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樓宇自動化控制范文第1篇

隨著時代的不斷發(fā)展，樓宇的設計中也逐漸加入了智能的因素，在智能化發(fā)展的趨勢下，樓宇自動化控制系統(tǒng)在建筑行業(yè)得到了廣泛的應用。在實際的建工工程中，自動化系統(tǒng)不斷走向發(fā)展與完善，但是關于樓宇自動化控制系統(tǒng)的失敗案例也有不少，這就要求我們在實際工作中對自動控制系統(tǒng)進行進一步的完善。本文就對樓宇的自動化控制系統(tǒng)進行了深入淺出的分析與探討，希望能為樓宇建設的自動化系統(tǒng)控制的相關設計提供一些參考。

【關鍵詞】自動化 控制系統(tǒng) 完善

近年來我國的經(jīng)濟建設得到高速的發(fā)展，樓宇的建設開始全面開展，同時也帶動了樓宇自動化系統(tǒng)控制建設的發(fā)展。樓宇自動化控制系統(tǒng)主要包括四大部分，包括主機、現(xiàn)場監(jiān)控器、通信網(wǎng)絡和儀表。樓宇自動化系統(tǒng)對建筑內(nèi)的何磊設備進行監(jiān)控，保證了運行的安全、可靠，同時還能節(jié)省人力和物力。但是，因為我國的樓宇自動化控制的發(fā)展比較晚，在設計和施工等方面還只是處于初級發(fā)展階段，在具體的設計和施工方面還存在著很多不合理的地方，所以會有運行不良、使用壽命短等問題的出現(xiàn)。所以，根據(jù)實際情況，我們要針對樓宇自動化設計的特點對相關的管理功能進行選擇，同時還要在實際的工作中積累關于自動化控制的相關經(jīng)驗，使系統(tǒng)設計得到相應的完善，使樓宇自動化控制系統(tǒng)真正的發(fā)揮出相應的功能。

1 簡述自動化控制系統(tǒng)有哪些基本的功能

在樓宇自動化系統(tǒng)設計中采用的數(shù)據(jù)通常情況下都是根據(jù)自動采集而來的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以作為系統(tǒng)運行的一種參數(shù)，對運行情況進行自我監(jiān)控，對系統(tǒng)中的各個指標進行全方位的調(diào)動，進而實現(xiàn)和創(chuàng)造經(jīng)濟效益和相應的社會效益。

1.1 自動化系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)自動采集的功能

對現(xiàn)地控制單位之間傳送的數(shù)據(jù)進行的處理和存儲要建立在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的基礎之上，用上位計算機對系統(tǒng)的相關參數(shù)進行分析，從而形成系統(tǒng)運行的參數(shù)。在數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)資料可以對自動控制進行調(diào)節(jié)，通過本身的記錄、檢索等功能為系統(tǒng)的工作人員的靈活調(diào)用作為參考。

1.2 自動化系統(tǒng)具有自動監(jiān)控與調(diào)節(jié)的功能

想要提高系統(tǒng)的監(jiān)控水平和調(diào)節(jié)水平，可以達到減少對系統(tǒng)操作失誤的目的。但是，系統(tǒng)具有本身的復雜性，人工的監(jiān)控是難以達到要求的，所以就需要自動監(jiān)控和調(diào)節(jié)功能的開發(fā)與利用。對各種功能設置模擬操作系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的設置要建立在數(shù)據(jù)科學合理的基礎上。將自動系統(tǒng)的指令設置在屏幕顯示器上，根據(jù)計算機屏幕顯示執(zhí)行的步驟，這樣就可以對系統(tǒng)運行進行一目了然的監(jiān)控了。

1.3 總動畫系統(tǒng)具有現(xiàn)地控制單元的功能

這個功能應該在自動化操作系統(tǒng)中某個環(huán)節(jié)的后面，進行現(xiàn)地的現(xiàn)實和處理，同時將操作的具體情況傳到主控層。主控等再根據(jù)指令對是否滿足指令的條件進行分析。最后按照發(fā)出的指令將硬件運行到相應的位置上?，F(xiàn)地控制一般都會設置權限開關，根據(jù)開關實現(xiàn)遠程的切換，同時依然可以使用手動的方式進行輔的操作，手動操作還可以解決特殊情況下的燃眉之急。

