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智能建筑与楼宇自动化范文

发布时间:2023-09-25 11:52:55

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智能建筑与楼宇自动化

篇1

[abstract] this article is based on the current situation of the development of intelligent building, discusses its scientific structure and automation control system structure and function characteristics of advantage, and looks forward to intelligent building automation control system of the future development direction practice to improve building and construction quality, improve automation control system comprehensive service function is positive and effective stimulative effect.

[key words] intelligent building; Building; Automatic control system

中图分类号: C931.9 文献标识码: A 文章编号:

1、智能建筑内涵及其发展现状

智能建筑主体通过对四项建筑基本要素,即系统、结构、管理、服务与他们之间的内在联系展开优化设计,进而为用户提供投资合理、使用环境舒适、便利高效的智能化建筑空间。智能建筑系统主要指为实现建筑物智能化服务功能而设计安装及运行的光机电设备服务系统,例如电梯、空调、给排水、照明、通信、物业管理、综合布线、一卡通与办公业务等智能化控制系统;结构主要指其环境结构,囊括了建筑物装饰、结构、建材与空间的划分;管理主要指对财、物、人、丰富信息与智能化系统的综合管理,而服务则指为智能化建筑管理及使用者提供优质、高效的全方位人性化服务,为其创设舒适、安全、便利与高效的生活、工作与学习环境,合理降低智能建筑系统设备的服务运行维护成本费用等。智能建筑的理念在我国的产生及发展起步较晚,初期由单一专用功能系统开始,逐步发展成为集成系统模式,以楼宇的自动开控制管理系统为核心,实现了卓有成效的较快发展。然而与国际先进的发展水平相比,我国智能化建筑的还存在较大差距,基于我国建筑市场现行巨大的发展潜力,我们只有本着深入实践、完善创新的原则才能为智能建筑的快速发展营造良好的环境。

2、智能建筑系统层次结构

智能化的建筑系统结构应包含上层综合建筑智能管理系统与二层智能化控制子系统。二层子系统又分为网络通信系统、建筑设备综合管理系统与自动化办公子系统。该类子系统主体通过综合的布线体系连接而成一个智能化的完整系统,由上层智能建筑管理系统进行统一监管。智能建筑的核心是智能化控制系统,只有当其涵盖的各类子系统统筹结合,共同作用,才能有效支撑构建智能建筑。智能化控制系统为建筑赋予了快捷便利的服务功能,有效提升了民用住宅、商用写字楼的综合智能化水平,并满足了社会公众在新时期日益增长的对海量信息的综合需求。

3、智能建筑楼宇自动化控制系统

3、1建筑楼宇自动化控制系统构成及其优势功能

建筑楼宇自动化控制系统涵盖内容丰富、设备众多,是控制管理最为复杂、范畴最为广泛的建筑智能自动化系统,其包含狭义建筑自动化设备系统、报警消防自动化系统与自动化安全防范系统三类子系统。智能建筑楼宇的自动化设备系统主体包括实时监控系统、建筑楼宇保安系统、机电设备综合监控系统、音响广播系统以及停车场系统。以上自动化子系统赋予了建筑楼宇显著的优势功能,主体体现在实时监控子系统为智能建筑楼宇提供了集中监控方式,以丰富的文字、图形、动画方式呈现出来;依据各方需要自动化系统管理人员可直接进行命令下达,对任何一项系统设备进行运行控制;自动化控制体系可对各项设备监控子系统状态信息进行综合处理并提供必要的报告,对历史数据进行完善记录从而发挥对价值化信息的综合管理功能。

3、2建筑楼宇自动化控制系统的网络结构

一般层面来讲建筑楼宇的自动化控制系统网络结构主体采用现场总线形式,将系统分为三层,上层为信息域干线,依据相关国家标准利用拓扑总线结构以太网进行建筑楼宇自动化控制系统干线的布置,进而合理实现网络资源的集成共享及同中央站点间进行畅通高速的通信传输。系统二层为控制域干线,主体完成对各分站点的总线控制,通常应用RS485网络总线,以高效通信速度将各个分站点进行稳固连接并实施对各类丰富信息的处理。再者位于分站点的总线还需配备与他类厂商进行设备连接的相关接口,以合理实现同其他设备的高效通信联网。三层结构为子站点总线,主体由分散控制器进行相互连接,各子站总线在连接器辅助下实现同分站总线的高效连接,完成由监控现场设备到传输信息再到中央工作站的处理,并由上级网络实现信息处理结果的准确获取。

3、3建筑楼宇自动化控制系统结构

随着建筑行业的科学发展,目前建筑楼宇自动化系统主要呈现集散结构与现场总线结构两类。前者为目前较为广泛使用的建筑设备自动化系统结构,具有管理集中、控制分散的显著特征,一般包含两层网络结构与三级控制设备。现场控制器主要执行对设备信号的处理、采集、输出与控制等。操作站则由工业化计算机系统与控制操作台构成。中央监控站可实施对集散控制系统的离线配置、在线监控、维护与组态工作等管理。一旦操作站或中央监控站发生故障,其下层控制功能设备仍然可实施独立的控制,确保系统的安全可靠性。现场总线系统控制主体由智能现场设备、监控组态与现场总线三部分构成,其核心在于现场总线控制技术。与DCS系统相比,现场总线控制技术的可靠、实时、成本低、便利使用等特征令其在现场层实现了广泛的应用,并令DCS系统控制中遗留的各类问题得到了良好的解决,该系统技术由信号、通信到系统标准,从结构体系、设计方式、调试安装再到产品结构均实现了革命性变革。其实际上属于仪表工业技术、控制技术与网络技术三类完善结合的产物。也就是说在制造与过程控制由设备分立发展为设备共享、在工业仪表由简单结构发展为智能化仪表、计算机网络拓展至传感器与执行器时,几类分支技术则呈现必然的结合趋势。因此以现场总线为中心的总线控制系统必然成为今后工业生产实践的核心部分,令传统DCS系统被取代并发展成为第五代智能化过程控制结构体系。当前该类现场总线控制结构系统形式已逐步得到了人们的认可并实现了科学发展,我们可在建筑楼宇自动化系统中科学采用该类结构,令其成为未来建筑楼宇自动化系统高效应用与全面发展的主流方向。

4、结语

信息时代,随着人们物质文化生活水平的不断提升,其对各类建筑楼宇的人性化使用功能需求越来越丰富,加之各类现代化信息技术的持续更新发展令由通信技术、自动化控制技术与计算机网络技术构建的建筑楼宇自动化控制系统得到了广泛的应用。基于这一良好发展态势我们只有深入了解智能建筑内涵、科学层次结构、自动化控制系统楼宇建筑的构成、网络结构,才能发挥其自动化控制优势并真正创设出智能化、精品化、科技化的优质建筑楼宇,促进建筑行业实现可持续的全面发展。

篇2

中图分类号: TB381文献标识码:A

一、引言

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统,是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。

二、楼宇自动化系统的组成与功能

1.楼宇自动化系统的组成

楼宇自动化系统是以集中监视、控制及管理为目的,将建筑物或其内的照明、电力、给排水、空调通风、车库管理系统等设备或系统构成综合系统。广义的楼宇自动化系统BAS 一般包含消防自动化系统FAS和安全自动化系统SAS,但这两种系统较为特殊,所以常把它们独立设置,并与BAS 监控中心建立通信,确保灾情发生时能按约定进行操作权转移,实施一体化的协调控制。诸多的机电设备之间有着内在的相互联系,于是就需要完善的自动化管理。建立机电设备管理系统,达到对机电设备进行综合管理、 调度、监视、操作和控制。

2.楼宇自动化系统的基本功能

楼宇设备自控系统是建筑智能化系统的一个重要的组成部分。智能建筑通过建筑设备自动化系统实现以下几个方面的功能:

2.1、采用先进的管理手段,实现设备的高效管理和安全可靠运行

BAS系统使用先进的网络技术、计算机技术和现代控制技术,对建筑物内各类楼宇设备进行集中监视、自动化控制,实现建筑物内各类楼宇设备的高效管理和安全可靠运行。

2.2、实现最优控制和节能管理,节省能耗

楼宇设备自控系统通过对大楼设备进行监视和控制,实现最优控制和节能管理。特别是对空调系统的用电和公共照明用电等楼宇设备的进行节能控制实现节省大楼的能耗。

2.3、减少管理维护人员,降低管理费用

通过先进的自动化监控,可以大量减少各类楼宇设备和系统的运行操作人员和维护人员,降低管理费用。

2.4、延长设备的使用寿命

楼宇设备自控系统可以:实时反映设备和系统运行情况,及时发现系统存在的问题并能及时处理;定期打印出维护、保养通知单,这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养;实现使用和备用设备的定期互换工作。从而实现延长设备的使用寿命,也就降低了建筑的运行费用。

2.5、提供舒适的办公环境

楼宇设备自控系统对环境空气质量、温湿度、照度等进行检测和有效的控制,为大楼创造一个舒适的环境。

三、智能建筑楼宇自动化系统集成

1.系统集成的定义

所谓系统集成,是指通过计算机网络技术及综合布线系统,把智能建筑的各个主要子系统从分离的设备、功能和信息等集中于一个统一的、有关联的和协环境之中,在同一个操作平台之下运行,使大家能共享资源,能高效地完成规定任务。系统集成后有如下的特征表现:形式上是一个完整的综合系统;统一管理和控制硬件、软件及多元化信息的流动;用户的界面统一化,操作简单方便;功能齐全、完备,各个子系统派生出许多新功能。

2.系统集成的必要性

(1)系统集成为管理者提供统一的指挥和协调

通过功能模块设计和软件编程,智能建筑集成管理软件可为弱电系统提供联动逻辑,进而提高全局事件的控制能力,保证人身及设备的安全。

(2)系统集成为高效物业管理提供可能

系统集成利用同一操作系统的计算机平台,把建筑物的各个子系统进行统一的监控和管理,减少了关联人员,提高了管理效率,也增强物业管理了对全局事件的控制能力。

(3)开放的数据结构使信息资源得以共享

集成系统的建立提供了一个开放的平台,这些采集到的各子系统的数据,使信息系统根据功能需要,自由选取其所需,这样就提高了信息的利用率,发挥出其增值服务的功能。

(4)智能建筑系统的工程建设也需要系统集成

智能建筑系统其实不是各产品与子系统的简单堆积,而是采用系统工程方法及技术,让不同厂家的产品充分发挥其功能。这有利于工程建设,减小工程的承包面,方便工程的实施及管理,保证工程进度及质量,降低工程管理费用。

3.系统集成应遵循的原则

(1)可靠性与开放性

应该采取多种措施来建立一个容错性和可靠性极高的系统,使系统能不间断、有足够的延时来应对各种突发事件,以满足用户在工作、生活中的个性需求。当然,因系统集成的过程主要是解决不同产品和系统之间的协议和接口的标准化问题,故在设计系统时,所选用的设备、系统、及软硬件产品都应符合国家或国际标准,这种标准应是开放式标准,如:灵活性好、可扩展性、兼容性等。

(2)先进性和经济性

在设计系统和选型产品时,要采用与技术发展潮流相适应的、成熟的新产品,确保前期施工与后续投资的可延续性。当然,因经济成本是系统集成的重要因素,系统设计者应从用户需求和系统目标出发,经过反复论证,选取合适的产品,用最小的成本改善环境条件,最大限度地满足用户需求。

(3)可扩充性和可管理性

系统的可扩充性由系统结构的合理性决定,模块化的系统结构有利于功能的扩充及系统升级。对于那些基于网络平台的模块化结构的系统,其集成是一种非常有效的方法。此外,在一个统一的操作界面下,集成系统可以实现信息共享,对跨系统的全局事件进行管理。

4.系统集成模式

系统集成根据投资者的投资状况与需求可分为以下两种模式:

(1)建筑物管理系统BMS 集成BMS集成是将相互关联的、相互独立的安全防范系统SAS、消防自动化系统FAS、楼宇自动化系统BAS 集成到一个统一的运行系统中进行协调管理。BMS 能进一步与通信自动化系统CAS、办公自动化系统OAS 间建立更高级的智能建筑综合管理系统IBMS,进而达到建筑物设备的自动监测与优化控制,使信息资源得以共享。

