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楼宇控制

楼宇控制

楼宇控制范文第1篇

随着国家对节能要求的大力推行,楼宇自控系统实施的质量控制是目前智能化建筑行业关注的重点。为了使其发挥应有的投资效果,本文结合楼宇自控系统设计、施工、调试以及验收等实施中存在的问题并通过全国海关信息中心备份中心的楼宇自控工程案例对实施质量控制进行分析和探讨,以推进楼宇自控系统能更有序、更有效地运行,发挥其应有的效果。

楼宇自控系统组成

及实施内容

楼宇自控系统组成装置包括检测装置(各类型传感器,如温度传感器、压力、压差传感器等)、直接数位控制器(简称DDC,包括DO、DI、AI、AO点等)以及传输线路与控制主机。

楼宇自控是建筑智能化工程的主要系统,通常包括对暖通空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等系统的监控。它集网络、计算机、控制和检测技术于一身,使得建筑内机电设备管理高效、环境获得最佳舒适度、大幅度的节约建筑运行能耗。

楼宇自控系统实施现状

目前,许多现代化大楼尤其是高层大楼内安装了楼宇自控系统,不仅极大改善了大楼的环境效率,而且也使大楼能源消耗在量化控制之下,确保大楼能源成本降低成为可能。

但不可否认的是,由于各种原因也确实造成一些楼宇自控项目不太成功甚至完全失败。从目前众多实施的工程来看效果不甚理想。有调查显示:顾客对楼宇自控系统运行情况评价,“满意”的约占30%,“一般”的约占40%,“差”的约占30%。

下面结合设计阶段、施工阶段以及调试验收阶段对楼宇自控系统的实施质量进行探讨分析。

深化设计阶段质量控制

设计阶段应深入全面了解业主的最新要求,结合设计院对楼宇自控系统的设计内容要求,进行施工图二次深化设计,提出详尽的管线施工图、系统结构图、产品型号规格、设备材料数量、接线安装图、调试以及维护等技术文件,确保设备清单、监控点表与施工图三者完全一致。要把握楼宇自控工程的设计标准和系统的功能定位,从功能需求出发,反映工程的功能特点或某些功能设计亮点。

经常出现由于设计者对其他专业受控对象的工艺要求理解上的肤浅,甚至存在认识上的错误而导致的设计失误使楼宇自控运行效果欠佳的事例屡屡发生,其中暖通空调系统占较大比重,下面结合设计中容易出现差错的实际问题进行分析及控制。

1.针对工程地点进行设计

由于我国幅员辽阔,南北气候温度等方面存在很大差异,在楼宇自控设计方面的选择差别较大,在系统配置方面要注意区分。南方大多空气温度高且潮湿,要注重在除湿方面控制的考虑,北方空气干燥,要注重在加湿方面控制的考虑。

往往设计者依据常规进行设计,没有结合我国各地气候特点和地方要求进行分析研究及慎重确定,使设计方案选择不当,结果不但对投资、运行、能源消耗起负面的影响,而且还危及人员的健康。

2.针对工程实际需求进行设计

进行深化设计前,要了解工程中被控设备的情况以及被控精度要求,根据实际情况进行系统设计。有些工程,尤其是政府出资兴建的工程,业主方往往从业绩方面考虑进行大而全的要求,工程商也出于为了多赢利的角度出发迎合业主需求扩大设计。但经常由于设计不配套,在使用结果方面大打折扣,真正发挥作用的功能却很少,性价比极低。在这种情况下,就要站在工程的实际情况及需要的角度进行设计。

3.系统网络构架设计

在楼宇自控系统未招标选定设备前,设计院往往对楼宇控制网络架构规划设计不是很明确,DDC的布置比较随意,只注重控制原理及点表,网络架构形式、执行标准、设备配置标准选用等方面的设计相对来讲比较薄弱。目前,在楼宇各自动化控制系统中底层流行采用现场总线控制网络。随着工控计算机及网络技术发展在建筑业广泛普遍的应用,现场总线技术必将成为智能建筑领域主要的发展方向之一。

