时间:2022-08-11 11:48:28
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇智能化监控技术,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
中图分类号:TU855
近年来,计算机网络技术、现代自动控制技术和通信技术在现代化建筑的设计建造中得到了广泛的应用,从而推动了人们生活方式的改变,特别是随着各种智能系统的广泛应用,使居民的居住环境向着信息化、自动化、安全化乃至智能化的方向发展。
国内,随着人们对智能化楼宇系统需求的增加,越来越多的生产商开发了不同种类和功能的自动化设备和网络通信设备、智能监控系统等,然而在智能楼宇系统的设计和施工时,根据不同功能划分的系统被分别安装,一方面造成不同生产商的设备之间互不兼容,在系统信息交互等方面存在诸多困难;另一方面由于不同功能的子系统间彼此独立,导致系统资源共享实现困难。这种异构的系统方案造成了智能楼宇设备使用的诸多不便,为了解决子系统之间以及硬件设备之间的互连和互操作性问题,就要求构成智能楼宇的电气设备的各个异构子系统具有开放式结构,所采用的协议和接口都要标准化和规范化,使资源达到充分的共享,高效率的完成规定的任务。
1智能楼宇监控系统的结构分析
智能监控系统技术运用楼宇智能化电气设备监控系统,为业主和用户提供良好的工作和居家环境,并使楼宇内的供配电、给排水、空调通风、电梯、照明等系统设备始终处在最佳运行状态,确保楼宇内各个子系统运行的经济性、稳定性和智能性。以达到舒适、安全、健康、经济和节能的目的,因此电气化智能化的楼宇系统广泛受到建筑设计、施工方的重视。
智能监控系统的主要功能是对各监控与管理可提供设备运行管理和楼宇经营管理,同时对楼宇进行节能控制。智能监控系统主要包括电气设备监控系统、供配电控制系统、空调系统、给排水监控系统、电梯系统等多个子系统构成,如图1所示。
楼宇智能化电气设备监控系统主要是对楼宇内的电力、照明、空调、给排水等机电设备或系统进行集中监视、控制与管理、以保证这些设备安全可靠地工作。
保证楼宇智能化系统顺畅、稳定运行的基本条件是安全可靠的软硬件系统。例如,供配电子系统在要确保楼宇基本供电的同时,还保证楼宇内电路的稳定性和电流的安全性。因此,必须在系统中同时嵌入各种监控设施,主要对楼宇内各个开关的闭合状态,电路中电流的大小以及升降压设备的温度等进行实时和全面的监控,从而保证楼宇内供配电的稳定安全,真正到达系统的智能化管理。
现代楼宇的节能是智能化楼宇面临的新课题。大型建筑的能耗主要包括照明、空调、供热、通风以及其他电器设备的使用等,为了使智能化楼宇的能耗明显降低,有必要通过使用各种节能设备和绿色能源,对楼宇的能耗进行智能化控制。实践证明,对各种设备的进行节能控制能够取得明显的节能效果。例如,在小区内应该对走廊,停车场等人员流动较小的区域设计回路分组控制电路,并使用声控和其他感应式传感器等;在楼宇的空调系统中,设计空调设备的最佳启动、停止控制电驴,对空调实施有效的节能控制,在减小系统能耗的同时还能降低楼宇电路系统的负荷,提高整个系统的稳定性和寿命;对于智能楼宇的给排水系统,可以设计出不同水箱、容器等的水位和水压的监测电路,并设计相应的水泵启动、停止控制系统,对楼宇的给排水进行节能控制。
图1智能楼宇系统示意图
CBD等综合性大楼是智能楼宇系统应用最多的方向。在综合性楼宇建筑中,一般都设包括办公室、写字间、会议室、饭店、公寓等,造成楼宇系统管理和监控的困难,特别是火灾等的监控更方面,如果人们的防火意识淡薄或者放松警惕,就会增加火灾的发生。
2智能化楼宇电气设备监控系统的综合设计
2.1基于CORBA的系统方案的总体设计
智能化楼宇电气设备监控系统,是指通过包含电气监控系统和智能化控制系统,对楼宇建筑内的主要电气设备,供配电线路的等实施自动化的检测、控制和保护,并通过通信系统等,发展通信等综合性的自动化功能,提供系统全局信息资源平台;基于互联网技术实施内外网络多种信息的融合应用,实现楼宇内相关业务操作的自动化与智能化,实现全面的更高层次的企业信息集成方案;在此基础上,对楼宇的电气设备等进行综合管理,进而实现管理的智能化、节能化等。
基于上述目的和原则,系统设计规划将充分利用CORBA技术的优点,并以现代系统设计的面向对象原理和模块化设计的思想,在ORB软总线的基础上,利用CORBA提供的不同的系统服务,并针对电气监控与电能量管理的公共服务,构建出一个符合业务逻辑和要求的工程对象。基于CORBA的系统设计方案如图2所示.
图2楼宇智能化监控系统组成示意图
2.2数据采集与监视控制系统的设计
数据采集与监视控制系统的功能主要是监督控制,对楼宇的电气设备运行进行实施和全方位的监视。考虑到数据采集及其监控系统的数据传输多采用远程通信方式,具备有远程通信和大范围分布的基本特点。由于远程通信方式的数据处理量很大,因此需要安设通信信号前处理设备,从而能够尽量减轻系统中心服务器的载荷。另外,数据采集与监控控制系统的监控范围庞大,数据系统繁杂,因此不能追求系统的快速响应能力,更多情况下应该同时考虑系统软件和硬件的多点监控能力和系统的全局稳定性。
一般情况下,SCADA子系统会根据现场设备的需要,对不同的通信线路、通信协议等的访问进行控制和数据采集,同时,SCADA子系统还会向上级的CORBA总线提供多种接口,通过使其他的协议和服务器,对上级系统进行访问。因此,SCADA子系统相对与下级子系统来说是禁闭的,但对其上级系统会提供统一的服务。因此,SCADA子系统可以被上级的服务器,通过不同的接口进行访问、控制和数据交换。
3总结
智能建筑的特征是将各种与信息相关的楼宇设备通过建筑内的综合布线系统连接起来,并保持这些设备与建筑的协调,从而舒适的信息化空间得以构成,人们在信启、社会中的快节奏和开放性需要得以满足。本文主要研究了此类楼宇智能化监控系统在设计、与施工应用中的若干问题,首先总结了楼宇智能化监控系统基本结构和功能,随后基于CORBA的系统方案对智能化楼宇电气设备监控系统进行了整体设计,最后指出了楼宇智能化监控系统在施工应用过程中的需要注意的问题。本文的研究对智能化楼宇监控系统的应用具有指导意义。
参考文献:
[1]李馨蓉.智能楼宇监控系统整体方案设计[J].计算机工程与应用,2002(5).