(2)智能建筑综合管理系统IBMS 集成IBMS 集成是在物理上、逻辑上和功能上把智能建筑内不同功能的子系统连在一起,进而实现信息的综合化与资源的共享,也即是利用通信技术和计算机网络,将构成智能建筑的OAS、CAS 以及BAS三大要素作为核心,综合布线系统PDS 将数据、语音、图像和相关监控信号综合在一起,以PDS 为介质,通过建筑内外的PDS 和公共通信网,协调各局域网和各子系统之间的协议和接口,将那些分离的功能、设备和信息有机地组合成一个完整的系统。

四、总结

智能建筑楼宇自动化系统及其集成技术涵盖了计算机技术、自动控制技术、信息技术以及通讯技术等,它是这些技术的集合体,作为一项规模庞大、跨多门学科的系统工程,虽说其发展的历史并不长,但随着新技术的发展,楼宇自动化系统一定会有更新的发展和应用,达到一个新的高度。

参考文献:

1.谈工业以太网及其与智能建筑领域的应用 .方甲松 .《智能建筑》2004年 第5期

2.关于智能建筑的思考. 马克•马冲 .《建筑智能化》 2000年10月

3.低压电气装置的设计安装和检验 .王厚余 .中国电力出版社

4.智能建筑:楼宇自动化系统原理与应用. 王再英 韩养社 高虎贤. 电子工业出版社

5.华东建筑设计研究院,智能建筑设计技术[M].上海:同济大学

篇3

一、前言

智能建筑的楼宇自动化系统影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了省时省力的新方法与新手段,智能建筑的楼宇自动化系统的实现,其效率之高给人们的生活带来了极大的方便。

二、智能建筑的楼宇自动化系统的基本内涵

1、环境能源管理系统

电力照明系统:电力需求控制;变压器台数控制;发动机负荷控制;停电复电控制,昼光利用照明控制;点灭调光控制。?空调卫生系统:新风取入、新风供冷控制;冷热源机器台数控制;二氧化碳浓度控制;冷热负荷预测控制;蓄热、热回收隔热控制,预冷预热运行最优控制;太阳能集热控制,蓄热槽管理;排水控制;节水控制和管理。

2、安保管理系统

防灾系统;火灾联动控制;防排烟控制;引导灯控制;消防控制;停电时间对应控制;防漏电防煤气泄漏控制。防范系统包括入退楼(室)管理;远距离监视;传感器报警管理;时间表管理;闭路电视管理,自动防范设备管理。数据系统是存取控制,IC卡管理,指纹管理;声纹管理;暗号管理,暗证指令管理;空间传送。

3、物业管理系统

计算系统;能量计量,租金管理,运行、操作数据编集和分析评价;系统异常诊断;节能诊断;报警信息记录编集。维护保养系统是机器维护时间表管理;机器劣化诊断;故障预知诊断;数据生成;自动清扫机管理;设备更新计划管理。

三、我国楼宇自动化系统的应用现状

1、楼控系统产品开发较少

市场上流行的智能建筑楼控系统产品还是国外的一些著名品牌,我国的智能建筑楼控系统产品开发较少,没有占领智能建筑楼控系统的市场。除此之外,我国对空调系统的控制本质以及控制策略的研究深度不够,缺乏内涵。

2、应用还不够深入

随着经济的发展和技术的进步,我国有一些建筑引入了楼宇自动化控制系统技术,但只是实现了楼宇自控系统技术的应用的第一个层次,即只是简单地满足了人们对建筑物安全、舒适的要求。我国公共建筑的发展水平分为三个阶段,第一阶段也是最低的层次是在建筑中接通楼宇自控系统,使建筑内的设备管理系统正常的运行,从而满足人们对建筑物安全、舒适的功能性需求。第二阶段要引进国外先进技术,优化楼宇自动化控制系统的性能,使得系统原设计的功能得到充分的发挥,达到降低能耗和设备运行成本的目的。第三阶段加大对楼宇自动化系统技术的科研投入,通过各领域科研人员的技术攻关,使智能建筑楼控系统产品国产化,拥有自主知识产权,达到占领国内市场的最终目的。

3、控制性能没有得到完全优化

相关数据显示,我国楼宇自动化系统的控制精度只能达到 ±2%,且阀门极易反复振荡。阀门反复振荡不仅会增加流体的阻力,增加能耗,而且会造成执行机构与阀门的磨损,增加了设备维护的成本。

4、传感器不能准确地反映建筑物和设备的运行参数与状态

传感器是自控系统的首要设备,直接作用与被测对象,所以,传感器必须具有高准确性、高稳定性和高灵敏度。但事实上,我国楼宇自控系统中至少有10%或更多的传感器准确性不高。另外,部分传感器安装位置有偏差,使得测量精度降低。

5、检测手段不足

在热源检测方面对燃料没有相应的智能检测手段,如对锅炉的用气或用油的检测。对用户的用气采用普通的表具;对用油没有计量表,只是靠每年的进油量来计算。没有智能检测仪表对楼层空调的能耗情况进行计量,采用精度不足的酒精温度计测量空调供回水的温度,因此,无法准确计量水系统的能耗;楼宇自动化系统中没有接入智能仪表,不能测量出冷却塔的运行能耗;一些供应商常常忽略对冷源离心机组的寻叶开度的监测。

6、缺乏能源管理,节能效果欠佳

尽管每个建筑楼控系统的投标书上都有节能管理的措施,但在实际运行中,没有一栋楼将节能管理措施落到实处。例如,锅炉没有在最佳效率区运行。每台锅炉都有一个运行的最佳效率区,锅炉在这种最佳效率区运行时,其产生的热效率会达到最高。而在低负荷区运行时,锅炉内的温度降低,虽然燃料的使用量有所减少,但燃烧工况较差,不完全燃烧也会增大,降低了燃烧效率。锅炉处于超负荷区运行时也会增加不完全燃烧,超负荷区设备运行速度加快,对燃料的需求也相应增加,短时间内,燃料无法充分燃烧,效率降低。另外,几乎所有智能建筑的冷热源没有在最佳时机被起动或停止,过早启动或过晚停止冷热源都会导致能源的浪费。

四、智能建筑的楼宇自动化系统的构成

楼宇自动化系统在计算机和通讯技术基础上,采用集散控制技术及智能化的调节和管理技术,不断监测大楼的各项设备,收集数据并分析信息,自动做出各种决定对设备进行控制:通过计算机系统及时启停各有关设备,并做出报告,避免设备不必要的运行,节省系统运行能耗;同时自动生成设备运行、维修报表,以保证设备运行可靠、安全。

1、空调系统(HVAC)

智能建筑中空调系统的任务是提供舒适环境,降低运行能耗。通过计算机控制空调机组向大楼各区域提供经过处理的空气,使大楼环境保持满意的温度、湿度和空气新鲜度。其控制是通过监测送风温湿度和大楼内外环境温湿度与设定值比较,控制空调机组的加热、加湿或冷却等处理来实现的。同时还根据大楼内外的负荷变化,自动调节空调机组的风机转速、新风回风比、阀门开度等,以节省运行能耗。

2、消防系统

智能建筑中消防系统是智能建筑楼字控制自动化中的重要部分。消防系统主要由消防系统与消防联动控制这两部分构成。自动化系统管理,按照某种运行模式运行;而当火灾发生时,则转换到消防模式。此时消防系统通过楼宇自动化系统,向空调、电梯等的控制系统发出向消防模式转换命令,由这些设备自身的控制系统来实现消防动作。

3、给排水系统

智能建筑中给排水系统的监控目标是保证建筑物中水系统的正常运行,基本功能是对各给水泵、排水泵、污水泵及饮用水泵运行状态的监测,对各种水箱及污水池的水位监测,给水系统压力监测以及根据这些水位及压力状态,启停相应的水泵。

4、变配电系统

智能建筑中变配电系统的监控目标是保证建筑物的供电安全可靠。主要是对各级电力开关设备、配电柜高压和低压侧状态的监测;主要回路的电流、电压及功率因数的监测;变压器及电缆的温度监测;发电机运行状态的监测。由于电力系统的状态变化和事故都是在瞬间发生,因此利用计算机进行监测时要求采样间隔非常小。

5、照明系统

智能建筑中照明系统的控制与节能有重要关系,对照明协调的控制水映了楼宇自动化系统的水平。在智能建筑中它的电耗是相当大的,仅次于空调系统。与常规管理相比,采用楼宇自动化系统可省电30%一50%。这主要是对门厅、走廊、庭院和停车场等处照明的按程序启停控制、对照明回路分组控制、对用电过大时自动切断以及对厅堂及至办公室等地的“无人熄灯”控制。这些控制可以通过计算机设定启停时间表、值班人员远动等方式来进行,也可采用门锁、红外线等方式探测是否无人从而自动熄灯的控制方式。

五、结束语

在现阶段,要想以高效率方法进行建筑管理的工作,就必需以科技利用为重点,以提供方便和效率为突破口,全面智能建筑的楼宇自动化系统的应用,从而推进建筑的现代化进程。

篇4

中图分类号:TU855 文献标识码:A

智能建筑(Intelligent Building)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation System,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备(包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等)连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。

楼宇自动化概述

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(Buiding Automation System简称BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。

其功能:①自动监视并控制各种机电设备的起、停,显示或打印当前运转状态。②自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。③根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使之始终运行于最佳状态。④监测并及时处理各种意外、突发事件。⑤实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。⑥能源管理:水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。⑦设备管理:包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。

其原理:楼控系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统(distributed control systems,简称DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行。

楼宇智能化系统的组成

楼宇自控作为智能建筑的重要组成部分,楼宇自控系统主要包括以下系统:冷热源系

统、空调(新风)系统、送排风系统、通风空调、给排水系统、电梯系统、照明系统、电力变配电系统、消防系统的设备监视、控制等。 

1.火灾报警和联动智能控制系统

智能消防控制系统,是以整套防火安全,报警系统。其又可分为4个子系统:火灾探测系统、中央控制系统、火灾报警系统、灭火联动系统。

消防智能控制系统通过中央处理器对系统所有部分进行通讯监控,并反馈显示其故障情况,一旦系统检测到火警信号后,可以自动执行该程序,并报警通知所有人员。系统对报警信号起确认作用,系统可根据办公楼内不同场合,将烟感探头灵敏度设定相应的转换。

2.照明智能控制系统

包括工作照明、事故照明、断电应急灯等特殊照明,主要功能有控制各楼层门厅及楼梯照明定时开关;控制室外灯定时开关;控制停车场照明定时开关;显示障碍灯状态及故障警报灯的开启;控制事故应急照明;监测照明设备的运行状态等。

3.通信网络系统

通信网络系统是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上, 同时与外部通信网( 如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网) 相连, 确保信息畅通。通信网络系统主要由程控数字用户交换机网和有线电视网两大网构成。

4.通风空调控制子系统

包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等,主要作用是监测空调机组运行状态;测量空调机组运行参数;控制空调机组的开关时间;控制空调机组预定程序;监测新风机组状态;控制新风机组的开关时间;控制新风机组预定程序;监测和控制排风机组;控制能源系统的工作状态等。

5.停车库自动化子系统

机动车是现代社会的重要交通工具。随着人们生活水平的提高, 公寓停车管理越来越迫切地成为摆在公寓管理者面前的课题。根据工程具体情况和建设方要求, 现代的停车库智能系统通常由出入读卡器、自动开门机、探测器、控制器等设备组成, 同时配备图象对比系统。

6.变配电控制子系统

包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等,主要功能有监视变电设备各高低压主开关动作状况及故障报警;自动检测供配电设备运行状态及参数;监理各机房供电状态;控制各机房设备供电;自动控制停电复电;控制应急电源供电顺序等。

三、楼宇自控系统节能的主要技术实施要点

1.大量新技术、新设备和实验系统的应用

采用热、湿负荷独立控制新型空调系统,利用了热泵的冷、热量,并且排风采用全热回收等技术,可以使空调能耗降低 20%左右。 配置辐射吊顶,利用毛细管现象构成循环系统的塑料细网栅方式,提高空调供热、制冷辐射能力。 综合运用节能系统、节能照明及智能监控技术,通过统一的智能监控技术,对空调、照明、安防、一卡通等系统实现智能监控,在确保正常运行的前提下,尽可能节约能源能耗。

