САВИН Александр Никитич

Автоматизация проектирования информационных потоков внешних элементов систем управления зданиями и сооружениями

Специальность:

05.13.12 – Системы автоматизации проектирования (строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования (ГОУ ВПО) Московском государственном строительном университете.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Семечкин Андрей Евгеньевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Павлов Александр Сергеевич

кандидат технических наук Паночкин Денис Владимирович

Ведущая организация:

Открытое акционерное общество (ОАО) “Моспроект”.

Защита состоится 29 октября 2007 года в 15.00 на заседании диссертационного совета Д212.138.01 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 115114, Москва, Шлюзовая набережная, д. 8, ауд. 528.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан 28 сентября 2007 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Куликова Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность темы диссертации. Сегодня во всем мире активно развивается направление автоматизации зданий и сооружений, т.е. – их оснащения инженерно-техническими системами, позволяющими строить эффективные схемы энергосбережения, безопасности и экологичности современных строительных объектов. Это направление получило название “функциональных систем управления зданиями и сооружениями” (А.А. Волков) или “интеллектуальных” зданий (Ю.А. Табунщиков, М.М. Бродач, В.И. Ливчак, Е.О. Шилькрот, В.О. Чулков и др.).

В целом, современное здание может быть оснащено целым набором систем автоматизации, позволяющих решать задачи автоматизации систем и процессов, безопасности, управления информацией и коммуникациями, оптимизации использования ресурсов, функционального и технического соответствия и гибкости, экологии, эргономики и комфорта.

Активное развитие обозначенной профессиональной области знаний в строительном проектировании, производстве и управлении находит сегодня отражение во многих практических решениях, предлагаемых, в большинстве случаев, в виде готовых систем автоматизации зданий известных зарубежных фирм-производителей подобного оборудования. К сожалению, научные исследования в этом направлении не столь многочисленны и отличаются комплексным характером постановки задач управления зданиями и сооружениям, оставляя современному исследователю обширное поле деятельности по формированию теоретической базы конкретных инженерных решений. Следует отметить, что объектом и предметом исследования становятся при этом, как правило, элементы (подсистемы, схемы, решения и проч.) автоматизации непосредственно конкретных объектов, создаваемые в рамках инженерии самого здания.

Между тем, как в теоретическом, так и в практическом плане, совершенно не охваченными остаются задачи взаимодействия систем автоматизации конкретного здания или сооружения с внешними системами жизнеобеспечения объекта, такими, например, как электро-, тепло- и водоснабжение, информационное окружение объекта и проч. Речь идет о том, что никакая система автоматизации не будет работать достаточно эффективно без учета целого набора внешних факторов, определяющих процесс эксплуатации здания. Например, невозможно строить эффективную схему энергосбережения зданий, не обладая информацией об особенностях подключения к городским тепло- и электросетям, штатных и аварийных режимах их работы, графиках профилактического обслуживания, ремонта и проч.

Решение задач в подобной формулировке представляется эффективным только в случае возможности формализации и структуризации внешней информации, необходимой для использования в системах автоматизации зданий в описанном смысле. Основой необходимой формализации может стать специализированная система автоматизации проектирования (САПР), ориентированная на использование в комплексе информационно-аналитического обеспечения процесса проектирования систем автоматизации зданий, сооружений и комплексов. Другими словами, такая САПР должна быть интегрирована в общий процесс проектирования инженерного обеспечения строительного объекта на стадии его разработки.

Задачи в подобной формулировке до сих пор не решались. Сказанное дает возможность позиционировать научную задачу разработки структуры и состава САПР информационных потоков внешних элементов систем управления зданиями и сооружениями как новую и актуальную.

Содержание представленного исследования соответствует п.п. 2,3 Паспорта специальности 05.13.12 – Системы автоматизации проектирования (строительство).

Научно-техническая гипотеза диссертации предполагает возможность повышения эффективности проектирования систем автоматизации зданий и сооружений на основе использования специализированных САПР информационных потоков внешних элементов систем управления инженерным оборудованием.

Цель диссертации: разработка структуры и состава САПР информационных потоков внешних элементов систем управления зданиями и сооружениями.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие основные

анализ процессов и результатов проектирования систем управления зданиями и сооружениями на уровне протоколов и схем информационного обмена;

анализ теории и практики построения автоматизированных процедур в области проектирования функциональных систем управления зданиями, включая техническое, математическое, программное, информационное, лингвистическое, методическое и организационное обеспечение систем автоматизации проектирования;

анализ и построение общей классификации предметно-ориентированных информационных потоков внешних элементов систем управления зданиями и сооружениями;

разработка и анализ структуры и состава САПР информационных потоков внешних элементов систем управления зданиями и сооружениями;

анализ методов и процедур выбора протоколов обмена информацией уровня внешних элементов систем управления зданиями и сооружениями;

комплексный анализ средств и методов практической программной реализации подсистем САПР информационных потоков внешних элементов систем управления зданиями и сооружениями;

обоснование направлений дальнейших научных исследований в рамках рассматриваемой научной предметной области.

Объект исследования в диссертации: системы функционального управления зданиями, сооружениями и комплексами.