2 對數(shù)據(jù)采集的設計

在對自動化系統(tǒng)進行上述三項基本功能的設計的時候，一定要體現(xiàn)出系統(tǒng)基本功能之間的共通性，還要對這些功能進行合理的處理，使自動化控制功能的適用性能夠得到相應的提高。

2.1 對數(shù)據(jù)采集的設計

在對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行采集之前要做到有針對性的進行采集，對自動化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行采集之后，要及時將數(shù)據(jù)傳送到上位計算機中，實現(xiàn)系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控，這些數(shù)據(jù)可以作為盤點系統(tǒng)運行是否正常的重要依據(jù)。對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集可以用單端隔離的模擬量進行輸入卡，用波形檢測的方式對系統(tǒng)自動收集的數(shù)據(jù)進行分析與監(jiān)控，同時，必須要設置好采集范圍和輸出通道。

對數(shù)據(jù)進行采集設計時要做到對數(shù)據(jù)保存情況的實時顯示。在對軟件進行設計的時候還要對校本程序進行編譯，同時用人機界面對數(shù)據(jù)的幾率、存儲等情況進行顯示，最后將軟件和數(shù)據(jù)可連接起來。這種功能使數(shù)據(jù)記錄和存取的便利性得到大大的提高，同時還完成了對數(shù)據(jù)可的屬性設置。

值得一提的是，對數(shù)據(jù)進行采集的時候要遵循一個重要的原則，探測元件與要采集的內(nèi)體要盡量靠近，以減少傳導中的誤差，避免這些誤差對數(shù)據(jù)真實性的影響。在傳輸中還可以使用光纖等新技術，這種新技術的應用可以達到準確的目的同時又不會使誤差造成系統(tǒng)的誤動作。

2.2 監(jiān)控設計

在自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控最常見的方式有三種：遠程監(jiān)控方式、集中監(jiān)控方式和現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。其中幾種監(jiān)控方式便于系統(tǒng)運行的維護管理，對系統(tǒng)的設計比較容易，也沒有較高的要求和標準。遠程監(jiān)控方式的優(yōu)點主要有對資源能夠起到節(jié)約監(jiān)控的目的，同時具有較高的可靠性，并且在實際的應用中可以體現(xiàn)出組態(tài)靈活的優(yōu)勢，還可以實現(xiàn)對電纜、附屬材料的節(jié)約利用。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是當今條件下一種比較符合時代特征的監(jiān)控方式，它可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，使監(jiān)控的連接線路縮短，在這種方式上可以很好的體現(xiàn)出智能化的特點。同時為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎。

2.3 現(xiàn)地控制單元

自動化系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元的實際采用了計算機軟件和硬件等先進的技術，確保了各項標準都能符合指標要求。隨著科技的不斷發(fā)展，計算機在不斷的更新?lián)Q代，系統(tǒng)的規(guī)模也應該隨著計算機的更型換代得到擴展與升級，維護方面要具備自我診斷和自我恢復的功能，避免因為人員操作失誤造成的損失?，F(xiàn)地控制單元的設計主要包括對機組設備的調(diào)節(jié)和將控制；對機組控制單元順序的控制；數(shù)據(jù)通信要保持通暢；要有自我診斷的功能。

3 結(jié)語

綜上所述，對自動化控制系統(tǒng)進行設計的時候，要將采集到的數(shù)據(jù)及時的輸送到上位計算機中，對整個運行流程實現(xiàn)實時監(jiān)控，根據(jù)數(shù)據(jù)對系統(tǒng)運行狀況進行判斷。還要根據(jù)各種方式的運用，使系統(tǒng)工作的效率得到提高，減少維護故障率，在新技術的幫助下，實現(xiàn)計算機對整個系統(tǒng)的配置與設計。

參考文獻

[1]張雪峰.樓宇自動化控制系統(tǒng)的IP化發(fā)展分析[J].智能建筑電氣技術，2012（6）.

[2]楊慕鐵.淺析如何完善樓宇自動化控制系統(tǒng)設計[J].福建建材，2013（6）.

