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楼宇自动化控制

时间:2022-03-12 20:03:07

楼宇自动化控制

第1篇

[关键字]智能建筑;楼宇;自动化控制系统

[abstract] this article is based on the current situation of the development of intelligent building, discusses its scientific structure and automation control system structure and function characteristics of advantage, and looks forward to intelligent building automation control system of the future development direction practice to improve building and construction quality, improve automation control system comprehensive service function is positive and effective stimulative effect.

[key words] intelligent building; Building; Automatic control system

中图分类号: C931.9 文献标识码: A 文章编号:

1、智能建筑内涵及其发展现状

智能建筑主体通过对四项建筑基本要素,即系统、结构、管理、服务与他们之间的内在联系展开优化设计,进而为用户提供投资合理、使用环境舒适、便利高效的智能化建筑空间。智能建筑系统主要指为实现建筑物智能化服务功能而设计安装及运行的光机电设备服务系统,例如电梯、空调、给排水、照明、通信、物业管理、综合布线、一卡通与办公业务等智能化控制系统;结构主要指其环境结构,囊括了建筑物装饰、结构、建材与空间的划分;管理主要指对财、物、人、丰富信息与智能化系统的综合管理,而服务则指为智能化建筑管理及使用者提供优质、高效的全方位人性化服务,为其创设舒适、安全、便利与高效的生活、工作与学习环境,合理降低智能建筑系统设备的服务运行维护成本费用等。智能建筑的理念在我国的产生及发展起步较晚,初期由单一专用功能系统开始,逐步发展成为集成系统模式,以楼宇的自动开控制管理系统为核心,实现了卓有成效的较快发展。然而与国际先进的发展水平相比,我国智能化建筑的还存在较大差距,基于我国建筑市场现行巨大的发展潜力,我们只有本着深入实践、完善创新的原则才能为智能建筑的快速发展营造良好的环境。

2、智能建筑系统层次结构

智能化的建筑系统结构应包含上层综合建筑智能管理系统与二层智能化控制子系统。二层子系统又分为网络通信系统、建筑设备综合管理系统与自动化办公子系统。该类子系统主体通过综合的布线体系连接而成一个智能化的完整系统,由上层智能建筑管理系统进行统一监管。智能建筑的核心是智能化控制系统,只有当其涵盖的各类子系统统筹结合,共同作用,才能有效支撑构建智能建筑。智能化控制系统为建筑赋予了快捷便利的服务功能,有效提升了民用住宅、商用写字楼的综合智能化水平,并满足了社会公众在新时期日益增长的对海量信息的综合需求。

3、智能建筑楼宇自动化控制系统

3、1建筑楼宇自动化控制系统构成及其优势功能

建筑楼宇自动化控制系统涵盖内容丰富、设备众多,是控制管理最为复杂、范畴最为广泛的建筑智能自动化系统,其包含狭义建筑自动化设备系统、报警消防自动化系统与自动化安全防范系统三类子系统。智能建筑楼宇的自动化设备系统主体包括实时监控系统、建筑楼宇保安系统、机电设备综合监控系统、音响广播系统以及停车场系统。以上自动化子系统赋予了建筑楼宇显著的优势功能,主体体现在实时监控子系统为智能建筑楼宇提供了集中监控方式,以丰富的文字、图形、动画方式呈现出来;依据各方需要自动化系统管理人员可直接进行命令下达,对任何一项系统设备进行运行控制;自动化控制体系可对各项设备监控子系统状态信息进行综合处理并提供必要的报告,对历史数据进行完善记录从而发挥对价值化信息的综合管理功能。

3、2建筑楼宇自动化控制系统的网络结构

一般层面来讲建筑楼宇的自动化控制系统网络结构主体采用现场总线形式,将系统分为三层,上层为信息域干线,依据相关国家标准利用拓扑总线结构以太网进行建筑楼宇自动化控制系统干线的布置,进而合理实现网络资源的集成共享及同中央站点间进行畅通高速的通信传输。系统二层为控制域干线,主体完成对各分站点的总线控制,通常应用RS485网络总线,以高效通信速度将各个分站点进行稳固连接并实施对各类丰富信息的处理。再者位于分站点的总线还需配备与他类厂商进行设备连接的相关接口,以合理实现同其他设备的高效通信联网。三层结构为子站点总线,主体由分散控制器进行相互连接,各子站总线在连接器辅助下实现同分站总线的高效连接,完成由监控现场设备到传输信息再到中央工作站的处理,并由上级网络实现信息处理结果的准确获取。

3、3建筑楼宇自动化控制系统结构

随着建筑行业的科学发展,目前建筑楼宇自动化系统主要呈现集散结构与现场总线结构两类。前者为目前较为广泛使用的建筑设备自动化系统结构,具有管理集中、控制分散的显著特征,一般包含两层网络结构与三级控制设备。现场控制器主要执行对设备信号的处理、采集、输出与控制等。操作站则由工业化计算机系统与控制操作台构成。中央监控站可实施对集散控制系统的离线配置、在线监控、维护与组态工作等管理。一旦操作站或中央监控站发生故障,其下层控制功能设备仍然可实施独立的控制,确保系统的安全可靠性。现场总线系统控制主体由智能现场设备、监控组态与现场总线三部分构成,其核心在于现场总线控制技术。与DCS系统相比,现场总线控制技术的可靠、实时、成本低、便利使用等特征令其在现场层实现了广泛的应用,并令DCS系统控制中遗留的各类问题得到了良好的解决,该系统技术由信号、通信到系统标准,从结构体系、设计方式、调试安装再到产品结构均实现了革命性变革。其实际上属于仪表工业技术、控制技术与网络技术三类完善结合的产物。也就是说在制造与过程控制由设备分立发展为设备共享、在工业仪表由简单结构发展为智能化仪表、计算机网络拓展至传感器与执行器时,几类分支技术则呈现必然的结合趋势。因此以现场总线为中心的总线控制系统必然成为今后工业生产实践的核心部分,令传统DCS系统被取代并发展成为第五代智能化过程控制结构体系。当前该类现场总线控制结构系统形式已逐步得到了人们的认可并实现了科学发展,我们可在建筑楼宇自动化系统中科学采用该类结构,令其成为未来建筑楼宇自动化系统高效应用与全面发展的主流方向。

4、结语

信息时代,随着人们物质文化生活水平的不断提升,其对各类建筑楼宇的人性化使用功能需求越来越丰富,加之各类现代化信息技术的持续更新发展令由通信技术、自动化控制技术与计算机网络技术构建的建筑楼宇自动化控制系统得到了广泛的应用。基于这一良好发展态势我们只有深入了解智能建筑内涵、科学层次结构、自动化控制系统楼宇建筑的构成、网络结构,才能发挥其自动化控制优势并真正创设出智能化、精品化、科技化的优质建筑楼宇,促进建筑行业实现可持续的全面发展。

[参考文献]

第2篇

    关键词:楼宇自动化控制网络 现场总线控制系统 以太网 楼宇自动化系统

    目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。

    2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用

    上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点:

    (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难;

    (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差;

    (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。

    上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。

    2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线

    由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BAC

    net、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EiB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。

    (1)LonWorks

    美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点:

    ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线;

    ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个;

    ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展;

    ④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器;

    ⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。

    同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。

    (2)BACnet

    BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACwWw.LWlm.comLWLM.com编辑。net相关产品。

    (3)CAN

    CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点:

    ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强:

    ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点;

    ③采用无损坏的仲裁技术;

    4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。

    CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。

    (4)EiB

    EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。

第3篇

本文说明了楼宇自动化系统集成的组成部分,重点分析了集散控制系统,给出了其结构模式,并对OPC技术在多现场总线楼宇自动化系统集成中的应用进行了探讨。

关键字:楼宇自动化系统;系统集成模式;集散控制系统

Abstract:

This article illustrates the building automation system integration of the part, and analyses the distributed control system, it also presents the structure model, and the more OPC technology in the fieldbus building automation system integration paper discusses the application.

Key word: building automation system; System integration mode; Distributed control system

中图分类号: TU855 文献标识码:A 文章编号:

楼宇自控系统是一种将建筑物内有关电力、照明、空调通风、给排水、防灾等电气设备进行控制和管理的综合系统,简称BAS,(BuidingAutomationSystem)。其职责是为人们提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。

一、楼宇自动化控制系统集成

1、 系统集成的组成部分

(1)通讯网络

操作站及网络控制单元之间最常用的连接方式是N1通讯网络。这构造采用以太网(ETHERNET)技术,通过一张ETHERNET卡(网络介面卡),在N1线上通讯。METASYS N1总线执行各种通讯,包括分享监控点讯息、数据库的上传和下载、对现场设备之指令、摘要、状态改变讯息。N1支持METASYS系统之分布特性,每一个枢纽都有特定功能,其互相联系以分享讯息。如一个在地连负责冷冻机的枢纽。N1 ETHERNET采用由传送控制协议/协议(TCP/IP)符合工业标准的用户数据协议(UDP)。

(2) 操作站

对操作站的介面,特性,功能进行改进,增加许多更直观的视觉显示效果,并且通过OPC(OLE for Process Control)软件技术使所有的设备管理系统均可在简单明了的图形显示下集中完成。

(3)网络控制器(NCU)

网络控制器(NCU)是一种模块式.智能化的控制盘,为METASYS网络的心脏。在单一网络控制器中即可将办公大楼管理情况的每一个侧面进行全面综合的管理。通过相互共享整个网络中的所有信息,每个NCU能用高级控制算法提供全建筑物范围的最优控制。网络控制器可配置手提终端检测器,该检测器完全可以代替操作站的功能,存取整个系统中所有信息和发出控制指令。

(4) 直接数字控制器(DX-9100)

METASYS 数字式控制器对于冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明及有关电气设备的控制来说,都是一种理想的控制器。DX-9100控制器可以在扩展总线上连接I/O扩展模块,来增加它的输入点、输出点的容量。DX可通过内置的LED来监控这些点。当这条网连入完整的METASYS网络时,DX控制器可将所有监控点情况和各种控制信息准确地提供给整个METASYS网络或控制站。

控制器具有独立运作的功能,当中央操作站及网络控制器发生问题时,控制器不受影响,继续进行运作,完成原有的全部监控功能。

(5) 楼宇自控系统DDC配置

如何合理的配置DDC就成为方案设计中最重要的问题。JOHNSON CONTROLS根据实际特点,结合多年的工程经验,设计中不仅保证系统功能全面实现,又减少施工中的不必要浪费,并且DDC的配置为以后的扩展留有足够的余量。考虑到办公大楼机电设备的分布每一层都布置了相应的直接数字控制器,一般情况下,空调主机设备增加的可能性不大,因此对于其他设备监控点数的增加只需采用增加扩展模块的方式即可解决。

2 、系统集成的应用

(1)视频应用,采用SYV-75-5同轴电缆,支持卫星电视、有线电视、天线、闭路电视和电缆调解器。

(2)通讯应用,采用五类水平电缆至每一个需要话音或数据服务的用户插座。通过ISDN、VDSL或ADSL连上互联网和网络电视。在无边的信息海洋中漫游。

(3)利用安保系统确保室内防火、防盗的要求。在紧急情况时自动向管理处发送报警信号。通过连接到局域网的闭路电视系统观察室外环境,及时了解住宅附近的情况。甚至还可以连接传真的办公设备,配合正在逐渐兴起的家庭办公的需求。

3 、多总线楼宇自动化系统集成

在当今楼宇自动化系统建设中,由于资金和建设周期等诸多因素,不同厂商开发的各种控制系统、子系统往往不可避免地混杂在整个大楼的系统中,而这些子系统和设备又有着不同的网络结构,遵循着不同的网络协议。在实现智能建筑的集成时,如何实现各种协议或总线技术的子系统的集成已经成为无法回避的问题。OPC/DA规范实现了应用程序对不同现场总线协议设备之间的数据访问,为不同总线协议之间的互连和互操作提供了一个重要的手段。基于OPC技术的多总线系统集成是通过软件实现的,这种方法灵活通用,同时还提供了与管理层软件通信的接口。

