淺談自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

摘要：隨著自動化控制技術(shù)應(yīng)用面的不斷擴(kuò)大，研究其在智能建筑中的應(yīng)用凸顯出重要意義。本文首先對自動化控制技術(shù)做了概述，分析了智能建筑的現(xiàn)狀及發(fā)展。在探討自動化控制技術(shù)在智能建筑中主要運(yùn)用形式的基礎(chǔ)上，對其做了展望。

關(guān)鍵詞：自動化控制技術(shù)；智能建筑；應(yīng)用

一、前言

作為一項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用效果良好的控制技術(shù)，自動化控制技術(shù)在近期得到了有關(guān)方面的高度關(guān)注。研究其在智能建筑中的應(yīng)用，能夠更好地提升自動化控制技術(shù)的實(shí)踐水平，從而有效優(yōu)化智能建筑的整體效果。

二、自動化控制技術(shù)概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，增加了國民對智能建筑物的需求。市場的需求，人們的購買能力以及我國相關(guān)政策的調(diào)控，為智能建筑的發(fā)展提供了預(yù)期的發(fā)展平臺，提供了更多的發(fā)展機(jī)會。自動化控制技術(shù)和智能建筑物是相互依靠，共同發(fā)展的，不僅僅為人們提供了舒適的居住環(huán)境，同時(shí)讓人們感受到了技術(shù)發(fā)展的優(yōu)越性。但是自動化控制技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用中還存在一些問題，需要即時(shí)解決。

自動控制技術(shù)，通俗的講就是指在沒人參與的情況下，通過使用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行的一種方法。它是以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，利用反饋原理自動地影響動態(tài)系統(tǒng)，使得輸出值接近或達(dá)到人們的預(yù)定值。自動控制技術(shù)有利于人類從事的各種危險(xiǎn)、繁瑣、復(fù)雜的活動，大大提高人們活動效率，對人們的日常生活有著重要的影響。

自動控制技術(shù)是隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展的，第一代過程控制它起源于150多年前，至今經(jīng)歷了五代，第五代簡稱FCS，F(xiàn)CS數(shù)據(jù)的傳輸采用\"總線\"方式，和前面幾代相比，有著更為廣闊的發(fā)展空間。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了智能控制這種自動控制技術(shù)，它采用定量方法與定性方法相結(jié)合的控制方式。要求由機(jī)器用類似于。人的思維和經(jīng)驗(yàn)來引導(dǎo)解決問題的過程。智能控制的核心在于高層控制，高層控制是通過對實(shí)際情境或過程進(jìn)行操作而實(shí)現(xiàn)的。智能控制的主要技術(shù)方法有專家系統(tǒng)、模糊邏輯、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。隨著科學(xué)的發(fā)展，智能技術(shù)正逐步應(yīng)用于人們的日常生活中。

三、智能建筑的現(xiàn)狀及發(fā)展

智能建筑是通過對建筑物的四個(gè)基本要素：結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而提供一個(gè)投資合理的，具有高效、舒適、便利環(huán)境的建筑空間。其中結(jié)構(gòu)指的是建筑環(huán)境結(jié)構(gòu)，它涵蓋了建筑物的結(jié)構(gòu)、裝飾、建材、空間劃分等；系統(tǒng)指的是實(shí)現(xiàn)建筑物功能所安裝運(yùn)行的光機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)，如空調(diào)、電梯、照明、通信、綜合布線、一卡通、業(yè)務(wù)辦公等智能化系統(tǒng)；服務(wù)是指為建筑物的使用者和管理者提供高效、優(yōu)質(zhì)的全方位服務(wù)，提供安全、舒適、高效、便利的生活、學(xué)習(xí)與工作環(huán)境，并降低建筑設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；管理指的是對人、財(cái)、物、信息及智能化系統(tǒng)的全面管理。

智能建筑在我國的起步比較晚，從整體上看分為初級和發(fā)展兩個(gè)階段，1990年～1995年為初始階段，是從單一功能專用系統(tǒng)開始，并有多功能系統(tǒng)綜合出現(xiàn)。1995年～2000年進(jìn)入了系統(tǒng)集成階段，主要是以樓宇自動化管理系統(tǒng)為中心的集成，并已見成效，發(fā)展較快。2000年到目前為止是一體化集成管理系統(tǒng)，現(xiàn)正在進(jìn)行中，發(fā)展較慢。1996年以來，我國的智能建筑行業(yè)進(jìn)入發(fā)展階段，在全國范圍內(nèi)得到了推廣應(yīng)用，經(jīng)過實(shí)踐的鍛煉，我國智能化系統(tǒng)的技術(shù)隊(duì)伍趨于成熟，縮小了我國智能建筑行業(yè)與國際水平的差距。但我國的智能建筑行業(yè)如果要趕上國外的先進(jìn)水平仍然有很長一段路要走。近年來我國智能建筑也得到了迅速發(fā)展，呈現(xiàn)出巨大的市場潛力，并經(jīng)過多年的發(fā)展，如今己進(jìn)入全面發(fā)展階段。

