樓宇自控
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智能建筑是建筑技術(shù)與計算機信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其內(nèi)部有大量的電氣設(shè)備，這些設(shè)備多而散，如果采用分散管理，就地控制，監(jiān)視和測量難以想象。為了合理利用設(shè)備，節(jié)省能源，節(jié)省人力，確保設(shè)備的安全運行，就可以采用樓宇自控系統(tǒng)來進行管理。
樓宇自控實際上就是一種電器設(shè)備監(jiān)測控制系統(tǒng)，它能通過設(shè)置相應(yīng)的傳感器、行程開關(guān)、光電控制等，對設(shè)備的工作狀態(tài)進行檢測，并通過線路返回控制機房的中心電腦，由電腦得出分析結(jié)果，再返回到設(shè)備終端進行調(diào)解，從而可延長設(shè)備的服役壽命，降低能源消耗。
一、供電系統(tǒng)監(jiān)控功能
大樓內(nèi)的供電是考核智能大廈服務(wù)質(zhì)量的重要指標，樓宇自控通常要對大樓內(nèi)的供電變壓器、高壓側(cè)供電參數(shù)、低壓側(cè)供電參數(shù)進行監(jiān)測。當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)變壓器超溫，高、低壓側(cè)過電壓、過電流時，樓宇自控系統(tǒng)能夠輸出故障并報警。
二、照明系統(tǒng)監(jiān)控功能
大樓內(nèi)照明也是進行智能化管理的項目之一，對照明實施監(jiān)控，主要是為了更好地節(jié)約能源，利用預(yù)先安排好的時間程序，對照明進行自動控制。當(dāng)出現(xiàn)緊急事故時，樓宇自控還能自動啟動事故照明，并發(fā)出報警。
三、送排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控功能
大樓內(nèi)的送排風(fēng)系統(tǒng)能通過樓宇自控實施統(tǒng)一管理，可由DDC控制器按照預(yù)制的時間程序運行，采用定時程序控制，累計運行時間等方法，實施啟?？刂啤⑦\行狀態(tài)、故障報警、消防聯(lián)動的監(jiān)控。
四、給排水系統(tǒng)監(jiān)控功能
給排水是由生活供水和污水排放等環(huán)節(jié)組成，樓宇自控在供水方面主要是實施恒壓供水，污水池液位的指示和報警，以及各種供水、排水泵的定時循環(huán)工作。在用戶用水量比較少時，由變頻器通過調(diào)節(jié)頻率來適應(yīng)供水流量。用戶用水量增加后，可通過增加工頻泵來滿足供水流量。
五、電梯系統(tǒng)監(jiān)控功能
電梯是大樓內(nèi)的主要垂直交通工具，包括普通客梯、觀光梯、貨物電梯和自動扶梯等。在樓宇自控系統(tǒng)中，主要是對普通客梯和自動扶梯實施監(jiān)控。監(jiān)控范圍通常包括電梯起?？刂啤⑦\行狀態(tài)、電梯門狀態(tài)、樓層指示、故障報警、應(yīng)急報警等。根據(jù)人員流動情況，合理投入電梯的運行臺數(shù)。電梯在出現(xiàn)火警時，應(yīng)與消防保持可靠的聯(lián)動，進入到手動控制狀態(tài)。
六、空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控功能
智能大廈中的空調(diào)系統(tǒng)是指空調(diào)機組、新風(fēng)機組，變風(fēng)量機組，風(fēng)機盤管等設(shè)備。其控制主要是指溫、濕度調(diào)節(jié)、預(yù)定時間表和自動啟停控制。如果大廈內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)有很高的自動化控制時，也可以采用只監(jiān)不控的方式。【詳細>>】
一、優(yōu)點
1、技術(shù)先進
智能樓宇化匯集了信息技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)的大量科技成果，并應(yīng)用于樓宇建設(shè)。
2、系統(tǒng)功能多
樓宇智能化從布線到設(shè)備，從組件到系統(tǒng)，從語音到多媒體，廣泛分布于人們工作和生活的空間。它能在計算機的調(diào)控和管理下，通過不同功能的系統(tǒng)完成室內(nèi)環(huán)境要素的調(diào)節(jié)、水系統(tǒng)的監(jiān)控、電梯運行的檢測、安全防范系統(tǒng)的運行、語音數(shù)據(jù)圖像信息傳輸?shù)热蝿?wù)。
3、結(jié)構(gòu)靈活
智能樓宇化的設(shè)備和系統(tǒng)，具有機構(gòu)上的標準性、靈活性和組件模塊化等特點。智能化設(shè)備所用的微電子器件，一塊集成片就是一個功能組件，接插方便，更換也很方便。
4）調(diào)控智能
