摘要：文章首先简要阐述了智能建筑自动控制的作用和目的，在此基础上对智能建筑自动控制的实现方式进行论述。期望通过本文的研究能够对促进智能建筑的发展有所帮助。
关键词：智能建筑；自动控制；系统设计
引言：
随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展，智能化建筑在世界应运而生。智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。本文就智能建筑及其通知方式进行了探讨。
1智能建筑的相关概念
近年来随着我国国民经济的发展和国家住房制度的改革，更是由于人民生活水平和自身素质的提高，以及信息化社会的日益逼近，必将导致人们在家庭住房需求概念上的彻底变革。从以往追求居住的物理空间和豪华的装修向着享受现代化精神内涵与浪漫生活情趣的方向发展，追求更高的层次和境界。尽管几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念，我国也在着手制定小康住宅的电气设计标准，同样这个概念和标准也和智能大厦的概念与定义一样，至今尚没有取得完全一致的认同；但是我们认为有一点可能是共同的看法，即：小康住宅小区的智能化最终体现在小区内独立家庭中运用多元信息技术（IT），并达到监控与信息交互的程度（或能力）。为此住宅小区智能化（乃至智能化城市）必须提供相关在物理和逻辑层面上的设备、技术与多元信息源的支持。
2智能建筑自动控制的实现方式
2.1系统架构对于智能建筑而言，自动化控制系统的运行可靠性至关重要，如果系统出现故障，会对整个智能建筑的使用功能造成巨大的影响。基于此点，本文在对自动化控制系统进行设计的过程中，采用了三级集散控制架构，它集成了计算机、通信和控制技术，对智能建筑进行集中管理，借助场控级、监控级和管理级，实现对单个机电设备的控制和运行状态的监测。
2.1.1场控级
现场控制直接与安装在不同位置的设备进行可靠连接，如执行器、传感器等，以此来实现单机控制，其核心是现场控制器[1]。场控级应当具备如下功能：数据采集、数字化控制、设备检测、系统诊断、安全操作等。
2.1.2监控级
主要是对系统的各单元进行监视，具体包括如下内容：系统的运行参数及运行状态、制定记录报表（针对被控对象）、异常报警提示和故障显示等等；操作站给使用者提供了一个较为简洁的界面，所有操作请求均可通过网络通信传给监控站，当监控站接收到操作站发出的信息之后，便会执行具体的操作；监控层需要采用工控机作为监控级计算机，这样可以提升硬件的可靠性。
2.1.3管理级
主要是对各个子系统进行协调和管理，通过该层，能够将系统当成管理信息系统中的一个节点使用，从而把现场设备的监控与管理一并纳入到企业网当中，与管理信息有效地结合起来，由此可使信息系统最优化，有助于经济效益的提升。
2.2系统硬件设计
在自动化控制系统的设计中，硬件设备的选型是关键环节，直接关系到系统的运行可靠性，为此，必须对该环节予以足够的重视。由于目前智能化控制产品的种类较为繁杂，在设计时，应进行详细的分析与筛选，选用了国内某知名大品牌的工控机作为主机，组态软件选用的是的ＩＦＩＸ５．０，数据库为ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅ「。该系统的监控平台与ＤＤＣ之间的数据传输借助以太网和几卩＂卩协议实现，监控平台采用的是星型网络拓扑结构。其中网络底层采用的通信协议为ＲＳ－４８５ Ｍｏｄｂｕｓ，并以相关的通信模块与信息采集元件进行连接，将采集到的现场数据经过转化后传输给ＤＤＣ ＸＬ１００，它与系统的监控平台通过以太网进行连接[2]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该平台能够对现场控制器的运行状态进行实时监测，并对相关数据进行自动处理与存储，为操作人员提供具体的操作步骤，并为管理人员提供经过整理之后的数据信息，如果出现异常问题，系统会自行发出告警信号。
2.2.1现场控制器