四、自動化控制技術(shù)在智能建筑中主要運(yùn)用形式

1.通信自動化

智能建筑的信息通信系統(tǒng)能夠和外部相關(guān)結(jié)構(gòu)連接，包括：電話公網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、衛(wèi)星、廣電網(wǎng)相連等，這樣能夠確保建筑內(nèi)外部之間的有序結(jié)合，讓智能建筑的性能得到最大發(fā)揮。通信自動化可以為用戶創(chuàng)造快捷、有效、安全及可靠的信息通信服務(wù)，在語言、圖形、文字等方面的通信水平都是比較先進(jìn)的。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有：固定電話通信系統(tǒng)、聲訊服務(wù)通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等，各種通信功能都具有。

2.樓宇自動化

樓宇自動化在智能建筑中是不可缺少的構(gòu)成部分，對于智能建筑自身價(jià)值的體現(xiàn)有著較大的意義。智能建筑利用樓宇自動化系統(tǒng)完成建筑物內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的有效控制，能夠給用戶創(chuàng)造良好的生活環(huán)境，在安全、舒適、高效、經(jīng)濟(jì)、便捷等方面的優(yōu)勢。顯著樓宇自動化系統(tǒng)能根據(jù)建筑內(nèi)部所有的公用機(jī)電設(shè)備，如：建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等開展全面管理，實(shí)現(xiàn)了整體設(shè)備的有序運(yùn)行，減小了建筑施工、消耗能源的成本投入。

3.辦公自動化

辦公自動化便是利用先進(jìn)的信息處理設(shè)備，以計(jì)算機(jī)為中心，采用傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、E-mail、國際互聯(lián)網(wǎng)局域網(wǎng)等一系列現(xiàn)代化辦公及通訊設(shè)施，最大限度的提高辦公效率、改進(jìn)辦公質(zhì)量、改善辦公環(huán)境和條件縮短辦公周期、減輕勞動強(qiáng)度同時(shí)防止減少人為的失誤和差錯。辦公自動化技術(shù)將使辦公活動向著數(shù)字化方向發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)無紙化辦公。

4.保安自動化

智能建筑安全防范工作很重要，過去依靠人工的方式存在很多隱患及弊端，而智能化小區(qū)的最重要目的之一，就是用電裝置來保障小區(qū)的安全防范工作，為住戶提供舒適安全居住環(huán)境。現(xiàn)代建筑的安全防范系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控著非法闖入的發(fā)生，一旦出現(xiàn)警情，系統(tǒng)會自動向中心發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)啟動相關(guān)電器進(jìn)入應(yīng)急聯(lián)動狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)主動防范，主要包括安裝閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)；門禁管理系統(tǒng)；停車場管理系統(tǒng)；防盜報(bào)警系統(tǒng)；出入口管理與周界防范系統(tǒng)；對講與防盜門控等等，它們都是以自動化控制技術(shù)作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，使人們的公共安全得到保證。

5.消防自動化

智能建筑許多都是高層建筑，其內(nèi)部設(shè)施功能復(fù)雜，形成火災(zāi)的因素也比普通建筑更多。消防自動化系統(tǒng)通過建筑物內(nèi)不同位置的煙火控制裝置提供的信息進(jìn)行確認(rèn)后報(bào)警，同時(shí)啟動聯(lián)動系統(tǒng)，包括關(guān)閉空調(diào)、開啟排煙裝置、啟動消防專用梯并且啟動消防系統(tǒng)運(yùn)作、緊急廣播疏散人群，從而使得盡可能的減少生命、財(cái)產(chǎn)損失。目前智能建筑經(jīng)常采用的消防自動化系統(tǒng)包括：自動噴水滅火系統(tǒng)；自動氣體滅火系統(tǒng)；火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)；安全疏散系統(tǒng)；消防電梯管理系統(tǒng)。

五、自動化控制技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用的展望

智能建筑在我國的應(yīng)用中屬于起步階段，與國外先進(jìn)技術(shù)水平相比較還存在著一定的差異。大多數(shù)建筑單位并不了解何為智能建筑，在自動化控制技術(shù)領(lǐng)域中缺乏嚴(yán)格的控制項(xiàng)目技術(shù)措施和編輯方式，但是在利用的時(shí)候卻又不能夠及時(shí)的對其中故障進(jìn)行清除。大多數(shù)建筑樓字、消防、保安等系統(tǒng)相互獨(dú)立.分散布線，互聯(lián)性差.沒有實(shí)現(xiàn)真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理，使資源、設(shè)備重復(fù)設(shè)置，造成極大浪費(fèi)。另一方面，由于建筑智能化工程涉及系統(tǒng)集成，對總體統(tǒng)籌規(guī)劃的人才要求也較高，但我國目前這種綜合型人才還存在很大缺口，由此我國建筑智能化還需要不斷培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)、綜合型人才來滿足建筑智能行業(yè)需要。因此我國建筑單位應(yīng)該認(rèn)識到智能建筑建設(shè)過程中存在的問題，努力提高設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平，促使我國智能建筑市場走向良性循環(huán)和健康持續(xù)發(fā)展的道路。

六、結(jié)束語

通過對自動化控制技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)控制技術(shù)的優(yōu)勢特點(diǎn)決定了其在智能建筑中的應(yīng)用地位，有關(guān)人員應(yīng)該從智能建筑的客觀實(shí)際需求出發(fā)，研究制定最為優(yōu)化可行的自動化控制技術(shù)應(yīng)用策略。

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