2.多种技术的综合应用

综合运用节能系统、节能照明及智能监控技术,通过统一的智能监控技术,对空调、照明、安防、一卡通等系统实现智能监控,在确保正常运行的前提下,尽可能节约能源能耗。

3.节能方案的应用分析和优化

以数据采集、通信、计算、控制等信息技术为手段,运用成套先进的智能集成控制系统,包括室内环境综合调控系统及软件,照明及空调节能监控系统,安全保障及办公设备控制系统的集成平台和应用软件等,实现大型遮阳百页的转动控制,空调等设备的节能监控,照明采光监控,室内空气质量等室内环境动态调节,确保建筑运行的节能、舒适和高效。

四、节能方法的选择

1.任何节能方法必须与现场设备配置情况相适应,在满足要求前提下尽量选用简单的控制方案,防止控制系统过于复杂,造成整个系统的成本过高。

2.各种节能方法是相互联系的,对一个实际的系统必须综合考虑整体的节能,避免相互之间产生的影响可能抵消,达不到很好的节能效果。

3.各种运行状态的切换条件应考虑一定的滞环,防止频繁的切换影响系统的有效运行和稳定性及设备的安全运行和寿命。

4.注意每个回路控制算法及参数的优化调整,使控制系统具有良好的控制性能。

5.注意设备本身的运行和限制条件,防止因采用的节能方法对设备寿命产生影响。

6.重视系统的在线调试、传感器精度的校正及各种联动功能等的综合测试,防止设计参数和实际运行情况的背离。

7.充分利用楼宇自控系统强大的软件功能和信息的集成性,保证系统的软、硬件得到合理的利用。

五、结束语

现在我国的楼宇自控系统主要应用于各大型写字楼、宾馆、酒店等。随着大厦功能的多样化及精致化要求的提出,大厦中的各种机电设备也日趋复杂,技术含量日益提高,同时机电设备又是大厦的主要能耗单位,节能性成为大厦运转成本的主要指标,所有这些都决定了楼宇自控系统已成为大厦必不可少的一个组成部分。楼宇自动化控制技术在我国还是一个新兴的技术领域,随着智能建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟、完善。

参考文献:

篇5

中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0197-01

智能建筑是将高科技与建筑美学融合的产物,楼宇自动化控制系统作为智能建筑的重要组成部分之一,在智能建筑日常的运行中发挥了重要的作用。楼宇自动化控制系统不但可以控制设备的启动与关闭还能定期提供设备的运行报告,保证了设备的运行。为保证楼宇自动化系统的稳定性,建筑学专家还需要结合目前科技进行研究。

一、楼宇自动化系统的基本功能及应用

(一)空调系统

中央空调系统在智能建筑物中主要作用就是保持环境的舒适度,但是它的耗能巨大,所以在楼宇自动化系统中必须减少中央空调系统的耗能。

为保证建筑物内的各个区域都能够享受提高空气的处理的服务,这就要求空气中的温度与湿度都要保持在令人舒服的指标内。通过与外部空气中的温度与湿度进行分析,使用计算机对中央空调系统进行调节。同时好要注重空调设备的定期维护和保养。

(二)消防系统

在楼宇自动化系统中,消防系统在其中占有重要的位置,对智能建筑的安全有着武科替代的重要作用。消防系统必须一天24小时运行以防意外的发生,消防系统要与就近的消防站形成联动的机制,保证在火灾发生的第一时间消防站就可以得知,并安排旧货。

在火灾发生时,楼宇自动化系统必须要及时的关闭电梯设施,将消防通道的大门打开。为建筑内的业主提供方便,并自动打开智能楼内的花晒,防止火势迅速蔓延,危机生命。

(三)变配电系统

变配电系统是楼宇自动化系统的核心,它是为整栋智能大厦供电并保证用电安全的系统。变配电系统可以通过岁建筑物中电力设备的监测,来保证配电柜的和运行状态,保证建筑物内部电力的持物供应。

电力系统本身就有一定的特殊性,在计算机一定要岁电力系统进行实时的监控。对任何参数的变化都要进行记录,为今后电力系统的维修提供依据。

(四)给排水系统

给排水系统的主要功能是将建筑物中的水泵与排水泵、污水泵等设备的运行状态进行监测与管理,使水箱的水保持在一定的安全范围内,根据水位与水压的变化及时的将水泵的关闭或开启。以此来保证智能建筑物内部水的供应。

(五)照明系统

照明系统最能体现楼宇自动化系统有效的节能减排的系统之一,在智能建筑中,电能是不可缺少的能源,照明系统是除很大的电能消耗系统,照明系统的节能,主要体现在停车场、走廊与对门厅等不必要照明开启与关闭的控制,这对楼宇自动化系统的敏感度提出了要求。

(六)电梯系统

电梯系统的自动化管理是楼宇自动化系统的重要组成部分之一,是智能建筑中的公交车。电梯本身就拥有具有全套的自动控制装置,建筑物的管理者必须对电梯的运行状况进行及时的掌握与分析,利用楼宇自动化系统对电梯的使用情况和故障次数进行记录。来保证电梯的顺利运行。

(七)安保监控系统

在楼宇自动化系统中,监控系统被分为三类包括闭路电视监视系统、出入口控制系统以及防盗报警系统。这三者互相作用保护智能建筑物内业主的安全。设备安装人员将摄像机安装在建筑物中的各个角落,利用电缆将图像传达给建筑物控制中心,对大楼的内部进行实时的监控。同时,利用电子锁或磁卡开关这些设备对建筑物的人群进行严格的控制,报警系统可以做相应的反应,通过建筑物管理人员对异常情况进行及时的处理。

在建筑投入使用时,安保是一个经常被忽视的话题。楼宇自动化系统必须能够防止攻击,并保护自己。如果攻击者获得非授权访问,楼宇自动化系统应能够保证系统的完整性,保护生命和财产免遭损失。

二、我国楼宇自动化系统的应用现状

我国楼宇自动化系统目前还处于发展阶段,与国外相比,我国的楼宇自动化系统的技术还比较差,只是使建筑物内的设备管理系统正常的运行,满足了人们在建筑物很舒适的需求,在系统的维护上还需要依靠国外的技术。

目前我国楼宇自动化系统的控制性能并不过关,阀门容易反复正当,会形成液体的阻力。增加的耗能,与楼宇自动化系统最初投入使用的目的背道而驰。同时也增加了阀门的压力导致阀门极易破损,增加设备维修的成本。传感器是楼宇自动化系统中最重要的设备,传感器必须具有准确性、稳定性以及灵敏度。但我国目前的技术达不到智能建筑的要求,传感器不但不灵敏,并且安装位置有很大的偏差。

每一个楼宇自动化系统都带有节能的措施,但是在实际运行的过程当中,操作者往往会将节能装置忽略,这样就导致,大量的能源被浪费,没有突显出楼宇自动化系统的巨大作用。在研究楼宇自动化系统时,要加大科研的投入,这不单单是建筑学科的研究发现,还要结合电力、风能等多方面的知识,形使得系统原设计的功能得到充分的发挥,达到降低能耗和设备运行成本的目的。进而,研发出我们国家自己的系统产品,达到占领国内市场的目的。

三、楼宇自动化系统未来的发展前景

目前,我国的很多建筑都是高耗能的建筑,每年要消耗大量的能源。近些年来政府宣传节能环保、低碳生活,每一个人都要响应国家号召。高耗能建筑并不符合现在的可持续发展的发展趋势,所以我国高耗能建筑必须要进行改造。随着21世纪科学的不断进步,我国计算机与应用技术的广泛应用虽然为在我国发展智能大楼提供了基础条件。但是目前国内的职能大厦还是以国外的智能建筑技术为主。眼下我们所要面临的困难就是,开发带有中国特色的楼宇自动化系统。

结束语

综上所诉,未来我国建筑的发展趋势必然向着智能化和绿色节能化,这不仅是科技推进的结果也是可持续发展的要求。但目前我国在楼宇自动化发展还不是很完全,我们向其他国家进行学习,研发并优化我国的楼宇自动化系统,为公众的生活提供生活便利。

参考文献:

篇6

前言

随着信息通信网络技术的不断发展,计算机网络技术逐渐实现了普及性的应用,在此背景下,智能建筑系统应运而生,通过智能化设备的应用与控制,实现对了建筑内外部环境的全方位实时监管,并给相应的居住者创造了一个舒适且安全的居住环境。也正是基于智能化楼宇建筑的兴起,人们居住环境也逐渐步入到了智能化时代,这不仅是时展的必然趋势,也是人类智慧的结晶,而要想实现楼宇自动化系统的不断优化与完善,就需要针对这一自动化系统进行全方位的研究与探讨。

1楼宇自动化系统综述

1.1概念

楼宇自动化系统是以信息技术、网络技术以及通信技术等为基础,实现对建筑内空调、照明等各个子系统的控制,并实现对建筑周边环境的监管,进而在确保建筑各个子系统安全、可靠运行的基础上,为居住者提供一个舒适且安全的居住环境。

1.2系统组成与配置

第一,系统的组成。这一系统主要是由如下子系统组建而成的:变配电系统、照明系统、空调系统、给排水系统、消防系统、保安系统以及运输管理系统,各个子系统以智能化技为基础,进而通过有效的监管与控制,以通信系统为联系,确保整个楼宇的安全性,能够针对突发事件等进行及时且高效的处理,即通过一体化协调控制来打造出一个智能化居住环境。第二,技术配置。在楼宇自动化系统中,相应的系统配置为:以设备控制与监测需求为基础,实现相应传感器、DDC控制器、执行器以及中央管理机的配置,在此基础上,以通讯网络的建立为媒介,实现相应数据的交换,然后以统一控制模式的构建来实现对统一的协调管理与控制。针对相应管理系统,需要结合实际监管工作之需,实现相应管理软件的配置。

1.3楼宇自动化系统下的功能

楼宇自动化控制的实现主要的凭借计算机网技术以及通信技术等,实现对楼宇内部各项机电设备的控制,同时实现对楼宇外部环境的监管部,进而以集中协调管理模式的构建来实现对楼宇的全方位自动化监管,进而以智能化管理的实现对相应居住者提供一个舒适且安全的居住环境。楼宇自动化系统的功能如下:第一,实现对楼宇内部机电设备的实时监控与管理,通过智能化的控制来实现对其运行状态的管理,确保相应服务功能的发挥;第二,在实际监管的过程中,能够将相应的监测数据信息进行自动检测与显示,并能够进行保存、查询与打印,进而为相应的管理人员提供有效的信息数据基础;第三,能够针对各项异常变化进行自动调节,进而为确保各子系统能够处于正常运行状态,同时针对意外突发事件进行及时且有效的处理;第四,实现对楼宇自动化系统下各子系统运行状态的协调与管理,确保各项机电设备等始终处于高效且稳定的运行状态之下;第五,实现对楼宇内住户使用水电以及煤气费用等的自动计量。

2智能建筑中楼宇自动化系统的应用现状分析

当前,伴随着科学技术的迅猛发展,智能化控制技术已被广泛的应用于各领域之中,而在建筑行业中,通过楼宇自动化系统的搭建能够为实现智能建筑的构建奠定扎实的技术基础。而从目前楼宇自动化技术应用的现状看,我国处于起步发展阶段,而国外在该领域上已经遥遥领先。基于中国目前区域经济发展水平不均的现状,城乡在经济上发展差距大,因此,很对地区都尚未实现楼宇自动化技术的应用。整体上看,这一系统在国内应用的现状如下:第一,在该系统相关产品的研发上,国内要明显落后与国际发达国家,产品在市场上站不住脚,尤其是在空调这一子系统上的研发深度还有待进一步的拓展。第二,在构建智能建筑的过程中,虽然一些地方已经初步将BAS应用于其中,但是,这一应用仅处于初级阶段,尚未发挥出该自动化系统的作用与应用价值;第三,控制性能水平偏低,从实际应用的现状看,整体上的控制精度较低,相应的控制能耗量偏大,同时对设备的磨损大,进而致使运行成本过高;第四,相应传感器的性能偏低。在实际应用的过程中,传感器作为传输信息数据的媒介,需要具备较高的稳定性与灵敏度,进而才能够将设备实际运行的参数等进行反应,以确保实现对各系统运行状态的有效掌控与处理,但是,我国楼宇自动化系统下的传感器设备整体上性能偏低,在实际安装的过程中也存在着一些不规范的现象,无法实现对系统运行状态的准确测量;第五,在检测上缺乏完善的措施。在热源检测上所采用的检测工具过于单一,无法实现对各项热源消耗的有效测量;同时,并没有针对空调能耗量安装完善的职能检测仪表系统,进而也就无法实现对空调系统能耗量的有效测量;第六,尚未在应用楼宇自动化系统的过程中,实现相应智能化节能管理措施的落实,因此,整体上也就无法实现对建筑能耗问题的有效控制,尤其是在锅炉设备上,实现节能监控措施的落实有着极为重要的意义,是深入实现楼宇自动化系统应用的根本目标之一。

