《楼宇自控系统》课件

楼宇自控系统目录楼宇自控系统概述定义和功能，发展历程，应用领域系统组成和结构硬件组成，软件架构，通信协议监测和控制系统温湿度监测，电力监测，安全监控，照明控制，HVAC控制能耗管理和优化需求侧管理，供给侧优化，综合节能策略系统集成和应用BIM集成，远程监控，智能决策未来发展趋势物联网技术，人工智能应用，可再生能源融合结论和展望1.楼宇自控系统概述楼宇自控系统，简称BAS，是现代智能建筑的核心组成部分。它通过集成各种技术，实现对建筑环境、设备和能耗的智能化管理和控制。1.1定义和功能定义楼宇自控系统(BuildingAutomationSystem,BAS)是指利用现代控制技术、计算机技术、通讯技术等，对建筑物内的各种设备进行集中监控和管理的系统。功能BAS的主要功能包括：对建筑物环境参数进行监测，如温度、湿度、照明、通风、供水等，并根据设定值进行自动调节，实现建筑物的舒适性、安全性、节能性和效率的最大化。1.2发展历程1智能化阶段人工智能，大数据分析，云计算2数字化阶段计算机网络，数字化控制3模拟阶段继电器控制，机械控制1.3应用领域办公楼楼宇自控系统广泛应用于办公楼，实现照明、空调、通风、安全监控等功能，提升办公环境舒适度，并降低能耗。酒店酒店中，楼宇自控系统用于控制房间温度、灯光、窗帘，以及客房服务管理，提高酒店服务质量和效率。医院医院需要精确控制温度、湿度、通风，楼宇自控系统可确保手术室、病房等环境符合医疗标准，并保障患者安全。系统组成和结构硬件组成楼宇自控系统包含多种硬件设备，例如控制器、传感器、执行器和通信设备。控制器负责接收传感器数据，并根据设定程序控制执行器。软件架构软件架构包括操作系统、应用程序和数据库。操作系统负责管理系统资源，应用程序负责执行控制逻辑，数据库存储系统运行数据。2.1硬件组成传感器收集环境数据，例如温度、湿度、光照等。控制器接收传感器数据，执行控制逻辑，并发送指令给执行器。执行器根据控制器指令，控制设备，例如调节空调、照明、窗帘等。2.2软件架构1监控层负责采集数据，并进行初步处理和分析。2控制层根据设定参数和逻辑，对设备进行控制和管理。3应用层提供用户界面，进行系统配置、监控和管理。2.3通信协议BACnet楼宇自动化和控制网络的标准协议，用于设备之间的互操作性。Modbus工业自动化中常用的通信协议，用于数据交换和远程监控。LONWORKS专为楼宇自动化设计的网络协议，支持各种设备和系统。3.监测和控制系统实时监测楼宇自控系统能够实时监测各种参数，包括温度、湿度、照明、通风、电力等。智能控制系统根据预设的控制策略和实时数据，自动调节设备运行状态，优化能耗和环境。3.1温湿度监测实时监控楼宇自控系统可以实时监测室内外温度和湿度变化。数据分析收集的数据可以用于分析环境状况，并提供反馈以优化空调系统。报警功能当温湿度超出设定范围时，系统会发出警报，提醒管理人员及时采取措施。3.2电力监测实时能耗楼宇自控系统可以实时监测电力消耗，包括用电量、电压、电流等参数。异常报警当电力系统出现异常情况，例如过载、短路或电压波动时，系统会发出警报。用电分析系统可进行用电分析，帮助用户了解不同区域、设备的能耗情况。3.3安全监控入侵检测监控系统可以识别和响应潜在的入侵者，例如门窗的非法打开或非法进入。火灾报警安装在各个楼层的烟雾探测器和热传感器可以及时发现火灾并发出警报，帮助人员安全疏散。视频监控高清摄像头可以实时监控楼宇内部和外部，为安全管理提供更全面的支持。3.4照明控制智能调光根据时间、光线强度和房间使用情况自动调节照明亮度。人体感应仅在有人进入房间时自动开启照明，节省能源。定时控制预设时间段内自动开关照明，方便管理和节能。3.5HVAC控制温度控制根据不同区域和季节，自动调节室内温度，确保舒适度。通风控制根据室内空气质量，自动调节新风量，保证良好的空气流通。湿度控制调节湿度，防止过干或过湿，创造健康舒适的环境。能耗管理和优化节能目标降低能源消耗，减少碳排放，提升楼宇运营效率。优化策略通过数据分析和智能控制，实现供需平衡，提高能源利用率。4.1需求侧管理1优化能源消耗通过对建筑内的设备和系统进行智能控制，有效降低能源浪费。2提高能源利用效率例如，根据实际需求调节空调温度、照明亮度，避免过度耗能。3降低运营成本减少能源消耗，从而降低建筑的运营成本，提高经济效益。供给侧优化能源效率提升优化供电系统，提高能源利用效率，降低能源消耗。可再生能源利用集成太阳能、风能等可再生能源，降低楼宇对传统能源的依赖。智能控制策略根据实时数据和需求，动态调整供给侧的运行状态，实现精细化控制。综合节能策略优化能源使用通过智能控制系统，可以实现对照明、空调、通风等设备的自动控制，优化能源使用效率。鼓励节能行为通过实时数据监测和反馈，引导用户改变用电习惯，例如关闭未使用设备，调整空调温度等。提升设备效率采用节能型设备，如LED灯具、高效空调系统，降低能耗，提升整体能源效率。系统集成和应用BIM集成将楼宇自控系统与BIM模型集成，实现建筑信息全生命周期的管理。远程监控通过网络平台，实现对楼宇自控系统的远程监控和管理。5.1BIM集成BIM模型提供了建筑物的三维信息，包含结构、材料、系统等，可与楼宇自控系统进行无缝集成。通过BIM模型的集成，楼宇自控系统可以获取更准确的建筑信息，提高系统效率，并优化运营管理。BIM与楼宇自控系统的集成，可以实现建筑信息的实时共享，提升建筑设计、施工、运维等环节的协同性。5.2远程监控1实时数据远程监控系统提供实时数据流，使操作员能够监控建筑物的关键参数，例如温度、湿度、电力消耗和安全状况。2报警和通知当检测到异常情况时，系统会发出警报并通知相关人员，例如建筑物管理人员或技术人员。3远程控制授权用户可以远程调整系统设置，例如更改温度设定点或调整照明水平。5.3智能决策数据分析收集来自各种传感器和设备的数据，并将其用于分析和识别趋势。预测性维护使用机器学习模型来预测设备故障，并采取措施防止停机。能耗优化自动调整系统设置，以优化能源使用并降低运营成本。未来发展趋势物联网技术楼宇自控系统将与物联网深度融合，实现更智能化的管理和控制人工智能应用人工智能技术将赋能楼宇自控系统，实现更精准的预测和更优化的决策6.1物联网技术互联互通物联网技术将楼宇自控系统与各种传感器、设备和平台连接，实现数据共享和协同控制。实时监测通过传感器收集实时数据，监控楼宇运行状况，并及时发现潜在问题，提高运营效率。智能控制基于物联网平台，楼宇自控系统可以实现自动化控制和优化，节约能源，提高舒适度。6.2人工智能应用预测性维护人工智能可以分析传感器数据，预测设备故障，从而实现提前维护。能耗优化通过学习历史数据，人工智能可以优化能源使用，降低能耗成本。安全管理人工智能可以识别安全风险，提高安防系统效率。6.3可再生能源融合太阳能楼宇屋顶安装太阳能电池板，可实现光伏发电，减