建筑樓宇智能化4C技術(shù)及集成技術(shù)的應(yīng)用

閆百祿

YAN Bai-lu

（廣東建工對外建設(shè)有限公司）

(Guangdong Foreign Construction Co.,Ltd.)

建筑樓宇智能化4C技術(shù)及集成技術(shù)的應(yīng)用

閆百祿

YAN Bai-lu

（廣東建工對外建設(shè)有限公司）

(Guangdong Foreign Construction Co.,Ltd.)

智能建筑是信息技術(shù)與傳統(tǒng)建筑工程所結(jié)合的產(chǎn)物。論文主要以系統(tǒng)工程的運(yùn)用為基礎(chǔ)，對優(yōu)化及整合物業(yè)運(yùn)行管理、用戶和住戶需求服務(wù)、建筑物的建筑結(jié)構(gòu)環(huán)境、智能化系統(tǒng)等基本要素進(jìn)行分析，并將集成技術(shù)及4C技術(shù)綜合后有效地應(yīng)用到建筑中，使建筑物形成一個智能化的計算機(jī)綜合網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)用過程中的調(diào)控過程進(jìn)行逐步分析。

樓宇智能化；4C技術(shù)；集散控制系統(tǒng)

在現(xiàn)代化社會中對各方面的便利要求越來越高，建筑行業(yè)將信息技術(shù)融入到建設(shè)過程當(dāng)中，也在一定程度上提高了建筑樓宇的現(xiàn)代化和智能化，能夠更加保證居民的安全和舒適度。在智能建筑的建設(shè)過程當(dāng)中，需要使用到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及安置在建筑內(nèi)部的智能系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)和智能系統(tǒng)就能實現(xiàn)對建筑內(nèi)部的智能設(shè)備進(jìn)行操縱，而不用住戶親自進(jìn)行設(shè)備的開關(guān)，住戶可以根據(jù)需求來控制設(shè)備的定時開關(guān)，智能設(shè)備也能在一定程度上保證住戶的安全。

1 智能建筑樓宇中使用的系統(tǒng)

1.1 樓宇自動化系統(tǒng)

樓宇自動化系統(tǒng)是應(yīng)用于智能建筑樓宇當(dāng)中的，為了實現(xiàn)更好的智能建筑樓宇的管理工作，就需要通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個智能設(shè)備聯(lián)系起來，改善智能建筑樓宇的建筑環(huán)境，并且將建筑物內(nèi)的各種設(shè)備很好的管理。通常對智能建筑樓宇內(nèi)的智能設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，可以將其在運(yùn)行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)記錄下來，便于在發(fā)生故障的時候能夠根據(jù)之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢修，將智能建筑樓宇當(dāng)中的各個電子設(shè)備的狀態(tài)調(diào)整到最好，避免由于電子設(shè)備出現(xiàn)故障而耽誤生產(chǎn)建設(shè)。在不同的環(huán)境因素下需要對設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使設(shè)備能夠更加適應(yīng)環(huán)境，更加安全可靠地運(yùn)行[1]。

1.2 通信自動化系統(tǒng)

通過使用通信自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)將全世界聯(lián)系起來，能夠便于用戶與外界進(jìn)行交流，也能夠?qū)崿F(xiàn)在智能建筑樓宇內(nèi)進(jìn)行信息的傳輸，這一切都是通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，通過智能建筑樓宇內(nèi)部所鋪設(shè)的線路來進(jìn)行內(nèi)部的信息傳輸，與外界的線路連接之后就可以實現(xiàn)與外界的交流溝通。

1.3 辦公自動化系統(tǒng)

在智能建筑樓宇的管理過程當(dāng)中，物業(yè)工作人員需要辦公自動化系統(tǒng)來進(jìn)行智能建筑樓宇管理工作。在辦公自動化系統(tǒng)當(dāng)中可以對日常的辦公任務(wù)進(jìn)行處理，智能建筑樓物業(yè)管理的工作人員主要對日常管理的幾個方面進(jìn)行管理，將智能建筑樓宇的建筑環(huán)境以及安全工作做好，對智能建筑樓宇的用水用電情況進(jìn)行實時的監(jiān)控。

1.4 結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)

