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建筑自動化論文范文1
1智能建筑設備監控系統總體構建框架
1.1智能建筑設備監控系統組成與結構框圖（圖1）
1.2智能建筑設備監控系統組成與結構
簡要介紹上圖為智能建筑設備監控系統組成與結構框圖，在智能建筑監控系統中，監控系統主要實現對六個子系統（照明、供配電、冷熱源、空調、給排水、電梯）的監控，并可控制其運行。由中央控制器統一全分布式控制運行，但由于每個子系統都由路由器分開，所以也可獨立運行，控制系統涉及智能建筑各個系統設備自動化控制，可實現高檢測功能。
1.3各設備監控子系統應該實現的功能
1.3.1供配電系統
主要功能為智能建筑提供電力。樓層配電設備分布在各樓層，電設備一般放置在建筑底層。監控系統主要實現對配電設備運行參數、配電電源、每個電源蓄電池的工作狀態和數據變化進行監控，同時對各樓層電設備電源運行狀態進行監控，若發生故障會產生警報并記錄故障數據。
1.3.2照明系統
主要功能是為智能建筑照明。其設備建設于建筑物的各個平面上，方便實現各角度全方位照明。照明監控分為室內和室外兩部分，室外照明分為公共照明部分，通過監控可根據室外照度值設定開關時間，也可通過更改程序實現不同照明燈具的啟動時間。室內照明監控可通過監控數據，采用總線控制方式，設定程序對不同場景開啟不同的照度。
1.3.3冷熱源系統
為智能建筑供給冷源和熱源，其噪音較大，設備一般置于建筑底層地下室內。通過對冷熱源系統運行數據和冷熱源供給量的監控和分析，可通過程序控制實現不同季節冷熱源供給量和供給時間。
1.3.4空調系統
保障智能建筑的環境溫度處于適宜狀態，空調設備一般置于各樓層高處位置，地下室也可以配置?？刂谱酉到y主要對空調機組、風機盤管的工作參數和運行狀態進行監測，并通過監測數據進行分析，控制和設定主機房的溫度、濕度和運行時間。同時監測子系統還具備空調漏水監視功能，可有效實現對空調系統的漏水監測和控制。
1.3.5給排水系統
既能為智能建筑提供水源，又能排除建筑產生的污水，排水設備一般置于建筑物的地下室或建筑頂層，也可設置在樓宇夾層位置。監控系統可監控水泵的工作狀態，并對水池的液位隨時檢測，當設備出現故障或者水池液位異常時，子監控系統就會向中央控制器發出報警信號，并將故障數據記錄反饋，自動顯示故障發生區域和故障詳細情況。1.3.6電梯系統是為高層建筑提供上下交通的便利系統，設備一般置于建筑的垂直豎井內。電梯監控子系統主要實現對電梯設備運行狀態，監視電梯啟動、停止、方向等，動態顯示出電梯實時狀況，一旦發生故障，監控系統會對電梯設備電動機、電磁制動器等進行檢測，自動報警并顯示故障地點、狀態、時間等信息，并將故障記錄記憶并反饋給中央控制器。
2建筑設備自動化控制系統設計要素
2.1各監控子系統控制功能參數明細
將上文中所述設備監控子系統功能要求進行統計和匯總，確認各子系統監控點的分布位置和分布數量，將子系統的監控點設置類型、數量、相關設備、安裝需求、使用地點等詳細列出，并備份保留。依據各子監控系統技術和系統設備實際特點，以系統高效性、可靠性、實用性為前提，以滿足子系統功能需求為標準，以建筑設備自動控制系統設計的節能環保為核心，以建筑設備維護保養便捷性和低成本性為主要指標，詳細將設備子系統的各種功能參數、控制參數、技術參數列出并進行歸檔，為日后整體系統搭建安裝提供依據。
2.2監控系統控制器、傳感器和執行器的確定