[3]何宇紅.樓宇自動化控制系統(tǒng)工程設計探析[J].科技與企業(yè)，2012（10）.

作者簡介

汪詩雯（1985-），女，安徽省歙縣人。大學本科學歷。現(xiàn)為柳州市人民醫(yī)院助理工程師。主要研究方向為電子信息工程。

樓宇自動化控制范文第2篇

關鍵詞：樓宇自動化系統(tǒng)智能建筑基本功能原理 發(fā)展趨勢

中圖分類號: TB381文獻標識碼：A

一、引言

樓宇自動化系統(tǒng)也叫建筑設備自動化系統(tǒng)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任務是對建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境、交通及安全設施進行監(jiān)測、控制等，以提供一個既安全可靠，又節(jié)約能源，而且舒適宜人的工作或居住環(huán)境。

二、樓宇自動化系統(tǒng)的組成與功能

1.樓宇自動化系統(tǒng)的組成

樓宇自動化系統(tǒng)是以集中監(jiān)視、控制及管理為目的，將建筑物或其內(nèi)的照明、電力、給排水、空調(diào)通風、車庫管理系統(tǒng)等設備或系統(tǒng)構成綜合系統(tǒng)。廣義的樓宇自動化系統(tǒng)BAS 一般包含消防自動化系統(tǒng)FAS和安全自動化系統(tǒng)SAS，但這兩種系統(tǒng)較為特殊，所以常把它們獨立設置，并與BAS 監(jiān)控中心建立通信，確保災情發(fā)生時能按約定進行操作權轉(zhuǎn)移，實施一體化的協(xié)調(diào)控制。諸多的機電設備之間有著內(nèi)在的相互聯(lián)系，于是就需要完善的自動化管理。建立機電設備管理系統(tǒng)，達到對機電設備進行綜合管理、 調(diào)度、監(jiān)視、操作和控制。

2.樓宇自動化系統(tǒng)的基本功能

樓宇設備自控系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的一個重要的組成部分。智能建筑通過建筑設備自動化系統(tǒng)實現(xiàn)以下幾個方面的功能：

2.1、采用先進的管理手段，實現(xiàn)設備的高效管理和安全可靠運行

BAS系統(tǒng)使用先進的網(wǎng)絡技術、計算機技術和現(xiàn)代控制技術，對建筑物內(nèi)各類樓宇設備進行集中監(jiān)視、自動化控制，實現(xiàn)建筑物內(nèi)各類樓宇設備的高效管理和安全可靠運行。

2.2、實現(xiàn)最優(yōu)控制和節(jié)能管理，節(jié)省能耗

樓宇設備自控系統(tǒng)通過對大樓設備進行監(jiān)視和控制，實現(xiàn)最優(yōu)控制和節(jié)能管理。特別是對空調(diào)系統(tǒng)的用電和公共照明用電等樓宇設備的進行節(jié)能控制實現(xiàn)節(jié)省大樓的能耗。

2.3、減少管理維護人員，降低管理費用

通過先進的自動化監(jiān)控，可以大量減少各類樓宇設備和系統(tǒng)的運行操作人員和維護人員，降低管理費用。

2.4、延長設備的使用壽命

樓宇設備自控系統(tǒng)可以：實時反映設備和系統(tǒng)運行情況，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題并能及時處理；定期打印出維護、保養(yǎng)通知單，這樣可以保證維護人員不超前、不誤時地進行設備保養(yǎng)；實現(xiàn)使用和備用設備的定期互換工作。從而實現(xiàn)延長設備的使用壽命，也就降低了建筑的運行費用。

2.5、提供舒適的辦公環(huán)境

樓宇設備自控系統(tǒng)對環(huán)境空氣質(zhì)量、溫濕度、照度等進行檢測和有效的控制，為大樓創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境。

三、智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)集成

1.系統(tǒng)集成的定義

所謂系統(tǒng)集成，是指通過計算機網(wǎng)絡技術及綜合布線系統(tǒng)，把智能建筑的各個主要子系統(tǒng)從分離的設備、功能和信息等集中于一個統(tǒng)一的、有關聯(lián)的和協(xié)環(huán)境之中，在同一個操作平臺之下運行，使大家能共享資源，能高效地完成規(guī)定任務。系統(tǒng)集成后有如下的特征表現(xiàn)：形式上是一個完整的綜合系統(tǒng)；統(tǒng)一管理和控制硬件、軟件及多元化信息的流動；用戶的界面統(tǒng)一化，操作簡單方便；功能齊全、完備，各個子系統(tǒng)派生出許多新功能。

