楼宇自动化控制系统的构成与应用

臧易非　王营

摘 要：楼宇是现代都市中应用最多同时也是最广泛的建筑形式，随着信息技术的发展越来越多的自动化技术通过应用于楼宇中使得楼宇的智能化程度大为提高。楼宇自动化系统是现代智能建筑的核心，利用分布于楼宇中的众多的传感器对楼宇内的各项指标进行数据收集分析并依据各项指标对楼宇进行控制，从而为楼宇住户提供一个良好的居住、生活环境。楼宇自动化系统是一个庞大、复杂的控制系统，楼宇自动化系统通过自动化技术的应用将楼宇内的各运行系统（诸如空调制冷系统、变配电系统、照明系统等）进行有机的整合并实现自动化控制管理。

关键词：楼宇自动化系统；智能；控制

中图分类号：TU243 文献标志码：A

0 前言

现代楼宇建筑越来越多的向着智能化的方向发展，楼宇自动化系统作为智能建筑的核心在楼宇自动化控制管理中发挥着极为重要的作用。应当积极做好楼宇自动化系统的研究和应用，实现对于楼宇建筑的智能化、节能化、高效化管理。本文在分析楼宇自动化系统特点的基础上对楼宇自动化系统的组成进行了讨论。

1 楼宇自动化系统的特点与应用价值

楼宇自动化系统是现代智能建筑的核心，其主要用于楼宇建筑内部自动化控制，借助于大量分布于建筑内的各类传感器实现对于建筑内的各项特征数据进行收集，并将各类数据传输至控制中心进行统计分析以便楼宇管理人员能够对建筑内的实时情况进行掌控。同时楼宇自动化系统借助于所收集到的各类信息数据来实现对于建筑内的电力、空调、电梯、消防、照明、上下水等的自动化控制。楼宇自动化系统所包含的内容众多是一个复杂而庞大的控制系统，借助于楼宇自动化系统能够实现楼宇的智能化管理，为住户营造一个良好的居住环境。早期的楼宇自动化系统受限于技术未能真正实现楼宇自动化控制，随着信息技术和自动化技术的不断发展进步，新技术的应用使得楼宇自动化系统的应用得以实现，借助于高效的信息通信体系和先进集成化的控制软、硬件，能够实现对于楼宇内各设备的统一化管理，在提高管理效率的同时降低了楼宇能耗。楼宇自动化系统应用于楼宇控制中将为楼宇管理提供一个强大的“管家”，从而为住户构建一个工强大、环境优雅舒适的居住环境。此外，大量分布于楼宇内部的各类传感器能够对楼宇进行全方位的监控，通过对传感器所接收到的数据和建筑内各设备的运行参数和状态进行数据分析和计算从而做出相应的调节，使得楼宇内的各项设备的控制能够得到较大幅度的提升。借助于楼宇自动化系统这一优秀的管理平台，楼宇内管理可以实现智能化管理，在提高楼宇管理效率的同时降低了楼宇的管理费用，实现对于楼宇的最优化管理。

2 楼宇自动化系统的结构和组成

楼宇自动化系统借助于现今快速发展的计算机系统、集散控制技术和现今的智能技术通过对楼宇内的数据进行收集和处理，根据相关数据自动进行运营决断实现对楼宇内的各种设备进行自动化控制。 楼宇自动化系统通过对传感器所采集到的数据进行分析来自动控制楼宇内的设备进行协调化工作，确保设备安全、高效的进行。同时在设备运行的过程中楼宇自动化系统会对设备的运行情况进行记录分析，发现异常情况时提醒楼宇工作人员及时进行故障排查。楼宇自动化系统庞大且复杂，其内部根据楼宇控制设备的不同包含众多的控制子系统：

