智能建筑与楼宇自动化范文

导语：如何才能写好一篇智能建筑与楼宇自动化，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

概述

建筑物楼宇自动化系统（BAS）与综合布线系统（GCS）是智能建筑（IB）的重要组成部分，它关系到智能建筑的智能化程度及水平。楼宇自动化控制系统就是对大厦内的各种机电设施进行全面的计算机监控管理，如空调制冷系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯、消防、安全防范系统等；通过对各个子系统进行监控、控制、信息记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为建筑物用户提供良好的工作环境，为建筑物的管理者提供方便的管理手段，从而减少建筑物的能耗并降低管理成本。

一、楼宇自动化系统（简称BAS）

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(Building 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。

楼宇自动化系统是运用计算机数据处理、自动测量及控制技术，对智能建筑内的各种分散的机电设备、消防和保安设备装置进行自动控制和统一管理，充分体现“集中管理、分散控制”这一智能建筑的最新控制理念及节约能源，提高工效的目的。

1.楼宇自动化系统的组成

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。根据中国行业标准，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。

2.楼宇自动化系统将实现如下主要功能

1）中央空调系统的监控管理

（1）监视控制整个大厦的空调系统（包括：风机盘管控制、冷热水泵旁通控制、冷却水塔进水控制等；

（2）通过冷冻水的供/回水温度和流量测量、自动计算出空调系统的冷负荷，并在楼宇自动化系统的CRT上显示；

（3）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；

（4）测量并自动控制冷冻水系统供/回水总管的差压，维持系统要求的差压值；

（5）冷冻水泵/冷却水泵的联锁控制，当一台冷冻水泵发生故障时，自动投入备用水泵；

（6）监控空调系统的如下设备：空调柜机、风机盘管、新风机组、排风机（含正压风机）、冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集水器、冷冻水膨胀水箱。

2）给排水系统的监控管理

（1）楼宇自动化系统将监控给排水系统的所有水泵的运行状态。

（2）楼宇自动化系统将对给排水系统的设备运行时间、状态、水量、压力值进行记录。

（3）当水泵出现故障时，楼宇自动化系统会通过联锁控制备用泵自动投入运行。

（4）监控给排水系统的如下设备：生活给水泵、消防给水泵、自动喷淋泵、稳压水泵、排污泵、屋顶水池、地下水池、污水池、给排水监控系统。

3）变配电系统监控管理

变配电系统正常运行，可靠供电是智能大厦安全使用的保证。因此，智能大厦的控制中心要控制、监视、记录供电系统的运行情况，主要包括：

（1）高压系统：进线与联络断路器状态控制监测、电压、电流、频率、有功功率、无功功率、变压器温度及故障状态显示与报警

（2）低压系统：进线与联络断路器状态控制监测、电压、电流、功率因数、重要输出支路断路状态监控、故障情况显示、报警；

（3）直流系统：交流电源主进线断路器控制、直流输出、电压、电流及故障状态显示报警

（4）发电机系统：发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流、频率、转速、油箱位高低、水温等显示、故障报警、断路器状态控制

（5）照明系统：根据大厦内的使用功能、分成不同的区域照明，如办公室照明、走廊照明、大厦立面照明、航空障碍灯照明、室外环境照明等，按照时间顺序及使用需要，由中央监控系统控制开、关状态，故障显示。

4）安防自动化系统（简称SAS）监控管理

楼宇自动化系统将监控安保系统的如下设备：门禁系统、闭路电视系统、防盗报警系统、巡更系统。

5）三表抄送系统监控管理

楼宇自动化系统将对整个大楼的用水量、用电量、用气量（三表抄送系统）进行计量累计。

6）各类参数指标超限时，进行声光报警

当各控制系统的技术参数指标超限时，BAS发出报警信号，及时提醒相关人员处理。

3.楼宇自动化系统的硬件、软件的配置

1）楼宇自动化系统的硬件主要由下列几部分组成

（1）建筑物监视系统：提供一个以Window NT环境下的人机接口界面，为工程师提供应用程序的编制平台，为操作人员提供直观和快捷的操作界面。中央管理机实现对个系统的集中监测、管理与最优控制。

（2）建筑物控制系统：对所需的模拟量输入/输出（AI/AO）和数字量输入/输出（DI/DO）进行现场监视和控制。

（3）建筑物防火及安防系统：实现出入控制，保安监视和控制，集成摄像控制，火灾报警等功能。

（4）分布式输入/输出模块：将所需的模拟量信号和数字量信号引入楼宇自动化系统并进行A/D转换，将所需的模拟量和数字量从楼宇自动化系统引出并进行D/A转换之后引至各类执行机构。

（5）智能化房间控制系统：实现可靠的单一房间温度控制和空气流量控制，通过诸如加压/减压，夜间净化，早晨预热以及终端调节风量等方式以最大限度地节省能源。

2）楼宇自动化系统软件的配置

（1）身份鉴别软件：只有操作员身份密码，才能行使操作员职责范围内的指令。

（2）常规记录软件：负责常规记录资料的处理、显示、打印。

（3）节能控制软件：根据室外的温度相对湿度，充分发挥自然潜力，控制空调系统的运行、节约能源。

（4）运行时间累计、维修记录软件：在设备累计运行时间超过设定值时，进行报警，这是供预防性维修保养用的。

（5）故障报告软件：负责设备的故障报警，以及故障的显示和打印记录。

（6）最大负荷限制软件：当实际负荷超过额定的极限值时，发出报警信号，同时切除预定可以切断的负荷，减少电费的开支。

二、楼宇自动化系统的设计步骤

1.工程需求分析

（1） 研究建筑物的使用功能，了解业主的具体需求以及期望达的目标；

（2） 确定建筑物内实施自动化控制及管理的各功能子系统；

（3） 根据各功能子系统所包含的设备，制作出需纳入楼宇自控系统实施监控管理的被控设备一览表。

2.确定系统的控制方案

（1）对于需进行自动化控制的功能子系统，给出详细的控制功能说明，并说明每一系统的控制方案及达到的控制目的，以指导工程设备的安装、调度及工程验收；

（2）根据系统规模及今后的发展，确定监控中心位置和使用面积；并预留接口，与智能化系统设计形成和谐的统一整体。

篇2

【关键词】智能建筑 自动化技术特

【 abstract 】 below mainly in the intelligent building automation as the key point, detailed introduces the automation system of classification and structure function, etc.

【 key words 】 intelligent building automation technology characteristic function

中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：

一、前 言

大家对于智能建筑这个名词并不陌生，它的实际是指各建筑物中的楼宇自动化系统。该系统主要是以先进的计算机技术为基础，通过一等系列的综合应用将建筑物的各类用电、 空调、给排水、防火、报警、保安等设备或系统以集中监控和管理为目的而构成的综合系统。其基本的构成框架如图1所示。

图1基本构成框架

二、楼宇自动化系统的分类

(1) 智能建筑中的楼宇环境设备及其系统监控与管理:主要分为空调冷热源、空调处理机组、新风量机组、通风系统等。

(2)广播设备及其系统监控与管理:主要包括背景音乐设备、紧急广播设备和电子公告系统设备等。如我国援建加蓬的体育场实例。

(3)电力设备及其系统监控与管理:主要包括高低压配电设施、变电设施、蓄电池和应急发电设备等。如巴基斯坦瓜达尔港口就是实例。

(4)照明设备及其系统监控与管理:主要包括工作照明设备、事故照明设备、景观照明设备、高层建筑屋顶航标设备及事故与特殊照明设备等。如特立尼达和多巴哥(以下简称特多)圣非尔南多国家艺术中心实例。

(5)安全防范设备及其系统监控与管理主要包括出入口控制设备、入侵报警设备、停车场管理设备、视频监控设备以及电子巡更设备等。

(6)火灾报警设备及其系统监控与管理一主要包括自动报警设备、手动报警设备、自动灭火设备、正压送风设备、防排烟设备、应急广播设备、应急照明设备以及联动控制设备等。如萨摩亚政府办公楼实例。

