楼宇智能化技术

楼宇智能化技术

       最近有些日子没和大家见面了，今天我想和大家聊一聊“楼宇智能化技术”的话题。如果你对这个话题还比较陌生，那么这篇文章就是为你而写的，让我们一起来了解一下吧。

1.楼宇智能化对现代建筑的应用？

2.对智能化楼宇的概述

3.什么叫楼宇智能化

4.楼宇智能化系统的集成技术的内涵是什么?

5.楼宇智能化工程技术 这个专业要考那些证

6.楼宇自动化技术论文 智能楼宇自动化技术

楼宇智能化对现代建筑的应用？

       随着科技的发展和时代的进步，楼宇智能化得到了迅速的发展，智能楼宇逐渐融入到了我们的日常生活中。楼宇智能化必将有着较好的发展前景，会使人们的生活更加丰富多彩。文章主要围绕现代建筑，分析楼宇智能化在其中的应用及发展。

       随着科技的不断进步与发展以及我国经济水平的逐年提高，人们生活水平得到日益改善，幸福指数也有着较大地提升。与此同时，人们对物质以及精神上的需求也越来越高，这样一来也就促使我国的建筑往智能化的方向发展。在多数大中型城市，大部分建筑都已融入了最新的高科技产品，为城市增添了别样的色彩。

       1智能楼宇的含义

       智能楼宇就是在建筑内，安装有以下几个方面系统的智能建筑，第一是安装有建筑机电设施能效管控系统，第二是安装有信息化应用系统，第三是安装有公共安全系统等，将服务于管理以及系统等组合成一体，以满足建筑达到以下几个方面的功能，首先，能够使建筑的设备实现自动化（BA），其次，实现通讯自动化（CA），第三能够实现办公自动化（OA），第四能够实现安全防范自动化（SA）。通过实现这几方面功能，从而使得建筑具有以下几方面特点，一是保障了建筑内能源与设施的安全性、可靠性、经济性，二是简化了物业巡检人员工作量，提高了运营效率，三是使得建筑更加环保节能，达到绿色建筑的标准。

       2智能楼宇的应用

       （1）建筑机电设施能效管控系统。建筑机电设施能效管控系统是通过深度集成技术，将智能配电系统、能源管理系统、电气安全管理系统、冷站群控系统、智能照明系统、设备自动化系统等深度集成入机电设施能效管控系统。不仅实现原建筑设备监控系统（BAS）全部功能，还通过对能源、用能设施和用能过程相关参数的全面实时测量和分析，并通过“监测———分析———管控”，形成闭环的技术手段，对负载设施的能源效率和能源消耗过程及时管控，在满足人们生活与工作环境安全性及舒适的前提下，真正达到建筑的智能化，进而实现节能降耗的目的。

       （2）通讯自动化系统。通讯自动化在智能楼宇中有着极其重要的作用，它能够对建筑物以下几个方面的数据进行管理与控制，第一方面是图像，大部分建筑内都装有摄像头，通过通讯系统，可以很清楚地看到有哪些人到访，这样也使得建筑的安保系统更加牢固可靠，保障了建筑使用者的安全。第二方面是数据，第三方面是语音。在建筑内经常会装有局域网，方便公司办公及相应自动化系统的安全使用，通过通讯自动化系统的使用，能够极大地方便建筑使用者的工作及生活，为其提供可靠的信息服务，例如语言文本的通信服务，图形图像的通信服务，以及多媒体的通信服务等。通过该系统，能够保证建筑物与外部通信网相互连接，从而实现与外界的信息互通。

       （3）办公自动化系统。该系统主要是采用以下三种技术，第一是计算机技术，第二是通信技术，第三是多媒体技术，通过办公自动化系统使得人们在工作时所借助的办公设备能够与办公人员相互构成一种服务的人机信息系统。该系统主要由办公设备、网络设备以及一些相应的工作软件组成，包括多功能电话机、高性能传真机、各类终端、个人电脑、存储设备等。

       （4）火灾报警系统。该系统在智能楼宇中有着极其重要的作用，因为该系统能够保证人员与建筑设施的安全。该系统是智能楼宇中的一个子系统，但是该系统又完全脱离其他系统，能够独立运行，能够自身去完成防灾以及灭火的功能，在各大系统中有着绝对的优先权。通过建筑物的烟感以及温度感应探测设备来提供信号，经过确认后进行报警操作，与此同时会开启火灾联动系统，包括以下方面，第一是关闭空调，第二是开启排烟装置，第三是进行消防系统的运作，第四是通过广播传达疏散人群的通告。这样一来，能够尽最大限度地减少人们的生命安全，减少财产的损失。