按照監控系統被控設備的控制標準和監控點數量，結合安裝現場實際情況，對現場控制點進行設置和篩選，設計出被控設備安裝現場控制器控制區域內部的監控點分布圖，并根據實際要求確定選擇現場控制器。除了現場控制器，還要確定現場傳感器和執行器使用標準，傳感器和執行器是對被監控設備現場數據進行現場數據采集的基本組成部分，傳感器可監測設備狀態和數據變化，執行器對此進行分析和反饋，可以說兩者在自動監控系統中屬于核心構件。根據系統設備特性，對關鍵設備要采用高精度和高可靠性的智能型傳感器和執行器，以提高整個自動化系統的控制質量。非關鍵設備上可以采用傳統傳感器和執行器，如此可減少成本，降低整個系統造價。
2.3建筑設備監控系統
網絡構建智能建筑設備自動化監控系統整體網絡構建如上圖2所示，建筑設備LON現場總線設備自動化控制系統是現實意義上實現了分布式監控。此系統不同類型的控制器節點都具備高智能化特性和網絡通訊能力。由于控制器各節點具備通訊能力，能夠使節點與節點之間實現相互通訊功能，構成完整的通訊網絡。系統中的控制機構和管理機構可以通過總線現場連接為一個整體，彼此之間可以相互協作，共同完成自動化監控任務，兩者可實現控制數據和信息的共享。
2.4建筑設備監控系統硬件支持
智能建筑自動化監控系統構建必須有硬件支持，在硬件方面，主要選用以下器件：中央監控器（計算機，監控系統的核心部分，處理子系統反饋的綜合數據下達控制指令）；監控顯示屏（將監控圖像實時顯示，便于觀察和分析故障狀況）；鍵盤（更改程序或設定程序，典型的輸入設備）；鼠標（輸入設備）；不間斷電源（為監控中央系統和子系統供電，保障監控系統不間斷運行，保證整體系統的可靠性）；網絡路由器（中繼器、橋接器、配置型路由器等聯合使用，實現網絡分布）；控制總線（無屏蔽雙絞線、控制總線LON）；控制節點（視具體情況而定）。
2.5建筑設備自動化監控系統軟件支持
建筑設備自動化中央監控器軟件功能具備操作級別和身份識別管理功能。軟件系統采用8位通行字進行鑒別和管理，對操作人員實現權限設置，只允許有權限操作人員在一定范圍內進行數據瀏覽，并對訪問者身份信息、訪問時間、訪問內容進行識別和記錄，且具備交互式菜單，為操作人員提供清晰的數據目錄，節省操作時間，便于高效作業；中央控制系統設計還具備邏輯格式數據顯示功能，可描述短語、數值、單位等數據，對不正常數據報警顯示；具有高效數據分離終端，控制特定數據在特定端口運行，只允許一個操作人員或打印機進行處理；具備特殊指令操作功能，響應命令，邏輯顯示并進行標識。
3結束語
建筑自動化論文范文2
關鍵詞：智能化 建筑 計算機 科學 技術
中圖分類號：TS958文獻標識碼： A
目前，已經有越來越多計算機科學技術運用于現代建筑的通信連接方面，科學、合理的分布監控系統、安全防范系統等，已在智能化建筑中應用，使建筑各個系統之間進行有效協調。 在設備和功能方面形成整體智能化的特性，則就是智能化建筑的體現。1 建筑電氣工程的智能化設備
建筑智能化系統主要是經由建筑物里面分散裝置的遠程處理機和中央處理設備等來實現，以總線橋來實現信息的通信和交換，包括輸出設備、系統輸入設備和系統設備三種，根據智能化設備的構造方式可分為以下的幾種：中央處理設備，其主要包括的是顯示屏、中央電腦、數字化儀、操作鍵盤和打印機組成；遠程處理機，一般都采用 TA6711 以及 TA6585 兩種型號的遠程處理設備，這兩種設備和接收處理設備的功能差不多是相同的，能夠實現對建筑物的數據通信和實時監控，遠程處理機也能經過總線橋直接的連到 M7 的中央系統之中，變成二級控制的獨用系統；總線橋是主要用在二級操控系統通信的處理器之中，共有八條通信的線路，每一條通信的線路能夠連到起碼三十個地區的控制器；測量元件和控制鍵，不一樣型號的測量元件在濕度傳感器、流量傳感器、壓差傳感器和溫度傳感器等方面是不一樣的，控制鍵主要包括的是三通閥、二通閥和繼電器。
