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建筑自动化论文范文1
1智能建筑设备监控系统总体构建框架
1.1智能建筑设备监控系统组成与结构框图（图1）
1.2智能建筑设备监控系统组成与结构
简要介绍上图为智能建筑设备监控系统组成与结构框图，在智能建筑监控系统中，监控系统主要实现对六个子系统（照明、供配电、冷热源、空调、给排水、电梯）的监控，并可控制其运行。由中央控制器统一全分布式控制运行，但由于每个子系统都由路由器分开，所以也可独立运行，控制系统涉及智能建筑各个系统设备自动化控制，可实现高检测功能。
1.3各设备监控子系统应该实现的功能
1.3.1供配电系统
主要功能为智能建筑提供电力。楼层配电设备分布在各楼层，电设备一般放置在建筑底层。监控系统主要实现对配电设备运行参数、配电电源、每个电源蓄电池的工作状态和数据变化进行监控，同时对各楼层电设备电源运行状态进行监控，若发生故障会产生警报并记录故障数据。
1.3.2照明系统
主要功能是为智能建筑照明。其设备建设于建筑物的各个平面上，方便实现各角度全方位照明。照明监控分为室内和室外两部分，室外照明分为公共照明部分，通过监控可根据室外照度值设定开关时间，也可通过更改程序实现不同照明灯具的启动时间。室内照明监控可通过监控数据，采用总线控制方式，设定程序对不同场景开启不同的照度。
1.3.3冷热源系统
为智能建筑供给冷源和热源，其噪音较大，设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析，可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。
1.3.4空调系统
保障智能建筑的环境温度处于适宜状态，空调设备一般置于各楼层高处位置，地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测，并通过监测数据进行分析，控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。同时监测子系统还具备空调漏水监视功能，可有效实现对空调系统的漏水监测和控制。
1.3.5给排水系统
既能为智能建筑提供水源，又能排除建筑产生的污水，排水设备一般置于建筑物的地下室或建筑顶层，也可设置在楼宇夹层位置。监控系统可监控水泵的工作状态，并对水池的液位随时检测，当设备出现故障或者水池液位异常时，子监控系统就会向中央控制器发出报警信号，并将故障数据记录反馈，自动显示故障发生区域和故障详细情况。1.3.6电梯系统是为高层建筑提供上下交通的便利系统，设备一般置于建筑的垂直竖井内。电梯监控子系统主要实现对电梯设备运行状态，监视电梯启动、停止、方向等，动态显示出电梯实时状况，一旦发生故障，监控系统会对电梯设备电动机、电磁制动器等进行检测，自动报警并显示故障地点、状态、时间等信息，并将故障记录记忆并反馈给中央控制器。
2建筑设备自动化控制系统设计要素
2.1各监控子系统控制功能参数明细
将上文中所述设备监控子系统功能要求进行统计和汇总，确认各子系统监控点的分布位置和分布数量，将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出，并备份保留。依据各子监控系统技术和系统设备实际特点，以系统高效性、可靠性、实用性为前提，以满足子系统功能需求为标准，以建筑设备自动控制系统设计的节能环保为核心，以建筑设备维护保养便捷性和低成本性为主要指标，详细将设备子系统的各种功能参数、控制参数、技术参数列出并进行归档，为日后整体系统搭建安装提供依据。
2.2监控系统控制器、传感器和执行器的确定
按照监控系统被控设备的控制标准和监控点数量，结合安装现场实际情况，对现场控制点进行设置和筛选，设计出被控设备安装现场控制器控制区域内部的监控点分布图，并根据实际要求确定选择现场控制器。除了现场控制器，还要确定现场传感器和执行器使用标准，传感器和执行器是对被监控设备现场数据进行现场数据采集的基本组成部分，传感器可监测设备状态和数据变化，执行器对此进行分析和反馈，可以说两者在自动监控系统中属于核心构件。根据系统设备特性，对关键设备要采用高精度和高可靠性的智能型传感器和执行器，以提高整个自动化系统的控制质量。非关键设备上可以采用传统传感器和执行器，如此可减少成本，降低整个系统造价。