二、集散控制系统

集散型计算机控制系统的结构是一个分布式系统。从整体逻辑结构上讲,是一个分支树结构,这与工业生产过程的行政管理结构相一致。按系统结构进行垂直分解,它分为过程控制级、控制管理级和生产管理级。各级既相互独立又相互联系,每一级有可按水平分解成若干子集。从功能分散看,纵向分散意味着不同级的设备有不同的功能,如实时控制、实时监视、生产过程管理等。横向分散则意味在相同级上的设备有类似功能。按照这种思想设计集散控制系统的硬件和软件,就是要贯彻既集中又分散的原则。

1、集散控制系统的组成部分

(1)分散过程控制装置

分散过程控制装置是集散控制系统与生产过程间的界面,生产过程中的各种过程变量通过分散过程控制装置转化为操作监视的数据,而操作的各种信息也通过分散过程控制装置传送到执行机构。在分散过程控制装置内,进行模拟量和数字量的相互转换,完成控制算法的各种运算,对输入与输出量进行有关的软件滤波及其他运算。

(2)操作管理装置

操作管理装置是操作人员与集散控制系统间的界面,操作人员通过操作管理装置了解生产过程的运行状况,并通过它发出操作指令给生产过程。

(3)通信系统

分散过程控制装置与操作管理装置之间需要一个桥梁来完成数据之间的传递和交换,这就是通信系统。

2、集散控制系统结构特征

集散控制系统是由一些微处理器、计算机组成的子系统合成的大系统。它的结构具有递阶控制结构、分散控制结构和冗余化结构的特征。

第4篇

关键词:住宅:环境;布线;设计

系统概述

随着信息化社会的到来,人们的工作和生活与通讯和信息的关系日益紧密。电话、计算机等相继进入家庭。在住宅室内环境设计中。无疑应满足这些功能需要。于是在小康住宅概念的基础上,提出了智能化的要求。智能住宅主要体现在通讯自动化、家庭办公自动化,为人们提供舒适、安全、宜人的家庭生活空间,提供全方位的信息交换,提供丰富多彩的业余文化生活,提供包括儿童教育、成人教育在内的多层次家庭教育,提供家庭保健等服务。

通讯自动化包括可连通公众电话网、公用数字数据网、公用计算机互联网来完成语音、数据和图像的信息传输。家庭办公自动化包括室内及社区内Internet接口、共享办公系统等。

综上所述。智能住宅不仅应有安全、便利、舒适、节能和娱乐性等特点。并通过各种独立而先进的自动化电子设备,把这些繁杂的功能集成到人们日常的环境之中,再由一个家庭网络连接起来,该家庭网络的基础是家居布线系统。

该布线系统采用ANSI/T IA/E1A 570-A家居电讯布线的标准(Residential Telecom-munications Cabling Standard)。主要用于规划新建筑、更新增加设备、单一住宅及建筑群等。

系统的组成

(1)一般分布装置,每一个家庭安装一个交叉连接的配线架作为分布装置,主要端接所有的电缆、跳线、插座及设备连接等。

(2)线缆,作为家属布线系统的一部分,主要包括五类四对水平电缆、75欧姆同轴电缆和室内2芯多模光纤电缆。

(3)模板。视频模板用于集成整个家居内有线电视、卫星电视、保安系统,内置的进程控制板可以最大限度地澄清视频信号。

(4)跳线,五类数据接口跳线为连接设备提供极好的性能保证,满足高速网络数据传输速率和信号完整性的要求。

(5)安装箱,是家居布线系统的心脏,统一分配和管理到各个房间的传输介质,依次为整个家居提供视听、家居自动化、Internet访问、家庭办公等。在安装箱内还可以固定各种配线架面板。

(6)插座模块,主要用于一般家庭的通讯信息插座。包括光纤模块、视频模块、同轴模块、音频模块、数据模块与面板组台和匹配,适应实际使用中任何安装的配置和功能的需要。

系统环境适配要求

(1)通讯中心的种类和型号应满足外线和分配的信号,并在不同的房间提供一个增加的能力。安装通讯中心的最佳位置为地下室、车库、总配电箱旁等,并要求有足够的照明、电源插座和维护空间。

(2)通讯中心所需要的模块板、配件及用户插座的种类和数量。

(3)在每一户住宅中的墙内预埋过线盒,采用RG6U75欧姆同轴电缆,从有线电视或卫星接收装置所提供的视频信号与每户的通讯中心端接。同时,采用非屏蔽双绞线从邮电部门所提供的外线与每户的通讯中心端接。

系统的应用

(1)视频应用,采用SYV-75-5同轴电缆,支持卫星电视、有线电视、天线、闭路电视和电缆调解器。

(2)通讯应用,采用五类水平电缆至每一个需要话音或数据服务的用户插座。通过ISDN、VDSL或ADSL连上互联网和网络电视。在无边的信息海洋中漫游。

(3)利用安保系统确保室内防火、防盗的要求。在紧急情况时自动向管理处发送报警信号。通过连接到局域网的闭路电视系统观察室外环境,及时了解住宅附近的情况。甚至还可以连接传真的办公设备,配合正在逐渐兴起的家庭办公的需求。

系统的优势

智能化住宅家居布线系统配合各种电子设备可以提供一个完美的在家工作和生活的环境。能带给用户即插即用的便利,支持多种接入,包括传真、电话、高速数据网络、Inter-net接入以及ADSL接入等。支持多种家庭娱乐。包括全方位有线电视、视频点播、网上购物、远程教学等。并可提供音频视频设备,避免重复投资。此外还可通过监视系统对幼儿、老人远程监护;通过闭路电视监视住宅内外的安全情况。

家居自动控制系统可在远方用电话自动控制照明、空调等家电设备。总之智能家居布线系统可以提供一个面向现在和未来的高标准住宅,对于室内环境设计各方面的功能都会大大地延伸,满足人们越来越高的和复杂多样的需求。IT业的发展是如此迅速,一个合理的布线系统,以最少的投资支持未来出现的任何新应用,管理与维护也非常简单。

从投资成本上看,该布线系统大约占到整个工程投资的1%左右。从房地产开发商的角度来讲,安装智能化布线系统并不比给每家都安装上空调的花费更多,但安装上智能化家居布线系统的住宅楼却从本质上改变了住宅楼的性质,使其真正成为了一个智能化的住宅楼,可以得到更多用户的认可,这对房地产开发商来说也是划算的。

第5篇

关键词:楼宇自动化系统;体系构造;应用前景

中图分类号:C35 文献标识码: A

引言

人类社会已进入现代化信息社会,信息已逐渐渗透到人们日常工作生活等各个领域,办公自动化、电子商务等概念也逐渐由假想变为现实,这一切都是依赖于计算机技术、通信技术、信息技术、网络技术等的飞速发展。而楼宇自动化系统作为当今智能信息化社会的典型代表产物之一,同样在人们日常的工作和生活中起着各种重要作用。

一、楼宇自动化系统的含义

楼宇自动化是智能建筑的主要组成部分。楼宇自动化对建筑的所有公用机电设备,包括建筑的中央空调、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统、消防系统等,进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平,降低设备的故障率,减少维护及营运成本,它的设计水平和质量对智能建筑功能的实现有直接影响。

二、楼宇自动化系统的主要硬件设备设计分析

楼宇自动化系统主要由中央管理工作站、传感器、控制器、执行器、控制与信息网络和被控对象等几部分组成。其中中央管理工作站安装有以动态图作为界面的监控管理软件,控制器主要采用DDC控制器。

1、中央管理工作站

中央管理工作站在楼宇自动化系统中作为“主脑”,通过通信接口与控制器进行数据通信,完成系统的信息采集与控制。其特征是多屏显示、现存图形的重复利用、动画界面、采用颜色梯度的动态信号、动态趋势。中央管理工作站主要由PC机、服务器、各种网络设备和各种软件组成。由于功能、特点、监控要求不同,其配置方式也会有所差别。①单机集中式:全部信息的采集处理、监视、控制和管理等工作都由一台主机完成,可靠性不高。②双机集中式:采集到的信息同时送给两台主机,主机间有切换环节,当任意一台主机的硬件或软件出现故障时,会自动切换到另一台主机,提高了系统的可靠性。③双机分布式:分主控制层和就地控制单元。主控制层,双机配置,通过通信接口与就地控制单元通信,实现监控系统的全局监视、控制、显示、打印和管理功能,对整个系统进行管理和优化。就地控制单元,实现本单元的信息采集、处理、监视、控制和与主控制层的通信,完成实施性强的控制和调节。

监控系统的主要软件及功能如下:①系统软件:随主机提供的全套系统软件,包括实时操作系统和输入输出设备的系统软件。②支持软件:确保主操作系统的有效运转。③应用软件:保障实时监控系统的全部功能。④监视软件:对系统的硬、软件进行实时监视,确保系统安全运转。⑤自诊断软件:检查和核对整个系统运行的正确性,显示检查结果或报警。⑥自恢复软件:当操作系统发生故障时,能够尽快自动恢复。

2、控制器

DDC控制器有一体式和分布式两种结构。①一体式通常将CPU、存储器、I/O端口、通信接口等组合在一个控制模块中;②分布式由主控模块(负责通信和计算)和独立I/O模块构成,主控模块没有I/O端口,必须和I/O模块配合使用。不同的I/O模块的端口类型和数量不同,这样由主控模块和若干I/O模块构成的DDC就可以满足任何工程现场的需要,即可以根据不同的需求定制不同的控制系统。

在DDC系统的设计和使用中,I/O端口有4种:①模拟量输入(AI)端口。输入的模拟量主要有温度、压力、流量、液位、空气质量等,这些物理、化学量通过相应的传感器测量,并经变送器转变为标准电信号,如0-5V、0-10V、0-20mA、4-20mA等。这些标准电信号进入DDC的模拟量输入端口,经过内部的A/D转换器转换成数字量,再由DDC进行分析处理。②数字量输入(DI)端口。DDC可以直接判断DI输入端口上的开关信号,并将其转化成数字信号(“通”为“1”,“断”为“0”),这些数字量经过DDC进行逻辑运算和处理。DDC对外部的开关量传感器进行信号采集,一般数字量接口没有接外设或外设是断开状态时,DDC将其认定为“0”,而当外设开关信号接通时,DDC将其认定为“1”。③模拟量输出(AO)端口。当外部需要模拟量输出时,系统经过D/A转化器转换后变成标准电信号,如0-5V、0-10V、0-20mA、4-20mA等。模拟量输出信号一般用来控制风阀或水阀等。④数字量输出(DO)端口。当外部需要数字量输出时,系统直接提供开关信号来驱动外部设备。这些数字量开关信号可以是继电器的触点、NPN或PNP晶体管、晶闸管等。他们被用来控制接触器、变频器、电磁阀、照明灯等。

3、传感器

传感器是一种能把非电信号转化为电信号的器件,它是控制系统的重要末端设备之一,主要用于采集现场过程模拟量数据,输入信号。常见传感器品种:力敏电阻、热敏电阻、热熔传感器、感应传感器、霍尔传感器、压电传感器、超声波传感器和热电传感器等。

4、执行器

阀门和执行器在楼宇控制系统中总是成对出现,阀门用来控制流体的方向、压力和流量的装置;执行器,接受主机发出的控制信号,执行控制指令,对受控对象施加控制的装置。在楼宇自动化系统中常用的阀门有电磁阀、电动阀、蝶阀和球阀。执行器种类主要有电动、气动和液动三大类。其作用主要为驱动、执行、特性补偿、自诊断等。

