智能建筑是建筑未來發(fā)展的主要趨勢，智能建筑將建筑技術、信息技術、計算機技術融為一體，本文主要探討智能建筑的設計與實現(xiàn)。

　　《時代建筑》雜志國內外公開發(fā)行，中英文雙語，彩色精印，超寬尺寸，全新版面。雜志以繁榮建筑創(chuàng)作、增進國內外學術交流為宗旨。以“學術性、時代性、前瞻性、批判性”為辦刊特征，以“中國命題、世界眼光”為其編輯定位。

　　智能建筑是近幾年來在我國發(fā)展非常迅速的建筑形式。出于可靠性和安全性的考慮。智能建筑中的各種設備對電源的要求非常高。通過對目前國內外電源監(jiān)控技術的調查研究。在對各種監(jiān)控方案所存在問題進行分析的基礎上。設計和開發(fā)出適用于智能建筑的電源監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能通過電信專網(wǎng)監(jiān)測電源的運行狀態(tài)，并及時有效地響應設備故障。

　　在高速發(fā)展的城市中，現(xiàn)代建筑技術、信息技術、計算機技術和自動控制技術于一體的新型建筑形式——智能建筑悄然興起，時至今日，其發(fā)展勢頭十分迅猛，智能建筑為人們創(chuàng)造了感覺舒適、節(jié)省能源并且高度安全的工作和生活環(huán)境，成為當今建筑形式發(fā)展的必然趨勢。

　　一、智能建筑各子系統(tǒng)介紹

　　普通建筑要想成為智能化建筑，必須具有三大系統(tǒng)：建筑設備自動化系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)，上述三系統(tǒng)簡稱為3A系統(tǒng)，一般借助結構化綜合布線系統(tǒng)進行連接。

　　1、建筑設備自動化系統(tǒng)

　　建筑設備自動化系統(tǒng)包括供熱、通風、空氣調節(jié)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、保安等子系統(tǒng)，主要的功能是對建筑內的各種機電設施進行自動控制。建筑設備自動化系統(tǒng)通過信息通信網(wǎng)絡組成分散控制、集中監(jiān)視與管理的管控一體化系統(tǒng)，隨時檢測、顯示各子系統(tǒng)的運行狀態(tài)與參數(shù)，并根據(jù)外界條件、負載變化情況自動調節(jié)各種設備，使之始終運行于最佳狀態(tài)。

　　建筑設備自動化系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對電力，供熱、供水等能源的自動調節(jié)與管理，提供了一個安全、舒適、高效而且節(jié)能的工作環(huán)境。

　　2、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)

　　現(xiàn)代生活要求有一個包羅萬象的生活環(huán)境，因此實現(xiàn)對語音、數(shù)據(jù)、文本、圖像、電視及控制信號的收集、傳輸、控制、處理與利用就成為智能樓宇必須具備的功能，而智能樓寧中的通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的主要作用就是提供網(wǎng)絡支持能力，以保證樓內、外實現(xiàn)暢通無阻的通信聯(lián)系。

　　二、智能建筑供配電系統(tǒng)介紹

　　供配電系統(tǒng)是建筑內的動力系統(tǒng)，如果沒有供配電系統(tǒng)，建筑內的空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明與動力系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)，甚至于消防、防盜保安系統(tǒng)都無法工作，成為一堆廢物。因此，供配電系統(tǒng)是建筑樓內的設備最主要的部分。

　　智能建筑用電設備中必須備有：消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設施、火災自動報警、自動滅火裝置、火災事故照明、疏散指示標志和電動的防火門窗、卷簾、閥門等消防用電設備;保安設備;管理用的計算機及外設;通信設備;重要場所的應急照明。為了保證供電可靠性，應至少有兩個獨立電源，兩路獨立電源運行方式原則上是兩路同時供電，互為備用。此外，為保證供電的可靠性，還需裝設應急備用發(fā)電機組。

　　三、智能建筑電源監(jiān)控系統(tǒng)介紹

　　供配電系統(tǒng)是智能大樓的命脈，因此電力設備的監(jiān)控和管理是至關重要的。

　　監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對供配電設備的運行狀況進行監(jiān)視。對各種電氣設備的電流、電壓、頻率、有功功率、功率因數(shù)、用電量、開關動作狀態(tài)、變壓器的油溫等參數(shù)進行測量.并根據(jù)測量所得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析、預告維護保養(yǎng)、進行用電負荷控制及自動計費管理并能夠及時發(fā)現(xiàn)供電異常。

　　除完成各種設備的監(jiān)視功能以外，監(jiān)控系統(tǒng)的另一個更重要的功能是隨時監(jiān)視電網(wǎng)的供電狀況，一旦發(fā)生電網(wǎng)全部斷電的情況，控制系統(tǒng)做出相應的停電控制措施。