2 智能化建筑
2.1 智能建筑自動化系統的應用
一座智能化建筑，其設備數量、設備本身自動化程度以及這些設備智能化的管理系統，組成了設備自動化系統。 這些設備包括用于監控整個設備狀態的中央監控系統,給建筑內提供水、電、氣以及智能照明、智能空調、智能門禁系統、防火防盜系統、影像監控系統、電梯等,同時也包括這些設備正常運營管理系統,以實現根據不同的客戶進行差異化的調控和科學管理，為客戶提供一個舒適（溫度、濕度、空氣凈化等）、便捷、節能、安全的環境。 智能化建筑系統及其子系統是一個開放的系統，并備有符合標準的通信協議接口，為系統不斷升級兼容創造了條件。 這個龐大的系統包括幾個子系統，具有幾個基本的功能。
（1）科技應用安全監控功能。 計算機應用技術在建筑安全監控設備方面可以同其他的安全設備聯動使用，比如門禁系統，當發現有人非正常進入建筑物內部時，系統就會發出警示，提醒安保人員到現場處理等。當然對重要部位的監控警示， 可以直接與 110 報警系統聯動。
（2）消防滅火報警監控功能。 現在智能型建筑都有煙火探測傳感器以及自動噴水裝置，也就是當煙火探測傳感器探測到“煙火”指標超過一定程度時，就自動將信息傳給控制中心（包括位置、煙火指標等信息），并自動進行報警，必要時還會開啟自動噴淋閥門（消防栓），進行自動滅火。 當然這里還有一些系統會聯動，比如事故照明電源等監視系統、逃生系統（應急疏散指示路標和路燈開啟幫助被困人員離開現場）。
（3）實施集中監控功能。 公共設施是關系到整個建筑的安全問題，其中一些設備包括：A.配電中心的變壓器、配電箱、公共設施照明電源、電梯電源、鍋爐房電源、水泵電源等設施進行必要的監控；B.對給水系統、排水系統和衛生系統的設備也要進行有效的監控；C. 取暖、通風和空調等設備運行狀況的有效監控；D.對電梯的運行情況、鍋爐的運行狀況以及公用飲水設備的運行狀況進行有效的監控；E.對出入停車場或車庫的車輛人員自動管理系統運行情況的監控。
2.2 多系統集成化建筑的結構
集成化建筑結構由多個系統組成，結構平臺作為系統的總管理端， 負責整個建筑系統的信息收集和處理，對計算機技術應用中處理的結構之間應有控制和決策方式。 運用計算機科學技術將建筑物智能化進行系統設計展現出科技應有的特征，對總體的設計結構綜合信息管理，形成有效的建筑系統之間信息的協調工作。 對建筑的方案設計和分布計算技術應用系統做出軟件方面的支持，使其能夠靈活地在計算機技術應用方面作出合理的分布使用。 在智能化建筑中計算機系統中對技術的運用應協調配合，實現共同的功能分配需要。
2.3 計算機技術系統管理智能化建筑
智能化建筑中存在組織模式上的差異，早期的數據應用技術已經不符合現代化建設的需求，要求更新數據庫的組織信息形式，保障信息資源結構的完善性。 運用計算機科學技術設計出符合智能化建筑的特征，進行總體的信息系統管理和協調。 根據計算機應用技術系統管理對數據和程序之間起到相互調節作用，用對等關系將智能化建筑中各方面內容結合。
3 系統集成化模型管理的應用
