智能建筑中的自动化监控系统分析_宋川.pdf

Application 创新应用258 电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月直接数字控制、设备监测和系统安全操作等。监视级则要监视各设备的工作状况，并根据所发现异常进行预警，并由操作台完成对操作要求的处理1。而管理层则是对整个系统的运行进行协调与管理，保证对各系统的监控与处理能够协调一致地进行，保障整个自动化系统的稳定性，因此本工程所设计的三级系统结构如图1所示。3 楼宇自动化监控系统暖通空调系统。（1）在系统楼层页面包含整个项目的楼层，从地下三层到十六层，包含所有区域的所有系统，主页面切换会根据楼层区域房间设备的流程进行切换。（2）进入到楼层平面图后能够显示该层的机组分布的区域及机组编号信息，双击机组编号即可进入到该机组的对应的区域的楼层界面，在该页面上显示了房间温度及机组、层阀、排风阀的位置（如图2所示）。（3）在楼层区域图页面上，双击机组编号或者房间编号，即可进入到空调机组或者房间单元的页面（如图3所0 引言与传统的建筑相比，智慧建筑能够更好地满足人们对住宅的要求，并且在各个方面都会采用智慧化和信息化技术。1990年代末，我国智慧建筑的建设刚刚起步，但由于我国在这一领域发展迅速，在未来的市场中仍具有很强的竞争力。而楼宇自动化则是通过计算机所发出的指令，实现对大楼内的水、电、照明等设备的自动管理，提高大楼的管理自动化程度、降低运行费用、节约能源，为住户提供更加优质的生活环境。1 研究背景某智慧建筑中的楼宇自动化系统设计采用西门子Desigo CC作为系统集成，Desigo CC支持多协议的继承平台，是一个最佳单点控制管理工作站，广泛应用于监控和控制建筑应用场景。设计为地上16层，地下3层，地面设计为办公、健身、餐饮等商业用途区域，地下设计为公用停车场及相关设备机房。该楼宇自动化系统设计涉及内容包含暖通空调、制冷站、污水泵监控、智能照明、变配电、柴油发电、电梯扶梯和能源管理等各项系统设计内容，由总控台进行统一管理和控制。2 设计思路该系统采用三级DCS体系结构，采用控制、监控、管理三级方式，对各个设备进行控制和监控。在整个现场设计中，其控制层必须与各设备相联系，并对其实施科学控制，包含一些如数据采集、作者简介：宋川，仲量联行测量师事务所（上海）有限公司北京分公司；研究方向：设施管理。收稿日期：2023-02-07；修回日期：2023-06-12。摘要：阐述智慧建筑中的楼宇自动化系统设计，西门子Desigo CC作为系统集成，该系统采用三级DCS体系结构，采用控制、监控、管理方式，楼宇自动化监控系统包括暖通空调、排水泵监控、智能照明。关键词：智慧建筑，系统集成，DCS体系结构，自动化监控。中图分类号：TP277，TU855文章编号：1000-0755(2023)06-0258-02文献引用格式：宋川.智能建筑中的自动化监控系统分析J.电子技术,2023,52(06):258-259.智能建筑中的自动化监控系统分析宋川（仲量联行测量师事务所（上海）有限公司 北京分公司，北京 100026）Abstract This paper describes the design of building automation systems in smart buildings,with Siemens Desigo CC as the system integration.The system adopts a three-level DCS architecture and adopts control,monitoring,and management methods.The building automation monitoring system includes HVAC,drainage pump monitoring,and intelligent lighting.Index Terms smart building,system integration,DCS architecture,automated monitoring.Analysis of Automation Monitoring System in Intelligent BuildingsSONG Chuan(Jones Lang LaSalle Surveyors(Shanghai)Co.,Ltd.Beijing Branch,Beijing 100026,China.)