關於樓宇自動化論文

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摘 要:隨著近年來智慧樓宇技術得到了巨大的發展和應用。為滿足使用者對樓宇舒適、安全、便捷的工作和生活環境越來越高的要求,樓宇自動化系統(Building Automation System , BAS) 的整合問題變得越來越重要,本文介紹了樓宇自動化系統的定義、必要性、原則等,闡述了樓宇自控系統的整合方式。

關於樓宇自動化論文

關鍵詞:智慧建築;樓宇自動化;整合;模式

一、引言

智慧化建築是高科技與建築的巧妙整合,是資訊時代的產物,也是現代化建築的重要發展方向。樓宇自動化系統,作為智慧化建築的重要組成部分,是建築智慧化的根基。使用智慧建築,可以感受其舒適性、高效性、便捷性、安全性和經濟性,故樓宇自動化系統具有巨大的實用價值。

二、樓宇自動化系統的組成及功能

樓宇自動化系統是以集中監視、控制及管理為目的,將建築物或者其內的照明、電力、給排水、空調通風、車庫管理系統等裝置或者系統構成綜合系統。廣義的樓宇自動化系統BAS一般包含消防自動化系統FAS和安全自動化系統SAS,但這兩種系統較為特殊,所以常把它們獨立設定,並與BAS監控中心建立通訊,確保災情發生時能按約定進行操作權轉移,實施一體化的協調控制。

BAS的主要功能是調節、控制建築的各個設施,並檢測顯示其執行引數,監視它們的執行狀態,根據外界因素、負載變化而自動調節各種裝置。BAS與高層建築節能的關係十分密切,因為建築物各項能耗的檢測感測器和儀表是BAS的組成部分,集散控制系統是控制BAS各子系統的主要手段,也是實施節能的媒介。現在已開發國家的智慧建築系統大多按照建築物的使用功能來予以設定,儘管沒有刻意把智慧化放在建設目標上,但是智慧化系統的裝備技術是先進的,系統的設定是完備的,系統的工程設計是合理的,故系統能夠良好地實現其功能。

三、智慧建築樓宇自動化系統整合

1.系統整合的定義

所謂系統整合,是指通過計算機網路技術及綜合佈線系統,把智慧建築的各個主要子系統從分離的裝置、功能和資訊等集中於一個統一的、有關聯的和協環境之中,在同一個操作平臺之下執行,使大家能共享資源,能高效地完成規定任務。系統整合後有如下的特徵表現:形式上是一個完整的綜合系統;統一管理和控制硬體、軟體及多元化資訊的流動;使用者的介面統一化,操作簡單方便;功能齊全、完備,各個子系統派生出許多新功能。

2.系統整合的必要性

(1)系統整合為管理者提供統一的指揮和協調

通過功能模組設計和軟體程式設計,智慧建築整合管理軟體可為弱電系統提供聯動邏輯,進而提高全域性事件的控制能力,保證人身及裝置的安全。

(2)系統整合為高效物業管理提供可能

系統整合利用同一作業系統的計算機平臺,把建築物的各個子系統進行統一的監控和管理,減少了關聯人員,提高了管理效率,也增強物業管理了對全域性事件的控制能力。

(3)開放的資料結構使資訊資源得以共享

整合系統的建立提供了一個開放的平臺,這些採集到的各子系統的資料,使資訊系統根據功能需要,自由選取其所需,這樣就提高了資訊的利用率,發揮出其增值服務的功能。

(4)智慧建築系統的工程建設也需要系統整合

智慧建築系統其實不是各產品與子系統的簡單堆積,而是採用系統工程方法及技術,讓不同廠家的產品充分發揮其功能。這有利於工程建設,減小工程的承包面,方便工程的實施及管理,保證工程進度及質量,降低工程管理費用。

3.系統整合應遵循的原則

(1)可靠性與開放性

應該採取多種措施來建立一個容錯性和可靠性極高的系統,使系統能不間斷、有足夠的延時來應對各種突發事件,以滿足使用者在工作、生活中的個性需求。

當然,因系統整合的過程主要是解決不同產品和系統之間的協議和介面的標準化問題,故在設計系統時,所選用的裝置、系統、及軟硬體產品都應符合國家或者國際標準,這種標準應是開放式標準,如:靈活性好、可擴充套件性、相容性等。

(2)先進性和經濟性

在設計系統和選型產品時,要採用與技術發展潮流相適應的、成熟的新產品,確保前期施工與後續投資的可延續性。當然,因經濟成本是系統整合的`重要因素,系統設計者應從使用者需求和系統目標出發,經過反覆論證,選取合適的產品,用最小的成本改善環境條件,最大限度地滿足使用者需求。

(3)可擴充性和可管理性

系統的可擴充性由系統結構的合理性決定,模組化的系統結構有利於功能的擴充及系統升級。對於那些基於網路平臺的模組化結構的系統,其整合是一種非常有效的方法。此外,在一個統一的操作介面下,整合系統可以實現資訊共享,對跨系統的全域性事件進行管理。

4.系統整合模式

系統整合根據投資者的投資狀況與需求可分為以下兩種模式:

(1)建築物管理系統BMS整合

BMS整合是將相互關聯的、相互獨立的安全防範系統SAS、消防自動化系統FAS、樓宇自動化系統BAS整合到一個統一的執行系統中進行協調管理。BMS能進一步與通訊自動化系統CAS、辦公自動化系統OAS間建立更高階的智慧建築綜合管理系統IBMS,進而達到建築物裝置的自動監測與優化控制,使資訊資源得以共享。

(2)智慧建築綜合管理系統IBMS整合

IBMS整合是在物理上、邏輯上和功能上把智慧建築內不同功能的子系統連在一起,進而實現資訊的綜合化與資源的共享,也即是利用通訊技術和計算機網路,將構成智慧建築的OAS、CAS以及BAS三大要素作為核心,綜合佈線系統PDS將資料、語音、影象和相關監控訊號綜合在一起,以PDS為介質,通過建築內外的PDS和公共通訊網,協調各區域網和各子系統之間的協議和介面,將那些分離的功能、裝置和資訊有機地組合成一個完整的系統。

四、結束語

智慧建築樓宇自動化系統及其整合技術涵蓋了計算機技術、自動控制技術、資訊科技以及通訊技術等,它是這些技術的集合體,作為一項規模龐大、跨多門學科的系統工程,雖說其發展的歷史並不長,但隨著新技術的發展,樓宇自動化系統一定會有更新的發展和應用,達到一個新的高度。

參考文獻

[1] 唐勇,智慧建築中的樓宇自動化系統理論淺析[J].中國新技術新產品.2009(18).

[2] 華東建築設計研究院,智慧建築設計技術[M].上海:同濟大學出版社,2002.