智能建筑自动化范文

时间:2023-09-01 17:16:38

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智能建筑自动化

篇1

关键字:智能建筑自动化系统

随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展,人们对生活、办公环境安全性、舒适性的要求日渐增长,智能建筑应运而生。智能建筑通常包含三大基本要素,即楼宇自动化系统(BAS)、通信三者的有机结合,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,楼宇自动化控制系统是智能建筑的一个重要组成部分。

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。

楼宇自动化控制系统的组成如此所示。

1楼宇自动化控制系统的设计步骤

楼宇自动化控制系统的设计通常分为如下几个步骤。

1.1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。

1.2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)根据系统大致规模及今后的发展,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。

1.3确定系统监控点

在确定被控设备的数量及相应的控制方案后,确定每一被控设备的监控点数及监控点数及监控点的性质,核定对指定监控点实施监控的技术可行性,绘制监控点一览表。

1.4系统及设备选型(1)系统选型应综合技术、经济各项指标,进行全面、客观的分析比较并实地考查,选取合适的产品;(2)设备选型结合各设备工种平面图,进行监控点划分(监控点应留有20%的余量);根据该监控范围,确定系统网络结构和系统软件;(3)根据各设备的控制要求,选用相应的传感器、阀门及执行机构,并配出满足要求的楼宇控制器。

1.5绘制BAS总控制网络图

根据选定的系统结构和现场楼宇设备的具体布置,画出BAS总控制网络图。

1.6画出各子系统被控设备的控制原理图

1.7绘制整个楼宇自控系统讯息工期平面图

1.8监控中心设计及平面布置

1.9提供设计施工说明、列出材料表

2变配电监控系统的设计

变配电监控系统是大楼的心脏,是大厦的动力系统。如果没有变配电系统,所有的机电设备都将无法工作。因此,变配电系统是大厦的最主要部分。变配电监控系统除了确保大厦的动力系统正常的运行外,还可以大大提高其工作效率,节省能源消耗。另外,许多建筑都配备了相应的应急电源,如柴油发电机组,当工作电源没电后,备用柴油发电机组自动启动,投入运行,确保负载的正常供电。

现大楼设有两台变压器和一台柴油发电机组,设计如下:

2.1被控设备清单

系统设备名称数量单位备注

变配电系统配电箱2台配电室

变压器2台

柴油发电机1台

2.2变配电监控系统主要设置功能:(1)检测运行参数,如电压、电流、功率、变压器温度等,为正常运行时的计量管理、事故发生时的故障原因分析提供数据;(2)监视电气设备运行状态,如高、低压进线断路器等各种类型开关当前分、合状态,是否正常运行,如发现故障,自动报警;(3)对建筑物内所有设备的用电量进行记录与统计,包括动力用电和照明用电,对高峰负荷、日用电量、平均用电量等指标进行分析和管理;(4)对各种电气设备的检修、保养、维护进行管理。

2.4选型

根据HW-BA5000楼宇自动化控制系统,选用HW-BA5941B、HW-BA5942B低压配电智能节点控制箱各一台及HW-BA5943B后备电源智能节点控制器一台。

2.5绘制BAS总控制网络图。2.6画出变配电系统的控制原理图

DI无极性数字量输入

DO无极性数字量输出

AI模拟量输入

AO模拟量输出

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关键词:智能建筑;楼宇自控;现场总线

Abstract: along with the rapid development of information technology, people of all kinds of buildings of the use function of the demand is higher and higher, with automatic control technology, the communication technology and computer network technology of building equipment automatic control system of the use of more widespread.

Key words: intelligent building; Building automation; fieldbus

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

在我国建筑业大力兴建的环境下,楼宇自动控制系统的市场需求随之越来越大,而且吸引国内外楼宇自动化系统厂商不断的提升计算机控制管理的软件,强调人性化使用接口,有条不紊使建筑物机电与消防,安防,停车管理,门禁等各种系统结合,达到更舒适的工作环境,不但能节省能源,也节省了维护管理的工作量和运行费用。

1智能建筑

智能建筑是通过对建筑物的四个基本要素: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、通信、综合布线、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。

2智能建筑中自动化控制技术的运用

早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括:办公自动化(OA)、通信自动化(CA)和楼宇自动化(BA)三个部分。 现在的智能建筑已经发展到 5A 系统,包括办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)和保安自动化(SA)五个部分。

2.1 通信自动化

智能建筑的信息通信系统能够和外部相关结构连接,包括:电话公网、数据网、计算机网、卫星、广电网相连等,这样能够确保建筑内外部之间的有序结合,让智能建筑的性能得到最大发挥。 通信自动化可以为用户创造快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,在语言、图形、文字等方面的通信水平都是比较先进的。 通信网络系统有:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统等,各种通信功能都具备。

2.2 楼宇自动化

楼宇自动化在智能建筑中是不可缺少的构成,对于智能建筑自身价值的体现有着较大的意义。智能建筑利用楼宇自动化系统完成建筑物内设备与建筑环境的有效控制, 能够给用户创造良好的生活环境,在安全、舒适、高效、经济、便捷等方面的优势十分显著。楼宇自动化系统能根据建筑内部所有的公用机电设备,如:建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统等开展全面管理,实现了整体设备的有序运行,减小了建筑施工消耗能的成本投入。楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全、给排水、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,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。设计楼宇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归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和日常管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。