　　低壓供配電監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場設備即電流變送器、電壓變壓器、功率閑數(shù)變送器、有功功率變送器等各類傳感器及直接數(shù)字控制器組成。控制器通過溫度傳感器、電壓變壓器、電流變送器、功率因數(shù)變送器自動檢測變壓器線圈溫度、電壓、電流和功率因素等參數(shù)，并將各參數(shù)轉換成電量值，經(jīng)由數(shù)字量輸入通道后送入計算機，顯示相應的電壓、電流數(shù)值和故障位置。并可檢測電壓、電流、累計用電量等。

　　四、智能建筑電源監(jiān)控系統(tǒng)軟件部分的設計

　　1、軟件系統(tǒng)結構設計

　　系統(tǒng)軟件采用C/S結構，包括現(xiàn)場監(jiān)控終端的軟件和管理服務器端的軟件。監(jiān)控終端軟件要完成各種數(shù)據(jù)的采集，并向管理服務器隨時提供情況。管理服務器根據(jù)參數(shù)所設的門限值與采集的開關鍵信息進行比較，給出查詢結果或執(zhí)行控制命令。

　　2、軟件系統(tǒng)具體功能設計

　　軟件系統(tǒng)主要由五大部分組成，用來完成對各種電氣參數(shù)的監(jiān)視和控制：

　　(1)電氣運行參數(shù)監(jiān)控子系統(tǒng)

　　對高、低壓進線電壓、電流、有功功率、無功功率、功率閃數(shù)、變壓器溫度、直流輸出電壓、電流等參數(shù)進行管理;

　　(2)電氣運行狀態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)

　　高、低壓進線斷路器、母線聯(lián)絡斷路器等各種類型開關當前分、合狀態(tài)的信息管理，是否正常運行顯示及提示管理;變壓器斷路器狀態(tài)監(jiān)測和故障報警管理;直流操作柜斷路器狀態(tài)監(jiān)測與報警管理;發(fā)電機運行狀態(tài)與故障報警管理;提供電氣主接線圖開關狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)故障，自動報警，并顯示故障位置、相關電壓、電流數(shù)值管理等。火災時切斷相關區(qū)域的非消防電源的管理;

　　(3)建筑內所有用電設備的用電量

　　電費的統(tǒng)計管理子系統(tǒng)：包括空調、電梯、給排水、消防噴淋等

　　動力用電和照明用電量的管理;繪制用電負荷曲線如日負荷、年負荷曲線;并且實現(xiàn)自動抄表、輸出用戶電費單據(jù)等;

　　(4)電氣設備的檢修、保養(yǎng)維護信息管理子系統(tǒng)

　　包括設備檔案管理、設備維護信息管理、設備故障信息管理等;

　　(5)自備發(fā)電機組的監(jiān)控管理子系統(tǒng)

　　包括電壓、電流、機組運行狀態(tài)、故障報警、日用油箱液位監(jiān)測管理等。

　　3、軟件運行環(huán)境及開發(fā)工具的選取

　　對于軟件的運行環(huán)境可以有多種選擇，主要的要求是可以滿足通用性，可靠性，能夠保證實時通信即可;由于智能建筑的監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流量較大，所以數(shù)據(jù)庫宜采用ORACLE為宜;根據(jù)智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求，開發(fā)工具選用VC來實現(xiàn)。

　　五、電源監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾設計

　　為減少外界環(huán)境對系統(tǒng)的干擾破壞，應在監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件部分都增加相應的抗干擾措施。

　　1、硬件部分抗干擾設計

　　硬件抗干擾主要是從消除干擾源和切斷耦合通道兩方面著手，進行有效的隔離、屏蔽和濾波，阻斷干擾進入裝置的路徑，同時降低保護裝置本身的電磁敏感性。

　　2、軟件部分抗干擾設計

　　監(jiān)控系統(tǒng)工作的現(xiàn)場電磁干擾復雜，除了在硬件電路設計時采取有效措施，使系統(tǒng)具備一定的抗干擾能力外，在軟件設計時，也要采取抗干擾措施，以彌補硬件的不足，增強系統(tǒng)的抗干擾能力。

　　為減小數(shù)字采集系統(tǒng)的誤差，采用有效的數(shù)字濾波算法。數(shù)字濾波的實質是通過一定的計算程序降低干擾在有用信號中的比重。一般方法是把多次采集到的數(shù)據(jù)由小到大進行排列，去掉幾個最大值和最小值，達到去偽存真的目的，以消除采樣數(shù)據(jù)中的偽數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設計與運行時。根據(jù)被測信號的性質選用不同的方法。由于硬件錯誤的不確定性和不可預見性，因此對重要數(shù)據(jù)如設定值等進行數(shù)據(jù)冗余設計。

　　智能建筑是現(xiàn)代各種技術的結晶，它必將成為建筑形式發(fā)展的必然趨勢。供配電系統(tǒng)是整個建筑的核心，它的正常運行是其他子系統(tǒng)正常運行的保證。因此，一個高效、實時的供配電監(jiān)控系統(tǒng)就成為了智能大廈的動力保障。除此之外，供配電監(jiān)控系統(tǒng)除了確保大廈的“動力”系統(tǒng)正常運行外，還可以大大地提高其工作效率，節(jié)省能源消耗。