(7)交通运输设备及其系统监控与管理:主要包括各种电梯、自动扶梯、自动步行道等。

(8)给、排水设备及其系统监控与管理:主要包括生活给水系统设备、生活排水系统设备和污水处理系统设备等。

三、楼宇自动化系统的特性

随着技术的进步，不断会出现新的设备及其系统;其内容及分类并不是完全独立的，许多建筑设备具有多重功能，尤其是火灾报警设备及其系统与其他类型设备及其系统的关联最为密切，如灭火设备与给水设备相互关联，防排烟设备与通风设备共用，电梯交通运输系统平时为一般楼宇自控运行模式，当发生火灾时则必须切换为应急模式。由此说明，楼宇设备自动化系统是一个相当复杂的综合系统。

四、楼宇设备自动化系统基本功能

4.1自动控制楼宇设备的运行参数，使其处干设定值状态或最佳运行状态

例如特多国际承包项目的社会发展大厦，中央空调系统可以根据室外天气参数和室内状态，自动调整空调设备机组的运行，使其在维持舒适的室内环境下优化运行，达到节能和维护设备的目的。

4.2实时监测、统一协调控制和管理各种楼宇设备的运行参数，并快速处置各种意外事件和突发事件

例如EPC项目特多西班牙港国家艺术中心和萨摩亚国家政府办公楼，当实时监测到火灾时，建筑内的所有设备均可以按消防规定协调运行，达到人员安全疏散、及时灭火的目的，并使火灾损失减到最小。对非法入侵者进行阻止和采取必要的应急措施，以保护人员的安全。

4.3优化建筑设备的起/停控制

根据室内/室外环境参数变化，自动设定空调系统的开启/关停时间，实现提前开机使室内温度和湿度在控制时间内最快达到设定值，提前关机达到节能的效果。

4.4能源管理

自动进行水、电、油等计量，实现能源管理自动化，并自动提供最佳的能源使用方案。例如援巴基斯坦瓜达尔港口，在供水、供电和供油等系统中，可以自动根据运行峰谷时段合理调度各系统的运行时间，使运行总费用最小化。

4.5自动采集楼宇设备的运行参数，存储、显示或打印实时变化趋势或历史数据

当某个楼宇设备的实时运行参数超出设定范围，进行自动报警。对历史数据进行分析与处理，可以对运行质量和物业管理制度进行合理评估，实现最优化运行和管理。

4.6楼宇设备维护管理

建立楼宇设备运行和累计运行时间档案，必要时自动生成楼宇设备运行报表和维护表单，及时对楼宇设备进行预防性维护，以提高楼宇设备的运行效率和延长其使用寿命。

综上所述，楼宇设备自动化系统必须在保证安全的前提下，既要维持高效、舒适和便利的建筑环境，又要优化楼宇设备及其系统的运行，达到节能、环保和提高物业管理水平，最大限度地减少运行维护成本的目的。

五、楼宇自动控制系统的结构

5.1楼宇自动化基本内容和体系结构

在图2所示的楼宇自动化基本内容和体系结构中，[计算机自动控制和[计算机网络〕是楼宇自动化的基础内容，是计算机技术在楼宇自动化领域的具体应用;〔楼宇自控网络和〔楼宇自动化系统集成〕是上述基础内容在楼宇自动化领域的延伸和扩展，具有本领域特色的专有理论和技术内容【工程技术则是面向楼宇自动化工程项目全寿命周期内的支撑技术，具体内容包括楼宇自动化系统的工程设计、实施和运行维护管理等技术。

图2楼宇自动化基本内容和体系结构

5.2实用DCS系统现场级体系结构

在实际控制领域，由于成本的限制，在目前技术和经济水平下，并不是DCS所有的设备或节点均具有网络通信功能尤其在现场级，目前大多数检测设备(如温控传感器)和执行装置(如电动调节阀)不具备网络通信功能，而是以模拟信号方式与现场DDC系统直接连接的。因此，实际上许多DCS现场级的体系结构如图3所示，该体系结构实质上是数字(Digital)技术与模拟(Analog)技术共用的混合结构。

图3实用DCS系统现场级体系结构

在混合结构中，大部分DDC与传感器和执行器的连接是通过模拟信号方式连接的(如DDC-1和DDC-2等)，而非网络方式，只有极少部分智能型现场测控设备支持网络通信，并以网络方式与DDC连接(如DDC-n)。因此，从结构上看，目前大多数自动化系统是以DDC系统为单元的系统，并非所有现场测控设备都是DCS的“直接”网络节点。

六、楼宇自动控制系统的发展趋势

楼宇设备监控系统是利用计算机自控技术和自控网络通信技术，通过现场检测装置和执行机构对某个设备运行状态和参数进行检测、监视、控制和管理的DDC系统;楼宇设备自动化系统则是通过系统集成，利用系统管理软件管理和办调各个设备监控子系统的运行。随着自控网络技术的发展，以及自控网络与数据网络(Data Network)相互融合，促使自控网络和数据网络逐渐向统一的方向发展，并形成两者共用的理论和技术。

参考文献

[2]姚成兴.楼宇自动化系统的能源管理与控制[J].节能，2011

篇3

【关键词】智能建筑；楼宇；自动化系统

前言

楼宇自动化体系的使用效率，就可以反映在智能建筑中的使用率，以及实现自动化系统的性能。关于这一方面的技术比较多，但是真正使用在建筑之中只有一小部分，要尽量做到技术虽少但是具备高质量，按照平常的情况来说，智能化的管理阶层人员应该设置有关这一方面的管理体制，同时不断的加强并改善，使用互联网等技术进行辅助，尽量保证人们在居住的过程中感到舒服与安全。

一、智能建筑

智能建筑这一种方式起于美国，其中包含有建筑与办公以及通讯等自动化体系，最主要的体系是建筑自动化。关于该系统主要两种类型：一，安装设施设备，及时对环境等方面进行监督与控制，例如，安全系统与消防系统以及楼宇等管理体系。二是：分时环绕整个资料内存管理系统，例如，物业等管理系统。关于该技术的重要功能：

大厦智能型管理形式。该技术主要由多种图形与规划统一进行整合之后所形成，主要对大厦的监督与控制以及调理进行服务，是一种结合化的管理方式；改善管理方式。能够提供使用的改进方法有多种多样，例如，启迪式线性规划与图形改善方式等；智能楼宇归纳信息内存。利用多个内存协助该技术，把智能楼宇的信息进行归纳，可以分类储存与查询信息等，设施监督与控制内外部信息。例如，电话与电视等。给予客户多种服务设施，改善楼宇的管理体系并进行辅助[1]。

关于该技术使用异常的状况有多种：重大的异常状况是整个体制都无法使用，处在停止的状态，该技术建筑在发展的初步阶段，主要经过商在进行一系列的工作中没有处理好，在后期的工作中没有保障，导致发现异常都不能找到负责人，就算找到成本也是比较多。因为该技术属于一种新颖的方式，相关的建设与设施和验收的标准，还不是很标准，无法与其他的技术一样被大众所熟知。再加上，关于这一方面的标准比较繁杂，并且大多数还不是很标准，性价比无法保证。所以，造成该技术工程的整体费用无法保证[2] 。

二、自动化体系的构成和基础性能

设置该技术一般包含有冷暖空调与排水以及配电和电梯等功能，按照我国目前关于这方面的规范，该技术又能够归类为设施使用管理和监督与控制子系统以及安全标准子系统。按照平常的状况来说，这些子系统也可以统一放入总技术进行思考，例如，把消防和安全的子系统进行单独的建立，也可以和该技术的监督与控制中心设置通信联络，方便在突发然生危险事件时，可以依据调例实施改变使用权，实施统一化的协助与调控[3]。

三、自动化体系在楼宇中的使用

我国的智能建筑在改革阶段就已经开始研究，可是真正使用是在改革末期阶段，使我国的建筑思绪得到更多的想法进行拓展，以及加强。关于这一技术包含有多种使用功效，但每个系统的正常使用才能体现每个功效的作用，此中最主要的是自动化体系，若是该技术的使用效率不高，那么其中所包含的各种功效也无法达到预测中的效果。文章内，对我国智能建筑的楼宇自动化系统进行深析。