2.系統(tǒng)集成的必要性

（1）系統(tǒng)集成為管理者提供統(tǒng)一的指揮和協(xié)調(diào)

通過功能模塊設計和軟件編程，智能建筑集成管理軟件可為弱電系統(tǒng)提供聯(lián)動邏輯，進而提高全局事件的控制能力，保證人身及設備的安全。

（2）系統(tǒng)集成為高效物業(yè)管理提供可能

系統(tǒng)集成利用同一操作系統(tǒng)的計算機平臺，把建筑物的各個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理，減少了關聯(lián)人員，提高了管理效率，也增強物業(yè)管理了對全局事件的控制能力。

（3）開放的數(shù)據(jù)結(jié)構使信息資源得以共享

集成系統(tǒng)的建立提供了一個開放的平臺，這些采集到的各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，使信息系統(tǒng)根據(jù)功能需要，自由選取其所需，這樣就提高了信息的利用率，發(fā)揮出其增值服務的功能。

（4）智能建筑系統(tǒng)的工程建設也需要系統(tǒng)集成

智能建筑系統(tǒng)其實不是各產(chǎn)品與子系統(tǒng)的簡單堆積，而是采用系統(tǒng)工程方法及技術，讓不同廠家的產(chǎn)品充分發(fā)揮其功能。這有利于工程建設，減小工程的承包面，方便工程的實施及管理，保證工程進度及質(zhì)量，降低工程管理費用。

3.系統(tǒng)集成應遵循的原則

（1）可靠性與開放性

應該采取多種措施來建立一個容錯性和可靠性極高的系統(tǒng)，使系統(tǒng)能不間斷、有足夠的延時來應對各種突發(fā)事件，以滿足用戶在工作、生活中的個性需求。當然，因系統(tǒng)集成的過程主要是解決不同產(chǎn)品和系統(tǒng)之間的協(xié)議和接口的標準化問題，故在設計系統(tǒng)時，所選用的設備、系統(tǒng)、及軟硬件產(chǎn)品都應符合國家或國際標準，這種標準應是開放式標準，如：靈活性好、可擴展性、兼容性等。

（2）先進性和經(jīng)濟性

在設計系統(tǒng)和選型產(chǎn)品時，要采用與技術發(fā)展潮流相適應的、成熟的新產(chǎn)品，確保前期施工與后續(xù)投資的可延續(xù)性。當然，因經(jīng)濟成本是系統(tǒng)集成的重要因素，系統(tǒng)設計者應從用戶需求和系統(tǒng)目標出發(fā)，經(jīng)過反復論證，選取合適的產(chǎn)品，用最小的成本改善環(huán)境條件，最大限度地滿足用戶需求。

（3）可擴充性和可管理性

系統(tǒng)的可擴充性由系統(tǒng)結(jié)構的合理性決定，模塊化的系統(tǒng)結(jié)構有利于功能的擴充及系統(tǒng)升級。對于那些基于網(wǎng)絡平臺的模塊化結(jié)構的系統(tǒng)，其集成是一種非常有效的方法。此外，在一個統(tǒng)一的操作界面下，集成系統(tǒng)可以實現(xiàn)信息共享，對跨系統(tǒng)的全局事件進行管理。

4.系統(tǒng)集成模式

系統(tǒng)集成根據(jù)投資者的投資狀況與需求可分為以下兩種模式：

（1）建筑物管理系統(tǒng)BMS 集成BMS集成是將相互關聯(lián)的、相互獨立的安全防范系統(tǒng)SAS、消防自動化系統(tǒng)FAS、樓宇自動化系統(tǒng)BAS 集成到一個統(tǒng)一的運行系統(tǒng)中進行協(xié)調(diào)管理。BMS 能進一步與通信自動化系統(tǒng)CAS、辦公自動化系統(tǒng)OAS 間建立更高級的智能建筑綜合管理系統(tǒng)IBMS，進而達到建筑物設備的自動監(jiān)測與優(yōu)化控制，使信息資源得以共享。

