時(shí)間:2022-08-05 23:19:37
序論:在您撰寫(xiě)樓宇自動(dòng)化控制時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵詞】:樓宇;自動(dòng)化;控制;智能建筑;網(wǎng)絡(luò)
[ Abstract ]: Building automation control is increasingly popular as the important part of intelligent building, is also the social development to a certain stage of the inevitable product, the following contents briefly discussed building automation control, for reference only.
[ Key words ]: building; automation; control; intelligent building; network
中圖分類(lèi)號(hào):TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)
1、前言
改革開(kāi)放以來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)的樓宇自動(dòng)化控制得到了很大的發(fā)展。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)構(gòu)建的高度自動(dòng)化的綜合管理和控制系統(tǒng),通過(guò)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),可以將大樓內(nèi)部的各種設(shè)備連接到一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)上,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行綜合的控制,這些設(shè)備包括空調(diào)、照明設(shè)備、電梯、消防設(shè)備、安防設(shè)備等等。樓宇自動(dòng)化控制可以確保建筑物內(nèi)具有舒適和安全的辦公環(huán)境,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)建筑高效節(jié)能的要求。樓宇自動(dòng)化控制是日益流行的智能建筑的重要組成部分,也是社會(huì)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,本文以下內(nèi)容將對(duì)樓宇自動(dòng)化控制進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討,僅供參考。
2、樓宇自動(dòng)化控制的組成
根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并參考其它資料,認(rèn)為樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成主要有如下幾個(gè)方面:第一,通訊網(wǎng)絡(luò),操作站及網(wǎng)絡(luò)控制單元之間最常用的連接方式是N1通訊網(wǎng)絡(luò)。這構(gòu)造采用以太網(wǎng)(ETHERNET)技術(shù),通過(guò)一張ETHERNET卡(網(wǎng)絡(luò)界面卡),在N1線上通訊。METASYS N1總線執(zhí)行各種通訊,包括分享監(jiān)控點(diǎn)訊息、數(shù)據(jù)庫(kù)的上傳和下載、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之指令、摘要、狀態(tài)改變訊息。N1支持METASYS系統(tǒng)之分布特性,每一個(gè)樞紐都有特定功能,其互相聯(lián)系以分享訊息。如一個(gè)在地連負(fù)責(zé)冷凍機(jī)的樞紐。N1 ETHERNET采用由傳送控制協(xié)議/協(xié)議(TCP/IP)符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的用戶數(shù)據(jù)協(xié)議(UDP)。第二,操作站,對(duì)操作站的界面,特性,功能進(jìn)行改進(jìn),增加許多更直觀的視覺(jué)顯示效果,并且通過(guò)OPC(OLE for Process Control)軟件技術(shù)使所有的設(shè)備管理系統(tǒng)均可在簡(jiǎn)單明了的圖形顯示下集中完成。第三,網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU),其是一種模塊式,智能化的控制盤(pán),為METASYS網(wǎng)絡(luò)的心臟。在單一網(wǎng)絡(luò)控制器中即可將辦公大樓管理情況的每一個(gè)側(cè)面進(jìn)行全面綜合的管理。通過(guò)相互共享整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有信息,每個(gè)NCU能用高級(jí)控制算法提供全建筑物范圍的最優(yōu)控制。網(wǎng)絡(luò)控制器具有多種統(tǒng)計(jì)控制功能。網(wǎng)絡(luò)控制器可配置手提終端檢測(cè)器,該檢測(cè)器完全可以代替操作站的功能,存取整個(gè)系統(tǒng)中所有信息和發(fā)出控制指令。第四,直接數(shù)字控制器(DX-9100),METASYS 數(shù)字式控制器對(duì)于冷凍機(jī)組、空調(diào)系統(tǒng)HVAC處理過(guò)程、工作分布照明及有關(guān)電氣設(shè)備的控制來(lái)說(shuō),都是一種理想的控制器。DX-9100控制器可以在擴(kuò)展總線上連接I/O擴(kuò)展模塊,來(lái)增加它的輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)的容量。DX可通過(guò)內(nèi)置的LED來(lái)監(jiān)控這些點(diǎn)。當(dāng)這條網(wǎng)連入完整的METASYS網(wǎng)絡(luò)時(shí),DX控制器可將所有監(jiān)控點(diǎn)情況和各種控制信息準(zhǔn)確地提供給整個(gè)METASYS網(wǎng)絡(luò)或控制站。DX是Metasys系統(tǒng)的最前端裝置,直接與聯(lián)想研發(fā)中心內(nèi)有關(guān)的設(shè)施連接起來(lái),再通過(guò)N2總線與網(wǎng)絡(luò)控制器相連,網(wǎng)絡(luò)控制器與中央操作站均可對(duì)其實(shí)現(xiàn)超越控制。 直接數(shù)字式控制器能夠支持以下不同性質(zhì)的監(jiān)控點(diǎn): 模擬量輸入(AI) 、兩態(tài)輸入(DI)、模擬量輸出(AO)、兩態(tài)輸出(DO)具有12個(gè)可編程控制模塊及PLC邏輯運(yùn)算模塊,除能完成各種運(yùn)算及PID回路控制功能外,還具有多種統(tǒng)計(jì)控制功能,可同時(shí)設(shè)置多達(dá)8個(gè)時(shí)間控制程序??刂破骶哂歇?dú)立運(yùn)作的功能,當(dāng)中央操作站及網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)生問(wèn)題時(shí),控制器不受影響,繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)作,完成原有的全部監(jiān)控功能??赏ㄟ^(guò)傳輸模塊(XT)接多達(dá)8個(gè)擴(kuò)展模塊(XP),增加控制輸入輸出點(diǎn)容量,配置靈活,并可通過(guò)內(nèi)置的LED來(lái)監(jiān)控這些點(diǎn)。第五,樓宇自控系統(tǒng)DDC配置,如何合理的配置DDC就成為方案設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題。JOHNSON CONTROLS根據(jù)實(shí)際特點(diǎn),結(jié)合多年的工程經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)中不僅保證系統(tǒng)功能全面實(shí)現(xiàn),又減少施工中的不必要浪費(fèi),并且DDC的配置為以后的擴(kuò)展留有足夠的余量??紤]到樓宇機(jī)電設(shè)備的分布每一層都布置了相應(yīng)的直接數(shù)字控制器,一般情況下,空調(diào)主機(jī)設(shè)備增加的可能性不大,因此對(duì)于其他設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的增加只需采用增加擴(kuò)展模塊的方式即可解決。
3、樓宇自動(dòng)化控制的作用
樓宇自動(dòng)化控制對(duì)于樓宇具有非常重要的作用,根據(jù)作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出了其主要具有如下幾個(gè)方面的作用:第一,采用先進(jìn)的管理手段,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效管理和安全可靠運(yùn)行,系統(tǒng)使用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù),對(duì)建筑物內(nèi)各類(lèi)樓宇設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視、自動(dòng)化控制,實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)各類(lèi)樓宇設(shè)備的高效管理和安全可靠運(yùn)行。第二,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制和節(jié)能管理,節(jié)省能耗,樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)大樓設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制和節(jié)能管理。特別是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的用電和公共照明用電等樓宇設(shè)備的進(jìn)行節(jié)能控制實(shí)現(xiàn)節(jié)省大樓的能耗。第三,減少管理維護(hù)人員,降低管理費(fèi)用,通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)化監(jiān)控,可以大量減少各類(lèi)樓宇設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行操作人員和維護(hù)人員,降低管理費(fèi)用。第四,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)可以:實(shí)時(shí)反映設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問(wèn)題并能及時(shí)處理;定期打印出維護(hù)、保養(yǎng)通知單,這樣可以保證維護(hù)人員不超前、不誤時(shí)地進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng);實(shí)現(xiàn)使用和備用設(shè)備的定期互換工作。從而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,也就降低了建筑的運(yùn)行費(fèi)用。第五,提供舒適的辦公環(huán)境,樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量、溫濕度、照度等進(jìn)行檢測(cè)和有效的控制,為大樓創(chuàng)造一個(gè)舒適的環(huán)境。
4、樓宇自動(dòng)化控制的實(shí)際應(yīng)用
樓宇自控系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面滿足建筑的智能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):對(duì)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、環(huán)境及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等運(yùn)行工況的監(jiān)視、控制、測(cè)量、記錄;對(duì)供配電系統(tǒng)、變配電設(shè)備、應(yīng)急(備用)電源設(shè)備、直流電源設(shè)備、大容量不停電電源設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、記錄;對(duì)動(dòng)力設(shè)備和照明設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制;對(duì)給排水系統(tǒng)的給排水設(shè)備、飲水設(shè)備及污水處理設(shè)備等運(yùn)行工況的監(jiān)視、控制、測(cè)量、記錄;對(duì)熱力系統(tǒng)的熱源設(shè)備等運(yùn)行工況的監(jiān)視、控制、測(cè)量、記錄;對(duì)公共安全防范系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行工況進(jìn)行必要的監(jiān)視及聯(lián)動(dòng)控制;對(duì)電梯及自動(dòng)扶梯的運(yùn)行監(jiān)視。