第一，该技术平台管理的运用，建筑过程中需要装配多种该技术的设施，那么多的设备该怎样进行全面的监督与控制，在发现问题的时候，要快速对故障区进行修理，运用该技术的平台管理就可以对其实施管理，可以对整个楼宇中全部的设施及时进行监督与控制。若是突然出现问题，系统中就会发出警报，对治理人员进行修理提示，从而保证该技术的功效没有任何故障。该管理体系平台包含资料内存作用，可以把全部的设施所产生的所有设施资料进行保存，方便今后的借鉴运用，并且该平台体系的操作方式简便，对于工作人员的操作技术要求不是太严格，主要是电脑中的图片与形状很清楚，工作人员可以正确的对每个设施进行分辨，并且不会产生混乱的状况。

第二，该技术的警报系统使用，关键是在于消防的系统，例如，火警等自动警报系统，如果智能建筑发生火灾，它就会发出警报，节约报案时间，具有较高的真实性，而且特别快速，可以为人们群众的人身财产安全起到一定的保障作用。

第三，互联网技术的使用，在建筑的过程中配置多种互联网插，这个插口可以直接跟互联网进行对接，给楼宇中的人民群众带来最新的比较全面的消息，同时工作人员可以运用自动化的插口进行活动或是对楼宇居民的信息进行监督与控制，这种便捷优质的服务，增强该技术整体企业的服务能力，提升客户的使用效率。

第四，建设该技术的管理系统，关于该技术的监控体系所监控的范围比平台中的要多得多，其中比较重要的有三个方面，一，是该技术的事务安排能力，就是整个楼宇中全部的事务包括大型或琐碎事务，都是由这方面的智能监督与控制系统尽责，例如，消防、电梯等，关于人们生活的所有方面。二，是建筑信息管理方面，负责对象是文件与传真等资料，全部的综合类资料都是由这个系统管理。三，是该技术的决策管理，是负责楼宇中平常的营业管理等。以上三方面，都是层层递进，包括了居民生活中所有大小事务，组建成该技术的管理体系[4]。

总结

从上面就可以看出，该技术体系具有比较高的质量，设施设备都比较高级，并且每个设施之间可以进行相互的操作，整合水平较强，因此，在该技术的管理中需要专门的工作人员操作，尽最大的努力完成自动化的功效，可是在使用的过程中，要对其费用进行考虑，不要盲目使用[5]。

【参考文献】

[1] 蒲如石. 楼宇自动化工程现状分析[J]. 智能建筑与城市信息.2013（09）：35-39.

[2] 温雯. 智能建筑亟待解决的问题探讨[J]. 煤炭技术.2011（02）：221-223.

[3] 杨成睿. 浅谈自动化控制技术在智能建筑中的应用[J]. 电脑知识与技术.2010（27）：7711=7712.

篇4

关键词：智能建筑楼宇自控现场总线

中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号：

前言

楼宇自控系统集成是一门综合性很强的新兴技术，它涉及到计算机、信息工程、自动控制、系统工程、通信工程、管理工程、价值工程以及与特定应用场合相关的众多学科。各个学科都有自己的知识体系，必须协调这些学科的相互关系，才能进行有效系统集成。

所谓的智能建筑一般定义为：智能建筑是通过对建筑物的4 个基本要素: 结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在联系进行最优化设计，从而提供一个投资合理的，具有高效、舒适、便利环境的建筑空间。其中结构指的是建筑环境结构，它涵盖了建筑物的结构、装饰、建材、空间划分等；系统指的是实现建筑物功能所安装运行的光机电设备系统，如空调、电梯、照明、给排水、通信、综合布线、物业管理、一卡通、业务办公等智能化系统；服务是指为建筑物的使用者和管理者提供高效、优质的全方位服务，提供安全、舒适、高效、便利的生活、学习与工作环境，并降低建筑设备系统的运行维护费用；管理指的是对人、财、物、信息及智能化系统的全面管理。

一、智能建筑

1智能建筑的现状及发展

智能建筑在我国的起步比较晚，从整体上看分为初级和发展两个阶段，1990~1995 年为初始阶段，是从单一功能专用系统开始，并有多功能系统综合出现。1995~2000 年进入系统集成阶段，主要是以楼宇自动化管理系统为中心的集成，并已见成效，发展较快。2000 年到目前为止是一体化集成管理系统，正在进行中，发展较慢。

1996 年以来，我国的智能建筑行业进入发展阶段，在全国范围内得到推广应用，经过实践的锻炼，我国智能化系统的技术队伍趋于成熟，缩小了我国智能建筑行业与国际水平的差距。但我国的智能建筑行业如果要赶上国外的先进水平仍然有很长一段路要走。目前智能建筑在世界各地得到了广泛的发展，而且这些智能建筑的智能化水平都较高，通常可以达到较高的集成度。近年来我国智能建筑也得到了迅速发展，呈现出巨大的市场潜力，并经过多年的发展，如今已进入全面发展阶段。

2 智能建筑的层次结构

建筑智能化系统的结构由上层的智能建筑综合管理系统和第二层的3 个智能化子系统构成：建筑设备管理系统，通信网络系统和办公自动化系统。BMS，CNS 和OAS 三个子系统通过综合布线系统连接成一个完整的智能化系统，由IBMS 统一监管。BMS 包括建筑设备自动化系统、消防自动化系统、安全防范自动化系统。整个建筑智能化系统是建立在建筑(环境)这个平台(或基础)之上的。智能建筑的灵魂是智能化系统，各级子系统集成在一起，共同作用，才支撑起智能建筑。智能化系统提供方便、快捷的服务，提高了商用、民用等各种建筑的智能水平，满足了公众对信息日益增长的需求。

二、智能建筑中的楼宇自控

1楼宇自控系统的构成及基本功能楼宇自动化系统是整个智能大厦智能化系统中，内容最为丰富、设备最多、控制管理最复杂、控制范围最广的建筑智能化系统，是整个智能大厦建筑智能系统最重要的组成部分之一。楼宇自动化系统，包括了狭义的建筑设备自动化系统BAS、消防报警自动化系统FAS 和安全防范自动化系统SAS 三大子系统。智能建筑楼宇设备自动化系统中包括下列实时监控子系统：楼宇机电设备监控系统；保安系统；消防报警系统；广播音响系统；停车场管理系统。楼宇自动化系统的基本功能如下：

（1）实时监控各子系统的关键设备和关键点。楼宇自动化系统将独立分散的子系统集成起来，提供一个集中监控的方式，并以图形、文字、动画的方式显示出来。

(2) 执行上层下达的管理方面的控制指令。根据需要，系统管理人员可以直接下达命令，控制任何一个设备的运行。

(3) 综合各个设备监控子系统的状态信息，提供相关报告。

(4) 记录历史数据，提供综合信息管理功能。

2 楼宇自控系统的网络结构

我国的智能建筑起步较晚，集成化的楼宇自动化系统国内还没有，国内市场几乎被外国产品覆盖。目前国外可实现全面实时监控管理的楼宇自动化系统基本上是分层结构模式，系统功能一般是从空调控制系统发展起来的，端点控制设备均为可编程模块化控制器。一般来说，楼宇自动化系统的网络结构都采用现场总线结构形式。简单来说，可以分成三层，最上层是信息域的干线，按照国家标准采用总线拓扑结构的以太网作为楼宇自动化系统的干线，以实现网络资源的共享以及各个中央站点之间的通信。第二层为控制域的干线，即完成控制的各分站点总线，一般采用RS485 总线网络，作用是以不小于9.8 kbit/s 的通信速度把各分站点连接起来，处理各种信息，同时，在分站点总线上还必须设有与其他厂商设备连接的接口，以便实现与其他设备的通信联网。第三层为子站点总线，它是由分散的控制器相互连接使用，子站总线通过子站连接器与分站总线连接，从现场设备监控到的信息传输到中央工作站进行处理，并从上级网络获得信息的处理结果。

