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【摘 要】 各类自动化系统组成智能化建筑,楼宇自动化控制是智能建筑的重要组成部分,楼宇自动化控制系统对智能建筑具有重要作用。本文对智能建筑楼宇自动化控制系统进行简单探讨。
【关键词】智能建筑;楼宇自动化;自动化控制;控制系统
一.引言
过去10年,是信息技术和智能技术飞速发展的年代,人类社会逐渐从工业化时代迈向数字化时代。数字化时代背景下,各类智能建筑逐渐兴起。在智能建筑中,楼宇自动化控制系统成为提升智能水平的重要组成部分。楼宇自动化控制系统的优劣,对智能建筑居住舒适度及安全性具有重要影响。
二.智能建筑组成要素
智能建筑通常由5个自动化系统要素组成,简称为5A(A是Automation的简写),分别是楼宇自动化系统BA(BuildingAutomationSystem),办公自动化系统OA(OfficeAutomationSystem),信息自动化系统CA(CommunicationAutomationSystem),消防自动化系统FA(FireAutomationSystem)和安保自动化系统SA(SafetyAutomationSystem)这五个自动化系统。其中:楼宇自动化系统是智能建筑中的核心系统也是最能体现智能建筑的舒适、便利、高效特点的系统,它运用计算机系统对建筑的各个方面实行自动化的监控及管理,如空调、照明、电梯、配电和给排水。办公自动化系统是围绕计算机网络进行的信息的建立、存储和处理,包括文字处理、电子记事、数据库、日程安排、统计管理和决策管理等。信息自动化系统是指通过电缆、光缆等有线或无线的传输方式,使用相关通信设备快速传递语音和图像,包括传输语音的电话网系统、传输图像的有线电视系统、传输数据的Internet、ISDN系统。消防自动化系统是指建筑楼宇内的人工报警器、智能探测器、灭火喷淋系统、紧急广播及照明系统。安防自动化系统是指以运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查等的系统;或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。在国内智能建筑设计时除了5A智能建筑设计外,有时还会有3A智能建筑设计,3A设计时是将5A设计的消防自动化变为消防报警,安防自动化并为保安监控一并纳入到楼宇自动化的设计范围内。智能建筑的这五个系统彼此之间的功能相对独立,各自在不同的领域发挥着应有的作用,但他们又不是完全独立的,楼宇的综合布线将他们彼此相连,同时用于智能管理的计算机系统又对这几个系统进行综合集成,统一管理,使得各个系统之间创造出高效、舒适的生活,工作环境时,构成了一个有机的建筑功能系统。
三.智能建筑楼宇自动化控制系统
1.计算机控制技术。计算机多媒体技术是数字视频监控报警系统中的主要技术,而报警探头是CCD摄像机。视频信号由探头获取,然后将其经光电转换向主机传输,然后主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行比较分析,如果发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大的特点就是漏报现象很少发生。但该系统需要很大的更换和维护量,即光发射机的光端数据接口Rs422,室外摄像机防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常会被烧毁,这些主要都是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外,电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,已经大大超过谐波电压限制和谐波电流允许值,配电线路及设备的安全被谐波严重危害。因此,智能化系统应有效地抑制瞬流、谐波的产生,即选用净化电源。各个功能的实现最大程度地提高和改善了电源质量,并且使整个智能化系统的安全得以保证。
2.电梯控制系统。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。电梯系统要求自身具有良好的性能和自动化程度来为高层、超高层的智能建筑服务。电梯系统作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分该系统,是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统。此系统属于BAS的一个子系统受BAS中央计算机的监视、管理及控制,并与整个BAS协调运行。但在实际运行中,电梯常常不能正常工作,会出现一些问题,如电梯在上升的过程中突然会直掉底层,不能按照正常指令运行,其原因就是未做功能性接地所致。只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20m~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯才能正常运行。
3.空调系统。中央空调系统在智能建筑物中的主要作用就是保持环境的舒适度,并保证其运行能耗降低。楼宇中的空调机组是通过计算机进行控制的,从而为建筑物内的各个区域提高空气的处理服务,使大楼内的温度与湿度都保持在良好的状态。其工作原理为监测设备通过对建筑物内的温度与湿度的监测,使其与外部环境的湿度与温度进行比较,从而使计算机控制空调机组对建筑物内部空气进行加热与加湿的处理,使大楼内的环境适宜人们的生存与活动。另外,空调系统还要根据建筑部内部与外部的负荷变化,进行机组的风机的转速的调整以及新风回风比与阀门开度的重新设置,使空调系统在最节能的状态下保证建筑物的舒适度。