       （5）安全保卫系统。该系统主要是通过以下几种系统来对建筑周边的事件进行整理研究，通过将图像、声音传送给管理人员，第一是一卡通系统，第二是公共应急广播系统。该系统能够对建筑物进行全方位的监控，并且依据事件的具体情况来做出相应的反应，进而将各专业联系在一起，这样能极大地节约人力和物力，从而真正地实现系统的自动化。

       3楼宇智能化的发展历程

       在20世纪80年代中期，我国的计委和科委共同进行立项工作，由中国科学院来进行研究工作，承担《智能化办公大楼可行性研究》的工作，并且在二十世纪九十年代初期提出报告，在1991年，由日本进行投资，设计工作由北京市建筑设计院担任，进行北京发展大厦设计，该大厦采用以下几种系统，第一是建筑设备的自动化系统，第二是采用了通信网络系统，第三是采用了办公自动化系统，该建筑可以说是我国智能建筑的雏形。而在1993年建成的广东国际大厦可以算得上是我国的第一座智能化的商务大厦，该建筑有着比较完善的建筑智能化系统，并且有着高效的国际金融信息网络，能够通过卫星去接受国际经济信息，并且该建筑拥有舒适的办公环境以及居住环境。

       在20世纪90年代初期，我国的智能楼宇主要还是一些涉外的酒店，或者是较为特殊的工业建筑，因为这些特殊的工业建筑需要特殊的设备。尽管智能楼宇的普及度不高，但是我国人民对其中的热情非常高涨，得到了专家以及设计单位的响应。随之我国国民经济得到了高速的发展，我国的房地产行业也有着较大程度的发展，因此加快了我国智能楼宇市场的发展。智能楼宇在以下几方面较为突出，第一方面是低碳环保方面，第二是节能方面。与此同时，智能楼宇能够使人们的生活更加舒适，所以得到了人们的一致推崇。

       例如我国的鸟巢建筑、水立方、环球金融中心等等智能楼宇不断涌现。随着我国经济的高速发展，目前建筑的智能化在我国许多一线城市应用普遍，成为了各大城市建筑设计的新潮流。在各大建筑中，通讯、监控等自动化的程度有着极大地提升。通过不断的研究与探索，我国的建筑智能化无论是在理论上，还是在法律法规上，乃至设计实施上都有着飞跃式的发展。

       4智能楼宇的发展趋势

       我国每年都会新增许多建筑，加上我国政府对建筑的智能化越来越重视，并且对其进行规范引导，所以智能楼宇在我国的发展前景被业内人士看好。例如在21世纪10年代，上海世博会就为我们充分展示了智能楼宇的理念，在其中有许多新技术、新产品成为了亮点，比如其中的LED照明，地源热泵、气动垃圾回收等，充分展示了将来低碳环保的城市建筑。那么在这个趋势下，我国将来的楼宇智能化将会从深度以及广度上发展。

       （1）通信技术。在今后的建筑中，会将数据卫星通信技术与移动通信系统相结合，从而实现以下几方面的功能，第一是电视会议的功能；第二是能够实现远程监控的功能，即使身处外地也能够对自己的办公环境或是居住环境、能源与设施情况、人员状况了如指掌；第三是实现远程医疗的功能；第四能够实现远程教学。

       （2）网络技术。在今后的智能楼宇发展中，要改善建筑内的自控系统与火灾报警系统等一系列构成网络环境的联动机构，用控制网络的方式，来实现建筑管理的自动化，从而能够通过控制网络来使得建筑的机电设备能够自动运转，并且能够利用网络应用集成，对建筑的机电设备以及安全系统进行数据收集。

       （3）建筑机电设施运营监控系统。建筑机电设施运营监控系统采用Modbus通讯协议，以物联网+人工智能相关技术，构建机电设施运维智慧平台与SAAS服务，帮助实现建筑设施高效集约化运维。通过建筑机电设施运营监控系统对楼宇以下几个方面设施或系统的运行以及安全状况进行监控管理，第一是楼宇内的配电设施，第二是楼宇内的暖通设施，第三是楼宇内的给排水设施，第四是楼宇内的中央空调，第五是楼宇内的照明设施，第六是楼宇内的电梯设施以及其他设施或子系统等，不但能够为建筑营造一个安全舒适的环境，还能够实现建筑的各耗能设施管控一体化、各子系统监控统一化、智能化，即采用统一系统平台即可实现所有设施或子系统的全部功能，且优于现有能源与设施管控技术手段，真正实现智能化建筑内能源与设施的安全性、可靠性、经济性、智能性。

