楼宇自动化控制系统设计解决方案

李靖杰

摘 要：在当今的建筑工程中，楼宇的自动化是智能化中最为关键的一个设备，同时也是建筑智能化得以实现的首要条件。楼宇自动化系统中主要有电力系统、给排水系统、停车场、照明系统、周边防护系统以及防火控制系统等。通过自动化系统的经济性运行，可以让人们有一个更加健康、舒适、安全的生活环境。本文主要分析了楼宇自动化控制系统设计解决方案。

关键词：楼宇自动化;控制系统;设计

1建筑自动化概述

自动化技术是指通过对电气技术、电力自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理分析，实现对各类电器设备、电气控制和自动化系统的设计、安装、调试、技术改造、产品开发、技术管理和维护的高级技术。电气自动化控制是指把电气自动化技术和若干原件组合，实现对某个对象的控制，从而保证被控制的设备安全、可靠地运行。电气自动化控制系统主要包括输入部分、逻辑部分和执行部分，其主要功能就是自动控制、保护、监视和测量。在现代建筑中，结构复杂，各种电气系统协调工作，一个小小的故障可能会引起连锁反应，严重影响建筑内人员的生活和工作，传统的监管方式不仅浪费大量人力、物力，而且监管范围有限，而利用电气自动化技术后，可以实现建筑内全方位的数字化实时监控，有利于各个系统稳定运行，对建筑内人员的生命财产安全也是重要保障。另外，建筑内照明、消防等系统功能复杂多样，在一定程度上可以协调工作，提高建筑质量，像发生火情时，走廊的安全通道自动打开，并且给水系统下的喷淋设施自动启动，电气系统在其中可以有效增强各系统间的联动性，提高了现代建筑的综合性能。

2 智能建筑中的楼宇自动化设计

2.1设计思路

实际在楼宇自动化设计中，需要控制的系统主要包含空调系统、电梯系统等各类子系统，还要利用以太网实现工作站与控制单元的结合，构成交互的网络关系，达到分层控制的目标。在现场控制设备与管理设备之间，需要利用传感器和执行器进行数据信息交互。通过网络，能够实现各控制单元联动管理，使复杂的楼宇控制过程得到简化，为管理人员提供共享数据的方法手段。对于用户来讲，可以在完成权限设定后，登录系统客户端进行自由访问，可以利用用户数据协议完成服务器建立，并在楼宇自动控制系统中应用，达到代替工作站功能的目标。在系统自动控制功能实现上，需要借助智能系统实现建筑中各种运行设备状态的实时监控，然后将采集到的设备数据传输到工作站进行保存和分析，保证数据得到科学管理。

2.2设计原理

在现代智能建筑建设的过程中，楼宇自动化设计将发挥关键作用。通过对空调设备系统、火灾报警系统等各种子系统进行集中控制管理，运用现代化监控技术确定建筑存在的安全隐患，能够有效预防建筑火灾等安全事故的发生。在各类子系统得到集成的情况下，楼宇自动控制系统可以将警报数据发送至控制室，在向现场设备发送控制指令的同时，实现报警设备自动控制，利用广播系统确保人员能够得到安全疏散。实现机电设备的一体化管理，能够使建筑设备性能得到提升，使建筑安全隐患得到减少。通过自动化设计，可以结合建筑节能环保要求实现建筑布局优化，完成最佳采暖和空调设备的选择，并提出合理运行方案，在保证用户舒适度的同时，通过全面综合管理加强建筑能耗控制。实现对建筑能源的最大限度利用，能够增强建筑运行的经济性，减少不必要浪费的产生。通过自动化设计实现楼宇系统一体化管理，可以借助智能系统降低物业人员工作强度，同时降低错误和失误的产生，因此能够为用户提供良好环境[2]。

2.3 结构设计

从自动控制系统结构来看，在自动化设计中需要完成中央站的建立，负责实现建筑内各项系统分类管理，保证自动控制系统能够高效运行。结合要求完成各类工作站的设计，才能使各子系统在运行期间得到实时监督和有效控制，满足建筑控制要求。而自动控制系统中拥有复杂监控信号，同时异构系统较多，想要进行现场设备实时访问和处理，需要加强系统间的协调管理，保证自动控制系统具有兼容性和可移植性等特性。基于多重考虑，需要采用三级集散控制结构，将系统结构划分为管理层、监控层、现场层，分别负责进行子系统设备运行状态的集中、监测和控制管理。其中，管理层为自动控制系统顶层，负责协调各子系统，通过集中管理实现成本节约。该层别主要分布有中央管理计算机，需要完成管理网络的建立。管理人员利用管理层提供的人机交互界面，可以进行具体操作指令的发布。监控层采用BAS 监控计算机，利用控制总线与现场控制器通信，负责进行各子系统运行参数、状态等信息的监控，发现异常后将显示故障和发出报警，可以进行具体操作指令的执行。控制器通过现场总線获得控制指令，并利用控制算法完成设备控制，实现设备运行状态诊断，为设备安全运行提供保障[3]。

结束语

综上所述，随着我国社会的不断发展，经济的不断提高，我国的智能化已经普及到了社会的方方面面，尤其表现在楼宇的自动化控制系统设计工作。作为项目施工的重要部分，其使用效果和质量监管对其整体质量有着至关重要的影响，不仅与楼宇的运行情况有直接联系，还和企业的整体经济效益直接挂钩。

参考文献：

[1] 吴烨琪. 智能建筑中楼宇自动化的设计及其应用[J]. 信息与电脑（ 理论版）， 2018（14） ： 112-115.

[2] 侯丽娜， 刘莹. 关于智能建筑中楼宇自动化的设计及其应用[J]. 决策探索（ 中）， 2018（05） ： 41.

[3] 张启英. 智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用研究[J]. 科技创新导报， 2018， 15（01） ： 12+14.