3.1 系統集成技術原理
（1）協議轉換器解決了網絡匹配問題 ，可以任意把新系統集成到原有的系統中。（2）為解決軟件開發與硬件廠商的矛盾 ，也就是軟件操作系統和設備控制系統的矛盾，OPC 標準應運而生，可以完成系統的集成，而且可以進行軟、硬件數據讀取和錄入，并且使各個設備互聯互通，提高了系統的開放度和可互操作性。
3.2 智能化建筑的關鍵技術
說到智能化建筑的關鍵技術離不開數據通信技術、計算機技術、圖像處理顯示技術以及自動化控制技術。
3.3 多系統集成化模型管理應用
對于每個智能化建筑的多系統集成模型都存在一定的差異，也就是信息的組織模式都或多或少地存在著差異。 我們將集成平臺分為三層分平臺：首先就是數據通信，做到互通，也就是標準接口和子系統之間的任務交換；第二層就是分析控制；第三層就是協助決策層。 接下來就是各個子系統，各個子系統是實現集成平臺和整日模型的一個重要環節。按照智能化建筑 5A 組成要求，共有包括數據通信設備、保安監控、辦公、通訊聯絡以及火災隱患應急預警自動操系統接口在內的五大自動化系統接接口類型，并通過集成平臺實現各個子系統之間文件、程序、數據信息的調用以及對等交換。
4 計算機技術與通訊監控系統的應用
（1） 現場監控單元系統。 簡單地說就是起到上情下達，下情上傳的作用，以達到智能化調節現場環境的目的。（2）區域性監控中心系統。 “區域性的監控中心”就是一個中轉站，是一個進入智能化、遠程化的起始點。 它是通過接口接收到控制單元傳來的信息，依據標準條件設置數據，對當前信息進行甄別，并對數據進項保存、統計、分析，然后將結果反饋給集中化監控中心。（3）集中化監控中心系統。 集中監控中心通過相同的訪問來獲取相應的區域監控中心反饋數據信息，其形式以文本、圖像或聲音等進行人機交互，將監控實際對象狀態信息和緊急數據真實反映出來，并對分析各種參數進行保存。 由另一個訪問接口將分析結果反饋給區域監控中心，來發出控制指令,以實現控制目標的所有設備，并根據需求生成各種報告存檔。 集中監控中心系統的建設來促進整個監控系統的集中控制管理，并實現智能建筑控制中心實現自動化操作、管理和控制,以改善所有設備的可靠性和安全性,全面促進智能建筑自動化和集成的水平和程度。（4）計算機技術監控終端。 要完成計算機技術在智能建筑通信監視應用程序任務，自然離不開先進的監控終端設備,這些監控終端設備包括智能開關、顯示屏、電源以及包括溫度計、濕度計在內的環境監測設備、溫度、濕度控制設備―――空調、通風設備以及控制設備等監控終端。
5 結束語
綜上所述，在智能化建筑中能夠將各種智能的系統有機的整合，能夠在一個監控平臺對全局建筑進行掌控， 將建筑內的信息匯集在一起，展現建筑的智能化優點。隨著我國經濟的快速發展以及國力的增強， 為城市化的建設起著關鍵的推進作用， 為智能建筑的發展建設作出重要的保障。
參考文獻
建筑自動化論文范文3
關鍵詞：智能建筑標準及設計規范
智能建筑最近幾年在我國發展很快。許多公共設施、高層建筑、住宅小區都已智能化。任何新事物從出現到認識都有個過程，一旦被人們認識了，很快就會引起一股熱潮，當熱過了頭的就要適當冷一下，要去重新認識一下，否則會熱過了頭就會生病，智能建筑也一樣。
1. 我國智能建筑概況
我國90年代就建成了不少智能建筑，但據資料介紹及實踐接觸的情況，已建成的智能建筑有70％以上運行不正常，至今真正達到并運行正常的智能建筑標準的確實為數不多。造成投資浪費現象驚人。國家已經發現了再這樣下去會造成更大的浪費，因此成立了智能建筑專家委員會，開始著手編制有關標準與設計規定。
