引言：

建筑工程项目中，建筑电气自动化系统的控制效果与建筑的整体质量、安全等密切相关。为了提升建筑电气自动化系统控制效果，需要优化控制方案设计，降低能源消耗，这是当前的研究热点。在建筑电气自动化系统中，照明与空调作为建筑工程项目的重要组成部分，对其进行科学合理地控制，能够有效提升系统的节能效果。本文以建筑电气自动化系统中照明与空调协同控制为研究对象，对其进行系统仿真分析，并提出照明与空调协同控制方案设计方案，最后结合实际工程案例进行系统仿真分析，得出科学合理的协同控制方案能够有效提升照明与空调协同控制效果的结论。

一、建筑电气自动化系统概述

1.建筑电气系统构成

建筑电气自动化系统主要是由配电系统、照明系统、动力设备系统、环境控制系统、消防及安防系统等构成，而每个子系统又由配电网络、供配电系统、照明网络、动力设备网络以及安防监控网络等组成。其中，建筑电气自动化系统的核心即为供配电网络。目前，我国大部分建筑设计均会使用变配电所作为建筑电气的配电点，这也是当前我国建筑电气中最主要的构成部分。除此之外，在实际施工中，还会根据实际情况对配电线路进行适当的优化处理，以此确保配电网的整体运行性能。建筑电气自动化系统能够在一定程度上对整个建筑物进行整体管理与控制，为人们提供一个安全、舒适的生活环境。

2.照明系统自动化技术

建筑照明系统在现代建筑中应用广泛，在照明系统中，根据不同的场所需要，采取不同的照明方式。在一般的照明场所中，通常采用调光控制技术，根据用光需要对光源进行调节。在大型的办公场所中，照明系统以自然采光为主，对自然采光需求较高。同时，对于一些特殊场所，比如医院、车站等对照明系统要求较高。在对照明系统进行自动化控制时，需要利用可编程控制器和变频控制技术来实现。可编程控制器是一种具有智能化控制功能的控制器，通过对电器设备进行实时检测和分析来实现对照明系统的自动调节。变频控制技术则是通过改变电能传输频率的方式来调节灯具的工作状态。

3.空调系统自动化技术

建筑电气自动化系统的空调系统中，自动控制系统主要是对温度、湿度等参数进行监控，以实现对空调系统的温度、湿度调节控制。在建筑电气自动化系统中，温度与湿度是两个重要参数，因此，空调系统中的自动控制技术主要是将这两个参数进行调节。在建筑电气自动化系统中，通常通过利用传感器对空调系统进行监测，例如通过对空气温湿度的监测来实现对空调温度、湿度的调节控制。为了有效降低电力资源的消耗，提高空调系统的能源利用率，建筑电气自动化系统中的自动控制技术需要进行优化设计。

二、系统照明与空调的协同控制需求分析

1.用户舒适性要求

当人在室内活动时，首先要求的是空间环境的舒适度，以保证室内的温度、湿度、洁净度等条件，满足人体生理及心理上的舒适要求。照明设备作为室内环境中重要的组成部分，也是影响建筑舒适度的一个重要因素。建筑物内照明灯具布置不仅要满足视觉上的需求，而且要求在工作环境中具有良好的照度，使人感到舒适。此外，由于照明灯具具有一定的可变性，不同的灯具布置方式和照明效果对室内环境有不同程度的影响。因此在照明系统设计中应根据不同类型、不同用途、不同季节、不同工作状态的房间进行照明设计，从而保证用户在室内环境中感觉到舒适。

2.能源效率与节能目标

根据以往的研究，建筑能耗的主要来源是照明、空调以及电梯等，因此，可以将这三大部分作为研究对象，设计出系统照明与空调协同控制方案。在满足用户舒适性的前提下，根据各区域的用电需求进行合理分配。比如，在办公区、员工餐厅、员工宿舍等区域可以采用高效率照明设备，而在卫生间、会议室等区域则使用低效率照明设备。同时，为了进一步达到节能的目的，在建筑中安装光伏发电系统。通过合理利用太阳能，不仅可以降低用电成本，还可以减少温室气体的排放。除此之外，还可以安装智能光伏发电系统，实现对光伏发电系统的远程监控。

3.环境监测与反馈机制

由于照明与空调系统是两个独立的系统，需要分别进行设计，因此两个系统之间的监测与反馈机制是目前建筑电气自动化系统设计中的重要问题。在传统的建筑电气自动化系统设计中，主要通过传感器检测室内的温湿度等数据，对室内环境进行实时监控，并根据数据进行调整和控制。但在实际应用中，由于受建筑空间结构、照明方案、空调形式等因素影响，环境监测与反馈机制难以实现。因此，在设计中需要对室内温湿度进行实时监控，并根据温湿度变化情况进行相应的调节控制，以保证室内环境在符合需求的前提下，实现节能降耗、降低能耗。

三、建筑电气自动化系统照明与空调协同控制方案设计

1.系统总体架构设计

照明与空调协同控制系统总体架构设计，系统可以根据用户设定的场景控制模式，将照明和空调设备通过传感器连接在一起，并且根据用户对场景的设置，实时地调节设备的工作状态。当用户使用空调时，根据系统预先设定的场景控制模式，对空调的运行进行相应的控制，从而使照明设备的运行与空调的运行相协调。当用户不使用空调时，系统将通过传感器将用户不使用空调时的状态实时地反馈到控制端，使照明设备在不使用时处于待机状态，从而降低设备的运行能耗。

2.传感器布置与数据采集方案

在系统总体架构设计中，传感器布置与数据采集是其重要内容，这就需要针对不同的应用场景，利用传感器布置与数据采集方案来保证其应用效果。在建筑物内，需设置温湿度传感器、光照度传感器等；在办公室、会议室等公共区域，需设置人体感应传感器；在地下车库内，需设置车辆检测传感器。所有传感器布置完成后，根据系统设计需求，使用相应的通信协议与之相连接，实现系统的数据采集。在设计过程中需要对系统内部信息进行数据采集与控制功能的设计。

四、结论与展望

1.研究成果总结

本文主要研究了在建筑电气自动化系统中，如何通过对照明和空调的协同控制，实现室内的整体环境舒适度与节能。经过对照明和空调之间协同控制方式的研究，提出了一种新的协同控制方案，设计了一种新型的照明与空调协同控制系统。该系统采用PLC控制器实现对照明和空调两个系统之间的实时同步控制，实现对室内环境的智能控制。

2.未来研究方向

照明与空调控制系统协同控制方案的研究，虽然取得了一定的成果，但仍存在一些不足之处。因此，我们在今后的研究过程中应不断完善。具体来说，可以从以下几个方面入手：第一，在照明与空调控制系统协同控制方案中，通过对运行参数进行实时监测与控制，使得运行成本得到有效降低。第二，通过对建筑中的照明与空调系统进行合理的分区控制，从而实现照明与空调系统的协同运行。第四，通过对不同类型建筑物进行照明与空调系统协同控制方案设计的方式实现节能减排。

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