時(shí)間:2023-09-06 16:54:46
引言:易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐,為您精心挑選了九篇智能建筑與樓宇自動(dòng)化范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容,可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。
概述
建筑物樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)與綜合布線系統(tǒng)(GCS)是智能建筑(IB)的重要組成部分,它關(guān)系到智能建筑的智能化程度及水平。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)就是對(duì)大廈內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)施進(jìn)行全面的計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理,如空調(diào)制冷系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯、消防、安全防范系統(tǒng)等;通過對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、控制、信息記錄,實(shí)現(xiàn)分散節(jié)能控制和集中科學(xué)管理,為建筑物用戶提供良好的工作環(huán)境,為建筑物的管理者提供方便的管理手段,從而減少建筑物的能耗并降低管理成本。
一、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱BAS)
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)也叫建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(Building Automation System簡(jiǎn)稱BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任務(wù)是對(duì)建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境、交通及安全設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制等,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。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)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)智能建筑內(nèi)的各種分散的機(jī)電設(shè)備、消防和保安設(shè)備裝置進(jìn)行自動(dòng)控制和統(tǒng)一管理,充分體現(xiàn)“集中管理、分散控制”這一智能建筑的最新控制理念及節(jié)約能源,提高工效的目的。
1.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)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)。根據(jù)中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),BAS又可分為設(shè)備運(yùn)行管理與監(jiān)控子系統(tǒng)和消防與安全防范子系統(tǒng)。一般情況下,這兩個(gè)子系統(tǒng)宜一同納入BAS考慮,如將消防與安全防范子系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置,也應(yīng)與BAS監(jiān)控中心建立通信聯(lián)系以便災(zāi)情發(fā)生時(shí),能夠按照約定實(shí)現(xiàn)操作權(quán)轉(zhuǎn)移,進(jìn)行一體化的協(xié)調(diào)控制。
2.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)盤管控制、冷熱水泵旁通控制、冷卻水塔進(jìn)水控制等;
(2)通過冷凍水的供/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)荷通過空調(diào)冷凍水機(jī)組帶的群控裝置來決定冷凍水機(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;
(5)冷凍水泵/冷卻水泵的聯(lián)鎖控制,當(dāng)一臺(tái)冷凍水泵發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)投入備用水泵;
(6)監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)的如下設(shè)備:空調(diào)柜機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)組、排風(fēng)機(jī)(含正壓風(fēng)機(jī))、冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、集水器、冷凍水膨脹水箱。
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)變配電系統(tǒng)監(jiān)控管理
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、關(guān)狀態(tài),故障顯示。
4)安防自動(dòng)化系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱SAS)監(jiān)控管理
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將監(jiān)控安保系統(tǒng)的如下設(shè)備:門禁系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)。
5)三表抄送系統(tǒng)監(jiān)控管理
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將對(duì)整個(gè)大樓的用水量、用電量、用氣量(三表抄送系統(tǒng))進(jìn)行計(jì)量累計(jì)。
6)各類參數(shù)指標(biāo)超限時(shí),進(jìn)行聲光報(bào)警
當(dāng)各控制系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)超限時(shí),BAS發(fā)出報(bào)警信號(hào),及時(shí)提醒相關(guān)人員處理。
3.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Window NT環(huán)境下的人機(jī)接口界面,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(AI/AO)和數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和控制。
(3)建筑物防火及安防系統(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。
(4)分布式輸入/輸出模塊:將所需的模擬量信號(hào)和數(shù)字量信號(hào)引入樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,將所需的模擬量和數(shù)字量從樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)引出并進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換之后引至各類執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
(5)智能化房間控制系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)可靠的單一房間溫度控制和空氣流量控制,通過諸如加壓/減壓,夜間凈化,早晨預(yù)熱以及終端調(diào)節(jié)風(fēng)量等方式以最大限度地節(jié)省能源。
2)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)軟件的配置
(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)的開支。
二、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟
1.工程需求分析
(1) 研究建筑物的使用功能,了解業(yè)主的具體需求以及期望達(dá)的目標(biāo);
(2) 確定建筑物內(nèi)實(shí)施自動(dòng)化控制及管理的各功能子系統(tǒng);
(3) 根據(jù)各功能子系統(tǒng)所包含的設(shè)備,制作出需納入樓宇自控系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控管理的被控設(shè)備一覽表。
2.確定系統(tǒng)的控制方案
(1)對(duì)于需進(jìn)行自動(dòng)化控制的功能子系統(tǒng),給出詳細(xì)的控制功能說明,并說明每一系統(tǒng)的控制方案及達(dá)到的控制目的,以指導(dǎo)工程設(shè)備的安裝、調(diào)度及工程驗(yàn)收;
(2)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模及今后的發(fā)展,確定監(jiān)控中心位置和使用面積;并預(yù)留接口,與智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)形成和諧的統(tǒng)一整體。
關(guān)鍵詞 智能建筑;樓宇自動(dòng)化
中圖分類號(hào):TU198 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)19-0009-02
智能建筑系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)不同的獨(dú)立系統(tǒng)綜合在一起的大系統(tǒng),也就是說,計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了樓宇內(nèi)的各個(gè)物理設(shè)備的有機(jī)統(tǒng)一,可以高速地傳輸樓宇內(nèi)的語音、圖像、數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)。而樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是整個(gè)建筑物的核心子系統(tǒng),計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也主要應(yīng)用于這一子系統(tǒng)中。計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用,使其可以監(jiān)控建筑物內(nèi)的能源使用、交通、安全設(shè)施以及環(huán)境狀況,給人提供一個(gè)安全可靠、節(jié)約能源、舒適宜人的生活和工作環(huán)境。
1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的定義
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)又叫建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng),它主要包括暖通空調(diào)、供配電、照明、消防、給排水、電梯、安全防范等子系統(tǒng)。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)通過最優(yōu)化的控制手段分析、處理各種機(jī)電設(shè)備的信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備的集中監(jiān)控與管理的目的,從而使各子系統(tǒng)能夠高效、有序的運(yùn)行,給人提供一個(gè)高效、安全、舒適的生活和工作環(huán)境。
2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成、基本功能和原理
2.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)即樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)一般由暖通空調(diào)、供配電、照明、消防、給排水、電梯、安全防范等子系統(tǒng)組成。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)更夠給客戶提供一個(gè)安全、舒適、高效的生活和工作環(huán)境,并能保證建筑大系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行和智能化管理。廣義的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括保安自動(dòng)化和消防自動(dòng)化,由于保安自動(dòng)化與消防自動(dòng)化是相對(duì)獨(dú)立的,所以可以考慮獨(dú)立設(shè)置保安與消防自動(dòng)化子系統(tǒng),但同時(shí)也要建立樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控中心與之的通信聯(lián)系,以便發(fā)生災(zāi)情時(shí),轉(zhuǎn)移操作權(quán),實(shí)現(xiàn)一體化的協(xié)調(diào)控制。