河南省國(guó)家大學(xué)科技園地處鄭州市西北部的鄭州高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi),占地面積近600畝,規(guī)劃建筑面積40余萬(wàn)平方米,預(yù)計(jì)總投資16 億元。園區(qū)內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展信息科學(xué)與技術(shù)、新材料與納米技術(shù)、光機(jī)電一體化及生物醫(yī)藥等高新技術(shù)領(lǐng)域。河南省國(guó)家大學(xué)科技園是一座現(xiàn)代化的復(fù)合式多功能建筑群體。為了滿足健康、舒適、安全、節(jié)能的綠色建筑需要,本項(xiàng)目通過(guò)應(yīng)用樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)對(duì)建筑物內(nèi)的空調(diào)、通風(fēng)、照明、變配電、給排水系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),采用分布監(jiān)控、集中管理的樓宇監(jiān)控系統(tǒng),并與建筑物內(nèi)的冷熱源、變配電等各設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)集成。在設(shè)計(jì)中盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、具良好開(kāi)放性、遵循國(guó)際通訊協(xié)議的OPC開(kāi)放接口的控制器,應(yīng)用通用的ASIExpert軟件,減少二次開(kāi)發(fā)的工作量,利于日后的使用及維護(hù)。根據(jù)河南省國(guó)家大學(xué)科技園項(xiàng)目的特點(diǎn),運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和變頻技術(shù),依據(jù)外部條件變化自動(dòng)調(diào)節(jié)中央空調(diào)末端的負(fù)荷變化。在滿足舒適性的條件下,最大限度地降低系統(tǒng)運(yùn)行能耗。樓宇自控系統(tǒng)在浙江大學(xué)國(guó)家科技園項(xiàng)目一期中,主要設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)數(shù)為1000 多點(diǎn),應(yīng)用ASIC/2-7540 控制器29 臺(tái)。
4、結(jié)尾
樓宇自動(dòng)化控制是社會(huì)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,其具有的非常大的優(yōu)勢(shì)決定了其必然能得到很廣泛的應(yīng)用。作為一名技術(shù)人員,應(yīng)該在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí),并注重借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),不斷提高自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì),為樓宇自動(dòng)化控制做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)原理與應(yīng)用》王再英等,電子工業(yè)出版社
關(guān)鍵詞:住宅:環(huán)境;布線;設(shè)計(jì)
系統(tǒng)概述
隨著信息化社會(huì)的到來(lái),人們的工作和生活與通訊和信息的關(guān)系日益緊密。電話、計(jì)算機(jī)等相繼進(jìn)入家庭。在住宅室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中。無(wú)疑應(yīng)滿足這些功能需要。于是在小康住宅概念的基礎(chǔ)上,提出了智能化的要求。智能住宅主要體現(xiàn)在通訊自動(dòng)化、家庭辦公自動(dòng)化,為人們提供舒適、安全、宜人的家庭生活空間,提供全方位的信息交換,提供豐富多彩的業(yè)余文化生活,提供包括兒童教育、成人教育在內(nèi)的多層次家庭教育,提供家庭保健等服務(wù)。
通訊自動(dòng)化包括可連通公眾電話網(wǎng)、公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)完成語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和圖像的信息傳輸。家庭辦公自動(dòng)化包括室內(nèi)及社區(qū)內(nèi)Internet接口、共享辦公系統(tǒng)等。
綜上所述。智能住宅不僅應(yīng)有安全、便利、舒適、節(jié)能和娛樂(lè)性等特點(diǎn)。并通過(guò)各種獨(dú)立而先進(jìn)的自動(dòng)化電子設(shè)備,把這些繁雜的功能集成到人們?nèi)粘5沫h(huán)境之中,再由一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),該家庭網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)是家居布線系統(tǒng)。
該布線系統(tǒng)采用ANSI/T IA/E1A 570-A家居電訊布線的標(biāo)準(zhǔn)(Residential Telecom-munications Cabling Standard)。主要用于規(guī)劃新建筑、更新增加設(shè)備、單一住宅及建筑群等。
系統(tǒng)的組成
(1)一般分布裝置,每一個(gè)家庭安裝一個(gè)交叉連接的配線架作為分布裝置,主要端接所有的電纜、跳線、插座及設(shè)備連接等。
(2)線纜,作為家屬布線系統(tǒng)的一部分,主要包括五類(lèi)四對(duì)水平電纜、75歐姆同軸電纜和室內(nèi)2芯多模光纖電纜。
(3)模板。視頻模板用于集成整個(gè)家居內(nèi)有線電視、衛(wèi)星電視、保安系統(tǒng),內(nèi)置的進(jìn)程控制板可以最大限度地澄清視頻信號(hào)。
(4)跳線,五類(lèi)數(shù)據(jù)接口跳線為連接設(shè)備提供極好的性能保證,滿足高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率和信號(hào)完整性的要求。
(5)安裝箱,是家居布線系統(tǒng)的心臟,統(tǒng)一分配和管理到各個(gè)房間的傳輸介質(zhì),依次為整個(gè)家居提供視聽(tīng)、家居自動(dòng)化、Internet訪問(wèn)、家庭辦公等。在安裝箱內(nèi)還可以固定各種配線架面板。
(6)插座模塊,主要用于一般家庭的通訊信息插座。包括光纖模塊、視頻模塊、同軸模塊、音頻模塊、數(shù)據(jù)模塊與面板組臺(tái)和匹配,適應(yīng)實(shí)際使用中任何安裝的配置和功能的需要。
系統(tǒng)環(huán)境適配要求
(1)通訊中心的種類(lèi)和型號(hào)應(yīng)滿足外線和分配的信號(hào),并在不同的房間提供一個(gè)增加的能力。安裝通訊中心的最佳位置為地下室、車(chē)庫(kù)、總配電箱旁等,并要求有足夠的照明、電源插座和維護(hù)空間。
(2)通訊中心所需要的模塊板、配件及用戶插座的種類(lèi)和數(shù)量。
(3)在每一戶住宅中的墻內(nèi)預(yù)埋過(guò)線盒,采用RG6U75歐姆同軸電纜,從有線電視或衛(wèi)星接收裝置所提供的視頻信號(hào)與每戶的通訊中心端接。同時(shí),采用非屏蔽雙絞線從郵電部門(mén)所提供的外線與每戶的通訊中心端接。
系統(tǒng)的應(yīng)用
(1)視頻應(yīng)用,采用SYV-75-5同軸電纜,支持衛(wèi)星電視、有線電視、天線、閉路電視和電纜調(diào)解器。
(2)通訊應(yīng)用,采用五類(lèi)水平電纜至每一個(gè)需要話音或數(shù)據(jù)服務(wù)的用戶插座。通過(guò)ISDN、VDSL或ADSL連上互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)電視。在無(wú)邊的信息海洋中漫游。
(3)利用安保系統(tǒng)確保室內(nèi)防火、防盜的要求。在緊急情況時(shí)自動(dòng)向管理處發(fā)送報(bào)警信號(hào)。通過(guò)連接到局域網(wǎng)的閉路電視系統(tǒng)觀察室外環(huán)境,及時(shí)了解住宅附近的情況。甚至還可以連接傳真的辦公設(shè)備,配合正在逐漸興起的家庭辦公的需求。
系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
智能化住宅家居布線系統(tǒng)配合各種電子設(shè)備可以提供一個(gè)完美的在家工作和生活的環(huán)境。能帶給用戶即插即用的便利,支持多種接入,包括傳真、電話、高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Inter-net接入以及ADSL接入等。支持多種家庭娛樂(lè)。包括全方位有線電視、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上購(gòu)物、遠(yuǎn)程教學(xué)等。并可提供音頻視頻設(shè)備,避免重復(fù)投資。此外還可通過(guò)監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)幼兒、老人遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù);通過(guò)閉路電視監(jiān)視住宅內(nèi)外的安全情況。
家居自動(dòng)控制系統(tǒng)可在遠(yuǎn)方用電話自動(dòng)控制照明、空調(diào)等家電設(shè)備??傊悄芗揖硬季€系統(tǒng)可以提供一個(gè)面向現(xiàn)在和未來(lái)的高標(biāo)準(zhǔn)住宅,對(duì)于室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)各方面的功能都會(huì)大大地延伸,滿足人們?cè)絹?lái)越高的和復(fù)雜多樣的需求。IT業(yè)的發(fā)展是如此迅速,一個(gè)合理的布線系統(tǒng),以最少的投資支持未來(lái)出現(xiàn)的任何新應(yīng)用,管理與維護(hù)也非常簡(jiǎn)單。
從投資成本上看,該布線系統(tǒng)大約占到整個(gè)工程投資的1%左右。從房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的角度來(lái)講,安裝智能化布線系統(tǒng)并不比給每家都安裝上空調(diào)的花費(fèi)更多,但安裝上智能化家居布線系統(tǒng)的住宅樓卻從本質(zhì)上改變了住宅樓的性質(zhì),使其真正成為了一個(gè)智能化的住宅樓,可以得到更多用戶的認(rèn)可,這對(duì)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)也是劃算的。
【關(guān)鍵詞】樓宇;自動(dòng)化控制;網(wǎng)絡(luò);以太網(wǎng);OPC
伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,近些年來(lái)我國(guó)的樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)得到了長(zhǎng)足的提升。所謂樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一種基于科學(xué)技術(shù)進(jìn)行高度自動(dòng)化管理和控制的系統(tǒng)機(jī)制,通過(guò)這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)各種設(shè)備的一鍵管理。這里的科學(xué)技術(shù)包含了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化控制以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等,能夠統(tǒng)一管理的設(shè)備則包括空調(diào)系統(tǒng)、溫度系統(tǒng)、電梯、消防系統(tǒng)、照明設(shè)備等等。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以大大減輕管理難度和人工成本,具有高效率性和環(huán)保節(jié)能性??梢哉f(shuō)自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展在一定程度上決定了智能樓宇未來(lái)的發(fā)展方向。
