介绍

智能建筑是一种将多种高新技术（如现代通讯、多媒体、智能安防、环境监测等）有机融合的建筑艺术，其目的是设计和建造集安全、舒适、高效于一体的现代建筑。 、节能、方便。随着计算机网络技术、信息技术和控制技术的高速发展，人们对智能、自适应建筑提出了更高的要求。作为建筑业大国，发展绿色节能智能建筑是我国改变传统建筑高消耗、高污染模式，实现可持续发展的重要举措[2]。

为满足人们对智能建筑的新需求，在其中配置了多功能智能建筑设备和多功能子系统，如供配电系统、给排水系统、中央空调通风系统、防（1）、为了实现这些自动控制装置的集成，实现它们之间的自由通信，业主和管理者迫切需要开放的交互控制技术，而建筑物内部需要实现管控一体化、网络化、全分布开放。[4]的控制架构。

现场总线技术作为一种先进的网络控制技术，广泛应用于工业控制、楼宇自动化、空调、暖通空调、交通运输等行业。本文通过构建基于现场总线技术的智能楼宇弱电系统综合控制平台，实现各子系统互联互通，统一机电、安防设备的监控、控制和运行管理，实现资源共享和信息集成。被实现。暖通空调、照明、消防、安防、门禁、给排水、电梯，以及信息、网络等设备集成在该控制平台中，降低整体安装成本，提高系统性能，为用户节省运营成本[5-6]。

1 智能建筑弱电系统集成平台总体设计

目前，智能建筑弱电系统中各个子系统的产品和设备普遍存在控制系统不同、部件不一致、厂家不匹配等问题，在信息管理、控制和互联互通方面存在信息孤岛。为了实现系统集成，实现资源共享，需要从系统工程的角度协调这些子系统的技术和工程方面，以不同的来源和控制方式，确保它们相互匹配和相互沟通。其他。弱电系统的功能和组成如图1所示。

图1 智慧社区弱电系统功能及组成

本设计通过技术将智能楼宇的所有子系统连接到总线上，并互连成一个整体，实现控制分散和管理集中。系统采用的自由拓扑网络结构，使布线、组网和施工更加容易。针对不同控制系统所需的不同功能，无需修改整体网络结构，只需在现场为智能节点编写相应的程序，再接入控制网络，本设计的智能楼宇系统即可扩展性强楼宇自控调试方案，应用更加灵活方便。用户可以使用上位机对智能楼宇的整个弱电系统进行监控和管理，并可以在网络上快速传输控制命令和服务信息。

图2为整个智能建筑弱电系统综合控制平台示意图。主要由管理中心、信息中心、客户端、数据库、网络服务器和各种现场弱电系统组成。

图2 智能建筑弱电系统综合控制平台示意图

2 系统控制方案的实现

为实现系统的网络化控制，通过网络集成工具分别进行系统设计、网络配置、应用配置和现场安装。

应用现场总线，将冷水系统、新风机组、空调机组、给排水系统、配电系统、电梯系统、照明系统、热交换系统等各个子系统设置成一个子网结构，使用路由器 (i.) 每个子网彼此隔离。所有安装了LNS软件的路由器和PC都通过综合布线通过TCP/IP协议连接到系统网络。

为实现数据采集、处理和控制功能，为各个子网或子系统的控制和监控点建立了现场智能节点，用于接收和处理传感器的采集信号和控制执行器的操作。智能节点以芯片为核心，可以通过协议与监控PC等节点进行点对点的现场通信。

基于技术的分布式控制系统结构如图3所示。

图3 基于现场总线技术的分布式控制系统结构示意图

为了实现系统的现场级功能，首先确定系统的完整控制策略，并分解为多个独立的模块和子任务；然后确定每个现场智能节点和节点间要完成的子任务。数据共享关系，为节点编写应用程序，下载到各个节点调试运行。当各智能节点调试成功并完成现场控制功能后，上位机可根据大量现场管理信息，通过运行DDE、OPC服务器界面和人机界面软件HMI对系统进行控制（如设备自身的诊断信息、过程状态信息等）。实时运行控制和历史信息监控[1]。

本系统的软件编程可以在.0和.0的开发环境下实现。现场监控程序可由.0开发或直接采用具有OPC接口功能的通用组态监控程序。信息可以与网络变量进行交换，也可以通过ADO数据接口与数据库进行信息交换。主机通过PCLTA-20适配卡与Lon智能节点通信。装有适配卡的PC一方面作为监控主机，另一方面也是Lon网络和数据库的服务器。

监控主机的监控功能是通过与 . 根据实际情况编写OPC客户端程序，读取并显示智能节点采集的实时数据、运行状况和历史图表，实现对数据的分析处理（判别、分析、存储等）同时向被控设备发送数据信息。，来控制每个节点的工作状态[5]。

在 OnLon 编程环境下，可以使用可视化功能块完成控制算法的编程。每个功能块都有一个封装体，带有I/O和配置参数接口，控制算法的数据流由功能块之间的连接表示。

系统控制器的控制功能可以通过现场智能节点来实现。组态控制平台中各功能块对应的控制算法编译成功后，即可下载到现场智能节点。节点会自动调用相应的算法函数进行运算控制输出。

3 系统平台测试

针对智能小区，进行基于设计和现场实际应用的弱电综合系统平台，对其配电、配电、实现给排水、空调、照明、电梯。、事故分析报告和报警等功能。系统通过对其监控系统界面、运行状态显示、通信网络延迟、带宽和误码率、系统功能等进行整体调整、测试和运行，实现社区内各类事件的全局联动管理。可通过软件编程实现联动控制，并可根据车主需求进行自定义设置。

如表1所示，为系统在网络性能为500~1000m通信距离、线路总衰减90dB左右的环境下的测试结果。

表1 系统网络性能测试

从表中可以看出，系统实时数据传输时间和控制命令传输时间均小于1秒，联动命令传输时间不大于1.5秒。系统可在5秒内完成数据库中存储记录的刷新和动态数据的更新。

4。结论

该设计充分体现了智能楼宇控制网络的优势，能够提供灵活便捷的全分布式、点对点开放网络结构。智能节点控制箱放置在被控对象附近的设计，可以减少布线工作量和人力，实现低成本高效率，方便调试和维护。全网单个设备的故障不会影响其他设备的正常运行，有效降低故障点。现场测试结果表明，该系统具有较高的可靠性和可扩展性，可将社区维护人员减少50%，维护成本降低70%，工作效率提高130%，能耗降低70%[1-6]。

参考

[1] 王少林, 王越, 沉斌. 基于SOA的楼宇设备物联网架构研究[J]. 机器技术和，2014，1：196-199。

[2] 吴婷. 电气技术在当代智能建筑中的实际应用[J]. 科技资讯，2013，19:52。

[3] 毛菊英. 浅谈电气自动化技术在现代建筑中的应用[J]. 科技创新导报，2012，3:57。

[4] 彭德林. 物联网技术研究与探讨[J]．科技创新导报，2011，19：4。

[5] 马同军，徐德杰．智能建筑与智能建筑电气技术初探[J]. 建材发展方向，2014，6：97-98。

[6] 裴艳玲，张昭．楼宇设备监控系统设计[J]．智能建筑与城市信息，2012.2：63-68。