摘要：介绍了空调自动化系统的构成要素，指出我国空调自动化系统存在的主要问题是将系统的集成作为弱电集成，导致自动化系统和空调系统相脱节。分析了空调自动化系统集成的目标、阶段划分及实现其功能的内在要求。提出将自动化系统与空调系统一体化集成的方法，在设计、施工、编程调试各个环节都将自动化系统与空调系统有机结合，要求空调专业人员介入系统集成的全过程。
关键词：空调，自动化，集成，构成要素
引言：空调自动化系统实际上属于楼宇自控技术的一部分。楼宇自控系统，又被称为BA技术，即公共建筑机电设备监控系统。BA技术的主要用处为，利用计算机系统、图像技术和通信设备，针对建筑中分散的机电设备，根据它们的运行状态、安全状态、能源消耗状态等方面的情况做出调控，以实现建筑内设备一体化、统一平台的智能化管理。BA技术的普及，其目的在于优化用户的工作、生活环境，提高生活品质和保证安全可靠的生产生活硬件条件。
1、解析空调自动化系统集成目标
1.1系统功能的实现。
空调自动化系统的功能可以从以下几方面进行分析：第一，仔细检测工程内环境参数、设备运行参数等相关参数；第二，对系统机电设备状态进行检测；第三，从计算机管理方面对各种机电设备的启闭进行集中控制；第四，工程常用功能自动控制可以得到实现，具体体现在顺序控制、反馈控制两方面；第五，系统节能优化管理可以实现。
1.2保证系统运行可维修性、可靠性及容错性。
大量工程实践表明，空调自动化系统不仅要保证上述功能的实现，同时还要保证设备具有较高的可维修性、可靠性及容错性，以达到减少系统故障发生的问题，即使系统局部存在故障，也不会影响空调系统正常运行，并将其顺利切换到现场自动模式或者手动运行模式中。
2、目前空调自动化系统集成存在的主要问题
与人工管理设备系统相比，空调自动化系统增加了技术比较新颖的分布式计算机测控系统，这一部分涉及计算机测控、计算机通信和计算机管理，并且其设计、编程和调试占据了空调自动化系统集成的大部分工作量。正因为如此，在我国的智能建筑领域造成了一个最大的误区，就是认为设备自动化系统的集成属于弱电集成，在1998年建设部颁布的《建筑智能化系统工程设计和系统集成专项资质管理暂行办法》中明确规定：从事建筑智能化集成的资质的技术条件是有一定数量的自控、通信、广播音响、消防、保安、卫星接收闭路电视、综合布线、网络等专业技术人才。因此，我国设备自动化的集成无一例外的是由弱电公司来承担，并且设备自动化的集成研究也集中在弱电领域，包括通信集成，弱电系统的组态、编程、数据库结构设计等方面。因此，仅将空调系统作为弱电集成必然导致空调自动化出现空调设备与自动化脱节，从而无法达到预期的效果。将空调设备自动化系统看成弱电集成，容易导致以下4个问题的出现。
1）空调自动化系统设计阶段就出现了脱节
系统设计是系统集成的基础，空调自动化系统的设计必须在空调系统设计的基础上进行。空调自动化系统的设计能否为系统的集成打好基础，最终能否实现其应有的功能，很大程度上取决于空调系统设计时是否给予应有的考虑。我国除了少数几个大型建筑设计院以外，大部分设计院没有弱电设计专业和相关设计人员，通常由空调工程师提出比较笼统的控制要求，最后由弱电承包商来进行细化设计。但弱电承包商通常是在招标后才确定的，因此，在空调自动化系统设计时仅能被动地接受空调设计人员设计的空调系统。由于空调自动化属于新的技术，绝大部分暖通工程师对其不熟悉，因而设计的空调系统往往没有考虑自动化方案，造成空调自动化系统先天不足。如图1所示的空调系统设计，在人防通信工程中非常普遍，该系统送风机没有调速功能，各个空调区域的送风管路上没有设定电动调节风门，只能实现除湿机和送风机的启停控制及温湿度的控制，整个空调系统要开全开，要关全关，无法根据不同空调区域的使用情况进行调节，因此，该空调系统的自动化控制是不可能节能的。
图1 没有考虑自动化设计的空调方案