智能建筑運行不正常，可分為以下幾種情況：一些系統處于停運狀態；一些仍在運行，但只能進行顯示與人為手動控制。。達到自動運行及實現經濟效益的工程簡直寥寥無幾。
造成大量智能建筑不能正常運行的原因是多方面的，有對智能建筑定義認識不正確，有設計不合理的原因，有驗收程序不規范及培訓工作不完善的原因，有供貨商的售后服務問題（產品質量與維修費用高問題，或者產品已更新換代無法匹配問題）及產品功能設計缺陷原因，有施工單位施工工藝粗糙的原因，有期物業企業服務技術含量偏低的原因，有使用人素質偏低不會使用等等原因。
只有在近幾年來人們注意了對供貨商或商資質的審查，并對設計、調試、驗收、培訓及后期服務在合同中都作了明確規定之后，情況才有好轉。需要進行認真分析，總結經驗，不斷改進。
由于人們對智能建筑的定義認識不足，加上一些開發商的不切實際的宣傳，以及智能系統后期運行的等等現況，就會對智能建筑產生誤解，這不僅有損于智能建筑，也對智能建筑運行發揮的經濟效益與社會效益形成負面的作用。
2. 智能建筑標準的制定
智能建筑中正常投運率低，造成投資與能源的大量浪費，己引起政府有關部門的重視，專門成立了智能化系統工程設計專家工作委員會，該委員會作為建設部勘籌設計司的顧問，參謀和助手，協助設計司開展工作，其中一項任務是協助政府制定有關標準、規范與行業法規。
市場經濟情況下能化建筑標準如何制訂，制訂出來以后又如何去執行，這是一個新問題。有些專家建議標準按建筑面積制定，有些專家建議按行業劃分來制定，有些專家建議按地區劃分來制定，這些都需要去論證，但作為一個政府部門制定出來的標準規范，就要能在全國建筑范圍內都適用。筆者人為其主要原因是大家對智能建筑及其標準的制定理解與認識上差異較大。所以智能化建筑標準的制定如何適應市場經濟的發展應該引起標準制定者的高度重視。
3. 智能化建筑設計規范的制定
設計規范在設計中起到法律的作用，國家制定的設計規范實際上就是建設單位與設計單位必須遵守的法規。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的，沒有安全性，舒適性和使用性都無法保證。安全性包括人身安全與設備安全。智能化建筑人員集中，設備昂貴，安全性就尤為重要，所以智能化建筑必須嚴格遵守設計規范，所以大家都希望智能化建筑的設計規范早日制定。但仔細分析一下智能化建筑的設計規范如何制定，制定出來又如何執行都存在不少問題。就這個問題曾經咨詢過國內制定電氣專業有關設計規范編制的專家學者，他們介紹，設計規范一般都按專業制定，它要求各種類型的建筑物都要遵守，國外還沒有類似的智能化建筑的設計規范供參考。
對建筑其他專業來講，國家已經頒布了許多規范，如電氣、消防、計算機、接地等專業的規范，智能建筑物的設計首先必須要遵守上述規范，否則就會給建設工作造成混亂。當然智能化建筑是一門技術先進的新的學科，在現有國家規范與法規不能滿足智能建筑的要求的情況下，然后再進行補充或修訂，認真論證，再制定一套科學可行的智能建筑設計規范。
4. 針對智能建筑目前現狀建議采取的措施
4.1客觀獨立的市場需求分析是智能建筑建設的首要前提
不同的客戶、不同的建筑物就有不同的需求。比如在普通工薪階層的安居房或拆遷安置房中，大量應用千兆網絡布線就是一處不必要的浪費，因為客戶暫時沒有這種需求。所以了解客戶需求，是有效進行智能建筑建設的首要前提。