1 樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)緊握科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展潮流,在三四十余年時(shí)間里一共經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展歷程。第一階段是始于1970年代的CCMS中央監(jiān)控系統(tǒng)。其原理為通過(guò)設(shè)置信息采集站于建筑物各處,然后將總線與中央站連接起來(lái),創(chuàng)建CCMS中央監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的樞紐是中央計(jì)算機(jī),通過(guò)接收處理信息采集站的信息,做出相應(yīng)的決策并發(fā)出命令,調(diào)節(jié)樓宇內(nèi)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)。第二階段是1980年代的DCS集散控制系統(tǒng)。其實(shí)年代的信息采集器進(jìn)化成了80年代的科技產(chǎn)物:數(shù)字控制器。通過(guò)為每一個(gè)數(shù)字控制器配置集散式控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī),每一個(gè)獨(dú)立的數(shù)字控制器都可以顯示、處理采集到的信息,只需要在其上布設(shè)一個(gè)起到監(jiān)視作用的中央電腦,就可以實(shí)現(xiàn)分站完全自主處理信息的功能。第三階段是1990年代的開(kāi)放式集散系統(tǒng)。通過(guò)應(yīng)用ON現(xiàn)場(chǎng)總線,布設(shè)三層結(jié)構(gòu)的BAS控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),形成中央站、DDC分站、現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)層的輸入輸出結(jié)構(gòu),這就使得整個(gè)系統(tǒng)更加具有開(kāi)放性,對(duì)于系統(tǒng)的配置和管理也更加靈活。第四階段是進(jìn)入21世紀(jì)之后的網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中具有一個(gè)中央主控站,將子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化組合,諸如消防、安全、照明、溫度等,然后統(tǒng)一集成管理,更加方便快捷。
在跨越四十年的發(fā)展歷程中,樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)最大的變化就是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)取代了分布式控制系統(tǒng)(DCS)。雖然DCS擁有較好的模擬、操作和管理性能,但是費(fèi)用高、可靠性差、系統(tǒng)開(kāi)放性差是制約其發(fā)展的瓶頸。而現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而興起,其上烙印了典型的現(xiàn)代科技,具有更高更強(qiáng)的可控性和科學(xué)性。它最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單了系統(tǒng)布線方法,提高了操作性和維護(hù)性,優(yōu)化了實(shí)時(shí)性,并且降低了成本。
1.2 以太網(wǎng)開(kāi)始進(jìn)入樓宇自控領(lǐng)域
以太網(wǎng)一直都是局域網(wǎng)構(gòu)建中的核心技術(shù)網(wǎng)絡(luò),而隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展,以太網(wǎng)中的站點(diǎn)完成了單獨(dú)收發(fā)數(shù)據(jù)信息的進(jìn)化,這就減少了物理層數(shù)據(jù)的碰撞、擁塞和緩存,為樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)提供了獨(dú)特的思路。而在IEEE802.3af標(biāo)準(zhǔn)頒布之后,基于以太網(wǎng)的工業(yè)交換機(jī)產(chǎn)品大幅增加,基于現(xiàn)場(chǎng)總線的開(kāi)放式以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)也紛紛涌現(xiàn)。比如ODVA、CI、HSE、Profinet等。以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的結(jié)合,彌補(bǔ)了各方的缺點(diǎn),使得工業(yè)自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)逐漸成形,而其在工業(yè)控制領(lǐng)域的成功應(yīng)用直接促成了其在樓宇控制系統(tǒng)中的快速發(fā)展,從最初的信息層道控制層,以太網(wǎng)被越來(lái)越多的應(yīng)用。
太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)很明顯,那就是實(shí)現(xiàn)了從信息網(wǎng)到控制層的完美過(guò)渡,實(shí)現(xiàn)了各層統(tǒng)一,對(duì)這樣系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和管理也就更加便捷,也實(shí)現(xiàn)了和智能樓宇中其他系統(tǒng)的快速完美融合。但是同時(shí)需要認(rèn)識(shí)到時(shí),以太網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的集成研究還處于起步階段,因?yàn)榭蒲谐杀据^高,產(chǎn)品較少,就會(huì)導(dǎo)致用戶選擇不多同時(shí)推廣性也會(huì)受到阻礙,還有就是以太網(wǎng)的維護(hù)性、實(shí)時(shí)性還需要時(shí)間的考證。
2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成與基本功能
2.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通常包括空調(diào)、消防、供電、電梯、安全管理、給排水等子系統(tǒng)??梢酝ㄟ^(guò)以太網(wǎng)技術(shù),建立通訊網(wǎng)絡(luò),集成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng),建立控制層、管理層和設(shè)備層,實(shí)現(xiàn)操作站和網(wǎng)絡(luò)控制單元之間的連接。采用傳送控制協(xié)議/協(xié)議,建立用戶數(shù)據(jù)協(xié)議,構(gòu)建OPC服務(wù)器,既集中完成控制端對(duì)所有設(shè)備的管理,也可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)客戶端的自由訪問(wèn),而避免了親自查看設(shè)備的繁冗過(guò)程。通過(guò)增加網(wǎng)絡(luò)控制單元可以實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)每一個(gè)子系統(tǒng)的監(jiān)控、共享和管理,通過(guò)相應(yīng)的多種統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能,可以在一定的情況下可以代替操作站功能,完成手提式應(yīng)急信息處理和指令控制。
2.2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的功能
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本功能有以下幾點(diǎn):
(1)實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多子系統(tǒng)啟動(dòng)和停止的控制、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
(2)收集設(shè)備運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù),完成設(shè)備一生運(yùn)行的技術(shù)性數(shù)據(jù)分析;
(3)根據(jù)外界環(huán)境的變化,自動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù);
(4)監(jiān)視樓宇各系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障及突發(fā)事件,并配置一整套處理方案;
(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)水電、煤氣等科學(xué)管理,節(jié)能高效自動(dòng);
(6)針對(duì)各子系統(tǒng)中的設(shè)備,保存一份包含運(yùn)行檔案、歷史、維修情況的設(shè)備管理報(bào)表,以供參閱。
3 樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3.1 自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)總則
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的最主要功能還是實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)各個(gè)子系統(tǒng)的監(jiān)控,采集運(yùn)行數(shù)據(jù),對(duì)比分析運(yùn)算,保證在任何情況下設(shè)備都能正常運(yùn)行,并且實(shí)現(xiàn)快捷簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)程監(jiān)控。最顯著的優(yōu)點(diǎn)就是大大減少了事故發(fā)生的概率,也就相應(yīng)地延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。通過(guò)這樣集約化的控制和管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)統(tǒng)一而有序的管理,使其健康運(yùn)行,充分發(fā)揮各個(gè)系統(tǒng)的功能,為智能樓宇的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這里以最具有代表性的高層、現(xiàn)代化智能大樓作為設(shè)計(jì)對(duì)象,就自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的創(chuàng)設(shè)關(guān)鍵技術(shù)作簡(jiǎn)要闡述。
如同前文所述,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)必須要首先保證子系統(tǒng)的高效運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)有序運(yùn)轉(zhuǎn)和靈活自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),從而減輕人員管理,節(jié)約勞動(dòng)力資源和資金成本。這里設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要是基于一般業(yè)主的要求和極高的性價(jià)比,采用最優(yōu)化的方案設(shè)計(jì)出一套可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)集中管理和分散管理的自控系統(tǒng)。比如著名的BACTalk樓宇管理系統(tǒng),它是一種基于BMS的自控系統(tǒng),可以將消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯等集中在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行控制,并且具有先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)控制器以及和其他系統(tǒng)設(shè)備的開(kāi)放性接口。根據(jù)現(xiàn)代高層大樓的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一下需要主要監(jiān)控的子系統(tǒng):電梯系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、照明共點(diǎn)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等。
3.2 樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和依據(jù)