三、楼宇自动化系统的体系结构设计分析

楼宇自动化系统的体系结构按系统规模与管理类型以及控制方式来划分可分为集中式体系、分布式体系以及综合化体系这三种类型。

1、集中式楼宇自动化系统

集中式楼宇自动化系统的特点正如其名,它可以将现场所有的信号集中起来,放置在同一场地。通常有一台主计算机,专门用于工业控制,通过在过程通道中进行各种数据的采集、分配以及控制,同时在状态异常时自动报警,这些基本的设备管理功能都能在此系统中充分实现。再通俗地说,集中式楼宇自动化系统就是把分散的系统实现集中控制管理。对于机动结构而言,集中式楼宇自动化系统主要是采用双机结构来完成对现场信号的控制,因为双机的处理能力十分强大,能应对比较恶劣的现场环境以及危险性较强,不适宜管理人员进入的特殊场合。这种双机机构是由下位机和上位机组合而成,它们有明确的分工合作确保系统的正常运行,下位机主要是应用于现场信号的数据搜集与控制,上位机则是对设备进行有效的管理,两者之间的所有信息通过一系列的通讯协议来完成对接。集中式楼宇自动化系统的结构十分简单,操作性极强,且所需资金投入比较少,开发周期较短,但是不足之处是其功能有限,无法完全满足现代化智能建筑对于综合管理的需要。

2、分布式楼宇自动化系统

分布式楼宇自动化系统是目前应用比较广泛的一种系统,它的特点是能够对现场信号进行分布控制,集中管理,在体系结构上层次化十分明确,管理起来也比较轻松,操作性很强。它主要由过程控制计算机、过程管理层计算机以及运营管理层计算机构成。

在系统计算机分工方面,运营管理层计算机是所有计算机系统的领导者,运营管理层计算机位于整个系统的最顶端,具有强大的数据处理与系统管理能力,它负责对系统数据库进行维护与管制,并还要负责各子系统的协调工作。过程控制计算机和过程管理层计算机则随时听候运营管理层计算机的指示和命令。过程控制计算机分散布置在各个控制现场,通过各传输装置包括传感器和变送器直接与执行装置等相连,实现主系统与子系统的信息交互以及对现场信号的实时监控;过程管理层计算机分为两种管理体系:监控站和操作站。监控站是监视各个现场的工作情况,并直接与过程控制层计算机联系,把从过程控制层系统得到的各项数据与现场情况直接传递给操作站和运营管理层计算机。而操作站主要负责操作工作,它为管理人员提供一个操作的平台,使得操作者可以通过通讯网络将操作命令及时传送给监控站,再由监控站实现具体操作项目。在楼宇自动化系统中由于各设备子系统的分布比较分散,处于各个不同的场地,并且控制现场的环境通常都各不相同,因此,分布式楼宇自动化系统这种控制结构是实现实时控制的最佳方式。

3、综合化楼宇自动化系统

综合化楼宇自动化系统集结了集中式楼宇自动化系统与分布式楼宇自动化系统的特点,实现了对于现场的分布控制和综合化管理。它在传统分布式楼宇自动化系统的基础上,合理的融合了集中式楼宇自动化系统的优点,通过对于各项技术的有机结合与综合运用,现已具备了综合化服务和管理的功能。同时再通过引入应用先进的网络技术,就能将其优异的功能融入到各个系统之中,而整个系统通过楼宇自动化局域网相连接,以网络数据库代替了传统的单机集中式数据库,使得数据传输更加快捷、准确,操作性也变得更强。

四、楼宇自动化系统的应用前景分析

其实在现实生活中,很多人对楼宇自动化系统的了解可以说是知乎其微,楼宇自动化系统还没有真正融入到人们的日常生活中来。

近些年来,我国对于智能建筑所涉及的楼宇自动化系统的研究开发与设计应用已越来越重视,但是与国外那些技术相对先进的发达国家相比,在该领域对其的研究、开发、设计、应用起步较晚,这就造成了有些人对国产楼宇自动化系统的性能产生一定的疑虑,尽管还没有真正接触到国产的楼宇自动化系统,却从内心深处误认为国产楼宇自动化系统远远比不上国外楼宇自动化系统,这也使得一些优秀的国产楼宇自动化系统被忽视,得不到很好的应用和推广。当然,事实上,由于国产楼宇自动化系统在研制开发与设计应用上相比于国外发达国家起步是晚些,并在技术支持与使用经验方面都还比较缺乏经验,有待进一步鉴借和提高,因此在整体或长期应用的可靠性方面和设计应用经验上,国产系统与进口系统还是有一定的差距。但是换一个角度而言,在楼宇自控这个行业中,技术只是其中的一个方面,国内外系统存在的差距正在逐步缩小,而在对于应用人员的管理水平和服务意识上,我国真的在这方面还有待于进一步提高,或许这就是国产与进口系统最为主要的差距。

结束语:

随着科学技术的进步和计算机网络技术的飞速发展,宽带网络已经融入人们生活的每个角落,互联网的优越性是任何系统都无可比拟的,它的操作性与功能都极为强大,对于楼宇自动化系统,正是由于网络的拓展延伸使得智能建筑的可操作性变成可能。由此可见,综合化楼宇自动化系统的市场发展潜力是很大的,很有前途的,也确实是切实可行的。只要在未来的科技领域能给予楼宇自动化系统足够的重视,以及充足的资金投入去进行科学研究,它必将具有很大的应用前景。

参考文献:

[1]王平.楼宇自动化系统的设计与应用分析[J].门窗,2013,04:207.

[2]赵阳.浅议楼宇自动化系统中的关键技术[J].建筑设计管理,2011,03:73-74+80.

[3]朱军楠.楼宇自动化在生活中的应用分析[J].科技资讯,2014,10:1.

第6篇

关键词:楼宇自动控制系统 集成技术 发展趋势

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(a)-0019-02

随着经济的快速发展,我国城市的高层建筑也快速耸立起来。而信息化、知识化的发展背景也为其智能发展带来了前进的空间,使得建筑类的智能化程度不断提高,并受到群众的认可。目前,我国的大多数高层建筑都被投入巨资,建立楼宇管理智能化系统。

1 楼宇自控系统集成技术的概念

在我国房屋建设的现代化进程中,如果高层建筑中没有使用楼宇自控系统,那么很多设备在使用时,就会出现问题。例如:在控制高层各种设施及管理时,在对高层建筑的电梯进行维修时,在计量所消耗的能量时都会不方便。所以,高层建筑的楼宇自动系统就是对楼内的所有设施进行管理的过程。也是对高层建筑中一切硬件设施的使用运行状况,能量的消耗状况进行监督控制的手段方法。这也就包括:高层建筑中的安保系统,消防系统。高层楼宇自动化系统也被称之为现代高层建筑的内部自动化设备系统。因为,它是智能的建筑,所以,它所采用的方式是集成系统模式。它的使用目标就是监督大楼内的设备资源,安全设施,并对其进行监督管理,排除一切不必要的隐患,从而为客户提供最优质得居住环境。然而,楼宇自控系统中的系统集成则是指独立楼宇中的自控系统,也就是分散在大楼内部的各个子系统的自控系统。而集成模式就是将每个子系统的功能相互结合,从而在对其进行优化和分配。并且,在使用中达到科学有效的管理效果,使之在更多的方面为客户带来满足。让其真正体会到高楼现代智能化建筑发展的内涵和功能性。

2 楼宇自动控制系统的组成及技术原理

建筑高层中的电梯、照明、暖气、空调、消防、水电供应等系统设备就是楼宇自控系统的主要管理目标。根据我国房屋建筑法规,楼宇自控系统可分为三个子系统,分别为设备管理运行系统,消防安全系统和监督控制系统,他们缺一不可。如果将安全系统单独设置,与整个系统分离,那么就要在建设前对控制系统进行中心通讯联系,并做好防控,以防出现紧急事故时,能够及时应对,减少损失。而高层楼宇自控系统是一个独立的系统,它采用计算机控制方式属于现论控制管理。所以,它的特点就是设备监测从分散到统一。并且,在楼宇建设的过程中,还会在各角落设置微型计算机设备,在自动控制集成技术中,也利用这些微型的计算机对楼宇内的每一个地点进行设备安装,从而对其进行监督和管理,避免仪表检测单一、漏缺,从而实现楼宇自动系统的多元化功能。因此,建筑过程中还包括中央系统控制,它能够综合楼宇自控系统集成技术中的各个管理内容,其中,就包括通讯功能,计算机功能等。并且,一些设备还可以对其监控任务进行管理,从而方便高层物业人员的工作。

3 楼宇自控系统集成技术的未来发展展望

3.1 楼宇自动化系统集成技术协议化

一个楼宇控制器--微处理器出现后,楼宇空置的发展也就与IT技术密切相关。所以,IT技术的发展也是推动楼宇自控系统集成化发展的基础。最开始高层楼宇自控技术设备在通讯功能上是独立的,其作用只是针对某一个楼宇设备和几个设备进行简单的控制。但是,随着社会的不断发展,楼宇自控设备也被人们所认可,并且,对其的要求也不断提高。因此,楼宇技术在发展的过程中,不断加入通信功能,引入网络技术,从而形成简单的网络通信。楼宇自动控制系统在其设计的过程中,楼宇自动系统的通信技术,也就是通信协议成为网络楼宇通信自动自控系统中的关键因素。但是,在最早的通信协议过程中,楼宇自控系统的通信协议是单一的,专用的,由生产商独立控制的。它不对外开放,甚至是属于商业机秘。随着市场的发展,业界也认识到通信开放协议对用户的重要性,所以,众多的公开通信协议也在楼宇自控系统中被使用,并且,为其带来多元标准。而在多种标准共存的楼宇自动控制系统中,系统集成技术就是面向协议的集成技术。这种技术的核心就是将通信协议转换成互联网设备,从而在主页面的工作中形成通信协议,形成统一的通信标准。从层次方面来看,楼宇自控网络系统也是对其通信实体的抽象描述。所以,描述信息的模型就是面向协议,集成就自己的中心。因此,随着网络技术的发展,楼宇自控系统集成技术也在不断完善,从而也就出现了面向平台似得集成技术。

3.2 楼宇自动化系统集成技术平台化

信息集成是高层楼宇自动化系统集成技术的发展核心,并且,它以网络中通信的实体信息与接口信息为自控网络的交流语言平台。不同通信协议为企业的实体信息规模发展造成阻碍。所以,在使用中,通讯协议对实体进行规模的描述,不同协议所描述的类型不同。而他们所提供的描述信息模型的信息集成接口标准相同。从而在这个接口上来实现信息的集成化,实现信息控制系统的共享。而平台集成技术和协议集成技术都是较高层次的集成技术,所以,平台集成技术的通信信息交换接口就实现了楼宇控制系统与办公管理系统的统一合成。而这种发展也正好符合现代信息建设需要和信息管理的发展趋势。而最为著名的就是OPC集成技术,它包括OPC服务器和客户端两部分,它可以广泛的应用在楼宇自控系统的各个领域。

3.3 楼宇自动化系统集成技术Web化

Web是人们每天都离不开的,但是Web的内涵却不被人所准确了解。而人们常用web浏览器又将此认为是他全部的内涵,从而造成一些人认为楼宇自控系统所运用的Web浏览器就是它的应用集成技术。因为HATML技术是Web的管理技术,它在很大程度上改变了Web的常规使用方法,所以,在楼宇的自动控制使用方面,Web浏览器的内涵只应用了一小部分,绝大部分还是在楼宇自控系统的实质上,而不是他所有的集成技术。目前,我国的楼宇自控系统中使用的集成系统还不全是Web,其原因可以从以下方面进行分析。其一,是因为Web浏览器在楼宇自控系统中,只能够访问静态数据。而这种数据,通常早就储存在电脑中的数据库里。其次,在数据库中储存的静态数据不全是由Web产生的,很多都是其他合成技术内容。所以,楼宇自控系统中所使用的Web浏览器,它所形成的集成技术也是建立在其他应用系统上的。Web浏览器作为人机界面系统也不是完整的集成技术。虽然,目前楼宇自控系统在使用Web浏览器占主要部分,但是,这种系统所提供的人机界面还可以重新进行布置,从而实现无线远程的监控,因此,他也是被集成技术所利用的一种新的方式。

