2023年论楼宇智能管理系统在科技会堂的应用和发展.doc

论楼宇智能管理系统在科技会堂的应用和开展 电信学院自动化124班杭辉 ：中国科技会堂是国家级科技活动中心，是为国内外科技工作者效劳的一个重要窗口。作为一个现代化的建筑物，如何从硬件上应用先进的技术与产品，从管理上采用高效的理念，体现科技特色，这是我们工程技术人员的重要课题。 关键词：楼宇智能管理系统 中国科技会堂 控制管理 随着科学技术的不断开展，特别是计算机的广泛使用，原有的自动化理念已逐步变为现实，并渗透在各个工程技术领域。楼宇智能管理系统正是在这个大前提下日臻成熟，已成为当今世界上建筑物工程管理自动化的首选技术。 1楼宇智能管理系统的概述 1.1楼字智能管理系统的组成 该系统可应用于各专业系统：强电系统(照明、变配电)、弱电系统(电视 与音响)、水力系统(给排水、热力采暖)、空调制冷系统(冷冻水、新风、空调)、电梯系统、保安与环境控制系统(消防、监控、报警)。它可以对建筑物内的所有设备进行集中管理和监控。帮助管理人员分析系统运行的信息，了解设备的工作状态，以便对各种参数及时的调整，保证全部设备都运行在最正确状态，使建筑物既得到最正确的节能效果，又保证环境的舒适。 系统由一中央控制室的智能网络控制器与分布在各现场的区域控制器组成集散式监控网络。网络控制器与区域控制之间由高速通讯总线联接。既可通讯又能数据共享。网络控制器可连接多台区域控制器，每台区域控制器又具备独立监控设备和修改设定参数的功能。当网络中某一控制器出现故障时，不会影响整个网络的正常运行。区域控制器种类很多，可根据需要灵活配置和组合。 系统可增加网络控制器与区域控制器数量进行扩容。网络使用标准的调制解调器，通过普通 线即可对系统进行遥控与遥测。楼宇智能管理系统操作站可配置打印机，根据要求打印各种资料与报警信息。 系统还可以配置手提终端。它能够从任何一台与之相连的控制器上直接了解各种信息，同时又能够对控制设备进行操作与修改参数。 系统在监控设备上安装了各种传感器和执行装置。通过信号线和控制线与安装在附近的区域控制相连，传感器将采集的参数送给控制器，执行装置按照控制器的指令动作。 1．2楼字智能管理系统的功能 系统传感器采集的模拟信号与数字信号(温度、浸度、压力、差压、状态、报警等)按照其分布区域或功能自动编排成各种表格。在中央控制室操作站的显示屏上可随意显示，供操作员分析，进行在线修改设定参数或启停控制。假设系统报警，那么优先显示其信息并随机打印。对于某些重要部位的参数，可显示其趋势图，以供观察分析且可按需要选择其采样频率。该系统可绘制彩色动态图形，直观形象地反映实际的参数与状态。 1．3楼字智能管理系统的工作原理与软件 系统是一二级控制系统。网络控制器为一级，区域控制器为二级。每级控制器均有微处理器和存贮器。主程序放在一级，子程序放二级。二级控制器将采集的信息进行处理，对控制对象进行调节与控制，同时将信息送回网络控制器。较复杂的程序(时间自动开关、最正确节能等)存贮在一级控制器内，处理后送回二级控制器进行调节与控制。 系统软件简单易学，可由用户修改，并且还具备绘图功能，中文显示。 1．4楼宇智能管理系统的特点 (1)系统可实现远距离传输。如距离过大时可安装中继器来增加传输距离。通过互联网即可将系统信息传到地球各个角落。 (2)系统具有无限扩展能力。如需扩展时，只需增加一些控制器，由电缆与原系统连接，即可进行通讯，且他们之间可实现数据共享。 ．(3)各类控制器的输入端皆为万能，无论数字量或模拟量。这样硬件得以充分利用，方便用户。 (4)系统使用Windows软件和鼠标驱动图形控制，操作简单，容易掌握。 (5)网络的高速通道可使数据通讯瞬间完成。 楼宇智能管理系统可提供多个操作者密码，满足多人使用的要求。 