3 楼宇自控系统的系统结构

楼宇自动化系统经过20 多年的发展，现在主要有集散结构形式和现场总线结构形式两种系统结构形式

(1) 集散式结构(DCS)形式

集散结构形式，即集散控制系统的结构形式(DCS：Distributed Control System) 是20 世纪70年代后，随着计算机技术与数字通信技术的发展而诞生的一种先进而有效的控制方法，是目前使用最多的一种BAS 系统结构，特征是集中管理、分散控制。一般有二层网络和三级控制设备：现场控制器实现对现场设备信号的采集、处理、控制、输出等执行过程。操作站由工业计算机(或PC 机)和操作控制台组成。中央监控站可对集散控制系统进行离线的配置、组态工作和在线的系统监视、控制和维护。当中央监控站或操作站出现故障时，其下层控制设备仍能独立实施控制，保证系统的可靠性。集散结构形式，是目前使用最多的一种BAS 系统结构，但随着现场总线结构形式的快速发展，己逐步被现场总线结构形式所取代。

(2) 现场总线结构(FCS)形式

现场总线结构形式，即是现场总线控制系统的结构形式。现场总线控制系统(FieldbusControl System, FCS)，一般由现场智能设备(仪表)、现场总线、监控组态计算机三部分构成。其核心是现场总线技术。相比于DCS 系统来说，现场总线技术的实时、可靠、低成本、使用方便等特点使其在被控现场层得到了广泛应用，也很好地解决DCS 控制系统中遗留的问题，从信号标准、通信标准到系统标准，从体系结构、设计方法、安装调试到产品结构都有革命性的变化。它实际上是控制技术、仪表工业技术和网络技术三者结合的产物。换句话说，当制造和过程控制有分立设备发展到共享设备、工业仪表由简单电子仪表进化到智能仪表、计算机网络延伸到传感器和执行器时，它即成为这几大技术分支结合的历史必然。以现场总线为核心的现场总线控制系统(FCS) 必将成为未来工业生产重要的组成部分，必将取代传统的DCS 系统，成为第五代过程控制体系结构。目前，现场总线控制系统结构形式己得到了认可和发展，楼宇自动化系统中一般都采用这种结构形式，它是未来楼宇自动化系统发展和应用的主流方向。

结束语

随着技术的不断更新，智能神经网络计算机，数据流机的研制应用，并行处理分布式系统会被广泛深入地应用到楼宇自动化系统当中。而目前正在兴起的

智能大厦和智能建筑建设热，正是适应了这种社会信息化、生活舒适化与经济国际化的需要。智能大厦向人们提供全面、高质量、安全、舒适、快捷的综合服务功能，是现代高科技的结晶，是建筑艺术和信息技术的完美结合。

参考文献

[1] 张瑾,张晖. 智能建筑的楼宇自动化系统[J]. 今日电子. 1998(02)

[2] 李爱华,蔡英华,王章瑞. 建筑智能化和系统集成[J]. 四川建筑. 2003(01)

篇5

关键词：楼宇自动化 楼宇智能化 电气自动化

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0001-01

伴随着社会经济和科学的飞速发展，信息技术几乎与人们的生活密不可分，这也预示着人类的生活水平得到了明显的提高，随之而来的是人们对生活质量的要求也就更高了。虽然电话、手机、电脑等已经相继进入人们的家庭生活，但是人们又提出了现代住宅智能化的要求[1]。住宅智能化主要是为人们提供一个安全、舒适、怡人的生活环境，其主要体现在家庭办公自动化当中。

1 楼宇自动化的系统设计原理

楼宇自动化系统设计内容主要包括新风机组、通风机组、给排水系统、冷冻机设备、空调调节机组以及供配电的监视和控制[2]。除此之外，楼宇自动化系统集成处理还要保证安保系统、火警报警系统、自动控制系统等绝对正常，对于火灾的报警信号和报警数据要反映到楼宇控制室和消防控制室，做到了双重保险[3]。在我国，消防部门也有明确规定，自动控制系统和火灾报警要共同完成火灾报警自动控制，如果真的发生火灾，那么报警数据会经过联动系统，再通过广播的形式传播出去，这样就会更好的疏散人群减少人们生命财的损失。

在建筑专业能源设备管理学科等方面均涉及到了建筑节能的应用，其中，采暖和房建空调对调控室内温度起到重要的作用。选择合理的建筑装饰和布局结构可以达到节约能源减少浪费的目的，根据这个要求制定采暖和房建空调的运行方案。合理调节室内温度，减少浪费资源，通过相关数据表明，建筑的绝大部分能耗都取决于建筑节能设备，所以，在未来选择设备的时候，首先要考虑节能设备。在建筑能源管理中，有效应用自动化管理系统对实现我国能源先进技术起到推动作用。建筑能源管理自动化系统的主要功能有收集、处理、显示、储存，优化能源设备运行，辅助处理和故障预警等。全方位的考虑和研究建筑设计规划，多去探索建筑的影响因素，要建造理想的节能建筑，必须先考虑建筑布局、建筑材料等是否符合标准。根据设计场地的地形、地貌、地况采取合理有效地措施，充分的利用任何可以利用的资源，提高资源的利用率，把建筑节能设计这份工作发挥到极致。

2 楼宇自动化的应用――以排水系统为例

我国绝大部分建筑物的排水系统都是应用古老的设计方法，将排水指令归拢到强电专业去统一控制。根据水位的高低污水池中的液位计会自动发出信号，这样统一控制污水的配电盘就会控制污水的启动或停止。在污水监控系统运行中楼宇自动化系统的应用起到了不可忽视的作用，不但可以有效地监测污水泵的参数变化，也可以观察其运行状态。对于驱动设备，如水泵这样的排水设备，通过热继电器的辅助触点和监测断路器，监控系统可以判断电机是否运行、短路或发生超负荷故障，通过液位传感器，监控系统还可以监测污水池的液位变化，并清楚的了解排水监控设备是否损坏。如果机械设备哪里有损坏或者出现故障需要维修时，监控系统就会及时并准确的报告机械出现故障的部位，明确发生故障的原因和类型，及时的解除故障，从而使机械恢复正常工作[2]。

排水系统有功能如下：（1）跟踪监测污水泵工作情况，故障通知和手自动状态，发生故障时及时发出警告；（2）做到现场控制以及远程操作；（3）控制污水泵是否工作；（4）根据污水水量操作污水泵，污水过量及时报警以防外流；（5）建立了良好的系统间通信网络；（6）监控界面显示的彩色图形，记录各种报警、状态、参数、历史数据等。

楼宇自动化系统采用集散控制系统，以通信网络的形式转送不同信息工作，保护和监测被控制设备，从而达到完善控制体系，优化处理。楼字控制室计算机监控软件装有很多很先进软件的管理机器，它具有很强的通信功能。监测仪表控制分散之后，避免了机器与人联系困难，管理无法统一。把集中操作管理和分散控制思想充分的展现了出来，使人与机器更好的融合。

3 楼宇自动化控制的发展方向

智能建筑是由多个系统组合而成的整体，其特点为非单一性，结合了楼宇自动化、通信自动化等多个系统的优点，从而建造出一个环境舒适、设备功能全面和方便安全的生活空间。对建筑设备有效实施楼宇自动化可以优化其运行状况，减少建筑设备的消耗量，提升自动化设备的管理水平和增加自动化功能，减少运行费用，进而能够为人们提供更加满意的居住环境和办公环境，保证工作人员的办公效率，推动我国经济的发展。

与传统的楼宇建设相比现代楼宇自动化系统更加符合现代化建设的要求，现代楼宇自动化有效的保证系统与设备相互完善、共同发展，采用数字化系统实施监控，及时有效的将中心指令转送至整个系统，同时也实现了反馈信息至控制中心的准确性，从而实现了实时、持续、有效管理和控制整个系统的操作。除此之外，也会不间断的增加系统的联动性，控制与控制中心相连各个系统，从而实现各种预设方案，增加整个系统的可靠性与安全性，保证信息数据的准确性和完整性。

4 结语

本文通过对楼宇自动化系统设计原理进行分析，并以楼宇自动化在排水系统中的应用为例，为确定楼宇自动化发展方向提供了参考。因此，在生活中有效实现楼宇自动化可为人们的生活提供便捷、安全的环境，对推动我国建筑行业的可持续发展也具有非常重要的作用。

参考文献

[1] 白建国.智能建筑楼宇自动化综合管理系统的设计与实现[D].南开大学，2011.