2.2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的主要目的是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備的全面監(jiān)控和集中管理,從而為建筑用戶提供良好的生活與工作環(huán)境,方便建筑管理者進(jìn)行管理,減少建筑物的能耗和減少管理費(fèi)用。其基本功能包括:①對(duì)各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視控制,控制其起或停;②自動(dòng)檢測(cè)并顯示各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、變化趨勢(shì)、歷史數(shù)據(jù),供管理者查詢或打印;③外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載情況發(fā)生變化時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),以保證其始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài);④自動(dòng)監(jiān)測(cè)各種意外、突發(fā)事件,并進(jìn)行及時(shí)有效的處理;⑤協(xié)調(diào)控制、統(tǒng)一管理建筑物內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備,使之有條不紊地運(yùn)行;⑥自動(dòng)計(jì)量建筑物內(nèi)用戶的水、電、氣等費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)能源管理的自動(dòng)化;⑦對(duì)設(shè)備的檔案、運(yùn)行報(bào)表和維修等進(jìn)行管理。
2.3 樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用了以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ)的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它也叫分布式控制系統(tǒng),英文名為Distributed control systems,簡(jiǎn)稱DCS。微型計(jì)算機(jī)控制裝置分布在現(xiàn)場(chǎng)被空設(shè)備處,具有對(duì)被控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)和控制的功能,分布式控制系統(tǒng)利用了微型計(jì)算機(jī)的這一功能,因此表現(xiàn)出“集中管理分散控制”的特征,克服了具有危險(xiǎn)性高度集中的計(jì)算機(jī)集中控制的不足,此外,還克服了常規(guī)儀表控制功能單一的缺陷性。為了延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命、提高設(shè)備的利用率、降低能源消耗,就要系統(tǒng)地管理有關(guān)聯(lián)的設(shè)備,發(fā)揮設(shè)備的整體優(yōu)勢(shì)和潛力。基于這一點(diǎn)考慮,在中央控制的中央管理計(jì)算機(jī)上相應(yīng)的安裝了管理軟件,從而減輕維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低所需的工時(shí)數(shù)量。另外,中央管理計(jì)算機(jī)還具有CRT顯示、打印輸出、軟件管理和強(qiáng)大的數(shù)字通信功能,可以完成顯示、打印、報(bào)警、優(yōu)化控制等任務(wù),克服了常規(guī)儀表控制下的人機(jī)聯(lián)系困難的缺點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一管理,使得設(shè)備始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài),降低了設(shè)備運(yùn)行成本。
3 我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景
3.1 我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
從我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的現(xiàn)狀來看,我國(guó)智能建筑發(fā)展仍處于初始階段,與國(guó)外相比,其應(yīng)用水平相當(dāng)?shù)停到y(tǒng)的控制性能還沒有得到優(yōu)化,各系統(tǒng)接口處的系統(tǒng)還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,一些偏遠(yuǎn)地區(qū),甚至還沒有實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的接通。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)市場(chǎng)上流行的智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品還是國(guó)外的一些著名品牌,我國(guó)的智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)較少,沒有占領(lǐng)智能建筑樓控系統(tǒng)的市場(chǎng)。除此之外,我國(guó)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制本質(zhì)以及控制策略的研究深度不夠,缺乏內(nèi)涵。
2)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)有一些建筑引入了樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù),但只是實(shí)現(xiàn)了樓宇自控系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用的第一個(gè)層次,即只是簡(jiǎn)單地滿足了人們對(duì)建筑物安全、舒適的要求。
我國(guó)公共建筑的發(fā)展水平分為三個(gè)階段,第一階段也是最低的層次是在建筑中接通樓宇自控系統(tǒng),使建筑內(nèi)的設(shè)備管理系統(tǒng)正常的運(yùn)行,從而滿足人們對(duì)建筑物安全、舒適的功能性需求。第二階段要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),優(yōu)化樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能,使得系統(tǒng)原設(shè)計(jì)的功能得到充分的發(fā)揮,達(dá)到降低能耗和設(shè)備運(yùn)行成本的目的。第三階段加大對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的科研投入,通過各領(lǐng)域科研人員的技術(shù)攻關(guān),使智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),達(dá)到占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的最終目的。
3)控制性能沒有得到完全優(yōu)化。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的控制精度只能達(dá)到±2%,且閥門極易反復(fù)振蕩。閥門反復(fù)振蕩不僅會(huì)增加流體的阻力,增加能耗,而且會(huì)造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門的磨損,增加了設(shè)備維護(hù)的成本。
4)傳感器不能準(zhǔn)確地反映建筑物和設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)。傳感器是自控系統(tǒng)的首要設(shè)備,直接作用與被測(cè)對(duì)象,所以,傳感器必須具有高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性和高靈敏度。但事實(shí)上,我國(guó)樓宇自控系統(tǒng)中至少有10%或更多的傳感器準(zhǔn)確性不高。另外,部分傳感器安裝位置有偏差,使得測(cè)量精度降低。
5)檢測(cè)手段不足。①在熱源檢測(cè)方面,對(duì)燃料沒有相應(yīng)的智能檢測(cè)手段,如對(duì)鍋爐的用氣或用油的檢測(cè)。對(duì)用戶的用氣采用普通的表具;對(duì)用油沒有計(jì)量表,只是靠每年的進(jìn)油量來計(jì)算;②沒有智能檢測(cè)儀表對(duì)樓層空調(diào)的能耗情況進(jìn)行計(jì)量,采用精度不足的酒精溫度計(jì)測(cè)量空調(diào)供回水的溫度,因此,無法準(zhǔn)確計(jì)量水系統(tǒng)的能耗;③樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中沒有接入智能儀表,不能測(cè)量出冷卻塔的運(yùn)行能耗;④一些供應(yīng)商常常忽略對(duì)冷源離心機(jī)組的尋葉開度的監(jiān)測(cè)。
6)缺乏能源管理,節(jié)能效果欠佳。盡管每個(gè)建筑樓控系統(tǒng)的投標(biāo)書上都有節(jié)能管理的措施,但在實(shí)際運(yùn)行中,沒有一棟樓將節(jié)能管理措施落到實(shí)處。例如,鍋爐沒有在最佳效率區(qū)運(yùn)行。每臺(tái)鍋爐都有一個(gè)運(yùn)行的最佳效率區(qū),鍋爐在這種最佳效率區(qū)運(yùn)行時(shí),其產(chǎn)生的熱效率會(huì)達(dá)到最高。而在低負(fù)荷區(qū)運(yùn)行時(shí),鍋爐內(nèi)的溫度降低,雖然燃料的使用量有所減少,但燃燒工況較差,不完全燃燒也會(huì)增大,降低了燃燒效率。鍋爐處于超負(fù)荷區(qū)運(yùn)行時(shí)也會(huì)增加不完全燃燒,超負(fù)荷區(qū)設(shè)備運(yùn)行速度加快,對(duì)燃料的需求也相應(yīng)增加,短時(shí)間內(nèi),燃料無法充分燃燒,效率降低。另外,幾乎所有智能建筑的冷熱源沒有在最佳時(shí)機(jī)被起動(dòng)或停止,過早啟動(dòng)或過晚停止冷熱源都會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。
3.2 我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展前景
現(xiàn)今我國(guó)95%的既有建筑都是高耗能建筑,每年要消耗大量的能源,不適合我國(guó)低碳社會(huì)的發(fā)展要求,建筑領(lǐng)域的節(jié)能減排勢(shì)在必行。另外,21世紀(jì)智能建筑高新技術(shù)不斷發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、流動(dòng)辦公技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通訊技術(shù)、雙向電視傳輸技術(shù)等都將會(huì)被廣泛地應(yīng)用于智能建筑領(lǐng)域內(nèi)。以上這些都給樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)帶來了良好的發(fā)展機(jī)遇,樓宇自動(dòng)化的內(nèi)涵也必將隨著技術(shù)的發(fā)展而不斷變化,可以說,智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。
4 結(jié)論
我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)滿足了人們的建筑安全、舒適的需求,但在節(jié)能方面還有待于完善,在開發(fā)中國(guó)自己的智能化系統(tǒng)產(chǎn)品還有所欠缺。要想改善我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)必須緊跟國(guó)際主流技術(shù),加大科研投入,研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)品的智能化系統(tǒng)產(chǎn)品,優(yōu)化我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),擺脫受制于外的局面,促進(jìn)我國(guó)智能建筑的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]徐巖.淺談智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)[J].智能建筑電氣技術(shù),2010(6).
[2]陳火根,杜立賢.智能建筑中的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)[J].能源工程,2011(6).
[3]趙煒.淺談智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)[J].科技廣場(chǎng),2012(7).
【關(guān)鍵詞】智能建筑,樓宇自動(dòng)化,系統(tǒng)
一、前言
智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)影響了人類生活的方方面面,它為人類提供了省時(shí)省力的新方法與新手段,智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),其效率之高給人們的生活帶來了極大的方便。
二、智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的基本內(nèi)涵