4.系统设备选型设计

在满足功能要求的基础上,针对被控对象要求控制精度进行设备选型,这样才能保证系统的性价比达到最佳,也不会造成因为设备选择的失误对使用造成影响。

在设备选型中最主要的是电动水阀的选择,包括特性选择及口径选择。电动水阀的口径决定了阀门的调节精度。常规设计中电动水阀口径确定是根据被控设备管径缩小一个级别进行的,水阀口径选择过大,不仅增大业主投资成本,而且使阀门基本行程变大导致阀门调节精度降低,达不到节能目的。水阀口径选择过小,往往会出现即使水阀全部打开时系统也难以达到设定温度值,无法实现控制目标。根据在全国海关信息中心备份中心楼宇自控中的设计经验,对电动水阀型号的选择可采用下述办法进行。

电动调节水阀的流量特性是指空调水流过阀门的相对流量与阀门的相对开度之间的函数关系,目前工程上常用的主要有直线流量特性、等百分比流量特性的电动水阀。等百分比流量特性水阀可调范围相对较宽,比较适合具有自平衡能力的空调水系统,因此楼宇自控系统中大量应用的是等百分比流量特性的电动水阀。

工程上我们常用的是通过计算电动阀门的流量系数Cv值来推导电动水阀口径,因为流量系数和水阀口径是成对应关系的,也就是说,流量系数定了,水阀口径大小也就确定了。Cv值是当调节阀全开时,阀两端的压差ΔP为100KPa,流体重度r为1gf/cm3(即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数,以m2/h或T/h计。

水阀流量系数Cv值可采用公式计算:Cv=Q/√ΔP

其中:Q为设备(空调/新风机组)的冷量/热量;ΔP为调节阀门前后压差比。

理论上讲,在不同的空调回路中,ΔP值是不同的,是一个动态变化的值,取值范围一般在1-7之间。但由于在流量系数的计算过程中ΔP是开根号取值,所以对Cv计算影响并不是很大。因此,在工程设计中一般选ΔP值为4。然后用计算出来的流量系数Cv来选用与其相应口径的调节水阀。

施工阶段质量控制

施工阶段按施工工艺和相关的施工及验收规范分阶段进行施工,按质量保证体系进行质量控制。做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽工程的施工记录和验收。表现在了解现场楼宇自控系统工程的建设环境以及其他各专业的施工进度基础上,按设计图纸及施工规范进行施工。除了常规的工程施工质量管理外,对楼宇自控系统更应重点抓好以下几个方面的质量控制。

1.图纸会审与技术交底

图纸会审是楼宇自控系统施工重要的环节之一,通过图纸会审可以发现本专业与其他专业图纸有冲突的地方,及时进行调整。并通过技术交底将施工方法及施工要点传授给直接进行施工的人员,保证施工要求的连续性,确保施工质量。

2.施工过程中接口方面

楼宇自控系统与被控设备间的接口包括两种,一种是将监控信号采用干接点的方式接入DDC,另一种是采用通信接口点对点或总线的方式接入楼宇自控系统。干接点的方式实现起来比较简单,也比较可靠,不足之处是采集的信息量比较少,采用通信接口的方式可以克服干接点的不足,但实现起来比较困难,受通信协议是否标准、厂家是否开放编码表等因素的制约。

硬件接口的实现

由于楼宇自控系统接口涉及到暖通空调、给排水、照明、变配电等多个专业,因此,在相关设备订货前即向业主提出接口要求并积极与各设备商探讨接口的解决方案,避免资金的浪费,同时明确各方的责任及工作内容,避免出现问题时,互相扯皮,从而实现楼宇自控系统的完整性。下面就与配电控制箱的设计接口为例来说明。

配电控制箱内设本地与远程转换开关和控制用隔离中间继电器(无源或有源AC220V),本地手动控制,远程靠楼宇自控系统的DDC向配电控制装置发出遥控启/停信号,并接收配电控制箱返回的运行状态、热继电器过负荷信号及本地/远程控制转换开关状态信号。 本地DDC的电源(AC 220V)由配电控制箱提供,包括DDC有源控制和无源控制两种方式,应该优先选择有源控制,因为有时配电控制回路并未设控制隔离变压器,这样无源控制触点有可能直接接入AC 220V回路,造成对其他控制线路的干扰。另一方面,楼宇自控系统的控制电源宜由自己提供,避免造成扯皮现象。以上这些需要在业主订购配电控制箱之前提出来,便于厂家加工。但在系统实施过程中,经常出现由于系统硬件接口的问题而导致系统的最终功能不够完善,丢项、甩项等事情经常发生。