       5结语

       楼宇的智能化发展是时代发展的趋势，是建筑与信息技术的有效结合。在今后的建筑发展过程中，传统的建筑模式必然会被逐步淘汰，智能楼宇将会有着良好的发展前景，因为这是时代以及社会发展的必然趋势。

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对智能化楼宇的概述

       与传统建筑相比，智能楼宇具有无与伦比的优点，它通过先进的技术手段实现大厦内任何人在任何时间、任何相关场所，都能够获取舒适、安全、高效的办公环境和丰富、智能化、个性化的信息服务。

       建筑设备的自动化系统，可以实现合理利用设备，节约能源，节省人力，确保设备安全运行，加强楼内机电设备的现代化管理,提高经济效益。

       智能楼宇是楼宇发展的高级阶段，对于智能楼宇，由于智能化技术的发展，至今仍无统一定义，欧洲、美国、日本、新加坡及国际智能工程学会的提法各有不同，以日本的标准为例，日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、安全保卫自动化系统（SAS）和消防自动化系统（FAS），将这5种功能结合起来的建筑，外加结构化综合布线系统（SCS），结构化综合网络系统（SNS），智能楼宇综合信息管理自动化系统（MAS）组成，就是智能化楼宇。

什么叫楼宇智能化

       智能楼宇（Intelligent Building）的概念

       1、智能楼宇的起源和发展

       现代社会对信息的需求量越来越大，信息传递速度也越来越快，二十一世纪是信息化的世纪，目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。

       近年来，电子技术（尤其是计算机技术）和网络通信技术的发展，使社会高度信息化，在建筑物内部，应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合，于是产生"楼宇智能化"。 楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。

       1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格（Connecticut Stste）州哈伏特（Hartford）市将一座金融大厦进行改造并取名City Place（都市大厦），主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。同时，对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机进行控制，实现综合自动化、信息化，使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能发生质的飞跃，从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。自此以后，世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道。

       2、智能化楼宇的基本要求

       智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。

       楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境：

       　 舒适性。使人们在智能化楼宇中生活和工作（包括公共区域），无论是心理上还是生理上均感到舒适，为此，空调、照明、噪音、绿化、自然光及其他环境条件应达到较佳或最佳状态。

        高效性。提高办公业务、通信、决策方面的工作效率，节省人力、时间、空间、资源、能耗、费用，以及建筑物所属设备系统使用管理的效率。

        方便性。除了集中管理，易于维护外，还应具有高效的信息服务功能。

        适应性。对办公组织机构、办公方法和程序的变更以及设备更新的适应性强，当网络功能发生变化和更新时，不妨碍原有系统的使用。

        安全性。除了要保证生命、财产、建筑物安全外，还要考虑信息的安全性，防止信息网中发生信息泄露和被干扰，特别是防止信息数据被破坏、被篡改，防止黑客入侵。

        可靠性。选用的设备硬件和软件技术成熟，运行良好，易于维护，当出现故障时能及时修复。

       3、智能化楼宇的功能

       从楼宇智能化的功能角度看，楼宇智能化提供的功能应包括：

        具有信息处理功能，而且信息范围不只局限于建筑物内，应该能在城市、地区或国家间进行。

        能对建筑物内照明、电力、暖通、空调、给排水、防灾、防盗、运输设备进行综合自动控制。

        能实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化，并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化。

        建筑物内应具有充分的适应性和可扩展性。

        它的所有功能应能随技术进步和社会需要而发展。

       4、智能化楼宇的优越性

       和普通建筑相比，智能化楼宇的优越性体系那体现在以下几个方面：

        具有良好的信息接收和反应能力，提高工作效率。

        提高建筑物的安全、舒适和高效便捷性。

        具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制，不但提供了舒适的环境，还有显著的节能效果（一般节能达15～20%）。

        节省设备运行维护费用。一方面系统能正常运行，发挥其作用可降低机电系统的维护成本，另一方面由于系统的高度集成，操作和管理也高度集中，人员安排更合理，从而使人工成本降到最底。

        满足用户对不同环境功能的需求。

        高薪技术的运用能大大提高工作效率。

       5、智能化楼宇的定义

       什么样的建筑才算是智能化楼宇？目前世界上的对楼宇智能化的提法很多，欧洲、美国、日本、新加坡及国际智能工程学会的提法各有不同，其中，日本的国情与我国较为相近，其提法可以参考，日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA），将这3种功能结合起来的建筑，就是智能化楼宇。

楼宇智能化系统的集成技术的内涵是什么?

       楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。

       楼宇自动化系统的组成与基本功能：

       建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准，BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入BAS考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时，能够按照约定实现操作权转移，进行一体化的协调控制。

楼宇智能化工程技术 这个专业要考那些证

       绿色智能建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间，同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑物。

       “智能与绿色建筑”将环保技术、节能技术、信息技术、网络技术渗透到居民生活的各个方面，即用最新的理念，最先进的技术和最快的速度去解决生态节能与居住舒适度问题。这是一个有机的整体概念，这一概念应贯穿于建筑物的规划、设计、建筑、使用以及维护的全过程，覆盖建筑物的整个生命周期。其内容包括：绿色建材，建筑设施，建筑智能化系统，智能化家居及小区管理系统，建筑和交通监控管理系统，建筑环保，管理和辅助决策系统。总之“智能与绿色建筑”不仅仅是遮风避雨，享受环境和振作精神的场所，也不光是与周围环境相隔绝的包厢，而是成为环境的一部分，与之共同构成和谐的有机系统，不管是城市还是郊区都是如此。

       楼宇智能化技术的发展趋势：

       1、

       模拟技术向数字技术的过度

       2、传输系统从专有网络向ip网络转变

       3、系统集成度更高

       4、外观更加美观

       5、操作更加简便

楼宇自动化技术论文 智能楼宇自动化技术

       楼宇智能化工程技术证书有智能楼宇管理员资格证书、电气工长证书、制冷中级操作员证书、AutoCAD、OSTA（CAD）认证证书 、造价员、质量员、材料员、资料员、楼宇设备运行管理员证书。

       就业面向

       本专业毕业生主要在建筑设备安装施工企业、建筑消防工程公司、安防工程公司、楼宇智能化系统集成公司、网络工程公司、房地产开发公司、造价咨询公司、建筑设计院、监理公司、物业管理公司、其他相关企事业单位工作。

       初始岗位群：安装施工员（电气）、造价员、质量员、材料员、资料员、楼宇设备运行管理员等。

       发展岗位群：二级注册建造师（工作3年后），一级注册建造师（工作5年后）。

        　伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，近些年来我国的楼宇自动化技术得到了长足的提升。下面是我精心推荐的一些楼宇自动化技术论文，希望你能有所感触!

       

　楼宇自动化技术论文篇一

        　楼宇自动化控制网络技术研究

        　摘 要高层建筑、超大面积建筑越来越多的现代社会，如何实现对楼宇内零散分布的大型设备进行集中管理控制是影响楼宇运行是否良性运行的重要因素。这种分散式的控制需求也决定了全新自动化控制系统的诞生，它需要实现分散楼宇设备的监控、控制和测量。本文对比了楼宇自动化控制系统的发展历程中各种系统的优缺点，阐述了以太网对于楼宇自动化控制系统构建的意义，在遵循相关标准、原则和依据的基础上，讨论了楼宇自动化控制网络的组成、既定目标最后以以太网技术为基础，集成现场总线控制系统，创建OPC服务器实现通信接口数据高效传输和自动化控制系统设计。

        　关键词楼宇;自动化控制;网络;以太网;OPC

        　伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，近些年来我国的楼宇自动化控制技术得到了长足的提升。所谓楼宇自动化控制系统是一种基于科学技术进行高度自动化管理和控制的系统机制，通过这样一个网络控制平台实现对楼宇内各种设备的一键管理。这里的科学技术包含了计算机网络技术、自动化控制以及网络通信技术等，能够统一管理的设备则包括空调系统、温度系统、电梯、消防系统、照明设备等等。楼宇自动化控制系统可以大大减轻管理难度和人工成本，具有高效率性和环保节能性。可以说自动化控制网络系统的发展在一定程度上决定了智能楼宇未来的发展方向。

