智能化樓宇自動控制系統的運用

摘要：在現代自動控制技術不斷得到的應用背景下，為確保各種樓宇智能系統能更好地應用于人們的居住環境中，促使人們居住環境向自動化、數字化、信息化方向不斷發展，現以“智能化樓宇自動控制系統”為例，提出一套行之有效的系統技術運用方案。首先，從智能化樓宇自動控制系統架構設計、TCP/IP網絡架構設計兩個方面入手，完成對智能化樓宇自動控制系統的架構設計。其次，從系統方案總體設計、數據采集與自動控制系統設計兩個方面入手，完成對智能化樓宇自動控制系統的整體設計。最后，分析新風機組控件、執行機構與傳感器、管線敷設以及設備安裝等構件的安裝。結果表明：文章所提出的智能化樓宇自動控制系統運用方案具有較高的可靠性和可行性，可以確保整個樓宇內所有設施能夠正常、穩定、安全地運行，為人們的日常生活和工作提供良好的環境。希望能通過這次研究，為相關人員提供有效的借鑒和參考。

關鍵詞：智能化；樓宇自控系統；系統架構

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.03.046

中圖分類號：TU 855" " " " " " " "文獻標示碼：A" " " " " " " "文章編碼：1672-7274（2023）03-0-03

Application of Intelligent Building Automatic Control System Technology

GENG Jiaxu

（Beijing Rail Transit Construction Management Co.， Ltd.， Beijing 100068， China）

Abstract： In the context of the continuous application of modern automatic control technology， in order to ensure that various building intelligent systems can be better applied to people's living environment and promote the continuous development of people's living environment in the direction of automation， digitalization and informatization， this paper takes \"intelligent building automatic control system\" as an example， and puts forward an effective system technology application scheme. First of all， the architecture design of the intelligent building automatic control system is completed from two aspects： the architecture design of the intelligent building automatic control system and the TCP/IP network architecture design. Secondly， from the overall design of the system scheme， data acquisition and automatic control system design， complete the overall design of the intelligent building automatic control system. Finally， the installation of components such as control， actuator and sensor， pipeline laying and equipment installation of fresh air unit is analyzed. The results show that the technical application scheme of intelligent building automatic control system proposed in this paper has high reliability and feasibility， can ensure that all facilities in the whole building can operate normally， stably and safely， and provide a good environment for people's daily life and work. I hope that this study can provide effective reference for relevant personnel.

Key words： intelligence; building automation system; system architecture

1" 智能化樓宇自動控制系統架構

1.1 設計原則

在設計智能化樓宇自動控制系統架構時，要結合設計文件相關標準和要求，嚴格遵循集中監視、信息資源共享、子系統集中控制等原則，對該系統架構進行配置，并形成功能強大、實用性強的高效管理控制系統，從而實現對建筑設施的統一化、綜合化管理。為充分發揮和利用智能化樓宇自動控制系統的應用優勢[1]，還要不斷地提高對建筑物內各個設施的管理質量和效率。在保證該系統自動化控制能力和實時監視能力的基礎上，要不斷地提高該系統的集成能力。只有這樣，才能高效集成樓宇建筑內各個設備。另外，所選用的網絡協議主要包含以下兩種，一種是開放性網絡協議，另一是非開放性網絡協議。無論使用哪種類型的網絡協議，均需要將這些設備統一集成到智能化樓宇自動控制系統中，從而保證建筑物內各個設施管理的高效性和統一性[2]。

1.2 TCP/IP網絡架構設計

結合用戶實際使用需求，智能化樓宇自動控制系統設計所用到的網絡架構主要是由以下三個部分組成：一級網絡、二級網絡和網絡控制器。另外，還要選用集散型控制方式，設計系統網絡結構。

1.2.1 一級網絡設計

一級網絡作為一種網絡概念，主要是從管理層面上定義的，該網絡可以視為“計算機網絡系統”，也可以視為“局域網”。在進行數據傳輸時，通常要選用TCP/IP網絡傳輸模式，這就需要將一級網絡傳輸速率統一設置在10 Mbps以上[3]。

1.2.2 二級網絡設計

二級網絡又叫“建筑監控網絡”。二級網絡在實際運行期間，利用BACnet技術、現場總線技術，以確保網絡運行的穩定性和可靠性。在整個二級網絡中，所有設備控制器在通信時，要利用點對點的方式，發揮控制層總線優勢[4]。另外，將二級網絡與現場控制器進行有效的連接，可以智能化調節和控制建筑物內各個設備。

1.2.3 網絡控制器設計

網絡控制器主要用于對兩級網絡的對接處理。由于本文系統屬于典型的分布式智能系統，所以，當網絡控制器無法正常運行時，其他現場網絡控制器仍然可以正常運行[5]，并不會受到較大的干擾。這是由于其他網絡控制器具有單獨運行的功能。

2" 智能化樓宇自動控制系統設計

2.1 系統方案總體設計

智能化樓宇自動控制系統應能借助電氣監控系統和智能化控制系統，對整個樓宇建筑內的供配電系統、給排水系統、空調通風系統、電梯系統、照明系統、保安系統、防火系統等各個設施系統進行自動化檢測、控制和保護[6]，同時，可利用通信系統的自動化通信功能，為整個自控系統提供功能強大的信息資源平臺。另外，可利用互聯網技術，將系統內外多種信息進行有效的融合處理，促使樓宇業務操作變得更加智能化、數字化，從而形成切實可行的企業信息集成方案[7]。還可在綜合化、集中化管理樓宇電氣設備的基礎上，促使樓宇設備管理向節能化、自動化方向不斷發展。智能化樓宇自動控制系統運行原理設計如圖1所示。