（2）智能建筑綜合管理系統(tǒng)IBMS 集成IBMS 集成是在物理上、邏輯上和功能上把智能建筑內(nèi)不同功能的子系統(tǒng)連在一起，進而實現(xiàn)信息的綜合化與資源的共享，也即是利用通信技術和計算機網(wǎng)絡，將構成智能建筑的OAS、CAS 以及BAS三大要素作為核心，綜合布線系統(tǒng)PDS 將數(shù)據(jù)、語音、圖像和相關監(jiān)控信號綜合在一起，以PDS 為介質(zhì)，通過建筑內(nèi)外的PDS 和公共通信網(wǎng)，協(xié)調(diào)各局域網(wǎng)和各子系統(tǒng)之間的協(xié)議和接口，將那些分離的功能、設備和信息有機地組合成一個完整的系統(tǒng)。

四、總結(jié)

智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)及其集成技術涵蓋了計算機技術、自動控制技術、信息技術以及通訊技術等，它是這些技術的集合體，作為一項規(guī)模龐大、跨多門學科的系統(tǒng)工程，雖說其發(fā)展的歷史并不長，但隨著新技術的發(fā)展，樓宇自動化系統(tǒng)一定會有更新的發(fā)展和應用，達到一個新的高度。

參考文獻：

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5.華東建筑設計研究院，智能建筑設計技術[M].上海：同濟大學

出版社，2002.

樓宇自動化控制范文第3篇

隨著計算機、通信、控制和圖形顯示技術即4C技術的快速發(fā)展和全球?qū)π畔⒏咚俟返拇罅ㄔO，智能建筑，這個數(shù)字化、網(wǎng)絡化和信息化的結(jié)合產(chǎn)物開始進入人們的視野。然而，如今智能建筑內(nèi)各種控制功能變得愈發(fā)強大而復雜，致使不同廠商生產(chǎn)的設備使用于同一建筑物內(nèi)，但各個廠商基本上都是開發(fā)自己專有的通信協(xié)議，于是各式各樣的通信協(xié)議和設備給智能建筑的系統(tǒng)集成及管理使用帶來諸多不便，用戶處于受制于廠商而使造價提高、使用和維護費用增加的境地。所以制定一個開放的、統(tǒng)一的通信協(xié)議標準，并形成即插即用（plug and play）的環(huán)境，就成為十分迫切需要解決的問題。

目前，在智能建筑領域，現(xiàn)場總線和通信協(xié)議主要有：（1）最初應用于工業(yè)控制領域的總線協(xié)議，如具有代表性的Profibus總線、Lonworks總線、CAN總線等；（2）專門針對智能建筑的總線和通信協(xié)議，如美國的BACnet和CEBus、歐洲的EIB等。本文就其中的BACnet作詳細介紹。

圖1 BACnet的體系結(jié)構層次圖

1 BACnet協(xié)議概述

樓宇自動控制網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信協(xié)議BACnet（A Data

Communication Protocol for Building Automation and Control Network）由美國供熱、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會組織的標準項目委員會135P于1995年6月正式通過制定。標準編號為ANSI／ASHRAE Standard l35－1995，同年12月正式成為美國國家標準，并得到歐盟標準委員會的承認，成為歐盟標準草案。2000年1月ISO組織TC205委員會的15個國家（中國、法國、日本、英國、美國等）的代表一致通過決議，將BACnet作為“委員會草案”進行廣泛評議，適當修改后列為“國際標準化草案”，最后成為國際標準。

一般樓宇自控設備從功能上講分為兩部分：一部分專門處理設備的控制功能；另一部分專門處理設備的數(shù)據(jù)通信功能。而BACnet就是要建立一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信標準，使得設備可以互操作。BACnet協(xié)議只是規(guī)定了設備之間通信的規(guī)則，并不涉及實現(xiàn)細節(jié)。