[2] 杜东伟，张凯.楼宇自动化浅析及其应用探讨[J].科技与企业，2013（8）：76.

篇6

关键词：Kingview技术；智能楼宇；自控系统

1.智能建筑楼宇自控系统

1.1楼宇自控系统的含义

智能建筑随着信息技术的不断发展而产生的，满足人们对建筑使用的各种 要求。智能建筑把管理、服务、系统及结构相结合，创建了一个智能化的建筑环境。[1]智能建筑主要包括通信自动化系统、办公自动化系统及楼宇自动化系统三大系统。楼宇自控系统是智能建筑最为重要的一环，楼宇控制系统主要是把建筑物里（如:电梯、空调、通信、照明、排水、通风）等机电设备进行集散的管理与控制。楼宇自动化系统对建筑的设备、运行的状态、安全状态进行严密的监控，促进智能建筑的合理与优化。

1.2楼宇自控系统设计目标

1.2.1减少能源的消耗

在现在的建筑中，为了满足建筑使用者的需求，建筑里的机电设备往往需要消耗很大的能源，据有关资料显示，整个建筑中光是机电设备的能源就占了整个建筑能源消耗的一半，这样的能源消耗给建筑使用者造成了很大的财务开支。而楼宇自动化系统的运用，可以减少能源的消耗，节省财务开支。

1.2.2提高管理水平

一些大的建筑物，由于机电设备数量过于庞大，而且比较的分散，管理起来十分的困难，需要花费大量的人力、物力、财力。楼宇自动化控制系统把机电设备进行集散式的监控，可以及时发展管理上存在的问题，并给予解决。减轻了管理人员的劳动强度，节省了管理成本，同时提高了物业人员的管理水平。

1.2.3设备运行达到标准

楼宇自控系统的最根本的目标就是实现智能建筑的机电设备的服务功能，例如照明灯的实用、排风机的运行状态、电梯的正常使用、空调的控制等等都要满足使用者的需求，保证人们在智能建筑获得一个良好的工作环境及生活空间。

2.Kingview软件技术的简介

2.1Kingview软件技术的概念

Kingview软件技术，又被称为组态王。Kingview软件技术设计和开发了智能建筑的楼宇自动化控制系统，以强大的软件技术及硬件平台形成了一个集散式的监控系统，改善了传统监控系统的缺陷。[2]Kingview软件具有使用简便、功能强大、运行稳定、适应性强等优点，被广泛的用于通信、电力及化工等各个领域。Kingview软件技术包含了管理系统、监控系统及控制系统三大部分，主要以监控系统为中心，连接管理系统和控制系统，不仅能对建筑物进行有效的管理与控制，还能通过楼宇自控系统传达信息。Kingview软件技术为楼宇自控系统提供了可视的监控画面及数据连接，使得楼宇自控系统能更好的运行。

2.2Kingview软件技术的功能

Kingview软件技术的功能为楼宇自控系统的形成提供了有利的条件。（1）数据分析功能。Kingview软件与数据库进行有效的结合，为物业管理人员提供了强大的数据库，管理人员通过数据库可以了解许多的信息。而且Kingview软件自身的数据分析功能，可以协助管理人员做好各种运行报表。（2）图像化人机界面。Kingview软件强大的图形界面设计功能，让楼宇自控系统设计人员能够直观的看到整个控制系统的结构及运行的状态，提供了管理人员的管理水平。（3）集散管理功能。Kingview软件采用的是集散式的运行方法，分为很多个子系统，但是又对每个子系统进行统一的管理，这种集散式的管理功能，能有效控制每个系统的运行状态，方便管理人员及时发现问题，并及时做出应对措施。

3.Kingview软件技术的应用分析

3.1Kingview软件技术在空调系统中的应用

在许多的地下建筑中，往往有很多的空调除湿机组，为了保证建筑内机电设备的使用性及空气参数的调节，对空调除湿机组进行智能化的控制。软件是监控系统的核心技术，所以运用Kingview 软件对空调系统进行设计。（1）设备的准备。在硬件齐全、软件充足的条件下，我们还要添加一些设备，空调除湿机组的 PLC 控制器，按控制器的情况，设置设备的地址，与软件系统达成共识。（2）数据库的建立。在 Kingview 建立数据库，收集各种数据，例如，空调系统的进风温度、升温除湿等数据，这些数据的数据来源于空调除湿机组控制器的程序位地址。(3)监控画面的设计。依据使用者的需求，监控画面可以分为三个部分，分别为标题栏、系统控制及监控栏。[3]标题栏主要设置系统的名称，系统控制栏设置登录和退出系统的按钮，监控栏对空调的参数进行控制。把数据与画面相连接，形成实质性的监控画面。（4）动画的实现。单一的监控画面并不能满足数据的显示，通过实现设备的动画效果，能够更加生动形象的把设备的运作状态显现出来。

3.2Kingview软件技术在电梯系统中的应用

智能建筑的发展，人们对电梯服务的需求也越来越高了。一些建筑往往会有两台或者更多的电梯，这就要求我们对电梯系统进行统一的管理。[4]对电梯系统的运行状态进行监控，提高电梯服务效率。Kingview软件的开发与应用，即可满足这一要求。（1）数据库的建立。我们可以在PLC 中收集电梯的运行参数，主要包括电梯的内选信号、电梯上下的运行状态、电梯的报警系统等参数的收集分析。（2）监控画面的设计与应用。根据不同建筑的需求，运用Kingview软件设计监控画面，设计好监控换面，对电梯的运行状态进行监控，监控画面要清晰的现实电梯的运动状态及所在的位置。（3）报警系统的实现。电梯可能会出现各种的故障，造成各种的事故的产生，甚至会危及人们的生命安全，所以电梯安全报警系统的实现尤为重要。当电梯在运用中发生故障时，报警系统会出现提示声音，并建立起报警档案。例如，电梯在运行中发生超载情况时，会有提示的声音，表明电梯超载。由于面对电梯出现无法运行的状态时，会有紧急报警按钮，及时通知管理人员进行维修。

4.结语

智能建筑楼宇自控系统的集成是一项技术性很强的控制系统，这个控制系统涉及了计算机技术、自动控制技术、传感技术等多种技术。[5]楼宇自动化控制系统的实现可以减少能源的消耗，可以提供物业管理人员的管理水平，更为楼层使用者提供更好的服务。楼宇自控系统的实现，需要科学合理的设计，才能使楼宇自控系统得到最大的发挥，提供更优质的服务。

Kingview软件的开发与应用对楼宇自控系统做出了科学合理的设计，为楼宇自控系统提供了强大的集成平台，对各楼层的子系统集中在一起，进行统一的管理与监控。Kingview软件保证了楼宇自控系统的安全运行，提到了楼宇自控系统的功能效率。

参考文献:

[1]何涛.智能建筑中的楼宇自控系统[J].教育教学论坛.2010(15):45-47.

[2]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].中国科技信息.2009(04):35-37.

[3]曹荣良.楼宇自动化控制节能系统设计与集成研究[D].贵州大学 2009(09):89-91.

