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关键词:智能楼宇、系统组成、功能
Abstract: intelligent building is an important part of the information technology, has long been in the modern Western developed countries, the rise of intelligent buildings, but fresh technology of intelligent building or in recent years appear intelligent buildingpresentations and programs designed to solve.Keywords: intelligent building system components, functions
(一)前言
楼宇智能化是信息化的重要组成部分,在现代的西方发达国家,楼宇智能化兴起已久,但在我国,楼宇智能化还是近些年出现的新鲜技术,本文对楼宇智能化进行了介绍和方案的设计解决。研究、开发出的楼宇网络智能化控制软件系列是采用引进的国际最先进的楼宇专利技术性处理法及计算机网络和人工智能技术,(可编程控制器)控制系统进行数据通信,监控整个系统主要工艺参数和设备运行情况,操作人员可通过可视化软件对现场进行调控,根据过程仪表提供的主要工艺参数,按楼宇工艺要求对生产工艺过程进行必要调整,使生产过程更合理、处理效果更好、运行成本更低。所开发系统软件包,均源自国内外业界权威经验。该软件系统的成功开发将真正实现智能化运行机制,使国内楼宇智能化系统技术现状有一个革命性的飞跃
(二)智能楼宇的概念
1、智能楼宇的起源和发展
二十一世纪是信息化的世纪,目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术,而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大,信息业正逐步成为社会的主要支柱产业,人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。
近年来,随着计算机技术和网络通信技术的发展,使社会高度信息化, “楼宇智能化”的概念运应而生。 楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制,对信息资源进行管理,为用户提供信息服务,它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。
2、智能化楼宇的基本要求
智能化楼宇的基本要求是,有完整的控制、管理、维护和通信设施,便于进行环境控制、安全管理、监视报警。简言之,楼宇智能化的基本要求是:办公设备自动化、智能化,通信系统高性能化,建筑柔性化,建筑管理服务自动化。 楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境:
3、智能化楼宇的解释
目前世界上的对楼宇智能化的定义很多,欧洲、美国、日本的提法各有不同,其中,日本的国情与我国较为相近,其提法可以参考,日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为:综合计算机、信息通信等方面的最先进技术,使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作,实现建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA),将这3种功能结合起来的建筑,就是智能化楼宇。
(三)系统的构成
如系统结构图所示,整个系统可以由以下四个部分组成:智能大厦集成管理系统、楼宇自动化管理系统、智能大厦内各弱电子系统、远程IE浏览站。
1.智能大厦集成管理系统:负责对大厦内各个子系统的进行集中监控管理,接收各个子系统传来的各种实时数据(视频、设备信息和报警信息等),显示监控画面和视频内容,实现对监控数据的实时整理、分析、存储、显示和输出等功能,处理所有的报警信息,记录报警事件,打印系统信息,发送管理人员的控制命令给各子系统,使得管理者能够对各类事件进行全局管理,实现一体化服务,提高系统管理的效率,方便大厦的决策部门进行合理的组织,并进行调度、协同、指挥,减少事故带来的损失。