4 结语

总之,楼宇集成技术的发展与IT行业密不可分的,可以说IT技术是楼宇自控系统集成技术发展的基础。所以,在发展的过程中,一定要对IT技术的发展方向和应用动态进行了解,才能正确掌握楼宇自控系统集成技术的发展方向,并为其新技术发展做好准备。因此,楼宇自控系统集成的主流技术也会面向Web集成技术发展,从而将楼宇自控系统的集成技术像数字城市建设的主流技术靠近。

参考文献

第7篇

关键词:楼宇;自动化远程监控系统;应用

建筑技术的发展,使得人们对自动化远程监控系统有了深入的了解,可以说此系统的应用,是智能建筑发展最为典型的表现。该系统主要是由三部分组成,分别为管理层网络、自动层网络、楼层级网络等,这三个层次各自负责不同的任务,相互连接,实现信息数据的传输与共享,其中楼层级网络将所采集到的数据传输到管理层网络中,由管理层进行统一管理,而自动层网络与楼层级网络相互连接,以此达到信息共享。

1 楼宇自动化的定义

楼宇自动化系统是指通过计算机集散控制,对楼宇设备进行分散控制集中管理。现代化办公大楼、多功能大厦要对各种设备以及各种子系统进行监控和能源管理。这样的智能化大楼的自动化目前采用3A技术,即:楼宇自动化(BUILDING AUTOMATION)、办公自动化(OFFICE AUTOMATION)及通讯自动化(COMMUNICATION AUTOMATION),通过结构化的布线和计算机网络进行有机的结合,从而实现对这些自动化系统进行集中统一管理,适应现代楼宇安全、高效、灵活、舒适和便捷的特点。

楼宇自动化系统主要包括:照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、给排水监控系统、空调与通风监控系统、消防监控系统、综合保安系统和结构化综合布线系统。楼宇自动化系统最重要的特征就在于它的自动化和智能化。

通过监控、管理、多远信息运输、一体化集成等先进技术来实现资源、信息和任务的共享。楼宇自动化远程监控系统典型地体现了智能楼宇集成的特点,对各个子系统进行实时监控和数据测量,并通过自动控制来实现其智能化,确保整个楼宇系统的安全、高效运行。

2 楼宇自动化远程监控系统的体系结构

楼宇自动化远程监控系统应用的技术主要是计算机集散式控制技术,此种控制技术,能够对楼宇中的各项设备及其子系统进行分散控制,还可以实现集中监控,以此来实现有效管理。

如果系统中,某一节点发生异常情况,自动化远程系统依然会正常运行,不会间断信号传输,这主要是由于每个子系统并不是相互连接,而是独立控制,这些子系统只有在终端服务机上,通过相应的程序进行集中管理,另外,每个子系统可以按照需要随时进行互通、互联、也可以进行联动操作,以此保证整个远程监控系统安全稳定运行。自动化远程监控系统主要有分为三层:最高层、中间层以及最底层。

最高层主要是负责各方面的管理工作,因此被称之为管理层网络,而中间层主要负责自动化运作,因此被称之为自动层网络;最底层主要是负责楼层信息传输等,因此被称之为楼层级网络。中间层与最底层连接紧密,两者主要是利用以太网终端来达到数据共享的目的,同时完成数据信息处理工作,中间层总线,既有自己厂家生产的接口,也有其他厂家生产的接口,以此其他厂家生产的设备也可以连接到中间自动化网络。最低层主要是由控制器以及传感器组成,通过总线的连接,最底层可以对现场进行信息监控,同时将监控到的信息全部传输到最高层,由最高层进行管理。

管理层网络,也就是楼宇自动化远程监控系统的最高层,也被称之为控制平台,在这一平台之上,管理人员可以完成监控、监视、管理、调度等各项任务,与此同时还需要随时应对来自外界的突况。最高层运用的是总线拓扑结构,其主干线主要是以太网,此种主干线便于信息管理以及安全传输。楼宇自动化远程监控系统最显著的优势就是用户应用软件功能强大、性能优良、同时界面友好。最高层与中间层主要是依靠通信程序组件来完成信息传输的任务,通信程序组件将客户端与服务器有效连接起来,这样监控系统中Web服务器可以满足用户的需求,用户利用浏览器即可访问页面,查看自己所需要的数据,利用远程监控,可以帮助用户随时随地的掌握楼宇信息。

3 楼宇自动化远程监控系统的组成

楼宇自动化远程监控系统主要由数字系统、报警系统、对讲系统和调控系统四个部分组成,具体如下:

3.1 数字系统

数字系统是楼宇自动化远程监控系统的重要组成部分,把图像处理后转化为数字信号,从而实现对监控系统信号的传输。管理层需要及时了解楼宇的运行状况,通过数字系统就能够把楼宇的实际情况转化为数字信号在系统中进行传输。

3.2 报警系统

报警系统的作用就是将系统监控到的异常信号及时反馈给管理层,并提醒相关的保安人员或者技术人员采取相应的处理措施。报警系统要安装在监控中心,各个子系统也应该配备有报警信号灯,当系统监控到异常情况时,监控中心就能够及时安排人员处理,消除祸患。

3.3 对讲系统

对讲系统的主要作用就是便于工作人员之间的沟通交流,楼宇自动化远程监控系统引入对讲系统的目的就是为了实施更加方便快捷的管理。例如,当楼宇内发生火灾险情时,监控中心监测到火灾信号时,就能够及时通过对讲系统通知相关人员处理火灾险情。

3.4 调控系统

调控系统是楼宇自动化远程监控系统中非常重要的一环。楼宇自动化远程监控系统的作用不仅仅是对楼宇进行实时监控,还需要对相关设备和子系统进行控制和调控,以实现楼宇的正常安全运行。调控系统的作用就是调控设备和子系统完成各项操作,及时对监控到的异常信号采取处理措施,防止造成不良影响。

4 楼宇自动化远程监控系统的监控软件及主要模块

楼宇自动化远程监控系统的监控软件需要实现多项功能,例如,数据收集、图形化的实时监控和远程管理、自动报警、科学决策和管理等。监控软件主要包含用户权限管理、报警管理、系统操作记录追踪、监控点资料构建、监控图像图形管理、报表管理、远程登录管理等模块。

用户权限管理主要是对不同级别的用户设定不同的权限;报警管理主要是对报警信号进行传递,为各个监控点定义不同等级的报警,便于监控中心及时发现异常并判断异常的具体情况;系统操作记录追踪主要是便于对系统发生的各项事件进行追踪记录;监控点资料构建主要是便于对各个监控点进行控制和管理,对各个监控点进行命名和初始化,并输入报警说明;监控图像图形管理主要是将各个监控点和相关设备的结构整合成为动态的图形,从而监控中心可以根据监控点和设备的各类动态图形判断异常,提高监控中心的管理效率;报表管理主要是对各个监控点收集到的信息进行科学分析之后,形成具体的报表,将相关的信号变化绘制成为曲线,便于监控中心对数据进行分析;远程登录管理主要是便于用户远程登录查看系统的数据,及时了解楼宇的运行状况。

结束语

综上所述,可知自动化远程监控系统在未来势必会在楼宇中广泛的应用,为楼宇的安全与舒适提供条件。此系统融合了各项先进的技术,比如计算机技术、信息技术以及通信技术等。作为新型系统,自动化远程监控系统还有很多地方需要完善,因此相关人员还需要不断的钻研,使得该系统运行更加的安全可靠,不会出现任何的差池,影响楼宇中人们的生活。

参考文献

[1]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息,2009(4):78.

[2]吴栋,葛宝荣.关于智能建筑楼宇自控系统的研究[J].中国新技术新产品,2010(6):149.

[3]杨利强,黄卫,张宁.前端处理机与服务器融合的综合监控系统设计[J],都市快轨交通,2010,23(6):94-97.

第8篇

现代房屋建筑的设计已不仅仅停留于对房屋质量和基础功能的科学设计层面上,其对于建筑的一些更高级功能也有了很大的要求,同时人们对于生活品质的不断追求也要求建筑设计要满足人们更多的功能需要,基于此,楼宇智能化设计得到了快速的发展,并且成为了未来建筑设计与建设的重要发展趋势,为了满足人们对建筑设计的各方面需求,提高建筑的使用功能价值,本文将针对建筑设计中楼宇智能化的相关技术展开分析与探讨。

【关键词】

房屋建筑设计楼宇智能化技术研究

楼宇智能化是在现代智能化技术发展的基础上所提出的一个较新的概念,楼宇智能化的实现主要是通过各类自动化控制系统,提高楼宇在使用过程中的便捷性、可靠性、安全性以及环保性,并满足建筑使用者在各个方面的需求,这也就需要对楼宇智能化技术进行充分研究以及科学的运用,这也是实现建筑领域的现代化发展的必然要求。

1房屋建筑设计中楼宇智能化技术的应用

1.1电气设备自动化系统

现代建筑中电气设备的应用已经十分普遍,而要有效满足人们对于生活的各方面需求也往往要依靠各类电气设备的功能发挥,因此,楼宇智能化的实现首先就应强化对建筑中各类主要电气设备的自动化控制与操作,这就需要有较为完善可靠的电气设备自动化系统来予以支持。从现代智能化楼宇中的电气设备自动化系统建设与功能发挥来看,BAS电气设备自动化系统已经成为许多现代建筑楼宇自动化技术的核心内容,通过BAS系统的建立能够有效的实现对建筑内各类电气设备运行情况的实时监控,并通过系统管理层将相应指令发送至远程控制模块,实现对现场各类电气设备开关及调节系统的智能化控制与调节。例如对建筑物的中央空调系统及设备的自动化控制与调节,就可以通过相应的温度感应装置根据对建筑物内环境温度的监测以及判断,自动实现对温度的调节与控制,同样的还有建筑物的照明系统,可以根据对自然光照的感应监测,实现照明亮度的自动调节以及照明设备的开关控制,这样的智能化控制方式不仅能够满足人们的使用需求,还能够有效的实现对建筑能耗的降低,具有经济、环保多重价值。

1.2智能安保系统

对于现代建筑而言,安保系统也是十分重要的组成部分,也是保障建筑使用过程中的安全性的关键所在。现代建筑内部结构日益复杂,并且容易威胁建筑使用安全的因素相对较多,这些都给安保工作带来了较大的压力,要实现楼宇智能化,对于安保系统的智能化建设也是十分必要的,智能安保系统安全防护作用的有效发挥主要是依靠门禁系统、防盗系统和电视监控系统三个部分实现的,其能够更容易的实现全天候、全方位、无死角的监控,对于相关数据也能够通过自动保存为以后的监控数据查找与应用提供方便,这也就有效的提高了建筑使用过程中的安全防护水平。具体来看,智能化楼宇的门禁系统应包含辨别装置与可视对讲设备、智能遥控器、计算机几个主要的部分,当用户需要通过门禁进入建筑时,首先应通过辨别系统进行身份认证,或通过可视对讲设备与建筑内人员取得联系,身份认证信息会发送至计算机系统,经计算机系统确认后,发出许可指令,打开门禁,或是由建筑内人员经可视对讲设备对外部人员的身份进行确认后,通过远程遥控打开门禁,允许人员进入。防盗报警系统主要包含探测器、控制器、监控中心几个主要部分,由探测器实现对楼宇内部的全方位监控,并记录相关探测监控信息,控制器则负责在发生相应报警时进行远程控制,报警信息会在一定时限内传送至监控中心,安保人员也可以在监控中心通过远程控制实现对异常情况的紧急处理。电视监控是目前应用最为普遍的一种安保措施,其主要是通过视频监控装置与监控中心的显示设备,实现对楼宇各位置的视频图像采集和记录,通过远程控制技术能够在监控中心实现对监控摄像装置的角度、远近近、开关的控制,同时,也能够根据环境光照度的变化,自动调节画面的亮度,以及正常模式与夜间模式的切换,从而保证监控数据的清洗、完整、可靠。