2.2 數據采集與自動控制系統設計

該系統主要對樓宇內各個設備設施進行監督控制，從而實現全方位、實時化監視樓宇電氣設備的目的。確保系統中心服務器載荷降到最低[8]。此外，數據采集與自動控制系統具有監控范圍廣、數據系統復雜等特點，在設計該系統時，不能片面地追求系統響應的高效性，要結合軟硬件的多點監控能力，不斷地提高整個系統的穩定性和可靠性。通常情況下，在運用數據采集與自動控制系統時，可以結合現場設備實際使用需求，智能化控制通信線路、通信協議的訪問情況，對所需數據進行針對性的控制和采集。

3nbsp; 智能化樓宇自動控制系統構件的安裝

該系統構件組成如圖2所示，從圖中可以看出，整個系統構件主要是由新風機組控件、執行機構與傳感器、管線敷設等部分組成。接下來，對這些構件的具體安置內容進行詳細介紹，便于將該系統充分應用于人們的居住環境中。

3.1 新風機組控件的安裝

當安裝好的新風機組風機啟動或停止后，需要全面化檢查其運行狀態，同時，還要安裝和應用新風機控制箱和故障報警器。在這個過程中，要為后期現場控制器安裝預留充足的空間。對于新風機組風機而言，當其試運行結束后，要安裝和應用相關控制器，并開展相應的模擬遠距試驗作業。在進行試驗作業時，要保證新風機組風機能夠正常、穩定地啟動或停止。為保證新風風門、回風風門和排風風門的正常運行，要為自控接口預留足夠的空間。當整個系統能夠正常、穩定、安全地運行時，方可將該系統與相關計算機系統進行有效的連接，還要單體調試和檢驗系統的穩定性和合格性。當過濾網、風機盤管整個調試工作完成后，要在指定的位置安裝和固定溫度傳感器，并對其進行單體試運。如果單體試運存在問題，需要采用遠程調試的方式對其進行調試。在訂購變配電系統時，要提前預留該系統合適安裝的位置，當該系統調試通過后，方可進行模擬試驗，從而提高設備自動控制程度。最后，在安裝照明系統照明盤時，要提前預留出足夠的空間以用于后期自控接口的安裝。當照明系統調試通過后，需要對照明盤內部電路進行調試。在安裝水箱時，同樣要提前預留出足夠的空間，便于后期更好地安裝自控接口。這為保證水箱安裝工作的開展效果創造了良好的條件。

3.2 執行機構與傳感器的安裝

在安裝執行機構與傳感器時，要將這兩種元件直接裝配到相關工藝管道上，同時，還要結合各個元件安裝操作的差異性，對其進行針對性的安裝。在安裝濕度傳感器、風道溫度傳感器時，要控制好順風實際走向，并為濕度傳感器安裝相應的溫度傳感器。另外，禁止將各個傳感器安裝到管路彎頭處。在安裝風閥驅動器時，要確保葉片軸與驅動器軸始終保持在同一條水平線上。為保證電動閥門驅動器安裝質量，安裝人員要確保閥門實際開啟方向與驅動器指示方向完全保持一致。

3.3 系統接地

在安裝消控室設備時，要將系統接地電阻與整個建筑物接地電阻進行有效連接，接地電阻理論值通常控制在1 Ω以下，但是，在測試接地電阻實際值時，發現所測量的接地電阻范圍為0.4～0.5 Ω。為提高整個智能化樓宇自動控制系統運行的穩定性和可靠性，在對自控系統進行安裝時，要選用合適的電源設備，并要求所使用的電源均來自于同一電源設備。例如，如果所使用的電源為電源1，那么整個消控室所使用的電源必須接入到電源1中，只有這樣，才能提高整個自控系統的可靠性和穩定性。

3.4 管線敷設以及設備安裝

土建抹灰工作結束后，需要進入到吊頂施工環節中，確保傳輸線敷設工作落實到位。在整個施工期間，要為各個樓層構建相應的管理間，同時，運用配線架，將各個傳輸線進行有效的匯集，從而形成電纜。然后，要將這些電纜與計算機系統進行有效的連接，從而智能化控制各個控制點。在設計通信系統時，要將通信卡與現場通信接口進行有效地連接，并在整個自控系統的中央管理工作站內安裝和應用通信卡，確保各個計算機之間建立良好的連接關系。最后，應結合現場通信接口施工需求，將通信接口直接安裝到控制機中，以達到提高整個自控系統運行穩定性的目的。

4" 結束語

綜上所述，在進行建筑物設備管理時，為充分發揮和利用智能化樓宇自動控制系統優勢，相關人員要全面地了解和把握每個系統內部機構的組成情況，并在認識和理解系統作用和相關運行原理的基礎上，促使系統應用變得更加高效。此外，還要利用該系統科學地安裝和應用其他設施，確保將其他設備設施統一集成到該系統中，從而實現對各個設備設施的集中化、統一化管理，為提高智能化樓宇自動控制系統的應用效果打下堅實的基礎。■

參考文獻

[1] 王榮琤．關于智能建筑樓宇自動控制系統分析[J]．機械工業標準化與質量，2019（6）：40-42.

[2] 谷少剛，陳賢波，孫海洋，等．智能建筑智能化系統樓宇自控施工技術探究[J]．智能建筑與智慧城市，2021（9）：138-139.

[3] 鐘華，丁忠財．淺析建筑智能化系統樓宇自控施工技術[J]．數碼設計（上），2020，9（11）：106-107.

[4] 陳樂．試析樓宇智能化監控系統的技術及應用[J]．建筑工程技術與設計，2017（28）：1898.

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[8] 戴曉東．淺談智能建筑樓宇自動控制系統[J]．城市建設理論研究（電子版），2016，6（7）：58.