软件接口的实现

楼宇自控系统与制冷机组、电梯、变配电、C-BUS照明控制等自带控制装置设备的接口现在基本上都是通过通信协议方式来实现的。在以上设备订货时要及时向业主提出书面的接口协议要求,以免造成协议间不能正常通信的后果。

3.设备安装过程中的质量控制

楼宇自控系统前端设备多为检测信号设备,对安装位置有着严格的要求。施工过程中一定要严格遵照设备安装图纸以及设备说明书要求进行安装,并重点注意设备的可靠接地。在空调控制中,测温点位置的选择尤为重要,测温点应该设在具有典型代表的位置。尤其是在大堂等公共部位温度调节时,不能守旧的安装在空调机组的送风管道上,而是要选择具有代表性位置点进行测温,这样才能真正满足业主的需求。如位置选择不当,则达不到温度调节的目的,同时也造成了能量的极大浪费。

调试及验收阶段

质量控制

楼宇自控系统在调试阶段,要严格进行施工文档检查以及现场施工检查,检查合格后编制调试大纲,经审查确认后才能进行加电调试。调试过程中要准确记录测试数据,发现问题及时处理并采取有效措施解决。验收阶段严格按照规范和调试大纲要求进行验收,科学客观的检查验收是保证楼宇自控系统成败的关键。

楼宇自控调试的难点在于闭环控制PID调节参数的选择方面以及对空调控制参数的认识。

调试过程中经常出现对夏季、冬季及过渡季的认识深度不够。空调系统所指的夏季、冬季及过渡季控制参数是按照夏季、冬季及过渡季三种状态划分的三种工况,对应相应的温度、湿度或焓值等工作环境参数,如果仅仅按照夏季、冬季及过渡季的实际季节变化来简单的理解,往往使得空调系统最终不能获得理想的控制效果。

在楼宇自控系统的调试过程中,遇到了这样的情况,空调控制系统在运行过程中按照回风、新风的温湿度与设定参数的差值,不停地改变着各台空调机组电动调节阀的开启度,也就是常说的“振荡”情况,最终形成了冷热水管总流量值处于不停的变化之中。

整个空调系统在运行中是存在着极其复杂的动态扰动的,外来的扰动使得空调系统原有的平衡被破坏。智能化系统发挥调节作用,让系统重新建立新的平衡。在旧平衡转入到新的平衡所经历的过程,在自动控制系统中称为“过渡过程”。如果这个“过渡过程”是振荡不收敛的,那么被调节量始终会在设定值的上下波动,达不到新的平衡稳态。

这种振荡是由于PID参数整定不好所造成的。因此,PID参数的选择就变成了解决问题的关键。实际的舒适性空调系统是个大惯性系统,对控制精度要求也不是特别高,主要以人体感觉舒适为主。而控制精度越高,系统越容易引起振荡。调节时间过短,也容易引起振荡,过快的调整反而会产生反弹超调现象。所以,在现场的实验过程中,选择5℃的固定偏差值,同时根据室内温湿度与室外自然气温之间的差值作为设定值选择的参照。略微放宽调节时间要求,选择恰当的采样周期和控制函数,使系统实现最小调整时间,快速趋于稳态。

采样时间的选择:采样时间的选择取决于被控空调机组的响应过程特性曲线。比例增益P参数和积分I参数确定:这两个参数的选择应根据每台空调机组不同的动态特性(传递函数)来设置,以获得满意的过渡时间为标准。

楼宇控制范文第2篇

【关键词】楼宇;自动化控制;网络;以太网;OPC

伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步,近些年来我国的楼宇自动化控制技术得到了长足的提升。所谓楼宇自动化控制系统是一种基于科学技术进行高度自动化管理和控制的系统机制,通过这样一个网络控制平台实现对楼宇内各种设备的一键管理。这里的科学技术包含了计算机网络技术、自动化控制以及网络通信技术等,能够统一管理的设备则包括空调系统、温度系统、电梯、消防系统、照明设备等等。楼宇自动化控制系统可以大大减轻管理难度和人工成本,具有高效率性和环保节能性。可以说自动化控制网络系统的发展在一定程度上决定了智能楼宇未来的发展方向。

