摘要：在改革开放的新时期，我国的建筑行业在快速的发展，我国对智能建筑领域的探索尚处于初级探索阶段，国际针对其制定了一些政策扶植，使智能建筑技术得以发展。此次研究，对智能建筑领域的楼宇自动化设计原理进行阐述，并将深圳市某智能大厦的楼宇自动化设计作为具体案例，实现应用实例分析，满足楼宇自动化设计的基本要求，重视系统开放性，满足信息资源的共享。
关键词：智能建筑；楼宇自动化；节能控制
引言
由于世界的快速发展，人口数量急剧膨胀，产生了所需要的建筑面积越来越大、城市的规模越来越大、所产生的城市垃圾也越来越多，以及所需要的电力能源也越来越多等城市发展过程当中所必须面对问题。这些问题都可以随着信息时代的到来，使用物联网、微电网、智能系统等技术的广泛应用而解决。使人们依旧可以追求高质量、高品质、高智能的生活水平，得到更好的生活体验。
1智能建筑中楼宇自动化应用实例分析
1.1项目概述
本次项目为深圳市某智能大厦项目，位于深圳市龙华新区。本次设计范围包括：L2号建筑C区、室外柴油发电机放置区域、补水池放置区域、屋顶冷却塔放置区域，其中建筑内C区包括C区一层和C区二层。一层区域建筑面积为9530平方米，二层区域建筑面积为6470平方米，总建筑面积为16000平方米。建筑生产性质为多层民用建筑。设计范围：为局部一层和二层C区，建筑面积约为16000平方米。本项目分为冷机群控系统、楼宇自控系统（BAS）两大部分，其中冷机群控系统主要是对冷冻主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交换器、蓄冷罐等设备进行监控；BAS系统主要是对新风空调机组、循环空调机组、送排风机组、公共照明回路、排污泵等设备进行监控。
1.2智能大厦楼宇自动化控制系统设计
该智能大厦主要采用BAS系统对楼宇自动化进行设计，确保大厦内部的各个设备得以有效的协调运作，最大可能的减少相关人员以及节能方面的能耗问题，降低大厦的管理与运营费用。可见，BAS设备凭借自身高性价比标准，考虑到楼层较高，对能源管理以及自动化要求标准较高，主要采用霍尼韦尔公司BAS系统结构，具体实现冷冻机设备、空调机组、新风机组、供热系统、给排水系统以及配电系统等内容的实现，满足该大厦的正常运行需求。在智能大厦当中，对自动化控制系统设计中央站结构，各项控制器实现分化管理，并依据室内配置图形的工作站，进而满足对整个智能建筑方面的基本要求与建设标准，对运行形态进行有效的控制，实现综合监控智能大厦内部运行状况的管理。智能大厦楼宇自动化整体框架如图1所示。
1.2.1硬件设计
硬件设计是整个自动化楼宇系统的设计关键，通常表现在传输网、电源装置等方面的设计。BAS基本性能的实现，主要由中央处理器构成，并由此分化出若干个数字控制器系统（DDC），对传感器、控制器以及传输线路进行有效的控制。并且中央控制器能够对各个控制设备与控制系统进行监控，一旦检测出设备运行不正常的状况，则会发生警报，生成检测记录与维修记录。
图1智能大厦楼宇自动化整体框架
传输网采用标准的BACnet TCP/IP通讯协议，通过防止外界干扰的措施实现BAS与DDC之间的内部处理器的交换以及信息传递。并且DDC具备检测功能，能够对CPU发出的信息进行检测，避免了错误指令所产生的错误操作。不间断电源的设置，主要是为保证系统工作能够处于连续工作的状态。在BAS控制中心当中设计不间断电源，依据贡献时间≥0.5h作为衡量标准，保证容量要求在800VA以上。本智能大厦内部的不间断电源的输入电压为AC220V（±10％），50Hz（±4%），CPU包括蓄电池组、充电器、交流出入逆变器以及全自动运行转换电路[5]。如果智能大厦内部出现供电中断的状况，则能够自动切换到应急电源，满足正常交流电源恢复供电。不间断电源的设置在操作的界面中，通过指示灯的指示状态，能够避免设备损坏。
1.2.2软件设计