2.楼宇自动化管理系统:负责对楼宇设备自控系统、CCTV电视监控系统、防盗报警系统、智能卡控制管理系统、、停车场系统等5个子系统进行集中监控管理,接收各个子系统传来的各种实时数据(视频、设备信息和报警信息等),显示监控画面和视频内容,实现对监控数据的实时处理分析、存储、显示和输出等功能,处理所有的报警信息,记录报警事件,根据需要可以通过电话语音或手机短信等输出报警内容,打印系统信息,管理人员也可以通过该平台发送控制命令给各子系统。
3.智能大厦内各弱电系统:实时采集本系统下挂的各类设备的参数、报警信息等现场信号,将采集的信号经过分析、处理以后上传。弱电系统包括下列自动化子系统:
3.1配电子系统: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。
3.2空调监控子系统:中央空调是智能楼宇的重要组成部分,通过楼宇自控监控组态软件不仅可以为用户提供舒适的工作环境,而且可以通过一些调度算法满足节能需求。
3.3照明子系统:对整个大楼的照明实施控制,包括公共区域照明和泛光照明。根据上班时间和季节的差异实施不同的照明控制方案,以达到节能目的。
3.4给排水子系统:对水泵、水池和管网等进行监控。
3.5电梯控制子系统:根据电梯数量已经用户请求,智能调度电梯,合理满足用户需求。
4.远程IE浏览站:远程IE浏览站的主要功能是进行远程的IE浏览功能。通过楼宇自控的WEB功能,便于管理人员随时随地了解整个大厦的实际运行状况,实现管控一体化,在远程的管理人员可以通过浏览器,直接观看监控画面。
(四)系统主要功能
通过管理软件平台把各个子系统有机集成,系统主要完成下列功能:
管理各子系统:可以在弱电、视频等系统中无缝切换,各个系统实现联动。如火警信息可以和电梯、空调、大厦广播等系统联动。
流程图显示功能:以动画形式显示各设备的运行情况,如空调机组、停车场车位、电梯运行状态等。根据用户要求设计个性化界面,可以直观、方便地对大厦内各子系统实施监视、控制和管理。场景逼真、鼠标控制、操作简单。
实时、历史数据管理功能:采集各子系统的实时数据,进行数据的显示、存储;对所有的历史数据/实时数据可以灵活查询、统计、输出及打印,可按设备、楼层、功能等进行分类记录和存储,同时也可以按时间区间、设备类别、楼层、功能进行分类统计和打印。
报警管理:软件支持各类报警系统,包括限值报警、偏差报警等,而且支持不同的优先级别。报警可以以声音、动画、打印、邮件、短信等多种方式警示相关人员,以便进行相应的操作。
趋势分析:根据实时历史数据库,可以对用电量、空调机组运行情况等进行分析,以形成最优控制方案,达到节能目的。
报表系统:根据各系统的采集数据自动形成报表数据,并提供查询功能。
WEB:通过IE浏览器可以远程浏览各系统运行情况。
照明控制
照明控制主要分为两类控制,一类是通过PLC或单片机进行控制,一类是主要通过软件的脚本进行控制,在实际中也可能两种控制都会使用到。无论是哪种控制,都是把数字信号通过PLC或者模块等转化为实际的开关控制。在通过PC控制的时候,通常是通过脚本进行控制,可以实现多种控制方式;
电力监测
电力监测主要是通过采集智能电力仪表的数据。智能电力仪表可以自行测量电流、电压、功率、电量等电参数,并且会提供通讯接口(通常为Modbus协议)。采集智能电力仪表的数据即可实现对电力的监测。
空调监测
空调监测通常都是监测工业空调或者中央空调。一般通过直接和空调自身携带的通讯接口进行通讯监测,或者通过PLC等进行间接监测。
其他监测
其他监测主要是指关于温度、湿度、气压等参数,这类数据的监测主要通过相关智能仪表或者PLC进行监测。
相对于其他的楼宇监控系统,比如江森、西门子等,基于楼宇自控软件的楼宇监控系统由于其开放性具有如下的特点:
监控的设备通常为常见的各种硬件设备,一般无需购买专用的一些控制设备,比如灯光控制器等;
连接设备的种类很多,可以根据现场的情况自由选择性价比高的产品;
通讯的方式多,可以根据现场需求选择串口、以太网、无线等多种方式;
界面需要根据实际情况和客户需求进行绘制,提供了多种绘图工具,绘图便捷;
软件提供了多种控件,可以方便的实现历史曲线、报警查询、报表和Web等功能;
使用楼宇自控软件构建楼宇监控系统时,通常按照以下步骤进行:
调研现场情况,和客户沟通,统计需要采集数据种类、数量;
分析采集的数据源是否有直接的通讯接口,如果有通讯接口要确定具体的通讯协议,如果没有通讯接口看能否通过其他方式采集数据;
设计整体框架,估计工程量;
确定具体到硬件设备和布线工作;
软件工程开发,绘制界面,采集数据。