1 楼宇自动化控制系统的发展历程

1.1 楼宇自动化系统的发展历程

楼宇自动化控制系统紧握科学信息技术的发展潮流,在三四十余年时间里一共经历了四个阶段的发展历程。第一阶段是始于1970年代的CCMS中央监控系统。其原理为通过设置信息采集站于建筑物各处,然后将总线与中央站连接起来,创建CCMS中央监控系统。系统的枢纽是中央计算机,通过接收处理信息采集站的信息,做出相应的决策并发出命令,调节楼宇内设备的各项参数。第二阶段是1980年代的DCS集散控制系统。其实年代的信息采集器进化成了80年代的科技产物:数字控制器。通过为每一个数字控制器配置集散式控制系统计算机,每一个独立的数字控制器都可以显示、处理采集到的信息,只需要在其上布设一个起到监视作用的中央电脑,就可以实现分站完全自主处理信息的功能。第三阶段是1990年代的开放式集散系统。通过应用ON现场总线,布设三层结构的BAS控制网络系统,形成中央站、DDC分站、现场网络层的输入输出结构,这就使得整个系统更加具有开放性,对于系统的配置和管理也更加灵活。第四阶段是进入21世纪之后的网络集成系统。网络系统中具有一个中央主控站,将子系统进行优化组合,诸如消防、安全、照明、温度等,然后统一集成管理,更加方便快捷。

在跨越四十年的发展历程中,楼宇自动控制系统最大的变化就是现场总线控制系统(FCS)取代了分布式控制系统(DCS)。虽然DCS拥有较好的模拟、操作和管理性能,但是费用高、可靠性差、系统开放性差是制约其发展的瓶颈。而现场总线控制系统随着科学技术的发展而兴起,其上烙印了典型的现代科技,具有更高更强的可控性和科学性。它最大的优点就是简单了系统布线方法,提高了操作性和维护性,优化了实时性,并且降低了成本。

1.2 以太网开始进入楼宇自控领域

以太网一直都是局域网构建中的核心技术网络,而随着科技的进一步发展,以太网中的站点完成了单独收发数据信息的进化,这就减少了物理层数据的碰撞、拥塞和缓存,为楼宇自动化系统的开发设计提供了独特的思路。而在IEEE802.3af标准颁布之后,基于以太网的工业交换机产品大幅增加,基于现场总线的开放式以太网标准也纷纷涌现。比如ODVA、CI、HSE、Profinet等。以太网和现场总线控制系统的结合,弥补了各方的缺点,使得工业自控系统的设计逐渐成形,而其在工业控制领域的成功应用直接促成了其在楼宇控制系统中的快速发展,从最初的信息层道控制层,以太网被越来越多的应用。

太网的优点很明显,那就是实现了从信息网到控制层的完美过渡,实现了各层统一,对这样系统的开发和管理也就更加便捷,也实现了和智能楼宇中其他系统的快速完美融合。但是同时需要认识到时,以太网技术和现场总线控制系统的集成研究还处于起步阶段,因为科研成本较高,产品较少,就会导致用户选择不多同时推广性也会受到阻碍,还有就是以太网的维护性、实时性还需要时间的考证。

2 楼宇自动化系统的组成与基本功能

2.1 楼宇自动化系统的组成

楼宇自动化控制系统通常包括空调、消防、供电、电梯、安全管理、给排水等子系统。可以通过以太网技术,建立通讯网络,集成现场总线控制系统,建立控制层、管理层和设备层,实现操作站和网络控制单元之间的连接。采用传送控制协议/协议,建立用户数据协议,构建OPC服务器,既集中完成控制端对所有设备的管理,也可以实现用户对客户端的自由访问,而避免了亲自查看设备的繁冗过程。通过增加网络控制单元可以实现楼宇内每一个子系统的监控、共享和管理,通过相应的多种统计计算功能,可以在一定的情况下可以代替操作站功能,完成手提式应急信息处理和指令控制。

2.2 楼宇自动化系统的功能

楼宇自动化控制系统的基本功能有以下几点:

(1)实现对众多子系统启动和停止的控制、设备运行状态的监控。

(2)收集设备运行的历史数据,完成设备一生运行的技术性数据分析;

(3)根据外界环境的变化,自动调整设备运行参数;

(4)监视楼宇各系统运行中可能出现的故障及突发事件,并配置一整套处理方案;

(5)实现对水电、煤气等科学管理,节能高效自动;

(6)针对各子系统中的设备,保存一份包含运行档案、历史、维修情况的设备管理报表,以供参阅。

3 楼宇自动化控制网络系统设计方案

3.1 自动化控制系统设计总则

楼宇自动化系统的最主要功能还是实现对楼宇内各个子系统的监控,采集运行数据,对比分析运算,保证在任何情况下设备都能正常运行,并且实现快捷简单的远程监控。最显著的优点就是大大减少了事故发生的概率,也就相应地延长了设备的使用寿命。通过这样集约化的控制和管理,实现对各子系统统一而有序的管理,使其健康运行,充分发挥各个系统的功能,为智能楼宇的建设打下坚实基础。这里以最具有代表性的高层、现代化智能大楼作为设计对象,就自动化控制网络系统的创设关键技术作简要阐述。

如同前文所述,楼宇自动化控制系统必须要首先保证子系统的高效运行,实现子系统有序运转和灵活自动运转,从而减轻人员管理,节约劳动力资源和资金成本。这里设计的系统主要是基于一般业主的要求和极高的性价比,采用最优化的方案设计出一套可以同时实现集中管理和分散管理的自控系统。比如著名的BACTalk楼宇管理系统,它是一种基于BMS的自控系统,可以将消防系统、保安系统、照明系统、电梯等集中在一个平台上进行控制,并且具有先进的现场控制器以及和其他系统设备的开放性接口。根据现代高层大楼的特点,设计一下需要主要监控的子系统:电梯系统、中央空调系统、照明共点系统、给排水系统等。

3.2 楼宇自动化控制网络系统设计的原则和依据

在设计一个楼宇自动系统时,必须遵循以下的原则。首先是可靠性。可靠性是检验一个自控系统是否合格的第一标准,优先采用分布式的控制系统,将自动控制的任务交给很多现场处理器完成,这样可以避免因为单独的处理器出现故障而影响整个系统健康运行的情况。可靠性的另一个表现就是系统数据采集和记录的准确性,不能误报,也不能有故障而不报,所以对于系统硬件和软件的要求极为严格。其次是灵活扩展性。楼宇自动系统和其他的网络系统一样,都会伴随着科学技术的发展而进行进化和升级。我们在建立了初始系统之后,应该考虑到伴随着科学信息技术的发展,原始系统势必要进行优化和升级,所以这对系统的可扩展性提出了一个新的要求。当然灵活性也很重要,主要表现在现场控制器的增减不能影响整个系统的性能,系统的组成和功能应用都必须具备灵活性,便于随着外界环境的改变而改变系统。第三是实用性。设计的系统总归是要应用的,这要求设计人员从高深的科学信息技术中提取出便于应用的普通知识,系统可以根据楼宇的多功能性实现不同需求的给予和完成。是否方便快捷是实用性是否合格的另一个标志。管理方式是否合理简约是检验一个系统是否成熟的重要标志,一个好的楼宇控制系统可以实现楼宇各子系统资料内容的完美综合,并且统一呈现在中央层,减小了管理难度。最后是经济性。我们要求系统的设计采取最为精准和尖端的技术,但是也要考虑到实际需求高度。采用现场处理器应该可以满足相当长时间之内的系统运转,所以要合理规划,切不可盲目投资。

楼宇自动化控制系统的设计首先要以相应的电气图纸和标准规范作为基础,然后需要满足国家及其他国际标准。比如建设设计防火系统、照明设计标准、电梯设计标准、空调安装及采风设计标准、工民建供电系统设计标准等等,对于需要设计的每一个子系统都应该按照国家相应的规范指导系统设计。

3.3 系统功能设计

设计的系统方案以以太网技术为基础,以此来实现各总线的集成。包含网络层、控制层和设备层三层结构。其中设备层网络技术依托CAN总线和Lonworks等,用以太网技术来实现管理层和控制层之间的通信。