对于软件层面的设计，具体涵盖的各项内容如图2所示。在此次工作站设计中，能够提供中文的操作提示，最大限度上的减少对操作方面所需要的培训要求，包括以下几个方面的功能：自动化制订楼宇的职能操作；对工作环境进行有效控制；对历史记录分析记录并有效存储；对系统风险因素与故障进行记录；控制器数据的编写。而对于DDC控制器而言，在该智能大厦当中通常对新风机组、供热系统、空调机组以及制冷等机组进行有效控制，通过不同的计划对各项基础设备进行调节。包括冷机复位、风机速度调整、热水复位、冷凝水复位等[6]。所有程序在执行的过程中，属于自动执行的范畴内。一旦用户想要对整个自动化控制进行更改，则需要以及应用规范进行调整。DDC控制器在日常自动化控制范畴中，通常用户自定义的特殊操作，能够独立完成系统的有效控制。每一个DDC分别处于独立的控制范围内，对报警进行分析，并控制过滤程序，避免受到非临界报警的影响，营造良好的控制环境。
图2智能建筑楼宇自动化软件设计框架
2建筑自动化和智能化建筑的应用研究与未来展望
2.1建筑自动化和智能化建筑的应用研究
传统的建筑技术加上现有的信息技术，两者所结合产生的新兴技术产物就是智能化建筑，特别是随着信息技术的快速发展，以及现代通信技术、计算机技术和控制技术的发展和应用和“互联网”等多种新技术、新产品的产生，这些都能够准确的控制整体建筑的建设和使用，使传统建筑自动化的智能化建筑得到了进一步的提高和进步。而智能化的建筑自动化首先要依靠集成系统化的建筑智能系统才能实现：例如公共区域的照明和冷机先进群控控制策略等应用，在老式建筑当中，一般需要专门的人为开关才能对其进行控制，这样很容易造成资源的浪费，并且对于设备的状态监控可能不够及时；而智能化建筑采用楼宇自控系统，通过智能照明和节能管理以及冷机先进群控控制策略，可以更好地控制楼层的灯光使用和对冷机的节能控制，节约20％～30％的能源消耗。
2.2建筑自动化和智能化建筑的未来展望
（1）微电网。主要是根据新能源再生发电技术、储能关键技术和智能微电网管控技术，以及有储能设备、分离式电源、能量转化器和相关监控设备组合成的微型发配电设施系统，是智能电网的重要组成部分。该系统可以根据内外电网的运行需求，来进行自我控制，并且管理和保护相关电路。
（2）物联网。历经两次信息产业浪潮之后，通过各种感知技术、网络技术和人工智能技术产生的物联网被称为第三次信息产业浪潮。物联网主要将所有的“物”连接在一起，使用者可以通过随身携带的装置（例如手机、电脑等），进入网络实时查询“物”的情况，并且可以通过相关指令，与“物”进行交流，并间接控制“物”的状态和行为。
（3）集成智能化系统优化：一座完整的智能化建筑的各个智能化系统很可能是由不同的生产商进行设计和制造，所以每个智能化系统都有各自独有的控制设备和使用软件，其使用界面和通信接口基本不一致，使得许多信息不能在系统间实行共享。而智能大厦管理系统就是将所有智能子系统集中在一个平台上，对各个子系统进行实时监控，并把相关数据反馈至该管理系统，进行运算和分析，对各个子系统进行统一操作和维护.这样不仅能方便管理，同时还能及时处理各种故障问题，提高相关人员的工作效率，减少了相关资源的浪费。
结语
在楼宇自动化系统设计过程中，设计人员需要采用现代化信息网络技术，结合实际情况，坚持因地制宜的设计理念，实现系统设计一体化水平，从而推动智能建筑的向前发展。
参考文献：
[1]张华军.探讨智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J].信息化建设，2016，（06）：35.
[2]王海涛.智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J].现代物业（上旬刊），2015，（06）：30-32.
论文作者:林相
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：系统论文; 建筑论文; 智能论文; 大厦论文; 智能建筑论文; 楼宇自动化论文; 机组论文; 《基层建设》2018年第26期论文;