在設(shè)計(jì)一個(gè)樓宇自動(dòng)系統(tǒng)時(shí),必須遵循以下的原則。首先是可靠性??煽啃允菣z驗(yàn)一個(gè)自控系統(tǒng)是否合格的第一標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)先采用分布式的控制系統(tǒng),將自動(dòng)控制的任務(wù)交給很多現(xiàn)場(chǎng)處理器完成,這樣可以避免因?yàn)閱为?dú)的處理器出現(xiàn)故障而影響整個(gè)系統(tǒng)健康運(yùn)行的情況??煽啃缘牧硪粋€(gè)表現(xiàn)就是系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和記錄的準(zhǔn)確性,不能誤報(bào),也不能有故障而不報(bào),所以對(duì)于系統(tǒng)硬件和軟件的要求極為嚴(yán)格。其次是靈活擴(kuò)展性。樓宇自動(dòng)系統(tǒng)和其他的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一樣,都會(huì)伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而進(jìn)行進(jìn)化和升級(jí)。我們?cè)诮⒘顺跏枷到y(tǒng)之后,應(yīng)該考慮到伴隨著科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展,原始系統(tǒng)勢(shì)必要進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí),所以這對(duì)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性提出了一個(gè)新的要求。當(dāng)然靈活性也很重要,主要表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)控制器的增減不能影響整個(gè)系統(tǒng)的性能,系統(tǒng)的組成和功能應(yīng)用都必須具備靈活性,便于隨著外界環(huán)境的改變而改變系統(tǒng)。第三是實(shí)用性。設(shè)計(jì)的系統(tǒng)總歸是要應(yīng)用的,這要求設(shè)計(jì)人員從高深的科學(xué)信息技術(shù)中提取出便于應(yīng)用的普通知識(shí),系統(tǒng)可以根據(jù)樓宇的多功能性實(shí)現(xiàn)不同需求的給予和完成。是否方便快捷是實(shí)用性是否合格的另一個(gè)標(biāo)志。管理方式是否合理簡(jiǎn)約是檢驗(yàn)一個(gè)系統(tǒng)是否成熟的重要標(biāo)志,一個(gè)好的樓宇控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)樓宇各子系統(tǒng)資料內(nèi)容的完美綜合,并且統(tǒng)一呈現(xiàn)在中央層,減小了管理難度。最后是經(jīng)濟(jì)性。我們要求系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采取最為精準(zhǔn)和尖端的技術(shù),但是也要考慮到實(shí)際需求高度。采用現(xiàn)場(chǎng)處理器應(yīng)該可以滿足相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間之內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn),所以要合理規(guī)劃,切不可盲目投資。
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要以相應(yīng)的電氣圖紙和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范作為基礎(chǔ),然后需要滿足國(guó)家及其他國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。比如建設(shè)設(shè)計(jì)防火系統(tǒng)、照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、電梯設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、空調(diào)安裝及采風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、工民建供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等等,對(duì)于需要設(shè)計(jì)的每一個(gè)子系統(tǒng)都應(yīng)該按照國(guó)家相應(yīng)的規(guī)范指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),以此來(lái)實(shí)現(xiàn)各總線的集成。包含網(wǎng)絡(luò)層、控制層和設(shè)備層三層結(jié)構(gòu)。其中設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)依托CAN總線和Lonworks等,用以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)管理層和控制層之間的通信。
依據(jù)前文所述,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)更加開(kāi)放、集散,同時(shí)便于維護(hù)、成本低,所以更加適合樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),輔以以太網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化控制。詳細(xì)設(shè)計(jì)圖見(jiàn)圖1。
圖1 以太網(wǎng)構(gòu)成的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖
3.3.1 自控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要包括管理層、控制層和設(shè)備層?,F(xiàn)場(chǎng)控制器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信構(gòu)成的智能監(jiān)控區(qū)域?qū)泳褪强刂茖?,CAN總線、Lonworks總線上都布設(shè)有監(jiān)控節(jié)點(diǎn);管理層則包括中央主控機(jī)和分系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),以太網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建管理層,管理層中的操作站可以控制中央計(jì)算機(jī),對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行集成統(tǒng)一指令管理,并對(duì)系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理;設(shè)備層就是樓宇內(nèi)的各機(jī)電設(shè)備,在控制層的管理下按照預(yù)設(shè)程序運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.3.2 自控系統(tǒng)集成技術(shù)
OPC技術(shù)可以標(biāo)準(zhǔn)化控制層和管理層之間的設(shè)備數(shù)據(jù)信息交換,并且加快數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性,同時(shí)降低成本。在樓宇自動(dòng)系統(tǒng)中選擇OPC,需要根據(jù)不同的子系統(tǒng)以及需要實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的OPC服務(wù)器,完成設(shè)備層的獨(dú)立數(shù)據(jù)采集。
一個(gè)完整的OPC服務(wù)器包括標(biāo)準(zhǔn)接口和用于通訊的接口兩部分。利用2005對(duì)兩個(gè)接口進(jìn)行開(kāi)發(fā),也就實(shí)現(xiàn)了OPC服務(wù)器的開(kāi)發(fā)。標(biāo)準(zhǔn)接口的開(kāi)發(fā)因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)而變得簡(jiǎn)單,用于通訊的接口開(kāi)發(fā)需要特定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)采集模式來(lái)編寫(xiě)特定的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。以此來(lái)構(gòu)建的OPC服務(wù)器結(jié)構(gòu)如圖2。
圖2 OPC服務(wù)器總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
通過(guò)該結(jié)構(gòu)調(diào)用API函數(shù),記錄、注銷(xiāo)服務(wù)器數(shù)據(jù)信息,并且按照特定的接口模塊,讀寫(xiě)交換數(shù)據(jù),隨即封裝讀寫(xiě)的信息來(lái)滿足客戶端的需求。該設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是函數(shù)的調(diào)用來(lái)建立動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),通過(guò)2005的DLL調(diào)用來(lái)構(gòu)建API函數(shù)原型。常用的通信協(xié)議一般為T(mén)CP/IP協(xié)議,通過(guò)通信接口來(lái)讀寫(xiě)封裝的信息可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)端和客戶端的數(shù)據(jù)共同訪問(wèn),操作者在進(jìn)行數(shù)據(jù)管理控制的時(shí)候不需要到每一個(gè)硬件設(shè)備中進(jìn)行采集,只需要查看子系統(tǒng)相應(yīng)的OPC服務(wù)器就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自主收集。有了這些數(shù)據(jù)也就有了自控各子系統(tǒng)的基礎(chǔ)資料,通過(guò)一定的分析和處理,就可以實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的統(tǒng)一呈現(xiàn),極大方便了后續(xù)的自動(dòng)化控制管理。這就是一個(gè)完整的樓宇自動(dòng)控制過(guò)程。
4 結(jié)論
智能建筑正在成為未來(lái)建筑的發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)樓宇設(shè)備系統(tǒng)的集中有序管理是實(shí)現(xiàn)社會(huì)節(jié)能理念和勞動(dòng)力節(jié)約的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)一個(gè)可靠實(shí)時(shí)成本低的樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)提供了可能。利用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)、以太網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì),本著可靠靈活使用的目標(biāo),以以太網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),集成CAN和Lonworks總線技術(shù),利用OPC技術(shù)創(chuàng)設(shè)服務(wù)器,可以快速且準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)諸如消防、照明、電梯、空調(diào)、溫度、供電等系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)集成,同時(shí)也可以集散控制樓宇中的子系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)調(diào)整故障,減少人員管理成本,保證樓宇健康安全高效運(yùn)行。在建筑面積越來(lái)越大、高度越來(lái)越高的現(xiàn)代社會(huì),自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必定可以大大完善樓宇內(nèi)部功能,提供安全舒適的生活工作環(huán)境。
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關(guān)鍵詞:智能樓宇;自動(dòng)化控制系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類(lèi)號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)29-0149-02
進(jìn)入 21 世紀(jì),智能化樓宇的概念逐漸清晰,并正在建筑領(lǐng)域中產(chǎn)生著越來(lái)越大的影響。樓宇自控系統(tǒng)以它優(yōu)越的條件在智能建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。因此研究樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)是十分必要的。智能建筑通過(guò)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑物(群)內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理,為建筑的使用者營(yíng)造一個(gè)舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、便捷的工作生活環(huán)境,并通過(guò)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行與管理,降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。
1 智能樓宇的發(fā)展
什么樣的建筑才算是智能樓宇?智能樓宇是現(xiàn)代建筑技術(shù)與當(dāng)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。
從1984年在美國(guó)康涅狄格州哈特福德市中世界上第一個(gè)智能樓宇的產(chǎn)生,隨著中國(guó)上個(gè)世紀(jì)90年代房地產(chǎn)市場(chǎng)的繁榮,智能樓宇開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。從二十一世紀(jì)初發(fā)展至今,這十幾年是房地產(chǎn)業(yè)的黃金十幾年,也是智能樓宇飛速發(fā)展的十幾年。十幾年間,規(guī)劃更合理,建筑更智能,城市更宜居。行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化,實(shí)現(xiàn)了立足建筑、面向城市,立足國(guó)內(nèi)、面向國(guó)際的跨越式發(fā)展。