2.3 办公自动化

办公自动化便是利用先进的信息处理设备, 以计算机为中心,采用传真机、复印机、E-mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施,最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。 办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展,最终实现无纸化办公。通过采用办公自动化系统, 能够使内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同工作,这种以 E-mail、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协同工作等技术作支撑,让群体协同工作成为可能,彻底打破了早期办公自动化的“信息孤岛”,变成了“信息大陆”,实现了对人事、文档、会议等的自动化管理。从而改变了过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。 具体来说,OA 主要实现下面七个方面的功能:内部通信平台;信息平台;实现工作流程的自动化;实现文档管理的自动化;辅助办公;信息集成;实现分布式办公。目前国内多数上规模公司都已经使用 OA 系统进行办公自动化操作,但在新开发和设计楼盘时就充分考虑办公自动化需要,有效实现信息共享、软件对接的智能建筑暂时并不多。 因此国内企业需在这方面不断加强。

2.4 保安自动化

智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一,就是用电子装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。 现代建筑的安全防范系统可以实时监控着非法闯入的发生,一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息, 同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范,主要包括安装闭路电视监控系统;门禁管理系统;停车场管理系统;防盗报警系统;出入口管理与周界防范系统;对讲与防盗门控等等,它们都是以自动化控制技术作为设计基础,使人们的公共安全得到保证。

2.5 消防自动化

智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。 一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。

3结束语

面对新时期的市场经济的发展,我国建筑行业的技术得到了广泛的更新。 智能建筑作为新时期的建筑代表,对建筑行业的创新施工产生了巨大的影响。为作为建筑单位,必须要积极引进智能建筑新技术,这样才能创造出更多的经济效益。

参考文献

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关键词:智能建筑;自动化控制技术;运用

中图分类号:G258.9 文献标识码:A 文章编号:

在我国,智能建筑起步相对较晚,发展的历史并不长,但我国改革开放以来,国民经济得到了巨大的发展,从而带动了科学技术在我国智能建筑方面的进步;1989年我国开始建造第一个拥有明确智能目的智能建筑——“北京发展大厦”,智能建筑在我国获得了快速发展的机会,运用建筑智能化自动化控制技术探寻人类生存、生产和工作环境空间的可持续发展模式已经成为我国智能建筑技术的发展趋势。

1智能建筑自动化控制系统

智能建筑自动化管理系统(BMS)包括建筑设备监控管理系统(BAS)和智能建筑防范系统两部内容,其中智能建筑防范系统包括安全防范系统(SAS)和火灾防范系统——即:火灾自动报警及消防联动控制系统(FAS)。

建筑设备监控系统(Building Automation System——BAS)是智能建筑自动化管理系统的重要的子系统,利用计算机管理控制建筑内包含的电气系统、暖通空调系统、给排水系统、运输系统等机电设备科学的进行着优化管理及控制,在降低建筑物能耗方面发挥着重要的作用,而暖通空调系统中的冷源控制是建筑设备监控系统中的一个比较复杂的控制部分,对冷源设备的优化控制意义更为深远。

安全防范系统(Security Automation System——SAS)是智能建筑中重要的防范类系统之一,主要包括视频监控系统、出入口管理控制系统、入侵报警防范系统、巡更及物业对讲系统等子系统,体现了建筑物智能化信息采集和控制能力,而视频监控系统的应用是安全防范系统中的最重要最能体现监控防范功能的系统,随着信息化与数字化时代的来临,数字化计算机技术在安全防范领域中的应用,促使视频监控系统也随之逐步从模拟信号技术为基础的视频监控系统向以全数字化技术为基础的视频监控系统发展。

2 智能建筑自动化管理系统(BMS)的功能

建立智能建筑自动化管理系统目的在于为建筑物的使用者提供安全、方便、舒适的工作、生活环境,通过采用智能化技术降低整个大楼的建筑能耗,节省人力,从而降低运营和使用成本,维持和提供资产价值,智能建筑自动化管理系统的管理和服务功能,都要以系统集成技术为基础,整个 BMS 系统的功能是通过各子系统功能的优化组合而实现的,产生 1+1>2 的效果,在开发和利用好个子系统功能价值的同时,也不断的提高了智能化建筑的要求及品位档次,随着人类社会物质和文化的快速发展,对智能化系统的需求将永无止境,这是 BMS 系统向前发展的巨大推动力。

2.1 智能建筑设备监控系统的功能

1) 空调系统

为了使智能化大楼真正达到舒适、节能的效果,对不同区域的空调系统按事先编制的程序或根据环境温度自动控制建筑物内的中央空调制冷机组、冷却水泵、冷却塔风机、电磁阀门、风机的启停;监视、动态显示和记录各设备的状态、室内外各测点的温度、湿度、压力、流量、二氧化碳含量、空气负离子含量、阀门的开度和运行时间等参数;自动进行故障报警或停机,动态显示有关水泵、阀门、风机的位置和状态等。

2) 给排水系统

对各给水泵、排水泵、污水泵和饮用水泵的运行状态、各种水箱及污水池的水位进行实时监测,通过对给水系统压力的监视及其水位、压力状态,启停相应的水泵,以保证排给水系统的正常运行。

3) 照明系统

按编制的程序对各楼层的配电盘、办公室照明、门厅照明、走廊照明、庭院或停车场处照明、广告霓虹灯、节日装饰彩灯、航空照明等设备自动进行启停控制;自动实现对照明回路的分组控制、用电过大时自动切断电源,对厅堂和办公室等地进行“无人熄灯”控制等。

4) 电梯控制系统

电梯是建筑物内交通的重要枢纽。对带有完备控制装置的电梯,将其控制装置与楼宇自动化系统相连接,与实现相互间的数据通信、使管理中心能够随时掌握各个电梯的工作状况,并在火灾、保安的特殊场合对电梯的运行进行直接控制。

5) 消防系统

消防系统是楼宇自动化系统的重要组成部分。它实施对建筑物内消防系统的消防栓、喷淋水、消防水泵、稳压水泵、火灾烟感、温度探测报警器、防火排烟阀、消防电梯、消防广播、消防电话等设施联网进行监视与自动控制;一旦出现火灾,消防系统除了自身立即切换到消防模式,自动进行相应动作之外,还应立即通过楼宇自动化系统,向变配电、排给水、空调、电梯、保安等相关系统发出进入消防模式的命令,由这些设备自身的控制系统来协调和实现消防动作。