1、環(huán)境能源管理系統(tǒng)
電力照明系統(tǒng):電力需求控制;變壓器臺(tái)數(shù)控制;發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷控制;停電復(fù)電控制,晝光利用照明控制;點(diǎn)滅調(diào)光控制。?空調(diào)衛(wèi)生系統(tǒng):新風(fēng)取入、新風(fēng)供冷控制;冷熱源機(jī)器臺(tái)數(shù)控制;二氧化碳濃度控制;冷熱負(fù)荷預(yù)測(cè)控制;蓄熱、熱回收隔熱控制,預(yù)冷預(yù)熱運(yùn)行最優(yōu)控制;太陽能集熱控制,蓄熱槽管理;排水控制;節(jié)水控制和管理。
2、安保管理系統(tǒng)
防災(zāi)系統(tǒng);火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制;防排煙控制;引導(dǎo)燈控制;消防控制;停電時(shí)間對(duì)應(yīng)控制;防漏電防煤氣泄漏控制。防范系統(tǒng)包括入退樓(室)管理;遠(yuǎn)距離監(jiān)視;傳感器報(bào)警管理;時(shí)間表管理;閉路電視管理,自動(dòng)防范設(shè)備管理。數(shù)據(jù)系統(tǒng)是存取控制,IC卡管理,指紋管理;聲紋管理;暗號(hào)管理,暗證指令管理;空間傳送。
3、物業(yè)管理系統(tǒng)
計(jì)算系統(tǒng);能量計(jì)量,租金管理,運(yùn)行、操作數(shù)據(jù)編集和分析評(píng)價(jià);系統(tǒng)異常診斷;節(jié)能診斷;報(bào)警信息記錄編集。維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)是機(jī)器維護(hù)時(shí)間表管理;機(jī)器劣化診斷;故障預(yù)知診斷;數(shù)據(jù)生成;自動(dòng)清掃機(jī)管理;設(shè)備更新計(jì)劃管理。
三、我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1、樓控系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)較少
市場(chǎng)上流行的智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品還是國(guó)外的一些著名品牌,我國(guó)的智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)較少,沒有占領(lǐng)智能建筑樓控系統(tǒng)的市場(chǎng)。除此之外,我國(guó)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制本質(zhì)以及控制策略的研究深度不夠,缺乏內(nèi)涵。
2、應(yīng)用還不夠深入
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)有一些建筑引入了樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù),但只是實(shí)現(xiàn)了樓宇自控系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用的第一個(gè)層次,即只是簡(jiǎn)單地滿足了人們對(duì)建筑物安全、舒適的要求。我國(guó)公共建筑的發(fā)展水平分為三個(gè)階段,第一階段也是最低的層次是在建筑中接通樓宇自控系統(tǒng),使建筑內(nèi)的設(shè)備管理系統(tǒng)正常的運(yùn)行,從而滿足人們對(duì)建筑物安全、舒適的功能性需求。第二階段要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),優(yōu)化樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的性能,使得系統(tǒng)原設(shè)計(jì)的功能得到充分的發(fā)揮,達(dá)到降低能耗和設(shè)備運(yùn)行成本的目的。第三階段加大對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的科研投入,通過各領(lǐng)域科研人員的技術(shù)攻關(guān),使智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),達(dá)到占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的最終目的。
3、控制性能沒有得到完全優(yōu)化
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的控制精度只能達(dá)到 ±2%,且閥門極易反復(fù)振蕩。閥門反復(fù)振蕩不僅會(huì)增加流體的阻力,增加能耗,而且會(huì)造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門的磨損,增加了設(shè)備維護(hù)的成本。
4、傳感器不能準(zhǔn)確地反映建筑物和設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)
傳感器是自控系統(tǒng)的首要設(shè)備,直接作用與被測(cè)對(duì)象,所以,傳感器必須具有高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性和高靈敏度。但事實(shí)上,我國(guó)樓宇自控系統(tǒng)中至少有10%或更多的傳感器準(zhǔn)確性不高。另外,部分傳感器安裝位置有偏差,使得測(cè)量精度降低。
5、檢測(cè)手段不足
在熱源檢測(cè)方面對(duì)燃料沒有相應(yīng)的智能檢測(cè)手段,如對(duì)鍋爐的用氣或用油的檢測(cè)。對(duì)用戶的用氣采用普通的表具;對(duì)用油沒有計(jì)量表,只是靠每年的進(jìn)油量來計(jì)算。沒有智能檢測(cè)儀表對(duì)樓層空調(diào)的能耗情況進(jìn)行計(jì)量,采用精度不足的酒精溫度計(jì)測(cè)量空調(diào)供回水的溫度,因此,無法準(zhǔn)確計(jì)量水系統(tǒng)的能耗;樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中沒有接入智能儀表,不能測(cè)量出冷卻塔的運(yùn)行能耗;一些供應(yīng)商常常忽略對(duì)冷源離心機(jī)組的尋葉開度的監(jiān)測(cè)。
6、缺乏能源管理,節(jié)能效果欠佳
盡管每個(gè)建筑樓控系統(tǒng)的投標(biāo)書上都有節(jié)能管理的措施,但在實(shí)際運(yùn)行中,沒有一棟樓將節(jié)能管理措施落到實(shí)處。例如,鍋爐沒有在最佳效率區(qū)運(yùn)行。每臺(tái)鍋爐都有一個(gè)運(yùn)行的最佳效率區(qū),鍋爐在這種最佳效率區(qū)運(yùn)行時(shí),其產(chǎn)生的熱效率會(huì)達(dá)到最高。而在低負(fù)荷區(qū)運(yùn)行時(shí),鍋爐內(nèi)的溫度降低,雖然燃料的使用量有所減少,但燃燒工況較差,不完全燃燒也會(huì)增大,降低了燃燒效率。鍋爐處于超負(fù)荷區(qū)運(yùn)行時(shí)也會(huì)增加不完全燃燒,超負(fù)荷區(qū)設(shè)備運(yùn)行速度加快,對(duì)燃料的需求也相應(yīng)增加,短時(shí)間內(nèi),燃料無法充分燃燒,效率降低。另外,幾乎所有智能建筑的冷熱源沒有在最佳時(shí)機(jī)被起動(dòng)或停止,過早啟動(dòng)或過晚停止冷熱源都會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。
四、智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)基礎(chǔ)上,采用集散控制技術(shù)及智能化的調(diào)節(jié)和管理技術(shù),不斷監(jiān)測(cè)大樓的各項(xiàng)設(shè)備,收集數(shù)據(jù)并分析信息,自動(dòng)做出各種決定對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制:通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及時(shí)啟停各有關(guān)設(shè)備,并做出報(bào)告,避免設(shè)備不必要的運(yùn)行,節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行能耗;同時(shí)自動(dòng)生成設(shè)備運(yùn)行、維修報(bào)表,以保證設(shè)備運(yùn)行可靠、安全。
1、空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)
智能建筑中空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)是提供舒適環(huán)境,降低運(yùn)行能耗。通過計(jì)算機(jī)控制空調(diào)機(jī)組向大樓各區(qū)域提供經(jīng)過處理的空氣,使大樓環(huán)境保持滿意的溫度、濕度和空氣新鮮度。其控制是通過監(jiān)測(cè)送風(fēng)溫濕度和大樓內(nèi)外環(huán)境溫濕度與設(shè)定值比較,控制空調(diào)機(jī)組的加熱、加濕或冷卻等處理來實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)還根據(jù)大樓內(nèi)外的負(fù)荷變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、新風(fēng)回風(fēng)比、閥門開度等,以節(jié)省運(yùn)行能耗。
2、消防系統(tǒng)
智能建筑中消防系統(tǒng)是智能建筑樓字控制自動(dòng)化中的重要部分。消防系統(tǒng)主要由消防系統(tǒng)與消防聯(lián)動(dòng)控制這兩部分構(gòu)成。自動(dòng)化系統(tǒng)管理,按照某種運(yùn)行模式運(yùn)行;而當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),則轉(zhuǎn)換到消防模式。此時(shí)消防系統(tǒng)通過樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),向空調(diào)、電梯等的控制系統(tǒng)發(fā)出向消防模式轉(zhuǎn)換命令,由這些設(shè)備自身的控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)消防動(dòng)作。
3、給排水系統(tǒng)
智能建筑中給排水系統(tǒng)的監(jiān)控目標(biāo)是保證建筑物中水系統(tǒng)的正常運(yùn)行,基本功能是對(duì)各給水泵、排水泵、污水泵及飲用水泵運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè),對(duì)各種水箱及污水池的水位監(jiān)測(cè),給水系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)以及根據(jù)這些水位及壓力狀態(tài),啟停相應(yīng)的水泵。
4、變配電系統(tǒng)
智能建筑中變配電系統(tǒng)的監(jiān)控目標(biāo)是保證建筑物的供電安全可靠。主要是對(duì)各級(jí)電力開關(guān)設(shè)備、配電柜高壓和低壓側(cè)狀態(tài)的監(jiān)測(cè);主要回路的電流、電壓及功率因數(shù)的監(jiān)測(cè);變壓器及電纜的溫度監(jiān)測(cè);發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。由于電力系統(tǒng)的狀態(tài)變化和事故都是在瞬間發(fā)生,因此利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)要求采樣間隔非常小。
5、照明系統(tǒng)
智能建筑中照明系統(tǒng)的控制與節(jié)能有重要關(guān)系,對(duì)照明協(xié)調(diào)的控制水映了樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的水平。在智能建筑中它的電耗是相當(dāng)大的,僅次于空調(diào)系統(tǒng)。與常規(guī)管理相比,采用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可省電30%一50%。這主要是對(duì)門廳、走廊、庭院和停車場(chǎng)等處照明的按程序啟停控制、對(duì)照明回路分組控制、對(duì)用電過大時(shí)自動(dòng)切斷以及對(duì)廳堂及至辦公室等地的“無人熄燈”控制。這些控制可以通過計(jì)算機(jī)設(shè)定啟停時(shí)間表、值班人員遠(yuǎn)動(dòng)等方式來進(jìn)行,也可采用門鎖、紅外線等方式探測(cè)是否無人從而自動(dòng)熄燈的控制方式。
五、結(jié)束語
在現(xiàn)階段,要想以高效率方法進(jìn)行建筑管理的工作,就必需以科技利用為重點(diǎn),以提供方便和效率為突破口,全面智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用,從而推進(jìn)建筑的現(xiàn)代化進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】智能建筑 自動(dòng)化技術(shù)特
【 abstract 】 below mainly in the intelligent building automation as the key point, detailed introduces the automation system of classification and structure function, etc.