3智能建筑中楼宇自动化系统的发展前景展望

在贯彻落实科学发展观的过程中,面对能源紧缺、生态环境逐渐恶化的现状,为了实现经济的可持续发展,就要求建筑行业在发展的过程中逐步落实绿色节能设计理念,以实现建筑节能目标,实现建筑行业可持续发展。基于这一行业发展战略与理念下,智能建筑逐渐成为了行业的一大发展方向,实现对各项技术的合理利用,以充分发挥出楼宇自动化系统的作用,进而能够为实现这一发展目标奠定技术基础。而要想进一步实现BAS的完善应用,则就需要从技术基础着手,进一步凝聚优势技术,升入实现相应系统产品的研究与开发,为促进该系统的深入推广与使用奠定基础。而正是基于当前智能建筑所拥有的广阔发展空间,为楼宇自动化系统的应用在具备技术基础的同时,开辟了良好的发展新途径,相应楼宇自动化系统将会在逐步完善的过程中在国内智能建筑中实现更为广泛的应用。

4结束语

综上所述,在信息化时代下,科学技术的发展促进楼宇自动化系统应用而生,而将其完善的应用于智能建筑中,则能够为相应的居住者提供一个安全且舒适的居住环境,同时也能够为进一步落实建筑节能奠定基础。文章在阐述这一系统组成、配置与基本功能的基础上,对当前这一系统的应用现状进行了系统性的分析,而从分析中也不难看出,智能建筑也逐渐成为了当前我国建筑行业的主流发展方向,而相应的楼宇自动化系统也必将有着更为广阔的发展空间与应用前景。

参考文献

[1]徐岩.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统[J].智能建筑电气技术,2008,5:15-18.

[2]王叙.智能建筑中的楼宇自动化控制系统分析[J].四川水泥,2015,4:16.

篇7

一 关于智能建筑

智能建筑的概念,在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德 (Hartford)市建成。我国于90年代才起步,但迅猛发展势头令世人瞩目。

智能建筑是信息时代的必然产物,建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术(即Computer计算机技术、Contro控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)。将4C技术综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。

智能建筑应当是:

“通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计, 提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。”

建筑智能化结构是由三大系统组成:楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)

二、楼宇自动化系统简介

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem简称BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。

三、楼宇自动化系统的组成与基本功能:

建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准,BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下,这两个子系统宜一同纳入BAS考虑,如将消防与安全防范子系统独立设置,也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时,能够按照约定实现操作权转移,进行一体化的协调控制。

建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下:

(1)自动监视并控制各种机电设备的起、停,显示或打印当前运转状态。

(2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。

(3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使之始终运行于最佳状态。

(4)监测并及时处理各种意外、突发事件。

(5)实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。

(6)能源管理:水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。

(7)设备管理:包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。

四、楼宇自动化控制系统的原理

楼控系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统(Distributedcontro systems简称DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行。

五、 楼宇自动化系统设备的发展历史及相关产品简介

楼宇设备自动化系统到目前为止已经历了四代产品:

第一代:CCMS中央监控系统(20世纪70年代产品)

BAS从仪表系统发展成计算机系统,采用计算机键盘和CRT构成中央站,打印机代替了记录仪表,散设于建筑物各处的信息采集站DGP(连接着传感器和执行器等设备)通过总线与中央站连接在一起组成中央监控型自动化系统。DGP分站的功能只是上传现场设备信息,下达中央站的控制命令。一台中央计算机操纵着整个系统的工作。中央站采集各分站信息,作出决策,完成全部设备的控制,中央站根据采集的信息和能量计测数据完成节能控制和调节。

第二代:DCS集散控制系统(20世纪80年代产品)

随着微处理机技术的发展和成本降低,DGP分站安装了CPU,发展成直接数字控制器DDC。配有微处理机芯片的DDC分站,可以独立完成所有控制工作,具有完善的控制、显示功能,进行节能管理,可以连接打印机、安装人机接口等。BAS由4级组成,分别是现场、分站、中央站、管理系统。集散系统的主要特点是只有中央站和分站两类接点,中央站完成监视,分站完成控制,分站完全自治,与中央站无关,保证了系统的可靠性。

第三代:开放式集散系统(20世纪90年代产品)

随着现场总线技术的发展,DDC分站连接传感器、执行器的输人输出模块,应用ON现场总线,从分内部走向设备现场,形成分布式输入输出现场网络层,从而使系统的配置更加灵活,由于onWorks技术的开放性,也使分站具有了一定程度的开放规模。BAS控制网络就形成了3层结构,分别是管理层(中央站)、自动化层(DDC分站)和现场网络层(ON)。

第四代:网络集成系统(21世纪产品)

随着企业网Intranet建立,建筑设备自动化系统必然采用Web技术,并力求在企业网中占据重要位置,BAS中央站嵌入Web服务器,融合Web功能,以网页形式为工作模式,使BAS与Intranet成为一体系统。

网络集成系统(EDI)是采用Web技术的建筑设备自动化系统,它有一组包含保安系统、机电设备系统和防火系统的管理软件。

EBI系统从不同层次的需要出发提供各种完善的开放技术,实现各个层次的集成,从现场层、自动化层到管理层。EBI系统完成了管理系统和控制系统的一体化。

目前,规模和影响较大的楼宇设备供应公司有美国霍尼维尔公司、江森公司、KMC公司、德国西门子公司等。

结束语

楼宇自动化控制技术在我国还是一个新兴的技术领域,随着更多智能建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟、完善。

几家影响较大的楼宇设备供应公司系统及功能简介:

美国江森自控Metasys系统

Metasys的系统结构及硬件说明

要想建成一个智能建筑,一个高素质的楼宇自控系统是不可缺少的,JOHNSON CONTROS的Metasys系统的系统结构如下:

JOHNSON CONTROS的Metasys楼宇自按系统是由中央操作站(OWS)、网络控制器(NCU)、直接数字控制器(DDC)等组成,通过Ethernet网(N1网)将中央操作站及网络控制器各节点连接起来,Ethernet/IP使用标准的网络硬件在网络控制器与用户操作站之间完善地传递信息。同时安装在建筑物各处的直接数字控制器(DDC),将通过现场总线(N2网)连接到网络控制器上,与其它网络控制器上的直接数字控制器及中央操作站保持紧密联系。现场需监控设备上的传感器及执行器等连接至以上各直接数字控制器内。从而实现分散控制、集中管理。

以下分别对这些硬件设备做详细说明:

1.1通讯网络

操作站及网络控制单元之间最常用的连接方式是N1通讯网络。这构造采用以太网(ETHERNET)技术,通过一张ETHERNET卡(网络介面卡),在N1线上通讯。

网络设置

N1网可以设置成总线型、星型和混合型结构。它使N1网可以方便、经济地安装及扩展。

N1网可以使用同轴电缆、双绞线、光纤或它们的组合。NCU和操作站可以直接支持同轴电缆,并可方便地加上适配器连接光纤回路。每段N1网的最长距离取决于所采用的媒质及网络上节点的数量。采用有源分流器可以延伸连接线的长度。两个节点间最长距离可达到6.4公里。

开放式的结构和互连性

ETHERNET广泛应用于工业和楼宇自动化领域。众多的第三者供应商都支持这个标准并提供ETHERNET设备,如分流器及应用软件。这意味着不用供应商提供的产品可以直接互换,使用户有更多的产品选择并且不会依赖于某一个供应商。

N1网上之通讯种类数据库之上传与下载、对现场设备之指令和状态之讯息等。各节点均具备动态访问(Dynamic Data Access)功能,即无论N1网上任何操作站或任何一个NCU上,均可以对全部的数据实现检测或控制。

动态数据存取

很多系统都只容许有限度的资料分类,Metasys系统却能容许在N1总线上每个组件与组件间的自由通讯。这便是METASYS系统的一个独特之处——动态数据存取,加快了大量讯息传递之速度。

双重on Works N2总线之运作是由在on Works N2网上之NCU监控。如其中一条线发生故障(即在N2网上之某一点没有接收讯号),NCU会发出指令以恢复正常通讯。

1.2操作站

METASYS系统根据大楼的具体功能要求,我们对操作站的介面,特性,功能做了一系列的改进,增加了许多更直观的视觉显示效果,并且通过OPC(OE for process Contro)软件技术使所有的设备管理系统均可在简单明了的图形显示下集中完成,目前我们称改进后的操作站系统为M5,现就其几项主要的特征说明如下:

多屏显示

在一个操作员面显示监控庞大的集中自动化系统的所有信息是一个大难题,而M5操作站采用屏幕管理系统解决了这个困难,大型建筑物、多建筑群及多种网络均可采用此项技术以支持多屏显示。

现存图形的重复利用

无论是Johnson Contros工作站内的图形,或是其它的图形格式,Metasys操作站都能再利用它们。绘图软件Core Draw,Visio及AutoCad,同数码像机、视像抓取卡及数字扫描仪一样均能提供丰富的图形资源,操作站的灵活性大大减少了程序员和操作者的工作。

动画介面

M5操作系统采用全新动画介面,可伴有音乐和旁白,更生动地描述现场情况,同时可将大楼受控设备的实时图像通过集成系统传到操作站,从而更准确直接地指导操作员应采取的动作。

采用颜色梯度的动态信号

Metasys workstation图形技术提供完整的动态图形控制,包括显示、消失、闪烁旋转、动画以及彩色梯度。全部通过易于使用和理解的图标控制定义对话,任一标志的功能控制都能直接相关于另一点或由大楼用户根据自己需要任意定义单独的设备。

动作趋势

Metasys workstation提供给大楼用户有关能源管理以及设备诊断的数据分析曲线,如此详细的各点情况都有助于更好地理解相关控制功能的实现过程。大楼的管理人员可根据这些曲线分析受控设备的保养状况及其是否在最佳的工作状态。

1.3网络控制器(NCU)

网络控制器是一种模块式、智能化的控制盘,为METASYS网络的心脏。通过多个网络控制器,即可将大楼每一个侧面的管理情况紧密的连接起来,进行全面综合的管理。通过相互共享整个网络中的所有信息,每个NCU能用高级控制算法提供全建筑物范围的最优控制。

网络控制器具有多种统计控制功能。

网络控制器可配置手提终端检测器,该检测器完全可以代替操作站的功能,存取整个系统中所有信息和发出控制指令。

1.4直接数字控制器(DX-9100)

直接数字式控制器是Metasys系统的最前端装置,直接与大楼内有关的设施连接起来,再通过N2总线与网络控制器相连,网络控制器与中央操作站均可对其实现超越控制。

直接数字式控制器能够支持以下不同性质的监控点:

-模拟量输入(AI)

-数字量输入(DI)

-模拟量输出(AO)

-数字量输出(DO)

具有可编程控制模块及PC逻辑运算模块,除能完成各种运算及PID回路控制功能外,还具有多种统计控制功能,可同时设置时间控制程度。

控制器具有独立运作的功能,当中央操作站及网络控制器发生问题时,控制器不受影响,继续进行运作,完成原有的全部监控功能。

支持点对点通讯,可与METASYS网络进行动态数据存取。

可通过传输模块(XT)接扩展模块(XP),增加控制输入输出点容量,配置灵活,并可通过内置ED来监控这些点。

DDC的实时数据存储在配有备有电池的RAM中。

 1.5手提检测器/网络终端

手提检测器是供大楼维修人员对楼宇自控管理系统中的网络控制器及直接数字式控制器进行检查使用。通过检测器

 维修人员可以更改设定值,并可以获得各有关的数据、报警及状态。在检查的过程中不会中断或干扰各控制器间的正常动作及通讯。

网络终端(NT)能使大楼管理或维修人员直接掌握Metasys系统内的所有设备的运行情况,不管NT是与哪个NCU连接,利用NT都可以在大楼的任何地方存取全部信息。

触摸屏输入及多点显示屏,使用方便。

菜单提示及在线帮助,使用者容易掌握。

5级密码保护,网络安全有保证。

2.METASYS系统监控内容

METSYS监控系统对建筑物进行集中监控的系统主要包括:

冷冻及空调系统

供电及照明系统

给排水系统

保安及巡更系统

消防系统 升降机及扶手电梯系统

西门子APOGEE顶峰系统

APOGEE楼宇自控系统是西门子公司推出的新一代楼宇自控/系统集成平台,完整的系统由INSIGHT监控软件、DDC控制器、传感器、执行机构四大部分组成。

关于西门子APOGEE系统,简要说明如下:

1.1 中央工作站

中央工作站系统由PC主机、彩色液晶显示器及打印机组成,是BAS系统的核心,它直接可以和以太网相连。整个大厦内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示,内装中/英文Insight工作软件,提供给操作人员下拉式菜单、人机对话、动态显示图形,为用户提供一个非常好的、简单易学的界面。操作者无需专业软件知识,即可通过鼠标和键盘操作管理整个控制系统。

1.2 操作系统

操作系统为楼宇自控系统提供了强大的工作平台,通过系统程序操作员可以在楼宇自控系统内进行各项资料的存取及监控。

1.2.1 指令输入及菜单选择的方式

操作员除了可以通过常规的键盘进行操作外,亦可以通过“鼠标”进行操作,包括启停、更改设定点、选择菜单等各项操作。

1.2.2 图形及文字显示

操作员可以将楼宇自控系统内的每一个监控点用图形或文字方式显示出来。

1.2.3 多方面资料的显示

操作系统有能力在同一时间内以“窗口”式的方法显示多方面的资料,以便容易对不同表现进行分析,真正做到了实时和多任务。

1.2.4 密码的保护

多级别的密码将为业主及管理人员提供一个有效的保护工具。它可以管理及限制不同部门人员使用楼宇自控系统,同时防止系统被非有关人员使用,提高系统的安全性。

1.2.5 彩色动态图形显示

为使系统内的报警被更快地确定及更容易分析系统的表现,系统提供彩色动态图形显示,包括楼层的平面图及机电装置的系统示意图。

1.2.6 系统的架构及界定

所有温度及装置的控制策略及节能程序可以由用户决定,在做出界定或修正的程序时不会影响楼宇自控系统正常的运作。

1.3 Insight软件功能

Insight监控软件是以动态图形为界面,向用户提供楼宇管理和监控的集成管理软件。最多可支持25各客户端同时运行。

Insight监控软件提供了用户对APOGEE系统的三大功能:

1、监视功能:用户可以通过动态图形、趋势图等应用程序对APOGEE系统控制设备的运行状态,被控对象的控制效果进行实时和历史的监视。

2、控制功能:用户可通过控制命令,程序控制和日程表控制等应用程序控制楼宇自控设备的启停和调节。

3、管理功能:包括用户帐户管理、系统设备管理、程序上下载管理,用户还可通过系统的活动记录、报表等应用程序了解APOGEE系统自身的状态。

通过对选件的安装,还可实现远程自动拨号服务、仿真终端、支持WEB服务、支持远程通告、支持虚拟控制器等功能。

1.4 直接数字控制(DDC)

DDC是用于监视和控制系统中有关机电设备的控制器,它是一个完整的控制器,它包含软硬件,能完成独立运行,不受到网络或其他控制器故障的影响。

控制器构成主要是32位或16位微处理器和不同类型点的点终端模块,具有可脱离中央控制主机独立运行或联网运行能力。同时,当外电断电时,DDC的后备电池可保证RAM中数据在60天不丢失。简单来说,DDC具备以下功能:

(1)使用强力过程控制语言PPC进行程序编写。

(2)先进的比例积分微分暖通空调控制,闭环调节算法可使振荡最小并保持精密控制。

(3)全面的报警管理、历史数据记录和操作员的控制监视功能。

(4)为能源管理提供了内置的能源管理程序SSTO。

1.5 APOGEE系统对建筑物进行集中监控的系统主要包括:

空调机组新风机组

变配电系统

照明系统

给排水系统

冷热源系统

备用发电机系统

电梯系统

变风量系统

北京利达恒信科技发展有限公司HBS楼宇自控系统

1、系统概述: HBS楼宇自控系统是一套完全符合BACnet国际标准的楼宇自控系统,它负责完成建筑物中的暖通空调系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯等的监控管理,确保建筑物内环境的舒适和安全,同时实现高效节能要求。HBS楼宇自动化系统可根据不同用户需求灵活搭建,既适合小型单体建筑,又适合功能复杂、设备众多的大型建筑群。可广泛应用于工矿企业、商业中心、办公楼、会展中心、体育馆、医院、学校、住宅小区等各类建筑物。

2、系统特点:

通讯协议标准化:HBS楼宇自控系统采用了国际标准化协议---BACnet。 BACnet是楼宇自控行业中唯一的国际标准,具有很强的通用性。既可以使不同厂商的设备产品综合在一个系统中,又可使系统能在日后得以方便的扩展和升级。

能源管理数字化:系统精确的能源管理功能不仅可使用户对水、电、气、冷(热)负荷的每一项费用的细节了如指掌,明白消费,而且系统还提供节能控制方案,实现了能源管理的数字化、精确化;

功能设计一体化:一体化的功能设计,实现了与安防、消防、通讯、办公等系统互联互通,信息共享。通讯结构简单化:采用一级网络(以太网) 作为通讯平台,各现场控制器直接挂接在以太网上,不需要专用网络通讯设备。

操作使用智能化:操作界面完全中文,虚拟现实形式,动画式运行,易学易用,操作简便。

控制调节分散化:采用无中心控制的真正分布式控制模式,分散到就地控制,控制调节功能可由系统的控制器独立操作完成,而不依赖主机。

系统组成模块化:本系统在不增加额外费用的情况下,可以方便地在以太网的任意区段加装工作站或控制器,在不改变布线的基础上,可随意对系统进行扩展,从几十点到几万点都十分轻松。

设备维护远程化:系统软件故障可以在远程进行诊断和维护,减少维护时间、提高效率 。

总之,HBS楼宇自控系统从设计到应用的每个细节都体现了健康、节能、舒适、便捷的理念。

3、网络结构:

HBS系统基于 BACnet/IP +Ethernet高性能的结构型式,用户可以充分地利用已有的各种网络设备和资源,无论是组织一个大型的网络还是一个小型的独立系统,都能轻松而高效。

本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能。HBS系统采用一级网络(以太网) 作为通讯平台,各现场控制器直接挂接在以太网上,全部控制器都有以太网接口,不需要现场总线网络控制器和专用网络通讯设备,实现了无中心控制的真正分布式控制模式,具有良好的互操作性,同时降低复杂程度,同时降低了设备造价。

从HBS结构示意图可知此系统是由中央操作站、楼宇控制器(DDC)等组成,中央操作站通过一级网络(以太网)直接将安装在建筑物各处的楼宇控制器(DDC) 连接起来,传感器及执行器等连接至以上各楼宇控制器(DDC)内。

4、HBS楼控系统的典型运用:

空调机组新风机组

变配电系统

照明系统

给排水系统

冷热源系统

电梯系统

变风量系统

秦皇岛海湾HW-BA5000楼宇自控系统系统介绍

概述

HW-BA5000系统是海湾公司采用国际先进技术开发的楼宇自动化控制系统产品,经过近十年的持续改进和工程实践,HW-BA5000系统成为目前国内技术最成熟、工程案例最丰富的楼控系统,是被大量的工程实践验证了的成熟、稳定、开放的系统。

HW-BA5000除了完成楼宇自动化控制系统的全部功能外,还能够通过各种软硬件手段集成消防系统、安防系统以及建筑物内其它弱电系统,它借助了建筑物内的综合布线系统能够方便的办公自动化集成。这样,HW-BA5000系统以楼宇自动化系统为基础为实现建筑物内各子系统集成提供了基础平台。

特点

包括管理平台软件、DDC控制器到前端传感器和执行器在内的完整楼控系统

采用国际主流的onworks现场总线技术,产品通过onMark认证,系统的开放性得到验证

DDC控制模块采用国际标准的软件开发模式,提供丰富的软件功能,支持图形化界面完成模块设置和联动编程,支持远程下载程序

管理软件采用B/S结构,客户端采用标准的IE浏览器,可以方便实现多用户和远程管理

提供多种网关和软件接口,内嵌各种常见弱电管理系统解决方案,是一个建筑弱电集成平台

智能建筑集成管理软件

概述

HW-BA5000系统上位机软件--智能建筑集成管理系统(iiBS),是针对智能建筑系统集成业务设计的上位机管理软件系统。与一般图形组态软件不同的是,它提供了智能建筑系统集成中各子系统及各类常用设备的设计模版和集成方案,内置了楼宇控制系统、小区智能化系统及火灾报警系统等的解决方案,能够方便的实现楼控系统、消防系统、安防系统的无缝集成。同时iiBS基于WEB方式、IE风格的客户界面也为使用者提供了熟悉和简单的操作方式,使用户能够更轻松的完成各种管理。

智能建筑集成管理系统iiBS同时是大厦弱电系统(楼宇管理系统、消防系统、安防报警、闭路监控、门禁系统、停车场系统等)集成的基础平台,系统提供了OPC、onworks、DDE等软件接口,同时提供MODBUS、232/485等硬件接口为实现楼宇自控系统功能及系统集成提供了有力工具,使系统集成工程变得更容易、更规范、更可靠。

软件架构

系统特点

为智能建筑系统集成量身订制。

完全基于互联网平台,客户端采用标准的浏览器。

提供灵活、方便的页面组态,丰富的图形表现能力和动画效果。

内嵌实时数据库,支持强大的规则和事件处理能力。

内嵌空调、变配电、照明等楼宇自控系统工程模板。

内嵌智能小区抄表、报警、消防等业务子系统解决方案。

内嵌数据服务平台,支持onWorks、CAN、232/485等数据采集。

能够支持第三方应用系统的集成。

提供方便的报表组态功能,与Exce无缝集成,动态生成报表。

支持局域网和广域网的远程故障分析与判断。

DDC控制器介绍特点

采用国际先进的主流技术—onworks总线技术。

严格按照onMark标准设计,获得国际onMark认证。

采用国际标准的DDC软件开发模式,无须现场编程,支持在线下载。

通过设备附带的PUG-IN进行配置,图形化界面,性能更稳定,操作更简单。

输入输出端口设有信号指示灯及手动操作模式,便于现场调试。

控制器设有通用输入输出端口,信号类型可以通过硬件跳线和上位机软件进行设置。

控制器通讯稳定、联网方便,可以采用灵活自由的组网方式。

产品系列丰富,即有专门为各楼控子系统设计的专用控制模块,又有大量点数灵活的通用控制模块。

楼宇自控应用实例:

1、冷冻站系统的监控

监控设备包括:冷水机组、冷却水循环泵、冷冻水循环泵、冷却塔、自动补水泵、电动蝶阀等。

(1)根据事先排定的工作及节假日时间表,定时启停冷水机组及相关设备。完成冷却水循环泵、冷却水塔风机、冷冻水循环泵、电动蝶阀、冷水机组的顺序连锁启动及冷水机组、电动蝶阀、冷水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机的顺序连锁停机。

启动顺序为:对应冷却水、冷冻水管路上的阀门立即开启;冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵的启动延迟2~3min启动;制冷主机在确定冷却水泵、冷冻水泵开启后启动。

停止顺序为:关闭制冷主机;冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵在主机关闭后延迟4-5min关闭;对应冷却水、冷冻水管路上的阀门关闭。

(2)测量冷却水供回水温度,以冷却水供水温度及冷却塔的开启台数来控制冷却塔风机的启停的数量。维持冷却水供水温度,使冷冻机能在更高效率下运行。

(3)监测冷水总供回水温度及回水流量,由冷水总供水流量和供回水温差,计算实际负荷,自动启停冷却塔、冷冻水循环泵、冷却水循环泵及相对应的电动蝶阀;