6) 变配电系统

对智能建筑物供电设备和供电状况进行监控,包括对各级电力开关设备及电柜高低压状态、主要回路的电流、电压及功率因数、变压器及电缆的温度,发电机运行状态等的检测与控制,对故障进行报警等。通过对用电情况的计量和统计利用科学的管理方法,合理均衡负荷,以保障安全、可靠地供电。

2.2 智能建筑安全防范系统的功能

安全防范系统的设计可以根据安防等级的要求和业主需求进行系统设计,通常主要以视频监控系统和入侵报警系统为主,有的还包括出入口控制、巡更管理、停车场管理等子系统。视频监控系统对建筑物的主要公共活动场所、重要部位进行视频探测画面的再现、图像的有效监视和记录;对重要部门和设置的特殊部位,应能进行长时间录像,系统应设置食品报警或其他报警装置;入侵报警系统可分别获综合设置周界防护建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统,选择安装各类入侵探测设备,构成点、面、立体或组合的联动防护系统,可按时间、区域、部位任意编程设防或撤防,在重点区域和重要部位发出报警的同时,可对报警现场的声音进行核实;出入口控制系统可对楼内(外)通行门、出入口、通道、重要办公室门等处设置出入控制系统,对设防却与的位置、通过对象及通过时间进行实时控制和设定多级程序控制,如有需要可设置报警功能;巡更系统应可在预先设定的巡查图中应用读卡器或其他方式对保安人员的巡查运动状态进行监督和记录,并能在发生意外的情况下及时报警;停车场管理系统可以有效的对汽车库(场)的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号执行、停车计费及汽车防盗报警等综合管理。

智能建筑自动化管理系统以 BAS 系统为平台对安全防范系统进行集成,当有报警发生时,由监控和报警系统将紧急报警事件通过中央管理系统与安防系统的接口送至集成管理系统,系统可以快速、及时将报警信息通知管理人员;系统中的报警侦听服务可以及时捕捉并主动将报警信息发送到用户界面,确保操作人员迅速得到系统和运行中故障及其它异常情况;报警信息会显示在操作人员显示屏上的特定报警显示位置,并发出声音报警;报警发生区域信号传给楼宇自控系统,楼宇自控系统开启报警区域的灯光照明;当大型机电设备发生故障时,摄像机切换到相应位置。

2.3 智能建筑火灾自动报警及消防联动控制的功能

在整个智能建筑系统中,消防系统是一个相对特殊的系统,依据我国相关规定,消防系统不允许其他系统进行控制,但允许消防系统对外输出报警联动信号,通常火灾自动报警系统和自动喷淋灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动,自动或手动发出指令、启动相应的装置。当发生火灾时,由消防报警系统将火灾发生区域信号通过消防报警系统的专用接口传给智能建筑自动化管理系统,系统收到火灾信号后,作为全局事件进行处理能立即显示着火区域,并联动闭路电视监控系统对着火区域紧急摄像,火灾发生作为全局事件,联动楼域自控系统关闭相应空调/新风机组。

结语

智能建筑在我国虽然起步较晚,但随着我国经济的快速提升而得到突飞猛进的发展,智能化建筑系统的子系统也逐渐增多,自动化控制技术的运用也越来越成熟,并且发展速度也必将越来越快。

参考文献

[1] 梁华.实用建筑弱电工程设计资料集[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2] 梁华.建筑弱电工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社.

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关键词:智能建筑;自动化控制;应用分析

智能建筑具备信息交流便捷、服务优质高效、使用方便灵活、环境安全舒适等优势特点,是现代居住环境的最佳选择。智能建筑显著提高了用户的工作效率和工作质量,降低了经营成本,是建筑领域今后较长时期的主要发展趋势。智能建筑的建设需要将楼宇自动化系统、办公自动化系统、安保自动化系统等多个系统进行联合,实现对整个建筑的自动化、智能化管理。近年来,智能建筑的面积呈现逐年递增的趋势,自动化控制技术在智能建筑中得到了广泛的应用且效果越来越好。

1 智能建筑与自动化控制技术

智能建筑指的是充分结合运用自动化控制技术、计算机网络技术、通信技术等现代化技术手段的最优化的现代建筑,是与现代社会的持续发展相适应的,同时满足了人们对于建筑的便捷性、舒适性、高效性等高生活质量的要求。智能建筑具有工具高度自控、信息交流便捷、服务优质高效、使用方便灵活、环境安全舒适等特点。随着现代科学技术的不断发展,智能建筑的表现形式也更具多样化,例如智能机器人、人脸识别系统、远程操作控制等。

自动化控制技术指的是通过采用自动控制手段的方式来完成某些工作任务的电气技术。根据电气的控制原理,自动控制技术分为开环控制和闭环控制。对于智能建筑而言,多数情况下采用的是闭环控制方式,具体来讲,就是在建筑的内部安装一些受控装置或设备,通过相应的程序对受控装置或设备进行控制,完成既定的工作任务。由于自动化控制系统一般情况下不需要人的完全操作控制,因而其自身的安全性和可用性高,保证了建筑的持续高效运行。

2 自动化控制技术在智能建筑中的应用

一般而言,智能建筑主要包括楼宇自动化、通信自动化、办公自动化、安保自动化、消防自动化五个系统。

2.1 楼宇自动化

楼宇自动化是智能建筑的重要组成部分,同时也是自动化控制技术在智能建筑中的主要应用,其主要功能作用是实现对建筑内部的各种受控装置或设备的实时监测分析,保证各个子系统诸如采暖系统、通风系统、电力系统、照明系统和给排水系统等的稳定持续高效运行。楼宇自动化系统从多个角度出发考量整个智能建筑的管理水平和服务质量,最大程度的降低设计成本、减少运行支出、降低管理成本,从而创造出一个低消耗、低消费、高质量、高水平的现代智能建筑系统。楼宇自动化系统的设计水平和实际运行状态将会直接影响到整个智能建筑的使用效果和智能化水平。