【 key words 】 intelligent building automation technology characteristic function
中圖分類號(hào):G267文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、前 言
大家對(duì)于智能建筑這個(gè)名詞并不陌生,它的實(shí)際是指各建筑物中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),通過一等系列的綜合應(yīng)用將建筑物的各類用電、 空調(diào)、給排水、防火、報(bào)警、保安等設(shè)備或系統(tǒng)以集中監(jiān)控和管理為目的而構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。其基本的構(gòu)成框架如圖1所示。
圖1基本構(gòu)成框架
二、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的分類
(1) 智能建筑中的樓宇環(huán)境設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理:主要分為空調(diào)冷熱源、空調(diào)處理機(jī)組、新風(fēng)量機(jī)組、通風(fēng)系統(tǒng)等。
(2)廣播設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理:主要包括背景音樂設(shè)備、緊急廣播設(shè)備和電子公告系統(tǒng)設(shè)備等。如我國(guó)援建加蓬的體育場(chǎng)實(shí)例。
(3)電力設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理:主要包括高低壓配電設(shè)施、變電設(shè)施、蓄電池和應(yīng)急發(fā)電設(shè)備等。如巴基斯坦瓜達(dá)爾港口就是實(shí)例。
(4)照明設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理:主要包括工作照明設(shè)備、事故照明設(shè)備、景觀照明設(shè)備、高層建筑屋頂航標(biāo)設(shè)備及事故與特殊照明設(shè)備等。如特立尼達(dá)和多巴哥(以下簡(jiǎn)稱特多)圣非爾南多國(guó)家藝術(shù)中心實(shí)例。
(5)安全防范設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理主要包括出入口控制設(shè)備、入侵報(bào)警設(shè)備、停車場(chǎng)管理設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備以及電子巡更設(shè)備等。
(6)火災(zāi)報(bào)警設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理一主要包括自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、手動(dòng)報(bào)警設(shè)備、自動(dòng)滅火設(shè)備、正壓送風(fēng)設(shè)備、防排煙設(shè)備、應(yīng)急廣播設(shè)備、應(yīng)急照明設(shè)備以及聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備等。如薩摩亞政府辦公樓實(shí)例。
(7)交通運(yùn)輸設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理:主要包括各種電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)步行道等。
(8)給、排水設(shè)備及其系統(tǒng)監(jiān)控與管理:主要包括生活給水系統(tǒng)設(shè)備、生活排水系統(tǒng)設(shè)備和污水處理系統(tǒng)設(shè)備等。
三、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的特性
隨著技術(shù)的進(jìn)步,不斷會(huì)出現(xiàn)新的設(shè)備及其系統(tǒng);其內(nèi)容及分類并不是完全獨(dú)立的,許多建筑設(shè)備具有多重功能,尤其是火災(zāi)報(bào)警設(shè)備及其系統(tǒng)與其他類型設(shè)備及其系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)最為密切,如滅火設(shè)備與給水設(shè)備相互關(guān)聯(lián),防排煙設(shè)備與通風(fēng)設(shè)備共用,電梯交通運(yùn)輸系統(tǒng)平時(shí)為一般樓宇自控運(yùn)行模式,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)則必須切換為應(yīng)急模式。由此說明,樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的綜合系統(tǒng)。
四、樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)基本功能
4.1自動(dòng)控制樓宇設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),使其處干設(shè)定值狀態(tài)或最佳運(yùn)行狀態(tài)
例如特多國(guó)際承包項(xiàng)目的社會(huì)發(fā)展大廈,中央空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)室外天氣參數(shù)和室內(nèi)狀態(tài),自動(dòng)調(diào)整空調(diào)設(shè)備機(jī)組的運(yùn)行,使其在維持舒適的室內(nèi)環(huán)境下優(yōu)化運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能和維護(hù)設(shè)備的目的。
4.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制和管理各種樓宇設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),并快速處置各種意外事件和突發(fā)事件
例如EPC項(xiàng)目特多西班牙港國(guó)家藝術(shù)中心和薩摩亞國(guó)家政府辦公樓,當(dāng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到火災(zāi)時(shí),建筑內(nèi)的所有設(shè)備均可以按消防規(guī)定協(xié)調(diào)運(yùn)行,達(dá)到人員安全疏散、及時(shí)滅火的目的,并使火災(zāi)損失減到最小。對(duì)非法入侵者進(jìn)行阻止和采取必要的應(yīng)急措施,以保護(hù)人員的安全。
4.3優(yōu)化建筑設(shè)備的起/停控制
根據(jù)室內(nèi)/室外環(huán)境參數(shù)變化,自動(dòng)設(shè)定空調(diào)系統(tǒng)的開啟/關(guān)停時(shí)間,實(shí)現(xiàn)提前開機(jī)使室內(nèi)溫度和濕度在控制時(shí)間內(nèi)最快達(dá)到設(shè)定值,提前關(guān)機(jī)達(dá)到節(jié)能的效果。
4.4能源管理
自動(dòng)進(jìn)行水、電、油等計(jì)量,實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化,并自動(dòng)提供最佳的能源使用方案。例如援巴基斯坦瓜達(dá)爾港口,在供水、供電和供油等系統(tǒng)中,可以自動(dòng)根據(jù)運(yùn)行峰谷時(shí)段合理調(diào)度各系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間,使運(yùn)行總費(fèi)用最小化。
4.5自動(dòng)采集樓宇設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),存儲(chǔ)、顯示或打印實(shí)時(shí)變化趨勢(shì)或歷史數(shù)據(jù)
當(dāng)某個(gè)樓宇設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)超出設(shè)定范圍,進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理,可以對(duì)運(yùn)行質(zhì)量和物業(yè)管理制度進(jìn)行合理評(píng)估,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行和管理。
4.6樓宇設(shè)備維護(hù)管理
建立樓宇設(shè)備運(yùn)行和累計(jì)運(yùn)行時(shí)間檔案,必要時(shí)自動(dòng)生成樓宇設(shè)備運(yùn)行報(bào)表和維護(hù)表單,及時(shí)對(duì)樓宇設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),以提高樓宇設(shè)備的運(yùn)行效率和延長(zhǎng)其使用壽命。
綜上所述,樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)必須在保證安全的前提下,既要維持高效、舒適和便利的建筑環(huán)境,又要優(yōu)化樓宇設(shè)備及其系統(tǒng)的運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能、環(huán)保和提高物業(yè)管理水平,最大限度地減少運(yùn)行維護(hù)成本的目的。
五、樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
5.1樓宇自動(dòng)化基本內(nèi)容和體系結(jié)構(gòu)
在圖2所示的樓宇自動(dòng)化基本內(nèi)容和體系結(jié)構(gòu)中,[計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制和[計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)〕是樓宇自動(dòng)化的基礎(chǔ)內(nèi)容,是計(jì)算機(jī)技術(shù)在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域的具體應(yīng)用;〔樓宇自控網(wǎng)絡(luò)和〔樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)集成〕是上述基礎(chǔ)內(nèi)容在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域的延伸和擴(kuò)展,具有本領(lǐng)域特色的專有理論和技術(shù)內(nèi)容【工程技術(shù)則是面向樓宇自動(dòng)化工程項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的支撐技術(shù),具體內(nèi)容包括樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行維護(hù)管理等技術(shù)。
圖2樓宇自動(dòng)化基本內(nèi)容和體系結(jié)構(gòu)
5.2實(shí)用DCS系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)體系結(jié)構(gòu)
在實(shí)際控制領(lǐng)域,由于成本的限制,在目前技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平下,并不是DCS所有的設(shè)備或節(jié)點(diǎn)均具有網(wǎng)絡(luò)通信功能尤其在現(xiàn)場(chǎng)級(jí),目前大多數(shù)檢測(cè)設(shè)備(如溫控傳感器)和執(zhí)行裝置(如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥)不具備網(wǎng)絡(luò)通信功能,而是以模擬信號(hào)方式與現(xiàn)場(chǎng)DDC系統(tǒng)直接連接的。因此,實(shí)際上許多DCS現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的體系結(jié)構(gòu)如圖3所示,該體系結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是數(shù)字(Digital)技術(shù)與模擬(Analog)技術(shù)共用的混合結(jié)構(gòu)。
圖3實(shí)用DCS系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)體系結(jié)構(gòu)
在混合結(jié)構(gòu)中,大部分DDC與傳感器和執(zhí)行器的連接是通過模擬信號(hào)方式連接的(如DDC-1和DDC-2等),而非網(wǎng)絡(luò)方式,只有極少部分智能型現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備支持網(wǎng)絡(luò)通信,并以網(wǎng)絡(luò)方式與DDC連接(如DDC-n)。因此,從結(jié)構(gòu)上看,目前大多數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)是以DDC系統(tǒng)為單元的系統(tǒng),并非所有現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備都是DCS的“直接”網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
六、樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)自控技術(shù)和自控網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),通過現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)某個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、監(jiān)視、控制和管理的DDC系統(tǒng);樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)則是通過系統(tǒng)集成,利用系統(tǒng)管理軟件管理和辦調(diào)各個(gè)設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)的運(yùn)行。隨著自控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以及自控網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(Data Network)相互融合,促使自控網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)逐漸向統(tǒng)一的方向發(fā)展,并形成兩者共用的理論和技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[2]姚成興.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的能源管理與控制[J].節(jié)能,2011
關(guān)鍵詞:智能建筑;樓宇自動(dòng)化;控制系統(tǒng)的研究與分析
伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,我國(guó)也加強(qiáng)了對(duì)建筑業(yè)的支持力度。智能建筑的核心是樓宇自動(dòng)化。隨著樓宇自動(dòng)化的快速發(fā)展使得樓宇自動(dòng)化的市場(chǎng)需求也不斷擴(kuò)大。樓宇自動(dòng)化將計(jì)算機(jī)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通信技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用于自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中,節(jié)省了更多的管理成本和人力成本。本文將進(jìn)一步對(duì)樓宇自動(dòng)化的定義原理,應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行闡述。
1自動(dòng)化控制系統(tǒng)的定義和原理,組成和功能
1.1樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的定義和組成