1.3智能消防系统

现代智能楼宇大多为高层建筑或大型宾馆,这些建筑在实际使用过程中最主要的特点就是人员众多,一旦发生火灾其所造成的安全威胁往往较大,并极易导致严重的人员伤亡,这也就决定了智能消防系统的重要性。智能消防系统的构成包括火灾探测与报警系统、通报与疏散系统、灭火控制系统、防排烟控制系统等几个主要部分,通过智能传感设备装置针对温度、烟气等火灾信号进行动态感应监测,一旦发现异常即自动发出相应警报,并将火灾发生的地点及监控信息发送到消防控制中心的计算机系统,经系统自动判断或由管理人员远程控制,向相关消防设备发送灭火指令,启动灭火设备与排烟设备,并同时调度配电系统、照明系统、播音系统、电梯设备等配合人员的安全疏散,以保证消防安全。

2楼宇智能化技术在未来的发展趋势

楼宇智能化技术的应用其最终目的是为了作为使用者的人而服务,因此,其在未来的发展也必然要以满足人的需求作为主要目标和方向,基于此,未来楼宇智能化技术应该是向着更加人性化、集成化、多元化的方向发展,人性化的技术运用主要是从人的实际出发,更好的满足人的需求,集成化则主要是由于未来建筑中智能化设备、系统的应用会不断得到增加,这就需要集成化技术在保证智能化功能的同时,缩小相关技术设备的空间占用,并减少管理方面的工作压力,多元化则是针对未来人们需求的多样化发展,以及人们个性化需求的不断增强,通过多元化的技术应用,满足不同人、不同方面的需求。

3结语

本文首先针对现代房屋建筑设计中楼宇智能化的主要技术进行了分析,之后结合当前实际与未来人们对建筑功能、服务方面的需求变化趋势,对未来楼宇智能化技术的发展进行了展望,楼宇智能化技术是一项相对复杂而综合的技术体系,文中提及的楼宇智能化技术仅是整个技术体系中的一小部分,要实现楼宇智能化的发展还需要更多的技术手段来予以支持,仅希望通过本文能为我国楼宇智能化的研究与发展贡献微薄之力。

作者:李祥斌 单位:昆明荣成天宇控制系统工程有限公司

参考文献:

[1]朱新宁.楼宇智能化专业综合课程的开发与实施———以网络布线综合课程为例[J].江苏教育研究,2013(06).

第9篇

【关键词】智能楼宇 信息技术 应用探讨 智能控制 以人为本

1、引言

自进入21世纪以来,随着经济和科技的高度发展,计算机技术、网络技术、控制技术已经将人类社会推进了信息化时代,一股智能化狂潮袭卷了社会生活和人们工作的方方面面。与此同时,信息技术、建筑技术和高科技技术结合,产生了“智能化建筑”理念,智能楼宇已经不再只是冰冷死板的建筑,而是被赋予了信息技术的灵魂的人性化建筑。通过信息技术,可以建筑或建筑群内的设备协调运行,有效的调节建筑物内部工作环境,提供安全保护,提高节能效率等能力。在这一大背景下,智能楼宇建设成为未来楼宇建设的必然趋势,作为智能楼宇的灵魂,信息技术的发展对未来智能楼宇的发展有着极为重大的意义。下面,本文就信息技术在智能楼宇建设中的应用进行简要的探讨,并就未来发展趋势提出一些浅要的看法。

2、信息技术在智能楼宇建设中的应用

信息技术的发展推动了智能楼宇建设技术的提高,在智能楼宇核心5A系统中,信息技术都起着支柱作用。

2.1楼宇自动化系统(BAS)

楼宇自动化系统包括空调系统、变配电系统、供电系统、供热系统、电梯系统等。信息技术的应用有效的使提高了计算机对各系统所监测、采集、记录等数据的集中计算和处理,在通过各系统紧密协作实现节能降耗的同时,为整个楼宇中的用户提供了舒适良好的生活环境和工作环境,并给楼宇管理人员提供了快捷便利的管理手段,有效的降低了楼宇的管理成本。其中,如空调系统对温度、温度、回风、排风等的控制,对制冷器、过滤器、风机的状态的监测,冷却水泵、冷却塔风机、冷水机组台数、冷冻水系统压差等的自动控制和故障报警等;对楼宇生活用水、消防用水、冷冻水箱、污水等给排水装置状态的监测,如压力测量、液位测量、开关量等参数的监测以及启动和停止的控制,以及对相关设备运行状态的监测和故障报警等;对楼宇内低压配电系统、计算机UPS电源系统、空调系统、变压系统、高压系统等各个点进行监测和控制,如电流量、电压量、功率因数、温度等,并对参数超限现象进行报警等;对楼宇内公用照明设备按预定时间进行开关控制,保证楼宇照明正常供应,同时还可根据用户需求对用户私人空间照明进行开关控制,为用户节能降耗等。所有这些楼宇内用户生活和工作息息相关的系统,都是通过相关节点数据与信息进行采集、处理、传输、计算、管理、组织、应用等来实现的,都是信息技术在楼宇自动化系统中的实践应用。

2.2安防系统(FA)

安防系统是智能楼宇建设中必不可少的重要组成部分,目前所采用的安防监控系统包括三部分:周边安防系统、出入安防系统、用户安防系统。周边安防系统是提供对楼宇周边环境的安防监控,包括如越界报警系统、电子巡更系统、闭路电视监控系统等,在周边安防系统中,信息技术充分利用各类传感器,如红外线探测器、玻璃传感器、振动传感器、摄像机等实现楼宇周边以及主要通道、出入口、重要部位安防状态的监测和控制。楼宇出入安防系统是对进出楼宇的人员进行身份识别和选择的安防系统,其实现的目标是凡是出入楼宇的人员都能得到监控,并能对其身份进行识别确定是否允许出入,选择相应的处理机制,如通行、报警等。通常情况下,出入安防系统还需要与周边摄像机组成协同关系,当有非授权侵入时,智能楼宇中心控制室计算机根据报警信息,获取附近摄像机并切换监视器,并自动记录现场视频情况,以便安防人员使用。居民住宅安防系统则主要是对居住信宅内部的安全进行智能监控,如非法入室监控、燃气泄露监控、供电异常监控、火灾监控等。其中,智能消防系统的设计必须取得公安机关、消防部门的认可,以避免智能消防系统功能不合格。

2.3办公自动化系统(OA)

通过办公自动化系统,智能楼宇可以向用户提供简单、实用、方便、快捷、安全的办公服务,包括如人事财务方面的人事档案管理、资产管理、财务管理等;公共服务类方面的交通信息服务、邮电信息服务、音乐广播点播、电子公告等;企业领导办公方面所需的公文管理、文档管理、商情查询、电子会议、视频会议等。除此之外,智能楼宇还需要向用户提供更为开放的网络办公接口,满足用户网络办公的需求,可以为用户提供量身定制的功能,满足用户个性化需求。以此提高用户的办公效率,减轻劳动强度,提高用户办公信息传输与交流的安全管理能力。

2.4信息管理自动化系统(MA)

智能楼宇信息管理自动化系统,是对各个系统数据的集中监控和管理。各系统接收器、传感器、摄像机以及用户请求所获取的数据,经过子系统计算处理后,一方面这些数据被存储的同时根据规则控制系统做出相应反应,另一方面各子系统计算处理后的数据通过信息管理自动化系统,与其它系统交换数据协同工作。最后,所有的数据还将通过信息管理自动化系统进行集成管理,以友好的界面,根据相应的权限向访问者提供相应的服务。

2.5智能通信系统(CA)

如果说信息技术是整个智能楼宇的灵魂,那智能通信系统就是智能楼宇信息技术应用的神经,智能通信系统集成了电话、计算机、监控报警、闭路电视、网络管理等众多内容。通过智能通信系统,智能楼宇将安全防护、空调监控、变配电、供电照明、出入控制、消防报警、办公自动化、信息管理等各个系统联结起来,将各个子系统中各个传感器等设备同控制设备、计算机等联结起来,最后形成整个智能楼宇的通信网络,保证整个智能楼宇各个系统顺利传输信息和交换信息。在构建智能楼宇通信系统时,必须充分考虑网络拓朴结构,要使通信网络标准规范、技术先进成熟、软硬件安全可靠、管理方便维护容易、扩充灵活变动简单。

3、信息技术在智能楼宇建设中的应用展望

【摘 要】随着计算机技术、网络通信技术、控制技术的发展,智能化狂潮袭卷了社会生活和人们工作的每一个角落,智能化建筑成为未来建筑发展的必然趋势。信息技术已经成为未来楼宇的灵魂,对未来智能楼宇的城市建筑的发展有着极为重大的意义。本文就信息技术在智能楼宇建设中的应用进行了简要的探讨,并就未来发展趋势提出了自己的看法。

【关键词】智能楼宇 信息技术 应用探讨 智能控制 以人为本

1、引言

自进入21世纪以来,随着经济和科技的高度发展,计算机技术、网络技术、控制技术已经将人类社会推进了信息化时代,一股智能化狂潮袭卷了社会生活和人们工作的方方面面。与此同时,信息技术、建筑技术和高科技技术结合,产生了“智能化建筑”理念,智能楼宇已经不再只是冰冷死板的建筑,而是被赋予了信息技术的灵魂的人性化建筑。通过信息技术,可以建筑或建筑群内的设备协调运行,有效的调节建筑物内部工作环境,提供安全保护,提高节能效率等能力。在这一大背景下,智能楼宇建设成为未来楼宇建设的必然趋势,作为智能楼宇的灵魂,信息技术的发展对未来智能楼宇的发展有着极为重大的意义。下面,本文就信息技术在智能楼宇建设中的应用进行简要的探讨,并就未来发展趋势提出一些浅要的看法。

2、信息技术在智能楼宇建设中的应用

信息技术的发展推动了智能楼宇建设技术的提高,在智能楼宇核心5A系统中,信息技术都起着支柱作用。

2.1楼宇自动化系统(BAS)

楼宇自动化系统包括空调系统、变配电系统、供电系统、供热系统、电梯系统等。信息技术的应用有效的使提高了计算机对各系统所监测、采集、记录等数据的集中计算和处理,在通过各系统紧密协作实现节能降耗的同时,为整个楼宇中的用户提供了舒适良好的生活环境和工作环境,并给楼宇管理人员提供了快捷便利的管理手段,有效的降低了楼宇的管理成本。其中,如空调系统对温度、温度、回风、排风等的控制,对制冷器、过滤器、风机的状态的监测,冷却水泵、冷却塔风机、冷水机组台数、冷冻水系统压差等的自动控制和故障报警等;对楼宇生活用水、消防用水、冷冻水箱、污水等给排水装置状态的监测,如压力测量、液位测量、开关量等参数的监测以及启动和停止的控制,以及对相关设备运行状态的监测和故障报警等;对楼宇内低压配电系统、计算机UPS电源系统、空调系统、变压系统、高压系统等各个点进行监测和控制,如电流量、电压量、功率因数、温度等,并对参数超限现象进行报警等;对楼宇内公用照明设备按预定时间进行开关控制,保证楼宇照明正常供应,同时还可根据用户需求对用户私人空间照明进行开关控制,为用户节能降耗等。所有这些楼宇内用户生活和工作息息相关的系统,都是通过相关节点数据与信息进行采集、处理、传输、计算、管理、组织、应用等来实现的,都是信息技术在楼宇自动化系统中的实践应用。

2.2安防系统(FA)