[2]刘维群,李元臣.基于Rabbit2000 的楼宇监控研究[J].微计算机信息,2007,10(1):175-177.
【关键词】农村 智能化监控 配网 应用
1 农村配网的现状分析
农村配电网是输电网与用电网的纽带,也是农网体系的中心环节,同时“也是整个电力系统中线路最多、网络拓扑最为复杂,网架最为脆弱的一个环节”。当由于农村配网点多、面广,电网线路建设资金投入又相对较少,因而很大一部分电网设备相对落后,电线路线径细、导线老化等,造成农村配电线路超载,损耗较大,而且在用电质量上经常出现电压低,无法带动大功率用电设备而故障频繁。
落后的农村电网已经完全无法与当前城镇化发展的要求相适应,原有的农村配电网设计和建设的标准普遍过于低下,在供电能力、质量和供电安全上都存在着隐患。原有的电网结构和安全运行环节薄弱,导致农村供电可靠性差,农村企业经营受到制约,无法形成有效利用先进设备的大规模生产,逐渐难以支撑农村经济发展的要求。因此,对于无法适应当前经济发展水平的农村电网,必须要进行更新换代,以先进的技术和设备来提升农村配网的智能化水平。
2 智能化监控技术分析
农村配网中的智能化管理是指“以融合电子化的基础信息管理手段和调控一体化的遥信、遥测、遥控技术,实现建成先进、稳定、安全、兼容、易维护、可扩展的农村配网监控设备和系统”,智能化监控技术采用先进的遥感和传感系统,以及通信和控制终端技术,完成对配电网运行状态和供电网可靠运行状态进行全面实时远程的监测和控制,从而提高了电网的可观测性和可控制性。
农村配网中智能化监控技术主要从一下几个方面作为突破点进行研究。首先研究智能配电的理论和方法,从而能够实现电网自愈控制;其次是研究分布式电源在配电网中的控制与保护技术,以优化发电网、输电网、配电网及用电网等各个环节的协调调度;再次是电力电子技术的研究,以实现电能质量控制及灵活分配,从而能够降低损耗,提高电能质量和供电的可靠性。
3 智能化监控技术在农网中的应用
智能化监控技术所需的技术支持包括通信技术、电子计算机技术、新材料科学和微电子技术已经发展成熟,农村配网中的智能化监控技术的应用也有了推广和发展的可能性。
3.1 配电线路故障在线监测技术
农村配网线路长、分支多,再加上电网负荷率低、运行方式变化大等特点,线路故障时有发生。目前故障在线监测系统主要是将故障检测终端挂装在配网线路需要监测的位置上,对线路运行状况进行实时监测。当线路出现短路、接地故障、断流、过流等情况时,终端会将采集到的数据传送到监控中心,监控中心的系统软件会结合配电线路的拓扑结构对数据进行分析,从而精确确定故障位置。
针对农村配网线路的特点,短路、过流线路故障的主要故障电流判据是延时电流突变量,接地故障的电流判据主要采用电容电流,这些技术降低了故障判断对电流检测精准度的要求,其准确性不依赖于负荷变化而是依据线路的总长度,所以适用于农村配电网线路。
3.2 农网馈线自动化系统
馈线自动化系统主要有基于馈线FTU和通信网络、基于具有就地控制功能的线路自动重合器和集中控制加就地智能三种类型,根据这一实际,对农网馈线自动化系统的方案设置上,要充分考虑一下情况:
(1)评价自动化供电方案的主要依据是供电可靠性,包括故障次数、停电范围、停电时间和恢复供电时间等。
(2)在架空线网中,重合器方案的优点在于在实际应用中能够大幅度提高供电可靠性,线路发生故障时,现场解决问题,减少了人为的复杂化;从技术上来说,重合器有着高度的智能化系统,供电网络能够不依赖于通信系统、主站系统而独立运行,同时又可以统一规划,分步实施。
(3)简化电网联结的复杂性,在农村配电网中采用双电源环网供电,提高供电可靠性。
(4)在农村配网中,分支线路所占比重较大,而且也是故障多发区域,因此馈线自动化的重点要放在对分支线路故障的检测、判别和隔离上。
3.3 SCADA可视化技术应用
SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统即数据采集与监视控制系统,它是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,可以对现场运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。由于农村配电网结构复杂,线路较多,要采集的数据信息也非常大,要快速准确的从大量数据中提取有效数据,运用SCADA技术对数据进行分析,并以董涛图形的方式呈现出来,实现配电网内运行状况的可视化。
SCADA技术以其直观的呈现方式极大地减轻了工作量,大大提高了工作效率和配电网管理水平。
3.4 GPRS技术在农村配网中的应用
电力配网的自动化程度与供电质量及供电可靠性都有着密切的联系,“配电变压器是将电能直接分配给低压用户的电力设备,其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分”。对配电电压器的运行参数和状态进行监测,利用GPRS技术和计算机技术并结合电能量测量技术,能够全面、及时、准确地反映电量使用状况。将GPRS技术融入电力系统设备的通信过程中,能够分析并提供准确、可靠的电能量数据,实现线路内电量平衡并降低损耗。但是由于建立一个具有超时效性和可靠性的通信网络需要投资巨大,目前GPRS技术在配电网中的应用还处于初级阶段,尚无法全面推广。
4 结语
随着科技的飞速发展,电子信息技术、计算机技术及网络通信技术在配电网中的应用也越来越广泛。在农村配电网中,智能化监控技术以其全景化预警控制机制、可视化多维检测系统、智能化故障处理能力和一体化运维支撑等特征而被广泛应用。为了更好的适应社会的发展,全面建设社会主义小康社会,智能化监控技术为农村配电网提供了超便捷的服务和先进的技术,也因此而受到更多的重视和进一步发展与完善。
参考文献
[1]杨家录.智能化监控技术在农村配网中的应用[J].农村电气化,2011(10):42-43.