2科技会堂楼宇智能管理系统的现状 科技会堂开业时共有三大工程自控系统：空调自控系统(空调机组、新风机组、加湿功能)；消防自控系统(区域报警、联动系统、自动灭火系统)和电梯自控系统(群控)。这三大系统分别归属于不同的专业维修班组，。独立行动，互不交叉。 ： 近年又将空调自控系统升级(制冷机、冷冻、冷却循坏泵、冷却塔、定压罐)，并扩大了自控系统，增加了I照明自控功能(室外、变配电)、给排水自控功能(补水、I{|污、循坏泵)以及热水循环自控功能(采暖、生活)。扩大后的系统为自控与现场运行维修保养并行使用，局部交叉。 由于自控功能的扩大使用，各系统工程设备的根本运行情况已得到实时掌握，总体能源消耗逐步降低，管理效率也有较大幅度提高。 3科技会堂楼宇智能管理系统的开展设想 虽然科技会堂的楼宇智能管理系统已取得了长足的进步，但由于历史的局限性，原有系统还未能控制科技会堂所有主要设备，其综合利用设备的功能未能实现。这对于一个即将改扩建、全面升级的酒店效劳功能的科技会堂来说，其使用远远未到达高标准、高水平，还存在巨大的潜能可以挖掘。 要想完善和提高现有系统，我认为应从以下几个方面着手： (1)高度重视。无论是决策层、管理层还是基层员工都要了解楼宇智能管理系统的概念，要认识到它的使用是建筑物设备现代化管理一个质的飞跃，是大势所趋，是取得管理高效、全面节能效果的科学方法。 (2)留出开展余地和空间，在工程建设统筹安排时，要结合其他系统的建设，预留自控系统的布线，既提高了楼宇工程的整体效果，又为自控系统的升级和扩展工程实施提供便利。 (3)技术交底。在扩大自控功能时，必须将所在系统的工作环境、技术环境由资深工作人员进行全面介绍，与自控设计人员充分探讨，提出具体细节要求，使自控功能得以最大限度的使用。 (4)采样点与控制精度。工程技术人员应根据系统几年来时运行状况，反复考证，选取自控系统最正确采样点的个数与位置，以求全面、真实地反映设备运行状态，减少偏差。精度的设定代表对设备运行状态掌握的深度。控制系统的精度愈高，愈能满足人们更高的要求。 (5)设备与日俱增。应将原有设备逐步更新换代，以提高效率。但需注意的是，不可盲目追求最新最好，应综合考虑选取功能匹配的设备。既节省财力，又保证功能。 (6)加强设备维修保养。在自控系统全面使用情况下，设备维修保养意义重大。一台正常运行的机器才能提供真实的数据，而自身就有种种故障和问题的机器，只能导致误报而大大削弱了自控效果。 (7)中控室与操作员。楼宇智能管理系统的概念是一个综合管理的概念，是对所有设备的自动控制网络，而中控室作为建筑物设备的管理中心，如同人体的中枢神经系统一样重要。中控室应设在工程总监处，保证随时掌握整个建筑物所有设备的实时状态。中控室值班员可远程操作所有设备，所以必须具备对各专业设备全面了解的能力。应选择较高技术素质与高度责任心的人员担任。 (8)人性化设计。考虑到科技会堂是提供效劳为主的建筑物，其酒店功能特点需从各专业系统的参数设置予以体现，尤其是直接面客的设备设施。例如，将空调功能细分，使宾客在自己的客房内便可精调本房间的温度、湿度等。这些功能的需要由酒店的软件效劳部门根据其特点与自控系统设计人员协调而定。 (9)优先权设置。应根据管理级别的不同，设置阶梯型的优先权，保证权责的一致。设备管理要面向高层。总经理、副总经理、工程总监均应设置为第一级，以便随时掌握大楼硬件的状况，统筹安排经营活动。 (10)建立重要信息管理系统。利用自控系统采集的参数，自动生成不同范围的数据库(设备台账、故障率、能耗指标、节能指标等)，便于分析统计。 全面应用楼宇智能管理系统的科技会堂将实现以下功能： (1)变配电系统：对供电设备及运行状态(高压进线、变压器、低压)进行监视，并可通过电力负荷控制程序，对用电负荷进行合理分配，控制最高用电量(瞬时值与峰值期累计值)。 (2)照明系统：可根据预先编制的时间、日期，自动控制多功能厅、餐厅、走廊、办公室照明以及节日灯、广告霓虹灯的开关。