        　1 楼宇自动化控制系统的发展历程

        　1.1 楼宇自动化系统的发展历程

        　楼宇自动化控制系统紧握科学信息技术的发展潮流，在三四十余年时间里一共经历了四个阶段的发展历程。第一阶段是始于1970年代的CCMS中央监控系统。其原理为通过设置信息采集站于建筑物各处，然后将总线与中央站连接起来，创建CCMS中央监控系统。系统的枢纽是中央计算机，通过接收处理信息采集站的信息，做出相应的决策并发出命令，调节楼宇内设备的各项参数。第二阶段是1980年代的DCS集散控制系统。其实年代的信息采集器进化成了80年代的科技产物：数字控制器。通过为每一个数字控制器配置集散式控制系统计算机，每一个独立的数字控制器都可以显示、处理采集到的信息，只需要在其上布设一个起到监视作用的中央电脑，就可以实现分站完全自主处理信息的功能。第三阶段是1990年代的开放式集散系统。通过应用ON现场总线，布设三层结构的BAS控制网络系统，形成中央站、DDC分站、现场网络层的输入输出结构，这就使得整个系统更加具有开放性，对于系统的配置和管理也更加灵活。第四阶段是进入21世纪之后的网络集成系统。网络系统中具有一个中央主控站，将子系统进行优化组合，诸如消防、安全、照明、温度等，然后统一集成管理，更加方便快捷。

        　在跨越四十年的发展历程中，楼宇自动控制系统最大的变化就是现场总线控制系统(FCS)取代了分布式控制系统(DCS)。虽然DCS拥有较好的模拟、操作和管理性能，但是费用高、可靠性差、系统开放性差是制约其发展的瓶颈。而现场总线控制系统随着科学技术的发展而兴起，其上烙印了典型的现代科技，具有更高更强的可控性和科学性。它最大的优点就是简单了系统布线方法，提高了操作性和维护性，优化了实时性，并且降低了成本。

        　1.2 以太网开始进入楼宇自控领域

        　以太网一直都是局域网构建中的核心技术网络，而随着科技的进一步发展，以太网中的站点完成了单独收发数据信息的进化，这就减少了物理层数据的碰撞、拥塞和缓存，为楼宇自动化系统的开发设计提供了独特的思路。而在IEEE802.3af标准颁布之后，基于以太网的工业交换机产品大幅增加，基于现场总线的开放式以太网标准也纷纷涌现。比如ODVA、CI、HSE、Profinet等。以太网和现场总线控制系统的结合，弥补了各方的缺点，使得工业自控系统的设计逐渐成形，而其在工业控制领域的成功应用直接促成了其在楼宇控制系统中的快速发展，从最初的信息层道控制层，以太网被越来越多的应用。

        　太网的优点很明显，那就是实现了从信息网到控制层的完美过渡，实现了各层统一，对这样系统的开发和管理也就更加便捷，也实现了和智能楼宇中其他系统的快速完美融合。但是同时需要认识到时，以太网技术和现场总线控制系统的集成研究还处于起步阶段，因为科研成本较高，产品较少，就会导致用户选择不多同时推广性也会受到阻碍，还有就是以太网的维护性、实时性还需要时间的考证。

        　2 楼宇自动化系统的组成与基本功能

        　2.1 楼宇自动化系统的组成

        　楼宇自动化控制系统通常包括空调、消防、供电、电梯、安全管理、给排水等子系统。可以通过以太网技术，建立通讯网络，集成现场总线控制系统，建立控制层、管理层和设备层，实现操作站和网络控制单元之间的连接。采用传送控制协议/协议，建立用户数据协议，构建OPC服务器，既集中完成控制端对所有设备的管理，也可以实现用户对客户端的自由访问，而避免了亲自查看设备的繁冗过程。通过增加网络控制单元可以实现楼宇内每一个子系统的监控、共享和管理，通过相应的多种统计计算功能，可以在一定的情况下可以代替操作站功能，完成手提式应急信息处理和指令控制。

        　2.2 楼宇自动化系统的功能

        　楼宇自动化控制系统的基本功能有以下几点：

        　(1)实现对众多子系统启动和停止的控制、设备运行状态的监控。

        　(2)收集设备运行的历史数据，完成设备一生运行的技术性数据分析;

        　(3)根据外界环境的变化，自动调整设备运行参数;

        　(4)监视楼宇各系统运行中可能出现的故障及突发事件，并配置一整套处理方案;