图1 楼宇自动化设计三级系统结构图 Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 6 期（总第 559 期）2023 年 6 月 259示）。在房间单元的图形界面显示房间室内的VAV和FCU的相关参数（运行模式、温度、水阀状态、风速等）。（4）双击空调机组控制页面右上角的VAV和FCU图标，即可实现对VAV和风机盘管的设定状态及参数进行修改控制。污水泵监控系统。本工程在B2及B3层的地下工程中设计26个排污集水池：（1）监控每台污水泵的运行状态、故障情况、手动或自动状态，并实时监控集水池的水位。如果各个监测数据超出限制或者产生异常现象会自动声光报警同步打印。（2）积操作时间：当污水泵的工作状况达到实际要求后，开始累积泵的运行时间，每满1个小时就会在污水泵的动态屏幕上自动显示出自动累积的时间。（3）趋势记录：可自动记录、存储、列出污水泵各个动态操作参数，并可按时间进行打印，方便管理人员的查询和分析。电梯扶梯系统。该系统的主要监视功能包括运行状态（上行或下行）、停梯故障报警等情况。变配电系统。（1）可实现对高低压柜的进线状态、电压、电流、频率、有功功率和功率因素等参数进行监测和用电量统计的功能，可导出Excel表格便于管理员的查询、管理、分析。（2）可监测低压控制柜和低压联络柜内各断路器通断状态，对变压器超温报警信号等各项运行状态进行监视及报警联动。智能照明系统。该系统涵盖了大楼室外景观照明、地下车库照明、公共区域照明、办公区及走廊照明等区域，每个楼层设置有2个照明控制面板，采用接口方式将数据、信息集成至楼宇自动化系统，可在实现相关区域内的灯光和时间切换，以节省照明电力。4 楼宇自动化节能控制系统提升室内温度与湿度控制精度。室内温度和湿度的变化与建筑节能关系密切。根据美国国家标准协会的数据，夏季降低1会使能源消耗增加9%，而冬天提高1摄氏度则会使能源消耗增加12%。所以，将温度和湿度控制在规定的精确度之内，这是一种节约能源的有效途径。欧美各国严格地控制室内的温度和湿度：在1.5和5%之间范围内。在技术成熟的情况下，可以根据热负荷补偿曲线设置浮置点，从而更有效地调节室内的温度，达到节能的设计目的。传统建筑在没有使用自动控制系统的情况下，会在夏天出现室温过低（低于标准设置），或者在冬天出现超温（超过标准设置）等问题。这不仅不利于人们身体的健康和舒适度，而且还会造成能量的浪费。智慧化大楼采用了楼宇自动化控制系统，不但可以按设置的方式自动调整室内的温度、湿度，而且还可以根据不同的环境条件，随时调整室内的温度，使之更好地适应公众的需求，更好地利用空调机的功能。温度控制精度越高，温度控制的舒适性越好，节能效果也越明显。根据实际数据计算，该系统的节能效果可达到15%以上。克服暖通设计带来的设备容量冗余等问题。目前国内大部分的采暖系统，为确保其在最恶劣的环境条件下工作，通常都是采用静态法进行负载计算，并将其乘以安全系数，因此在设备（诸如制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机等）的选择一般较大。暖通系统是一种在一年内负荷分布不均匀的典型电力系统，甚至一天中的负载都会随着时间的推移而发生变化。不当的冗余会导致能量的浪费，而这些多余的能量难以通过人工监测来解决2。按照民用建筑采暖通风设计规范，冬季日均温度在低于5的起始日开始到结束的一个周期内，就是一个采暖期，北方则是从十月中下旬到来年的四月中旬。智慧建筑利用建筑节能控制模型与算法，实现对设备运行的动态调节，从而有效地解决了因热、热、热等原因导致的能耗损失。根据统计，采用48h的日平均温度预测方法，计算出锅炉的供水和回水温度，与依靠经验供热相比，可节省3%左右的能耗，同时保证室内温度不低于18。如果采用温度预测的话，可以节约3%到5%的能源，如果建筑暖通系统可以自动监测到室内与室外温度，并将其作为采暖主要参数，那么在暖季其能耗将会达到5%的降低幅度。5 结语本文通过对楼宇自动化系统的设计、监控方式与节能分析，可为后续我国相关建筑楼宇自动化设计可提供相关依据和设计基础，提升建筑楼宇自动化管理的水平与效果。参考文献1 田野.楼宇自动化中安防系统集成化探讨J.中国设备工程,2019(20):176-177.2 许金鹏.楼宇自动化节能控制措施J.科技创新与应用,2020(13):142-143.图2 二层南侧区域图页面图3 空调机组原理图页面