安防系统是智能楼宇建设中必不可少的重要组成部分,目前所采用的安防监控系统包括三部分:周边安防系统、出入安防系统、用户安防系统。周边安防系统是提供对楼宇周边环境的安防监控,包括如越界报警系统、电子巡更系统、闭路电视监控系统等,在周边安防系统中,信息技术充分利用各类传感器,如红外线探测器、玻璃传感器、振动传感器、摄像机等实现楼宇周边以及主要通道、出入口、重要部位安防状态的监测和控制。楼宇出入安防系统是对进出楼宇的人员进行身份识别和选择的安防系统,其实现的目标是凡是出入楼宇的人员都能得到监控,并能对其身份进行识别确定是否允许出入,选择相应的处理机制,如通行、报警等。通常情况下,出入安防系统还需要与周边摄像机组成协同关系,当有非授权侵入时,智能楼宇中心控制室计算机根据报警信息,获取附近摄像机并切换监视器,并自动记录现场视频情况,以便安防人员使用。居民住宅安防系统则主要是对居住信宅内部的安全进行智能监控,如非法入室监控、燃气泄露监控、供电异常监控、火灾监控等。其中,智能消防系统的设计必须取得公安机关、消防部门的认可,以避免智能消防系统功能不合格。

2.3办公自动化系统(OA)

通过办公自动化系统,智能楼宇可以向用户提供简单、实用、方便、快捷、安全的办公服务,包括如人事财务方面的人事档案管理、资产管理、财务管理等;公共服务类方面的交通信息服务、邮电信息服务、音乐广播点播、电子公告等;企业领导办公方面所需的公文管理、文档管理、商情查询、电子会议、视频会议等。除此之外,智能楼宇还需要向用户提供更为开放的网络办公接口,满足用户网络办公的需求,可以为用户提供量身定制的功能,满足用户个性化需求。以此提高用户的办公效率,减轻劳动强度,提高用户办公信息传输与交流的安全管理能力。

2.4信息管理自动化系统(MA)

智能楼宇信息管理自动化系统,是对各个系统数据的集中监控和管理。各系统接收器、传感器、摄像机以及用户请求所获取的数据,经过子系统计算处理后,一方面这些数据被存储的同时根据规则控制系统做出相应反应,另一方面各子系统计算处理后的数据通过信息管理自动化系统,与其它系统交换数据协同工作。最后,所有的数据还将通过信息管理自动化系统进行集成管理,以友好的界面,根据相应的权限向访问者提供相应的服务。

2.5智能通信系统(CA)

如果说信息技术是整个智能楼宇的灵魂,那智能通信系统就是智能楼宇信息技术应用的神经,智能通信系统集成了电话、计算机、监控报警、闭路电视、网络管理等众多内容。通过智能通信系统,智能楼宇将安全防护、空调监控、变配电、供电照明、出入控制、消防报警、办公自动化、信息管理等各个系统联结起来,将各个子系统中各个传感器等设备同控制设备、计算机等联结起来,最后形成整个智能楼宇的通信网络,保证整个智能楼宇各个系统顺利传输信息和交换信息。在构建智能楼宇通信系统时,必须充分考虑网络拓朴结构,要使通信网络标准规范、技术先进成熟、软硬件安全可靠、管理方便维护容易、扩充灵活变动简单。

3、信息技术在智能楼宇建设中的应用展望

存入我的阅览室

自从第一台计算机诞生以来,仅六十余年的时间,信息技术就以其强大的生命力和影响力,迅速渗透到人类社会的每一个角落,成为科技发展史上对人类影响最深刻、发展最迅速的一大领域。而实际上,随着计算机技术、通信技术、传感技术等的发展,信息技术还将发挥出更为强大的影响力。比如系统级芯片、量子器件、生物芯片、纳米技术、微电子机械、真空微电子技术等一系列新兴学冬至的发展,都将促使微电子技术和光电子技术得到突飞猛进的提高,据估计,本世纪内应用电子自旋、核自旋、光子技术以及生物芯片等先进技术的功能强大的计算机即可问世,其强大的功能可以模拟人脑,对认识进行处理并进行思维加工,而其功耗却仅如超大规模集成电路的千万分之一。此外,感测与识别技术的发展,如信息识别、信息提取、信息检测等遥感技术,将不断扩展人类感觉器官,并提升人感知信息的能力。最后,现代通信技术向带宽化的全面迈进,为大流量数据的高速传输提供了可能,可以有效满足高分辩率遥感息的传输和复杂数据的交换,能够更好的使智能楼宇各系统相互协作,快速有效的作出正确反应。

从信息化技术的未来发展趋势可以看出,未来智能楼宇建设,在顺应全球节能、低碳、绿色、环保的大趋势下,将紧密遵循节约化、生态化、人性化、无害化、集约化的原则。功能越来越完善,服务越来越周到,响应速度越来越高效,处理能力越来越强大。将集成社会对信息更多的需求,提供更为丰富的产品和服务,智能楼宇技术将进一步向智能小区、智能片区、智能城域等发展,其广度和深度得到进一步拓宽,各个楼宇、各个用户都可以被联结到一个网络中,真正达到“一个世界,一个网络”的局面,将全面推动人类社会的信息化。无时无刻不为人类生活提供安全可靠、舒适高效、节能环保的服务。

4、结束语

智能楼宇是未来建筑发展的必然趋势,也是为人类社会信息化进程的必经之路,当前我国智能楼宇建设已经初具规模,楼宇智能化概念也不断深入人心,被广大公民所认可,如上海金茂大厦、环球金融中心等都在楼宇智能化应用上取得了突出成绩,并在北京、上海、广州、深圳等一线城市高档住宅中被广泛采用。但是,相对于国外先进国家来说,我国在智能楼宇方面还缺少高新技术的支持,尤其是楼宇智能化系统集成产品更是缺乏,使得我国现阶段智能楼宇设计缺乏全面性和长远性规划,施工质量也难以保证。当前,我国应当加强对信息技术在智能楼宇建设中应用的研究,在发展计算机技术、网络通信技术、遥感技术的同时,将其应用于智能楼宇建设中,并强化智能楼宇集成产品的研发力度,以此推动我国智能楼宇建设步伐,推动我国信息化建设步伐。

自从第一台计算机诞生以来,仅六十余年的时间,信息技术就以其强大的生命力和影响力,迅速渗透到人类社会的每一个角落,成为科技发展史上对人类影响最深刻、发展最迅速的一大领域。而实际上,随着计算机技术、通信技术、传感技术等的发展,信息技术还将发挥出更为强大的影响力。比如系统级芯片、量子器件、生物芯片、纳米技术、微电子机械、真空微电子技术等一系列新兴学冬至的发展,都将促使微电子技术和光电子技术得到突飞猛进的提高,据估计,本世纪内应用电子自旋、核自旋、光子技术以及生物芯片等先进技术的功能强大的计算机即可问世,其强大的功能可以模拟人脑,对认识进行处理并进行思维加工,而其功耗却仅如超大规模集成电路的千万分之一。此外,感测与识别技术的发展,如信息识别、信息提取、信息检测等遥感技术,将不断扩展人类感觉器官,并提升人感知信息的能力。最后,现代通信技术向带宽化的全面迈进,为大流量数据的高速传输提供了可能,可以有效满足高分辩率遥感息的传输和复杂数据的交换,能够更好的使智能楼宇各系统相互协作,快速有效的作出正确反应。

从信息化技术的未来发展趋势可以看出,未来智能楼宇建设,在顺应全球节能、低碳、绿色、环保的大趋势下,将紧密遵循节约化、生态化、人性化、无害化、集约化的原则。功能越来越完善,服务越来越周到,响应速度越来越高效,处理能力越来越强大。将集成社会对信息更多的需求,提供更为丰富的产品和服务,智能楼宇技术将进一步向智能小区、智能片区、智能城域等发展,其广度和深度得到进一步拓宽,各个楼宇、各个用户都可以被联结到一个网络中,真正达到“一个世界,一个网络”的局面,将全面推动人类社会的信息化。无时无刻不为人类生活提供安全可靠、舒适高效、节能环保的服务。

4、结束语

智能楼宇是未来建筑发展的必然趋势,也是为人类社会信息化进程的必经之路,当前我国智能楼宇建设已经初具规模,楼宇智能化概念也不断深入人心,被广大公民所认可,如上海金茂大厦、环球金融中心等都在楼宇智能化应用上取得了突出成绩,并在北京、上海、广州、深圳等一线城市高档住宅中被广泛采用。但是,相对于国外先进国家来说,我国在智能楼宇方面还缺少高新技术的支持,尤其是楼宇智能化系统集成产品更是缺乏,使得我国现阶段智能楼宇设计缺乏全面性和长远性规划,施工质量也难以保证。当前,我国应当加强对信息技术在智能楼宇建设中应用的研究,在发展计算机技术、网络通信技术、遥感技术的同时,将其应用于智能楼宇建设中,并强化智能楼宇集成产品的研发力度,以此推动我国智能楼宇建设步伐,推动我国信息化建设步伐。

存入我的阅览室

自从第一台计算机诞生以来,仅六十余年的时间,信息技术就以其强大的生命力和影响力,迅速渗透到人类社会的每一个角落,成为科技发展史上对人类影响最深刻、发展最迅速的一大领域。而实际上,随着计算机技术、通信技术、传感技术等的发展,信息技术还将发挥出更为强大的影响力。比如系统级芯片、量子器件、生物芯片、纳米技术、微电子机械、真空微电子技术等一系列新兴学冬至的发展,都将促使微电子技术和光电子技术得到突飞猛进的提高,据估计,本世纪内应用电子自旋、核自旋、光子技术以及生物芯片等先进技术的功能强大的计算机即可问世,其强大的功能可以模拟人脑,对认识进行处理并进行思维加工,而其功耗却仅如超大规模集成电路的千万分之一。此外,感测与识别技术的发展,如信息识别、信息提取、信息检测等遥感技术,将不断扩展人类感觉器官,并提升人感知信息的能力。最后,现代通信技术向带宽化的全面迈进,为大流量数据的高速传输提供了可能,可以有效满足高分辩率遥感息的传输和复杂数据的交换,能够更好的使智能楼宇各系统相互协作,快速有效的作出正确反应。

从信息化技术的未来发展趋势可以看出,未来智能楼宇建设,在顺应全球节能、低碳、绿色、环保的大趋势下,将紧密遵循节约化、生态化、人性化、无害化、集约化的原则。功能越来越完善,服务越来越周到,响应速度越来越高效,处理能力越来越强大。将集成社会对信息更多的需求,提供更为丰富的产品和服务,智能楼宇技术将进一步向智能小区、智能片区、智能城域等发展,其广度和深度得到进一步拓宽,各个楼宇、各个用户都可以被联结到一个网络中,真正达到“一个世界,一个网络”的局面,将全面推动人类社会的信息化。无时无刻不为人类生活提供安全可靠、舒适高效、节能环保的服务。

4、结束语

智能楼宇是未来建筑发展的必然趋势,也是为人类社会信息化进程的必经之路,当前我国智能楼宇建设已经初具规模,楼宇智能化概念也不断深入人心,被广大公民所认可,如上海金茂大厦、环球金融中心等都在楼宇智能化应用上取得了突出成绩,并在北京、上海、广州、深圳等一线城市高档住宅中被广泛采用。但是,相对于国外先进国家来说,我国在智能楼宇方面还缺少高新技术的支持,尤其是楼宇智能化系统集成产品更是缺乏,使得我国现阶段智能楼宇设计缺乏全面性和长远性规划,施工质量也难以保证。当前,我国应当加强对信息技术在智能楼宇建设中应用的研究,在发展计算机技术、网络通信技术、遥感技术的同时,将其应用于智能楼宇建设中,并强化智能楼宇集成产品的研发力度,以此推动我国智能楼宇建设步伐,推动我国信息化建设步伐。