篇7

【关键词】建筑 电气工程 自动化技术 分析

在现代科学技术不断发展的过程当中，建筑行业所取得的进步与成效均是极为显著的。特别是伴随着社会大众生活水平的不断提升，建筑行业对于建筑物综合性能的要求也越来越高。如果将建筑工程视作一个整体的话，那么建筑电气工程就可以说是这一整体的基础与核心所在。建筑物自身使用功能的发挥、建筑物在使用过程中的安全性、乃至建筑物节能效果的发挥，均在不同程度上受到了建筑电气工程自动化的影响。为此，研究建筑电气工程自动化技术方法的应用，对于提高建筑电气工程质量而言有重要意义。本文试对其作详细分析与说明。

一、楼宇自动化分析

在智能建筑的楼宇自动化控制当中，控制载体多以计算机位置，且表现出了突出的集散性控制特征（即在计算机集中管理的基础之上分散对象控制）。现阶段，分散控制器多选取为直接数字控制器，在上位计算机的作用之下完成相应的管理与监控工作任务。常规来说，智能建筑当中的楼宇自动化以如下几项内容为控制对象：供排水监控系统；空调通风监控系统；照明监控系统；电力供应监控系统；综合安保监控系统；电梯运行监控系统；消防安全监控系统。同时，在引入电气自动化技术的整个楼宇自动化系统当中，最核心的工作人员在于：对建筑内部的相关机电设备运行信息进行采集、分析、处理、与判断，选取最为合理与有效的优化控制手段。在集中式的管理与监控模式下，保障楼宇自动化系统下属各设备的运行均能够满足有序性、以及高效性的要求。同时，通过对楼宇自动化系统的应用，不但能够降低上述各个控制对象的工程造价，降低系统运行对能源的需求，且与现代化的智能型楼宇管理更加契合，是建筑电气工程的主流发展方向所在。

二、综合布线技术分析

在建筑工程当中，综合布线技术可以说是一种载体及传输方式均比较特殊的信息传输技术。通常来说，可将综合布线技术定义为：在建筑物、以及建筑群环境下所构成的一种有线型的信息传输技术。在建筑物、以及建筑群环境当中，综合布线技术的应用可支持对语音信息、数据信息、以及图像信息等的传输工作，从而满足人们在建筑物环境下对于信息传输的各种需求。同时，综合布线技术也正是现代意义上智能建筑弱电技术的关键内容之一。在将综合布线技术应用于建筑电气工程的过程当中，其所实现的主要意义可归纳为以下几个方面：综合布线技术的应用能够为智能建筑信息传输提供必要的传输通道作为支持，是实现建筑智能化发展的必要条件之一；综合布线技术及其系统可作为智能建筑内部信息传输的主要网络。同时，综合部件系统可作为多媒体通信网网络、以及计算机局域网网络的沟通载体，在信息传输方面有着突出的适应性以及兼容性特征；综合布线系统能够与智能建筑外界的相关网络实现技术性连接（包括广域网网络、广播电视网网络、以及公用电话网网络等）。通过此种方式，能够构建一整套面向外部开放的通信以及远程控制系统结构，提高智能建筑的系统性、以及集成性；综合布线系统能够有效的满足智能建筑当中，信息传输网络中期、乃至远期性的发展需求。特别是对于智能建筑当中的配线子系统而言，借助于对吹光纤技术的引入与应用，能够为后期有关配线子系统的扩展提供便捷。

三、环境监控技术分析

在有关智能建筑环境监测的过程当中，建筑电气工程设备运行环境的监测与反映是至关重要的组成部分之一。建筑电气工程设备运行环境的监测主要包括以下两类对象：建筑工程电力系统运行环境监测；建筑工程电力系统监管环境监测。上述两项监测作业当中均需要涉及到对自动化技术的应用。在实际工作当中，环境监控的主要指标包括：温度指标；湿度指标；电压指标；电流指标；功率因素指标。在对电气工程设备运行环境进行实时监测的基础之上，还需要设置相应的警戒限制，通过此种方式来判断外部环境与业务需求之间的契合性。同时，若外部链接出现变化，则相关的变动数据会及时反映至控制中心当中，并由控制中心发送相应的操作指令。在此基础之上，相关工作人员能够通过UPS系统，在Web网络当中实现对相关管理数据的共享。可以说，环境监控技术的应用也正是建筑电气工程自动化技术在发展与完善方面的重要表现之一，值得进一步的关注与应用。

四、结束语

在社会大众生活水平不断提升的背景之下，电气工程及其自动化与国民经济中各个行业与领域之间的连接不断的密切。社会大众对于电气工程的要求也更加的严格与具体。除常规意义上的安全用电、照明、家电用电功能的满足以外，还涉及到了对电气工程实用性、便捷性、以及美观性的要求。为此，展开对建筑电气工程中自动化技术方法的研究有着极为重要的现实意义。总而言之，本文就建筑工程当中，自动化技术的几点体现展开了简要的分析与说明，希望能够在各方人员的通力合作下，促进建筑电气工程的进一步发展与完善。

参考文献：

[1]邵斌.浅议家用带选择性保护的小型断路器[C].中国电工技术学会低压电器专业委员会第十四届学术年会论文集.2008.

篇8

关键词：智能；建筑； 施工技术

Abstract: in recent years, intelligent building and system in intelligent building technology develops quickly, become the research focus. This paper first from the definition of intelligent building and constitute two are analyzed, and then the system in intelligent building technology were discussed.

Keywords: intelligence; Architecture; Construction technology

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1引言

建筑，除了造型美观、结构稳定和布局合理等基本要求之外，随着高新技术的快速发展，人们对建筑在信息交换、安全舒适、和便利节能等方面提出了更高要求，于是，智能建筑应运而生。智能建筑集成化系统，通过建筑内部的计算机网络、通信和自动控制等设施来实现建筑功能的扩展。

2智能建筑

2.1智能建筑的定义

到目前为止，国内外对于智能建筑有着许多不同定义，尚未完全统一。但从下面给出的几种国内外较有影响的定义来看还是能够比较清晰地了解智能建筑概念的内涵。

1）美国智能建筑协会（AIBI）定义

智能建筑是指通过将建筑物的结构，系统，服务和管理4项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化，从而提供一个投资合理的，具有高效，舒适，便利环境的建筑物。

2）日本智能建筑协会定义

智能建筑是指具备信息通讯，办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的，便于进行智力活动需要的建筑物。

3）欧洲智能建筑协会定义

智能建筑是使其用户发挥最高效率，同时又以最低的保养成本最有效地管理其本身资源的建筑。

4）国际智能建筑协会（IIBI）定义

智能建筑必须是在将来新的要求产生时，可以导入相适应的新技术的建筑。

5）国内定义（学术界）

智能建筑是指利用系统集成方法，将智能型计算机技术，通信技术，信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要并且具有安全，高效，舒适，便利和灵活特点的建筑物。

智能建筑的本质，简单的说就是为人们提供一个优越的工作与生活环境，这种环境具有安全，舒适，便利，高效与灵活的特点。

从以上的定义中可以看出，不同定义都有其各自相关的背景，在主旨内容相同的情况下，又有着不同的内容与含义。但定义的不同不等于是歧义，而是定义者出发点的不同。智能建筑是发展的，对它的理解也应以发展的眼光对待。在不同的阶段，对于不同的国家，不同的应用环境，智能建筑有着不同的含义。

2.2智能建筑的构成

现代“智能建筑系统”(IBS)通常配有通信自动化系统(Communication AutomationSystem,CAS)，办公自动化系统（Office Automation System,OAS）与建筑楼宇自动化系统（Building Automation System,BAS）这三大系统，它可以将这三大系统结合在一个综合平台上，使建筑成为具有高效舒适的办公和活动场所，这就是平常大家说的3A系统。

在社会上，人们常常把服务于建筑的上述自动化的多少，用来表明该建筑物的自动化（智能化）程度，由于“自动化”一词的英文字头是“A”，所以往往有该建筑物是“3A”建筑或“5A”建筑甚至“7A”之类的建筑。实际上是这三大系统又包含各自的子系统，有的人为了炒作概念，将有些子系统单独独立出来，分别也叫一个什么“A”。比如安全防范系统，火灾报警系统，有的人单独将它们独立出来分别叫安全防范自动化系统（SafeAutomation System,SAS）火灾自动化系统（Fire Automation System,FAS），其实这两个系统就大的类别上是属于楼宇自动化系统（BAS）的，当然这种分法没有强制性，仁者见仁智者见智。