2.3建筑设备监控系统
网络构建智能建筑设备自动化监控系统整体网络构建如上图2所示，建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力，能够使节点与节点之间实现相互通讯功能，构成完整的通讯网络。系统中的控制机构和管理机构可以通过总线现场连接为一个整体，彼此之间可以相互协作，共同完成自动化监控任务，两者可实现控制数据和信息的共享。
2.4建筑设备监控系统硬件支持
智能建筑自动化监控系统构建必须有硬件支持，在硬件方面，主要选用以下器件：中央监控器（计算机，监控系统的核心部分，处理子系统反馈的综合数据下达控制指令）；监控显示屏（将监控图像实时显示，便于观察和分析故障状况）；键盘（更改程序或设定程序，典型的输入设备）；鼠标（输入设备）；不间断电源（为监控中央系统和子系统供电，保障监控系统不间断运行，保证整体系统的可靠性）；网络路由器（中继器、桥接器、配置型路由器等联合使用，实现网络分布）；控制总线（无屏蔽双绞线、控制总线LON）；控制节点（视具体情况而定）。
2.5建筑设备自动化监控系统软件支持
建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理，对操作人员实现权限设置，只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览，并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录，且具备交互式菜单，为操作人员提供清晰的数据目录，节省操作时间，便于高效作业；中央控制系统设计还具备逻辑格式数据显示功能，可描述短语、数值、单位等数据，对不正常数据报警显示；具有高效数据分离终端，控制特定数据在特定端口运行，只允许一个操作人员或打印机进行处理；具备特殊指令操作功能，响应命令，逻辑显示并进行标识。
3结束语
建筑自动化论文范文2
关键词：智能化 建筑 计算机 科学 技术
中图分类号：TS958文献标识码： A
目前，已经有越来越多计算机科学技术运用于现代建筑的通信连接方面，科学、合理的分布监控系统、安全防范系统等，已在智能化建筑中应用，使建筑各个系统之间进行有效协调。 在设备和功能方面形成整体智能化的特性，则就是智能化建筑的体现。1 建筑电气工程的智能化设备
建筑智能化系统主要是经由建筑物里面分散装置的远程处理机和中央处理设备等来实现，以总线桥来实现信息的通信和交换，包括输出设备、系统输入设备和系统设备三种，根据智能化设备的构造方式可分为以下的几种：中央处理设备，其主要包括的是显示屏、中央电脑、数字化仪、操作键盘和打印机组成；远程处理机，一般都采用 TA6711 以及 TA6585 两种型号的远程处理设备，这两种设备和接收处理设备的功能差不多是相同的，能够实现对建筑物的数据通信和实时监控，远程处理机也能经过总线桥直接的连到 M7 的中央系统之中，变成二级控制的独用系统；总线桥是主要用在二级操控系统通信的处理器之中，共有八条通信的线路，每一条通信的线路能够连到起码三十个地区的控制器；测量元件和控制键，不一样型号的测量元件在湿度传感器、流量传感器、压差传感器和温度传感器等方面是不一样的，控制键主要包括的是三通阀、二通阀和继电器。
2 智能化建筑
2.1 智能建筑自动化系统的应用
一座智能化建筑，其设备数量、设备本身自动化程度以及这些设备智能化的管理系统，组成了设备自动化系统。 这些设备包括用于监控整个设备状态的中央监控系统,给建筑内提供水、电、气以及智能照明、智能空调、智能门禁系统、防火防盗系统、影像监控系统、电梯等,同时也包括这些设备正常运营管理系统,以实现根据不同的客户进行差异化的调控和科学管理，为客户提供一个舒适（温度、湿度、空气净化等）、便捷、节能、安全的环境。 智能化建筑系统及其子系统是一个开放的系统，并备有符合标准的通信协议接口，为系统不断升级兼容创造了条件。 这个庞大的系统包括几个子系统，具有几个基本的功能。