自从第一台计算机诞生以来,仅六十余年的时间,信息技术就以其强大的生命力和影响力,迅速渗透到人类社会的每一个角落,成为科技发展史上对人类影响最深刻、发展最迅速的一大领域。而实际上,随着计算机技术、通信技术、传感技术等的发展,信息技术还将发挥出更为强大的影响力。比如系统级芯片、量子器件、生物芯片、纳米技术、微电子机械、真空微电子技术等一系列新兴学冬至的发展,都将促使微电子技术和光电子技术得到突飞猛进的提高,据估计,本世纪内应用电子自旋、核自旋、光子技术以及生物芯片等先进技术的功能强大的计算机即可问世,其强大的功能可以模拟人脑,对认识进行处理并进行思维加工,而其功耗却仅如超大规模集成电路的千万分之一。此外,感测与识别技术的发展,如信息识别、信息提取、信息检测等遥感技术,将不断扩展人类感觉器官,并提升人感知信息的能力。最后,现代通信技术向带宽化的全面迈进,为大流量数据的高速传输提供了可能,可以有效满足高分辩率遥感息的传输和复杂数据的交换,能够更好的使智能楼宇各系统相互协作,快速有效的作出正确反应。

从信息化技术的未来发展趋势可以看出,未来智能楼宇建设,在顺应全球节能、低碳、绿色、环保的大趋势下,将紧密遵循节约化、生态化、人性化、无害化、集约化的原则。功能越来越完善,服务越来越周到,响应速度越来越高效,处理能力越来越强大。将集成社会对信息更多的需求,提供更为丰富的产品和服务,智能楼宇技术将进一步向智能小区、智能片区、智能城域等发展,其广度和深度得到进一步拓宽,各个楼宇、各个用户都可以被联结到一个网络中,真正达到“一个世界,一个网络”的局面,将全面推动人类社会的信息化。无时无刻不为人类生活提供安全可靠、舒适高效、节能环保的服务。

4、结束语

第10篇

关键词:楼宇智能化;监控系统;设计;实施

想要让楼宇中的设备与基础设施达到人们想要程度的智能化,首先要进行考虑的是楼宇中的相关设施已经得到计算机网络的覆盖,因为计算机网络的参与可以使得楼宇间的通讯系统的正常运行可以的到相应的保障。通过计算机技术可以使得受控制的终端设备上的数据与指令拥有传输上的功能,可以通过网络上的强大优势实现资源上的共享。此时计算机前的操控人员就可以依据客户的实际需要对各项设备进行指令上的操控或是自行设置,实现系统间的操作智能化。

1 智能监控系统的内容

构成楼宇智能化系统的关键技术就是计算机控制技术。计算机控制系统就是监测装置将系统输出量转换成电信号,进而换成数字量,然后将其同给定值比较,经过运算得知控制量。^续将其经过D/A转换器转换为模拟量,然后输送到执行机构调节被控参数,以实现控制要求。这样连续地重复工作,能够保证系统整体的运行是在要求给定的目标下完成的。另外,要监督被控数值和设备,及时发现问题,并在第一时间进行解决。

2 楼宇监控系统结构组成

2.1楼宇智能化电气设备监控系统

2.1.1 具体表现。楼宇智能化电气设备监控系统首先表现在设备运行和楼宇管理中,管理的内容包括楼宇内的所有空间服务;其次是节能控制,对楼宇内的各系统能够进行能量使用控制管理。

2.1.2 系统构成。楼宇智能化电气设备监控系统由建筑设施各监控系统构成,主要包括供配电监控分系统,照明分系统,空调节能系统,给排水监控系统,电梯系统,另外还包括自动灭火、喷水、气体灭火系统,以及安全疏散和消防电梯设计等几个方面。其中最主要的是安防自动化系统,包括闭路电视设备,出入门控制,防盗警报,巡更,停车场和访客管理等多方面的管理系统。

2.2 通信自动化电气设备监控系统

通信自动化电气设备监控系统主要包括程控数字用户交换机,电话传送,闭路电视,广播等多个系统,还要在设计时加入计算机局域网控制。

2.3 整体布线系统

2.3.1 特点。①综合性:可以有效地将建筑物和建筑群的不同系统综合;②灵活性:因为使用了国际标准预布线,可以互通消息,实现不同终端设备的应用;③稳定和发展:模块化使线路单独活动,不影响正常使用和维修检修;④先进并开放:综合布线有足够的余量可以实现多厂商设计选择。

2.3.2 内容组成。系统设计内容包括:传输电缆、适配连接器、配线、硬件、信号、机器检测、电气保护工具等。还有布线线缆和配线架以及一些交换设备。

2.3.3 系统构建。其系统构建包括工水平、干线、管理区和设备之间以及建筑群之间的各个子系统组成。

3 智能化楼宇监控设备的整体设计

3.1总体系统设计的方案

在总体设计时应以CORBA(公共对象请求体系结构)作为基础,依据设计理念,可以将楼宇智能化系统分成几个层次,先是操作系统,硬件和网络布局,然后是中间件层,之后是服务层,最后是应用层。

3.2 整合数据和监控系统

在进行楼宇智能化的建设过程中得到一个较为满意的效果,首先要做的是将楼宇中的各项设施进行科学合理的规划,一定要依据实际的情况对整体进行布局。可以采用的方式有通信链路或是通信协议来对设备进行数据上的完善或是相应的控制。此时这些步骤上的实行主要是为了实现数据上的收集,在进行数据收集的过程中还应将括扑结构进行设计与安排,这样的处理可以使得信息上的传输更加的简单便捷,并在运行的过程中将资源共享上的系统进行建立。

整体的框架处理完成以后需要进行的下一个环节是将结构的主体进行设计,主要考虑的方面是数据的采集与接收后的处理,数据采集主要负责的是测量点以及任务上的分配,在数据处理的过程中需要将驱动上的控制进行合理的设计,设计的主要的方面包括省数据的转化,对数据变量控制等。

3.3 电能量管理子系统的设计

在楼宇智能系统上的管理过程中,需要进行着重考虑的是对系统的整体规划,因为规划时需要通过电能量间的管理手段对楼宇系统的功能进行实现。此时还要考虑的是监测系统上的负荷与节电上的设置是否可以通过监测上的要求,如果可以通过的话,节电上的设置就可以对管理上的设置进行优化,并在优化的过程中将符负荷率也做提升的处理,此时节电上的控制就可以得到有效的实现了。

4 设计阶段控制

在对楼宇智能化系统进行设计时,在开始设计之前要先根据实际的需要情况将所要设计的产品进行需求上的考虑。并在工程实际的复核过程中将安装上的设计进行相应的安排。在实际施工步骤开始施展之前先要将设计与施工上的规格是否符合设计上的标准,楼宇上的安装的设备在投入到正常使用的过程中一定要先负设备上的功能可以正常的运转,在对楼宇智能设备进行布局安装时,需要对排线进行相应的规划,走线也要得到科学有序的安排,尽量保障布局的位置不会与其他的设施产生冲突。为了每个智能上设施可以得到合理的位置摆放,一定要进行提前的规划,这样的处理可以保障设施资源的不浪费,并且合理的规划,也在一定程度上的给投资的企业节约了资金上的投入。

5 施工阶段控制

在施工的时候要严格把握材料和设备的验收,这是智能系统能否成功安装的关键环节。要依照工序验收,严格按照规范标准进行;要保证中央控制系统要符合工程配置目标;要加强协调,在进行施工的位置提前检查,门和地面应符合安装要求,以保证正常施工。

结束语

在进行楼宇智能化系统的安装与设计的过程中,设计与管理上的人员一定要对设备进行科学合理的规划,尽量让所有的设施都可以将自身的功能都能得到最大限度的发挥,并且为了设施可以保障功能可以彰显其智能上的作用,设计人员与维护人员应积极的进行相关知识上的培训,对工作过程中出现的问题进行及时的解决,并从实际的维修步骤上总结经验,让智能系统的运作可以得到及时的更新与完善,楼宇智能化系统在实际的工作的过程中尽量满足人们的需求。

参考文献

[1]广州电大市级示范建设专业介绍――楼宇智能化工程专业[J].广州广播电视大学学报,2012(02).

[2]陈春干,沈婧,余凡.楼宇智能化发展趋势下的人才需求研究[J].企业家天地,2012(10).

[3]张国伟,魏华.楼宇智能化专业“双栖化”教学团队的建设[J].高教论坛,2011(07).

第11篇

关键词:楼宇自控、质量、控制、分析

Abstract:Building automation system is an important subsystem in intelligent building .It's a way to measure the management level for the building and is an important means for building energy efficiency

Keyword: Building automation system, Quality, Control, Analysis

楼宇建筑设备监控系统是建筑智能化系统各子系统中重要子系统,是建筑物管理水平的标志,是建筑节能的重要手段。目前楼宇自控工程大多采用集散控制技术,对建筑设备和环境进行全面、实时的监控,提高建筑设备的运行质量,降低建筑设备的能源消耗。

二十多年来,经过宣传、推广、示范,楼宇自动化工程得到了广大建设方的认同,普遍列入到公共建筑、商务建筑、以及高档住宅建筑的内容中。但本人认为,国内的楼宇自动化工程质量不高、优质典范工程不多、开通率偏低,未真正达到预期运行效果。能自动控制运行就可称之为不错的效果,是否达到真正的功能效果,是否能量化其控制结果并不太深究。

由于工程建设过程的复杂性,自控系统的品质受到功能需求、设计水平、施工组织、维护管理等诸多因素影响,究其影响楼宇自动化工程质量的因素,应以建设方、设计方、工程管理、施工设计及施工实施调试、检测与验收、物业管理等多个环节寻求工程质量的答案。

一、系统功能量化指标是质量的前提

大量的工程实践证明:建设方不能根据建筑物的特点提出恰当的需求,较多的建设方对楼宇自动化系统不了解,提不出或者不能准确提出功能、性能指标,更提不出量化指标(如控制精度、节能百分比等)。正因为如此,建设方不能有效的组织项目的实施,并进行持续有效的维护和管理。建设方对工期、造价十分重视,但对系统质量忽视,系统建成后,也不重视其维护、管理。

二、技术设计是工程建设的依据

楼宇自动化综合了自动化技术、通讯技术、信息技术、电子技术以及机械技术等多学科,而目前大多数建筑设计院并不具备懂诸多专业的设计者,多数从事建筑弱电的设计者是信息技术、电子技术、建筑电气等学科,他们往往习惯从信息运输、交互、搜索等层面考虑技术问题。对于自动控制技术的过程控制、过渡过程和反馈闭环控制的基本特性难以精通,影响了整个楼宇自动化控制系统设计的完善性。有的设计院甚至不能完成楼宇控制系统设计,交由集成商完成。

三、招标和工程监理薄弱

公开、公平、公正的楼宇自动化工程招标,是工程质量的重要保证,但在实际执行中不尽人意,现时多数楼宇自动化工程招标偏重经济、造价控制、低价中标,忽视对楼宇自动化工程技术含量和实用性评估。

招标时只计算设备、管线的安装定额,简单的套用各地建筑工时定时百分比,忽略了楼宇自控工程中系统集成、软件配置、控制模型等高技术含量的工程费用估价。

招标法所规定的综合评标法,被片面理解成为技术与商务报价在同一层次上的总分累加。技术评分被划分为众多细目子项,报价是一个大项,往往是商务与报价的评分值超出技术分值,技术分值被大大低估。不少投标参与者,把精力和注意力集中在报价上,集中在商务上,对技术方案不下工夫,“过得去”就可以了。

评标专家为随机抽签,在评标时,没有时间评审技术方案的优劣,评标过程就是打分,连询问投标方的程序也被省略。忽视楼宇自控工程技术含量和工程实用性分析,为楼宇自控工程的质量留下了无穷的隐患。中标方因低价标的而不能对投标方案做深入重大改变,放弃楼宇自动化工程的完整合理功能。