        　(5)实现对水电、煤气等科学管理，节能高效自动;

        　(6)针对各子系统中的设备，保存一份包含运行档案、历史、维修情况的设备管理报表，以供参阅。

        　3 楼宇自动化控制网络系统设计方案

        　3.1 自动化控制系统设计总则　楼宇自动化系统的最主要功能还是实现对楼宇内各个子系统的监控，采集运行数据，对比分析运算，保证在任何情况下设备都能正常运行，并且实现快捷简单的远程监控。最显著的优点就是大大减少了事故发生的概率，也就相应地延长了设备的使用寿命。通过这样集约化的控制和管理，实现对各子系统统一而有序的管理，使其健康运行，充分发挥各个系统的功能，为智能楼宇的建设打下坚实基础。这里以最具有代表性的高层、现代化智能大楼作为设计对象，就自动化控制网络系统的创设关键技术作简要阐述。

        　如同前文所述，楼宇自动化控制系统必须要首先保证子系统的高效运行，实现子系统有序运转和灵活自动运转，从而减轻人员管理，节约劳动力资源和资金成本。这里设计的系统主要是基于一般业主的要求和极高的性价比，采用最优化的方案设计出一套可以同时实现集中管理和分散管理的自控系统。比如著名的BACTalk楼宇管理系统，它是一种基于BMS的自控系统，可以将消防系统、保安系统、照明系统、电梯等集中在一个平台上进行控制，并且具有先进的现场控制器以及和其他系统设备的开放性接口。根据现代高层大楼的特点，设计一下需要主要监控的子系统：电梯系统、中央空调系统、照明共点系统、给排水系统等。

        　3.2 楼宇自动化控制网络系统设计的原则和依据

        　在设计一个楼宇自动系统时，必须遵循以下的原则。首先是可靠性。可靠性是检验一个自控系统是否合格的第一标准，优先采用分布式的控制系统，将自动控制的任务交给很多现场处理器完成，这样可以避免因为单独的处理器出现故障而影响整个系统健康运行的情况。可靠性的另一个表现就是系统数据采集和记录的准确性，不能误报，也不能有故障而不报，所以对于系统硬件和软件的要求极为严格。其次是灵活扩展性。楼宇自动系统和其他的网络系统一样，都会伴随着科学技术的发展而进行进化和升级。我们在建立了初始系统之后，应该考虑到伴随着科学信息技术的发展，原始系统势必要进行优化和升级，所以这对系统的可扩展性提出了一个新的要求。当然灵活性也很重要，主要表现在现场控制器的增减不能影响整个系统的性能，系统的组成和功能应用都必须具备灵活性，便于随着外界环境的改变而改变系统。第三是实用性。设计的系统总归是要应用的，这要求设计人员从高深的科学信息技术中提取出便于应用的普通知识，系统可以根据楼宇的多功能性实现不同需求的给予和完成。是否方便快捷是实用性是否合格的另一个标志。管理方式是否合理简约是检验一个系统是否成熟的重要标志，一个好的楼宇控制系统可以实现楼宇各子系统资料内容的完美综合，并且统一呈现在中央层，减小了管理难度。最后是经济性。我们要求系统的设计采取最为精准和尖端的技术，但是也要考虑到实际需求高度。采用现场处理器应该可以满足相当长时间之内的系统运转，所以要合理规划，切不可盲目投资。

        　楼宇自动化控制系统的设计首先要以相应的电气图纸和标准规范作为基础，然后需要满足国家及其他国际标准。比如建设设计防火系统、照明设计标准、电梯设计标准、空调安装及采风设计标准、工民建供电系统设计标准等等，对于需要设计的每一个子系统都应该按照国家相应的规范指导系统设计。

        　3.3 系统功能设计

        　设计的系统方案以以太网技术为基础，以此来实现各总线的集成。包含网络层、控制层和设备层三层结构。其中设备层网络技术依托CAN总线和Lonworks等，用以太网技术来实现管理层和控制层之间的通信。

        　依据前文所述，现场总线控制系统(FCS)更加开放、集散，同时便于维护、成本低，所以更加适合楼宇自动化控制系统的设计，辅以以太网技术，实现楼宇自动化控制。详细设计图见图1。