樓宇自動(dòng)化是智能建筑的核心部分,隨著近年來智能建筑的蓬勃發(fā)展,樓宇自動(dòng)化的市場(chǎng)需求也在不斷擴(kuò)大。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)技術(shù),通信技術(shù),信息技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行整合的一種控制系統(tǒng)。為了能夠?yàn)槿祟惞?jié)約更多的人力和管理成本,節(jié)約能源,給人們提供一個(gè)安全可靠,舒適安靜并且高效的生活環(huán)境和工作環(huán)境靜,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過對(duì)控制手段進(jìn)行綜合的分析,對(duì)各種處理機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行了優(yōu)化。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)由安全系統(tǒng),照明系統(tǒng),排水系統(tǒng),配電系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成的。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過對(duì)控制手段以及處理各種機(jī)電設(shè)備的優(yōu)化處理,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)控制系統(tǒng)中的設(shè)備的集中管理和控制的目的。
1.2樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理和功能
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)又稱為分布式控制系統(tǒng),簡(jiǎn)稱為DCS。樓宇控制系統(tǒng)采用的是集散型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是以現(xiàn)代控制理論為理論基礎(chǔ)的。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過利用微型計(jì)算機(jī)的能夠?qū)ΡO(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的控制的功能,有效的避免了集中的計(jì)算機(jī)控制中所出現(xiàn)的問題。除此之外,自動(dòng)化控制系統(tǒng)系統(tǒng)的管理有關(guān)的設(shè)備,充分發(fā)揮了設(shè)備的整體優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Γ⑶乙惭娱L(zhǎng)了設(shè)備電池的使用壽命,降低能源的消耗,節(jié)約了人力成本和管理成本。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是通過實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑系統(tǒng)的綜合分析與利用,來實(shí)現(xiàn)自身控制系統(tǒng)的最優(yōu)化。
2樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)
2.1照明系統(tǒng)
在智能建筑系統(tǒng)中,電能是最重要的部分,并且照明系統(tǒng)是非常消耗電能的系統(tǒng)。由此可見,照明系統(tǒng)在智能建筑系統(tǒng)中的節(jié)能系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。照明系統(tǒng)的良好的協(xié)調(diào)能力和運(yùn)行進(jìn)度是智能建筑的優(yōu)勢(shì)的集中體現(xiàn)。
2.2消防系統(tǒng)
消防系統(tǒng)是保證建筑中的人的生命財(cái)產(chǎn)安全的系統(tǒng),它在智能建筑系統(tǒng)中占有重要地位,并且對(duì)樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管理起著非常重要的作用。消防系統(tǒng)有它自己固定的運(yùn)行模式。它無論是在事前還是事中,都對(duì)災(zāi)害做出了有效及時(shí)的應(yīng)對(duì)方案。
2.3配電系統(tǒng)
在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中電能是一切系統(tǒng)正常運(yùn)行和工作的保證和基礎(chǔ),如果電能運(yùn)行過程中電能出現(xiàn)了問題,那么其它系統(tǒng)是無法完成工作的。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,停電后會(huì)自動(dòng)開啟應(yīng)急電源,保證所有用電設(shè)備在停電時(shí)也能夠正常運(yùn)行。
3樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集成化發(fā)展
3.1信息系統(tǒng)的集成化
隨著近年來我國(guó)對(duì)智能建筑的重視程度的不斷提高,我國(guó)的有關(guān)專家也與各個(gè)國(guó)家的相關(guān)專家進(jìn)行了學(xué)術(shù)上的研究和探討,我國(guó)也吸收了很多國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和理念,然而樓宇自動(dòng)化向集成化方向發(fā)展是國(guó)際上樓宇自動(dòng)化發(fā)展的總體趨勢(shì)。樓宇自動(dòng)化的出現(xiàn),它的目的是能夠?yàn)槿藗兲峁┮粋€(gè)安全,舒適,高效的生活與工作環(huán)境。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管理者對(duì)信息進(jìn)行綜合的整合和利用,通過信息網(wǎng)絡(luò)的集成將相關(guān)的設(shè)備都連接起來,以實(shí)現(xiàn)最終的目標(biāo)。
3.2數(shù)據(jù)與管理資料的集成化
在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),完整的資料,是確保系統(tǒng)進(jìn)行集成的重要依據(jù)。智能建筑包括實(shí)時(shí)控制和管理。并且它包括很多子系統(tǒng),如果不能獲得實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),就沒有辦法對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有效的聯(lián)結(jié),因此就沒有辦法形成一個(gè)完整的大系統(tǒng)。
3.3監(jiān)控軟件的數(shù)字集成化
當(dāng)今世界是數(shù)字化的世界,數(shù)字化能夠體現(xiàn)控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)程度和靈活程度。在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,監(jiān)控軟件的數(shù)字化,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)集成化程度進(jìn)行數(shù)字化的評(píng)估。監(jiān)控軟件的數(shù)字化,有效的實(shí)現(xiàn)了設(shè)備系統(tǒng)的整合。不僅如此,軟件數(shù)字化采用分布式管理,各管理端口可以根據(jù)自己的模式來設(shè)定和控制各個(gè)子系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間的有效連接,進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)大系統(tǒng)的運(yùn)行。
4樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展情況與未來前景
近年來隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,智能建筑的重要作用也日益突出,智能建筑中的樓宇自動(dòng)化的市場(chǎng)需求也在不斷擴(kuò)大。然而到目前為止,我國(guó)現(xiàn)階段的樓宇自動(dòng)化水平還有待提高,與國(guó)際上的應(yīng)用程度相比,我國(guó)的應(yīng)用水平還是相對(duì)落后的。雖然我國(guó)已經(jīng)開始了樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用,但在應(yīng)用的過程中,還是存在著很多阻礙,并且有很多問題有待解決。首先,我國(guó)的建筑行業(yè)雖然開發(fā)了自己的智能建筑的產(chǎn)品,但是產(chǎn)品的水平并沒有真正的適應(yīng)人們的需要,并沒有在真正意義上認(rèn)識(shí)到樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的層次。并且由于我國(guó)的智能建筑的發(fā)展水平相對(duì)落后,造成我國(guó)國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)的產(chǎn)品大多是外國(guó)品牌,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被國(guó)外產(chǎn)品所占領(lǐng),這足以充分說明我國(guó)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制和研究還不夠深入,缺乏水平和質(zhì)量上的保證,沒有贏得人們的信賴。其次,在我國(guó)能源缺乏是一個(gè)重要的問題。然而在這種能源短缺的社會(huì)環(huán)境下,資源的浪費(fèi),環(huán)境的污染仍然是一項(xiàng)重要的課題。雖然樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中明確規(guī)定了節(jié)約能源,有效管理的理念,但在實(shí)際運(yùn)行過程中,節(jié)約能源并沒有真正的得到落實(shí)。在節(jié)約能源方面,我們還是存在缺少管理部門的監(jiān)管,管理人員的管理力度不夠的問題。此外,國(guó)內(nèi)的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制性能并沒有達(dá)到最優(yōu)。現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制性能無論是從控制水平還是從控制程度上來看都與國(guó)際水平有很大差距。控制水平不夠,不僅會(huì)增加能源消耗,也會(huì)提高管理成本。隨著近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展水平也有了新的要求。當(dāng)今社會(huì),節(jié)能減排將會(huì)是一個(gè)永恒的主題,然而建筑業(yè)也是能源消耗很高的行業(yè)。雖然智能建筑在發(fā)展過程中遇到了很多問題和阻礙,但現(xiàn)如今經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)的不斷不發(fā)達(dá),科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,這都為樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力的支持和保障。我相信,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)有非常開闊的前景。
5總結(jié)
智能建筑的核心就是樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,人們的需求也在不斷改變。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)在一定程度上為人們提供了一個(gè)安全高效,安靜舒適的生活與工作環(huán)境。然而在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,由于地區(qū)的發(fā)展水平不同等各種原因出現(xiàn)了很多問題,我們還有很多需要改進(jìn)的地方,在今后的工作中我國(guó)要加大支持力度,鼓勵(lì)科研的發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]趙煒.淺談智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)[J].技術(shù)廣場(chǎng),2012(7).
關(guān)鍵詞:智能建筑;樓宇設(shè)備;自動(dòng)化系統(tǒng);研究
前言
隨著信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了普及性的應(yīng)用,在此背景下,智能建筑系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,通過智能化設(shè)備的應(yīng)用與控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)了建筑內(nèi)外部環(huán)境的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)管,并給相應(yīng)的居住者創(chuàng)造了一個(gè)舒適且安全的居住環(huán)境。也正是基于智能化樓宇建筑的興起,人們居住環(huán)境也逐漸步入到了智能化時(shí)代,這不僅是時(shí)展的必然趨勢(shì),也是人類智慧的結(jié)晶,而要想實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷優(yōu)化與完善,就需要針對(duì)這一自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行全方位的研究與探討。
1樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)綜述
1.1概念
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是以信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通信技術(shù)等為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)空調(diào)、照明等各個(gè)子系統(tǒng)的控制,并實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑周邊環(huán)境的監(jiān)管,進(jìn)而在確保建筑各個(gè)子系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)上,為居住者提供一個(gè)舒適且安全的居住環(huán)境。
1.2系統(tǒng)組成與配置
第一,系統(tǒng)的組成。這一系統(tǒng)主要是由如下子系統(tǒng)組建而成的:變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)以及運(yùn)輸管理系統(tǒng),各個(gè)子系統(tǒng)以智能化技為基礎(chǔ),進(jìn)而通過有效的監(jiān)管與控制,以通信系統(tǒng)為聯(lián)系,確保整個(gè)樓宇的安全性,能夠針對(duì)突發(fā)事件等進(jìn)行及時(shí)且高效的處理,即通過一體化協(xié)調(diào)控制來打造出一個(gè)智能化居住環(huán)境。第二,技術(shù)配置。在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中,相應(yīng)的系統(tǒng)配置為:以設(shè)備控制與監(jiān)測(cè)需求為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)相應(yīng)傳感器、DDC控制器、執(zhí)行器以及中央管理機(jī)的配置,在此基礎(chǔ)上,以通訊網(wǎng)絡(luò)的建立為媒介,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)數(shù)據(jù)的交換,然后以統(tǒng)一控制模式的構(gòu)建來實(shí)現(xiàn)對(duì)統(tǒng)一的協(xié)調(diào)管理與控制。針對(duì)相應(yīng)管理系統(tǒng),需要結(jié)合實(shí)際監(jiān)管工作之需,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)管理軟件的配置。
1.3樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)下的功能
