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摘要:随着时代的发展和生活水平的提高,人们对于城市建设的要求也逐渐提升,不论是城市公共建筑、商业建筑还是住宅,智能化均为重要需求。楼宇智能化技术是建筑与智能化技术融合的产物,在办公大楼中的应用能够产生巨大的经济效益。
关键词:楼宇智能化技术;办公大楼;智能化设计
引言
随着经济的蓬勃发展,楼宇智能化越来越成为中国建设智慧城市的重要组成部分,得到了国家和政府的大力支持,加之社会需求的大幅增加,为楼宇智能化带来了广阔的发展空间和前景。
根据中国2016年颁布的《智能建筑设计标准》的定义:智能建筑是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
楼宇智能化技术是以建筑物为基础,综合了计算机、信息通信和控制技术等各方面的先进技术,与楼宇内空调暖通、供水、供电、照明、消防、安防等重要设施设备进行信息交互,再配合综合布线系统、综合网络系统和集成控制系统等,实现楼宇重要设施设备的自动化和智能化管理。
1传统楼宇智能化系统设计上的不足
在传统的楼宇智能化系统的软件开发过程中,基本上都按照每类设施设备独立开发智能化系统,如中央空调控制系统、安防智能化系统、消防智能化系统等。各类系统都使用独立开发的软件系统,采用标准不一的开发架构和通讯协议,数据处理、操作界面等均独立展现,即孤岛架构。孤岛架构的缺点主要有:投入较高、操作复杂、运维成本高、信息封闭。
传统楼宇智能化系统硬件配置同样存在问题,如硬件配置模式一般为:(1)大中型楼宇应用系统:一台服务器安装一个智能化应用系统;对于高可靠性要求的应用服务,采用双机热备服务器的方式。(2)小型楼宇应用系统:一台服务器安装多个智能化应用系统;对于高可靠性要求的应用服务,采用双机热备服务器的方式。
第一种硬件配置模式存在严重资源浪费问题。如果各类系统均要有独立的服务器,大量的服务器增加了系统的维护难度,同时也增加了系统的能耗成本。
第二种硬件配置模式存在低可靠性问题。有些智能化应用系统一天的使用不多,使用模式也非常有规律,但也有一些系统需要二十四小时不间断运行。由于所有的系统均存放在同一服务器下,当系统应用高峰时,服务器资源不足问题会突显出来,使所有的应用系统运行变的缓慢。更有甚者,可能会造成服务器出现故障(硬件或系统故障),则本服务器中相应的系统都不能使用,这样的系统可靠性极差,但如果要实现高可靠性的设计,那么系统必须用双机热备的方式予以解决,但这种结构的系统一般要求的维护人员技术水平较高,而系统的建设成本也非常高昂。
2智能化技术的应用
2.1设备远程控制系统
设备远程控制系统将楼宇中分散的、相互独立的机电设备(空调暖通、楼宇照明、电梯、通风、消防、给排水等),通过通讯网络连接至控制主机,实现实时监控机电设备的运行状态和远程控制设备两大功能。
管理人员可以通过可视化界面进行管理,可查看温度、湿度、二氧化碳含量等环境参数,也可监测机电设备的电流、电压、压力、风量、风压、内部温度等运行状态。系统将根据事先设定的报警阀值进行不间断监测,一旦某项数据超出报警阀值将立即向管理人员推送报警信息,达到及时发现、及时处理的效果,可取代传统人工定期巡查的管理方法,最终实现楼宇设备的安全、合理运行,降低设备的维护费用并延长使用寿命。
系统根据事先设定的设备操作逻辑和策略,结合设备运行状态数据,即可自动执行对设备的远程控制。远程控制功能主要用于空调暖通系统、通风系统、给排水系统、照明系统等设备的最佳节能控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如,当室内的二氧化碳含量高于设定值时,自动向空调暖通系统发出指令,增加新鲜空气的输入量,将室内二氧化碳含量维持在适合水平。又如,当部分房间关闭空调风阀时,自动向空调暖通系统发出指令,降低空调压缩机的运行频率、调低送风风量、风压,确保室内环境达到舒适性的要求。