楼宇自控工程与暖通、强电、给排水等专业设计和施工密不可分,各个专业技术人员之间的交叉协作必不可少。承担楼宇自控工程施工设计的集成商,虽然对智能化系统专业技术比较了解,对设备产品比较熟悉,但是并无责任与建筑设计方协调沟通。而且楼宇自控的深化设计是在土建施工开始后,滞后于建筑设计院的初步设计,无法与水、电、风各个专业之间的设计进行协调,使楼控的施工设计图质量无法从根本上得到保证。楼宇自控工程施工设计中必须得到设备供应商的“专业接口与协议”,大部分是通过甲方授权后向其他各个专业承包商、供货商索要,经常出现设备供应商不愿意提供接口协调、数据格式、SDP包,造成无法实现集成。

工程监理不熟悉甚至不懂楼宇自控,用土建监理充当弱电监理,甚至楼控工程监理等,结果是把不住工程的关键点。

四、调试不能走过场

调试过程是检验楼宇自控工程整个系统的功能和性能,检验建筑设备、建筑环境和建筑应用之间是否良好集成。楼控工程调试前应先对机电设备的单体调试进行现场检查确认,在土建装修已完成、资源环境(供电、供热)和系统防雷接地已达到运行要求。楼宇自控系统的核心在于控制过程、趋势曲线和稳态的实现,特别是关系空调运行的软件设置、控制算法模型选择等。设备运行的逻辑功能完好不等于工程能够有效地实现监控运行。因此,调试应认真的面对实际运行工况,应考验楼控系统的应变能力,应考验全负载运行时是否达到设计功能,避免整个系统在全负载状态下失效。

楼控自动化工程流体力学特性决定了一个子系统的调试会影响到全系统的平衡。楼宇自控系统调试具备反复性特点,全系统的平衡及功能实现需要多次调整才能达到。应避免系统调试时不能停留于单机、单子系统阶段,应注意某台设备调试后对相邻设备和全系统的复验,否则会造成调试的半途而废。还有一点要特别指出的是:调试中不能保证调试的定量化,多数工程停留在逻辑定性调试阶段。此点也是系统设计招标要求中最不敢过硬的问题。

五、检测验收不到位

检测验收是楼控工程质量(包括所有建筑弱电系统)的最后关口。楼宇自控工程是集成建筑结构、设备管理、自动控制、信息通信、建筑环境、应用要求等跨行业的综合技术系统,是智能建筑的智能典型体现。目前虽然有检测验收规范,但缺乏操作性指导,更无强制性条款,不少健身方不请第三方检测单位进行智能化功能的综合检测,而是把系统调试试运行报告看作检测验收报告,只要能实现系统正常运行即可交差。然而,整体建筑的智能化功能检测和建筑内某个子系统的检测不能简单混为一谈,单个专业系统无论完成的多么好,也不能替代多个系统、多种设备的集成监控,也无法保证整个系统的实时性、可靠性。系统检测不能可有可无,验收不能走过场。

六、物业管理要引起重视

楼宇自控系统运行管理,对管理者技术素质要求相对较高,而目前多数楼宇自控工程的运管人员技术素质达不到要求,再加上管理经验不足,相关管理标准及规范尚未出台,现行的运行规程及运行记录仅满足于设备运行状态的记录,定性检查内容多,定量检测内容少,不能全面反映楼宇自控运行状况。值班人员对运行数据的作用和意义认识不足,不注重运行数据分析,对报警信息处理不及时。

系统的运行数据和报表、趋势图等未成为设备维护管理、能源管理、客户满意度管理等的改进优化依据。这些现象影响和制约着楼宇自控工程的精细化、人性化运行。此外由于备品备件采购调货时间长,不能及时更换修复,而物业单位又缺失应急措施和应急规程,导致故障处理迟缓系统带病运行。

据统计有近1/3的智能建筑楼宇自控工程因此而自动控制停用,系统功能缺失。如果真正搞好了运行与维护,从经济角度看,其节能所取得的效益,可以弥补因增加人力,提高管理水平所带来的成本增加。

七、建议

1、认真对待楼宇自控工程的设计,打好工程质量基础。

2、应强调和突出楼宇自控工程的技术含量,在招标中应充分体现这一位置,给技术打高分。

第12篇

关键词:智能楼宇;网络系统;信息通信;物理架构;通信协议;遗传算法

随着人类社会文明的不断进步,在城市建设集群化的背景下,追求高度精神文明和物质文明的智能住宅系统正在不断取代局限于居住面积大小和装修条件好坏的传统住宅系统。全球第一座智能楼宇住宅系统于1984年产生于美国的康涅狄格州,尽管当时是在一幢旧式楼宇的基础之上进行了进一步的改造,通过应用现代微机技术将楼宇住宅系统中的各种电器的运行情况和性能参数进行监控,然后对相关的电器数据进行分析,提供网络、通信、情报等信息数据服务[1-2]。当前我国一些较大的公司已开始进行智能楼宇方面的产品科研设计,推广扩展等方面的工作,但由于我国起步较晚,智能楼宇仍仅是停留在较低层的阶段,尚未形成较为成熟的相关产品,所以智能楼宇系统方面的相关研究有待进一步的拓展[3]。智能楼宇网络系统是智能楼宇系统中较为重要的组成部分,其是应用先进的现代微机控制技术、网络通信技术和综合布线技术,将家居生活中息息相关的各种类型的子系统进行有机的组合,将其进行统筹规划处理,从而使家居生活较之前变得更加舒适、安全、有效。信息通信系统是智能楼宇网络系统中的起到中枢作用的关键,其负责将智能楼宇网络中的各个组成部分(尤其是电器部分)的参数信号、结构控制等方面的信息进行数据汇总和信息通信,并将智能楼宇网络中的控制系统的控制信息通过其传输到智能楼宇网络中的各个子模块,再对各个子模块进行相应的控制处理[4],本文主要对智能楼宇网络系统中的信息通信系统的功能特性、系统架构和相关设计进行进一步的研究。

1智能楼宇网络系统的性能特性

相比较于传统的楼宇住宅网络系统,智能楼宇网络系统具有其独特的功能特性。如图1所示,智能楼宇网络系统的性能主要包括能源控制与四表远程控制性能、安防控制与照明系统控制性能、网络信息控制与通信性能以及其他性能等4种类型。1)能源控制与四表远程控制功能。将智能楼宇系统的电表、水表、煤气表以及暖气表等表具数据通过现代布线技术进行系统总线控制,并将相应的数据进行汇总,然后将相应的数据通过系统数据总线传输到物业信息管理中心,在中心的处理服务器上进行自动四表数据的记录,并根据记录的四表数据,对电费、水费、煤气费以及暖气费进行计算,然后通过无线网络传送给用户的手持终端上,方便用户进行实时查询。同时,用户还可根据自身的需要对家中的各种电器进行远程控制,从而降低用电负荷等能源的消耗[5]。2)安防控制与照明控制功能。智能楼宇网络系统中的门禁系统、煤气燃气险情报警以及火灾自动报警等安防控制系统和各种照明灯具的开启关闭控制系统是必不可少的组成部分。用户可自动的对智能楼宇的安防等级进行相应的设定,应用手持控制终端通过无线网络连接智能楼宇网络系统,控制智能楼宇中各种安防系统和照明控制系统的开启与关闭,以及相应的安全与应用等级。3)网络信息控制与通信功能。作为智能楼宇网络系统较为显著的功能,远程控制电视机、洗衣机、微波炉、空调、热水器等家用电器的功能具有明显的实用价值。以上所述的各种智能家用电器具有各自与外界相连接的数据与电气接口,通过智能楼宇网络系统的数据总线连接无线网络,经无线网络的数据传输,将各种家用电器的实时数据、工作状态、应用性能等参数传送到用户的手持数据终端之上,用户可通过控制手持数据终端远程控制智能楼宇网络系统中各种智能家用电器的工作情况。若家用电器出现故障,还可对其进行远程的故障监控和故障诊断。4)其他功能。智能楼宇网络系统除了以上所述的3种较为重要的功能外,还有对智能楼宇中的采光、温湿度等方面的控制功能,对楼宇内部老人健康情况的远程诊断、实时监测、危险控制等其他功能。智能楼宇网络系统除了具备以上四种主要的功能以外,还要具有一些主要的特性,比如标准性、开放性、模块性、实用性等。在具备了以上几种特性后,便可对智能楼宇系统的发展起到进一步的促进作用,有助于智能楼宇系统的快速发展。

2智能楼宇网络信息通信系统物理架构

在对智能楼宇网络信息通信系统进行物理架构设计时,一般采用三层通信系统物理架构的形式,分别为智能楼宇网络信息通信系统的串行通信层,传输控制层以及应用服务层3种层类型[6-10],如图2所示.在智能楼宇网络信息通信系统的物理架构中,串行通信层一般是通过采用232串行通信接口或485串行通信接口,将空调、洗衣机、电冰箱、热水器等智能家用电器的实时数据传送到传输控制层中。智能楼宇网络信息通信系统的传输控制层遵从网络传输控制协议,负责将串行通信层获取的家用电器的实时数据传送到智能楼宇网络信息通信系统的应用服务层中去,起到了连接串行通信层和应用服务层这两种物理架构层的作用,是整个物理架构中较为重要的部分。智能楼宇网络信息通信系统的应用服务层是基于智能楼宇网络系统的操作应用服务平台之上,接收到传输控制层传输给串行通信层的数据,在操作应用服务平台上使用专门的应用服务软件,对各种家用电器的实时数据进行相应的分析、处理、控制与传送。应用服务层是智能楼宇网络系统物理架构中的顶层,起到了对家用电器进行最终控制的作用,串行通信层则是智能楼宇网络系统物理架构中的基层,负责采集家用电器的实时数据,而传输控制层则是衔接串行通信层和应用服务层的关键,其在整个物理架构中,起到承上启下的作用。

3智能楼宇网络信息通信系统通信协议

智能楼宇网络系统的信息通信协议情况,如图3所示。智能楼宇网络系统的信息通信传输数据帧的结构由起始位、长度位、地址位、类型位、优先级位、协议类别位、命令类型位、数据位、校验位和结束位总计10部分构成[11-13]。其中,数据帧的起始位也就是数据帧的帧头负责通信数据帧的开始,表明从此之后是智能楼宇网络系统信息通信传输数据帧部分。数据帧的长度位表示该数据帧的总共长度,即整个数据帧由多少个字节构成;数据帧的地址位表明,该帧数据是来自哪个家用电器;类型位表明,该帧数据传输的是该家用电器的何种参数、何种特性;优先级位表明,该家用电器在整个智能楼宇网络系统架构中的相应作用,是属于第几种优先级;协议类别位表明,该帧数据属于哪种通信协议;而命令类型位则表示的是该帧命令的相应类型;数据位代表的是,该帧数据所传输的命令的数据内容;校验位表示的是对该帧数据进行和校验的结果;结束位表明的是,该帧数据最后一个字节的数据,代表着该帧数据结束。

4智能楼宇网络信息通信系统应用实例

在构建智能楼宇网络信息通信系统的物理架构和通信协议的基础之上,针对智能楼宇中电器的功耗性能进行处理,应用智能楼宇网络信息通信系统,设计基于遗传算法的功耗控制方法,以实现控制智能楼宇中电器功耗的目的。选遗传算法是仿照生物进化过程设计出的解决复杂非线性问题的优化算法,在各种规划设计、组合优化中得到了广泛的应用[14]。遗传算法首先构建模型,并对问题对象进行染色体编码,然后初始化种群,计算个体适应值,通过执行遗传算法选择、交叉、变异等操作之后,判断是否满足终止条件,如果满足终止条件,则选择结束,如果不满足终止条件,则重新进行个体适应值的计算[15],其流程图如图4所示。在网络系统信息通信系统的基础之上,使用MATLAB仿真软件,应用遗传算法,针对智能楼宇中的电器功耗进行优化处理,可以得到优化前后电器功耗变化的情况,如图5所示,经过优化处理之后,电器的功耗降低为优化之前的63%,较好的实现了楼宇中电器功耗的控制。

5结束语