[2]钟军,余辉.农村配网智能化管理系统建设[J].大众用电,2013(005):30-31.
[3]李万东.浅谈农村配网的管理[J].科技致富向导,2010(36):189.
我国是世界上供暖面积最大的国家,供暖用的热源主要是供热锅炉,热利用主要是通过换热站换热实现,其特点是锅炉数量多、耗煤量大、热效率低、污染严重。由于我国能源结构的特殊性,我国的工业锅炉大多以燃煤为主,我国工业锅炉每年用煤量约占全国煤的年产量的三分之一,近年来国家为治理大气污染,改善环境质量,大力推进集中供热,建立许多大型的热力公司和热电联产项目,基本实现了集中供热。在取缔许多小锅炉同时,建立了许多换热站,热通过换热站送到千家万户,热损耗仍然很高。据统计:目前我国大部分的供暖耗煤量在20-35公斤/平米,能耗比国外高出20%以上,其主要原因是我国热力公司输出的热源在热利用时浪费大,热源和热网系统没有紧密关联控制,热源厂和热网换热站同时独立存在,热量无法实现互补统一调度。
2总体技术思路以及关键技术创新内容、技术原理、技术方法
供热系统智能化监控和分布式变频建设包括两个部分:一是热源厂内的智能化的热网管理平台;二是热网中的换热站智能监控和控制系统。他们之间通过网络通讯技术,采用数字化先进技术,使传统的热网系统中各个相互独立的点变成一个“智慧热网”,可以实现热源厂能按需供热、换热站能按需换热和用户能按需用热。
2.1热网监控管理平台
供热系统智能化建设的热网监控管理平台采用B/S架构,从功能上可分为以下几部分:图形画面监控、地理信息地图显示、数据表格、数据分析、远程控制、全网调度、历史数据、历史曲线、补偿曲线、报警分析等十个功能模块。
2.2换热站智能建设
换热站智能建设在技术上采用先进的PLC可编程控制器,通过电路设计、气候补偿曲线的差值算法、PID模糊算法、能耗运行模型、动态预测运行趋势,各项性能指标符合或超过国外同类产品,实现了多控制对象控制、多控制参数采集以及网络数据的传输和实时数据的在线监测。
3系统的技术特点
3.1技术先进,具有趋势预测控制功能
充分利用了当代最新科技成果,采用具有趋势预测控制功能,使系统具有优化控制功能,可以根据室外温度变化及室内温度变化预测并择优选择最佳的运行曲线参量和控制方案。
3.2动态负荷跟随,实现高效节能
突破了传统换热站不加控制或人工定时控制的运行方式,实现系统热交换量的跟随性,实现系统运行的趋势预测和动态调整,确保始终处于优化的工作状态下,使系统保持高的热转换效率,既确保供热系统的舒适性、平稳性,又实现节能。
3.3多参量控制,运行安全可靠
采用趋势控制模型,在系统出现外来扰动(如负荷变化)时,能有效地调整系统并消除扰动,不会引起振荡.系统运行稳定可靠。
3.4换热站参数监控及无人值守
遵循数字化管理原则,实现对换热站一次侧、二次侧所有供回水温度、压力、流量、漏水报警、红外报警、视频监控及二次侧的循环泵、补水泵等监控,能有效实现无人值守,并增加了系统的安全性。
3.5人性化设计,使用操作简便
遵循“以人为本”的人性化设计理念,系统的软、硬件设计都从用户操作使用的方便出发,提供了全汉化的中文软件界面,以及非常直观的图形和图表,以满足不同管理人员和操作人员的使用习惯,使操作人员易于理解、易于学习,让不熟悉计算机的人员也能快速掌握和操作整个系统,很快胜任运行管理工作。
3.6现场控制器设计
基于现场控制的控制器(气候补偿、数据采集、循环泵和补水泵控制等)承担了底层现场控制和通讯的的工作,为了使控制站稳定可靠,我们选用了具有高性能和稳定性的嵌入式操作系统,操作系统封装了控制站的硬件设备,同时提供了完整、稳定可靠的任务调度操作,这就在系统软件层面上保证的设备的稳定。
4关键技术及技术指标
动态曲线负荷跟随,实现高效节能:突破了传统换热站的换热站管理运行方式,实现系统负荷的跟随性;自寻优、自适应的智能模糊控制技术:通过自适应及自学习算法处理器,用具有智能控制功能、能进行类似人脑的知识处理可推理的先进的模糊控制技术,使系统具有优化控制功能;多参量智能模糊控制,运行安全可靠:采用参量智能模糊控制,在系统出现外来扰动(如负荷变化)时,能自适应地调整系统运行参数及过度过程参数,使系统能很快趋于新的优化的运行状态,不会引起震荡,系统运行稳定可靠。
5项目实施后的成果
本项技术喀什热网系统进行了实施,主要各个热网系统的智能化建设,采用的是分布式变频补偿控制技术和换热站无人值守技术的结合,以及电动调节阀补偿控制技术和换热站无人值守技术相结合。实施以后,首先方便了换热站的管理,减少了站内驻守人员,减少了公司的工资支出;实现了每个换热站的按需用热,平衡用热,改变了原来供热系统中前端热、后端热量不足的问题,方便了热源的合理输出,同时由于是按需用热,即根据室外温度变化补偿控制用热量,实现了换热站的按需换热,热网智能化监控和分布式变频投运后实现节约标煤2.86万吨。
6结束语
【关键词】智能化材料;智能化建筑;主要功能;应用实例;控制技术
智能化材料是指模仿生命系统,具有自感知、自反馈、自诊断、自调节、自修复能力的多功能材料。不同于其他类型的材料,智能化材料最大的特点是具有仿生命感知和自我调节功能,通过自身的自我感知从外界获取信息,做出判断和处理后发出指令,调整自身状态,从而更好地适应外界环境的变化。由于智能化材料有着传统材料无可比拟的优越性能,已逐渐成为全球研究和开发的热点,并在建筑中得到了广泛地应用,智能化建筑也逐渐成为现代建筑的主要趋势。
1.智能化材料的主要功能及基本构成
1.1智能化材料的主要功能
智能化材料的主要功能具体体现在以下几个方面:
(1)自感知功能。该功能可以对外界或内部环境的刺激强度,如电、光、热、化学、核辐射等的强度及变化进行检测和识别,并将识别到信息积累起来。
(2)自反馈功能。通过传感网络,对系统输入与输出信息进行对比,再将其对比结果反馈给控制系统,控制系统再适时地做出相应的反应,并采取必要的行动。
(3)自诊断功能。通过对系统目前的状况与过去的情况进行分析和比较,自行判断出系统存在的故障,并采取必须要措施予以校正。
(4)自调节功能。能够根据外部环境的不断变化,调整自身的结构和功能,并适时改变自身的状态和行为,确保材料系统始终以一种优化方式对外界变化做出正确的响应。
(5)自修复功能。通过自繁殖、自生长、原位复合等再生机制,对材料系统的某些局部损伤和破坏进行修补,使之可以迅速恢复到原始状态。
1.2智能材料的基本构成
智能材料主要有以下部分组成:
(1)基体材料。基体材料担负着承载的任务,通常以轻质材料为主。由于高分子材料具有粘弹性的非线性特征,而且耐腐蚀性强,重量轻,成为基体材料的首选材料,其次可选用轻质有色合金的金属材料。
(2)敏感材料。敏感材料主要用来感知识外界或内部环境的变化,因而担负着传感的作用。常用的敏感材料主要有光纤材料、压电材料、液晶材料、磁致伸缩材料、磁流变体以及电流变体材料等。
(3)驱动材料。驱动材料担负着响应和控制的任务,一定条件下可以产生较大的应变和应力。普遍使用的驱动材料主要有压电材料、电流变体、形状记忆材料以及磁致伸缩材料。
(4)信息处理器。信息处理器是智能化材料中的核心部分,主要对传感器输出信号进行判断和处理。
2.智能化建筑材料应用实例
2.1“智能皮”建筑材料
“智能皮”建筑材料由美国建筑大师师斯蒂芬?基兰和詹姆斯?廷博莱克开发而成。是一种可以在铝制框架上进行拉伸平铺的外包装材料,主要由两层聚脂膜(PET)构成,以柔性膜材料为基板材料,并在基板上喷涂一些带有能量储存、信息显示、照明、加热功能的微小粒子,开发出来的电子墙壁不仅价格低,还能任意改变功能,如投影、照明。聚脂膜表面是一层高纯度的树脂,内部含有一种相变材料颗粒,可以将白天在外界吸收的热量在晚上释放出来。两层聚脂膜材料之间存有5cm的空隙,空隙间用块状气凝胶填充,绝热系数不亚于填充了聚苯乙烯的43cm厚的水泥墙。由于智能皮表面有微型有机光电太阳能电池存在,因而可以直接通过吸收阳光为有机发光二极管和内部照明系统提供电能。
2.2智能涂料
随着材料科学及电子技术的不断进步,涂料材料的功能性日益增强,智能涂料也被广泛应用到生态住宅中。在冬季温度下降时,轻质热敏型涂料可适当地将起居室颜色从夏季的浅色调调至为冬季的深色调。智能涂料也具有健康卫生功能,将抗菌聚合体植入涂料中可杀死细菌。同时带有吸收性能的涂料不仅可以将厨房中的油烟味除掉,而且对灰尘有排斥作用,可改善住宅卫生。近年来,智能涂料在室内装饰的应用已有长足发展之势,也是智能建筑中必不可少的组成部分,有着十分广阔的发展前景。
2.3智能玻璃幕墙
智能玻璃幕墙由一个单层玻璃幕槽和双层玻璃幕墙组成。与传统玻璃幕墙相比,智能玻璃幕墙是一个各专业协调合作的多功能系统,既包括了玻璃支撑结构,又包括建筑服务系统以及建筑内部环境控制系统,采用热通道幕墙技术,不仅可以很好地控制室外光线,而且通风性能好。加之智能玻璃幕墙外侧是全封闭式的,因而可有效降低外界噪声对建筑内部的干扰。
2.4智能板材
模克隆多层紫外线防护IQ-Relex板材作为一种新型建筑材料,由德国拜耳材料科技集团研制而成,在酷暑的夏季,可反射太阳光的紫外线,降低室内热量。在严寒的冬季,能吸收阳光为其提供热量和温暖。这种以聚碳酸酯为基体材料的智能化板材,不仅质轻坚固,耐腐蚀性强,而且易加工,可有效地降低辐射,是建筑墙面和顶棚的首选材料。
3.楼宇自动化控制的领先技术( BAS) 系统
随着科学技术的迅速发展,系统集成成为判断建筑智能化的一个重要依据,也是现代物业发展的主流方向。弱电系统作为智能化建筑的重要组成部分,正逐步向系统集成方向迈进。作为建筑的核心系统集成,智能化建筑通过整合楼宇设备自动化系统、办公自动化系统以及通讯自动化系统来实现信息、资源和管理服务的共享。所以,只有信息集成得以实现,现代物流管理和信息服务系统才能得以建立,智能建筑才能真正达到智能化。
弱电系统的信息集成在智能化建筑的信息化中发挥至关重要的作用。弱电系统监管着智能建筑中的所有机电设备,向物业管理和信息服务系统提供着各种关于设备方面的数据。这些重要的历史数据或实时数据,是智能建筑设备维护、管理决策、自动计费至关重要的依据,因此,建筑的智能化是以弱点系统信息集成为基础的,弱电系统集成必须以信息集成为目标,实现自能建筑弱点系统集成向弱电系统信息集成的转变。
弱电系统信息集成的特点是:以网络基础,建立一个统一完整的监控管理平台,通过系统软件采集和取用弱电各分系统全部的实时数据,并将其在各大集成网络系统中,以达到实现信息、资源和管理服务共享,满足众多用户需求的目的。
近年来,众多高档建筑的业主加大了对具有智能特征的各分系统的投入,如5A甲级写字楼、商务大楼,这些建筑大数投入资金高,系统硬件先进,但建成的弱电系统但仍无法达到信息集成化的要求,其内在的潜力和作用未能充分发挥出来。现代建筑物的弱电系统众多,常以弱电系统集成来解决这一问题。传统的弱电集成方式常=以楼宇自控系统(BAS)为中心,通过串行通讯的方式将BAS专门的通讯控制器和它生产的产品连接起来,促使系统之间的数据得以传递,这无疑是将它方产品纳入楼宇自控系统的一种集成方式。
第一,楼宇自控系统( BAS)的系统软件都为自成系统,尽管自身由通讯网络构成,但系统体系较为封闭,向外开放能力较弱。有的楼宇自控系统( BAS)虽有数据交换接口,但这些数据接口去缺少支持网络系统的功能,加之使用这些数据接口需要专业的软件编程,对于普通用户而言,极为不便。
第二,普通的楼宇自控系统(BAS)的中央监控系统缺少网络环境下的信息集成管理集成功能,缺乏开放的数据库接口,楼宇自控系统和其他应用程序进行数据交换的能力非常有限,当弱电系统通过楼宇自控系统中心和上级集成系统交换数据时,容易产生瓶颈效应,难以收到预期的效果。 [科]
【参考文献】
关键词:自动化 控制 智能建筑
中图分类号:F407文献标识码: A
一、自动化控制技术概述
自动化控制技术,是指在无人直接参与下,通过使用控制装置操纵受控对象或过程自动地按预定程序运行,它是以数学的系统理论为基础,利用反馈原理自动地影响动态系统,使得输出值接近或达到人们的预定值。自动控制技术将人类从事的各种危险、繁琐的活动趋于安全和简单,大大提高人们工作效率,对人们的日常生活有着重要的影响,随着科技的不断发展,自动控制技术正逐步应用到现代智能建筑中。
二、自动化控制技术在智能建筑中主要运用形式
早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼宇自动化(BA)三个部分。现在的智能建筑已经发展到5A系统,包括办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)和保安自动化(SA)五个部分
1、通信自动化
智能建筑的信息通信系统能够和外部相关结构连接,包括:电话公网、数据网、计算机网、卫星、广电网相连等,这样能够确保建筑内外部之间的有序结合,让智能建筑的性能得到最大发挥。通信自动化可以为用户创造快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,在语言、图形、文字等方面的通信水平都是比较先进的。通信网络系统有:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统等,各种通信功能都具有。
