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摘要：智能建筑相比传统建筑更加智能化和数字化，并且在建筑控制中采用了集成控制手段。智能建筑涉及了多种自动化技术，依靠电气自动化系统实现对整个建筑电气设备的运行操作。智能建筑电气自动化系统作为智能建筑的重要组成部分，为了发挥出智能建筑电气自动化系统的功能，控制各个子系统正常运行操作，主要依靠集成控制网络实现。但是，目前智能建筑电气自动化系统集成控制网络结构不够合理，在实际应用过程中整个网络不够稳定，负荷峰谷差较大，为此提出智能建筑电气自动化系统集成控制网络分析。
关键词：智能建筑；电气自动化；系统集成；控制网络分析
1导言
近年来，我国建筑行业发展迅速，发展理念也由过去的粗放式逐渐转为现如今的精细化和绿色化，智能化建筑的数量也呈明显增多态势。与传统建筑相比，应用电气自动化控制等技术的智能建筑在融合先进信息技术与建筑设备，能实现系统、设备与主体间的集成与协同，在资源节约、个性化控制上具有不容忽视的优势；与此同时，电气自动化本身的技术特性以及功能与应用增多对建筑设计、施工和维护的改变也给各主体带来新的挑战。对此，有必要进一步明确智能建筑的基本理念和系统结构，准确把握电气自动化控制在其中的应用趋势、特点和策略，进而有针对性对各项工作进行完善，整体提高建筑效益，带给人们更良好的居住和工作环境。
2电气自动化控制在智能建筑中应用的优势
当前，电子自动化控制主要对智能建筑中的设备安装调试、系统集成涉及以及界面定制等方面提供支持，具体应用包括楼宇自控、集成布线、多媒体应用等相关的设备以及软件，在设备、系统以及电气自动化控制的支持下，智能建筑的视频监控、防盗报警、继电保护、门禁系统、恒温控制等应用得以实现，为了保证各项系统的兼容性、继承性以及设备的安全稳定运行，应不断优化和保障设备性能，而电气自动化在其中就发挥着重要作用。
2.1能强化智能建筑对设备的高效控制
第一，电气自动化不仅能为设备的安全运行提供保障；另一方面也能实现对设备的高效控制。上文提到智能建筑的底层和前端应用较为复杂，涉及到的主体与应用领域较多，给建筑设计与施工产生提出更高要求，缺乏高效的控制与调动则会导致系统响应慢，增加能源消耗。电气自动化控制的应用则能确保管理方的掌握设备信息，能从整体的角度对系统与设备的兼容性进行匹配，最大化发挥智能建筑的功能如设备抗干扰、谐波等；第二，电气自动化控制还能实现各个子系统的联动机制。电气自动化控制用于智能建筑与传统楼宇自动控制不同的是电气自动化能实现设备的联动，即能通过软、硬件的协调将底层模块的各项应用高效整合在一起，以实现智能化的控制。如当楼宇出现火情时，传统建筑的响应流程是单线的，而智能则能借助及时地通过控制中心自动将火情向基础应用系统反馈，包括通风、电梯、通信、给排水和电力系统等，大大提高建筑处理各项紧急事务的效率。
2.2实现对各个层面的有效监控
电气自动化控制对智能建筑的监测包括两个层面：
2.2.1对建筑本身的实时监测
相对其它行业来说，建筑行业涉及范围十分广泛，包括管理主体、建设主体以及后续的维护主体和建筑用户等，建筑结构和功能复杂，当发生故障时产生的财产损失甚至生命安全损失较大。由于涉及领域的复杂，智能建筑的电气自动化的子系统也较多，出现故障时的排查与抢救也更为困难。
而电子自动化控制的应用则可对各个子系统进行实时监控，集成实时信息并将指令准确分派给各个模块，实现全天候检测；
2.2.2对用户主体层面的监控
智能建筑中由于用户主体层面功能与应用的增多，电气系统线路也愈加复杂，容易出现安全事故和故障，而电气自动化控制的则能及时发现线路问题，最大限度地降低各个模块故障对用户产生的影响。
3智能建筑电气自动化系统集成控制网络设计
3.1搭建智能建筑电气自动化系统集成控制网络结构
考虑到智能建筑电气自动化系统集成控制需求，对系统集成控制网络结构进行了设计，整个网络拓扑结构采用分布式拓扑结构，由通信层、核心控制层以及用户界面层三部分组成。通信层负责数据采集与传输，属于集成控制网络的基础层。核心控制层负责控制指令输出、发布以及决策，可对系统进行合理调度，并形成新的控制指令，为智能建筑电气自动化系统发出远程Web控制请求。用户界面层是实现集成控制网络的人机交互，为用户提供智能建筑电气自动化系统运行数据，以及显示集成控制命令。
3.2集成控制网络接口设计
集成控制网络USB接口连接方式如下。选择16位地址总线和32位数据总线连接方式实现数据的快速集成，将信号连接在OpenVPX的外部存储器扩展中，终端输出与OpenVPX的XINTF0连接，由USB接口器件自身供电。OpenVPX的数据线通过65LVC2437双向缓冲器与ISP2692的数据线相连。当集成控制网络USB接口初始化完成后，再通过中间连接的方式，将USB的D+接线拉高，并通过参数设置的方式将其放置在USB的内部寄存器中的相应位置，以此完成对集成控制网络接口设计。
3.3集成控制网络芯片选择
此次采用了西门子公司的SSDF-S5DA型号集成控制芯片，该控制网络芯片采用SimaticX9-2500TM神经处理器，可应用于集成控制网络中，实现对集成控制网络的高效处理，以及对智能建筑电气自动化系统的集成控制。整个集成控制芯片采用的是16位总线，内置128G网络内存，并且拥有一套可编辑集成控制逻辑程序。SSDF-S5DA型号集成控制芯片还具备USB4.2接口，符合本文设计的USB接口连接方式，以及千兆的以太网端口，利用SD卡可获取到人工智能神经网络训练过的系统功能。
4实验论证分析
实验以某智能建筑电气自动化系统为实验对象，该系统操作系统采用的是MicrosoftWindows2010Server。智能建筑为一所商业住宅，建筑高度为75m，安装的电气自动化设备多达356个，实验利用此次设计网络与传统网络对该系统进行集成控制。实验利用SIO软件对两个集成控制网络状态进行监测，分析到两个网络的负荷峰谷差，负荷峰谷差是用于评价网络运行稳定的指标，负荷峰谷差越小，则表示网络状态越稳定，因此将其作为实验结果，对两种集成控制网络进行对比分析，实验结果如表1所示。从表中可以看出，此次设计的集成控制网络负荷峰谷差比较小，说明此次设计的智能建筑电气自动化系统集成控制网络稳定性较好。
表1两种集成控制网络负荷峰谷差对比（M/s）
5结语
针对智能建筑电气自动化系统集成控制需求，以及传统集成控制网络存在的弊端，从网络结构、网络接口等方面对传统控制网络进行了改良与创新，提出了一套新的智能建筑电气自动化系统集成控制网络。此次研究对提高智能建筑电气自动化系统集成控制网络稳定性具有重要作用，有利于减小控制网络负荷峰谷差，为智能建筑电气自动化系统集成控制网络设计提供了有利的参考理论。
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