依据前文所述,现场总线控制系统(FCS)更加开放、集散,同时便于维护、成本低,所以更加适合楼宇自动化控制系统的设计,辅以以太网技术,实现楼宇自动化控制。详细设计图见图1。

图1 以太网构成的楼宇自动化控制系统简图

3.3.1 自控系统的网络结构

设计的系统主要包括管理层、控制层和设备层。现场控制器之间的点对点通信构成的智能监控区域层就是控制层,CAN总线、Lonworks总线上都布设有监控节点;管理层则包括中央主控机和分系统的计算机系统,以太网技术构建管理层,管理层中的操作站可以控制中央计算机,对各子系统进行集成统一指令管理,并对系统中所有的数据进行分析和处理;设备层就是楼宇内的各机电设备,在控制层的管理下按照预设程序运转。

3.3.2 自控系统集成技术

OPC技术可以标准化控制层和管理层之间的设备数据信息交换,并且加快数据传输速度和可靠性,同时降低成本。在楼宇自动系统中选择OPC,需要根据不同的子系统以及需要实现的功能来开发相应的OPC服务器,完成设备层的独立数据采集。

一个完整的OPC服务器包括标准接口和用于通讯的接口两部分。利用2005对两个接口进行开发,也就实现了OPC服务器的开发。标准接口的开发因为数据库而变得简单,用于通讯的接口开发需要特定的通信协议和数据采集模式来编写特定的动态链接库。以此来构建的OPC服务器结构如图2。

图2 OPC服务器总体结构简图

通过该结构调用API函数,记录、注销服务器数据信息,并且按照特定的接口模块,读写交换数据,随即封装读写的信息来满足客户端的需求。该设计的关键是函数的调用来建立动态链接库,通过2005的DLL调用来构建API函数原型。常用的通信协议一般为TCP/IP协议,通过通信接口来读写封装的信息可以实现计算机端和客户端的数据共同访问,操作者在进行数据管理控制的时候不需要到每一个硬件设备中进行采集,只需要查看子系统相应的OPC服务器就可以实现数据的自主收集。有了这些数据也就有了自控各子系统的基础资料,通过一定的分析和处理,就可以实现子系统运行数据和运行状态的统一呈现,极大方便了后续的自动化控制管理。这就是一个完整的楼宇自动控制过程。

4 结论

智能建筑正在成为未来建筑的发展方向,实现楼宇设备系统的集中有序管理是实现社会节能理念和劳动力节约的关键环节。科学信息技术的发展为设计一个可靠实时成本低的楼宇自动控制系统提供了可能。利用现场总线控制系统、以太网技术可以实现系统设计,本着可靠灵活使用的目标,以以太网技术为基础,集成CAN和Lonworks总线技术,利用OPC技术创设服务器,可以快速且准确的实现诸如消防、照明、电梯、空调、温度、供电等系统的信息数据集成,同时也可以集散控制楼宇中的子系统,实时监控设备运行状态,及时调整故障,减少人员管理成本,保证楼宇健康安全高效运行。在建筑面积越来越大、高度越来越高的现代社会,自动化控制网络系统必定可以大大完善楼宇内部功能,提供安全舒适的生活工作环境。

【参考文献】

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楼宇控制范文第3篇

关键词:楼宇自动化控制网络 现场总线控制系统 以太网 楼宇自动化系统

目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)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连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。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。

2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用

上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点:

(1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难;

(2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差;

(3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。

上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。

2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线

由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。

(1)LonWorks

美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点:

①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线;

②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个;

③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展;

④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器;

⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。

同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。

(2)BACnet

BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。

(3)CAN

CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点:

①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强:

②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点;

③采用无损坏的仲裁技术;

4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。

CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。

(4)EIB

EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。

转贴于 3 以太网开始进入楼宇自控领域

以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet/IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet,高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet/IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp.)调查报告指出,Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。

伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上;带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。

在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是:

①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计

图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用CSMA/CD的以太网的时实性好;

②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。

在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。

4 结束语

就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。

参考文献

1郭维均.俞洪.《智能建筑基础》中国计量出版社. 2001:6

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5阳宪惠.《现场总线技术及其应用》清华大学出版社,1999