在智能建筑樓宇內(nèi)通過結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)來實現(xiàn)智能建筑樓宇內(nèi)各個通信設(shè)備的連接，在智能建筑樓宇內(nèi)部可以進(jìn)行語音、信息的傳輸，這都是在結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)的建立的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的，在智能建筑樓宇的外部也要進(jìn)行線路的連接，將智能建筑樓宇內(nèi)部的路線與外部結(jié)合起來就能實現(xiàn)與外界的交流了。

1.5 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

在智能建筑樓宇內(nèi)進(jìn)行一切操作都離不開網(wǎng)絡(luò)的支持，對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類型的選擇有很多種，主要選擇的有以太網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等。

2 集散控制系統(tǒng)的組成及發(fā)展

在集散型控制系統(tǒng)當(dāng)中主要采用4C技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)之間的互相通信的功能，在DCS系統(tǒng)當(dāng)中有兩個部分，第一個部分是硬件部分，人們主要通過DCS系統(tǒng)的硬件部分來實現(xiàn)對其的操作，在整個控制管理的過程當(dāng)中有主要部分也有次要部分，在主要部分當(dāng)中有集中操作管理裝置，在次要部分有分散過程控制裝置等其他裝置，硬件設(shè)備是在通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行連接的，硬件的各個裝置連接起來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的操作控制，完成系統(tǒng)所擁有的功能[2]。在軟件部分主要安裝的是能夠?qū)λO(jiān)控到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析的，軟件的類型有許多種，都是根據(jù)實際需要進(jìn)行開發(fā)的，DCS系統(tǒng)的類型也有很多種，但是都是在一定的共同之處進(jìn)行多樣化功能的添加，在DCS系統(tǒng)當(dāng)中有基本的三部分，這三部分相輔相成，共同完成了DCS系統(tǒng)的整體功能，在分散過程控制裝置當(dāng)中由數(shù)據(jù)采集裝置、可編程序邏輯控制器以及單回路控制器等設(shè)備組成，在DCS系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，集散控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1）在第一級集中控制系統(tǒng)當(dāng)中有許多現(xiàn)場控制設(shè)備，通過現(xiàn)場控制器的作用將現(xiàn)場控制設(shè)備連接起來，并進(jìn)行實時監(jiān)控調(diào)整，根據(jù)系統(tǒng)所呈現(xiàn)的不同的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試，在中央監(jiān)控計算機(jī)的指導(dǎo)之下實現(xiàn)對現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的指令傳輸以及對現(xiàn)場控制設(shè)備所監(jiān)控到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析，并擬好合適的處理辦法來解決相關(guān)問題，在進(jìn)行大型集散控制系統(tǒng)的建立時，需要進(jìn)行子系統(tǒng)的建立，通過各級子系統(tǒng)的共同作用實現(xiàn)整個系統(tǒng)的控制作用。

2）在第二級集散控制系統(tǒng)當(dāng)中通過中央監(jiān)控計算機(jī)來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控和指令，通過在總站進(jìn)行計算機(jī)軟件的使用來進(jìn)行對監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將這些現(xiàn)場傳來的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理記錄，將必要的數(shù)據(jù)打印出來給相關(guān)技術(shù)人員參考。為了保證在系統(tǒng)運(yùn)行的過程當(dāng)中能夠安全運(yùn)行，就需要進(jìn)行工作站的分設(shè)，通過工作站的分設(shè)能夠提高整個系統(tǒng)的安全性能。在進(jìn)行生產(chǎn)管理的過程當(dāng)中，要將在倉庫當(dāng)中的貨物的實時進(jìn)出情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄，將各個子系統(tǒng)當(dāng)中的貨物基本情況進(jìn)行整理，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)情況來進(jìn)行貨物的實時管理，并且對貨物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將貨物種類的比例調(diào)整到合適的狀態(tài)，實現(xiàn)收益更為可觀的目的。在進(jìn)行企業(yè)的經(jīng)營管理時，集散控制系統(tǒng)的使用也能夠更好地幫助管理人員進(jìn)行人員調(diào)動和財務(wù)管理。