        　图1 以太网构成的楼宇自动化控制系统简图

        　3.3.1 自控系统的网络结构

        　设计的系统主要包括管理层、控制层和设备层。现场控制器之间的点对点通信构成的智能监控区域层就是控制层，CAN总线、Lonworks总线上都布设有监控节点;管理层则包括中央主控机和分系统的计算机系统，以太网技术构建管理层，管理层中的操作站可以控制中央计算机，对各子系统进行集成统一指令管理，并对系统中所有的数据进行分析和处理;设备层就是楼宇内的各机电设备，在控制层的管理下按照预设程序运转。

        　3.3.2 自控系统集成技术

        　OPC技术可以标准化控制层和管理层之间的设备数据信息交换，并且加快数据传输速度和可靠性，同时降低成本。在楼宇自动系统中选择OPC，需要根据不同的子系统以及需要实现的功能来开发相应的OPC服务器，完成设备层的独立数据采集。

        　一个完整的OPC服务器包括标准接口和用于通讯的接口两部分。利用ASP.NET2005对两个接口进行开发，也就实现了OPC服务器的开发。标准接口的开发因为数据库而变得简单，用于通讯的接口开发需要特定的通信协议和数据采集模式来编写特定的动态链接库。以此来构建的OPC服务器结构如图2。

        　图2 OPC服务器总体结构简图

        　通过该结构调用API函数，记录、注销服务器数据信息，并且按照特定的接口模块，读写交换数据，随即封装读写的信息来满足客户端的需求。该设计的关键是函数的调用来建立动态链接库，通过ASP.NET2005的DLL调用来构建API函数原型。常用的通信协议一般为TCP/IP协议，通过通信接口来读写封装的信息可以实现计算机端和客户端的数据共同访问，操作者在进行数据管理控制的时候不需要到每一个硬件设备中进行采集，只需要查看子系统相应的OPC服务器就可以实现数据的自主收集。有了这些数据也就有了自控各子系统的基础资料，通过一定的分析和处理，就可以实现子系统运行数据和运行状态的统一呈现，极大方便了后续的自动化控制管理。这就是一个完整的楼宇自动控制过程。

        　4 结论

        　智能建筑正在成为未来建筑的发展方向，实现楼宇设备系统的集中有序管理是实现社会节能理念和劳动力节约的关键环节。科学信息技术的发展为设计一个可靠实时成本低的楼宇自动控制系统提供了可能。利用现场总线控制系统、以太网技术可以实现系统设计，本着可靠灵活使用的目标，以以太网技术为基础，集成CAN和Lonworks总线技术，利用OPC技术创设服务器，可以快速且准确的实现诸如消防、照明、电梯、空调、温度、供电等系统的信息数据集成，同时也可以集散控制楼宇中的子系统，实时监控设备运行状态，及时调整故障，减少人员管理成本，保证楼宇健康安全高效运行。在建筑面积越来越大、高度越来越高的现代社会，自动化控制网络系统必定可以大大完善楼宇内部功能，提供安全舒适的生活工作环境。

        　参考文献

        　[1]羊梅.LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用研究[D].西南交通大学，2008.

        　[2]林黄龙.楼宇自动控制系统(BAS)中空调系统的监控软件设计与实现[D].华东交通大学，2009.

        　[3]吉顺平.网络控制系统的控制器与通信协议的研究与设计[D].南京航空航天大学，2009.

        　[4]张翰禹.Lonworks在楼宇控制系统中的应用[J].电子制作，2014，04：48.

        　[5]李丹.现场总线控制网络的比较解析与发展[J].装备制造技术，2014，04：240-242.

        　[6]智淑亚.浅论LonWorks技术在楼宇自控系统中的应用[J].金陵科技学院学报，2013，01：34-37.

        　[7]Terry S.Davies，H.Nouri and Fred W.Britton.Towards TheControl of Contact Bounce[J].IEEE Trans.OnComponent，Packaging and Manufacturing Technology-part A，1996，19(3).

        　[8]Jan Siroky，Frauke Oldewurtel，Jiri Cigler et al.Experimental analysis of model predictive control for an energy efficient building heating system[J].Applied energy，2011，88(9)：3079-3087.

        　[9]Peter Fantke，Peter Wieland，Cedric Wannaz et al.Dynamics of pesticide uptake into plants： From system functioning to parsimonious modeling[J].Environmental modelling &; software，2013，40(Feb.)：316-324.

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       好了，今天关于“楼宇智能化技术”的话题就到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“楼宇智能化技术”有更全面、深入的了解，并且能够在今后的生活中更好地运用所学知识。