智能大厦的通信系统为用户提供高质量、宽频带、高速率的语音、数据、图象信息，包括楼宇内部的通讯（内部网、电视会议）和与外部的信息交换（Internet、E-Mail）；智能大厦的控制系统可以在几乎不用人为操作和控制的条件下，实现多种多样的管理和服务功能，包括火警和盗警的自动报警响应及电子巡更、闭路电视监控，对室内温度、湿度、亮度、通风度进行最优调控等；智能大厦的办公系统通过各种先进的电子信息处理技术大大的削减了日常的文书处理和传递工作，使商务活动实现无纸化，大大提高了办公效率。由于智能大厦系统不但为使用者创造了优越的软环境，而且节约了建筑物业主与经营者的人员和物力的开支，极大地提高了对建筑物的管理和把握的能力，增强了大厦的竞争力，满足了各行业对现代商厦的要求，因此它一出现，便成为建筑业界的焦点、地产开发商的新宠。

3智能建筑系统技术

随着科学技术的进步，计算机及网络技术(Computer)、现代通信技术(Communication)、现代控制技术(Control)以及现代建筑艺术(Architecture)得到了广泛应用，在推动人类社会进步的同时，也改变着人们工作、学习和生活方式，从而促使人们对社会的信息化、工作与生活的自动化、居住环境的舒适化与安全化提供了更高的要求，使智能建筑以及与之相配套的建筑智能化系统获得飞速发展。

现代化的城市建设过程已从最初的建设单个智能建筑发展到建设成片智能型数字化社区，乃至采用最新高科技手段，建设现代化、智能化、数字化和网络化的新型智能城市。智能建筑一体化集成管理的能力是智能建筑最重要的特点，是区别智能建筑与传统建筑的分水岭。同样，一体化集成管理的能力大小，也就是智能建筑系统集成度的高低，从根本上反映了智能建筑的“智商”程度。智能建筑系统集成不是目的，也不是一套系统、设备、软件，而是一种思想、方法和技术手段。

系统集成指的将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接成一体，实现信息综合、资源共享和设备的互操作化。

智能建筑系统集成有两个主要的研究问题。

1)智能建筑系统集成技术。各子系统内部的技术千差万别，通过何种技术把各个同构或是异构子系统互连在一起，实现信息的共享和设备互操作，这是智能建筑系统集成技术研究的主要问题。

2)智能建筑系统集成模式。在工程实践中，不同建筑根据功能需求和投资预算，选用的子系统和实现的智能化程度不同。7

篇9

关键词：楼宇自动化 设计 应用

建筑行业的不断发展，人们对生活品质的要求也逐渐增高，楼宇自动化系统为建筑的使用者提供一个安全、舒适、高效的生活环境，在现代建筑中得以广泛运用。楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部门，主要提供建筑群内部的监控与管理服务，全面优化设备的运行与管理，不断降低运营费用。楼宇自动化系统涉及建筑物内部的防灾、照明、通风、空调等设备的运行，设计任务与施工工程量都较大，它的设计与施工水平直接影响这个建筑系统的质量与功能。

一、 楼宇自动化系统的组成及其关键功能

楼宇自动化系统也称为建筑设备自动化系统，是现代建筑物不可或缺的重要组成部分，楼宇自动化系统对建筑物内部能源使用、交通、环境状况进行实时的监测与控制，为建筑物的使用者提供较为安全、可靠地内部居住环境。楼宇自动化系统一般包括照明、消防、排水、供配电等子系统，按照不同的行业标准，楼宇自动化系统具有不同的分类标准，但是其基本功能大致可以进行如何归纳：进行能源管理，实现内部水电气等费用的计量，进行能源的自动化管理；显示、自动检测各种机电设备的历史数据、变化趋势等；对各种机电设备的起、停等运行状态进行自动监视；依据内外部环境的变化自动对设备进行调节，使设备处于最佳运行状态；及时监测与处理各种突发状况；根据设备的运行情况，进行设备报表与设备维修管理工作。楼宇自动化系统是采用现代的控制理论，利用计算机控制系统对系统内部进行集中管理分散控制。

二、楼宇自动化系统的设计路径

（一）编制监控总表

建筑系统中楼宇自动化系统一般采用的是一种集散型的系统结构，这种系统结构需要准确的对现场控制分站进行划分，从工程实际出发确定子系统的功能，具体编制监控总表的目的是为分站选型提供重要的依据，同时确定系统的软硬件配制，划分重要的通信信道。完整的监控总表既要包括设备的名称、容量与编号，还需要对控制盘进行编号，确定设备的安装部位，同时对监控点的所属类型进行划分，具体在实际运作的过程中，可以对监控总表进行简化，同时按照设备输入输出数目，将编制监控总表提供至分站使用。

（二）系统的分级结构

为了实现对建筑物内部的集中管理与分散控制，需要实施分级系统管理，合理划分系统架构，实现内部监测与控制。利用现场控制级对现场的数据进行采集，同时实现直接的数字控制、对数字设备进行系统的测试与诊断，这种现场控制设备需要与执行器与传感器相连，进行相关的记录工作。而监控级的设计，是对整个系统的运行参数进行监控，一旦出现异常状态，进行报警显示，分析原因，做好现场的记录工作，一般性的监控级结构可以分为操作站与监控站两个部分，监控站与现场控制器相互连接，保持通信畅通，一旦出现异常，直接将系统状态数据传送给操作站。监控层的计算机需要不断完善其内部软件，同时保证内部硬件的可靠性。而管理级位于系统的顶部，用来协调子系统的正常运行，在经济层面、技术层面以及人事层面发挥着重要的协调作用，能够促使系统信息的最优化，保证系统结构的完整性。

（三）选择恰当的通信协议

系统是由各个不同的部分组成，必须要选择恰当的通信协议将不同部分组成一个完整的系统，这种连接不是简单地电气设备连接，而是在保证各个部分通信功能的基础上进行连接。一般的楼宇自动化系统由专门的设备处理功能机设备的控制系统组成，很多建筑物都采用各自专门的数据通信方式，缺乏协调性，建议采用专门的数据通信协议。标准的数据通信协议包括四个层次的内容，即物理层、网络层、数据链路层、应用层。物理层做好设备之间的物理连接，传输载波信号，而网络层则将全局的地址解释为局部的地址，协调不同网络之间的差异、进行流量控制。数据链路层负责将数据进行分层，同时对一些流量进行控制，做好错误的校正工作。应用层提供不同程序所需要的通信服务，利用应用程序可以实现楼宇自动化系统的全面监控。

（四）实现现场控制

楼宇自动化系统需要实现现场控制单元与被控的对象相互的连接，同时在不同的集散控制系统中，现场控制单元的名称也在差异。现场控制单元主要安装在控制现场，同时还需要接收上级监控站传送过来的命令。现场控制单元作为一个独立控制的单元，应当由输入输出通道、处理器以及接口电路等重要部位组成，进行详细的设计。在多年的工作实际中，发现，现场控制单元面临的最大问题就是干扰问题，受外部信号或者外部环境的影响，会对系统的正常运行功能造成影响，需要采用有效的抗干扰措施。采用交流滤波或者是变压器对电源进行隔离，也可采用开关电源，避免工业电源引入的干扰。采用隔离措施，利用光电耦合器件隔离，实现各个环节相互绝缘，削减高频干扰的信号源。为了更好地实现现场控制，还需要采用电磁屏蔽，根据施工现场的状况进行相应的硬件安装。

三、 某大厦的楼宇自动化设计及应用

（一）大厦基本情况

新世界大厦是一幢集大型商场和写字楼于一体的现代化建筑。整幢楼宇三十二层，由26层主塔楼、10层副塔楼、四层群楼商场及2层地库停车场组合而成，总建筑面积约9万平方米。作者参与了该工程部分项目的系统设计，本章将就该项目的具体技术方案设计与实施进行研究。新世界大厦是一座集物流、商流、信息流、资金流为一体的现代化综合性建筑，采用目前世界上先进的科学和资讯技术，创造一个高度安全、优雅舒适和方便快捷的内部环境，实现智能楼宇系统“更安全、更舒适、更经济、高效率、可扩充”的目的。为此，从方案设计开始，就立足于把它建成集综合布线、楼宇控制、安全监视为一体的现代化智能大楼，以使其能够达到通信快捷、运行高效、安全节能、舒适温馨的效果。