6张振昭.许锦标.万频.《楼宇智能化技术》北京机械工业出版社。1999

7董春桥.BACnet标准在我国推广和应用的思考.《智能建筑与城市信息>。2003

8王荣莉.雷斌.工业以太网技术的现状和发展.《自动化博览》,2004

楼宇控制范文第4篇

【关键词】楼宇设备;节能需求;优化控制

1.引言

随着我国城市化水平的不断加快,城市建筑的智能化、舒适化、便捷化的趋势愈来愈明显,与此同时,建筑设备运行的高能耗问题日益突出,如何在保证建筑设备运行高可靠性和舒适性的同时,降低楼宇设备的能耗,提高设备的管理控制水平,实现绿色环保型楼宇是现代智能建筑研究的重要方向之一。

2.楼宇设备节能优化控制总体分析

现代智能建筑智能化、科技化和舒适化的基础是种类众多、控制复杂、能耗高的各类建筑设备,包括电梯、给排水、空调、电气、消防、监控等设备,统计资料表明,在建筑设备总耗能占比中,空调设备系统、给排水系统、照明系统的能耗占智能建筑运行能耗的2/3,同时,空调系统的运行能耗占这三个系统能耗总和的2/3以上,因此,研究智能建筑设备的节能降耗,采取科学的设备集成控制系统以及必要的监测和传感设备及时的了解和控制设备的运行状态,及时的获取各类建筑设备的能耗数据,并根据设备的实际使用率调整设备运行时间、数量、功耗等,为降低设备能耗,节能减排提供必要的技术支持。

(1)空调系统能耗分析。空调系统能耗占楼宇设备总能耗的一半左右,其节能优化控制的必要性不言而喻,因此,研究楼宇设备节能优化控制首先需要分析空调系统各组成部分在不同时段、不同气候条件下的的能量消耗情况,在此基础上有针对性地提出控制措施,达到节能目的。供给空调系统的能量由热源和冷源系统产生、经水系统传递给风系统,再由风系统将能量传递给被调节的房间,以达到所要求的室内温度、湿度参数。在此过程中,能量的消耗主要包括输入水损失能量、蓄热损失、空气-水系统等的管道损失、输送风损失能量、以及室内能量损失、室内能量获取等。常用的空调设备系统能耗计算方法包括度日法、当量满负荷运行时间法、负荷频率法、设备能量消耗系数CEC、周边全年负荷系数PAL等

(2)给排水设备系统能耗分析。给排水系统的设备耗能分为两个方面,水能和电能的损耗。给水的能耗主要包括生活用水的能耗和消防用水的能耗两个方面,研究显示,各类建筑最高日生活用水量等于设计单位数与单位用水量标准的乘积,室内消防用水量可参照给排水设计手册,智能建筑用水损耗因素主要包括给水管网渗漏损耗和用水终端设备损耗两方面;给排水设备用电能耗主要集中在水泵运转耗电与消防系统自动喷淋系统用电,水泵的耗电量与建筑物用水量呈正相关,喷淋系统用电与系统设计功率正相关。

(3)照明系统设备能耗分析。建筑照明耗电主要取决于建筑所需的照度值,照度值决定了照明系统的设备数量、功率、容量、位置等,照度值的计算方面目前较常见的有利用系数法(国标(GBJ133-90)及(GB50034-92))、单位容量法。

3.楼宇设备节能优化控制措施研究

(1)楼宇设备节能优化控制目标

楼宇设备节能优化控制的社会目标是在保证楼宇设备正常使用、科学使用的同时,采取合理有效的优化控制措施,降低设备的能耗水平,减少楼宇的运行维护费用,节能减排,使智能建筑向节能、智能化、安全性、舒适性、快捷性、经济性等方面更好的发展。空调系统的节能目标是实现空调系统的智能化控制,维持合理的控制温度,降低用电能耗;给排水系统节能目标是节电和节水;照明系统节能目标是合理安排用电需求,采用智能控制器进行照明器控制。楼宇设备集成控制是指以BAS为中心,采用LonWorks或BACnet系统总线技术实现设备控制的自动化、智能化。楼宇设备集成控制以信息集成为核心,采用现场总线技术将所有相关的楼宇设备连接,并根据需要综合地相互作用,以保证整体控制目标。楼宇设备集成控制内容包括变配电控制、给排水系统控制、暖通空调系统控制、