局部区域还可根据照度(自然光与人工光混合后的数值)的强弱自动进行调整控制，节能效果较好。 (3)弱电系统：计算机网络接口遍布大楼的主要部位(会议室、办公室、客房、前厅等)。网络的使用采取即开即通，自动收费。宾客在客房内可自由使用电视点播、 、音响系统，自动记费。 (4)给排水系统：实现所有水泵的启停自动控制、故障报警、水箱的水位报警。 (5)热交换器：热水泵的启停、自动控制、故障报警、二次供水温度的自动测量。 (6)冷冻水系统、新风机组、空调机组：实现制冷机的启停自动控制、故障报警；冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机的启停自动控制、故障报警；自动测量冷却水供水温度、冷冻水供／回水温度、回水流量、冷负荷；风机的启停、自动控制、故障报警；送风温度与湿度控制、盘管防冻报警、过滤网堵塞报警。 (7)电梯系统：群控与自动选层功能；直梯、滚梯无负荷时减速节能功能。 (8)保安与环境控制系统：重要部位门禁控制；火灾自动报警与疏散播送、自动启停排风排烟、自动灭火系统。 (9)信息管理系统：大楼所有设备的技术档案更新、运行维修保养、故障与事故、零配件的采购资料均记录在数据库系统中；中控室调度的数据库自动记录统计核算各系统能耗与节能、各班组工作量、员工工作量。 目前，科技会堂的改扩建工程正在紧锣密鼓的进行过程中。展望未来，采用楼宇智能管理系统的科技会堂设备运行高效节能、环境宜人，必将以崭新的形象为国内外科技工作者、社会提供更好的效劳。 3楼宇自控系统的开展趋势 3.1　我国建筑智能化市场初具规模 　　近年来，我国许多专家访问了欧美与亚洲兴旺国家，并与这些国家的专业人士就智能建筑技术进行交流，得到的结论是兴旺国家并没有象我们那样对智能建筑的热情，也不存在专业权威的智能建筑协会组织，对智能建筑的热烈谈论曾是多年前的历史。现在兴旺国家的智能建筑系统大都是按照建筑物使用功能进行设置，尽管没有刻意把智能化放在建设目标上，但是智能化系统的装备技术是先进的，系统的设置是完备的，系统的工程设计是合理的，系统的运行状态是良好的。 　　经过业界各方人士多年来的探索、推进，我国建筑智能化系统工程得到了迅速开展。目前，无论是智能建筑的理论、设计理念、建设法规、设计方法、施工技术、工程管理，还是建筑智能化行业管理及智能物业管理，都通过教训与经验的总结，日臻成熟完善。 　　就目前而言，我国智能建筑的建设理念与建设目标并不低于国外，某些理念高度甚至超过了一些兴旺国家。但是，在准确把握智能建筑的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，还有一定的差距。 　　近年来，建设部与各地建设主管部门对智能建筑工程加强行业管理力度是很有必要的，但是政府无法也不可能解决所有的问题，大量的工程与技术问题、市场问题最好由相关的行业协会来牵头解决。 3.2　楼宇自控系统的集成化 　　国家标准智能建筑设计标准〔GB/T50314-2023〕对智能建筑定义为〞以建筑为平台，兼备建筑设备BA、办公自动化OA及通信网络系统CA，集结构、系统、效劳、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境〞。 3.2.1　以楼宇自控系统为根底的系统集成方式 　　系统集成主要通过建筑与建筑群综合布线系统和计算机网络技术，使构成智能建筑的各个主要子系统具有开放式结构、协议和接口都标准化和标准化。 　　系统集成的方式主要包括： 〔1〕智能建筑的系统集成可采用以BAS为中心，通过LonWorks或BACnet等技术实现和集成模式。 　　当前BAS的结构大多采用二级网络形式，即上层为以太网，下层采〔1〕智能建筑的系统集成可采用以BAS为中心，