（二）该大厦楼宇自动化系统设计及应用

BAS是楼宇智能化的关键。因此，设计要求必须采用先进的楼宇自动控制产品，并做到系统运行稳定可靠、功能齐全，从而对楼宇的空调系统、冷/热水系统、照明系统、给排水系统、电梯系统及高压、市电等机电设备实现自动监视和控制。由于受控设备分布在各个楼层，因此，BA系统宜采用“集散型”系统，实现集中管理、分散控制，集中操作、分散执行。

1、系统设计特点

BAS实现了大楼内各种机电设备的自动控制和管理，设计应突出以下技术特点：

（1）采用现场总线技术，现场控制器DDC以微处理器为核心，实现全部监控功能，其工作与控制中心无关。DDC与中央站之间直接挂在总线上，DDC与DDC之间可直接通讯。

（2）现场控制器灵活多样，可适应不同控制点信号和容量的要求，降低成本，提高工程质量。

（3）系统具有较强的开放性，在底层的控制总线上，提供多种类的开放接口，智能设备的接入方便、灵活。

2、设计方案

BAS的设计分中央操作站和现场控制设备两个部分。在中央部分选用现今主流的机型和系统软件平台，在现场端根据具体的监控设备及各楼层功能进行设计，优化配置控制器容量，保证整个系统的合理性和先进性，本系统共设计409个受控点。

结语

随着电子信息技术的不断发展，建筑物楼宇自动化的程度不断提升，同时在智能建筑技术蓬勃发展的状况下，各种技术的相互融合，融入了计算机技术、通信技术、管理技术以及自动控制技术等，不断提升楼宇自动化的程度。因为楼宇自动化在现代建筑中应用更加广泛，在进行系统设计时，必须要细致仔细，同时实现集中管理与分散监控。

参考文献

[1] 苏芷莉，陈赫贝.基于三层结构的安防监控系统.武汉理工大学学报信息与工程版，2010，23（3）：22一24

[2] 杨奕，李太福，陈渝光.分布式控制系统及其在智能建筑上的应用.西南师范大学学报（自然科学版），2012，27（1）：57一60

[3] 史庆伟，魏涛，李英.智能建筑综合布线系统设计.辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2011，（6）

[4] 陈晓红，关志超.智能化楼宇METSYS中央监控系统的设计与应用.武汉交

篇10

关键词：自动化控制系统；楼宇自动化；智能建筑

中图分类号： TN830.1 文献标识码： A 文章编号：

楼宇自动化是运用一定的电子技术、计算机技术、自动化控制技术、网络通讯技术及消防、安全防范、建筑电气、给水排水、通风与空调等系统专业知识对现代化建筑及住宅小区进行安装、调试及维护其设备自动化系统、力、公自动化系统、通讯网络系统。电气自动化系统控制是楼宇自动化的核心内容楼宇自动化对智能建筑具有重要意义。

1楼宇自动化系统的功能

楼宇自动化系统的任务就是利用现代化的计算机控制技术和计算机网络通讯技术对其内部的各类机电设备实现有机的监控，具体来说，可以实现以下功能：

（1）楼宇自动化系统的控制中心显示：并打印各监控设备的运行参数及运行状态，进行远距离控制和程序控制，并进行节能控制。

（2）根据系统在控制器上安装的各种控制程序实现最优化启停控制、时间设定控制、设备台数控制、动态图形显示、报警及打印、能耗统计，保证监控区域具有舒适的环境。

（3）采用集散型计算机监控管理系统，即集中管理、分散控制，以此来实现危险分散，分站和子站的工作，与中央站无关，即使中央站停止工作，所有设备均由分站和子站独立控制正常工作。

（4）提供现场手动控制工作模式，所有受控设备均可就地手动单独启停，中央站并能显示手动工作设置状态。

（5）提高设备的应急能力，在设备故障时，备用设备可自动投入运行，并在中央站显示故障报警，提醒管理人员及时检修。

（6）对所有设备提供累计运行时间记录，当设备运行时间达到规定时间时，系统提出报警，提醒管理人员及时维护。

因此，通过楼宇自动化系统可以为管理者带来以下的益处：

①提供舒适的环境；

②大大降低设备的运行能耗，降低运行成本；

③有效监护设备的运行状态，出现故障时立即报警，保证设备的及时维护、维修，延长设备的使用寿命；

④大大减少管理人员的数量，提高人员的工作效率，降低人员开支成本。

2楼宇自动化设计

（1）冷冻/冷却水系统的监控：冷冻岭却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。利用一台MEG 40、若干模块、若干前端设备加上。在Insigh基础上开发的软件完成这些设备的监控工作。

（2）热换器的监控：热换站与冷冻系统共用一个MBC-40，在管路的适当位置安装了温度传感器和热水调节阀。监测热换器二次测的供水温度，程序将此温度和设定值进行比较，采用比例积分微分算法闭环调节换热器一次测的供水流量。在保证供热要求的情况下，尽可能地节约能量。

（3）给排水系统的监控：用水位开关监测生活水池的水位，根据设定的高低水位控制供水阀的开/关。水位降到低水位时开阀，升到高水位时关阀，并做到超低水位和超高水位报警。根据供水管路的压力，控制供水泵的启停，监测供水泵的运行状态，故障时报警。为防止因排污泵等故障造成的污水溢出，监测了超限报警水位，当达到此水位日寸，系统将报警，以便工作人员及时处理

（4）空调机组的监空：利用先进的比例积分微分算法闭环调节盘管供水阀门的开度和加湿器。通过网络和软件，可以实现在中央控制室对各空调机组进行控制和管理，还可以将各空调机组的风机运行状态、风机故障报警、过滤阻塞报警、盘管低温报警等传到中央控制室的控制主机上，一旦有报警发生，程序将使现场控制器发出关机和开水阀等保护动作，以免设备受损。

（5）新风机组的监控：因为新风机组和送风机组无回风，所以风道温度和湿度传感器GFM 65安装在送风管道上。对新风机组和送风机组来说，只要机组工作，新风阀就得全开，不需要调节，因此选用开关式风阀驱动器。因为进来的都是新风，所以不用监测空气质量。

（5）送风机组的监控：送风机组工作情况与新风机组大体相同。区别只有两点：其一，送风机是为地下车库送新风的，不需要调节湿度；其二，送风机组在发生火灾事故时必须启动，当消防系统启动送风机时，新风阀必须随之全开

（6）风机盘管的监控：在风机盘管所在房间安装了手动风机盘管控制器，由各房间人员自行调节。但考虑到节能，我们将这些风机盘管分为四组，每组由计算机来控制其电源和水阀。免得楼内无人时还有许多风机盘管开着而造成浪费

（7）排风机系统的监控：这些排风机平时用作排风，火灾时用作排烟为了便于设备的集中管理，在不影响消防系统的情况下，对每台排风机进行启停控制，使其按一定的时间间隔，定时启/停。必要的时候，在现场和楼控计算机上都可让每一台风机进行手动启/停。计算机上可对每一台风机的运行状态和故障状态进行监视，累计运行时旬

（8）热风幕的监控：本大厦采用的是电热幕。这种电热幕要求电热器关闭后，风扇要继续工作2～3min，以免余热散发不出来而造成损坏。厂家提供的电热幕有两个按键，分别控制电热器和风扇，可在现场手动操作。

（9）照明系统的控制：利用MBC，DPU、计算机和软件配合，对每一回路按预先设定的时间表进行控制。必要的时候，在现场和楼控计算机上都可对每一路灯进行手动开/关。对公共走廊和泛光照明也实现了光控制。

（10）变配电的监控：监测全部四台变压器的输出功率、功率因数、用电量和次级回路每相电压、电流，并可按时间累计这些数值。当出现过压、欠压、过流等异常情况时报警。所监测的各项参数均可在楼控计算机上显示。

3结语

经过调研，与同等规模，但不采用楼宇自动化的大厦相比：可节约电能30%以上；可节约人力60%；可延长设备使用寿命；可以更充分地满足用户需求。自动化控制在现代社会占据越来越重要的作用，应用也越来越广泛，这就要求不断提高自动化控制的精度和密度，优化自动化控制系统的安装施工。

参考文献：

[1]李爱民,宋文军,霍杜霞.楼宁自动化系统的技术探讨[J].工业控制计算机.2005