智能建筑楼宇管理系统基本概念 一、前言 　　楼宇智能控制系统(或称楼宇管理系统BA系统)是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器、执行机构组成的，能够完成多种控制及管理功能的网络系统。它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。目前，系统中的各个组成部分已从过去的非标准化的设计生产，发展成标准化、专业化产品，从而使系统的设计安装及扩展更加方便、灵活，系统的运行更加可靠，投资大大降低。 二、楼宇管理系统结构简介 1.为什么在先进的综合性大楼，商场，酒店或生产厂内，都必须具有完善的中央管理及自控系统 (1)能提供中央整体监察，对机电设备故障能作出即时察觉及分析，减少因小故障而引起的其它问题，同时节省时间和资金。 (2)配合自控系统的节能程式操作，减少不必要的能源浪费，可达到平均节省百分之五到十五的水平。 (3)提供防范性保养，对可能发生的设备问题作出事先维修。 (4)提高对楼宇的整体管理效率，节省人力和时间。 (5)可通过分层式网络监控系统充分控制地区性大楼及厂房，达到智能分散管理效果，提高能源分配使用和故障维修能力，并减少工作人员和机电设备维修费用。 (6)相比之下，所需中央管理系统投资可在短时间内回收。 2.集中及分散管理系统的优点 (1)分散型智能网络，先进的设计，减少故障影响，从而提高可靠性。 (2)开放式系统设计，能与不同的系统软件兼容： -中央冷量及电量计费系统 -具有软件兼容性的变电系统监测仪表 -机电设备情况显示屏 (3)主要的智能控制器都能完全独立操作，减少因网络故障而影响运作。 (4)提供不同类型的控制器，配合各种机电设备使用，最理想是由12个点到296个点。 (5)完善了手动/自动开关控制，包括所需的控制器及阀门，因此降低了因系统故障而引起的用户不便，并提供调试和保养。 (6)可提供特大的不会消失的记忆容量，程式方面可采用单一式数据处理，减少出错机会且运行简便。 (7)可连接高速以太网或远程通讯，扩大网络监测范围。 (8)保证新旧设计系统版本的兼容，确保用户不需因技术更新而花费大量费用，并可保证在15年前的系统与最新的系统在同一根通讯线上使用。 (9)能提供完善的售后服务。 3.BA系统主要监控机电设备 (1)中央空调 -冷冻机房自控 -新风及空调机 -主要的供风和排风机 -空调系统分区开/关监控 -中央空调计费系统 (2)给水/排水设备 (3)公共照明系统分区\分层开/关监控 (4)变电系统监控 -高压及配电监控 -通过电力变送器对整个楼宇供电情况作模拟监控 (5)自动扶梯和电梯监控 (6)消防系统报警监控 (7)锅炉机房及热水供应监控系统 (8)防盗系统 4.BA系统网络组合最理想是采用多层网络结构的先进技术，这样一来大大提高了系统的可靠性和技术水平。 (1)高层网络： 　　包括中央图形及管理电脑工作站，可进入以太网络进行大型数据管理，工作站内具有兰吉尔管理软件。 (2)中层网络： 　　工作站通过同层式总线共享无主从网与独立模块式现场控制器进行沟通控制。每一台必须能独立通讯及自行操作。 (3)局部区域网络(LAN)： 　　独立模块式控制器能提供局部区域网与较小型的独立式工业应用控制器进行通讯，达到分散式智能监控效果。 (4)传感器，变送器及驱动器通过输入输出信号来监察和控制。 三、楼宇自动化控制系统一般可分为以下三种类型: 1.基本型建筑物自动化控制系统 基于Windows NT的基本型建筑物自动化控制系统的工作站可以配置成文本显示中央操作站,也可以配置成全功能化的图形终端。它在Windows NT环境下操作,局域网可以是以太网或令牌环网,在一个多建筑物的校园内,可以配置多个分布式工作站。 基本型建筑物自动化控制系统是一个独特的"插上就运行"的系统,系统可以在线快速投入工作,减少安装工时和节省系统启动费用。由于它具有极大的灵活性,因此它既满足用户当前的需要,又是未来功能增强和革新的一个平台。 基本型建筑物自动化控制系统的每个PC工作站都体现着工业标准的Microsoft Window、Windows NT操作系统的特征。 基本型建筑物自动化系统具有以下特征: (1)规模可大可小的结构,可以从单台PC到基于网络技术的局域网。 (2)工作环境简易。支持各种PC机,支持高速控制器总线,支持MS-Windows 或 Windows NT。 (3)有符合用户需要的各种联结方式。 方便用户与控制总线、局域网或广域网联接;方便用户使用调制解调器和"拨号控制";方便用户与控制器端口的直接联接。 (4)具有开放的系统结构 。支持Open link、DDE接口和多种网络通讯协议。 (5)适应主流的网络工作环境 ,如支持Windows NT、TCP/IP和DDE。 (6)适应主流计算机结构 ,如适应Microsoft 环境;适应Novell、IBM或Microsoft LAN; 适应和支持硬件与外围设备的灵活性;支持第三方软件的应用。 (7)具有通用的BMS功能 。支持点的显示和命令、历史数据采集、图形、报表,便于安装、学习、使用和维护。 2.综合型建筑物自动化系统 在基本型建筑物自动化控制系统的基础上建立一个综合型建筑物自动化控制系统。综合型可以监控来自系统的数据,包括同层总线、防火与保安总线、S总线设备等,可以将多个工作站连接至Novell LAN,以提供与其它分支维护管理的接口。 3.开放型建筑物自动化监控系统 开放型建筑物自动化系统是基于Unix的,它监控多种分布式子系统,像空调自控、防火与保安,并且可以把其它公司的产品综合在一个网络系统中。采用符合工业标准的操作系统、LAN通信、相关数据库和图形系统。它生成同类的"单一窗口"供建筑自动化系统使用,在设计上充分考虑到技术的未来发展。 4.楼宇自动化系统的主要组成 楼宇自动化系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算机监控管理。 楼宇自动化系统由计算机对各子系统进行监测、控制、记录,实现分散节能控制和集中科学管理,为大厦中的用户提供良好的工作环境,为大厦的管理者提供方便的管理手段,为大厦的经营者减少能耗并降低管理成本,为物业管理现代化提供物质基础。它的主要控制部件如下: (1)空调监控系统 其监控要求为: •温度控制。 •湿度控制。 •新风、回风、排风的控制。 •制冷器的防冻监控。 •过滤器的状态监测。 •风机的状态及故障报警。 (2)冷冻站监控系统 包括对冷却水泵、冷却塔风机的自动控制,以及冷水机组台数的节能控制和冷冻水系统的压差控制,还包括中央管理站对冷冻站的控制,因此需解决如下问题: •冷却塔风机运行状态监测、控制和故障报警。 •冷却水泵运行状态监测、控制和故障报警。 •冷水机组冷却水进水温度监测及控制。 •冷却水泵运行状态监测、控制及故障报警。 •冷水机组冷却水出水温度、流量监测及控制。 •分水器、集水器压差监测和控制。 •冷水机组运行状态监测、控制和故障报警。 (3)给排水监控系统 对大厦生活用水、消防用水、污水、冷冻水箱等给排水装置进行监测和启停控制。其中包括压力测量点、液位测量点以及开关量控制点,并要求显示各监测点的参数、设备运行状态和非正常状态的故障报警,并控制相关设备的启与停。 (4)变配电监控系统 包括低压配电系统、计算机不间断UPS电源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的各个点进行监测控制。它主要包括电流量、电压量、有功电度、无功电度、功率因数、温度等的测量和开关量的控制,并要求实时监测和计量供电系统的运行参数,显示主接线图、交直流系统和UPS系统运行图及运行参数,对系统各开关变位和故障变位进行正确区分,对参数超限报警,并对事故、故障进行顺序记录,可查询事故原因,并显示、制表和打印,可绘制负荷曲线,并显示、打印运行报表。 (5)热力站监控系统 由中央监控系统监测热交换器的热水出水温度、热水流量和控制热水泵的启停。 (6)照明监控系统 由中央监控系统按每天预定的时间顺序进行开关控制,监视其开关状态,工作状态可用文字、图形显示,并经打印机打印。 (7)安全防范监控系统 安全防范系统是智能大厦必不可少的部分,它为大厦提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。 安全监视系统采用微机控制矩阵系统,集中完成视频切换控制、水平/俯仰/变焦控制及自备检测功能。系统可设分控键盘便于管理。 安全监视系统技术主要表现为: 侵入报警系统通过各类传感器,如主动红外探测器、被动红外探测器、红外微波双鉴探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器,以及各类手动、脚动开关等,可获得大厦的主要通道、出入口、重要部位及周边的情况,以利防范工作。出入门控制系统是对出进门的人员进行识别和选择,即所有人员的出入都得到监控。系统识别人员的身份后,根据所储存的数据决定是否允许其出入。每一项出入都作为一个事件记录存储,根据需,这些数据可以有选择的输出。整个防范系统组成一个有机的整体,当侵入报警或出入门非授权侵入时,在中央控制室接到有关报警信息,通过信息交换,安全监视系统打开报警地点附近的摄像机,并切换到指定监视器上监视,同时打开视频录像机自动记录现场情况,以便查询使用。 (8)背景音