（1）空调系统。现代楼宇中的中央空调是调节楼宇内温度与环境舒适性的重要设备。楼宇自动化系统中的空调控制子系统其主要作用就是要做好中央空调的控制以使得楼宇内的温度与湿度都保持在一个较为良好的状态。楼宇自动化系统中的空调控制子系统其控制流程如下：传感器温、湿度监测—环境数据比较—中央空调控制，通过楼宇自动化系统完成对于中央空调的控制用以实现对于楼宇内空气的加热或是加湿处理，为楼宇内的人员营造良好的居住环境。此外，空调控制子系统需要根据楼宇内、外部负荷的变换来对中央空调风机机组转速和新风回风比进行调节设置，用以营造良好的楼宇内环境。

（2）消防系统是楼宇自动化系统中的重要组成部分，其在楼宇自动化系统中占据着极为重要的地位。楼宇自动化系统中的消防控制子系统其主要连接各消防检测系统和消防设备。在一般情况下楼宇自动化系统中的消防子系统处于正常运行状态，而一旦楼宇发生火灾楼宇自动化系统将根据火灾发生情况调动火灾区域周边的消防设备进行消防作业，同时联动空调系统、电梯系统等做好火灾发生时的应急处理，通过进行排烟、电梯暂停服务等确保楼宇消防安全。

（3）变配电系统。变配电主要用于保障楼宇内的正常供电，通过使用楼宇自动化系统中的变配电子系统来实现对楼宇内的各处电力供应和使用情况进行监督与管理用以确保楼宇内的高效、安全供电。此外，楼宇自动化系统变配电子系统还会对建筑物电路回路的电流、电压以及功率因数等的电力运行关键参数进行参考测定并以上述参数为基准对电力的变配电供应进行适当的调节。同时变压器、电缆运行时的温度等的运行参数都会通过传感器传输至楼宇自动化系统中用以对楼宇的供配电进行适当的调节。在配电系统工作的过程中产生的变化是瞬态的，在使用楼宇自动化系统对楼宇供配电设备进行运行状态监控时需要进行密集的运行参数采集与分析，并在此基础上对配电设备的运行状态进行准确的分析把控，并做好相关故障的预防与处理。借助于楼宇自动化系统的自动化控制功能，能够使楼宇发生断电故障时远程操控配电开关进行自动的顺序控制。或是自动启动应急发电设备来为楼宇内的各种运维设备进行应急供电。此外，借助于楼宇自动化系统还能够对楼宇内的各用户的用电情况进行监测和计算，同时在供电高峰期超负荷的情况下对楼宇内非主要的回路进行切断用以保障楼宇内的安全、高效供电，实现对于楼宇内用电的自动化监控。

（4）给排水系统。楼宇自动化系统能够实现对于楼宇内中水系统的自动化、智能化运行，楼宇自动化系统通过对楼宇内的给排水系统的给水泵、排水泵以及污水泵进行监控管理，用以保障建筑内的各水箱的水位保持在可靠、安全的阀值内。楼宇自动化系统通过对给水泵进行运行调节保障楼宇内的给水压力。

（5）楼宇内照明。通过使用楼宇自动化系统能够对楼宇内的照明进行智能化管理，减少楼宇内电能的消耗。楼宇照明是除空调系统外能耗最大的部分。借助于楼宇自动化系统用以对停车场、走廊、门庭等的照明进行开启与关闭。利用分组控制形式完成对于楼宇内照明系统的管控，对于用电量过大或是电路负荷较大的部分进行节能管控，在无人时自动对照明设备进行远程关闭。

（6）楼宇内电梯的自动化控制。电梯是楼宇自动化系统控制的重点，通过将电梯控制系统与楼宇自动化系统相连接实现电梯运行数据与楼宇自动化系统的实时共享，用以实现对楼宇内电梯运行状况的及时掌握和分析，在遭遇突发状况时能够通过楼宇自动化系统来对电梯远程进行锁死控制或是监控。

结语

楼宇自动化系统在楼宇运行管理中的应用将极大地提升楼宇的智能化程度，加强楼宇管理人员对于楼宇的管理。本文在分析楼宇自动化系统特点的基础上对楼宇自动化系统的构成及工作原理进行了分析介绍。

参考文献

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