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[摘 要] 随着国家低碳生活方针政策的提出,更多的企业将节能减排放在了一个较为重要的战略位置,同时自动控制领域在其中也发挥着不小的作用。建筑自动化在当今社会的普及程度越来越高,在系统方案设计过程之中越来越注重其设计的合理性指标,在技术方面则普遍采用采用自动化控制技术来实现建筑自动化系统的各个功能。本文针对建筑自动化所要求设计的可靠性、实时性、操作性、通用性等基本原则做出阐述。得出建筑自动化系统方案在设计以及应用过程中基本思路,相信能够对我国建筑自动化方案设计水平的提高起到积极作用。
[关键词] 建筑自动化 方案设计 可靠性
一、建筑自动化概念
建筑自动化又称建筑设备自动化,是对建筑物机电系统进行自动监测、自动控制、自动调节和自动管理的系统。通过建筑自动化系统实现建筑机电系统的安全、高效、可靠、节能的运行,实现对建筑物的科学化管理。建筑自动化的出现是信息时代的产物,是随着社会逐步发展到一定过程和经济国际化得到稳步推进种种因素积累进而形成的。美国智能建筑学会把智能建筑定义为:通过优化建筑物的结构、系统、服务和管理4个基本要素以及他们之间的内在联系,来提供一个投资合理,又具有高效、舒适、便利的环境。事实上,所有智能建筑共有的唯一特性是其结构设计可以适应便利、降低成本的变化。”本文主要是基于笔者自己对自动控制技术领域的理解以及在建筑方面的相关经验,从自动控制系统在建筑领域应用的必需要素和实现过程着手,认为智能建筑的实质应该是:为了达到一定的需求(目标),应用(功能)建立一个以信息系统为基础的平台,将系统相关的各要素紧密地集成在一起,包括与解决问题相关的数据、信息、知识、人员、设备、网络、环境、模型等;也包括己经建立的系统或系统服务,从整个系统的角度对系统功能进行增添和优化,将其无缝地统一在应用的框架平台下,并按照应用的需求进行连接、配置和共享,达到系统智能化的总体目标。
二、建筑自动化系统方案设计原则
建筑自动化系统作为智能建筑一个大的分支,其方案的设计起到了至关重要的角色,在一些自动化传统设计中通常采用现代传感技术,计算机技术和通信技术对建筑物内所有机电设施进行自动控制,基于种种技术平台要求在系统设计时应遵守的原则主要有:可靠性强、实时性强、操作性好、通用性好、性价比高等几项。
1.可靠性强
建筑自動化系统长时间稳定地运行,是我们对建筑自动化系统的基本要求,是评价一套建筑自动化系统的基本指标。建筑自动化系统运行不稳定的现象对建筑内工作生活的人来说是十分不便的,甚至是危险的。所以在建设时就应该充分考虑自动化系统的可靠性,否则,系统一旦不稳定即系统出现崩溃或是基于某些原因不能正常运转,难免会造成不必要的损失,因此在工艺设备上一定要严格要求,不断地对运行设备进行大量重复性的各种方向的测试,对于起着决定性作用的设备应该投入使用冗余设备,也就是当一个设备出现故障而不能继续运转时,系统就会自动的采取相应的急救措施,由冗余的设备进行继续运转而抵消由于主设备不能正常运转所带来的损失。最大程度避免酿成更为重大的事故
2.实时性强
建筑自动化系统在运行过程之中应该能有效的处理相应的内部或是外部事件以免丢失重要数据造成更为不利的影响,所以在相应事件的处理上要实施定时功能,定时功能是指在计算机控制方面按照一定的时序启动、运行和终止的过程,能有效的完成定时处理的功能,例如温度定时的采集数据并做出相应的控制调节运算,随即运算按照优先级别进行中断处理,达到预期的目的,在出现故障的时候采取报警。或者是建筑物地基的受压状况采用定时的压力检测,传输相应的技术指标进行有效分析然后做出相应的控制,在危险时期同样用报警装置进行报警,当然,由于社会地质问题不稳定,各个地方出现地质剧烈活动状况,所以在这个层面上急需对地质进行监测。
3.操作性好