(五).经济和社会效益
楼宇监控分采集的数据的种类和个数不同,成本悬殊。常见的楼宇监控会包括灯光、
空调、湿度等数据。单就这里监控系统,成本包括以下内容:
监控所需的智能仪表、PLC、线缆、配电柜;
通讯所需的布线费用;
对应采集点数的软件费用;
工控机的费用;
软件开发的人工费用;
项目后期维护的费用
关键词:楼宇自动化自动化控制系统
中图分类号:TN830.1文献标识码: A 文章编号:
楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部分,其任务是对建筑物内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统以集中监视、控制和管理为目的,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。
一、楼宇自动化系统的组成
楼宇建筑通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统,楼宇自动化系统由以上系统的场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机和管理计算机通过数据通信网络被有机地结合起来,组成分级分布控制系统,它是运用计算机数据处理、自动测量及控制技术,对以上子系统的机电设备进行自动控制和统一管理。
二、楼宇自动化系统的原理
楼宇自动化系统采用的是分布式控制系统,它的特征是“集中管理,分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行。
2.1分布式控制系统的数据通信网络
数据通信网络是分布式控制系统的支柱。整个分布式控制系统的结构,实质上是一个网络结构,现场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机等都是这个网络上的“节点”,都含有CPU和网络接口,它们都有自己特定的网络地址,可以通过网络发送和接收数据,网络中的各节点处于平等地位,既能共享资源,又不相互依赖,形成既有统一指挥,又使危险分散的功能结构,网络的架构区具有极大的伸缩性,可扩性很强,可以满足分布式控制系统扩充与升级的需要,十分灵活、方便。
2.2分布式控制系统的进一步分散化
(1)LonWorks技术,LonWorks是一种完全分布式控制的局部操作网技术。LonWorks网络节点由神经元芯片、收发器、固件和I/O接口电路组成。神经元芯片是这种智能节点的核心,它由媒体访问控制处理器、网络处理器和应用处理器组成,这就使得节点既能管理网络通信,又具有控制功能。
(2)传统的分布式控制系统在现场控制站这一级依然是一个集中式结构,而现在的分布式控制系统是在原有分布式控制系统的基础上,采用LonWorks现场总线的建筑设备自动化系统发展起来的新系统,标准LAN为原有的分布式控制系统,使用BACnet协议,以利于实现多种供应商的不同类型的子系统之间的通信信息交换,把具有控制功能的各个岛连成一个整体。新增的LonWorks现场总线使用LonTalk协议,把控制功能进一步分散到现场级仪表,标准LAN与现场总线之间的路由器相联。这样BACnet和LonMark两项标准互相补充,互为依托,构成一个完全分散的、真正开放的建筑设备自动化系统。
三、楼宇自动化系统的硬件、软件的配置
1、楼宇自动化系统的硬件主要由下列几部分组成:
(1)建筑物监视系统:提供一个以windows环境下的人机交互界面,为工程师提供应用程序的编制平台,为操作人员提供直观和快捷的操作界面。中央管理机实现对个系统的集中监测、管理与最优控制。
(2)建筑物控制系统:对所需的模拟量输入/输出和数字量输入/输出进行现场监视和控制。
(3)建筑物防火及保安系统:实现出入控制,保安监视和控制,集成摄像控制,火灾报警等功能。
2、楼宇自动化系统软件的配置有:
(1)身份鉴别软件:只有操作员身份密码,才能行使操作员职责范围内的指令。
(2)常规记录软件:负责常规记录资料的处理、显示、打印。
(3)节能控制软件:根据室外的温度相对湿度,充分发挥自然潜力,控制空调系统的运行、节约能源。
(4)运行时间累计、维修记录软件:在设备累计运行时间超过设定值时,进行报警,这是供预防性维修保养用的。
(5)故障报告软件:负责设备的故障报警,以及故障的显示和打印记录。
(6)最大负荷限制软件:当实际负荷超过额定的极限值时,发出报警信号,同时切除预定可以切断的负荷,减少电费的开支。
四、楼宇自动化系统将实现如下主要功能:
1、中央空调系统的监控管理
(1)监视控制整个大厦的空调系统(包括:风机盘管控制、冷热水泵旁通控制、冷却水塔进水控制等;
(2)通过冷冻水的供/回水温度和流量测量、自动计算出空调系统的冷负荷,并在楼宇自动化系统的CRT上显示;
(3)根据实际的冷负荷通过空调冷冻水机组带的群控装置来决定冷冻水机组的启停数,以达到最佳的节能效果;
(4)测量并自动控制冷冻水系统供/回水总管的差压,维持系统要求的差压值。
2、给排水系统的监控管理
(1)楼宇自动化系统将监控给排水系统的所有水泵的运行状态;
(2)楼宇自动化系统将对给排水系统的设备运行时间、状态、水量、压力值进行记录;
(3)当水泵出现故障时,楼宇自动化系统会通过联锁控制备用泵自动投入运行;
(4)监控给排水系统的如下设备:生活给水泵、消防给水泵、自动喷淋泵、稳压水泵、排污泵、屋顶水池、地下水池、污水池、给排水监控系统。
3、供配电监控系统
变配电系统正常运行,可靠供电是智能大厦安全使用的保证。因此,智能大厦的控制中心要控制、监视、记录供电系统的运行情况,主要包括:
(1)高压系统:进线与蹭联络断路器状态控制监测、电压、电流、频率、有功功率、无功功率、变压器温度及故障状态显示与报警;
(2)低压系统:进线与联络断路器状态控制监测、电压、电流、功率因数、重要输出支路断路状态监控、故障情况显示、报警;
(3)直流系统:交流电源主进线断路器控制、直流输出、电压、电流及故障状态显示报警;
(4)发电机系统:发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流、频率、转速、油箱位高低、水温等显示、故障报警、断路器状态控制;
(5)照明系统:根据大厦内的使用功能、分成不同的区域照明,如办公室照明、走廊照明、大厦立面照明、航空障碍灯照明、室外环境照明等,按照时间顺序及使用需要,由中央监控系统控制开、关状态,故障显示。
4、保安自动化系统,楼宇自动化系统将监控保安系统的如下设备:门禁系统、闭路电视系统、防盗报警系统、巡更系统。
随着时代的不断发展,楼宇的设计中也逐渐加入了智能的因素,在智能化发展的趋势下,楼宇自动化控制系统在建筑行业得到了广泛的应用。在实际的建工工程中,自动化系统不断走向发展与完善,但是关于楼宇自动化控制系统的失败案例也有不少,这就要求我们在实际工作中对自动控制系统进行进一步的完善。本文就对楼宇的自动化控制系统进行了深入浅出的分析与探讨,希望能为楼宇建设的自动化系统控制的相关设计提供一些参考。
【关键词】自动化 控制系统 完善
近年来我国的经济建设得到高速的发展,楼宇的建设开始全面开展,同时也带动了楼宇自动化系统控制建设的发展。楼宇自动化控制系统主要包括四大部分,包括主机、现场监控器、通信网络和仪表。楼宇自动化系统对建筑内的何磊设备进行监控,保证了运行的安全、可靠,同时还能节省人力和物力。但是,因为我国的楼宇自动化控制的发展比较晚,在设计和施工等方面还只是处于初级发展阶段,在具体的设计和施工方面还存在着很多不合理的地方,所以会有运行不良、使用寿命短等问题的出现。所以,根据实际情况,我们要针对楼宇自动化设计的特点对相关的管理功能进行选择,同时还要在实际的工作中积累关于自动化控制的相关经验,使系统设计得到相应的完善,使楼宇自动化控制系统真正的发挥出相应的功能。
1 简述自动化控制系统有哪些基本的功能
在楼宇自动化系统设计中采用的数据通常情况下都是根据自动采集而来的数据,这些数据可以作为系统运行的一种参数,对运行情况进行自我监控,对系统中的各个指标进行全方位的调动,进而实现和创造经济效益和相应的社会效益。
1.1 自动化系统具有数据自动采集的功能
对现地控制单位之间传送的数据进行的处理和存储要建立在系统数据库的基础之上,用上位计算机对系统的相关参数进行分析,从而形成系统运行的参数。在数据库中提取的数据资料可以对自动控制进行调节,通过本身的记录、检索等功能为系统的工作人员的灵活调用作为参考。
1.2 自动化系统具有自动监控与调节的功能
想要提高系统的监控水平和调节水平,可以达到减少对系统操作失误的目的。但是,系统具有本身的复杂性,人工的监控是难以达到要求的,所以就需要自动监控和调节功能的开发与利用。对各种功能设置模拟操作系统,这个系统的设置要建立在数据科学合理的基础上。将自动系统的指令设置在屏幕显示器上,根据计算机屏幕显示执行的步骤,这样就可以对系统运行进行一目了然的监控了。
1.3 总动画系统具有现地控制单元的功能