（1）科技应用安全监控功能。 计算机应用技术在建筑安全监控设备方面可以同其他的安全设备联动使用，比如门禁系统，当发现有人非正常进入建筑物内部时，系统就会发出警示，提醒安保人员到现场处理等。当然对重要部位的监控警示， 可以直接与 110 报警系统联动。
（2）消防灭火报警监控功能。 现在智能型建筑都有烟火探测传感器以及自动喷水装置，也就是当烟火探测传感器探测到“烟火”指标超过一定程度时，就自动将信息传给控制中心（包括位置、烟火指标等信息），并自动进行报警，必要时还会开启自动喷淋阀门（消防栓），进行自动灭火。 当然这里还有一些系统会联动，比如事故照明电源等监视系统、逃生系统（应急疏散指示路标和路灯开启帮助被困人员离开现场）。
（3）实施集中监控功能。 公共设施是关系到整个建筑的安全问题，其中一些设备包括：A.配电中心的变压器、配电箱、公共设施照明电源、电梯电源、锅炉房电源、水泵电源等设施进行必要的监控；B.对给水系统、排水系统和卫生系统的设备也要进行有效的监控；C. 取暖、通风和空调等设备运行状况的有效监控；D.对电梯的运行情况、锅炉的运行状况以及公用饮水设备的运行状况进行有效的监控；E.对出入停车场或车库的车辆人员自动管理系统运行情况的监控。
2.2 多系统集成化建筑的结构
集成化建筑结构由多个系统组成，结构平台作为系统的总管理端， 负责整个建筑系统的信息收集和处理，对计算机技术应用中处理的结构之间应有控制和决策方式。 运用计算机科学技术将建筑物智能化进行系统设计展现出科技应有的特征，对总体的设计结构综合信息管理，形成有效的建筑系统之间信息的协调工作。 对建筑的方案设计和分布计算技术应用系统做出软件方面的支持，使其能够灵活地在计算机技术应用方面作出合理的分布使用。 在智能化建筑中计算机系统中对技术的运用应协调配合，实现共同的功能分配需要。
2.3 计算机技术系统管理智能化建筑
智能化建筑中存在组织模式上的差异，早期的数据应用技术已经不符合现代化建设的需求，要求更新数据库的组织信息形式，保障信息资源结构的完善性。 运用计算机科学技术设计出符合智能化建筑的特征，进行总体的信息系统管理和协调。 根据计算机应用技术系统管理对数据和程序之间起到相互调节作用，用对等关系将智能化建筑中各方面内容结合。
3 系统集成化模型管理的应用
3.1 系统集成技术原理
（1）协议转换器解决了网络匹配问题 ，可以任意把新系统集成到原有的系统中。（2）为解决软件开发与硬件厂商的矛盾 ，也就是软件操作系统和设备控制系统的矛盾，OPC 标准应运而生，可以完成系统的集成，而且可以进行软、硬件数据读取和录入，并且使各个设备互联互通，提高了系统的开放度和可互操作性。
3.2 智能化建筑的关键技术
说到智能化建筑的关键技术离不开数据通信技术、计算机技术、图像处理显示技术以及自动化控制技术。
3.3 多系统集成化模型管理应用
对于每个智能化建筑的多系统集成模型都存在一定的差异，也就是信息的组织模式都或多或少地存在着差异。 我们将集成平台分为三层分平台：首先就是数据通信，做到互通，也就是标准接口和子系统之间的任务交换；第二层就是分析控制；第三层就是协助决策层。 接下来就是各个子系统，各个子系统是实现集成平台和整日模型的一个重要环节。按照智能化建筑 5A 组成要求，共有包括数据通信设备、保安监控、办公、通讯联络以及火灾隐患应急预警自动操系统接口在内的五大自动化系统接接口类型，并通过集成平台实现各个子系统之间文件、程序、数据信息的调用以及对等交换。
4 计算机技术与通讯监控系统的应用
（1） 现场监控单元系统。 简单地说就是起到上情下达，下情上传的作用，以达到智能化调节现场环境的目的。（2）区域性监控中心系统。 “区域性的监控中心”就是一个中转站，是一个进入智能化、远程化的起始点。 它是通过接口接收到控制单元传来的信息，依据标准条件设置数据，对当前信息进行甄别，并对数据进项保存、统计、分析，然后将结果反馈给集中化监控中心。（3）集中化监控中心系统。 集中监控中心通过相同的访问来获取相应的区域监控中心反馈数据信息，其形式以文本、图像或声音等进行人机交互，将监控实际对象状态信息和紧急数据真实反映出来，并对分析各种参数进行保存。 由另一个访问接口将分析结果反馈给区域监控中心，来发出控制指令,以实现控制目标的所有设备，并根据需求生成各种报告存档。 集中监控中心系统的建设来促进整个监控系统的集中控制管理，并实现智能建筑控制中心实现自动化操作、管理和控制,以改善所有设备的可靠性和安全性,全面促进智能建筑自动化和集成的水平和程度。（4）计算机技术监控终端。 要完成计算机技术在智能建筑通信监视应用程序任务，自然离不开先进的监控终端设备,这些监控终端设备包括智能开关、显示屏、电源以及包括温度计、湿度计在内的环境监测设备、温度、湿度控制设备―――空调、通风设备以及控制设备等监控终端。