操作性是设计过程之中的重点,好的操作性能能够减轻系统操作人员的工作负担,方便系统操作人员为建筑的使用者提供各种优质的服务。因为只有设计出来的方案有简便易懂的操作性才能达到方便广大人民的目的,当然为了达到易操作的目的,在操作人员控制的操作器中应当配有相应的说明以及故障解决办法,并且尽量达到故障易查找,易排除。
4.通用性好
通用性好是指同一个控制系统能有效的转换控制另外的设备已达到有效资源配置的目的,由于建筑自动化所涉及的面比较广泛,在使用过程中可能需要同时操作多个被控制的设备,所以运用通用性比较好的系统装置显得比较便利,同时也提高了设备运行的灵活性,例如设计模板采用的标准总线结构,便于系统扩充功能,在软件设计时应该采用标准块结构,便于灵活组态。
三、建筑自动化系统方案设计要点
按照上述原则,本文提出建筑自动化系统设计的设计步骤如下所示:
(1)编制监控总表。每个项目都有一个所要达到的控制功能以及为达到这个控制功能所需的控制设备,所以需要按照各种控制设备及要实现的控制功能,编制监控总表,列出大体的设计要点;
(2)进行监控分站监控点划分,按照各种设备的控制要求及内容选择控制分站、传感器及执行机构。并在此基础上,确定系统硬件组态和系统软件;
(3)选择恰当的通信协议,将各个设备控制系统组成网络;
(4)确定各控制分站、传感器和执行机构在现场的安装位置,绘制平面图;
(5)进行监控中心布置。
四、总结
本文首先介绍了建筑自动化初步设计的基本概念和范畴,并从了建筑自动化设计中可靠性、实时性、操作性、通用性等基本原则召开讨论,并结合建筑的实际特点,对在设计中对设计原则的遵循提出了相应的参考建议,最后通过一个建筑自动化系统设计方案的要点说明,举例说明了在设计时的工作思路,具体的建筑自动化设计的方案层出不穷,所选用的技术也千差万别,但是基本上都会遵循这么一个的设计构建思路。我们可以感觉到在科技日益进步的今天,人们逐步重视依靠科技让生活变得更加便利,也就有了自动控制技术在建筑领域的应用以及成长的空间。随着时间的推移以及人们在这个领域研究的深入,其系统方案的设计思路也将会随着社会的进步而更加完善。
参 考 文 献
[1]徐小勇,综合节能优化管控一体化系统的研究与开发,2009
[2]谭晓问,楼宇自动化系统的设计方法及其应用研究,2003
[3]郑如,浅谈智能建筑发展,2007■
[关键词] 建筑自动化 方案设计 可靠性
一、建筑自动化概念
建筑自动化又称建筑设备自动化,是对建筑物机电系统进行自动监测、自动控制、自动调节和自动管理的系统。通过建筑自动化系统实现建筑机电系统的安全、高效、可靠、节能的运行,实现对建筑物的科学化管理。建筑自动化的出现是信息时代的产物,是随着社会逐步发展到一定过程和经济国际化得到稳步推进种种因素积累进而形成的。美国智能建筑学会把智能建筑定义为:通过优化建筑物的结构、系统、服务和管理4个基本要素以及他们之间的内在联系,来提供一个投资合理,又具有高效、舒适、便利的环境。事实上,所有智能建筑共有的唯一特性是其结构设计可以适应便利、降低成本的变化。”本文主要是基于笔者自己对自动控制技术领域的理解以及在建筑方面的相关经验,从自动控制系统在建筑领域应用的必需要素和实现过程着手,认为智能建筑的实质应该是:为了达到一定的需求(目标),应用(功能)建立一个以信息系统为基础的平台,将系统相关的各要素紧密地集成在一起,包括与解决问题相关的数据、信息、知识、人员、设备、网络、环境、模型等;也包括己经建立的系统或系统服务,从整个系统的角度对系统功能进行增添和优化,将其无缝地统一在应用的框架平台下,并按照应用的需求进行连接、配置和共享,达到系统智能化的总体目标。
二、建筑自动化系统方案设计原则
建筑自动化系统作为智能建筑一个大的分支,其方案的设计起到了至关重要的角色,在一些自动化传统设计中通常采用现代传感技术,计算机技术和通信技术对建筑物内所有机电设施进行自动控制,基于种种技术平台要求在系统设计时应遵守的原则主要有:可靠性强、实时性强、操作性好、通用性好、性价比高等几项。