这个功能应该在自动化操作系统中某个环节的后面,进行现地的现实和处理,同时将操作的具体情况传到主控层。主控等再根据指令对是否满足指令的条件进行分析。最后按照发出的指令将硬件运行到相应的位置上。现地控制一般都会设置权限开关,根据开关实现远程的切换,同时依然可以使用手动的方式进行辅的操作,手动操作还可以解决特殊情况下的燃眉之急。
2 对数据采集的设计
在对自动化系统进行上述三项基本功能的设计的时候,一定要体现出系统基本功能之间的共通性,还要对这些功能进行合理的处理,使自动化控制功能的适用性能够得到相应的提高。
2.1 对数据采集的设计
在对系统数据进行采集之前要做到有针对性的进行采集,对自动化控制系统数据进行采集之后,要及时将数据传送到上位计算机中,实现系统运行的实时监控,这些数据可以作为盘点系统运行是否正常的重要依据。对系统的数据采集可以用单端隔离的模拟量进行输入卡,用波形检测的方式对系统自动收集的数据进行分析与监控,同时,必须要设置好采集范围和输出通道。
对数据进行采集设计时要做到对数据保存情况的实时显示。在对软件进行设计的时候还要对校本程序进行编译,同时用人机界面对数据的几率、存储等情况进行显示,最后将软件和数据可连接起来。这种功能使数据记录和存取的便利性得到大大的提高,同时还完成了对数据可的属性设置。
值得一提的是,对数据进行采集的时候要遵循一个重要的原则,探测元件与要采集的内体要尽量靠近,以减少传导中的误差,避免这些误差对数据真实性的影响。在传输中还可以使用光纤等新技术,这种新技术的应用可以达到准确的目的同时又不会使误差造成系统的误动作。
2.2 监控设计
在自动化系统中的监控最常见的方式有三种:远程监控方式、集中监控方式和现场总线监控方式。其中几种监控方式便于系统运行的维护管理,对系统的设计比较容易,也没有较高的要求和标准。远程监控方式的优点主要有对资源能够起到节约监控的目的,同时具有较高的可靠性,并且在实际的应用中可以体现出组态灵活的优势,还可以实现对电缆、附属材料的节约利用。现场总线监控方式是当今条件下一种比较符合时代特征的监控方式,它可以实现远程监控,使监控的连接线路缩短,在这种方式上可以很好的体现出智能化的特点。同时为网络控制系统的发展奠定了基础。
2.3 现地控制单元
自动化系统现地控制单元的实际采用了计算机软件和硬件等先进的技术,确保了各项标准都能符合指标要求。随着科技的不断发展,计算机在不断的更新换代,系统的规模也应该随着计算机的更型换代得到扩展与升级,维护方面要具备自我诊断和自我恢复的功能,避免因为人员操作失误造成的损失。现地控制单元的设计主要包括对机组设备的调节和将控制;对机组控制单元顺序的控制;数据通信要保持通畅;要有自我诊断的功能。
3 结语
综上所述,对自动化控制系统进行设计的时候,要将采集到的数据及时的输送到上位计算机中,对整个运行流程实现实时监控,根据数据对系统运行状况进行判断。还要根据各种方式的运用,使系统工作的效率得到提高,减少维护故障率,在新技术的帮助下,实现计算机对整个系统的配置与设计。
参考文献
[1]张雪峰.楼宇自动化控制系统的IP化发展分析[J].智能建筑电气技术,2012(6).
[2]杨慕铁.浅析如何完善楼宇自动化控制系统设计[J].福建建材,2013(6).
[3]何宇红.楼宇自动化控制系统工程设计探析[J].科技与企业,2012(10).
作者简介
汪诗雯(1985-),女,安徽省歙县人。大学本科学历。现为柳州市人民医院助理工程师。主要研究方向为电子信息工程。
[关键字]智能建筑;楼宇;自动化控制系统
[abstract] this article is based on the current situation of the development of intelligent building, discusses its scientific structure and automation control system structure and function characteristics of advantage, and looks forward to intelligent building automation control system of the future development direction practice to improve building and construction quality, improve automation control system comprehensive service function is positive and effective stimulative effect.