圖1 集散控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

3 集散控制系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用

在智能建筑樓宇的建設(shè)過程當(dāng)中通常會使用到集散控制系統(tǒng)，但是一般只設(shè)置兩級，雖然只有兩級但也能夠較好地滿足人們對于智能建筑樓宇的需求。智能建筑樓宇在進(jìn)行集散控制系統(tǒng)的安裝時，可以考慮將智能建筑樓宇當(dāng)中的智能電子設(shè)備通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，以達(dá)到對智能建筑樓宇當(dāng)中的電子設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實時監(jiān)控，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接入也能夠增加智能建筑樓宇控制的智能性，具有豐富功能的智能建筑樓宇能夠為用戶帶來更加流暢的使用體驗，分散控制裝置在集散控制系統(tǒng)當(dāng)中的使用能夠?qū)⒅悄芙ㄖ怯畹陌踩蕴岣遊3]。在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)當(dāng)中容易出現(xiàn)由于將控制功能集中在一個設(shè)備上，造成風(fēng)險過高的問題，一旦用來監(jiān)控的設(shè)備出現(xiàn)故障，智能建筑樓宇就容易出現(xiàn)安全性問題，而分散控制裝置就能夠降低這種風(fēng)險，在集散控制系統(tǒng)當(dāng)中也應(yīng)用了許多有助于用戶使用管理的硬件設(shè)備，將打印機(jī)以及顯示屏等硬件設(shè)備接入到集散控制系統(tǒng)當(dāng)中能夠給用戶帶來更加直觀、便捷的用戶體驗，集散控制系統(tǒng)在智能建筑樓宇當(dāng)中的應(yīng)用從許多方面進(jìn)行，在各個方面都有具體的表現(xiàn)，能夠全面地將其進(jìn)行展示，在一些商場中每一樓層對于智能建筑樓宇的需求都有所不同，根據(jù)不同的需求需要進(jìn)行不同控制設(shè)備的安裝，調(diào)試工作也要根據(jù)樓層的不同進(jìn)行調(diào)整，每一個樓層安裝子系統(tǒng)。在每一個樓層對于智能建筑樓宇有不同的需求時可以對子系統(tǒng)進(jìn)行直接的調(diào)試，而不用通過總系統(tǒng)來進(jìn)行大的變動，這樣的子系統(tǒng)與總系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系的集散控制系統(tǒng)能夠很好地適應(yīng)用戶的需求，并將系統(tǒng)中對于使用方向不同的區(qū)域進(jìn)行劃分，通過對某一區(qū)域的功能進(jìn)行調(diào)控，實現(xiàn)對所需要的方向進(jìn)行調(diào)控，如圖2所示。

圖2 按設(shè)備功能組織的集散型樓宇自動化系統(tǒng)

4 結(jié)語

綜上所述，在智能建筑樓宇的建筑過程當(dāng)中使用到的智能系統(tǒng)有基本的3種類型，將這3種類型的智能系統(tǒng)結(jié)合起來使用能夠提高智能建筑的建筑環(huán)境，也能夠保證智能樓宇的建筑合格程度。在建設(shè)智能建筑樓宇的時候也要注重控制建筑成本，以保證智能建筑的經(jīng)濟(jì)性，同時，也要確保智能建筑的基本安全性能，給住戶創(chuàng)造安全舒適的居住空間。

[1]王冰.西門子APOGEE系統(tǒng)在智能樓宇控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2012(1)：43-45.

[2]張少軍，劉靜紈.智能樓宇系統(tǒng)集成中的控制網(wǎng)絡(luò)分析[J].智能建筑電氣技術(shù)，2007(2)：51-53.

[3]趙文靜.基于ZigBee技術(shù)的智能樓宇監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[D].杭州：杭州電子科技大學(xué)，2010.

Application of Intelligent 4C Technology and Integrated Technology in Building

Intelligent building is the product of the combination of information technology and traditional architectural engineering. This paper is mainly based on the application of system engineering, analyze the basic elements of the optimization and integration of property management, users and tenants demand services, building structure, intelligent system, and then integrated technology and 4C technology after effectively applied to buildings, make buildings forming a network computer intelligent, and the regulation of the application in the process of gradual analysis.

intelligent building; 4C technology; distributed control system