4.消防系统。消防系统在智能建筑的楼宇自动化系统中占有重要的位置,对进行楼宇自动化控制有着重要作用。消防系统与消防联动控制系统是消防系统的主要构成部分。消防系统的运行是有运行模式的规定的。通常消防系统是正常的状态进行运行,如果发生火灾,会自动转换为消防模式,保证楼宇的安全。在火灾发生之时,消防系统以楼宇自动化系统为中介,向空调系统与电梯系统等发送消防的信息与报警,使建筑物内的设备可以进行自主消防,将火灾的损失降到最低。
5.保安监控系统。保安监控系统主要由三部分组成。第一,闭路电视监视系统。闭路电视监视系统主要是利用摄像机完成的,管理人员将摄像机安放在需要进行监控的各个区域之间,利用电缆这一中介将图像传达到建筑控制中心,使建筑物的管理人员可以对大楼内部的实时情况进行观察与管理。还可以利用现代化的计算机技术对这些上传的图像进行分析,使影视中的物体与烟雾等不安全因素得到确认,为事故的处理提供证据。第二,出入口控制系统。对建筑物的出入口进行控制,就是利用电子锁或者是门磁开关这些设备对建筑物的人群进行控制。将读卡机等设备安装在建筑物当中,使建筑物的进入具有一定的权限性,对进入到建筑物的对象与建筑物的开放时间进行控制,随时掌握人员的出入情况。第三,防盗报警系统。防盗功能的实现,是利用各种敏感软件的安装实现对建筑物内部空间的控制,比如说红外线与震动传感器等等,将其安装在重要的防盗部位,如果监测区域内出现异常,报警系统可以做出相应的反应,通过建筑物管理人员对异常情况进行及时的处理。
四.结束语
楼宇自动化控制系统作为保障智能建筑重要功能的重点内容,通过利用计算机技术、电气控制技术、自动化技术及信息技术等先进科学技术,提升了建筑智能化水平,提高了建筑舒适度,具有非常重要的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]胡新.对智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].科技资讯,2008,(19):21
[2]薛嵘.现代智能建筑电气设计的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(32).
[3]陈宏.智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].城市建设,2010,(13):171-172.
[4]高亚平,江锡炎.浅析智能建筑楼宇的自动化控制系统[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(19).
[5]刘旺,曹娟.智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].中国科技纵横,2009,(6):139.
[6]罗永炜.智能建筑设计要点探析[J].房地产导刊,2014,(32):136-136.
[7]于国栋,高志宏,贺迪等.浅谈楼宇自动化控制系统的报警模式[C].//2007中国·南京·第二届华东智能建筑论坛论文汇编.2007:127-129.
【关键词】智能建筑;楼宇自动化;自动化控制;控制系统
一.引言
过去10年,是信息技术和智能技术飞速发展的年代,人类社会逐渐从工业化时代迈向数字化时代。数字化时代背景下,各类智能建筑逐渐兴起。在智能建筑中,楼宇自动化控制系统成为提升智能水平的重要组成部分。楼宇自动化控制系统的优劣,对智能建筑居住舒适度及安全性具有重要影响。
二.智能建筑组成要素
智能建筑通常由5个自动化系统要素组成,简称为5A(A是Automation的简写),分别是楼宇自动化系统BA(BuildingAutomationSystem),办公自动化系统OA(OfficeAutomationSystem),信息自动化系统CA(CommunicationAutomationSystem),消防自动化系统FA(FireAutomationSystem)和安保自动化系统SA(SafetyAutomationSystem)这五个自动化系统。其中:楼宇自动化系统是智能建筑中的核心系统也是最能体现智能建筑的舒适、便利、高效特点的系统,它运用计算机系统对建筑的各个方面实行自动化的监控及管理,如空调、照明、电梯、配电和给排水。办公自动化系统是围绕计算机网络进行的信息的建立、存储和处理,包括文字处理、电子记事、数据库、日程安排、统计管理和决策管理等。信息自动化系统是指通过电缆、光缆等有线或无线的传输方式,使用相关通信设备快速传递语音和图像,包括传输语音的电话网系统、传输图像的有线电视系统、传输数据的Internet、ISDN系统。消防自动化系统是指建筑楼宇内的人工报警器、智能探测器、灭火喷淋系统、紧急广播及照明系统。安防自动化系统是指以运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查等的系统;或是由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。在国内智能建筑设计时除了5A智能建筑设计外,有时还会有3A智能建筑设计,3A设计时是将5A设计的消防自动化变为消防报警,安防自动化并为保安监控一并纳入到楼宇自动化的设计范围内。智能建筑的这五个系统彼此之间的功能相对独立,各自在不同的领域发挥着应有的作用,但他们又不是完全独立的,楼宇的综合布线将他们彼此相连,同时用于智能管理的计算机系统又对这几个系统进行综合集成,统一管理,使得各个系统之间创造出高效、舒适的生活,工作环境时,构成了一个有机的建筑功能系统。
三.智能建筑楼宇自动化控制系统