2.2 通信自动化

通信自动化系统是保证建筑内部、建筑内部与外部进行通信交流的通讯手段。整个通信自动化系统的设计需要能够实现文本、声音、图像、视频等多种数据形式的传输,以满足生活办公的需求。通信系统主要包括有线通信系统和无线通信系统,而其中的固定电话通信是用户通信最基本的需求。语音通信系统可以实现及时的信息交流,多媒体系统、计算机网络系统等均是通过连接电话网、分组数据网等方式实现的,以更好的服务于办公自动化系统、楼宇自动化系统等。

2.3 办公自动化

办公自动化系统主要是指通过运用计算机技术、多媒体技术等现代技术形式实现全面收集、高效处理办公内容,达到信息的快速传播共享的办公方式。目前,我国的办公自动化系统所采用的设备主要包括传真机、打印机及局域网等设施设备,因而办公的自动化水平还比较低。办公自动化系统的采用改变了以往依靠大量人力完成工作任务的办公方式,极大的提高了工作效率和工作质量。设置办公自动化系统的目的主要是为了减少人力劳动,提高工作效率和工作质量,让工作人员摆脱简单重复的基础劳动,以有更多的时间和精力去完成办公系统无法完成的工作任务,进行重要问题的判断、决策,最终达到计算机辅助工作人员的高效办公方式。

办公自动化系统要具备简单实用性,否则就会影响办公的效率和质量。办公自动化系统要具备健壮性,避免因为多次重复使用而导致的性能下降,甚至是崩溃死机情况。办公自动化系统要具备关联性,以实现多种办公软件、办公设备之间的关联使用。办公自动化系统还要具备保密性,以防止重要信息的丢失、泄露,保证信息的安全。

2.4 安保自动化

建筑提供的安全性是用户重点关注的方面,目前一些建筑的安保还是依赖于工作人员的日常管理,管理方式单一、隐患多。而智能建筑的安保自动化系统是借助计算机网络技术、多媒体技术及电子设备等现代化的技术手段实现的,因而具备安全性高、应急响应迅速、安全措施到位等优点。安保自动化系统主要包括了监控系统、身份识别系统、报警系统及系统防火墙等安全措施。针对外来人员,门岗安全系统可以采用身份证识别装置、指纹识别装置等进行人员的身份信息识别确认;针对外来车辆,门岗安全系统可以采用射频装置,防止外来陌生车辆进入。安保自动化系统应与智能建筑用户之间进行相互连接,以及时向用户发出协助警报或指导用户脱离危险,保证用户安全。

2.5 消防自动化

建筑内部人员密集,电气设备布线复杂,装饰材料易燃,这些因素的存在使得火灾隐患问题十分突出,很容易发生火灾事故。因而消防自动化系统的设置正是为了防范和应对火灾事故的发生。消防自动化系统主要包括火灾报警系统、火灾信息传输系统、消防联动控制系统、自动消防灭火系统等一系列的消防应急系统。同时还要建立火灾自动检测系统,保证在火灾发生后第一时间启动各项消防应急措施,及时引导用户通过安全通道尽快撤离火灾现场,利用自动喷水系统及时进行火灾扑救,保证用户的生命财产安全。

3 结语

智能建筑具备信息交流便捷、服务优质高效、使用方便灵活、环境安全舒适等优势特点,是现代居住环境的最佳选择。智能建筑显著提高了用户的工作效率和工作质量,降低了经营成本,是建筑领域今后较长时期的主要发展趋势。

参考文献

[1] 徐闻洋.智能建筑中自动化控制技术的应用分析[J].城市建设理论研究,2014,(8).

[2] 杨 永.智能建筑中自动化控制技术的运用探析[J].城市建设理论研究,2012,(29).

[3] 王东盈,马叶革,曹金静等.自动化控制技术在社会生产中的应用探讨[J].价值工程,2014,(23):64-65.

[4] 马彩霞.基于计算机控制技g的智能建筑自动化系统研究[J].科学与财富,2012,(5):112-112.

[5] 苗青林.计算机控制技术在智能建筑自动化应用系统中的作用分析[J].电子世界,2013,(7):9.

[6] 袁斌龙.楼控系统在大型建筑及智能建筑的应用[J].城市建设理论研究,2013,(36).

[7] 席海涛.电气自动化在智能建筑中的应用分析[J].大观周刊,2013,(11):103-103.

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【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.

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关键词:智能建筑;电气保护;广泛使用;服务性能

作者简介:张丽(1979-),女,陕西省西安市人。大学本科学历。现供职于陕西西安长庆油田分公司矿区服务事业部兴隆园物业服务处。研究方向为电气工程及自动化

要保证智能建筑内部的借助结构稳定、安全,才能使智能建筑的使用者在使用的过程中具有安全、舒适的使用环境。这些目的想要达成,必须依靠智能建筑的电气系统,只有电气系统正常运行,保证智能建筑中的各个部分在运行时安全,准确,才能为使用者打造良好的生活和办公环境,因此智能建筑的电气保护就非常重要。

1智能建筑概述

对于智能建筑,主要是指在对建筑物进行研究分析之后,针对建筑的内部结构和构成因素,对建筑物的内部结构进行调整和优化。这里所讲的调整和优化具体分为:结构优化、建筑物的系统优化调整、建筑物内部的服务优化、以及管理优化,只有保证这四个方面的内容进行有效的结合和连接,才能使最终的优化方案在建筑结构优化调整中得到实施,确保智能建筑使用者能够在良好的生活和办公环境中进行工作生活。如果从专业的建业行业角度来进行分析,智能建筑的发展方向,是最终朝着科学和智能相结合的方向发展,这有这样,才能满足人们对建筑和生活环境的要求。