2、楼宇自动化
楼宇自动化在智能建筑中是不可缺少的构成,对于智能建筑自身价值的体现有着较大的意义。智能建筑利用楼宇自动化系统完成建筑物内设备与建筑环境的有效控制,能够给用户创造良好的生活环境,在安全、舒适、高效、经济、便捷等方面的优势。显著楼宇自动化系统能根据建筑内部所有的公用机电设备,如:建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统等开展全面管理,实现了整体设备的有序运行,减小了建筑施工、消耗能源的成本投入。
3、办公自动化
办公自动化便是利用先进的信息处理设备,以计算机为中心,采用传真机、复印机、E-mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件缩短办公周期、减轻劳动强度同时防止减少人为的失误和差错。办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。
4、保安自动化
智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一,就是用电装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。现代建筑的安全防范系统可以实时监控着非法闯入的发生,一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息,同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范,主要包括安装闭路电视监控系统;门禁管理系统;停车场管理系统;防盗报警系统;出入口管理与周界防范系统;对讲与防盗门控等等,它们都是以自动化控制技术作为设计基础,使人们的公共安全得到保证。
5、消防自动化
智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。
三、自动化控制技术在智能建筑应用中的优势探析
1、卓越的技术优势
(1)通信协议的标准化。建筑自动控制系统采用了国际标准化协议及标准化的协议群,如BACnet协议、Lontalk协议、丁CP/IP协议以及CAN总线协议等,实现了设备与系统全工作流程内的高效监控。在结构交杂的大型建筑中,电气系统组件繁多、功能多样,传统运行方式常常留下管理台区,导致故障的发生。而建立在标准化通信协议平台上的自动化组件,通过“采集一处理一反馈”模块,系统能实时进行数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统,并将反馈信息同时传递到控制中心,以实现对多个系统高效、实时、不间断的控制和管理。
(2)能源管理数字化。强大的能源管理功能不仅可使用户对水、电、气、冷(热)负荷的每一项费用的细节了如指掌,明白消费,而且系统还提供节能控制方案,实现了能源管理的数字化,精确化。通过智能化计量仪表,能实时监测计量对象能耗情况,数据完备、计算精确,并建立有准确清晰的数据库,以便为后期优化的决策提供信息支持。
(3)集散型控制方式。既可以分布式控制,分散到就地控制,控制调节功能可由系统的控制器独立操作完成,而不依赖主机,即便是在主机掉线状态下,现场控制器也能手动或按策略自动完成各项控制任务,通过集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能。
(4)功能设计一体化。一体化的功能设计,实现了与安防、消防、配电、照明、空调、通信、办公等系统互联互通,信息共享。通信结构简单化,管理层采用以太网进行通信,自动控制层可以采用其他网络,也可以采用以太网。将以上各系统连接为一个整体,大大提高了其联动效果,解决照明、空调系统可根据办公区人员情况自动调节;紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启应急照明系统、开放喷淋灭火系统、启动防排烟风机、自动投入紧急广播等,实现子系统间的配置与互动。
2、有助于创造舒适的建筑内部环境
建筑自动控制系统可根据人们的需求自动调节建筑内部温度、湿度、空气质量、灯光照度及其他相关设备,满足人们对环境舒适性的要求;可适应不同的人对舒适的感受,支持个性化设定,并且可自动存储个人习惯参数曲线,实现自动调节、分区调节,使建筑环境中的工作人员处处享受到舒适的工作环境。
3、 实现了可观的节能效果
减少浪费是在适当的供给、保持舒适环境所需能源的前提下进行的。通过监测建筑内外环境参数,通过控制各系统机电设备,实时改变水量、风量、热量、电量供应,使所有设备的运行在满足人们舒适性的要求条件下以节能方式运行:再通过系统的能耗数字化管理统计各设备和各使用区域能耗数值,与原所需能量设定值比较,即可确定存在能源浪费的区域和产生原因。最后根据结果进行调节控制,使能量在满足环境需要的前提下,被合理使用。
通过建筑自动化控制系统实现有效节能管理,节能效果非常显著,从而大大优化了建筑内能源的使用,节省了大量的费用。
建筑中设备和设施的运行和管理会产生各种各样的费用,如果对费用不加以控制,将会极大地增加建筑整体的运营成本,降低投资效益。通过楼宇自动控制系统的监控环节,可以准确了解各项运营费用,及时发现和解决问题,从而减少不必要的开销和浪费。另外,通过楼宇自动控制系统提供的维护手段,可以减少管理和维护人员数量,降低人工成本。因此,投资建筑自动化控制系统的增值是通过合理配置资源、减少浪费来实现的。
参考文献
关键词:智能建筑;自动化控制技术;运用
中图分类号:G258.9 文献标识码:A 文章编号:
在我国,智能建筑起步相对较晚,发展的历史并不长,但我国改革开放以来,国民经济得到了巨大的发展,从而带动了科学技术在我国智能建筑方面的进步;1989年我国开始建造第一个拥有明确智能目的智能建筑——“北京发展大厦”,智能建筑在我国获得了快速发展的机会,运用建筑智能化自动化控制技术探寻人类生存、生产和工作环境空间的可持续发展模式已经成为我国智能建筑技术的发展趋势。
1智能建筑自动化控制系统
智能建筑自动化管理系统(BMS)包括建筑设备监控管理系统(BAS)和智能建筑防范系统两部内容,其中智能建筑防范系统包括安全防范系统(SAS)和火灾防范系统——即:火灾自动报警及消防联动控制系统(FAS)。