(4)根据膨胀水箱的液位或管道压力,自动启停自动补水泵;

(5)监测冷水总供回水压力差,调节旁通阀门开度或水泵转速,保证末端水流控制能在压差稳定情况下正常运行。在冷水机系统停止时,旁通阀自动全关;

(6)监测各水泵、冷水机、冷却塔风机的运行状态、手/自动状态、故障报警,并记录运行时间;

(7)水泵保护控制:在每台水泵的出水端管道上安装水流开关,水泵启动后,水流开关检测水流状态,如故障则自动停机;水泵运行时如发生故障,备用泵自动投入运行;

(8)中央站彩色动态图形显示、记录各种参数、状态、报警,记录累计运行时间及其他的历史数据等。

2、换热站系统的监控

监控设备包括:热交换器、冷凝泵等。

(1)监测各热交换器出水温度,依据出水温度按PID调节一次热水(或蒸汽)调节阀,保证出水温度稳定在设定值范围内,温度超限时报警;

(2)监测热水循环泵的运行状态和故障信号,故障时报警,并累计运行时间;

(3)中央站彩色动态图形显示、打印、记录各种参数、状态、报警,记录累计运行时间及其他历史数据等。

3、新风/空调机组的监控

监控设备包括:新风/空调机组。

(1)时间程序自动启/停送风机,具有任意周期的实时时间控制功能;

(2)监测送风机的运行状态、手/自动状态、故障报警、累计运行时间;

(3)防冻保护:在冬季,当温度过低时,开启热水阀,关新风门、停风机、报警提示;

(4)由风压差开关测量空气过滤器两侧压差,超过设定值时报警,提示清理滤网;

(5)风机、风门、冷水阀状态连锁程序;

①启动顺序:开水阀、开风阀、启风机、调节水阀;

②停机顺序:停风机、关风阀、关水阀;

(6)对于新风机组,测量新风温度和送风温度,并根据送风温度PID调节水阀的开度,维持送风温度为设定值;对于空调机组,测量新风温度和回风温度,并根据回风温度PID调节水阀的开度,维持回风温度为设定值;

(7)中央站彩色图形显示,记录各种参数、状态、报警,记录累计运行时间及其历史数据等;

4、给排水系统的监控

监控设备包括:给排水泵、生活水池、污水池、集水坑。

(1)监测生活水泵、污水泵的运行状态,手/自动状态和故障信号,故障时报警,并累计运行时间;

(2)实现就地控制和远程控制的转换;

(3)监测生活水池液位,对超限水位报警,防止溢流,对超低液位也进行报警;

(4)根据生活水箱液位,启停生活水泵,并进行超限报警;

(5)根据污水池、集水坑液位,启停污水泵,并对超高液位进行超限报警;

(6)中央站彩色图形显示,记录各种参数、状态、报警,记录累计运行时间及其历史数据等。

5、给排风系统的监控

监控设备包括:送/排风机。

(1)监测各风机的运行状态、手/自动状态;

(2)在自动状态下按时间程序自动启/停风机;

(3)监测送/排风机的故障信号,故障时报警,并累计运行时间;

(4)中央站彩色图形显示,记录各种参数、状态、报警,记录累计运行时间及其历史数据等。

6、照明系统的监控

监控设备包括:正常照明、备用照明、事故照明、疏散照明、立面照明、航空障碍灯等的照明控制配电箱。。

(1)对于各照明回路,根据时间程序自动开/关各照明回路;

(2)对于各照明回路,监控各回路的开关状态、故障报警、手/自动状态;

(3)以上时间,程序可根据用户需要任意修改,可自定义节假日工作模式,降低大厦运行中的电能消耗;

(4)中央站彩色图形显示,记录各种参数、状态、报警,记录累计运行时间及其历史数据等。

7、变配电系统的监控

对变配电系统的监控主要包括对高压、低压、变压器、发电机设备的相关运行参数的监视, 由供配电设备厂商预留连接供配电系统的监测接口,通过高级接口采集下列信号:

(1)高压进线柜:三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度;

(2)所有高压开关的开关状态、故障跳闸状态;

(3)变压器温度;

(4)低压进线柜:三相电压、三相电流;

(5)所有低压进出线开关的开关状态及故障跳闸状态;

(6)低压主要配电回路电能计量;

(7)测量柴油发电机三相电压、三相电流、频率及运行或故障信号;

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Abstract: in modern architecture electrical automation technology application is very extensive, in building automation system, electrical automation system design occupy an important position, the only building electrical automation system for reasonable design and construction, to ensure that equipment in the safe operation of the premise, intelligent building better service for the purpose of users.

Keywords: building electrical; Automation; design

中图分类号:TP27文献标识码: A 文章编号:

目前,智能化建筑已成为建筑发展的趋势所在。我国的智能楼宇发展取得了很大的进展,做为智能楼宇重要组成部分之一的电气自动化系统,对实现楼宇智能作用极大。因此,探讨如何实现和完善建筑电气自动化系统具有重要意义。

1、楼宇电气自动化系统的发展历程

楼宇电气自动化系统到目前为止已经历了四代产品,20世纪70年代为中央监控系统,一台中央计算机操纵着整个系统的工作。进入80年代为集散控制系统,只有中央站和分站两类接点,中央站完成监视,分站完成控制,分站完全自治,与中央站无关,保证了系统的可靠性。进入90年展为开放式集散系统,控制网络形成3层结构,分别是管理层(中央站)、自动化层(DDC分站)和现场网络层(L0N)。21世纪的楼宇自动化系统为网络集成系统,从不同层次的需要出发提供各种完善的开放技术,实现各个层次的集成,从现场层、自动化层到管理层,网络集成系统完成了管理系统和控制系统的一体化。

前些年人们提到的楼宇设备自动化控制系统,建筑物内暖通空调设备的自动化控制系统,近年来已涵盖了建筑中的所有可控的电气设备。楼宇电气自动化系统采用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务,其特点是集中管理分散控制,克服了中央监控系统危险性高度集中的不足,安装于中央控制室的中央管理计算机能完成集中操作、显示、报

警、打印与优化控制等任务,克服了常规仪表控制功能单一的局限性以及集散控制系统控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统。

设计楼宇电气自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,降低各系统造价。

2、楼宇电气自动化系统的设计

建筑设备自动化系统并非只是简单的堆砌,想要充分发挥建筑电气系统的功能,保证建筑物整体电气设备的安全运转,就必须对楼宇电气自动化系统进行严格的设计,使各部分能够合理地进行组合。

(1)中央处理器所配置的UPS不间断供电设备的供电时间不低于3O分钟,不间断电源的容量应包括建筑设备自动化系统内用电量的总和,并考虑预计的扩展容量。

(2)由于DDC的组成部分比较复杂,对其安装要求也相对较高。第一,DDC的安装位置应严格按照设计施工图纸进行,分散地配置在被监控设备较集中的场所,以减少管线敷设,便于进行原始数据资料的采样收集;在建筑电气工程施工中数字式控制器通常安装在光线充足、通风良好、便于检修的地方;一般将其放置在电控箱或电控柜内,并使强弱电系统分开以保证系统安全。第二,DDC控制器的输入输出信号应与现场仪表的信号相匹配,数据转换和信号测量精度应符合系统的测量和控制要求。第三,现场控制器的电源要求,如果BAS系统是II类系统(1点-649点),DDC控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给,而且装有CPU的现场控制器,必须要有备用电池组,以在停电时保证不间断供电。第四,楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信应是透明的,可用同一线路不同的RPU完成同一

个控制系统,而且为了日后发展,RPU的接口还应留出20%- 30%。此外,现场控制器的安装应尽量平正、牢固,安装时的垂直度允许偏差为3mm,水平的倾斜度允许偏差为3mm。

(3)通信设备所用的传输线可用同轴电缆、塑料绞线或光缆,塑料绞线一般采用2芯双绞线,在强干扰环境和远距离传输时应采用光缆,数据传输方式可采用低频传输以避免高频干扰。除了传输线的材质要求外,通信线路一般应是屏蔽线,或由制造商提供专门的导线,而且不得与电源线、信号线共管、共槽敷设,如在同一线槽内则需用金属分隔,或者必须与电源线、信号线做平等敷设时,其间距不应小于0.3m。

(4)由于建筑电气自动化系统化包含有大量的计算机和通讯设备,它们在进行信息的输入输出、能量转换等一系列过程时都是经过微点位和微电流快速进行,因而为了保证系统运行的准确性必须要对电气设备进行直流接地。

3、智能楼宇电气自动化系统安装中必须注意的几个问题

3.1配电装置

配电装置是电气工程的核心,一旦出现问题,设备无法正常工作,供电可靠性下降,整个工程失去安全感。因此,对配电装置从设备进货到安装调试,都要严格按图施工并规范验收。配电设备都比较先进,其生产厂家一般较具规模,具有电业部认可的产品使用许可证,一般不会出现技术性问题。但在实际工程中,常常会发现低压开关柜内回路开关的动作整定电流与设计不符,供货的开关大小满足不了要求。

3.2电力电缆

电缆是输送电能的载体,若质量不高,会造成火灾等事故的频繁发生。电缆多数是沿竖井、桥架和沟道铺设。电缆集中、数量多、各类型号规格多,若不分门别类,严格审查,容易导致施工混乱,造成运行中电缆过热,信号电缆相互干扰。

3.3配电箱

配电箱型号多,工作原理复杂,各专业又有自己的使用特点,受干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,箱内的设备和回路修改多。如果施工单位在安装时只对号入座而不仔细地进行技术审核,就可能无法满足相关专业功能的要求。

4、结语

虽然智能化建筑由很多自动化系统组成,建筑电气设备自动化系统只是其中的一个子系统,但电气自动化系统却是保证智能楼字投入使用后安全、可靠运行的重要保障。因此,加深对智能楼宇电气自动化系统的认识,做好电气自动化系统的设计、施工工作对于智能化建筑的建设意义非凡。

参考文献

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1楼宇自动化系统概述

1.1楼宇自动化系统

智能建筑是21世纪建筑技术与信息技术的结晶,是现代高科技,特别是计算机技术、控制技术及通讯技术天日新月异的发展的成果。

智能建筑是一个集节能、舒适、安全、方便为一体的建筑环境,主要包括三大部分:楼宇自动化系统(BAS)、通信网络系统(CNS)和办公自动化系统(OAS)。其中,楼宇自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分[1]。

楼宇自动化系统[2](BAS,Building Automation System)是智能建筑的主要组成部分之一。智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物(群)内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境,并通过优化设备运行与管理,降低运营费用。楼宇自动化系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。

1.2 楼宇自动化系统组成

楼宇自动化系统由几个子系统组成:暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等[3]。根据我国行业标准,楼宇自动化系统又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下,这两个子系统宜一同纳入楼宇自动化系统考虑,如将消防与安全防范子系统独立设置,也应与楼宇自动化系统监控中心建立通信联系以便灾情发生时,能够按照约定实现操作权转移,进行一体化的协调控制。

2 楼宇自动化的现状

中国是能源消耗大国,据相关统计表明,中国平均比发达国家的能源消耗高几倍。但是,能源的过度开发和使用,导致中国以后将对环境破坏买单。因此,建设节约型、节能型国家成了中国发展的必然选择。

楼宇自动化技术最直接的目的就是达到最佳的节能效果,确保现代的建筑能够提高室内环境的舒适度同时通过综合控制使现代建筑能够达到最低的消耗并对环境污染最小。然而,楼宇自动化设备的应用还远远不够,根据IHS《2013年中国楼宇自动化设备市场报告》显示,中国的楼宇设备自动化设备市场2012年的市场规模为1.8亿美金(约合11.5亿人民币)。其次,楼宇自动化设备的使用一般都是集中在大城市或者是高档的住宅小区、商业广场等大型建筑项目上,节能的范围远远不够。

3楼宇自动化的未来发展方向

21世纪是知识经济时代,同时又是资源节约、生态文明可持续发展时代。楼宇自动化的发展必然是人类利用最新的科技运用到建筑上来探索和寻求人类生存及可持续发展的最佳方式。科技的发展的前景就是楼宇自动化发展的方向。