(2)空调设备系统节能优化控制分析

建筑设备空调系统能耗主要集中在冷源设备、水系统、空气处理设备以及新风机组四部分,因此调节和控制空调系统的节能主要针对以上四个部分。空调系统节能控制策略主要包括前期设计和后期管理与运行,首先,在节能设计上,空调主机的选择需要采用能效比高的热回收机组,冷源设备对于中央空调需要选用自动变频控制的水泵,水塔根据需要进行启停及变频控制;同时需要对水路和风路系统进行优化设计,保证通畅和高效,在保温上还加大投入,保证管路能量流失率最小,提高整体工程的施工工艺和质量;在节能控制上,首先要保证公共区域以及各房间温度的单独控制,用户根据需求选择空调系统的启闭,该技术对节能效果明显,其次,增加智能控制系统,用户如果设置温度过高或过低,温度未设置在限定的温度范围内,则会语音提醒,空调控制器并会在发出语音提醒后发出空调红外关机指令强制关闭空调,同时可设置空调用电配额,限制该空调该月的用电量,超量自动关闭;最后就是提高系统的整体维护水平,定期清理管道滤网,进风、出风口等,根据室外温度及时调节空调控制温度,另外大型中央空调的管道维护及水处理非常重要,定期检测水质PH值,防止管道内热水产生益生菌堵塞管道滤网。只要从空调系统整体设计、智能化节能使用以及科学的维护和管理三个方面入手,就能有效的提高楼宇空调设备的节能水平,减低能源费用投入,降低运行维护成本。

(3)给排水子系统节能优化控制分析

为提高建筑设备给排水系统的节能水平,需要在设备的选型、数量、运行、控制等方面做出科学合理的选择和优化。首先在水泵选型上需要选择变频调速水泵,采用闭环控制的水泵变颇调速可实现变量供水,大大降低水泵耗能,变频调速闭环供水方式确保管网压力恒定,减少了水能的损耗;其次,用水终端要选择节水型设备,推广使用节水型马桶、龙头等;第三需要设计中水回用装置,设计单独的给排水网,对生活用废水进行回收利用,用于绿化用水、灌溉和清洁用水;最后,设置一定的传感设备,对供排水管网爆管进行检测,以便第一时间发现爆管、第一时间处理,防止水量浪费和损耗。

(4)照明子系统节能优化控制分析

为保证照明子系统能够实现最优的节能效果,需要根据不同的照明区域和时间、季节的变化,建立照明智能控制子系统,办公室照明控制可根据上午、午休、下午、晚餐、加班、下班等时间段,采用时钟管理器控制照明,公共区域的照明以及泛光照明应采用定式控制,同时,考虑应急事件的照明需求,需要建立照明设备的联动控制。

(5)电梯子系统节能优化控制分析

电梯系统在楼宇设备中根据功能不同数量和类型也不同,主要包括普通客梯、消防梯、观光梯、货梯及自动扶梯等。为提高电梯子系统的节能水平,需要根据电梯的运行需求,对电梯的启动和关闭的时间进行时间程序设定,同时,根据时间段的不同,需要对多台电梯进行联动控制,选择合适的电梯数量,在保证用户需求的同时,节约电能,最后,电梯的运行采用交流变频调速控制系统控制,既可满足电梯运行速度要求,又可节约能耗。

4.结论

目前,节能减排已成为建筑设计需要综合考虑的因素之一,而建筑设备能耗占建筑总能耗的70%以上,因此,需要采取一定的措施和控制管理手段,有针对性的对建筑设备进行管理,以提高设备的节能水平,本文在分析建筑空调系统、照明系统、给排水系统以及照明系统能耗损失的基础上,针对性的提出了相应的控制和调节措施,其结果对提高楼宇设备的节能控制水平具有重要指导意义。

参考文献

[1]李冬辉.楼宇自控系统中节能控制的研究[J].低压电器,2004(6):15-17.

[2]吴志明.建筑设备监控系统的设计[J].计算机工程,2004,30(20):195-196.

楼宇控制范文第5篇

关键词:楼宇自动化系统智能建筑基本功能原理 发展趋势

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

出版社,2002.