[key words] intelligent building; Building; Automatic control system
中图分类号: C931.9 文献标识码: A 文章编号:
1、智能建筑内涵及其发展现状
智能建筑主体通过对四项建筑基本要素,即系统、结构、管理、服务与他们之间的内在联系展开优化设计,进而为用户提供投资合理、使用环境舒适、便利高效的智能化建筑空间。智能建筑系统主要指为实现建筑物智能化服务功能而设计安装及运行的光机电设备服务系统,例如电梯、空调、给排水、照明、通信、物业管理、综合布线、一卡通与办公业务等智能化控制系统;结构主要指其环境结构,囊括了建筑物装饰、结构、建材与空间的划分;管理主要指对财、物、人、丰富信息与智能化系统的综合管理,而服务则指为智能化建筑管理及使用者提供优质、高效的全方位人性化服务,为其创设舒适、安全、便利与高效的生活、工作与学习环境,合理降低智能建筑系统设备的服务运行维护成本费用等。智能建筑的理念在我国的产生及发展起步较晚,初期由单一专用功能系统开始,逐步发展成为集成系统模式,以楼宇的自动开控制管理系统为核心,实现了卓有成效的较快发展。然而与国际先进的发展水平相比,我国智能化建筑的还存在较大差距,基于我国建筑市场现行巨大的发展潜力,我们只有本着深入实践、完善创新的原则才能为智能建筑的快速发展营造良好的环境。
2、智能建筑系统层次结构
智能化的建筑系统结构应包含上层综合建筑智能管理系统与二层智能化控制子系统。二层子系统又分为网络通信系统、建筑设备综合管理系统与自动化办公子系统。该类子系统主体通过综合的布线体系连接而成一个智能化的完整系统,由上层智能建筑管理系统进行统一监管。智能建筑的核心是智能化控制系统,只有当其涵盖的各类子系统统筹结合,共同作用,才能有效支撑构建智能建筑。智能化控制系统为建筑赋予了快捷便利的服务功能,有效提升了民用住宅、商用写字楼的综合智能化水平,并满足了社会公众在新时期日益增长的对海量信息的综合需求。
3、智能建筑楼宇自动化控制系统
3、1建筑楼宇自动化控制系统构成及其优势功能
建筑楼宇自动化控制系统涵盖内容丰富、设备众多,是控制管理最为复杂、范畴最为广泛的建筑智能自动化系统,其包含狭义建筑自动化设备系统、报警消防自动化系统与自动化安全防范系统三类子系统。智能建筑楼宇的自动化设备系统主体包括实时监控系统、建筑楼宇保安系统、机电设备综合监控系统、音响广播系统以及停车场系统。以上自动化子系统赋予了建筑楼宇显著的优势功能,主体体现在实时监控子系统为智能建筑楼宇提供了集中监控方式,以丰富的文字、图形、动画方式呈现出来;依据各方需要自动化系统管理人员可直接进行命令下达,对任何一项系统设备进行运行控制;自动化控制体系可对各项设备监控子系统状态信息进行综合处理并提供必要的报告,对历史数据进行完善记录从而发挥对价值化信息的综合管理功能。
3、2建筑楼宇自动化控制系统的网络结构
一般层面来讲建筑楼宇的自动化控制系统网络结构主体采用现场总线形式,将系统分为三层,上层为信息域干线,依据相关国家标准利用拓扑总线结构以太网进行建筑楼宇自动化控制系统干线的布置,进而合理实现网络资源的集成共享及同中央站点间进行畅通高速的通信传输。系统二层为控制域干线,主体完成对各分站点的总线控制,通常应用RS485网络总线,以高效通信速度将各个分站点进行稳固连接并实施对各类丰富信息的处理。再者位于分站点的总线还需配备与他类厂商进行设备连接的相关接口,以合理实现同其他设备的高效通信联网。三层结构为子站点总线,主体由分散控制器进行相互连接,各子站总线在连接器辅助下实现同分站总线的高效连接,完成由监控现场设备到传输信息再到中央工作站的处理,并由上级网络实现信息处理结果的准确获取。
3、3建筑楼宇自动化控制系统结构