建筑设备监控系统(Building Automation System——BAS)是智能建筑自动化管理系统的重要的子系统,利用计算机管理控制建筑内包含的电气系统、暖通空调系统、给排水系统、运输系统等机电设备科学的进行着优化管理及控制,在降低建筑物能耗方面发挥着重要的作用,而暖通空调系统中的冷源控制是建筑设备监控系统中的一个比较复杂的控制部分,对冷源设备的优化控制意义更为深远。
安全防范系统(Security Automation System——SAS)是智能建筑中重要的防范类系统之一,主要包括视频监控系统、出入口管理控制系统、入侵报警防范系统、巡更及物业对讲系统等子系统,体现了建筑物智能化信息采集和控制能力,而视频监控系统的应用是安全防范系统中的最重要最能体现监控防范功能的系统,随着信息化与数字化时代的来临,数字化计算机技术在安全防范领域中的应用,促使视频监控系统也随之逐步从模拟信号技术为基础的视频监控系统向以全数字化技术为基础的视频监控系统发展。
2 智能建筑自动化管理系统(BMS)的功能
建立智能建筑自动化管理系统目的在于为建筑物的使用者提供安全、方便、舒适的工作、生活环境,通过采用智能化技术降低整个大楼的建筑能耗,节省人力,从而降低运营和使用成本,维持和提供资产价值,智能建筑自动化管理系统的管理和服务功能,都要以系统集成技术为基础,整个 BMS 系统的功能是通过各子系统功能的优化组合而实现的,产生 1+1>2 的效果,在开发和利用好个子系统功能价值的同时,也不断的提高了智能化建筑的要求及品位档次,随着人类社会物质和文化的快速发展,对智能化系统的需求将永无止境,这是 BMS 系统向前发展的巨大推动力。
2.1 智能建筑设备监控系统的功能
1) 空调系统
为了使智能化大楼真正达到舒适、节能的效果,对不同区域的空调系统按事先编制的程序或根据环境温度自动控制建筑物内的中央空调制冷机组、冷却水泵、冷却塔风机、电磁阀门、风机的启停;监视、动态显示和记录各设备的状态、室内外各测点的温度、湿度、压力、流量、二氧化碳含量、空气负离子含量、阀门的开度和运行时间等参数;自动进行故障报警或停机,动态显示有关水泵、阀门、风机的位置和状态等。
2) 给排水系统
对各给水泵、排水泵、污水泵和饮用水泵的运行状态、各种水箱及污水池的水位进行实时监测,通过对给水系统压力的监视及其水位、压力状态,启停相应的水泵,以保证排给水系统的正常运行。
3) 照明系统
按编制的程序对各楼层的配电盘、办公室照明、门厅照明、走廊照明、庭院或停车场处照明、广告霓虹灯、节日装饰彩灯、航空照明等设备自动进行启停控制;自动实现对照明回路的分组控制、用电过大时自动切断电源,对厅堂和办公室等地进行“无人熄灯”控制等。
4) 电梯控制系统
电梯是建筑物内交通的重要枢纽。对带有完备控制装置的电梯,将其控制装置与楼宇自动化系统相连接,与实现相互间的数据通信、使管理中心能够随时掌握各个电梯的工作状况,并在火灾、保安的特殊场合对电梯的运行进行直接控制。
5) 消防系统
消防系统是楼宇自动化系统的重要组成部分。它实施对建筑物内消防系统的消防栓、喷淋水、消防水泵、稳压水泵、火灾烟感、温度探测报警器、防火排烟阀、消防电梯、消防广播、消防电话等设施联网进行监视与自动控制;一旦出现火灾,消防系统除了自身立即切换到消防模式,自动进行相应动作之外,还应立即通过楼宇自动化系统,向变配电、排给水、空调、电梯、保安等相关系统发出进入消防模式的命令,由这些设备自身的控制系统来协调和实现消防动作。
6) 变配电系统
对智能建筑物供电设备和供电状况进行监控,包括对各级电力开关设备及电柜高低压状态、主要回路的电流、电压及功率因数、变压器及电缆的温度,发电机运行状态等的检测与控制,对故障进行报警等。通过对用电情况的计量和统计利用科学的管理方法,合理均衡负荷,以保障安全、可靠地供电。
2.2 智能建筑安全防范系统的功能
安全防范系统的设计可以根据安防等级的要求和业主需求进行系统设计,通常主要以视频监控系统和入侵报警系统为主,有的还包括出入口控制、巡更管理、停车场管理等子系统。视频监控系统对建筑物的主要公共活动场所、重要部位进行视频探测画面的再现、图像的有效监视和记录;对重要部门和设置的特殊部位,应能进行长时间录像,系统应设置食品报警或其他报警装置;入侵报警系统可分别获综合设置周界防护建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统,选择安装各类入侵探测设备,构成点、面、立体或组合的联动防护系统,可按时间、区域、部位任意编程设防或撤防,在重点区域和重要部位发出报警的同时,可对报警现场的声音进行核实;出入口控制系统可对楼内(外)通行门、出入口、通道、重要办公室门等处设置出入控制系统,对设防却与的位置、通过对象及通过时间进行实时控制和设定多级程序控制,如有需要可设置报警功能;巡更系统应可在预先设定的巡查图中应用读卡器或其他方式对保安人员的巡查运动状态进行监督和记录,并能在发生意外的情况下及时报警;停车场管理系统可以有效的对汽车库(场)的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号执行、停车计费及汽车防盗报警等综合管理。
智能建筑自动化管理系统以 BAS 系统为平台对安全防范系统进行集成,当有报警发生时,由监控和报警系统将紧急报警事件通过中央管理系统与安防系统的接口送至集成管理系统,系统可以快速、及时将报警信息通知管理人员;系统中的报警侦听服务可以及时捕捉并主动将报警信息发送到用户界面,确保操作人员迅速得到系统和运行中故障及其它异常情况;报警信息会显示在操作人员显示屏上的特定报警显示位置,并发出声音报警;报警发生区域信号传给楼宇自控系统,楼宇自控系统开启报警区域的灯光照明;当大型机电设备发生故障时,摄像机切换到相应位置。
2.3 智能建筑火灾自动报警及消防联动控制的功能
在整个智能建筑系统中,消防系统是一个相对特殊的系统,依据我国相关规定,消防系统不允许其他系统进行控制,但允许消防系统对外输出报警联动信号,通常火灾自动报警系统和自动喷淋灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动,自动或手动发出指令、启动相应的装置。当发生火灾时,由消防报警系统将火灾发生区域信号通过消防报警系统的专用接口传给智能建筑自动化管理系统,系统收到火灾信号后,作为全局事件进行处理能立即显示着火区域,并联动闭路电视监控系统对着火区域紧急摄像,火灾发生作为全局事件,联动楼域自控系统关闭相应空调/新风机组。