2 樓宇自控系統(tǒng)的概念與特點(diǎn)
樓宇自控系統(tǒng)綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動(dòng)控制等多種技術(shù)對(duì)建筑中的機(jī)電設(shè)備如空調(diào)、通風(fēng)、照明、供配電、給排水以及電梯等設(shè)備進(jìn)行有效的自動(dòng)化控制,最終達(dá)到建筑設(shè)施更有利于人們居住的要求。
樓宇自控系統(tǒng)的特點(diǎn):①節(jié)省能源。現(xiàn)代建筑物消耗能源非常大,建筑物的能耗占整個(gè)能耗的三分之一以上。樓宇自控系統(tǒng)充分利用了先進(jìn)的焓值最佳控制、自動(dòng)照度控制、最優(yōu)設(shè)備啟??刂频扔行Ч?jié)能措施后,極大地減少了建筑物的能耗。②節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。樓宇自控系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)集中控制的,可以大大減少操作人員和設(shè)備維護(hù)人員數(shù)量,節(jié)省了大量的人力。通過(guò)一些節(jié)能管理方案,在滿足建筑環(huán)境舒適性的條件下,還可以進(jìn)一步降低日常營(yíng)運(yùn)支出,節(jié)約建筑的運(yùn)行成本,提高效益。③延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。樓宇自控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑設(shè)備的運(yùn)行狀況,通過(guò)程序控制實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的使用時(shí)間,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障和定期提示維護(hù)、保養(yǎng),從而延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,降低維護(hù)費(fèi)用,進(jìn)一步提高投資回報(bào)效果。
2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將各個(gè)控制子系統(tǒng)集成為一個(gè)綜合系統(tǒng),其核心是集散控制系統(tǒng),它是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、自控技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人際接口技術(shù)相互發(fā)展?jié)B透而產(chǎn)生的。集散控制系統(tǒng)的核心是中央監(jiān)控與管理計(jì)算機(jī),它通過(guò)信息通信網(wǎng)與各個(gè)子系統(tǒng)的控制器相連,組成分散控制、集中監(jiān)控和管理的功能模式,各子系統(tǒng)間也能通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)相互進(jìn)行信息交換和聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制管理,最終形成統(tǒng)一的由建筑自動(dòng)化運(yùn)作的整體。
采用視頻通話應(yīng)用系統(tǒng),通過(guò)衛(wèi)星電視、有線數(shù)字電視、天線、閉合電路、電纜調(diào)試調(diào)解器對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行同步調(diào)節(jié),確保同種電纜的視頻信號(hào)傳遞效果。采用語(yǔ)音數(shù)據(jù)用戶服務(wù)插座控制系統(tǒng),通過(guò)ISDN、VDSL技術(shù)將其連接到互聯(lián)網(wǎng)上,通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)漫游,提高無(wú)線通訊的實(shí)施信息載體。
設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),使其完成自身所具有的防災(zāi)和滅火的功能。通過(guò)建筑物內(nèi)不同位置的煙火控制裝置提供的信息進(jìn)行確認(rèn)后報(bào)警,同時(shí)啟動(dòng)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),包括關(guān)閉空調(diào)、開(kāi)啟排煙裝置、啟動(dòng)消防專(zhuān)用梯并且啟動(dòng)消防系統(tǒng)運(yùn)作、緊急廣播疏散人群,從而使得盡可能地減少生命、財(cái)產(chǎn)損失。
智能化自動(dòng)化局部配線系統(tǒng),選用電子設(shè)備提供完善的家庭工作環(huán)境,實(shí)現(xiàn)用戶即插即用的方便效果。支持多種接入方式,例如電話、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步、傳真、寬帶、Internet接入網(wǎng)等等。采用有效的多方位數(shù)據(jù)家庭娛樂(lè)技術(shù),提高有線電視、視屏點(diǎn)播技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物、遠(yuǎn)程教學(xué)等等多種音頻視頻設(shè)備的使用效果,避免出現(xiàn)反復(fù)投資的問(wèn)題,及時(shí)通過(guò)視頻系統(tǒng)完成對(duì)老幼的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),同時(shí)監(jiān)控住宅內(nèi)外的情況,確保樓宇的安全。
3 我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的方向及建議
節(jié)能是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的主要功能及目的,也是未來(lái)發(fā)展的主要方向。在各類(lèi)智能建筑設(shè)備能耗比例中,照明和空調(diào)設(shè)備占據(jù)了主要位置,因此做好照明和空調(diào)設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)是提高樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能效果的關(guān)鍵。
1)照明系統(tǒng)
設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能用節(jié)能燈代替高能耗的白熾燈,熒光燈等。根據(jù)室內(nèi)照明、公共區(qū)域照明和泛光照明三大類(lèi)型設(shè)計(jì)的不同照明策略,比如:室內(nèi)照明和公共區(qū)域照明可以根據(jù)人員活動(dòng)情況進(jìn)行開(kāi)關(guān)燈智能管理,做到人走燈滅,按需開(kāi)燈;一些公共區(qū)域如走道等需要某時(shí)間段固定開(kāi)燈的,可以設(shè)計(jì)按時(shí)間段開(kāi)關(guān)燈,按場(chǎng)景狀況開(kāi)燈,保證亮度需求的同時(shí)嚴(yán)格控制開(kāi)關(guān)燈的數(shù)量來(lái)達(dá)到節(jié)能;而在泛光照明和部分照度受外界影響明顯的區(qū)域,可以加入自動(dòng)調(diào)光技術(shù),在保證亮度的情況下全自動(dòng)調(diào)光,降低燈具能耗;還可以結(jié)合一些控光設(shè)備如百葉窗之類(lèi),充分利用室外自然光補(bǔ)充室內(nèi)亮度,配合自動(dòng)調(diào)光控制達(dá)到減少燈源耗能的目的。
2)空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)是建筑的另一個(gè)耗能超級(jí)大戶。目前,在大型建筑中一般多采用分層和分區(qū)的全空氣集中式空調(diào)系統(tǒng)。一個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)主要由末端空氣處理設(shè)備如新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、變風(fēng)量控制(VAV)以及冷熱源系統(tǒng)組成。當(dāng)前流行的新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì),一般在室外焓值小于室內(nèi)焓值(制熱方式)、室外焓值高于室內(nèi)焓值(制冷方式)時(shí),根據(jù) CO2濃度值控制風(fēng)閥,其他情況下完全依靠室外和室內(nèi)的焓值差來(lái)控制風(fēng)閥,采用夜間掃風(fēng),間歇性控制策略等。這種設(shè)計(jì)充分考慮了建筑物所處的外部環(huán)境氣候因素以及內(nèi)部實(shí)際用風(fēng)量,是目前最有效的節(jié)能手段。這樣可以在保證環(huán)境舒適度的情況下,縮不必要的空調(diào)啟停時(shí)間,達(dá)到變風(fēng)量控制(VAV)是一種新型的空調(diào)方式,它被證明與傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)相比可節(jié)能 40% 左右。變風(fēng)量控制的基本思路是,動(dòng)態(tài)控制,按需提供風(fēng)量,目前有變靜壓控制、總風(fēng)量控制、定靜壓控制三種。
3)樓宇自控系統(tǒng)IP化
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的另一個(gè)重點(diǎn)是BA系統(tǒng)的IP化。一直以來(lái),以太網(wǎng)都是信息網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù),BA系統(tǒng)采用以太網(wǎng)作為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)從管理層到控制層的“一網(wǎng)到底”,使 BA 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到
實(shí)質(zhì)性的簡(jiǎn)化,也能解決目前 BA 系統(tǒng)中控制網(wǎng)絡(luò)多種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)并存、彼此兼容性差的問(wèn)題。使用透明以太網(wǎng),可使 BA 系統(tǒng)非常方便地以有線或無(wú)線方式介入 Internet。雖然Lonworks網(wǎng)、MS/TP 總線等控制網(wǎng)絡(luò)也能實(shí)現(xiàn)與 Internet互聯(lián),但必須經(jīng)過(guò)第三方網(wǎng)關(guān)或中間部件才能實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)過(guò)程也復(fù)雜得多。未來(lái) BA 系統(tǒng)可采用基于 Web 的 BS 架構(gòu),通過(guò) Internet 對(duì)分布在現(xiàn)場(chǎng)的 I/O 進(jìn)行訪問(wèn),實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備的檢測(cè)和控制。參考當(dāng)下新興的智能家居市場(chǎng)發(fā)展方向,未來(lái)的 BA 系統(tǒng)也必將是可以通過(guò)移動(dòng)智能設(shè)備來(lái)監(jiān)控的新型樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),可以說(shuō)誰(shuí)最先擁有完善的 BA 系統(tǒng) IP 化技術(shù),解決使用 Internet 網(wǎng)絡(luò)所存在的安全、可靠及實(shí)時(shí)性問(wèn)題,誰(shuí)就能在未來(lái)的樓宇自動(dòng)化市場(chǎng)中占導(dǎo)。
4 結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),智能樓宇已經(jīng)從寫(xiě)字樓發(fā)展到了智能社區(qū),隨著中國(guó)智能樓宇市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局的打開(kāi),跨行業(yè)的合作更加廣泛,一批批新技術(shù)新產(chǎn)品進(jìn)入建筑智能化領(lǐng)域,無(wú)線技術(shù),數(shù)字化技術(shù)產(chǎn)品被廣泛采用,使智能建筑的實(shí)用價(jià)值得到了廣泛提升,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)也將朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、集成化、生態(tài)化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 汪海杰.樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué),2012.
隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,樓宇的設(shè)計(jì)中也逐漸加入了智能的因素,在智能化發(fā)展的趨勢(shì)下,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際的建工工程中,自動(dòng)化系統(tǒng)不斷走向發(fā)展與完善,但是關(guān)于樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的失敗案例也有不少,這就要求我們?cè)趯?shí)際工作中對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善。本文就對(duì)樓宇的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行了深入淺出的分析與探討,希望能為樓宇建設(shè)的自動(dòng)化系統(tǒng)控制的相關(guān)設(shè)計(jì)提供一些參考。
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化 控制系統(tǒng) 完善
近年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到高速的發(fā)展,樓宇的建設(shè)開(kāi)始全面開(kāi)展,同時(shí)也帶動(dòng)了樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)控制建設(shè)的發(fā)展。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包括四大部分,包括主機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控器、通信網(wǎng)絡(luò)和儀表。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)建筑內(nèi)的何磊設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,保證了運(yùn)行的安全、可靠,同時(shí)還能節(jié)省人力和物力。但是,因?yàn)槲覈?guó)的樓宇自動(dòng)化控制的發(fā)展比較晚,在設(shè)計(jì)和施工等方面還只是處于初級(jí)發(fā)展階段,在具體的設(shè)計(jì)和施工方面還存在著很多不合理的地方,所以會(huì)有運(yùn)行不良、使用壽命短等問(wèn)題的出現(xiàn)。所以,根據(jù)實(shí)際情況,我們要針對(duì)樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)對(duì)相關(guān)的管理功能進(jìn)行選擇,同時(shí)還要在實(shí)際的工作中積累關(guān)于自動(dòng)化控制的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),使系統(tǒng)設(shè)計(jì)得到相應(yīng)的完善,使樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)真正的發(fā)揮出相應(yīng)的功能。
1 簡(jiǎn)述自動(dòng)化控制系統(tǒng)有哪些基本的功能
在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的數(shù)據(jù)通常情況下都是根據(jù)自動(dòng)采集而來(lái)的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以作為系統(tǒng)運(yùn)行的一種參數(shù),對(duì)運(yùn)行情況進(jìn)行自我監(jiān)控,對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行全方位的調(diào)動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和相應(yīng)的社會(huì)效益。
1.1 自動(dòng)化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的功能
對(duì)現(xiàn)地控制單位之間傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行的處理和存儲(chǔ)要建立在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)之上,用上位計(jì)算機(jī)對(duì)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析,從而形成系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取的數(shù)據(jù)資料可以對(duì)自動(dòng)控制進(jìn)行調(diào)節(jié),通過(guò)本身的記錄、檢索等功能為系統(tǒng)的工作人員的靈活調(diào)用作為參考。
1.2 自動(dòng)化系統(tǒng)具有自動(dòng)監(jiān)控與調(diào)節(jié)的功能
想要提高系統(tǒng)的監(jiān)控水平和調(diào)節(jié)水平,可以達(dá)到減少對(duì)系統(tǒng)操作失誤的目的。但是,系統(tǒng)具有本身的復(fù)雜性,人工的監(jiān)控是難以達(dá)到要求的,所以就需要自動(dòng)監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能的開(kāi)發(fā)與利用。對(duì)各種功能設(shè)置模擬操作系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置要建立在數(shù)據(jù)科學(xué)合理的基礎(chǔ)上。將自動(dòng)系統(tǒng)的指令設(shè)置在屏幕顯示器上,根據(jù)計(jì)算機(jī)屏幕顯示執(zhí)行的步驟,這樣就可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行一目了然的監(jiān)控了。
1.3 總動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)具有現(xiàn)地控制單元的功能
這個(gè)功能應(yīng)該在自動(dòng)化操作系統(tǒng)中某個(gè)環(huán)節(jié)的后面,進(jìn)行現(xiàn)地的現(xiàn)實(shí)和處理,同時(shí)將操作的具體情況傳到主控層。主控等再根據(jù)指令對(duì)是否滿足指令的條件進(jìn)行分析。最后按照發(fā)出的指令將硬件運(yùn)行到相應(yīng)的位置上?,F(xiàn)地控制一般都會(huì)設(shè)置權(quán)限開(kāi)關(guān),根據(jù)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的切換,同時(shí)依然可以使用手動(dòng)的方式進(jìn)行輔的操作,手動(dòng)操作還可以解決特殊情況下的燃眉之急。
2 對(duì)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)
在對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行上述三項(xiàng)基本功能的設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要體現(xiàn)出系統(tǒng)基本功能之間的共通性,還要對(duì)這些功能進(jìn)行合理的處理,使自動(dòng)化控制功能的適用性能夠得到相應(yīng)的提高。
2.1 對(duì)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)
在對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集之前要做到有針對(duì)性的進(jìn)行采集,對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集之后,要及時(shí)將數(shù)據(jù)傳送到上位計(jì)算機(jī)中,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控,這些數(shù)據(jù)可以作為盤(pán)點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的重要依據(jù)。對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集可以用單端隔離的模擬量進(jìn)行輸入卡,用波形檢測(cè)的方式對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與監(jiān)控,同時(shí),必須要設(shè)置好采集范圍和輸出通道。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集設(shè)計(jì)時(shí)要做到對(duì)數(shù)據(jù)保存情況的實(shí)時(shí)顯示。在對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候還要對(duì)校本程序進(jìn)行編譯,同時(shí)用人機(jī)界面對(duì)數(shù)據(jù)的幾率、存儲(chǔ)等情況進(jìn)行顯示,最后將軟件和數(shù)據(jù)可連接起來(lái)。這種功能使數(shù)據(jù)記錄和存取的便利性得到大大的提高,同時(shí)還完成了對(duì)數(shù)據(jù)可的屬性設(shè)置。
值得一提的是,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的時(shí)候要遵循一個(gè)重要的原則,探測(cè)元件與要采集的內(nèi)體要盡量靠近,以減少傳導(dǎo)中的誤差,避免這些誤差對(duì)數(shù)據(jù)真實(shí)性的影響。在傳輸中還可以使用光纖等新技術(shù),這種新技術(shù)的應(yīng)用可以達(dá)到準(zhǔn)確的目的同時(shí)又不會(huì)使誤差造成系統(tǒng)的誤動(dòng)作。
2.2 監(jiān)控設(shè)計(jì)
在自動(dòng)化系統(tǒng)中的監(jiān)控最常見(jiàn)的方式有三種:遠(yuǎn)程監(jiān)控方式、集中監(jiān)控方式和現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式。其中幾種監(jiān)控方式便于系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)管理,對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較容易,也沒(méi)有較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn)主要有對(duì)資源能夠起到節(jié)約監(jiān)控的目的,同時(shí)具有較高的可靠性,并且在實(shí)際的應(yīng)用中可以體現(xiàn)出組態(tài)靈活的優(yōu)勢(shì),還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜、附屬材料的節(jié)約利用。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是當(dāng)今條件下一種比較符合時(shí)代特征的監(jiān)控方式,它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,使監(jiān)控的連接線路縮短,在這種方式上可以很好的體現(xiàn)出智能化的特點(diǎn)。同時(shí)為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2.3 現(xiàn)地控制單元
自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元的實(shí)際采用了計(jì)算機(jī)軟件和硬件等先進(jìn)的技術(shù),確保了各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都能符合指標(biāo)要求。隨著科技的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)在不斷的更新?lián)Q代,系統(tǒng)的規(guī)模也應(yīng)該隨著計(jì)算機(jī)的更型換代得到擴(kuò)展與升級(jí),維護(hù)方面要具備自我診斷和自我恢復(fù)的功能,避免因?yàn)槿藛T操作失誤造成的損失?,F(xiàn)地控制單元的設(shè)計(jì)主要包括對(duì)機(jī)組設(shè)備的調(diào)節(jié)和將控制;對(duì)機(jī)組控制單元順序的控制;數(shù)據(jù)通信要保持通暢;要有自我診斷的功能。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要將采集到的數(shù)據(jù)及時(shí)的輸送到上位計(jì)算機(jī)中,對(duì)整個(gè)運(yùn)行流程實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷。還要根據(jù)各種方式的運(yùn)用,使系統(tǒng)工作的效率得到提高,減少維護(hù)故障率,在新技術(shù)的幫助下,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的配置與設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
汪詩(shī)雯(1985-),女,安徽省歙縣人。大學(xué)本科學(xué)歷?,F(xiàn)為柳州市人民醫(yī)院助理工程師。主要研究方向?yàn)殡娮有畔⒐こ獭?/p>
關(guān)鍵詞:樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 以太網(wǎng) 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)
目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是信息社會(huì)的需要,也是未來(lái)建筑發(fā)展的方向。智能建筑主要由樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(Buiding Automation system,縮寫(xiě)為BAS)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)三大系統(tǒng)組成。其中,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)構(gòu)建的高度自動(dòng)化的綜合管理和控制系統(tǒng),將大樓內(nèi)部各種設(shè)備連接到一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)上,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行綜合的控制,這些設(shè)備包括空調(diào)、照明設(shè)備、電梯、消防設(shè)備、安防設(shè)備等等。它確保建筑物內(nèi)的舒適和安全的辦公環(huán)境,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的要求。