1.1智能建筑的含义

智能建筑的含义主要包括对建筑物的内部结构、系统调整、服务升级,以及管理效率四个方面进行合理的优化升级,通过对着四个方面的优化设计,为智能建筑使用者打造一个安全、舒适的生活、办公环境。智能建筑能够为使用者的生活和工作带来很多好处,比如,优美的环境、高效安全的设施,以及建筑成本的合理性。智能建筑中包含了高效的服务和人性化的管理模式,为人们的生活安全打好了基础。智能建筑的结构优化主要包含三个方面:首先,是楼宇自动化系统;其次,是办公自动化系统,最后,是智能建筑的核心部分,这部分是依靠综合布线系统来实现的,智能建筑通过统一一体化的管理和服务体系,打造良好的智能建筑,满足了现代人们对生活和办公环境的要求。

1.2智能建筑的关键技术

智能建筑的关键技术主要包括:

(1)智能建筑的基础技术是电子技术。电子技术确保了智能建筑的自动化实现。

(2)智能建筑采用了计算机技术。

(3)智能建筑中运用了通信技术。这些技术的使用,使智能建筑的性能更强,为人们的生活、工作营造了一个良好的环境。智能建筑的楼宇自动化系统,是智能建筑的核心系统,通过和其他的系统进行网络连接,把其他的系统汇集到自己的系统内部。

2智能建筑的电气保护设计

智能建筑的电器保护设计非常重要,电器保护系统是为整个智能建筑提供电能的部分,智能建筑中对电器的设计关系到供电系统的安全和整个智能建筑的运行,因此,对智能建筑电气系统的保护就显得非常重要。由于每个智能建筑对电气系统设计的要求不相同,因此,市场上也没有统一的设计标准,这就决定了,电气系统的设计可以根据智能建筑的运行情况进行合理的设计,充分发挥智能建筑的优势。

2.1电气保护的设计目的

电气保护工程是智能建筑工程中非常重要的一部分,对于智能建筑的使用者有着非常重要的影响,因此,为了保证智能建筑的各种性能正常工作,要在智能建筑内部的施工建设中,要保证智能建筑内部的建筑结构稳定、安全,只有这样,才能使智能建筑的使用者在使用的过程中具有安全、舒适的使用环境。

2.2电气保护的设计计划

对于智能建筑的电气保护设计计划主要从以下前几个方面进行分析:

2.2.1是TN-C系统的设计

这个系统虽然在智能建筑的运行会出现一些故障,但是由于应用和连接上非常简单,被广泛使用。

2.2.2是TN-C-S系统设计

这个系统能够保证电气之间的连接,虽然在智能建筑中,通常会出现建筑内部结构的变化,但是这个系统内部基本上是不带电的,系统从而达到了保护建筑物和人身安全的目的。如果要引接地线,就要对智能建筑中每个部分的接地系统进行检查,优化调整,保证接地电阻处于电气涉及的正常范围内,保护电气系统安全运行。接下来是TT系统的设计,这类系统在智能建筑中起到的是连接公共电网的作用,这个系统能够有效地保证电气系统在运行时,出现负荷失衡的状况,及时的进行调节,保证电力系统的正常运行,起到电气保护的作用。由于智能建筑的发展,在一定程度上推动了电气技术的发展,电气技术在日常的电气系统应用起到了非常重要的作用,超大容量的漏电保护设备和电气保护技术先后出现,为电气系统的运行打好基础。

2.2.3使IT系统的设计

这个系统的最大优势就是保护接地设备在电流发生故障时,也能够正常工作,为智能建筑的照明部分提供保障。另外,这个系统还具有连接的所有设备,这些设备的外露可以导电的部分,都是经过这些设备各自的接地线进行接地处理。这些设备之间存在无电磁联系,这种设计方式也适用于对智能数据的处理、以及精密供电仪器的检测。

2.3电气保护接地措施

对于电气保护的接地措施,主要分为以下几个方面:

(1)是防雷接地措施。因为智能建筑中存在着很多设施设备,这些设备都是与电气相关的,这些设备和设施分布在智能建筑内部的各个地方,因此要加强对智能建筑的防雷接地措施的应用。雷对建筑的损害非常大,通过防雷系统可以把雷的电流接入地下,防止对智能建筑造成破坏。

(2)是工作接地,直接把电力系统中的一个点和大地进行连接。

(3)是安全接地。

(4)是防静电接地。

(5)是等电位接地。

3结束语

智能建筑因为具有安全、舒适、高效等特点,以及建筑结构的稳定性强、服务性能好等优势,已经被广泛使用,但是智能建筑的优势特点的发挥和电气保护以及接地保护是分不开的。

参考文献

[1]李巍.浅析智能建筑电气保护与接地的措施[J].建筑与预算,2013,04:37-38.

[2]魏平,吴渐嵘,许雪梅.分析智能建筑及其电气保护[J].智能建筑与城市信息,2015,07:70-72.

[3]朱春梅.智能建筑电气保护与接地[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,04:141-142.