结语
智能建筑在我国虽然起步较晚,但随着我国经济的快速提升而得到突飞猛进的发展,智能化建筑系统的子系统也逐渐增多,自动化控制技术的运用也越来越成熟,并且发展速度也必将越来越快。
参考文献
[1] 梁华.实用建筑弱电工程设计资料集[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[2] 梁华.建筑弱电工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社.
关键词:自动化控制技术;智能建筑
一、智能建筑及自动化控制技术的概况
1、智能建筑
智能建筑(Intellingent Building)起源于1984年的美国,它是信息时代的产物,是随着社会信息化和经济全球化应运而生的现代高科技的结晶。近十余年来智能建筑在我国得到了蓬勃发展。在我国颁布的国家标准《智能建筑设计标准》中对智能建筑有了一个明确的定义:智能建筑是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。智能建筑属于新型建筑形式,它是在建筑技术的基础上,融合信息化技术而产生。其最终目的是实现办公自动化,同时保障建筑内拥有智能化建筑设备以及系统化通信网络。智能建筑优势集中体现在系统、管理以及服务等多个环节,通过对以上环节的优化,营造安全、便捷、舒适而且高效的生活环境。智能建筑的基础是科学布线,计算机技术只是其实现科学布线的手段。在计算机技术的应用下,完成多个系统的综合性配置,继而对建筑内各个设备形成全方位管理。按照《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示,我国智能建筑行业市场经济收益以形成逐年增长的趋势,照此情形,达到世界先进水平指日可待。
2、自动化控制技术
自动化控制技术是能够在没有人直接参与的情况下,利用附加装置(自动控制装置)使生产过程或生产机械(被控对象)自动地按照某种规律(控制目标)运行,使被控对象的一个或几个物理量(如温度、压力、流量、位移和转速等)或加工工艺按照预定要求变化的技术。其包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能,以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识;自动控制系统的分析与综合;控制用计算机(能作数字运算和逻辑运算的控制机)的构造原理和实现方法。目前,自动化技术正在向集成化、智能化和网络化的方向发展,而网络技术与信息技术是推动自动化技术从局部自动化过渡到计算机集成综合自动化的重要因素。因此网络技术和通信技术是自动控制技术的两大推动力。
二、自动化控制技术在智能建筑中的应用
自动化控制是当前建筑行业追求的主要目标所在,是在无人直接参与之下通过使用控制装置操纵受控制对象或者过程自动的预定程序运行,确保应用中能够合理有效的进行。它是以数学的系统理论为基础,利用物理反馈原理的影响来促使系统自动化进行更正模式,使得系统在运行中各种数值能够达到预计效果和预定值。自动控制技术将人类从事的各种危险、繁琐的活动趋于安全和简单,大大提高人们工作效率,对人们的日常生活有着重要的影响。随着科技的不断发展,自动控制技术正逐步应用到现代智能建筑中。早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼字自动化(BA)三个部分。
1、办公自动化
办公自动化便是利用先进的信息处理设备,以计算机为中心,采用传真机、复印机、E―mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。通过采用办公自动化系统,能够使内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同丁作,这种以E―mail、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协间工作等技术作支撑,让群体协同工作成为町能,彻底打破了早期办公自动化的“信息孤岛”,变成厂“信息大陆”,实现了对人事、文档、会议等的自动化管理。从而改变了过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。具体来说.OA主要实现下面七个方面的功能:内部通信平台;信息平台;实现工作流程的自动化;实现文档管理的自动化;辅助办公;信息集成;实现分布式办公。目前国内多数上规模公司都已经使用OA系统进行办公自动化操作,但在新开发和设计楼盘时就充分考虑办公自动化需要,有效实现信息共享、软件对接的智能建筑暂时并不多。因此国内企业需在这方面不断加强。
2、通信自动化
智能建筑的信息通信系统通过与外部如电话公网、数据网、机网、卫星以及广电网相连,保证建筑物内与外部实现语音、数据、图像的传输。通信自动化能为使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,包括语言文本,图形、图象及计算机数据等多种媒体的通信服务。通信网络系统一般包括:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统、多媒体通信系统、视讯服务系统、电视通讯系统,客户可自行定义服务通信方式.调整通信服务功能。
3、楼宇自动化
楼宇自动化是智能建筑的主要组成部分之一,智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物内设备与建筑环境的全面监控与管理,为使用者营造一个安全、舒适、高效、经济、便捷的生活工作环境。楼字自动化系统对整个建筑的所有公用机电设备,包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及营运成本。
楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全,给排水、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施下量最大的子系统,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和日常管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。
