樓宇自動化控制系統設計解決方案

李靖杰

摘 要：在當今的建筑工程中，樓宇的自動化是智能化中最為關鍵的一個設備，同時也是建筑智能化得以實現的首要條件。樓宇自動化系統中主要有電力系統、給排水系統、停車場、照明系統、周邊防護系統以及防火控制系統等。通過自動化系統的經濟性運行，可以讓人們有一個更加健康、舒適、安全的生活環境。本文主要分析了樓宇自動化控制系統設計解決方案。

關鍵詞：樓宇自動化;控制系統;設計

1建筑自動化概述

自動化技術是指通過對電氣技術、電力自動化技術、各種電氣設備及自動化設備的基本原理分析，實現對各類電器設備、電氣控制和自動化系統的設計、安裝、調試、技術改造、產品開發、技術管理和維護的高級技術。電氣自動化控制是指把電氣自動化技術和若干原件組合，實現對某個對象的控制，從而保證被控制的設備安全、可靠地運行。電氣自動化控制系統主要包括輸入部分、邏輯部分和執行部分，其主要功能就是自動控制、保護、監視和測量。在現代建筑中，結構復雜，各種電氣系統協調工作，一個小小的故障可能會引起連鎖反應，嚴重影響建筑內人員的生活和工作，傳統的監管方式不僅浪費大量人力、物力，而且監管范圍有限，而利用電氣自動化技術后，可以實現建筑內全方位的數字化實時監控，有利于各個系統穩定運行，對建筑內人員的生命財產安全也是重要保障。另外，建筑內照明、消防等系統功能復雜多樣，在一定程度上可以協調工作，提高建筑質量，像發生火情時，走廊的安全通道自動打開，并且給水系統下的噴淋設施自動啟動，電氣系統在其中可以有效增強各系統間的聯動性，提高了現代建筑的綜合性能。

2 智能建筑中的樓宇自動化設計

2.1設計思路

實際在樓宇自動化設計中，需要控制的系統主要包含空調系統、電梯系統等各類子系統，還要利用以太網實現工作站與控制單元的結合，構成交互的網絡關系，達到分層控制的目標。在現場控制設備與管理設備之間，需要利用傳感器和執行器進行數據信息交互。通過網絡，能夠實現各控制單元聯動管理，使復雜的樓宇控制過程得到簡化，為管理人員提供共享數據的方法手段。對于用戶來講，可以在完成權限設定后，登錄系統客戶端進行自由訪問，可以利用用戶數據協議完成服務器建立，并在樓宇自動控制系統中應用，達到代替工作站功能的目標。在系統自動控制功能實現上，需要借助智能系統實現建筑中各種運行設備狀態的實時監控，然后將采集到的設備數據傳輸到工作站進行保存和分析，保證數據得到科學管理。

2.2設計原理

在現代智能建筑建設的過程中，樓宇自動化設計將發揮關鍵作用。通過對空調設備系統、火災報警系統等各種子系統進行集中控制管理，運用現代化監控技術確定建筑存在的安全隱患，能夠有效預防建筑火災等安全事故的發生。在各類子系統得到集成的情況下，樓宇自動控制系統可以將警報數據發送至控制室，在向現場設備發送控制指令的同時，實現報警設備自動控制，利用廣播系統確保人員能夠得到安全疏散。實現機電設備的一體化管理，能夠使建筑設備性能得到提升，使建筑安全隱患得到減少。通過自動化設計，可以結合建筑節能環保要求實現建筑布局優化，完成最佳采暖和空調設備的選擇，并提出合理運行方案，在保證用戶舒適度的同時，通過全面綜合管理加強建筑能耗控制。實現對建筑能源的最大限度利用，能夠增強建筑運行的經濟性，減少不必要浪費的產生。通過自動化設計實現樓宇系統一體化管理，可以借助智能系統降低物業人員工作強度，同時降低錯誤和失誤的產生，因此能夠為用戶提供良好環境[2]。

2.3 結構設計

從自動控制系統結構來看，在自動化設計中需要完成中央站的建立，負責實現建筑內各項系統分類管理，保證自動控制系統能夠高效運行。結合要求完成各類工作站的設計，才能使各子系統在運行期間得到實時監督和有效控制，滿足建筑控制要求。而自動控制系統中擁有復雜監控信號，同時異構系統較多，想要進行現場設備實時訪問和處理，需要加強系統間的協調管理，保證自動控制系統具有兼容性和可移植性等特性。基于多重考慮，需要采用三級集散控制結構，將系統結構劃分為管理層、監控層、現場層，分別負責進行子系統設備運行狀態的集中、監測和控制管理。其中，管理層為自動控制系統頂層，負責協調各子系統，通過集中管理實現成本節約。該層別主要分布有中央管理計算機，需要完成管理網絡的建立。管理人員利用管理層提供的人機交互界面，可以進行具體操作指令的發布。監控層采用BAS 監控計算機，利用控制總線與現場控制器通信，負責進行各子系統運行參數、狀態等信息的監控，發現異常后將顯示故障和發出報警，可以進行具體操作指令的執行。控制器通過現場總線獲得控制指令，并利用控制算法完成設備控制，實現設備運行狀態診斷，為設備安全運行提供保障[3]。

結束語

綜上所述，隨著我國社會的不斷發展，經濟的不斷提高，我國的智能化已經普及到了社會的方方面面，尤其表現在樓宇的自動化控制系統設計工作。作為項目施工的重要部分，其使用效果和質量監管對其整體質量有著至關重要的影響，不僅與樓宇的運行情況有直接聯系，還和企業的整體經濟效益直接掛鉤。

參考文獻：

[1] 吳燁琪. 智能建筑中樓宇自動化的設計及其應用[J]. 信息與電腦（ 理論版）， 2018（14） ： 112-115.

[2] 侯麗娜， 劉瑩. 關于智能建筑中樓宇自動化的設計及其應用[J]. 決策探索（ 中）， 2018（05） ： 41.

[3] 張啟英. 智能建筑中的樓宇自動化設計及其應用研究[J]. 科技創新導報， 2018， 15（01） ： 12+14.