樓宇自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)主要的憑借計(jì)算機(jī)網(wǎng)技術(shù)以及通信技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)部各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備的控制,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇外部環(huán)境的監(jiān)管部,進(jìn)而以集中協(xié)調(diào)管理模式的構(gòu)建來實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇的全方位自動(dòng)化監(jiān)管,進(jìn)而以智能化管理的實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)居住者提供一個(gè)舒適且安全的居住環(huán)境。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的功能如下:第一,實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)部機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理,通過智能化的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的管理,確保相應(yīng)服務(wù)功能的發(fā)揮;第二,在實(shí)際監(jiān)管的過程中,能夠?qū)⑾鄳?yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與顯示,并能夠進(jìn)行保存、查詢與打印,進(jìn)而為相應(yīng)的管理人員提供有效的信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ);第三,能夠針對(duì)各項(xiàng)異常變化進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),進(jìn)而為確保各子系統(tǒng)能夠處于正常運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)針對(duì)意外突發(fā)事件進(jìn)行及時(shí)且有效的處理;第四,實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)下各子系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的協(xié)調(diào)與管理,確保各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備等始終處于高效且穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)之下;第五,實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)住戶使用水電以及煤氣費(fèi)用等的自動(dòng)計(jì)量。
2智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析
當(dāng)前,伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能化控制技術(shù)已被廣泛的應(yīng)用于各領(lǐng)域之中,而在建筑行業(yè)中,通過樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的搭建能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)智能建筑的構(gòu)建奠定扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。而從目前樓宇自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀看,我國(guó)處于起步發(fā)展階段,而國(guó)外在該領(lǐng)域上已經(jīng)遙遙領(lǐng)先。基于中國(guó)目前區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不均的現(xiàn)狀,城鄉(xiāng)在經(jīng)濟(jì)上發(fā)展差距大,因此,很對(duì)地區(qū)都尚未實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。整體上看,這一系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的現(xiàn)狀如下:第一,在該系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)上,國(guó)內(nèi)要明顯落后與國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家,產(chǎn)品在市場(chǎng)上站不住腳,尤其是在空調(diào)這一子系統(tǒng)上的研發(fā)深度還有待進(jìn)一步的拓展。第二,在構(gòu)建智能建筑的過程中,雖然一些地方已經(jīng)初步將BAS應(yīng)用于其中,但是,這一應(yīng)用僅處于初級(jí)階段,尚未發(fā)揮出該自動(dòng)化系統(tǒng)的作用與應(yīng)用價(jià)值;第三,控制性能水平偏低,從實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)狀看,整體上的控制精度較低,相應(yīng)的控制能耗量偏大,同時(shí)對(duì)設(shè)備的磨損大,進(jìn)而致使運(yùn)行成本過高;第四,相應(yīng)傳感器的性能偏低。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,傳感器作為傳輸信息數(shù)據(jù)的媒介,需要具備較高的穩(wěn)定性與靈敏度,進(jìn)而才能夠?qū)⒃O(shè)備實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)等進(jìn)行反應(yīng),以確保實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的有效掌控與處理,但是,我國(guó)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)下的傳感器設(shè)備整體上性能偏低,在實(shí)際安裝的過程中也存在著一些不規(guī)范的現(xiàn)象,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確測(cè)量;第五,在檢測(cè)上缺乏完善的措施。在熱源檢測(cè)上所采用的檢測(cè)工具過于單一,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)熱源消耗的有效測(cè)量;同時(shí),并沒有針對(duì)空調(diào)能耗量安裝完善的職能檢測(cè)儀表系統(tǒng),進(jìn)而也就無法實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗量的有效測(cè)量;第六,尚未在應(yīng)用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的過程中,實(shí)現(xiàn)相應(yīng)智能化節(jié)能管理措施的落實(shí),因此,整體上也就無法實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑能耗問題的有效控制,尤其是在鍋爐設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)節(jié)能監(jiān)控措施的落實(shí)有著極為重要的意義,是深入實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的根本目標(biāo)之一。
3智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展前景展望
在貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的過程中,面對(duì)能源緊缺、生態(tài)環(huán)境逐漸惡化的現(xiàn)狀,為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,就要求建筑行業(yè)在發(fā)展的過程中逐步落實(shí)綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念,以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo),實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。基于這一行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與理念下,智能建筑逐漸成為了行業(yè)的一大發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)的合理利用,以充分發(fā)揮出樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的作用,進(jìn)而能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)這一發(fā)展目標(biāo)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。而要想進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)BAS的完善應(yīng)用,則就需要從技術(shù)基礎(chǔ)著手,進(jìn)一步凝聚優(yōu)勢(shì)技術(shù),升入實(shí)現(xiàn)相應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)品的研究與開發(fā),為促進(jìn)該系統(tǒng)的深入推廣與使用奠定基礎(chǔ)。而正是基于當(dāng)前智能建筑所擁有的廣闊發(fā)展空間,為樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用在具備技術(shù)基礎(chǔ)的同時(shí),開辟了良好的發(fā)展新途徑,相應(yīng)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)在逐步完善的過程中在國(guó)內(nèi)智能建筑中實(shí)現(xiàn)更為廣泛的應(yīng)用。
4結(jié)束語
綜上所述,在信息化時(shí)代下,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用而生,而將其完善的應(yīng)用于智能建筑中,則能夠?yàn)橄鄳?yīng)的居住者提供一個(gè)安全且舒適的居住環(huán)境,同時(shí)也能夠?yàn)檫M(jìn)一步落實(shí)建筑節(jié)能奠定基礎(chǔ)。文章在闡述這一系統(tǒng)組成、配置與基本功能的基礎(chǔ)上,對(duì)當(dāng)前這一系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)性的分析,而從分析中也不難看出,智能建筑也逐漸成為了當(dāng)前我國(guó)建筑行業(yè)的主流發(fā)展方向,而相應(yīng)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)也必將有著更為廣闊的發(fā)展空間與應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]徐巖.淺談智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)[J].智能建筑電氣技術(shù),2008,5:15-18.
[2]王敘.智能建筑中的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析[J].四川水泥,2015,4:16.
[3]牟翔.智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展與未來[J].智能建筑與城市信息,2015,6:87-90.
【關(guān)鍵詞】智能建筑;樓宇;自動(dòng)化系統(tǒng)
前言
樓宇自動(dòng)化體系的使用效率,就可以反映在智能建筑中的使用率,以及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)的性能。關(guān)于這一方面的技術(shù)比較多,但是真正使用在建筑之中只有一小部分,要盡量做到技術(shù)雖少但是具備高質(zhì)量,按照平常的情況來說,智能化的管理階層人員應(yīng)該設(shè)置有關(guān)這一方面的管理體制,同時(shí)不斷的加強(qiáng)并改善,使用互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)進(jìn)行輔助,盡量保證人們?cè)诰幼〉倪^程中感到舒服與安全。
一、智能建筑
智能建筑這一種方式起于美國(guó),其中包含有建筑與辦公以及通訊等自動(dòng)化體系,最主要的體系是建筑自動(dòng)化。關(guān)于該系統(tǒng)主要兩種類型:一,安裝設(shè)施設(shè)備,及時(shí)對(duì)環(huán)境等方面進(jìn)行監(jiān)督與控制,例如,安全系統(tǒng)與消防系統(tǒng)以及樓宇等管理體系。二是:分時(shí)環(huán)繞整個(gè)資料內(nèi)存管理系統(tǒng),例如,物業(yè)等管理系統(tǒng)。關(guān)于該技術(shù)的重要功能:
大廈智能型管理形式。該技術(shù)主要由多種圖形與規(guī)劃統(tǒng)一進(jìn)行整合之后所形成,主要對(duì)大廈的監(jiān)督與控制以及調(diào)理進(jìn)行服務(wù),是一種結(jié)合化的管理方式;改善管理方式。能夠提供使用的改進(jìn)方法有多種多樣,例如,啟迪式線性規(guī)劃與圖形改善方式等;智能樓宇歸納信息內(nèi)存。利用多個(gè)內(nèi)存協(xié)助該技術(shù),把智能樓宇的信息進(jìn)行歸納,可以分類儲(chǔ)存與查詢信息等,設(shè)施監(jiān)督與控制內(nèi)外部信息。例如,電話與電視等。給予客戶多種服務(wù)設(shè)施,改善樓宇的管理體系并進(jìn)行輔助[1]。
關(guān)于該技術(shù)使用異常的狀況有多種:重大的異常狀況是整個(gè)體制都無法使用,處在停止的狀態(tài),該技術(shù)建筑在發(fā)展的初步階段,主要經(jīng)過商在進(jìn)行一系列的工作中沒有處理好,在后期的工作中沒有保障,導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)異常都不能找到負(fù)責(zé)人,就算找到成本也是比較多。因?yàn)樵摷夹g(shù)屬于一種新穎的方式,相關(guān)的建設(shè)與設(shè)施和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn),還不是很標(biāo)準(zhǔn),無法與其他的技術(shù)一樣被大眾所熟知。再加上,關(guān)于這一方面的標(biāo)準(zhǔn)比較繁雜,并且大多數(shù)還不是很標(biāo)準(zhǔn),性價(jià)比無法保證。所以,造成該技術(shù)工程的整體費(fèi)用無法保證[2] 。
二、自動(dòng)化體系的構(gòu)成和基礎(chǔ)性能
設(shè)置該技術(shù)一般包含有冷暖空調(diào)與排水以及配電和電梯等功能,按照我國(guó)目前關(guān)于這方面的規(guī)范,該技術(shù)又能夠歸類為設(shè)施使用管理和監(jiān)督與控制子系統(tǒng)以及安全標(biāo)準(zhǔn)子系統(tǒng)。按照平常的狀況來說,這些子系統(tǒng)也可以統(tǒng)一放入總技術(shù)進(jìn)行思考,例如,把消防和安全的子系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)的建立,也可以和該技術(shù)的監(jiān)督與控制中心設(shè)置通信聯(lián)絡(luò),方便在突發(fā)然生危險(xiǎn)事件時(shí),可以依據(jù)調(diào)例實(shí)施改變使用權(quán),實(shí)施統(tǒng)一化的協(xié)助與調(diào)控[3]。
三、自動(dòng)化體系在樓宇中的使用
我國(guó)的智能建筑在改革階段就已經(jīng)開始研究,可是真正使用是在改革末期階段,使我國(guó)的建筑思緒得到更多的想法進(jìn)行拓展,以及加強(qiáng)。關(guān)于這一技術(shù)包含有多種使用功效,但每個(gè)系統(tǒng)的正常使用才能體現(xiàn)每個(gè)功效的作用,此中最主要的是自動(dòng)化體系,若是該技術(shù)的使用效率不高,那么其中所包含的各種功效也無法達(dá)到預(yù)測(cè)中的效果。文章內(nèi),對(duì)我國(guó)智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行深析。