2 現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)FCS的出現(xiàn)以及在樓宇自控中的應(yīng)用
上個(gè)世紀(jì)七八十年代,伴隨著計(jì)算機(jī)可靠性提高,價(jià)格大幅下降,出現(xiàn)了由多個(gè)計(jì)算機(jī)遞階構(gòu)成的集中、分散相結(jié)合的分布式控制系統(tǒng)(Distributed ControlSystem,簡(jiǎn)稱DCS)。DCS是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統(tǒng)。它的測(cè)量變送儀表一般是模擬儀表,因此它屬于一種模擬數(shù)字混合控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)較以前的各種控制系統(tǒng)有了較大的進(jìn)步。DCS在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,也開(kāi)始應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域。但是DCS存在如下一些缺點(diǎn):
(1)安裝費(fèi)用高。采用一臺(tái)儀表、一對(duì)傳輸線的接線方式,導(dǎo)致接線龐雜、工程周期長(zhǎng)、安裝費(fèi)用高、維護(hù)困難;
(2)可靠性差。模擬信號(hào)傳輸精度低,而且抗干擾性差;
(3)系統(tǒng)封閉。各廠家的產(chǎn)品自成系統(tǒng),系統(tǒng)封閉、不開(kāi)放,難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的互換與互操作以及組成更大范圍的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái),隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)(FCS),FCS克服了DCS的缺點(diǎn),它是一種全數(shù)字化的、全分散的、全開(kāi)放、可互操作和開(kāi)放式互連的新一代控制系統(tǒng)。目前,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn),備受?chē)?guó)內(nèi)外自動(dòng)化設(shè)備制造商與用戶的關(guān)注。FCS極大地簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)繁瑣且技術(shù)含量較低的布線工作量,使其系統(tǒng)檢測(cè)和控制單元的分布更趨合理。與傳統(tǒng)的DCS(分布式控制系統(tǒng))相比,FCS具有可靠性高、可維護(hù)性好、成本低、實(shí)時(shí)性好、實(shí)現(xiàn)了控制管理一體化的結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn),為工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)了一場(chǎng)深層次的革命,從而開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)自動(dòng)控制的新紀(jì)元,被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。鑒于FCS的許多優(yōu)點(diǎn),控制專(zhuān)家們紛紛預(yù)言“FCS將取代DCS成為2l世紀(jì)控制系統(tǒng)的主流?!爆F(xiàn)在,FCS已經(jīng)被應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
2.1應(yīng)用于樓字自動(dòng)化領(lǐng)域的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線
由于誘人的市場(chǎng)商機(jī)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域的存在,世界一些大公司或公司聯(lián)盟紛紛提出自己的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前國(guó)際上有40種宣稱為開(kāi)放型的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。這些協(xié)議根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放式互連系統(tǒng)的OSI參考模型來(lái)制定的。大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線只是用其中的一、二和七層協(xié)議。于是現(xiàn)場(chǎng)總線呈現(xiàn)雜亂紛呈的局面。在這些現(xiàn)場(chǎng)總線中不乏優(yōu)異的現(xiàn)場(chǎng)總線,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BAC
net、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EiB等現(xiàn)場(chǎng)總線在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了、較廣泛的應(yīng)用。盡管基于現(xiàn)場(chǎng)總線的Fcs克服了DCS的許多缺點(diǎn),但還是有一些不如人意的地方,最明顯的缺點(diǎn):多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存而互不兼容,導(dǎo)致FCS的可互操作性只能在同一種現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。后面將對(duì)FCS的缺點(diǎn)做進(jìn)一步說(shuō)明。
(1)LonWorks
美國(guó)Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技術(shù),又稱Lonworks技術(shù)。它得到了眾多計(jì)算機(jī)廠家、系統(tǒng)集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持,已經(jīng)在樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)供配、消防監(jiān)控、停車(chē)場(chǎng)管理等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。具體地說(shuō)LonWorks具有以下優(yōu)點(diǎn):
①網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活、組網(wǎng)方便。它支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?包括總線型、星型、樹(shù)型、自由拓?fù)湫偷?這樣可適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,方便現(xiàn)場(chǎng)布線;
②支持多種傳輸介質(zhì)。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無(wú)線射頻等;兩種傳輸速率:78bps和1.25Mbps,最大傳輸距離由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问胶蛡鬏斀橘|(zhì)決定,一般可從500m到2700m??山尤说墓?jié)點(diǎn)最多為32385個(gè);
③完善的玨發(fā)工具。提供完善的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境,采用開(kāi)放的NEURON C語(yǔ)言,它是ANSI C語(yǔ)言的擴(kuò)展;
④無(wú)主的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。LonWorks網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的地位相同,網(wǎng)絡(luò)管理可設(shè)在任一節(jié)點(diǎn)處,并可安裝多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理器;
⑤開(kāi)發(fā)LonWorks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間較短,也易于維護(hù)。LonWorks采用的LonTalk協(xié)議固化在Echelon公司的Neuron芯片中,這樣可以節(jié)省開(kāi)發(fā)LonWorks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間,也方便維護(hù)。
同其它現(xiàn)場(chǎng)總線一樣,LonWorks也有自身的缺點(diǎn)。首先,LonWorks的實(shí)時(shí)性、處理大量數(shù)據(jù)的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依賴于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全開(kāi)放性也受到一些質(zhì)疑。盡管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS還在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。世界上有2萬(wàn)多家OEM廠商生產(chǎn)LonWorks相關(guān)產(chǎn)品,其中種類(lèi)已達(dá)3500多種。目前世界上已安裝有500多萬(wàn)個(gè)LonWorks節(jié)點(diǎn),LonT~k協(xié)議也被接納為歐洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以來(lái),LonWorks也開(kāi)始在國(guó)內(nèi)獲得大量的應(yīng)用。在建設(shè)部的支持下,國(guó)內(nèi)一些研究所和企業(yè)開(kāi)始陸續(xù)開(kāi)發(fā)出基于LonWorks的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng),并在一些新建智能大廈和建設(shè)部智能化小區(qū)試點(diǎn)工程中得到應(yīng)用。
(2)BACnet
BACnet是作為世界上第一個(gè)樓宇自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它代表了智能建筑發(fā)展的主流趨勢(shì)。BAcnet不是軟件或硬件,也不是固件,嚴(yán)格地說(shuō),BAcnet并不是現(xiàn)場(chǎng)總線,而是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即通信規(guī)則。為不同商家產(chǎn)品的系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交流提供平臺(tái)和支持。BACnet詳細(xì)闡述了系統(tǒng)組成單元相互分享數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的途徑、使用的通信介質(zhì)、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規(guī)則。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行通信??筛鶕?jù)系統(tǒng)通信是和通信速度選擇不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相對(duì)其它現(xiàn)場(chǎng)總線,BACnet標(biāo)準(zhǔn)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以與Etherent、LonWorks等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)縫集成。不過(guò)BACnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統(tǒng)相互間的通訊問(wèn)題設(shè)計(jì),并不太適用于智能傳感器、執(zhí)行器等末端設(shè)備。BACnet標(biāo)準(zhǔn)已在全球得到了廣泛的應(yīng)用,全球生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)樓宇設(shè)備和樓宇自控設(shè)備的主要廠商均支持BACnet標(biāo)準(zhǔn)。BACnet在不到10年的時(shí)間內(nèi)就從一個(gè)行業(yè)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)迅速成為樓宇自控領(lǐng)域中唯一的ISO標(biāo)準(zhǔn)。雖然我國(guó)是WTO和ISO成員國(guó),但是BACnet在我國(guó)建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍還是相對(duì)較小,而且在工程中采用的BACnet產(chǎn)品和技術(shù)也基本上全部是從國(guó)外引進(jìn)的,還沒(méi)有真正意義上的國(guó)產(chǎn)化BACwWw.LWlm.comLWLM.com編輯。net相關(guān)產(chǎn)品。
(3)CAN
CAN總線最初是德國(guó)Bosch公司為汽車(chē)監(jiān)控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出的,現(xiàn)在它已經(jīng)成為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),在電力、石化、空調(diào)、建筑等行業(yè)均有應(yīng)用。CAN具有以下優(yōu)點(diǎn):
①采用8字節(jié)的短幀傳送,故傳輸時(shí)間短、抗干擾性強(qiáng):
②具有多種錯(cuò)誤校驗(yàn)方式,形成強(qiáng)大的差錯(cuò)控制能力。而且在嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況下,節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)離線,避免影響總線上其它節(jié)點(diǎn);
③采用無(wú)損壞的仲裁技術(shù);
4 CAN芯片不但價(jià)格低而且供應(yīng)商多。
CAN缺點(diǎn)是:CAN總線上最多可掛接110個(gè)節(jié)點(diǎn),這不完全能滿足整個(gè)智能建筑的需要。不過(guò)可以通過(guò)利用中繼器進(jìn)行擴(kuò)展,相對(duì)其它一些現(xiàn)場(chǎng)總線,CAN總線技術(shù)比較簡(jiǎn)單,CAN相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)費(fèi)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)費(fèi)用。因此,很早國(guó)內(nèi)就有一些企業(yè)推出了基于CAN總線的樓宇自控的相關(guān)產(chǎn)品。如獅島、索龍集團(tuán)開(kāi)發(fā)出了$2000樓宇自控系統(tǒng)。