2）强弱电接口设计不规范
电气控制是空调系统与计算机控制系统的连接环节，空调自动化系统就是现场弱电控制器（下位机）通过强电控制柜对现场设备进行监控的。技术上，电气现场控制的弱电设计就是根据电气控制的二次线路图，完成弱电控制器对机械设备的监控。通常电气控制的二次线路设计应该由建筑电气工程师完成，但在实际工程中，常常是由控制配电柜的供货厂家根据电气工程师提出的要求完成的，而供货商要等到招标阶段才能确定，因此，空调自动化系统的设计由于缺乏电气控制的二次线路图，仅能完成系统的方案设计，施工图设计得在现场集成阶段才能完成。由于强电设备厂家的专业水平参差不齐，提供的电气控制的二次线路也是五花八门，因此，弱电设计不可能规范，一方面增加了现场编程调试的工作量，另一方面为以后的维护、维修带来很大的不便，并且容易发生互相扯皮情况。
3）质量追究体制不完善
很多工程在验收时，集成商对于无法实现的功能经常给出如下托词：如自动化程度达不到要求，理由就是“空调中能控制的设备都已经控制了，不能控制的设备主要是设备设计时没提供接口”。对于空调系统无法实现节能，推脱成“在空调设计中没有考虑节能方案”。对于系统的可靠性不高，推脱说“设备系统的接口不规范，设备本身存在质量问题”。如此等等，以至很多空调自动化系统能够实现的功能非常少，远远没有达到预期的要求，并且还无法找到应对此承担责任的人。
3、空调自动化系统集成方法研究
BA技术的核心在于集中控制和管理，具体来说需要利用图像处理、计算机控制等技术针对建筑中的电力、空调、照明等设备进行集中管理与控制，为用户提供良好的生活、工作环境，实现安全、舒适、节能的目的。随着当今建筑自动化技术水平的不断提升，要想达到预期空调节效果，还要对空调自动化系统集成方法进行进一步探究。下面主要从设计阶段、施工阶段及编程调试阶段展开进一步分析。
3.1设计阶段。
首先，充分关注空调系统设计是否可以使集成目标得到满足，如果要求得不到满足，应给出明确整改意见。如果将图1的空调系统改成图2的方案，将2号除湿机制冷量设计为原来的2/3，这样整个工程的使用要求都可以得到满足。大厅人数量较多时，可以利用电动调节风阀等代替手动风阀。其次，充分关注电气控制设计。空调自动化系统集成商应针对二次电路展开严格的审查。第三，提出设备选型要求。当前冷水机组低压电气柜、空调除湿机组等大型设备已经实现了机电一体化。
3.2施工阶段。
施工阶段主要是对空调系统设计进行实现，在具体施工过程中应该对空调系统电气控制柜中相关控制内容是否与设计要求相符合进行充分关注，与此同时，还要充分关注电动风阀型号是否与使用要求相符合。此外，集成过程中还要充分关注故障的发生，及时采取措施进行处理，这样才能进一步达成空调自动化系统集成的目标。
3.3编程调试阶段。
对系统软件进行编制时，应该将系统运行算法、步骤融入到管理平台中，维护管理简单化可以得到实现。编程调试过程中必须有空调工程师参与其中，整个过程才能顺利完成。图2中电动调节风阀开度数据，必须由空调调试人员展开实测才能保证数据的准确性，编程工程师的工作非常简单，只需要将其集成到管理系统中即可。
4、结束语
要改变国内空调自动化系统集成程度不够理想的现状，就必须对系统自动化、一体化、集成化做出加强和改进。这就意味着我们需要更加先进的技术、更专业的工作人员。因此，对专业人员的培养和科技的进步，才是空调自动化集成工作的重点发展方向。
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论文作者:赖博辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
标签：空调论文; 自动化系统论文; 空调系统论文; 系统论文; 设备论文; 弱电论文; 系统集成论文; 《基层建设》2018年第18期论文;