(1)信息化:信息技术的发展将人和人之间的沟通和交流变得越来越方便和快捷,同时也将人和物进行通信变成现实,那未来的发展方向就是将物和物连接在一起进行通信。同时,信息化也可以说是网络化和数字化及集成化的结合。楼宇自动化就是实现楼宇设备的自动化,现代楼宇机电设备、家庭住宅设备之间利用网络传输采集到的信息和接收到的信息,所有的信息通过各个楼宇子系统传输到一个总的控制台实现信息和资源的充分共享,这些信息通过现代数字技术,以及现代传感技术、通信技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术将其数字化,通过信息的处理将建筑达到一个最佳环保、舒适的空间。

(2)多元化:楼宇自动化的变革与发展始终和科技的进步分不开,先进的技术可能会成为楼宇自动化的一部分。因此,楼宇自动化将呈现多元化的发展,即楼宇自动化系统可能发展为以信息化为主导的系统,也可能发展为以生态化为主导的系统。

最近几年随着生物科技的飞速发展,环保生态学、生物工程学、仿生学、生物气候学等新技术的应用成果不断的渗透到智能建筑领域中。目前,一些发达国家正在利用这些新技术去解决以前无法解决或者不能完美解决的问题。比如在城市污水处理中利用生物工程学的技术来净化水源。那么,可以预见在不久的将来,人类将利用新兴的技术去推动楼宇的自动化。

总之,楼宇自动化的发展是在环保的前提下利用高科技将人们的工作、生活的各种复杂条件在时间空间中有机地结合起来,最大幅度的提高人类的生存质量。 同时,楼宇自动化的内涵也必将随着科技的进步不断地变化和发展。

4 结束语

建设可持续发展的社会是全人类共同的目标,同时人类永远也不会停止对美好生活环境的打造,楼宇自动化就是人类改造和适应环境的过程。随着物连网、大数据等新兴领域在世界范围中传播,开放、互联和信息共享已成为信息时代的潮流,构造不同厂家的产品能够互联、互换和互操作并可以与因特网无缝连接的新一代楼宇自动控制系统已成为业主、系统集成商和最终用户的迫切要求,也是我国建筑智能化系统开发生产与世界接轨和同步发展的最佳时机。

因此,国内要抓住楼宇自动化系统信息化和生态化的趋势,在新的领域努力创造出一流的产品,促使我国楼宇自动化市场走向国际并为人类创造出更加宜居、宜工作、宜生活的现代楼宇。

参考文献

[1] 吴兴.楼宇自动化系统概述[J].科技情报开发与经济,2008,第29期

[2] 王再英, 韩养社, 高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用[M].电子工业出版

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Abstract: the rapid development of information technology, makes the automation control architecture. Building automation system for automatic control technology of computer network technology and communication technology as the foundation, realize the supervisory control subsystem of distributed control centralized management and effective improve the building monitoring management functions. This paper first introduces the building automation, and then discusses the building automation systems and intelligent building relationships, at last, the paper introduces the building automation system for building the role of the monitoring system.

Keywords: building automation, building, monitoring

中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:

信息技术已经融入到了生活的各个领域,强有力的促进了国民经济的迅猛发展。随着人们对楼宇智能化的要求不断增强,楼宇监控的对象越趋多样化,楼宇自动化系统的应用也越来越广泛,楼宇自动化系统对建筑的监控已经成为智能楼宇一个重要的组成部分,具有重要的经济效益。

一、楼宇自动化概述

楼宇自动化系统(BAS,Building Automation System)是智能建筑的一个十分重要的组成系统,它包含了监视、控制和管理建筑物内的灯光照明、灾害预防、安全保护、广播通信等设备,是一个结构复杂的综合的系统。楼宇自动化系统根据建筑集成的特点,采用了通信与网络技术、现代控制技术、计算机技术和图形显示技术,把楼宇内部大量而分散的自动扶梯、电力照明、空调通风、灾害预防、安全保护和声频视频监控等设备实行综合自动化管理,通过各子系统的实时监视和自动控制,实现各种运行监控、安全保护以及科学管理等多种功能,提高了整个楼宇系统运行的安全可靠性。

楼宇自动化监控系统是楼宇自动化系统的一个重要组成部分,其由电子巡更子系统、电视监控子系统、家庭防盗报警子系统以及楼宇可视对讲子系统等子系统组成。楼宇自动化监控系统采用各类先进的传感器检测技术,实现进出人员的身份识别与管理;实现智能建筑灾害的自动监控与报警,提高建筑内人身和财产的安全性。目前,楼宇自动化监控系统的要求越来越高,不仅具有可靠性高、互操作性好、适应能力强、开放性好、安装、应用和维护方便等特点,还具有以下发展趋势。

(1)具备信息互通互联,交互处理的能力;

(2)各个子系统之间能交互通信,交互范围可能会超出建筑物内部;

(3)实现建筑物内各子系统的综合自动化管理;

(4)实现多种设备运行状态实时监测和统计分析的自动化完成;

(5)预留接口,能实现功能的无缝升级。

楼宇安防自动化系统设计应体现以人为本的原则,做到舒适、安全和方便。采用高科技智能化手段实现楼宇快速便捷的现代通信条件,安全舒适的居住环境,高效科学的物业管理三大功能目标。

二、楼宇自动化与智能建筑的发展

伴随着信息技术的深入发展,楼宇自动化系统发生了革命性的变化。传统形式上,建筑系统与楼宇自动化系统是分别独立的两个系统。随着企业级管理日益流行,开放系统技术以及计算机技术的发展,单一的物业管理必将会纳入企业管理之中;单一的通信协议的自动化系统将会被开放式通信协议的自动化系统取而代之,整个楼宇自动化系统内部实现完全互操作,并会进一步形成网络化的楼宇系统,最终发展为一个企业级信息系统的子系统。楼宇自动化系统所提供的建筑环境能适应信息技术的飞速发展和满足人们对建筑环境信息化智能化的需求。

智能建筑是指将楼宇自动化系统、通讯自动化系统通过结构化布线、办公自动化系统和计算机网络有效结合,便于集中统一管理,能实现安全、舒适高效和节能等特点的建筑物。智能建筑是在一般建筑的基础上,配置可实现智能化功能的若干设施,组成智能建筑系统,使建筑实现智能化服务。其拥有的最显著的特征就是它的智能化。以最先进的技术来控制空调设备、照明设备、防灾和防盗系统、垂直交通运输、通信和办公自动化等,除可实现舒适安全的办公环境外,还具有高效、经济的优点。它采用多元信息传输、监控、管理及一体化集成等一系列高新技术,大楼的用户可以获得语音文字、数据等各类信息服务,而大楼内的空调、供水、防火防盗 、供配电等系统均为计算机控制,实现信息资源和任务的共享,达到经济高效的目的。

三、楼宇自动化系统对建筑的监控管理

3.1 楼宇自动化系统监控管理功能

楼宇自动化监控系统典型地体现了智能楼宇集成的特点。楼宇自动化系统的主要监控管理功能包括:中央空调系统的监控管理、给排水系统的监控管理、供配电监控系统以及发电机系统等。

(1)中央空调系统的监控管理

中央空调系统的监控管理包括监视控制整个大厦的空调系统,通过冷冻水的供/回水温度和流量测量,在楼宇自动化系统的CRT上显示其自动计算出的空调系统的冷负荷结果。根据实际的冷负荷通过空调冷冻水机组带的群控装置来决定冷冻水机组的启停数,以达到最佳的节能效果,实现空调柜机、风机盘管、排风机、冷水机组、冷却水泵、集水器和水箱的集中监控和联锁控制。

(2)给排水系统的监控管理

给排水系统的监控管理功能包括:监控给排水系统的所有水泵的运行状态;实时监测给排水系统的设备运行时间状态、水量、压力值;当水泵出现故障时,通过联锁控制备用泵自动投入运行;监控给排水系统的各种水泵和水池的各项参数。

(3)供配电监控管理

为保证整个小区供电数据采集的一致性、控制的灵活性及负荷的高可调性,在每个单体建筑内装设电力监控系统,采用总线方式综合布线,实现控制层照明与层空调配电箱间的互投,监控整个大楼照明、空调及动力的电流模拟量及开关量状态,并对整个小区负荷进行统计、分析,达到供电可靠性及高供电等级的目标,提高整个系统的安全及可靠性。

(4)发电机与照明系统监控管理

发电机监控管理实现对主断路器状态、电压、电流频率、油箱位高低、水温等显示,并根据分析结果进行故障报警,实现断路器状态控制;照明监控系统主要是根据大厦内的使用功能,把照明区域分成不同的功能区域进行管理,如办公室照明、走廊照明、大厦立面照明、 室外环境照明等,根据实际功能需求,由中央监控系统控制开、 关状态。实现节能。环保的目的。

3.2楼宇自动化系统监控体系结构

楼宇自动化系统监控体系结构分为三级架构,分别为现场设备级、直接控制级和监控管理级。楼宇自动化系统监控系统可以实现对整个系统的监视、控制、调度和管理。现场设备级包括现场控制器以及监控设备等,实现楼宇自动化系统监控的直接管理,并且是直接数据来源,现场控制器是执行结构的核心,通过总线连接,将从现场监控到的信息传输到上一层进行处理;直接控制级负责监控管理级与现场设备级的数据传递以及其它相关任务,实现各子系统之间的数据共享,处理各种信息;监控管理级根据实际应用需要设计了一套界面友好、功能强大、性能可靠的用户管理软件,用户可以通过IE等浏览器来访问系统的数据,从远程查看系统的运行数据,及时了解楼宇内的信息。

楼宇自动化系统监系统采用计算机集散式控制系统,分散控制以及集中监控管理,任何一个子节点出现故障均不会影响到其他子节点的正常运行。可以实现每个子系统相对独立的控制,并且实现终端服务机上的集中管理。不同的子系统之前不是完全孤立的,可根据管理需要实现子系统之前的互通互联。

四 结束语

楼宇自动化监控系统是一门综合性很强的新兴监控技术,它囊括了计算机技术,信息与通信技术以及自动控制技术,并结合管理学知识,实现对智能建筑的监控和管理,是多学科的集成。楼宇自动化控制技术在我国还是一个新兴的技术领域,随着更多智能建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟,完善。

参考文献

[1] 叶雷.变电站自动化系统通信结构及规约的研究[D].北京:华北电力大

学, 2006.

[2]刘瑶.浅谈楼宇智能化控制系统架构[J].中国新技术新产品,2010.

篇11

中图分类号:TS958 文献标识码: A

随着我国改革开放的不断深入,以及我国加入世界贸易组织,高层建筑在我国的基本建设中正呈方兴未艾之势。几万乃至十几万平方米的建筑已相当普遍。随着计算机技术、控制技术、通讯技术的飞速发展,以及人们对生活办公环境的安全性、舒适性的要求日益增长,智能建筑便应运而生。

智能建筑通常包含三大基本要素,即:楼宇自动化系统(BAS);通讯自动化系统(CAS);办公自动化系统(OAS)。通过这三者的有机结合,使建筑物能够提供一个合理、高效、舒适、安全、方便的生活和工作环境。其中楼宇自动化系统是其中的重要组成部分。

楼宇自动化系统(BAS)是围绕建筑物内各类机电设备的运行、安全、节能等要求,对各类设备进行实时自动监测、控制和管理的系统。在目前高科技迅速发展的时代,节水、节电、节能和创造绿色的工作、生活环境已成为广大业主们的一致要求。因此,如何设计好楼宇自动化系统是摆在我们广大设计人员面前的一个迫切需要解决的问题。

我们知道,楼宇自动化系统的设计一般由下面几个步骤组成:

(一)、分析建筑物的功能及类别,了解业主的具体要求及希望达到的目标;

(二)、确定系统的控制方案;

(三)、确定系统的监控点,并绘制所有的监控点明细表;

(四)、确定控制系统及设备的选型;

(五)、绘制楼宇自动化系统网络图;

(六)、绘制各子系统被控设备的控制原理图;

(七)、绘制整个楼宇自动化系统的施工平面图;

(八)、确定监控中心的设备布置;

在这几个步骤中,分析建筑物的功能及了解业主的要求是基础,确定系统的控制方案是关键。其余均为具体实施工作。

下面,笔者根据近几年的实践,就在楼宇自动化系统设计中需要关注的几个问题提出来和广大设计工作者进行交流和探讨。

一、关于控制系统的选择问题:

现在在楼宇自动化系统设计中,比较流行的控制系统有两种:分布式控制系统(DCS--Distributed Control System)和现场总线控制系统(FCS―Fieldbus Control System)。

DCS系统的结构从功能上可分为管理级及现场控制级。两级之间由局域网相连成一个有机整体,局域网的拓扑结构为总线型或环型,使用的介质访问控制方式主要有主从方式、CSMA/CD方式、令牌方式和时间片划分方式。DCS的测控层并没有实现彻底分散,控制仍依赖于现场控制站。而FCS系统的结构是把集散控制系统的控制站功能分散到现场智能仪表中去,从而形成虚拟的控制站,实现了彻底的分散控制。

目前,在我国,在楼宇自动化系统的设计中,绝大多数还是选用分布式控制系统。这是因为在我国能提供这种产品的厂家比较多,而且均为商品化的定型产品。而在国外,现场总线控制系统已经较普遍采用,因为它比DCS系统有一个明显的优点,就是它减少了现场控制站这一环节,从而大大提高了系统的可靠性。因此,FCS系统取代DCS系统已是一种必然趋势。当然,目前在我国采用FCS系统有一个困难就是可提供符合要求的现场智能仪表的厂家很少,这有待于生产厂家进一步开发。

二、关于现场控制站的设置问题:

现场控制站的设置一般应根据机电系统的平面布置进行划分,主要考虑下面几个问题:

1、类型:现场分站按是否设置CPU单元分类。一类为含有CPU单元(DDC、DCP型),另一类不含有CPU单元(DGP型)。DGP型分站完成数/模转换、数据采集、输出控制、系统故障报警等功能。与中央管理机保持信号传输,积算由中央管理机完成。

DDC、DGP型分站根据其所服务的受控系统的要求,配置各种必要的功能模块,具有独立的控制程序及基本数学模型与算法,能独立运行,包括对受控系统完成过程控制的全部要素。除实时采集各种现场参数,适时调节,驱动执行机构外,还与中央管理机保持通讯。中央管理机对分站的运行进行监测、管理、设定参数、更改程序。中央管理机故障时,不影响分站的运行,不影响分站与分站间通讯网络运行。

2、容量:分站容量应根据所辖区域受控系统的输入、输出点数来确定,并应留有20%左右的余量。

3、位置:分站位置选择宜相对集中,一般设在机房或弱电小间内,以达到末端元件距离较短为原则(一般不超过50m)。

4、环境:分站设置应远离有压输水管道,在潮湿、有蒸汽场所应采取防潮、防结露措施。还应远离电机、大电流母线、电缆通道(间距至少1.5m),以避免电磁干扰。在无法躲避干扰源时,应采取可靠的屏蔽和接地措施。

三、关于系统的供电问题:

楼宇自动化系统的供电质量直接关系到系统工作的稳定性和可靠性。所以楼宇自动化系统的供电等级应按建筑物的最高等级来确定,并不应低于二类负荷等级。所以,一般应按下列要求进行设计:

1、中央控制室应由变电所引出专用双回路供电,并在末端自动切换,中央控制室内设专用配电盘。

2、中央管理计算机应配置UPS不间断电源设备,其容量应包括楼宇自动化系统内用电设备总和,并预留总容量的20%作为备用,且供电时间不应小于30分钟。

3、现场控制器的电源应由UPS电源以放射式或树干式集中供给。

4、含有CPU的现场控制器必须设置备用电池组,并能支持现场控制器运行不少于72小时,保证停电时不间断供电。

四、关于系统的接地问题:

良好的接地系统是楼宇自动化系统可靠、稳定运行的有力保证。因此,接地系统的好坏对楼宇自动化系统特别至关重要。从理论上讲,各种接地系统应相互分开,但对建筑物来讲,的确是十分困难的事情。所以,一般采取以下方法处理:

1、在中央控制室设集中接地母排,此接地母排应采用不小于16mm2铜芯电缆与建筑物的接地系统直接连接,总接地电阻应小于1Ω。

2、从中央控制室到现场控制站的接地系统应将安全保护地、交流地(功率地)、直流地等严格分开。从而保证在楼宇自动化系统内部各种接地是严格分开的,而对于整座建筑物而言,又是联合一点接地,这样即方便了施工,又有利于楼宇自动化系统的安全、稳定运行。

五、关于系统监控点的统计问题:

系统监控点的统计是楼宇自动化系统设计的基础和前提。在各专业提供的基础资料及监控要求的基础上,先编制各分系统监控点表,最后会总组成监控点总表。

编制监控点表时,应以现场控制器为单位,按模拟量输入、数字量输入、模拟量输出、数字量输出、报警、记录等分别进行统计。

总之,楼宇自动化系统是计算机技术、控制技术、网络技术等各种技术的综合应用。只有在充分了解及掌握这些技术的基础上,才能设计好楼宇自动化系统并真正实现它,使之安全、可靠、稳定地运行。

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Abstract: The development of intelligent building fast in recent years in China, but has completed most of the intelligent building is not operating properly, causing a huge waste of investment. Through analysis of intelligent building construction problems in science and the development of China put forward a number of intelligent building measures and recommendations.

Key words: Intelligent building; architectural design; Strategy

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:

目前,我国建成了不少智能建筑,仅在上海已建与在建的楼宇中,带有“智能建筑”色彩的就有上千幢。但根据有关资料介绍,我国已建成的智能建筑有70%以上运行不正常,真正达到智能建筑标准、运行正常的为数不多,投资浪费现象惊人。

1. 当前智能建筑建设中存在的问题分析

1.1 智能建筑减灾管理设计薄弱

1.1.1 防灾减灾内容设计不完全

目前智能建筑防灾减灾设计主要考虑火灾和盗窃破坏等内容,并建立了相应的火灾报警系统和综合保安系统。近年来对防雷接地设计也开始了重视,但是对突发性灾害,缺少技术防患和减灾安全管理,目前智能建筑设计中几乎没有这方面的考虑和描述。

1.1.2 防灾系统增多时系统联动关系不清

智能建筑中,当某层发生火灾时,又突然停电(或火灾要切断该层电源),按常规设计,突然停电时为了防止失窃,门禁系统控制门要求处于关闭状态。而同时发生火灾时,为了人员生命,要求火灾层人员能赶快脱离现场,门要迅速打开。由于系统联动设计考虑不周,或没有在集成系统中进行综合减灾管理设计,延误了救灾的宝贵时间,往往会影响急救放行准备和大厦物管人员做急救现场处理工作。这些没有减灾管理设计,与各急救中心不能及时联系,大厦保安人员或物管人员没有准备等,延误了救护的实时性,造成的危险就更大。还有其它一些减灾管理设计,在目前的智能建筑集成时考虑甚少。

1.2 建筑智能化集成存在的问题

智能建筑多包含HVAC系统、电梯控制、消防、出入控制系统等多种系统和设备,这些系统和设备通常来自各个不同的供应商,他们仅仅关注自己的设备的应用,并不顾及他们的设备和系统与其它子系统的互联。为了实现多种不同系统间的通信和互动使得设施管理人员不得不操作多个系统界面,设备的管理不能发挥最大的效应。另外,这些子系统的封闭特性也大大限制了在系统扩建和改造时对产品的选择性。这种限制主要体现在以下几个方面:

1.2.1 设备选型受到很大限制,不能根据性能和价格随意选择产品和供应商,系统部署后,维修配件供应得不到保障,后期设备维护费用高,对产品和供应商存在很大的依赖型。

1.2.2 用户必须面对不同的用户界面来管理不同的子系统,大大降低了生产率,同时大幅度提高了管理人员的学习负担。

1.2.3 各个子系统间不支持互动,增加了操作复杂性。一个典型的例子是火灾自动报警系统和HVAC系统之间的互动。当火灾自动报警系统探测到火警时,需要改变风门的位置、关掉风扇或加快风扇的速度来消除烟雾,这就需要系统互动的支持。

1.3 电气施工图设计不完善

电气施工图设计不完善是智能建筑不能正常投入运行的一个重要原因。智能建筑中所涉及到的办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS)与楼宇自动化系统(BAS)都是当前世界上的先进技术,设计单位很难一下子掌握,熟悉起来要有一个过程。设计单位对选用的系统不熟悉, 导致施工图设计相当困难。在国外,楼宇自动化系统(BAS)包括消防自动化系统(SAS)与保安自动化系统(FAS),而国内由于消防部门的要求,消防自动化系统(SAS)需要单独设计,否则有关部门无法审批通过。办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)的施工图设计与产品的关系比较密切,施工图设计中如果定了某一家产品,但随着建设周期的拖延、资金的变化等原因,施工单位很难按设计图纸进行订货,订货一旦有变化,设计就要变化,所以办公自动化系统(OAS)与通信自动化系统(CAS)施工图设计只能作到综合布线,并提出一个概算。设计上认识的不统一,加上一个工程中设备的订货往往变化多次,是造成智能建筑不能正常运行,影响基本经济效益与社会效益的正常发挥的一个重要原因。

1.4 供货商及其产品质量

供货商及其产品质量也是影响智能建筑正常运行的一个重要因素。设备运行不正常,不能发挥其经济效益,造成投资浪费大都指楼宇自动化系统(BAS),一旦楼宇自动化系统(BAS)运行不正常,往往导致自动控制不能正常投入运行,无法实现工况自动转换,无法有效利用室外新风来节约能源,但是显示部分一般都能保证正常运行。由于不直接影响工作,就无法引起业主的高度重视。

国内智能建筑中所选用的楼宇自动化系统(BAS)基本都是国外产品,而且以兰吉尔、江森与霍尼威尔三大公司的产品为主。国外楼宇自动化系统(BAS)的供货都是从敏感元件、执行机构、阀门、变送器、现场控制站(子站)、网络服务器及所有软件成套供货,其产品质量是完全可以保证的,但国外供货商在现场调试、人员培训、后期服务等方面不能保证,特别是与甲方及施工单位的配合比较困难。设备到货后,一旦安装调试结束,要再进行联系就相当困难,而后期的服务费用甲方难以承受,这样就严重影响了楼宇自动化系统(BAS)的正常运行。但在最近几年,国外公司也开始重视现场调试及后期服务的问题,他们开始在国内寻找商或合作伙伴,办事处也开始配备这方面的人员,开始承接工程并负责现场调试与后期服务。所以最近几年智能建筑的楼宇自动化系统(BAS)正常投运率提高了很多。

1.5 施工力量薄弱

施工单位的技术力量以及对国外产品的熟悉程度也直接影响到BAS的正常运行。例如:接线错误,特别是因电源线与信号线接错或地线接错引起设备损坏的现象时有发生。施工质量保证不了,接线混乱给现场调试及系统投运造成的影响是非常大的,而我国智能建筑的施工队伍素质普遍不高,缺乏经过正规训练有经验的施工人员和管理人员,造成安装质量不高。

2 对策

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二、制约楼宇自动化快速发展的因素

纵观二十多年楼宇自动化在我国的发展历程,尚有许多制约因素致使这个行业仍然处于快速上升期前的准备阶段。1.缺乏强制性推广法规。对于建设绿色建筑,中央和地方政府已经颁发了很多指导性的推广意见,但缺乏硬性推广的强制性。我国目前的房地产市场往往是投资建设方与最终使用者分离,导致投资者在设计初期为降低成本,而省略了自动化系统的投入,或者在半自愿的心态下,对必要的系统予以简化,致使落成的建筑物中没有自动化系统或有的系统不能发挥到最大效用。2.重硬件、轻软件,重前期、轻后期。在以往的智能建筑建设中,投资者一直都有重硬件投入、轻软件设计,重前期购置、轻后期服务的习惯,用在硬件的设计、制造和安装等前期费用高,而忽视了后期运营过程的软件更新升级和设备的维护服务和技术支持,直接影响到最终用户的使用体验。3.日常操作人员素质不高。系统建成交付使用后,负责日常操作和管理的物业人员,没有具备操作维护的专业知识和基本技能,即使有过类似经验的电工或钳工也要经过严格的技术培训才可上岗,而对于操作者和维护者的培训异常缺乏,不能有效运作相对复杂的楼宇自动化系统,一旦系统出现故障,不能得到及时排除,造成客户不满意。

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