1.计算机控制技术。计算机多媒体技术是数字视频监控报警系统中的主要技术,而报警探头是CCD摄像机。视频信号由探头获取,然后将其经光电转换向主机传输,然后主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行比较分析,如果发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大的特点就是漏报现象很少发生。但该系统需要很大的更换和维护量,即光发射机的光端数据接口Rs422,室外摄像机防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常会被烧毁,这些主要都是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外,电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,已经大大超过谐波电压限制和谐波电流允许值,配电线路及设备的安全被谐波严重危害。因此,智能化系统应有效地抑制瞬流、谐波的产生,即选用净化电源。各个功能的实现最大程度地提高和改善了电源质量,并且使整个智能化系统的安全得以保证。
2.电梯控制系统。电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。电梯系统要求自身具有良好的性能和自动化程度来为高层、超高层的智能建筑服务。电梯系统作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分该系统,是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统。此系统属于BAS的一个子系统受BAS中央计算机的监视、管理及控制,并与整个BAS协调运行。但在实际运行中,电梯常常不能正常工作,会出现一些问题,如电梯在上升的过程中突然会直掉底层,不能按照正常指令运行,其原因就是未做功能性接地所致。只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20m~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯才能正常运行。
3.空调系统。中央空调系统在智能建筑物中的主要作用就是保持环境的舒适度,并保证其运行能耗降低。楼宇中的空调机组是通过计算机进行控制的,从而为建筑物内的各个区域提高空气的处理服务,使大楼内的温度与湿度都保持在良好的状态。其工作原理为监测设备通过对建筑物内的温度与湿度的监测,使其与外部环境的湿度与温度进行比较,从而使计算机控制空调机组对建筑物内部空气进行加热与加湿的处理,使大楼内的环境适宜人们的生存与活动。另外,空调系统还要根据建筑部内部与外部的负荷变化,进行机组的风机的转速的调整以及新风回风比与阀门开度的重新设置,使空调系统在最节能的状态下保证建筑物的舒适度。
4.消防系统。消防系统在智能建筑的楼宇自动化系统中占有重要的位置,对进行楼宇自动化控制有着重要作用。消防系统与消防联动控制系统是消防系统的主要构成部分。消防系统的运行是有运行模式的规定的。通常消防系统是正常的状态进行运行,如果发生火灾,会自动转换为消防模式,保证楼宇的安全。在火灾发生之时,消防系统以楼宇自动化系统为中介,向空调系统与电梯系统等发送消防的信息与报警,使建筑物内的设备可以进行自主消防,将火灾的损失降到最低。
5.保安监控系统。保安监控系统主要由三部分组成。第一,闭路电视监视系统。闭路电视监视系统主要是利用摄像机完成的,管理人员将摄像机安放在需要进行监控的各个区域之间,利用电缆这一中介将图像传达到建筑控制中心,使建筑物的管理人员可以对大楼内部的实时情况进行观察与管理。还可以利用现代化的计算机技术对这些上传的图像进行分析,使影视中的物体与烟雾等不安全因素得到确认,为事故的处理提供证据。第二,出入口控制系统。对建筑物的出入口进行控制,就是利用电子锁或者是门磁开关这些设备对建筑物的人群进行控制。将读卡机等设备安装在建筑物当中,使建筑物的进入具有一定的权限性,对进入到建筑物的对象与建筑物的开放时间进行控制,随时掌握人员的出入情况。第三,防盗报警系统。防盗功能的实现,是利用各种敏感软件的安装实现对建筑物内部空间的控制,比如说红外线与震动传感器等等,将其安装在重要的防盗部位,如果监测区域内出现异常,报警系统可以做出相应的反应,通过建筑物管理人员对异常情况进行及时的处理。
四.结束语
楼宇自动化控制系统作为保障智能建筑重要功能的重点内容,通过利用计算机技术、电气控制技术、自动化技术及信息技术等先进科学技术,提升了建筑智能化水平,提高了建筑舒适度,具有非常重要的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]胡新.对智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].科技资讯,2008,(19):21
[2]薛嵘.现代智能建筑电气设计的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(32).
[3]陈宏.智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].城市建设,2010,(13):171-172.
[4]高亚平,江锡炎.浅析智能建筑楼宇的自动化控制系统[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(19).
[5]刘旺,曹娟.智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].中国科技纵横,2009,(6):139.
[6]罗永炜.智能建筑设计要点探析[J].房地产导刊,2014,(32):136-136.
[7]于国栋,高志宏,贺迪等.浅谈楼宇自动化控制系统的报警模式[C].//2007中国·南京·第二届华东智能建筑论坛论文汇编.2007:127-129.