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关键词:智能建筑;楼宇自动化系统;节能

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:

[1]冯宗宁,沈华熙.楼宇自动化系统与节能[J]. 能源工程. 2000(04)

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关键词:智能建筑 电气自动化 系统设计

引言

智能建筑电气自动化系统是当前一种新兴控制系统,它主要是以电子智能控制为核心的控制体系,它的存在可以充分实现建筑工程的作业效率,进而减少作业人员的工作量,节省了诸多人工投入成本,智能建筑电气自动化系统具备了节能环保的特点,此系统可以切实对建筑中的设备实施动态操控,以便及时发现存在设备中的问题,这样才会制定出行之有效的对应措施,从而提升建筑内部设备的运行质量与效率,增强建筑应用的稳固性与安全性,基于此来确保我国社会公众的生活质量。

一、智能建筑电气自动化系统设计的技术原理

智能建筑中的电气自动化系统所控制的装置一般分为两种装置,其中包括了四级控制网与两级控制网。四级控制网存在的性能是利用计算机与通信网、控制装置来全面呈现的。智能建筑中的电气自动化系统的主要性能包含了以下几方面:它可以全面的将建筑中的机电设备启动情况显示出;它可以对建筑实行监控与操作;它可以对建筑内部设备在开展工作中存在的问题及时检测出,从而对其进行自动化处理,此外,还可以对智能建筑物中的设备转变状况、历史信息、应用参数的检测与存储。合理运用智能建筑中的电气自动化系统可以对内部设备进行全面检测,从而将其存在的问题自动调节处理掉,检测仪器的工作情况是决定建筑中设备运行效率的直接因素,其还可以对智能建筑中的设备与能源进行自动养护与管控。

二、智能建筑电气自动化系统在设计中应遵循的原则

在对智能建筑中的电气自动化系统进行设计时,首要任务是熟知与其相关的新兴技术,使得该系统的性能被不断优化与完善;其次需着重注意该系统在实际运行中的稳固性与安全性,从而使得智能建筑电气自动化系统持得到长足发展,确保其持续发展下去,使其受到外界环境的干扰比较小:最后要确保智能建筑电气自动化系统的可行性与集成性,只有对其二者进行有效控制,才会使建筑中存在的设备问题被及时且高效的处理掉,使得在开展实际工作时更加方便快捷。在对智能建筑中的电气自动化系统进行设计时,需要充分遵照建筑行业的规范与要求来开展设计工作,在实际设计中需依据我国招标文件中所制定的性能需要与技术参数,根据我国建筑业的规范与国家标准来进行。

三、智能建筑电气自动化系统的设计步骤

(一)了解用户需求。再对智能建筑电气自动化系统开展设计工作之前,需要使设计工作者对用户的实质需求有一个大致了解,通过任务书、走访调查等形式来收集与之相关的信息,从而对建筑内利用设备的实际情况有所掌握,此外,还需对所收集到的信息进行充分研究,基于此来为设计工作的开展奠定基础。

(二)设计下属子系统的功能方案。在对用户的实质需求有了一个大致掌握之后,需要了解清楚建筑结构的实际状况,探究其具体框架与相关信息,之后方可编制一套智能建筑电气自动化系统方案,对于一些子系统的数量与性能作出明确标注,且要对该系统中的管理功能准确呈现出。

(三)编制队系统监控表。在确定参数与基本性能之后,设计工作者需就已经确定下来的参数进行全面统计,要包括监控的点位以及应用的设备需求,从而形成一个健全的系统监控点表,最后设计人员需要与建筑施工图对照清楚,从而对系统设备进行调节与安置。

四、智能建筑电气自动化系统各子系统的功能

(一)给排水系统的功能。在目前智能建筑中的给排水设计主要包含三种形式,其中有气压罐给水、水泵给水、高位水箱给水。这三种形式都属于直接排放的类型,在泵房之中构建集水坑结构,之后利用排污泵将一些废水排除建筑之外。在给水的控制系统内安设液位传感器,从而对溢流状况与起泵液位进行实际检测,此外还可以实现最低水位报警等。在给水控制系统中还需添加水压传感器,以此来控制恒压供水频泵的运行状态,以便对供水系统的性能与运行进行控制,当设备在运行之中存在问题发出警报,对供水系统运行中所耗用的电量与时间进行统计。

(二)变配电控制系统。其系统中包含的构建有三个,其中有执行器、现场控制器、传感器。执行器这个软件是智能建筑电气自动化系统电力控制系统末端的控制构件,比如电动调节阀、叶片、电磁阀都是改变风量的主要元件;现场控制器这个软件主要是对建筑中的设备进行监控,利用计算机来对其进行管理,若是计算机出现故障,此构件也能独自完成工作;传感器这个构件所包含的设备种类比较多,其中比较典型的有电流鞲衅鳌⑽露却感器、变送器等。

(三)照明与设备动力控制系统。在智能建筑之中对于电能的耗用是巨大的,尤其是在照明上的应用,它是确保照明亮度高低的直接因素,在保障照明质量的同时,还需要注意能源消耗。

(四)通风与空调的控制系统。依据处理设备的处置方式、的差异性,可以把空调系统划分为不同形式,比较常见的三种形式有集中式、局部式、半集中式。一般都是由冷热源与前端设备这三个设备组成。其中的通风系统主要作用是净化空气,把新鲜空气引入室内,空调开展系统应用制冷系统来实现水流检验、启停控制、水箱补水、降温处理等性能。

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门禁系统是智能建筑中必不可少的系统之一,它主要由读卡器、控制器、门磁、电控锁等设备组成。门禁系统的设定可以对建筑内部的大门入口、电梯入口、车库入口、各个管理房间等重要进出通道实施严格监控和管理,通过控制人员车辆在各个进出通道不同时间的通行,就可以对建筑物重要通道进行科学有效的控制。门禁系统能够对建筑内外的通行实施权限式的管理,及时对进出人员车辆的时间、身份等进行监控,特殊情况发生时,门禁系统还可以进行智能报警、反潜回和防尾随等。门禁系统不同组成部分的重要作用如下,控制器能够对整个门禁系统的各种信息进行准确的录入与存储,因此它是整个门禁系统的最重要组成部分;读卡器主要是用来对持卡人员或者车辆的信息进行读取,然后将这些信息传导控制系统中做出信息分析,之后分析结果会再次传回读卡器使其做出相应的判断;卡片相当于是整个门禁系统的钥匙,它里边存储了个别人员车辆的具体信息,读卡器读取它来以后进出身份进行判断,卡片一般是IC卡或者ID卡等。电控锁是门禁系统中的锁,它在接受命令以后执行对出入身份的阻断和通过,电控锁的质量直接关系到门禁系统的安全系数。此外,门禁软件系统是实施门禁功能的大脑,它可以分析指导各个部分进行各自的工作;电源是整个门禁系统的动力供应,所有的系统动作都必须在电源的作用下才能执行。门禁系统中的各个组成都是缺一不可的重要部分。