第一,該技術(shù)平臺(tái)管理的運(yùn)用,建筑過程中需要裝配多種該技術(shù)的設(shè)施,那么多的設(shè)備該怎樣進(jìn)行全面的監(jiān)督與控制,在發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候,要快速對(duì)故障區(qū)進(jìn)行修理,運(yùn)用該技術(shù)的平臺(tái)管理就可以對(duì)其實(shí)施管理,可以對(duì)整個(gè)樓宇中全部的設(shè)施及時(shí)進(jìn)行監(jiān)督與控制。若是突然出現(xiàn)問題,系統(tǒng)中就會(huì)發(fā)出警報(bào),對(duì)治理人員進(jìn)行修理提示,從而保證該技術(shù)的功效沒有任何故障。該管理體系平臺(tái)包含資料內(nèi)存作用,可以把全部的設(shè)施所產(chǎn)生的所有設(shè)施資料進(jìn)行保存,方便今后的借鑒運(yùn)用,并且該平臺(tái)體系的操作方式簡(jiǎn)便,對(duì)于工作人員的操作技術(shù)要求不是太嚴(yán)格,主要是電腦中的圖片與形狀很清楚,工作人員可以正確的對(duì)每個(gè)設(shè)施進(jìn)行分辨,并且不會(huì)產(chǎn)生混亂的狀況。
第二,該技術(shù)的警報(bào)系統(tǒng)使用,關(guān)鍵是在于消防的系統(tǒng),例如,火警等自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng),如果智能建筑發(fā)生火災(zāi),它就會(huì)發(fā)出警報(bào),節(jié)約報(bào)案時(shí)間,具有較高的真實(shí)性,而且特別快速,可以為人們?nèi)罕姷娜松碡?cái)產(chǎn)安全起到一定的保障作用。
第三,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用,在建筑的過程中配置多種互聯(lián)網(wǎng)插,這個(gè)插口可以直接跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行對(duì)接,給樓宇中的人民群眾帶來最新的比較全面的消息,同時(shí)工作人員可以運(yùn)用自動(dòng)化的插口進(jìn)行活動(dòng)或是對(duì)樓宇居民的信息進(jìn)行監(jiān)督與控制,這種便捷優(yōu)質(zhì)的服務(wù),增強(qiáng)該技術(shù)整體企業(yè)的服務(wù)能力,提升客戶的使用效率。
第四,建設(shè)該技術(shù)的管理系統(tǒng),關(guān)于該技術(shù)的監(jiān)控體系所監(jiān)控的范圍比平臺(tái)中的要多得多,其中比較重要的有三個(gè)方面,一,是該技術(shù)的事務(wù)安排能力,就是整個(gè)樓宇中全部的事務(wù)包括大型或瑣碎事務(wù),都是由這方面的智能監(jiān)督與控制系統(tǒng)盡責(zé),例如,消防、電梯等,關(guān)于人們生活的所有方面。二,是建筑信息管理方面,負(fù)責(zé)對(duì)象是文件與傳真等資料,全部的綜合類資料都是由這個(gè)系統(tǒng)管理。三,是該技術(shù)的決策管理,是負(fù)責(zé)樓宇中平常的營(yíng)業(yè)管理等。以上三方面,都是層層遞進(jìn),包括了居民生活中所有大小事務(wù),組建成該技術(shù)的管理體系[4]。
總結(jié)
從上面就可以看出,該技術(shù)體系具有比較高的質(zhì)量,設(shè)施設(shè)備都比較高級(jí),并且每個(gè)設(shè)施之間可以進(jìn)行相互的操作,整合水平較強(qiáng),因此,在該技術(shù)的管理中需要專門的工作人員操作,盡最大的努力完成自動(dòng)化的功效,可是在使用的過程中,要對(duì)其費(fèi)用進(jìn)行考慮,不要盲目使用[5]。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 蒲如石. 樓宇自動(dòng)化工程現(xiàn)狀分析[J]. 智能建筑與城市信息.2013(09):35-39.
[2] 溫雯. 智能建筑亟待解決的問題探討[J]. 煤炭技術(shù).2011(02):221-223.
[3] 楊成睿. 淺談自動(dòng)化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù).2010(27):7711=7712.
關(guān)鍵詞:智能建筑;樓宇;自動(dòng)化系統(tǒng);理論
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱BAS),是智能建筑的一部分,能對(duì)建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境、交通及安全設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制等發(fā)揮作用,可以提供安全可靠、節(jié)約能源、舒適宜人的工作或居住環(huán)境。建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)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)。它的基本功能有:(1)自動(dòng)監(jiān)視并控制各種機(jī)電設(shè)備的起、停,顯示或打印當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。(2)自動(dòng)檢測(cè)、顯示、打印各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及其變化趨勢(shì)或歷史數(shù)據(jù)。(3)根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備,使之始終運(yùn)行于最佳狀態(tài)。(4)監(jiān)測(cè)并及時(shí)處理各種意外、突發(fā)事件。(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)大樓內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)控制。(6)能源管理:水、電、氣等的計(jì)量收費(fèi)、實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化。(7)設(shè)備管理:包括設(shè)備檔案、設(shè)備運(yùn)行報(bào)表和設(shè)備維修管理等。
一、樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理
樓控系統(tǒng)采用的是現(xiàn)代控制理論的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),也稱分布式控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱DCS)。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(DDC)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。
二、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。
第一、控制網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn) 分布式控制系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)不同于通用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),與一般的通信網(wǎng)絡(luò)比較,它有如下特殊要求:①有高可靠性和安全性,要求傳遞的信息絕對(duì)準(zhǔn)確、可靠,為此常采用冗余技術(shù)、后備措施和自診斷功能。如:控制站采用雙CPU板,雙I/0板等。②具有良好的實(shí)時(shí)性。③對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。
第二、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)常用的有總線網(wǎng)和環(huán)網(wǎng),在兩種結(jié)構(gòu)中任意兩節(jié)點(diǎn)通信可直接通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行,各節(jié)點(diǎn)處于平等地位。
第三、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 組成建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng),必須有一種大家都能接受并且共同遵守的工作語言來實(shí)現(xiàn)相互之間的對(duì)話,這就是數(shù)據(jù)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
三、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用——分布式控制系統(tǒng)的進(jìn)一步分散化
第一、現(xiàn)場(chǎng)總線概況 現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。不同的現(xiàn)場(chǎng)總線遵循的協(xié)議不同,接口標(biāo)準(zhǔn)不同,各具特色。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有如下一些特點(diǎn):1、以數(shù)字信號(hào)取代4-20mA的模擬信號(hào),極大地提高了信號(hào)轉(zhuǎn)換的精度和可靠性,因此現(xiàn)場(chǎng)總線具有很高的性能價(jià)格比。2、現(xiàn)場(chǎng)總線把處于設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的智能儀表(智能傳感器、智能執(zhí)行器)連成網(wǎng)絡(luò),使控制、報(bào)警、趨勢(shì)分析等功能分散到現(xiàn)場(chǎng)儀表,使控制結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分散化,導(dǎo)致控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的變化。3、符合同一現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的不同廠家的儀表、裝置可以聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)互操作,不同標(biāo)準(zhǔn)通過網(wǎng)關(guān)或路由器也可互聯(lián),現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是一個(gè)開放式系統(tǒng)。
第二、分布式控制系統(tǒng)的進(jìn)一步分散化
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Lon Works現(xiàn)場(chǎng)總線的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展起來的新系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)LAN為原有的分布式控制系統(tǒng),使用BAC net協(xié)議,以利于實(shí)現(xiàn)多種供應(yīng)商的不同類型的子系統(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Lon Works現(xiàn)場(chǎng)總線使用Lon Talk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BAC net和Lon Mark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、真正開放的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展歷史及相關(guān)產(chǎn)品簡(jiǎn)介
四、樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的四代產(chǎn)品
第一代:CCMS中央監(jiān)控系統(tǒng)(20世紀(jì)70年代產(chǎn)品)
BAS從儀表系統(tǒng)發(fā)展成計(jì)算機(jī)系統(tǒng),采用計(jì)算機(jī)鍵盤和CRT構(gòu)成中央站,打印機(jī)代替了記錄儀表,散設(shè)于建筑物各處的信息采集站DGP(連接著傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備)通過總線與中央站連接在一起組成中央監(jiān)控型自動(dòng)化系統(tǒng)。DGP分站的功能只是上傳現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息,下達(dá)中央站的控制命令。一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)操縱著整個(gè)系統(tǒng)的工作。中央站采集各分站信息,作出決策,完成全部設(shè)備的控制,中央站根據(jù)采集的信息和能量計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)完成節(jié)能控制和調(diào)節(jié)。
第二代:DCS集散控制系統(tǒng)(20世紀(jì)80年代產(chǎn)品)
隨著微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展和成本降低,DGP分站安裝了CPU,發(fā)展成直接數(shù)字控制器DDC。配有微處理機(jī)芯片的DDC分站,可以獨(dú)立完成所有控制工作,具有完善的控制、顯示功能,進(jìn)行節(jié)能管理,可以連接打印機(jī)、安裝人機(jī)接口等。BAS由4級(jí)組成,分別是現(xiàn)場(chǎng)、分站、中央站、管理系統(tǒng)。集散系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是只有中央站和分站兩類接點(diǎn),中央站完成監(jiān)視,分站完成控制,分站完全自治,與中央站無關(guān),保證了系統(tǒng)的可靠性。
第三代:開放式集散系統(tǒng)(20世紀(jì)90年代產(chǎn)品)
隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展,DDC分站連接傳感器、執(zhí)行器的輸人輸出模塊,應(yīng)用LON現(xiàn)場(chǎng)總線,從分內(nèi)部走向設(shè)備現(xiàn)場(chǎng),形成分布式輸入輸出現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)層,從而使系統(tǒng)的配置更加靈活,由于Lon Works技術(shù)的開放性,也使分站具有了一定程度的開放規(guī)模。BAS控制網(wǎng)絡(luò)就形成了3層結(jié)構(gòu),分別是管理層(中央站)、自動(dòng)化層(DDC分站)和現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)層(LON)。
第四代:網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(21世紀(jì)產(chǎn)品)
隨著企業(yè)網(wǎng)Intranet建立,建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)必然采用Web技術(shù),并力求在企業(yè)網(wǎng)中占據(jù)重要位置,BAS中央站嵌入Web服務(wù)器,融合Web功能,以網(wǎng)頁形式為工作模式,使BAS與Intranet成為一體系統(tǒng)。
網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(EDI)是采用Web技術(shù)的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng),它有一組包含保安系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)和防火系統(tǒng)的管理軟件。
EBI系統(tǒng)從不同層次的需要出發(fā)提供各種完善的開放技術(shù),實(shí)現(xiàn)各個(gè)層次的集成,從現(xiàn)場(chǎng)層、自動(dòng)化層到管理層。EBI系統(tǒng)完成了管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的一體化。網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖7所示。
目前,規(guī)模和影響較大的樓宇設(shè)備供應(yīng)公司有美國(guó)霍尼維爾公司、江森公司、KMC公司、德國(guó)西門子公司等。
總之,樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)在我國(guó)還是一個(gè)新興的技術(shù)領(lǐng)域,隨著更多智能建筑的出現(xiàn),將有更加先進(jìn)的技術(shù)補(bǔ)充到這一領(lǐng)域中,使這一技術(shù)更加成熟、完善。
參考文獻(xiàn):
[1]許健.計(jì)算機(jī)模擬及其應(yīng)用和發(fā)展[M].青海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2002年01期.
