论楼宇自控系统的功能需求与技术发展

1、论楼宇自控系统的功能需求与技术发展2010-4-27 23:20:00 来源：作者：智能建筑是适应发展的必然产物，通过智能化技术可增强建筑功能、提高管理水平、 节约建筑运营能耗、保障建筑及人身安全、提高建筑内环境舒适度。上述内容直接关 系到建筑物未来几十年的使用效果以及业主投资的回报。楼宇自控（BA）是建筑弱电工程的主要系统，集网络、计算机、控制和检测技术于 一身，使得建筑内机电设备管理高效、环境获得最佳舒适度、大幅度节约建筑运行能 耗。采用先进的楼宇自控系统（即开放、实时控制结构），可为用户提供楼宇自控系统的 综合解决方案。1 楼宇自控系统需求分析1. 1楼宇自控被控对象分析1. 1. 1

2、建筑物特点1）运营能耗大。2）功能分区多。1. 1.2机电设备特点1）机电设备种类繁多、位置分散。2）能耗设备占的比率大。1.2楼宇自控系统特点分析1.2. 1系统结构复杂1）建筑无论是高层还是扁平结构，其设备机房都会纵横分散，因此,BA系统的网络拓扑结构应满足建筑结构的特点。为提高系统可靠性（即危险分散），将 DDC控制器和被控机组一对一进行配置才是最佳选择。2）在庞大建筑物内，DDC控制器节点数目多、现场总线距离长，1/ O容量大，为了保证网络结构的合理性及系统实时性，应采用多个系统控制器（即主控制器），它们与工作站间采用以太网结构以提高传输速率（10Mb）。1.2. 2监控要求高1）楼宇

3、自控的主要功效之一是节约建筑运营能耗，为了提高计量及监控精度，主要现场DDC控制器应选用位数为 32位的DDC控制器。2）对建筑中最大的耗能设 备冷冻机组的控制，除满足常规控制功能外，还应引入冷量负荷台数控制，如果冷冻机组自身带监控设备时，应通过网络接口（网关）纳入BA系统，以便监控机组内的运行参 数,同时实现冷机群控。3）有的建筑对电量参数监视要求高，点数相对也很多，为提高系统的可靠性且降低工程成本 ，选用传感器、变送器、通讯为一体的多功能智能电计量 产品为宜。4）建议对所有纳入 BA系统的送/排风机，都应同时纳入消防的监控之下 而且消防的级别应高于楼控。消防、楼控和电气的控制接口，可通过对

4、电控箱线路的联合设计实现。1.2. 3 产品选型的要点1）为便于用户的维护，应对BA系统所用各类现场设备，如传感器、控制器、阀门、 执行机构采用同一品牌的产品。2）为使业主在选择 BA产品和系统日后的扩展中有充分的自主权，且便于与第三方设备或系统集成，应选择采用开放性、国际标准（ISO1648425）BACnet协议通讯的BA产品为宜。3）考虑BA系统I/ O的不确定性以及 便于修改、调整等因素，应采用具备通用输入/输出功能，且可进行本地和远程扩展的 BA产品为宜。2 楼宇自控系统达到的目标1）创造舒适环境。2）降低运营能耗。3）保障设备安全。4）实现物业管理现代化。5）为系统集成奠定基础。3

5、 楼宇自控系统的选择 楼宇自控（BA）系统的选择要遵循 高性价比”原则，充分考虑其技术的先进性、系统的 开放性、可靠性及扩展性（或灵活性）。在选用产品时，首先应从该智能建筑的要求出发 ，要充分分析和考虑市场可供商品 的特性及其产品的市场定位，选择适合于自己建筑特性的产品。业主在选择楼宇自控 系统产品时首先要对产品进行性能 /价格比较，其次一定要与自控集成商和使用单位 一起对建筑物的自控系统方案进行优化 ，根据自己的投资预算和实际需求 ，合理选择最 具有节能功能、方便管理的自控方案 ，使自控系统达到先进、完善、易用的水平。4 楼宇自控系统设计范围楼宇自控系统要对建筑物内的各机电设备 ，包括暖通空

6、调系统、送排风系统、给 排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等，采用集散系统进行自动监控和管理以便于对各类机组提供可靠的、经济的优化控制。4. 1暖通空调系统通过楼宇自动化系统（BA）实现对空调末端设备的节能自动控制。当空调负荷发 生变化时，通过采集相关数值，经系统运算后改变冷水机组工作状态、冷冻水和冷却水 流量以及冷却塔风机的风量，确保冷水机组始终工作在效率最佳状态，使主机始终处于 高转换效率的最佳运行工况。另外，通过楼宇自控系统，对中央空调系统末端的新风机、空调机以及风机盘管等装置进行状态监视及 精细化”控制，以实现节能的目的，也就是通过DDC（直接数字控 制器），将检测的相关量值进行

7、 PID运算，实现对上述设备的 PID控制,达到一定的节 能效果，同时创造舒适性环境。4. 2送排风系统根据时间表（日常和节假日）合理启停送排风，达到节能目的；监视风机的运行状态 和故障报警，记录风机工作时间，及时维护、维修，达到延长设备使用寿命的目的。4. 3给排水系统给排水系统的检测控制功能主要体现在检测生活水池、消防水池以及污水池等的水位，控制水泵的开关以及高低水位和水泵故障报警。系统主要通过对水泵的合理控 制达到延长设备使用寿命和节省能源的目的。4. 4供配电系统BA系统对供配电系统只监不控，针对高/低压回路检测其电压、电流、功率等参数。尤其是低压供电部分，其每个供电回路的供电对象比较

8、具体，因此，这些参数对于建筑物的管理人员非常有用，通过这些参数可以分析建筑物内各主要用电设备的用电情 况,为更有效和科学地用电提供帮助。4. 5照明系统照明控制系统可以将建筑物的照明设备按需分成若干组，以时间、区域程序来设定设备的开关，以达到节能的效果。另外，当有紧急事件发生时，照明设备可以做出相应 的联动配合，将相应的区域照明打开。4. 6 电梯系统建筑物内的电梯是由专门的控制系统控制的，由电梯供应商提供。楼宇系统通常只是监视每部电梯的状态，如:运行、故障、上/下行等参数，以便操作人员可随时获得这 些信息，如遇紧急情况可以及时发现和处理。4. 7语音界面系统当下班或假期时，许多设备已经按预先设定的时间程序关闭，操作人员可用电话输入密码发出开启指令，设备运行时间在系统中预先设定，这样设备运行一段时间后自动 关闭。可以通过电话密码输入 ，根据授权进入系统，提取温度、湿度、流量等数据，也可发出指令开启空调、照明设备。系统产生报警时，可通过电话进行报警。