目前在上海、深圳等城市工程建設的環節中，由專業顧問公司進行需求分析。顧問公司通過編制技術規格書規定系統技術性能，對產品選擇和實施方案具有否決權但對產品不具備推薦權。。
在合理的工程實施架構里，顧問、設計的角色與承建商、集成商的角色一定要分開。如果設計和施工由同一家公司完成，就有可能引起方案偏向乙方和在工程實施中產生偏向乙方和工程變更。從而很難產生有利于客戶的需求分析，容易引起“求高、求全”的浪費。
4.2 嚴謹、合理的方案設計是智能建筑建設的關鍵
方案設計必須以需求分析為首要依據，必須針對建筑的具體要求作出符合該建筑物要求的的方案?，F實中，設計初期業主以至建筑師基本不考慮或很少考慮智能系統的要求。因此，建筑師和各專業工程師之間必須要緊密配合，才可能創造出完美的智能建筑作品。假設建筑師和不同專業的工程師分別來自不同的公司，實踐證明其配合是非常困難的。所以，建設部專門發文，要求主體設計單位對智能建筑系統的設計總體負責。所謂“總體負責”，其實就是設計總承包的概念。業主、設計、監理、施工等建設各方都應該認識到：總體設計是整個工程建設的龍頭，馬虎不得。
“以客戶需求為依據，按照實際需求進行集成”是一種務實的、正確的智能建筑設計技術思想。作為設計人員，應該認識到：技術最終是為用戶服務的，而不能讓用戶屈從于技術。
4.3弱電承包商的選擇是智能建筑建設的重點
目前智能建筑的工程管理并沒有形成一個公認的模式，但就效率最高、效果最好而言應是弱電總承包這種模式。如果業主將弱電系統劃分成若干個子系統分包，就要求業主具備很強的智能建筑方面的專業知識和施工管理的經驗。而目前的情況是，一般單位的業主對弱電工程缺乏較深的了解，即使是一些大單位，對新興的建筑智能化方面的知識仍有欠缺，這就難免造成對弱電系統的管理力不從心。負責的人員費了很大的心血但效果不好，巨大的投資不能收到相應的回報。因此，業主單個系統分包的這種辦法要求業主方面有很強的技術能力和工程管理能力，而這又是目前實際情況很難達到的。
由弱電總承包商對整個弱電系統進行統一管理，這符合國際上專業化的趨勢。弱電總承包商是專業從事建筑智能化工作的，他們會不斷跟蹤新技術，力求把事情做到盡善盡美。。
4.4完善的售后服務、培訓工作、物業管理是智能建筑正常運行的基本保障
在實踐工作中，經常發現弱電總承包商簡單應付的培訓后，拿了錢就找不到人，或者找到人以設備免保期結束為由不派人維修，再加上物業服務企業或管理人員頻繁更換造成使用維護無法連續，以致現在大多的智能建筑不智能。筆者建議我們政府的主管部門及開發商要在工程合同中的售后服務予以更多細節的捆綁，如免保無條件終身合理有償維修，要讓更多施工單位與供貨商負起更多的社會責任。
5.結束語
現在國內智能化建筑選用的設備大部分都從國外進口。但近幾年來我國計算機系統技術水平與產品質量提高的也非常快，造價比國外同類系統低很多。有些公司與大專院校也開發出國產的樓字自動化系統，但由于敏感元件、執行機構、閥門與變送器等沒有形成配套開發與生產，給國產建筑自動化系統的推廣與應用造成較大影響，希望能引起政府有關部門與專家工作委員會的足夠重視，并給予大膽而必要的扶持，為樓宇智能化系統早日實現國產化生產以及智能建筑“智能化”作出應有的貢獻。
【參考文獻】
[1]段文凱. 弱電總包工程項目管理實踐及思索.智能建筑，2000，10 .
[2]曾建國. 科學有序地進行建筑智能化建設.智能建筑技術文集2000版 .