智能調(diào)控和管理是智能樓宇系統(tǒng)最顯著的標志和特征，在智能樓宇中，系統(tǒng)集成中心，樓宇設(shè)備監(jiān)控主機、安防系統(tǒng)的管理主機、火災(zāi)防范系統(tǒng)的中央處理器等，均使用了電子計算機，計算機能按既定程序進行有序操作，實現(xiàn)自動控制。
二、缺點
1、技術(shù)水平欠缺
樓宇智能化盡管匯集了多種科技成果，但仍然缺乏專業(yè)的技術(shù)人才和完整的合理的數(shù)據(jù)模型。樓宇智能化在網(wǎng)絡(luò)頻寬方面受到了技術(shù)上的限制，這樣就使得自動化設(shè)施和控制系統(tǒng)之間沒有辦法進行有效的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和交換。
2、發(fā)展不均衡
我國樓宇智能化的規(guī)劃水平、設(shè)計水準和施工隊伍的技術(shù)能力還不是很強，到目前為止，我國還沒有建立一個關(guān)于智能建筑的標準化的規(guī)范，也沒有成立一支具有高素質(zhì)和高施工水平的施工隊伍，整個智能建筑的施工質(zhì)量得不到很好的保證。
3、穩(wěn)定性不佳
樓宇智能化需要在整棟大樓里布線，目前大部分智能樓宇產(chǎn)品都采用傳統(tǒng)的視頻線加信號線方式，不僅線材造價較高同時施工較麻煩，在傳輸過程中容易受到環(huán)境因素的干擾，影響著系統(tǒng)的穩(wěn)定。【詳細>>】
1、溫度傳感器
樓宇工程中應(yīng)用的主要接觸式溫度傳感器，如熱電阻、熱電偶、PTC硅感應(yīng)器等，由于測溫元件與被測介質(zhì)需要進行充分的熱交換，測量常伴有時間上的滯后。
2、壓力傳感器
常用的有電氣式壓力傳感器，將被測壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻、電感等各種電氣量的變化，從而實現(xiàn)壓力的間接測量。常用的有壓差開關(guān)、表壓傳感器、靜壓傳感器等。
3、流量傳感器
常用的是電磁流量計，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，在磁場中運動并切割磁力線的導(dǎo)體中會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，此感應(yīng)電動勢與流體的體積流量呈線性關(guān)系。如果是改造還可以采用超聲波流量計，方便安裝和維護。
4、濕度傳感器
濕度傳感器用于測量室內(nèi)空氣相對濕度。
5、液位傳感器
液位傳感器用于控制水箱、水池等的上限、下限液位。在自動控制系統(tǒng)中，它接受控制器輸出的控制信號，并轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移，來改變調(diào)節(jié)閥的流通截面積，以控制流入或流出被控過程的物料或能量，從而實現(xiàn)過程參數(shù)的自動控制。
6、風(fēng)閥執(zhí)行器
風(fēng)閥執(zhí)行器用于控制安裝于新風(fēng)、回風(fēng)口的風(fēng)閥，既可進行開關(guān)控制，也可進行開度控制。執(zhí)行器設(shè)有萬能夾具，可直接夾持在風(fēng)閥的驅(qū)動軸上，設(shè)有手動復(fù)位鈕，在故障時可手動調(diào)節(jié)。根據(jù)風(fēng)管橫截面的大小可選擇不同鈕矩的執(zhí)行器。
7、水管閥門執(zhí)行器
水管閥門執(zhí)行器與閥門配套使用，有開關(guān)式和調(diào)節(jié)式兩種。開關(guān)式一般口徑大，在冷熱站中用于控制各系統(tǒng)工藝管道的開啟和關(guān)閉、各種工況間的切換等。調(diào)節(jié)式主要用于控制流量，在空調(diào)機組中，根據(jù)控制器的溫濕度設(shè)定值控制回水流量和蒸汽加濕的流量，使溫濕度維持在設(shè)定值。
現(xiàn)場控制器又稱DDC，是用于監(jiān)視和控制系統(tǒng)中有關(guān)機電設(shè)備的控制器。它是一個完整的控制設(shè)備，有應(yīng)有的軟硬件，能完成獨立運行，不受到網(wǎng)絡(luò)或其它控制器故障的影響，可根據(jù)不同類型的監(jiān)控點數(shù)提供符合控制要求和數(shù)量的產(chǎn)品。
中央管理工作站系統(tǒng)由PC主機、彩色大屏幕顯示器及打印機組成，是BAS系統(tǒng)的核心，它直接可以和以太網(wǎng)相連。整個大廈內(nèi)所受監(jiān)控的機電設(shè)備都在這里進行集中管理和顯示，內(nèi)裝工作軟件提供給操作人員下拉式菜單、人機對話、動態(tài)顯示圖形，為用戶提供一個非常好的操作界面，操作者只需通過鼠標和鍵盤就可操作管理整個控制系統(tǒng)。【詳細>>】
現(xiàn)在在樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計中，比較流行的控制系統(tǒng)有分布式控制系統(tǒng)（DCS-Distributed Control System）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)這兩種（FCS-Fieldbus Control System）。
DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從功能上可以分為管理級及現(xiàn)場控制級，兩級之間由局域網(wǎng)連接成一個有機整體，局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)為總線型或環(huán)形，設(shè)用的介質(zhì)訪問控制方式主要有主從方式、CSMA/CD方式、令牌方式和時間片劃分方式。但是，DCS的控制層并沒有實現(xiàn)徹底分散，控制仍依賴于現(xiàn)場控制站。而FCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是把集散控制系統(tǒng)的控制站功能分散到現(xiàn)場智能儀表中去，從而形成虛擬的控制站，實現(xiàn)了徹底的分散控制。
目前，在我國樓宇自動化系統(tǒng)的設(shè)計中，絕大多數(shù)還是選用分布式控制系統(tǒng)。這是因為在我國能提供這種產(chǎn)品的廠家較多，而且均為商品化的定型產(chǎn)品。而在國外，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)已經(jīng)較普遍采用，因為它比DOS系統(tǒng)有一個明顯的優(yōu)點，就是它減少了現(xiàn)場控制站這一環(huán)節(jié)，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。因此，F(xiàn)CS系統(tǒng)取代DOS系統(tǒng)已是一種必然趨勢。當(dāng)然，目前在我國采用FCS系統(tǒng)有一個困難，就是可提供符合要求的現(xiàn)場智能儀表的廠家很少，這有待于生產(chǎn)廠家進一步開發(fā)。【詳細>>】
1、確定BAS系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容
樓宇自控系統(tǒng)可監(jiān)控的電氣設(shè)備有很多，包括公共照明、空調(diào)系統(tǒng)、供暖通風(fēng)、給水排水系統(tǒng)等等。用戶可根據(jù)項目設(shè)計要求，確定BAS系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容。
2、確定設(shè)計圖
監(jiān)控內(nèi)容確定后，應(yīng)進行圖紙設(shè)計。樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計圖紙須包括點位表，系統(tǒng)圖，平面布置圖及BAS系統(tǒng)控制方案和文字說明。點位表是指所有監(jiān)控點的位置，BAS系統(tǒng)布線應(yīng)安裝于獨立的金屬線槽或線管內(nèi)，確認送審系統(tǒng)圖與送審點數(shù)表的設(shè)備及監(jiān)控點匹配一致后，才能進行樓宇自控系統(tǒng)布置。
3、通訊網(wǎng)絡(luò)布置
樓宇自控系統(tǒng)系統(tǒng)為分布式智能系統(tǒng)，它是整個樓宇自控的核心，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為網(wǎng)絡(luò)管理層、自動控制層和現(xiàn)場控制層這三層。管理層為IP控制器，采用TCP/IP通訊協(xié)議，自動控制層為數(shù)字控制器（DDC），采用Lon Talk標準通訊協(xié)議與數(shù)字控制器之間的通信。現(xiàn)場控制層是各種傳感器、執(zhí)行器，接入DDC中，實現(xiàn)信號采集與實時控制。
4、控制中心布置
中央控制中心直接接入大樓內(nèi)部局域網(wǎng)，它是系統(tǒng)遠程監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)處理和中央管理的中心。中央控制站一般包括一臺微型計算機、存儲器、磁帶機、接口裝置顯示終端、鍵盤、打印機、不間斷電源這幾個設(shè)備，軟件包括多種操作軟件。布置時，按照相關(guān)要求進行安裝即可。
5、現(xiàn)場控制站布置
現(xiàn)場控制站應(yīng)根據(jù)機電設(shè)備的平面布置進行布置，它可分為兩類，一類含有CPU單元，另一類不含有CPU單元。含有CPU單元的控制站可根據(jù)其所服務(wù)的受控系統(tǒng)的要求，配置各種必要的功能模塊，具有獨立的控制程序及基本數(shù)學(xué)模型與算法，能獨立運行，包括對受控系統(tǒng)完成過程控制的全部要素。不含有CPU單元的控制站能完成數(shù)/模轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集、輸出控制、系統(tǒng)故障報替等功能，它需要與中央管理機保持信號傳輸，計算由中央管理機完成。【詳細>>】
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