智能建筑在我国的应用中属于起步阶段,与国外先进技术水平相比较还存在着一定的差异。大多数建筑单位并不了解何为智能建筑,在自动化控制技术领域中缺乏严格的控制项目技术措施和编辑方式,但是在利用的时候却又不能够及时的对其中故障进行清除。大多数建筑楼字、消防、保安等系统相互独立.分散布线,互联性差.没有实现真正意义上的计算机网络管理,使资源、设备重复设置,造成极大浪费。另一方面,由于建筑智能丁.程涉及系统集成,对总体统筹规划的人才要求也较高,但我国目前这种综合型人才还存在很大缺口,由此我国建筑智能化还需要不断培养高层次、高素质、综合型人才来满足建筑智能行业需要。因此我国建筑单位应该认识到智能建筑建设过程中存在的问题,努力提高设计和施工技术水平,促使我国智能建筑市场走向良性循环和健康持续发展的道路。
三、结束语
总之,随着社会经济和信息技术的快速发展,人们对建筑物的使用功能要求越来越高,以自动化控制技术、通信技术和计算机网络技术组成的智能建筑应运而生。而自动化控制技术是智能建筑中的主要应用技术,通过分析自动化控制技术在智能建筑中的应用,才能为智能建筑的发展提供帮助。
参考文献
关键词:智能建筑;自动化控制技术;应用
从上个世纪90年代以来,随着我国经济的不断发展,建筑行业呈现出迅速发展趋势。市场需求以及国家政策的转变促使地产行业的快速发展,同时为我国智能建筑的发展提供了发展机遇与平台。建筑智能作为改善人们生活方式和生活习惯的重要革命,引起了当前广大开发商和自动化控制人员的高度重视。智能建筑在应用中以其高度自动化和实用化为基础受到高端消费者群体的关注,为智能化建筑的发展提出了动力。智能建筑是利用多种先进技术有机结合成为一种系统化的新型建筑物,是以计算机技术为基础,结合通信技术、信息技术及其建筑工程艺术为一体的综合性艺术施工方法,为高端消费者和上流人群提供了更加便利、舒适和人性化的生活方式。在目前,拥有了智能建筑,就等于拥有了便利、舒适和安全的生活条件,同时拥有了社会地位阶层。
1、智能建筑的发展
智能建筑是建立在建筑技术的基础上,是通过将信息技术、计算机技术和建筑技术有机结合的产物,在工作中离不开建筑电气技术为指导。目前,我国每年智能建筑项目投资都是非常巨大的,伴随着建筑技术的不断发展,智能建筑的内容和形式日益复杂繁琐,其内容也发生了巨大变化。自动化控制技术的应用越来越广,应用程度和要求越来越高,在未来发展中,智能化将成为建筑行业的主要趋势和追求目标。智能建筑行业具有巨大的发展潜力,它的发展是衡量国家经济科技水平发展的主要方式。一个国家智能建筑发展水平,也可以称之为这个国家科技水平发展的高低,是衡量国家经济水平和社会繁荣程度的衡量标准。
2、自动化控制技术在智能建筑中的应用
自动化控制是当前建筑行业追求的主要目标所在,是在无人直接参与之下通过使用控制装置操纵受控制对象或者过程自动的预定程序运行,确保应用中能够合理有效的进行。它是以数学的系统理论为基础,利用物理反馈原理的影响来促使系统自动化进行更正模式,使得系统在运行中各种数值能够达到预计效果和预定值。自动控制技术将人类从事的各种危险、繁琐的活动趋于安全和简单,大大提高人们工作效率,对人们的日常生活有着重要的影响。随着科技的不断发展,自动控制技术正逐步应用到现代智能建筑中。早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼字自动化(BA)三个部分。
2.1办公自动化
办公自动化便是利用先进的信息处理设备,以计算机为中心,采用传真机、复印机、E—mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。通过采用办公自动化系统,能够使内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同丁作,这种以E—mail、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协间工作等技术作支撑,让群体协同工作成为町能,彻底打破了早期办公自动化的“信息孤岛”,变成厂“信息大陆”,实现了对人事、文档、会议等的自动化管理。从而改变了过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。具体来说.OA主要实现下面七个方面的功能:内部通信平台;信息平台;实现工作流程的自动化;实现文档管理的自动化;辅助办公;信息集成;实现分布式办公。目前国内多数上规模公司都已经使用OA系统进行办公自动化操作,但在新开发和设计楼盘时就充分考虑办公自动化需要,有效实现信息共享、软件对接的智能建筑暂时并不多。因此国内企业需在这方面不断加强。
2.2通信自动化
智能建筑的信息通信系统通过与外部如电话公网、数据网、机网、卫星以及广电网相连,保证建筑物内与外部实现语音、数据、图像的传输。通信自动化能为使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,包括语言文本,图形、图象及计算机数据等多种媒体的通信服务。通信网络系统一般包括:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统、多媒体通信系统、视讯服务系统、电视通讯系统,客户可自行定义服务通信方式.调整通信服务功能。
2.3楼宇自动化
楼宇自动化是智能建筑的主要组成部分之一,智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物内设备与建筑环境的全面监控与管理,为使用者营造一个安全、舒适、高效、经济、便捷的生活工作环境。楼字自动化系统对整个建筑的所有公用机电设备,包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备故障率,减少维护及营运成本。
楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全,给排水、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施下量最大的子系统,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和日常管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。