随着建筑行业的科学发展,目前建筑楼宇自动化系统主要呈现集散结构与现场总线结构两类。前者为目前较为广泛使用的建筑设备自动化系统结构,具有管理集中、控制分散的显著特征,一般包含两层网络结构与三级控制设备。现场控制器主要执行对设备信号的处理、采集、输出与控制等。操作站则由工业化计算机系统与控制操作台构成。中央监控站可实施对集散控制系统的离线配置、在线监控、维护与组态工作等管理。一旦操作站或中央监控站发生故障,其下层控制功能设备仍然可实施独立的控制,确保系统的安全可靠性。现场总线系统控制主体由智能现场设备、监控组态与现场总线三部分构成,其核心在于现场总线控制技术。与DCS系统相比,现场总线控制技术的可靠、实时、成本低、便利使用等特征令其在现场层实现了广泛的应用,并令DCS系统控制中遗留的各类问题得到了良好的解决,该系统技术由信号、通信到系统标准,从结构体系、设计方式、调试安装再到产品结构均实现了革命性变革。其实际上属于仪表工业技术、控制技术与网络技术三类完善结合的产物。也就是说在制造与过程控制由设备分立发展为设备共享、在工业仪表由简单结构发展为智能化仪表、计算机网络拓展至传感器与执行器时,几类分支技术则呈现必然的结合趋势。因此以现场总线为中心的总线控制系统必然成为今后工业生产实践的核心部分,令传统DCS系统被取代并发展成为第五代智能化过程控制结构体系。当前该类现场总线控制结构系统形式已逐步得到了人们的认可并实现了科学发展,我们可在建筑楼宇自动化系统中科学采用该类结构,令其成为未来建筑楼宇自动化系统高效应用与全面发展的主流方向。
4、结语
信息时代,随着人们物质文化生活水平的不断提升,其对各类建筑楼宇的人性化使用功能需求越来越丰富,加之各类现代化信息技术的持续更新发展令由通信技术、自动化控制技术与计算机网络技术构建的建筑楼宇自动化控制系统得到了广泛的应用。基于这一良好发展态势我们只有深入了解智能建筑内涵、科学层次结构、自动化控制系统楼宇建筑的构成、网络结构,才能发挥其自动化控制优势并真正创设出智能化、精品化、科技化的优质建筑楼宇,促进建筑行业实现可持续的全面发展。
[参考文献]
智能建筑最主要的是体现在其先进与实用性,具体功能可视为用多元化信息传输,大楼全面监控及管理,体现一体化集成,资源共享,实现“绿色照明工程”计划。
智能照明作为智能建筑智能系统的一部分,从各个方面无一不体现了“绿色照明工程”所要求的节能、高效、安全和舒适。
安装便捷,节省线缆
C-Bus系统是一种二线制的照明控制系统,以一对UTP五类线作为控制总线,将系统中的各个输入、输出和系统支持单元连接起来,大截面的负载线缆从输出单元的输出端直接接到照明灯具或其它用电负载上,而无须经过开关。安装时不必考虑任何控制关系,在整个系统安装完毕后再通过C-Bus软件设置各个单元的地址编码,从而建立对应的控制关系。由于C-Bus系统仅在输出单元和负载之间使用负载线缆连接,与传统控制方法相比节省了大量原本要接到开关的线缆,也缩短了安装施工的时间,节省人工费用。
编程性
C-Bus系统可以通过电脑,用C-Bus控制软件对整个照明系统进行远程控制和中央监控,并可以随时方便地根据用户需求修改控制关系。C-Bus系统提供的可编程性对今后可能发生的变动有很强的适应性,当某种原因需要变更照明控制关系时,只需在软件中进行修改,而无须重新敷设线缆。
3.改善工作环境,提高工作效率
在大楼办公室,配以可调光电子镇流器的日光灯在C-Bus智能照明控制系统控制下与传统的日光灯照明系统相比具有显著的优点。
因为配有传统镇流器的日光灯以100Hz的频率闪动(电网频率的2倍),这种频闪使工作人员头脑发胀,眼睛疲劳,降低了工作效率。而可调光电子镇流器则工作在很高的频率(40KHz—70KHz)下,不仅克服了闪频,而且消除了由于使用START而造成起辉时的亮度不稳定,健康、舒适的环境,同时也提高了工作效率,而这一点却给业主带来预想不到的巨大经济回报。
4.节约能源,降低运行维护费用
由于C-Bus系统中采用了红外线传感器、亮度传感器、定时开关以及可调光技术,智能化的运行模式,使整个照明系统可以按照经济有效的最佳方案来准确运作,不但大大降低运行管理费用,而且最大限度地节约能源,与传统的照明控制方式相比较,可以节约电能30%。我们在澳大利亚的莱尔托大厦用电负载几乎相同的两个楼层作了一次对比测算,其中一个楼层安装了C-Bus智能化照明管理系统,另一层采用传统照明方式。结果显示安装了C-Bus系统的楼层每月(按28个工作日)节约电能2,310千瓦时,按照每千瓦时0.19澳元计算,每月可节约438.20澳元,由此两年半就可收回投资。