智能樓宇中采用的節(jié)能控制技術(shù)原理分析

單小偉

摘 要：如今智能化控制技術(shù)逐漸成熟，并已經(jīng)應(yīng)用在多個不同的領(lǐng)域中，其中在智能樓宇中采用節(jié)能控制技術(shù)，在提高樓宇智能化水平的同時，可以以較為經(jīng)濟的方式提高樓宇運行的經(jīng)濟性，本文對智能樓宇中采用的節(jié)能控制技術(shù)原理進行了較為詳細的分析。

關(guān)鍵詞：智能樓宇;節(jié)能;控制技術(shù);原理

隨著我國城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市中的住宅小區(qū)正朝著智能化與網(wǎng)絡(luò)化不斷前進。同時控制技術(shù)和信息通信技術(shù)也在不斷發(fā)展進步，自動控制技術(shù)在智能樓宇中應(yīng)用逐漸廣泛?？刂萍夹g(shù)與信息化技術(shù)的普及，提高了智能樓宇的自動化水平，同時也在一定程度上提高了人們的生活水平。目前全國在發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，其中樓宇中所消耗的能源較大，如采用節(jié)能控制技術(shù)，可以在一定程度上降低樓宇中對能源的消耗，提高能源使用的效率[1]。自動化控制技術(shù)的這些優(yōu)點與智能樓宇中節(jié)能的目的不謀而合，未來控制技術(shù)在智能樓宇的節(jié)能領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。

1 智能樓宇概述

計算機技術(shù)、通信技術(shù)和自動化控制技術(shù)的發(fā)展，使得這些技術(shù)逐漸應(yīng)用在多個行業(yè)中，將這些智能化技術(shù)應(yīng)用在樓宇系統(tǒng)中，可構(gòu)建智能樓宇系統(tǒng)。智能樓宇具有一定的特點，較為顯著的特點保護智能化和節(jié)能化。智能樓宇中所包括的智能化設(shè)備和智能化技術(shù)較多，通過控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各類不同的設(shè)備互聯(lián)、相互通訊，達到自動化控制的目的[2]。其次，在樓宇系統(tǒng)中采用控制技術(shù)可以達到節(jié)能增效的目的，同時通過采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以實現(xiàn)能源使用的最優(yōu)化控制，分不同的時段指導樓宇中能源的使用，實現(xiàn)對各類不同的能源的高效管理。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和節(jié)能控制技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用在智能樓宇能源控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)能源利用效率的最大化和最優(yōu)化。

2 節(jié)能控制技術(shù)

節(jié)能控制技術(shù)的關(guān)鍵是通過自動化控制技術(shù)對用能進行控制，提高能源使用的效率，并輸出最佳的能源使用方案。自動化控制技術(shù)和控制系統(tǒng)在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛，自動化控制系統(tǒng)的業(yè)務(wù)包括工控元件、變頻器、運動控制、機器人、PLC、DCS、過程安全、軟件、HMI和傳感器等。此外將信息技術(shù)應(yīng)用在智能化控制系統(tǒng)中，能夠提高控制系統(tǒng)的智能化水平和自動化水平，同時也能提高智能樓宇的能效，推動智能樓宇的能源使用可視化和網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)人、設(shè)備、材料等生產(chǎn)要素和資源的相互識別、實時交互、信息集成。

此外，節(jié)能控制技術(shù)需要借助傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，以提高節(jié)能自動化控制的效果，通過節(jié)能控制系統(tǒng)輸出的能源控制策略和優(yōu)化策略可引導消費者正確合理使用電能以及其他的能源形式，同時對智能樓宇系統(tǒng)中制定合理的能源使用方案具有一定的參考作用。

3 節(jié)能控制技術(shù)在智能樓宇中的應(yīng)用

近年來節(jié)能自動化控制技術(shù)得到了較為快速的發(fā)展，在多個行業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用。此外，節(jié)能環(huán)保理念在逐漸深入人心，引起了社會的高度重視，在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用自動化控制技術(shù)，是提高節(jié)能環(huán)保效率的重要途徑。通過采用自動化控制技術(shù)，在智能樓宇中構(gòu)建節(jié)能綜合管控平臺，該平臺集成了能源供給、消費及相關(guān)技術(shù)的各類數(shù)據(jù)[3]，通過先進的傳感器技術(shù)和高級計量系統(tǒng)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對能源系統(tǒng)進行綜合管理。該能源信息化管理系統(tǒng)為分層分布式結(jié)構(gòu)，具體可分為感知層、控制層和應(yīng)用層。

3.1 感知層

感知層主要采用傳感器、智能電表和高級量測裝置等傳感設(shè)備為系統(tǒng)提供能源數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)打包上送到控制平臺便于系統(tǒng)進行分析決策。傳感器技術(shù)在數(shù)據(jù)采集方面具有優(yōu)勢，利用傳感器提供的精準數(shù)據(jù)，用于輔助決策，可提高能源自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制水平。

3.2 控制層

控制層主要是采用信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，對感知層上送的能源數(shù)據(jù)加以存儲、整合。數(shù)據(jù)的傳送可采用工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，建立能源SQL數(shù)據(jù)庫，通過能源管理中心中的計算機進行可視化分析計算，并可通過IED顯示屏加以展示。控制層相當于整個能源信息化系統(tǒng)的大腦，起著綜合分析與決策作用，并對能源利用情況進行分析，輸出最佳的能源使用控制策略。

3.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層可采用Web瀏覽技術(shù)，在能源管理系統(tǒng)中組建多個工作站，接入系統(tǒng)中的計算機可讀取能源管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，可將數(shù)據(jù)生成報表等形式加以查看。同時，系統(tǒng)分析計算出的決策結(jié)果可為制定能源政策提供參考，合理調(diào)整能源使用策略及消費方式，提供能源利用效率。以上分析了智能樓宇中節(jié)能控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及基本原理，該節(jié)能控制系統(tǒng)對能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、消費革命具有一定的推動作用。若對該節(jié)能控制系統(tǒng)在樓宇中加以推廣，則可以取得較為可觀的節(jié)能效益。

4 結(jié)論

在智能樓宇領(lǐng)域中采用節(jié)能自動化控制技術(shù)，可以使得智能樓宇在今后的節(jié)能領(lǐng)域中獲得進一步的發(fā)展。智能樓宇自身涉及到的科技含量較高，也需要自動化控制系統(tǒng)提供一定的技術(shù)支撐，本文對節(jié)能自動化控制技術(shù)在智能樓宇領(lǐng)域的應(yīng)用進行了分析，對于提高節(jié)能環(huán)保的效率具有一定的意義。

參考文獻：

[1]李壯壯，李思翰，楊名亞，等.樓宇自動化在高校節(jié)能管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].設(shè)備管理與維修，2019（10）：191-192.

[2]丁鼎.智能樓宇照明控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].華東理工大學，2017.

[3]李婷婷.樓宇自動化節(jié)能控制措施分析[J].裝備制造技術(shù)，2017（11）：131-133.