二、监控系统

智能建筑的监控系统主要是通过闭路电视来实施执行的,这种事故防范意识极强的管理系统是整个智能建筑电气自动化系统中最为重要的组成部分之一。智能建筑监控系统主要由严控摄像机、显示器、云台等设备组成,它能够可以录制也可以实时显示建筑内部不同位置的实际情况,当监控区域出现事故问题时,摄像机可以及时对于图像声音进行录制,然后传输到显示器上工工作人员观看,有些当时没有发现的问题时候需要回放时,也可以调出当时的录像进行观看和检查,为事件的分析提供可靠地证据。智能建筑监控系统可以与建筑防盗报警系统联合使用,这样可以进一步提升智能建筑的安全性和可靠性。

三、防盗报警系统

防盗报警系统也是智能建筑电气自动化的重要体现,它包括防盗和报警两个组成,与监控系统进行联合使用的情况下,当建筑某个区域发生事故时,报警系统就会及时作出响应,并触动防盗系统,工作人员可以从电视上实施产看到现场情况,然后安排人员进行事故处理。防盗报警系统可以在智能建筑业主人员遇到抢劫、自然灾害等情况下,第一时间准确判断说出实际位置,然后实施有效的救助,这对于保障业主人员的生命财产安全有着异常重要的作用。防盗报警系统综合了先进的无线网络技术、有线传输技术等,可以根据业主的不同需求提供安全可靠的防范救助,实现防火、防盗、防毒、防水等的全方位控制,因此可以为广大业主提供最安全的居住办公环境。防盗报警系统根据结构组成也可以分为简单型和复杂性两种,前者是指一个报警装置配合众多探测反应装置组成的简单结构的防盗报警系统,而后者则是由多个报警装置配合多个探测反应装置组成,多种设备在网络的连接下实现最全面的监控和控制。针对不同要求的智能建筑物,不同种类的防盗系统已经被大量应用在实际当中。

四、结束语

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关键词:楼宇自动化机电设备控制

中图分类号:TU85 文献标识码:A

一、前言

高档写字楼或五星级酒店为打造安全、环保、节能的办公、运营环境,对大楼弱电设计时通常按5A级标准进行建设,涵盖了安全自动化系统(SAS)、办公自动化(OAS)、通讯自动化系统(CAS)、楼宇自动化系统(BAS)、消防自动化系统(FAS)等五大系统,而其中能最大程度节省能耗,创造最佳舒适环境的就是楼宇自动化系统了。

二、BA系统设计目的

2.1 最大程度地节省能源运用计算机系统中的能源管理程序,通过各种监测数据的采集,分析,自动控制大楼内机电设备的运转,从而最大程度地节省能源,在设计合理、运转正常及维护及时的情况下,最大可节能30%。

2.2 有效的楼宇管理及设施保护

在中央系统,可以清楚地知道所控设施设备的运转情况和故障发生,通过对设施的有效管理及正确的保修管理,可以维持设施及装备的最适合的状态,延长设备的寿命,使管理人员的最少化,从而对建筑物的设施进行有效地管理及保护。

2.3高效率及环保性

将建筑内的温湿度、空气质量、环境自动控制在最佳的状态,提供舒适的工作环境,从而提高了人员的工作效率。

三、设计方案详述

机电设备监控系统对各种设备进行集中监测和控制,提高楼宇管理现代化水平,本系统装置直接监控楼宇内变配电及照明、供水排水、空调采暖、通风等设备,同时收集、记录、保存及管理各系统中重要讯息及资料,并且具备节能管理及报警处理的能力,实现对各机电设备集中统筹的、科学有序的、综合协调的智能管理,现以地处常州市的某五星级酒店为例,对楼宇自动化系统(BAS)设计合理性进行详细介绍。

3.1设计特点

BA系统主要的设备包括中央站/操作站、DDC、传感器、执行器、网关设备、交换机、监控/开发软件平台等。一般采用分散式集中控制系统,在网络控制器失效时,各DDC均能独自继续其正常运作;系统采用国际通用性及开放式通讯协议,包括BACnet、 LonWorks、TCP/IP等;整个系统充分考虑后期的扩展性,扩容只需增加相应的硬件费用;且具有多用户同时访问功能,其他用户只需通过WEB方式进行登录和访问,无需安装额外的软硬件,操作简便。

3.2 设计内容和功能详述

BAS主要监控范围包括冷热源系统、空调机组、新风机组、送排风机组、给排水机组、公共照明等。

根据酒店项目特点,机电设备的配置,及能源系统的整体运行要求,除了实现智能化群体控制和设备的高效运行外,更提供多种特定的管理功能,现重点以冷冻机房为例作重点阐述,冷冻机房采用小群控方式,对设备运行数据趋势分析、数据保存,为用户记录并分析各机电设备的使用状况、能源统计和变化趋势等。

冷冻机房设备主要实现制冷机组优化控制、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、电动阀等的控制,系统温度、压力、流量、压差、温湿度信号监测,并具有故障报警功能。