1.可靠性强
建筑自動化系统长时间稳定地运行,是我们对建筑自动化系统的基本要求,是评价一套建筑自动化系统的基本指标。建筑自动化系统运行不稳定的现象对建筑内工作生活的人来说是十分不便的,甚至是危险的。所以在建设时就应该充分考虑自动化系统的可靠性,否则,系统一旦不稳定即系统出现崩溃或是基于某些原因不能正常运转,难免会造成不必要的损失,因此在工艺设备上一定要严格要求,不断地对运行设备进行大量重复性的各种方向的测试,对于起着决定性作用的设备应该投入使用冗余设备,也就是当一个设备出现故障而不能继续运转时,系统就会自动的采取相应的急救措施,由冗余的设备进行继续运转而抵消由于主设备不能正常运转所带来的损失。最大程度避免酿成更为重大的事故
2.实时性强
建筑自动化系统在运行过程之中应该能有效的处理相应的内部或是外部事件以免丢失重要数据造成更为不利的影响,所以在相应事件的处理上要实施定时功能,定时功能是指在计算机控制方面按照一定的时序启动、运行和终止的过程,能有效的完成定时处理的功能,例如温度定时的采集数据并做出相应的控制调节运算,随即运算按照优先级别进行中断处理,达到预期的目的,在出现故障的时候采取报警。或者是建筑物地基的受压状况采用定时的压力检测,传输相应的技术指标进行有效分析然后做出相应的控制,在危险时期同样用报警装置进行报警,当然,由于社会地质问题不稳定,各个地方出现地质剧烈活动状况,所以在这个层面上急需对地质进行监测。
3.操作性好
操作性是设计过程之中的重点,好的操作性能能够减轻系统操作人员的工作负担,方便系统操作人员为建筑的使用者提供各种优质的服务。因为只有设计出来的方案有简便易懂的操作性才能达到方便广大人民的目的,当然为了达到易操作的目的,在操作人员控制的操作器中应当配有相应的说明以及故障解决办法,并且尽量达到故障易查找,易排除。
4.通用性好
通用性好是指同一个控制系统能有效的转换控制另外的设备已达到有效资源配置的目的,由于建筑自动化所涉及的面比较广泛,在使用过程中可能需要同时操作多个被控制的设备,所以运用通用性比较好的系统装置显得比较便利,同时也提高了设备运行的灵活性,例如设计模板采用的标准总线结构,便于系统扩充功能,在软件设计时应该采用标准块结构,便于灵活组态。
三、建筑自动化系统方案设计要点
按照上述原则,本文提出建筑自动化系统设计的设计步骤如下所示:
(1)编制监控总表。每个项目都有一个所要达到的控制功能以及为达到这个控制功能所需的控制设备,所以需要按照各种控制设备及要实现的控制功能,编制监控总表,列出大体的设计要点;
(2)进行监控分站监控点划分,按照各种设备的控制要求及内容选择控制分站、传感器及执行机构。并在此基础上,确定系统硬件组态和系统软件;
(3)选择恰当的通信协议,将各个设备控制系统组成网络;
(4)确定各控制分站、传感器和执行机构在现场的安装位置,绘制平面图;
(5)进行监控中心布置。
四、总结
本文首先介绍了建筑自动化初步设计的基本概念和范畴,并从了建筑自动化设计中可靠性、实时性、操作性、通用性等基本原则召开讨论,并结合建筑的实际特点,对在设计中对设计原则的遵循提出了相应的参考建议,最后通过一个建筑自动化系统设计方案的要点说明,举例说明了在设计时的工作思路,具体的建筑自动化设计的方案层出不穷,所选用的技术也千差万别,但是基本上都会遵循这么一个的设计构建思路。我们可以感觉到在科技日益进步的今天,人们逐步重视依靠科技让生活变得更加便利,也就有了自动控制技术在建筑领域的应用以及成长的空间。随着时间的推移以及人们在这个领域研究的深入,其系统方案的设计思路也将会随着社会的进步而更加完善。
参 考 文 献
[1]徐小勇,综合节能优化管控一体化系统的研究与开发,2009
[2]谭晓问,楼宇自动化系统的设计方法及其应用研究,2003
[3]郑如,浅谈智能建筑发展,2007■