这是系统硬件的关键组成部分，它与被控设备直接相连，主要负责数据采集和控制，虽然集散控制系统和现场控制单元的名称有所区别，但它们的结构却基本一致，全部都是由装设机柜内的标准化控制模块构成，可按系统要求配置成不同规模的场控单元。现场控制器能够对设备的运行进行单独控制，并按照各自参数运行相应的控制算法。本次设计中，现场控制器选用的是ＤＤＣ，控制逻辑全部来自于微信号处理器。当控制器接收到传感器、仪器仪表发出的信号后，软件程序会对这些信号进行自动处理，并将处理后的信号输出给外部设备进行执行，从而实现阀门或风门的启闭、设备的启闭，也可按照相关的程序指令完成复杂的动作。ＤＤＣ是整个控制系统的核心，它通过ＡＩ／ＤＩ对数据进行实时采集，当采集到模拟量信号后，会将之转化为数字信号[3]。这样计算机便可直接对这部分信号进行处理，依据特定的控制规律进行运算，并发出控制指令，将信号转换为模拟信号传给控制器，对现场设备的运行进行控制。
2.2.2串行设备服务器
这是一种基于嵌入式技术制造出来的设备，其能够完成串行通信协议的转换，由此可对以太网资源进行充分利用，对数据进行传输与管理，其特点是可控范围广、造价低[4]。在串行设备服务器的选型上，本次设计采用了国内某知名品牌的ＡＤＡＭ－４５７０两端口设备，它具备自动检测和访问控制等功能，可用该服务器对网络与串行设备进行连接，经过驱动后，便可利用ＩＦＩＸ与串行设备进行通讯。
2.2.3其它设备选择
①传感器。为便于空调系统的后续建模调整，选用了集成式温湿度传感器，其传感芯片为贴片型，主要特点是可靠性高、组态灵活、扩展性好、分散布置等。②ＵＰＳ。由于工控机需要保持２４ｈ不间断运行，所以需要供电稳定可靠，故此采用了ＵＰＳ，其最主要的作用是提供不间断的电力供应，保证负载运行的安全性[5]。
2.3系统软件的实现
2.3.1软件配置
中央控制室的操作系统为Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ，监控系统的组态软件为ＩＦＩＸ５．０，数据库软件为ＳＱＬ Ｓｅ「ｖｅｒ２００８。ＩＦＩＸ组态软件的配置文件为ＳＣＵ，当ＳＣＵ程序启动后，本地节点名可设置为ＦＩＸ１，当前文件为组态文件，随后通过对ＳＣＡＤＡ的设置，可确定ＩＦＩＸ获得数据的方式，在组态窗口启动ＳＣＡＤＡ，Ｉ／Ｏ驱动器选择０ＰＣ，即以该方式对数据进行实时获取[6]。
2.3.2IFIX与DDC通信的实现
想要实现两者的通信，必须设置好ＤＤＣ的相关模块，这既是前提也是基础，利用以太网将ＤＤＣ与上位ＰＣ机进行连接，并对系统进行配置，再建立ＤＢ数据块，随后插入一个DATA Block，将之命名为ＤＢ１，打开后在其中建立数组，作为通信数据源，由此便可实现两者的通信。
结语：
综上所述，本文设计的自动化控制系统已在某智能建筑中得到了应用，系统运行稳定、可靠，未出现较大的故障问题。自该系统应用后，使智能建筑内部的机电设备得到了有效的控制，由此可见，该系统具有一定的推广使用价值。
参考文献：
[1]邓琪. 小议智能建筑楼宇自动控制技术[J]. 科技展望,2016,26(20):26.
[2]张桐. 智能建筑中消防自动控制系统的应用研究[J]. 工业设计,2016(05):116-117.
[3]殷誉方. 消防自动控制系统在建筑智能化设计中的价值评价[J]. 建筑知识,2016,36(09):221-222.
[4]刘清伟. 智能建筑空调系统自动控制设计与节能应用[J]. 低碳世界,2016(36):274-275.
[5]胡玉睿. 智能建筑中自动化控制技术的应用[J]. 工程技术研究,2017(01):35-36.
[6]刘雄军. 浅议楼宇自动控制系统的应用[J]. 中国建设信息,2014(22):68-69.
论文作者:高强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/30
标签：智能建筑论文; 系统论文; 设备论文; 自动控制论文; 组态论文; 信号论文; 现场论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;