冷冻机房:共3台离心式冷水机组;冷冻水泵4台,冷却水循环泵4台,2台软水箱补水泵,冷却塔风机3套以及其他配套设备和管路,系统拓扑图如下。

3.2.1 制冷机组控制

BAS系统和制冷机组通过RS485接口通讯,采集运行及报警数据信息,控制系统实现远程对机组进行开关机控制,包括程序自动控制方式、手动控制方式及预定时间表启停控制方式。控制系统通过监测系统的温度、压力、流量、主机的运行情况,决定开启主机台数的数量和组合。具体设计状况:

系统启动控制:控制系统将根据季节月份及室外温度自动判断,确定开启机组数量。也可由操作人员进行预先设定。

系统运行控制:当系统启动后,通过实时监测总供回水温度、流量以及机组负荷的变化,控制自动增加或减少机组开启的台数:当总供水温度持续大于设定供水温度5℃五分钟,并且已运行的机组的负载都持续大于95%时,增加开启1台机组;当总回水温度持续低于设定回水温度12℃五分钟,并且已运行的机组的负载持续小于某一数值时,程序自动判断将停止一台机组,当只剩余一台小机组时,控制系统不允许再减机。因为机组的启动后达到稳定的时间比较长,因此程序在一次自动加减机组后将间隔30分钟再做下次判断。温度偏差值和时间都可以设置和调整。

3.2.2冷冻水循环泵和冷却水循环泵控制

对冷冻水循环泵和冷却水循环泵控制,水泵带变频控制柜,泵的工频、变频运行状态、设备故障点的无源干接点引至控制柜的接线端子排, BA系统通过与控制柜通讯来监测和控制状态:对循环泵运行状态,故障状态、手/自动状态进行监视;冷冻水循环泵和其对应的机组,阀门联动控制;对每台水泵的运行时间进行累计,据此对设备进行优化排序,均衡水泵的运行,从而延长水泵的使用寿命;冷冻水泵根据温差或者压差进行变频控制。

3.2.3冷却塔控制

通过监测冷却泵运行状态,冷却水供/回水温度判断是否开启冷却塔,具体为监测并控制3台冷却塔的启停。控制方式采用通过监测循环水回水温超过设定温度控制冷却系统启动,每组冷却塔进回水的温差不超过5℃,逐个开启风机,每台冷却塔设备状态、设备故障、手自动状态的信号反馈点等由相应的配电控制箱为BA系统提供相关的无源干接点进行监测,设备启停的信号控制点在相应的配电控制箱为BA系统提供能接受交流24V的信号输入点,并且配电箱可以单独启停这些设备,配置手自动转换开关,既能手动控制又能BA自动控制。

同时可对每台风机的运行时间进行累计,据此对设备进行优化排序,均衡风机的运行,从而延长水泵的使用寿命。

3.2.4冷/热水旁通控制

控制系统采集冷/热水总管供回水压力,当冷/热水总管供回水压力低于设定的底限压力值时,控制旁通阀门的开度。

3.2.5冷冻机房管理控制系统控制流程

3.2.6锅炉状态监测

由锅炉提供带有TCP/IP协议通过网络接口与BA工作站进行通讯,BA系统只监不控,监测范围包括锅炉水位、灌水温度、蒸馏温度、压力、设备状态、故障等。能及时动态地观测设备状态,及时发现故障、液位报警。

3.2.7空调机组控制

包括启停控制、温湿度控制,状态监测、及故障、限值报警等。

(1) 启停控制:利用DDC远程或现场手动控制启停,控制启动顺序,先开水阀、再开风阀,最后启动风机,当室外温度低于零度时,新风阀关闭;

(2)温湿度控制。通过安装在回风管和送风管上的风管温湿度传感器测量回风温湿度,根据系统的设定参数回风温度冷热调节水阀开度,以达到降温或加热的目的,满足控制区域内温度以及节能的要求。冬季时,DDC起用加湿控制作用,根据回风温湿度,当低于设定值时,开启加湿器,反之关闭。根据室外温湿度和恰值计算对空调机设定温度进行修正。

(3)状态监测。通过空调控制柜的二次回路监测空调机组的手、自动状态、运行状态、故障警报等,通过压差开关监测过滤网两侧压差,根据设定值产生的阻塞报警信号如过滤器阻力大于限定值100Pa时自动报警提示清洗或更换过滤网以提高过滤效率。

变频空调机组还兼有变频器的频率反馈、频率控制等功能。新风机组、送排风机组的控制功能和方式也是同样控制原理

3.2.8公共照明控制

公共照明系统的控制包括室内公共部位及室外景观和泛光照明的控制,室内主要对公共走廊和电梯厅的照明开关进行集中控制,以杜绝常明灯、不同回路全开等浪费能源现象,BA系统可根据设定时间表方式或设置各种情景状态进行照明开关控制及监视照明回路运行状态、故障状态及手自动状态。室外景观和泛光照明采用第三方专用控制系统,该系统与机电设备监控系统通过网络连接的通信接口协议传输数据。

四、总结

大楼的节能和管理是一项综合性系统工程,BA系统要保证楼宇内所控机电设备的正常运行,并达到最佳节能状态,与整个系统设计的合理性、安装的规范、调试功能到位等息息相关,首先要在暖通设计合理的前提下,结合合理有效的BA自动控制设计;其次安装过程中应严格按照自控系统设备安装规范,并同时满足设备安装说明书规定,与机电设备安装密切配合;调试应先对单台被控对象进行逐点调试再进行联网运行调试,要达到良好的运行应经过采暖期和制冷期两种工况的调试;另外严格按设计功能的验收和后期的使用培训、有效的维护,都是确保BA系统正常运转的必要措施,控制好工程的每个环节才能真正达到节省人力、节约能源、使BA系统担负起整座大厦内机电设备集中控制管理的重任。

参考文献