5 结束语
综上所述，在智能化建筑中能够将各种智能的系统有机的整合，能够在一个监控平台对全局建筑进行掌控， 将建筑内的信息汇集在一起，展现建筑的智能化优点。随着我国经济的快速发展以及国力的增强， 为城市化的建设起着关键的推进作用， 为智能建筑的发展建设作出重要的保障。
参考文献
建筑自动化论文范文3
关键词：智能建筑标准及设计规范
智能建筑最近几年在我国发展很快。许多公共设施、高层建筑、住宅小区都已智能化。任何新事物从出现到认识都有个过程，一旦被人们认识了，很快就会引起一股热潮，当热过了头的就要适当冷一下，要去重新认识一下，否则会热过了头就会生病，智能建筑也一样。
1. 我国智能建筑概况
我国90年代就建成了不少智能建筑，但据资料介绍及实践接触的情况，已建成的智能建筑有70％以上运行不正常，至今真正达到并运行正常的智能建筑标准的确实为数不多。造成投资浪费现象惊人。国家已经发现了再这样下去会造成更大的浪费，因此成立了智能建筑专家委员会，开始着手编制有关标准与设计规定。
智能建筑运行不正常，可分为以下几种情况：一些系统处于停运状态；一些仍在运行，但只能进行显示与人为手动控制。。达到自动运行及实现经济效益的工程简直寥寥无几。
造成大量智能建筑不能正常运行的原因是多方面的，有对智能建筑定义认识不正确，有设计不合理的原因，有验收程序不规范及培训工作不完善的原因，有供货商的售后服务问题（产品质量与维修费用高问题，或者产品已更新换代无法匹配问题）及产品功能设计缺陷原因，有施工单位施工工艺粗糙的原因，有期物业企业服务技术含量偏低的原因，有使用人素质偏低不会使用等等原因。
只有在近几年来人们注意了对供货商或商资质的审查，并对设计、调试、验收、培训及后期服务在合同中都作了明确规定之后，情况才有好转。需要进行认真分析，总结经验，不断改进。
由于人们对智能建筑的定义认识不足，加上一些开发商的不切实际的宣传，以及智能系统后期运行的等等现况，就会对智能建筑产生误解，这不仅有损于智能建筑，也对智能建筑运行发挥的经济效益与社会效益形成负面的作用。
2. 智能建筑标准的制定
智能建筑中正常投运率低，造成投资与能源的大量浪费，己引起政府有关部门的重视，专门成立了智能化系统工程设计专家工作委员会，该委员会作为建设部勘筹设计司的顾问，参谋和助手，协助设计司开展工作，其中一项任务是协助政府制定有关标准、规范与行业法规。
市场经济情况下能化建筑标准如何制订，制订出来以后又如何去执行，这是一个新问题。有些专家建议标准按建筑面积制定，有些专家建议按行业划分来制定，有些专家建议按地区划分来制定，这些都需要去论证，但作为一个政府部门制定出来的标准规范，就要能在全国建筑范围内都适用。笔者人为其主要原因是大家对智能建筑及其标准的制定理解与认识上差异较大。所以智能化建筑标准的制定如何适应市场经济的发展应该引起标准制定者的高度重视。
3. 智能化建筑设计规范的制定
设计规范在设计中起到法律的作用，国家制定的设计规范实际上就是建设单位与设计单位必须遵守的法规。安全性在智能化建筑中的位置是非常重要的，没有安全性，舒适性和使用性都无法保证。安全性包括人身安全与设备安全。智能化建筑人员集中，设备昂贵，安全性就尤为重要，所以智能化建筑必须严格遵守设计规范，所以大家都希望智能化建筑的设计规范早日制定。但仔细分析一下智能化建筑的设计规范如何制定，制定出来又如何执行都存在不少问题。就这个问题曾经咨询过国内制定电气专业有关设计规范编制的专家学者，他们介绍，设计规范一般都按专业制定，它要求各种类型的建筑物都要遵守，国外还没有类似的智能化建筑的设计规范供参考。