主題詞:樓宇自動(dòng)化 智能建筑 發(fā)展方向
1樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)概述
1.1樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)
智能建筑是21世紀(jì)建筑技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)晶,是現(xiàn)代高科技,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)及通訊技術(shù)天日新月異的發(fā)展的成果。
智能建筑是一個(gè)集節(jié)能、舒適、安全、方便為一體的建筑環(huán)境,主要包括三大部分:樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CNS)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)。其中,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑的一個(gè)重要組成部分[1]。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)[2](BAS,Building Automation System)是智能建筑的主要組成部分之一。智能建筑通過樓宇自動(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,并通過優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行與管理,降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)涉及建筑的電力、照明、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、防災(zāi)、安全防范、車庫管理等設(shè)備與系統(tǒng),是智能建筑中涉及面最廣、設(shè)計(jì)任務(wù)和工程施工量最大的子系統(tǒng),它的設(shè)計(jì)水平和工程建設(shè)質(zhì)量對(duì)智能建筑功能的實(shí)現(xiàn)有直接的影響。
1.2 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)組成
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)由幾個(gè)子系統(tǒng)組成:暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等[3]。根據(jù)我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)又可分為設(shè)備運(yùn)行管理與監(jiān)控子系統(tǒng)和消防與安全防范子系統(tǒng)。一般情況下,這兩個(gè)子系統(tǒng)宜一同納入樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)考慮,如將消防與安全防范子系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置,也應(yīng)與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控中心建立通信聯(lián)系以便災(zāi)情發(fā)生時(shí),能夠按照約定實(shí)現(xiàn)操作權(quán)轉(zhuǎn)移,進(jìn)行一體化的協(xié)調(diào)控制。
2 樓宇自動(dòng)化的現(xiàn)狀
中國(guó)是能源消耗大國(guó),據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,中國(guó)平均比發(fā)達(dá)國(guó)家的能源消耗高幾倍。但是,能源的過度開發(fā)和使用,導(dǎo)致中國(guó)以后將對(duì)環(huán)境破壞買單。因此,建設(shè)節(jié)約型、節(jié)能型國(guó)家成了中國(guó)發(fā)展的必然選擇。
樓宇自動(dòng)化技術(shù)最直接的目的就是達(dá)到最佳的節(jié)能效果,確保現(xiàn)代的建筑能夠提高室內(nèi)環(huán)境的舒適度同時(shí)通過綜合控制使現(xiàn)代建筑能夠達(dá)到最低的消耗并對(duì)環(huán)境污染最小。然而,樓宇自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,根據(jù)IHS《2013年中國(guó)樓宇自動(dòng)化設(shè)備市場(chǎng)報(bào)告》顯示,中國(guó)的樓宇設(shè)備自動(dòng)化設(shè)備市場(chǎng)2012年的市場(chǎng)規(guī)模為1.8億美金(約合11.5億人民幣)。其次,樓宇自動(dòng)化設(shè)備的使用一般都是集中在大城市或者是高檔的住宅小區(qū)、商業(yè)廣場(chǎng)等大型建筑項(xiàng)目上,節(jié)能的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
3樓宇自動(dòng)化的未來發(fā)展方向
21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,同時(shí)又是資源節(jié)約、生態(tài)文明可持續(xù)發(fā)展時(shí)代。樓宇自動(dòng)化的發(fā)展必然是人類利用最新的科技運(yùn)用到建筑上來探索和尋求人類生存及可持續(xù)發(fā)展的最佳方式。科技的發(fā)展的前景就是樓宇自動(dòng)化發(fā)展的方向。
(1)信息化:信息技術(shù)的發(fā)展將人和人之間的溝通和交流變得越來越方便和快捷,同時(shí)也將人和物進(jìn)行通信變成現(xiàn)實(shí),那未來的發(fā)展方向就是將物和物連接在一起進(jìn)行通信。同時(shí),信息化也可以說是網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化及集成化的結(jié)合。樓宇自動(dòng)化就是實(shí)現(xiàn)樓宇設(shè)備的自動(dòng)化,現(xiàn)代樓宇機(jī)電設(shè)備、家庭住宅設(shè)備之間利用網(wǎng)絡(luò)傳輸采集到的信息和接收到的信息,所有的信息通過各個(gè)樓宇子系統(tǒng)傳輸?shù)揭粋€(gè)總的控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息和資源的充分共享,這些信息通過現(xiàn)代數(shù)字技術(shù),以及現(xiàn)代傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其數(shù)字化,通過信息的處理將建筑達(dá)到一個(gè)最佳環(huán)保、舒適的空間。
(2)多元化:樓宇自動(dòng)化的變革與發(fā)展始終和科技的進(jìn)步分不開,先進(jìn)的技術(shù)可能會(huì)成為樓宇自動(dòng)化的一部分。因此,樓宇自動(dòng)化將呈現(xiàn)多元化的發(fā)展,即樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可能發(fā)展為以信息化為主導(dǎo)的系統(tǒng),也可能發(fā)展為以生態(tài)化為主導(dǎo)的系統(tǒng)。
最近幾年隨著生物科技的飛速發(fā)展,環(huán)保生態(tài)學(xué)、生物工程學(xué)、仿生學(xué)、生物氣候?qū)W等新技術(shù)的應(yīng)用成果不斷的滲透到智能建筑領(lǐng)域中。目前,一些發(fā)達(dá)國(guó)家正在利用這些新技術(shù)去解決以前無法解決或者不能完美解決的問題。比如在城市污水處理中利用生物工程學(xué)的技術(shù)來凈化水源。那么,可以預(yù)見在不久的將來,人類將利用新興的技術(shù)去推動(dòng)樓宇的自動(dòng)化。
總之,樓宇自動(dòng)化的發(fā)展是在環(huán)保的前提下利用高科技將人們的工作、生活的各種復(fù)雜條件在時(shí)間空間中有機(jī)地結(jié)合起來,最大幅度的提高人類的生存質(zhì)量。 同時(shí),樓宇自動(dòng)化的內(nèi)涵也必將隨著科技的進(jìn)步不斷地變化和發(fā)展。
4 結(jié)束語
建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)是全人類共同的目標(biāo),同時(shí)人類永遠(yuǎn)也不會(huì)停止對(duì)美好生活環(huán)境的打造,樓宇自動(dòng)化就是人類改造和適應(yīng)環(huán)境的過程。隨著物連網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興領(lǐng)域在世界范圍中傳播,開放、互聯(lián)和信息共享已成為信息時(shí)代的潮流,構(gòu)造不同廠家的產(chǎn)品能夠互聯(lián)、互換和互操作并可以與因特網(wǎng)無縫連接的新一代樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)已成為業(yè)主、系統(tǒng)集成商和最終用戶的迫切要求,也是我國(guó)建筑智能化系統(tǒng)開發(fā)生產(chǎn)與世界接軌和同步發(fā)展的最佳時(shí)機(jī)。
因此,國(guó)內(nèi)要抓住樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)信息化和生態(tài)化的趨勢(shì),在新的領(lǐng)域努力創(chuàng)造出一流的產(chǎn)品,促使我國(guó)樓宇自動(dòng)化市場(chǎng)走向國(guó)際并為人類創(chuàng)造出更加宜居、宜工作、宜生活的現(xiàn)代樓宇。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳興.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)概述[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2008,第29期
[2] 王再英, 韓養(yǎng)社, 高虎賢.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)原理與應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版
社,2005
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
遼寧省重要技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)基地建設(shè)工程中心主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中國(guó)煤炭科工集團(tuán)有限公司主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部主辦