(4)EiB
EIB是歐洲安裝總線(European Installation Bus)的縮寫(xiě)。它在1990年被提出,經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,成為歐洲最有影響的建筑智能化現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),在歐洲得到了進(jìn)300家廠商的支持。1999年EIB被引進(jìn)中國(guó)的智能化建筑領(lǐng)域,并在上海同濟(jì)大學(xué)建立了EIB認(rèn)證技術(shù)培訓(xùn)中心。在短短的幾年里,國(guó)內(nèi)的會(huì)展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場(chǎng)所的燈光、窗簾、空調(diào)等控制和安防系統(tǒng)方面獲得了廣泛應(yīng)用,如廈門(mén)國(guó)際會(huì)展中心、大連國(guó)貿(mào)中心、浙江人民大會(huì)堂等。國(guó)內(nèi)的EIB項(xiàng)目基本上被ABB公司和SIMENS公司所壟斷。
關(guān)鍵詞:樓宇自動(dòng)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)
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樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分,其任務(wù)是對(duì)建筑物內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水、防災(zāi)、保安、車(chē)庫(kù)管理等設(shè)備或系統(tǒng)以集中監(jiān)視、控制和管理為目的,以提供一個(gè)既安全可靠,又節(jié)約能源,而且舒適宜人的工作或居住環(huán)境。
一、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成
樓宇建筑通常包括暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統(tǒng),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)由以上系統(tǒng)的場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)采集站、工程師站、操作員站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)和管理計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)被有機(jī)地結(jié)合起來(lái),組成分級(jí)分布控制系統(tǒng),它是運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)測(cè)量及控制技術(shù),對(duì)以上子系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制和統(tǒng)一管理。
二、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的原理
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)采用的是分布式控制系統(tǒng),它的特征是“集中管理,分散控制”,即用分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的微型計(jì)算機(jī)控制裝置完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制任務(wù),克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來(lái)的危險(xiǎn)性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計(jì)算機(jī)具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強(qiáng)的數(shù)字通信功能,能完成集中操作、顯示、報(bào)警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù),避免了常規(guī)儀表控制分散后人機(jī)聯(lián)系困難、無(wú)法統(tǒng)一管理的缺點(diǎn),保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
2.1分布式控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)是分布式控制系統(tǒng)的支柱。整個(gè)分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),現(xiàn)場(chǎng)控制站、數(shù)據(jù)采集站、工程師站、操作員站、監(jiān)控計(jì)算機(jī)等都是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的“節(jié)點(diǎn)”,都含有CPU和網(wǎng)絡(luò)接口,它們都有自己特定的網(wǎng)絡(luò)地址,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點(diǎn)處于平等地位,既能共享資源,又不相互依賴,形成既有統(tǒng)一指揮,又使危險(xiǎn)分散的功能結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)區(qū)具有極大的伸縮性,可擴(kuò)性很強(qiáng),可以滿足分布式控制系統(tǒng)擴(kuò)充與升級(jí)的需要,十分靈活、方便。
2.2分布式控制系統(tǒng)的進(jìn)一步分散化
(1)LonWorks技術(shù),LonWorks是一種完全分布式控制的局部操作網(wǎng)技術(shù)。LonWorks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由神經(jīng)元芯片、收發(fā)器、固件和I/O接口電路組成。神經(jīng)元芯片是這種智能節(jié)點(diǎn)的核心,它由媒體訪問(wèn)控制處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器和應(yīng)用處理器組成,這就使得節(jié)點(diǎn)既能管理網(wǎng)絡(luò)通信,又具有控制功能。
(2)傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)控制站這一級(jí)依然是一個(gè)集中式結(jié)構(gòu),而現(xiàn)在的分布式控制系統(tǒng)是在原有分布式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,采用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的新系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)LAN為原有的分布式控制系統(tǒng),使用BACnet協(xié)議,以利于實(shí)現(xiàn)多種供應(yīng)商的不同類(lèi)型的子系統(tǒng)之間的通信信息交換,把具有控制功能的各個(gè)島連成一個(gè)整體。新增的LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線使用LonTalk協(xié)議,把控制功能進(jìn)一步分散到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)儀表,標(biāo)準(zhǔn)LAN與現(xiàn)場(chǎng)總線之間的路由器相聯(lián)。這樣BACnet和LonMark兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)互相補(bǔ)充,互為依托,構(gòu)成一個(gè)完全分散的、真正開(kāi)放的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)。
三、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件、軟件的配置
1、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件主要由下列幾部分組成:
(1)建筑物監(jiān)視系統(tǒng):提供一個(gè)以windows環(huán)境下的人機(jī)交互界面,為工程師提供應(yīng)用程序的編制平臺(tái),為操作人員提供直觀和快捷的操作界面。中央管理機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)系統(tǒng)的集中監(jiān)測(cè)、管理與最優(yōu)控制。
(2)建筑物控制系統(tǒng):對(duì)所需的模擬量輸入/輸出和數(shù)字量輸入/輸出進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和控制。
(3)建筑物防火及保安系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)出入控制,保安監(jiān)視和控制,集成攝像控制,火災(zāi)報(bào)警等功能。
2、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)軟件的配置有:
(1)身份鑒別軟件:只有操作員身份密碼,才能行使操作員職責(zé)范圍內(nèi)的指令。
(2)常規(guī)記錄軟件:負(fù)責(zé)常規(guī)記錄資料的處理、顯示、打印。
(3)節(jié)能控制軟件:根據(jù)室外的溫度相對(duì)濕度,充分發(fā)揮自然潛力,控制空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行、節(jié)約能源。
(4)運(yùn)行時(shí)間累計(jì)、維修記錄軟件:在設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí),進(jìn)行報(bào)警,這是供預(yù)防性維修保養(yǎng)用的。
(5)故障報(bào)告軟件:負(fù)責(zé)設(shè)備的故障報(bào)警,以及故障的顯示和打印記錄。
(6)最大負(fù)荷限制軟件:當(dāng)實(shí)際負(fù)荷超過(guò)額定的極限值時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),同時(shí)切除預(yù)定可以切斷的負(fù)荷,減少電費(fèi)的開(kāi)支。
四、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)如下主要功能:
1、中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控管理
(1)監(jiān)視控制整個(gè)大廈的空調(diào)系統(tǒng)(包括:風(fēng)機(jī)盤(pán)管控制、冷熱水泵旁通控制、冷卻水塔進(jìn)水控制等;
(2)通過(guò)冷凍水的供/回水溫度和流量測(cè)量、自動(dòng)計(jì)算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷,并在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的CRT上顯示;
(3)根據(jù)實(shí)際的冷負(fù)荷通過(guò)空調(diào)冷凍水機(jī)組帶的群控裝置來(lái)決定冷凍水機(jī)組的啟停數(shù),以達(dá)到最佳的節(jié)能效果;
(4)測(cè)量并自動(dòng)控制冷凍水系統(tǒng)供/回水總管的差壓,維持系統(tǒng)要求的差壓值。
2、給排水系統(tǒng)的監(jiān)控管理
(1)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將監(jiān)控給排水系統(tǒng)的所有水泵的運(yùn)行狀態(tài);
(2)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將對(duì)給排水系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、狀態(tài)、水量、壓力值進(jìn)行記錄;
(3)當(dāng)水泵出現(xiàn)故障時(shí),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)通過(guò)聯(lián)鎖控制備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行;
(4)監(jiān)控給排水系統(tǒng)的如下設(shè)備:生活給水泵、消防給水泵、自動(dòng)噴淋泵、穩(wěn)壓水泵、排污泵、屋頂水池、地下水池、污水池、給排水監(jiān)控系統(tǒng)。
3、供配電監(jiān)控系統(tǒng)
變配電系統(tǒng)正常運(yùn)行,可靠供電是智能大廈安全使用的保證。因此,智能大廈的控制中心要控制、監(jiān)視、記錄供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況,主要包括:
(1)高壓系統(tǒng):進(jìn)線與蹭聯(lián)絡(luò)斷路器狀態(tài)控制監(jiān)測(cè)、電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、變壓器溫度及故障狀態(tài)顯示與報(bào)警;
(2)低壓系統(tǒng):進(jìn)線與聯(lián)絡(luò)斷路器狀態(tài)控制監(jiān)測(cè)、電壓、電流、功率因數(shù)、重要輸出支路斷路狀態(tài)監(jiān)控、故障情況顯示、報(bào)警;
(3)直流系統(tǒng):交流電源主進(jìn)線斷路器控制、直流輸出、電壓、電流及故障狀態(tài)顯示報(bào)警;
(4)發(fā)電機(jī)系統(tǒng):發(fā)電機(jī)啟動(dòng)、供電、主斷路器狀態(tài)、電壓、電流、頻率、轉(zhuǎn)速、油箱位高低、水溫等顯示、故障報(bào)警、斷路器狀態(tài)控制;
(5)照明系統(tǒng):根據(jù)大廈內(nèi)的使用功能、分成不同的區(qū)域照明,如辦公室照明、走廊照明、大廈立面照明、航空障礙燈照明、室外環(huán)境照明等,按照時(shí)間順序及使用需要,由中央監(jiān)控系統(tǒng)控制開(kāi)、關(guān)狀態(tài),故障顯示。
4、保安自動(dòng)化系統(tǒng),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將監(jiān)控保安系統(tǒng)的如下設(shè)備:門(mén)禁系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)。