综上所述,设备远程控制系统能对各类楼宇设备进行运行状态实时监控,同时控制楼宇设备始终在合理工况区间运行,既能提高设备维护管理水平,又能降低管理成本。
2.2安防智能化系统
商业办公物业的安全性是非常重要的客户体验,为满足客户的安全感需求,安防系统已广泛应用于商业办公物业。
传统的安防系统包括视频监控系统、周界防范系统、门禁系统、停车管理系统等,这些传统的安防系统是相互独立的系统,且具有明显的使用局限性。以视频监控系统为例,虽然监控中心配置有24小时值班人员,但值班人员无法长时间紧盯监控屏幕,无法及时发现异常情况,视频监控系统往往只能用于事后追查。
安防智能化系统包含智能视频监控系统、智能防范系统、智能门禁系统、智能巡更系统、智能车辆管理系统、火灾自动报警系统等组成。
智能视频监控系统通过监控一定区域内人员进出及活动情况,由AI人工智能对视频图像进行分析,准确判定人员行为、人流量,实时对人群进行监控,一旦发现人员出现异常行为,立即向监控值班员报警。智能防范系统与智能视频监控系统联动,即可实现周界报警时自动将相应位置的视频图像投影于监控屏幕,大大提高安防响应效率。
智能门禁系统通过人脸识别技术和网络通讯,可以实现人脸识别开门和手机开门功能,免去携带门禁卡的麻烦,提高了客户体验感。另外,智能门禁系统可开发访客管理功能,结合人脸识别、身份证验证、手机动态码验证等技术,可实现门岗无人化管理。
智能车辆管理系统可预先告知车主场内剩余车位数量,进场后自动开启导航引导车主停至车位,解决了车主盲目寻找车位的问题。另外,通过车牌识别技术,车主可以自主进场、自主交费、自主离场,停车场可实现无人化管理。
安防智能化系统充分考虑未来的系统扩展及发展,规划了全面、架构灵活、功能完善、以先进的系统构架和管理软件为核心,同时辅以先进的、可靠的、安全的控制器、读卡器等硬件设备的应用系统方案,可扩展到其他增值服务中去。2.3水电能耗管控系统
水电能耗管控系统是对耗电量、耗水量、耗气量(天然气量)、空调制热量、空调制冷量及其他能源用量的远程计量与统计,实施建筑能耗分类、分项与分户计量;建立水电能耗台账;建立满足能源统计报表制度的能源统计报表;提供能耗指标趋势、同比及环比等分析功能以满足节能管理的需要,其计量数据由各类计量远程计量仪表通过网络传输至系统主机。
2.4分布式系统的应用
从上述楼宇智能化技术在办公大楼中的应用情况可以看出,楼宇智能化系统的功能已经较为完善,可以为楼宇的设备管理、安防管理、水电能耗管理等提供多方面支持。楼宇智能化技术的实现须依托于先进的网络通讯技术、电气自动化技术、传感器技术等,而且功能组成较为复杂,在设计过程中具有一定难度。为了解决楼宇智能化技术的实际应用问题,目前较为流行的做法是采用分布式结构框架进行设计。比如国际上应用较多的ST8100楼宇智能化系统,通过采用集中-分布式控制方法,在系统内部采用多层分布形式,为多任务操作功能提供支持。而且系统结构清晰,不同功能模块之间的兼容性高,方便以后的扩展和维护。
结语
综上所述,楼宇智能化技术在办公大楼中有重要应用,可以全面提升办公大楼的管理水平,实现对各种突发状况的快速应对。通过对楼宇智能化系统的设计实现以及关键技术的应用进行分析,可以为实际工程提供参考,最大化的发挥楼宇智能化技术的作用。
参考文献
[1]黄万理.楼宇智能化技术在建筑电气设计中的问题与建议[J].智能建筑与智慧城市,2019(01):54-55+58.
[2]史国英.物联网技术在楼宇智能化系统中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2018(10):58-59.
论文作者:黄嘉键
论文发表刊物:《建筑实践》2019年10期
论文发表时间:2019/9/2
标签:系统论文; 楼宇论文; 技术论文; 设备论文; 安防论文; 智能论文; 空调论文; 《建筑实践》2019年10期论文;