对建筑其他专业来讲，国家已经颁布了许多规范，如电气、消防、计算机、接地等专业的规范，智能建筑物的设计首先必须要遵守上述规范，否则就会给建设工作造成混乱。当然智能化建筑是一门技术先进的新的学科，在现有国家规范与法规不能满足智能建筑的要求的情况下，然后再进行补充或修订，认真论证，再制定一套科学可行的智能建筑设计规范。
4. 针对智能建筑目前现状建议采取的措施
4.1客观独立的市场需求分析是智能建筑建设的首要前提
不同的客户、不同的建筑物就有不同的需求。比如在普通工薪阶层的安居房或拆迁安置房中，大量应用千兆网络布线就是一处不必要的浪费，因为客户暂时没有这种需求。所以了解客户需求，是有效进行智能建筑建设的首要前提。
目前在上海、深圳等城市工程建设的环节中，由专业顾问公司进行需求分析。顾问公司通过编制技术规格书规定系统技术性能，对产品选择和实施方案具有否决权但对产品不具备推荐权。。
在合理的工程实施架构里，顾问、设计的角色与承建商、集成商的角色一定要分开。如果设计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实施中产生偏向乙方和工程变更。从而很难产生有利于客户的需求分析，容易引起“求高、求全”的浪费。
4.2 严谨、合理的方案设计是智能建筑建设的关键
方案设计必须以需求分析为首要依据，必须针对建筑的具体要求作出符合该建筑物要求的的方案。现实中，设计初期业主以至建筑师基本不考虑或很少考虑智能系统的要求。因此，建筑师和各专业工程师之间必须要紧密配合，才可能创造出完美的智能建筑作品。假设建筑师和不同专业的工程师分别来自不同的公司，实践证明其配合是非常困难的。所以，建设部专门发文，要求主体设计单位对智能建筑系统的设计总体负责。所谓“总体负责”，其实就是设计总承包的概念。业主、设计、监理、施工等建设各方都应该认识到：总体设计是整个工程建设的龙头，马虎不得。
“以客户需求为依据，按照实际需求进行集成”是一种务实的、正确的智能建筑设计技术思想。作为设计人员，应该认识到：技术最终是为用户服务的，而不能让用户屈从于技术。
4.3弱电承包商的选择是智能建筑建设的重点
目前智能建筑的工程管理并没有形成一个公认的模式，但就效率最高、效果最好而言应是弱电总承包这种模式。如果业主将弱电系统划分成若干个子系统分包，就要求业主具备很强的智能建筑方面的专业知识和施工管理的经验。而目前的情况是，一般单位的业主对弱电工程缺乏较深的了解，即使是一些大单位，对新兴的建筑智能化方面的知识仍有欠缺，这就难免造成对弱电系统的管理力不从心。负责的人员费了很大的心血但效果不好，巨大的投资不能收到相应的回报。因此，业主单个系统分包的这种办法要求业主方面有很强的技术能力和工程管理能力，而这又是目前实际情况很难达到的。
由弱电总承包商对整个弱电系统进行统一管理，这符合国际上专业化的趋势。弱电总承包商是专业从事建筑智能化工作的，他们会不断跟踪新技术，力求把事情做到尽善尽美。。
4.4完善的售后服务、培训工作、物业管理是智能建筑正常运行的基本保障
在实践工作中，经常发现弱电总承包商简单应付的培训后，拿了钱就找不到人，或者找到人以设备免保期结束为由不派人维修，再加上物业服务企业或管理人员频繁更换造成使用维护无法连续，以致现在大多的智能建筑不智能。笔者建议我们政府的主管部门及开发商要在工程合同中的售后服务予以更多细节的捆绑，如免保无条件终身合理有偿维修，要让更多施工单位与供货商负起更多的社会责任。
5.结束语
现在国内智能化建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快，造价比国外同类系统低很多。有些公司与大专院校也开发出国产的楼字自动化系统，但由于敏感元件、执行机构、阀门与变送器等没有形成配套开发与生产，给国产建筑自动化系统的推广与应用造成较大影响，希望能引起政府有关部门与专家工作委员会的足够重视，并给予大胆而必要的扶持，为楼宇智能化系统早日实现国产化生产以及智能建筑“智能化”作出应有的贡献。
【参考文献】
[1]段文凯. 弱电总包工程项目管理实践及思索.智能建筑，2000，10 .
[2]曾建国. 科学有序地进行建筑智能化建设.智能建筑技术文集2000版 .