BACnet協(xié)議模型為：（1）所有的網(wǎng)絡設備，除基于MS／TP協(xié)議的以外，都是完全對等的（peer to peer）；（2）每個設備都是一個“對象”的實體，每個對象用其“屬性”描述，并提供了在網(wǎng)絡中識別和訪問設備的方法；設備相互通信是通過讀／寫某些設備對象的屬性，以及利用協(xié)議提供的“服務”完成；（3）設備的完善性（Sophistication），即其實現(xiàn)服務請求或理解對象類型種類的能力，由設備的“一致性類別”（Conformance Class）所反映。

1．1 BACnet的體系結(jié)構

BACnet是一種針對智能建筑的開放性的網(wǎng)絡協(xié)議，遵循OSI模型體系結(jié)構，BACnet體系結(jié)構層次圖如圖1所示。BACnet協(xié)議從硬／軟件實現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸速率、系統(tǒng)兼容和網(wǎng)絡應用等幾方面考慮，目前支持五種組合類型的數(shù)據(jù)鏈路／物理層規(guī)范。其中主從／令牌傳遞（MS／TP）協(xié)議是專門針對樓宇自控設備設計的數(shù)據(jù)鏈路規(guī)范。BACnet在物理介質(zhì)上，支持雙絞線、同軸電纜和光纜。在拓撲結(jié)構上，支持星型和總線拓撲。

BACnet沒有嚴格規(guī)定網(wǎng)絡拓撲結(jié)構，如圖2所示。其中：網(wǎng)段（Segment）是多個物理網(wǎng)段通過中繼器（R）連接形成的段落區(qū)間；網(wǎng)絡是多個網(wǎng)段通過網(wǎng)橋（B）連接而成的，每個網(wǎng)絡都形成一個MAC地址域；BACnet／Internet網(wǎng)絡是將使用不同局域網(wǎng)技術的多個網(wǎng)絡用路由器（RT）互聯(lián)起來形成的網(wǎng)際網(wǎng)。

    在BACnet拓撲中設備之間只存在一條邏輯通路，無需廣域網(wǎng)的最優(yōu)路由算法；其次，BACnet具有單一的局部地址空間，所以BACnet參照OSI模型制定了簡化的網(wǎng)絡層協(xié)議，向應用層提供不確認無連接的數(shù)據(jù)單元傳送服務。每個BACnet設備都被一個網(wǎng)絡號碼和一個MAC地址唯一確定。

網(wǎng)絡層通過“路由器”實現(xiàn)兩個或多個異類BACnet局域網(wǎng)（不同的數(shù)鏈層）的連接，并通過協(xié)議報文進行“路由器”的自動配置、路由表維護和擁塞控制。BACnet路由器與每個網(wǎng)絡的連接處稱為一個“端口”。路由表中包含端口的下列項目：（1）端口所連接網(wǎng)絡的MAC地址和網(wǎng)絡號；（2）端口可到達網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號列表及與這些網(wǎng)絡的連接狀態(tài)。圖2中，“1／2 RT”是半路由器，由PTP連接形成一個完整的BACnet路由器，即BACnet網(wǎng)際網(wǎng)將廣域網(wǎng)技術向應用層屏蔽。

BACnet應用層即BACnet應用實體，通過API（應用編程接口）為上層應用程序服務，并與對等應用層實體通信。應用實體由兩部分組成：用戶單元和應用服務單元（ASE）。ASE是一組特定內(nèi)容的應用服務。而用戶單元支持本地API、保存事務處理上下文信息、產(chǎn)生請求ID、記錄ID對應的應用服務響應、維護超時重傳機制所需的計數(shù)器以及將設備行為要求映射為對象。

BACnet應用層提供證實和非證實兩種類型的服務。BACnet定義了四種服務原語：請求、指示、響應和證實，它們通過應用層協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU）傳遞。由于BACnet建立在無連接的通信模式上，所以OSI模型提供端到端服務的傳輸層部分簡化功能也由應用層實現(xiàn)，分別為：可靠的端到端傳輸和差錯校驗；報文分段和流量控制；報文重組和序列控制。

1．2 BACnet的對象、服務和功能組

BACnet采用面向?qū)ο蠹夹g，借此提供一種表示樓宇自控設備的標準。在BACnet中，對象就是在網(wǎng)絡設備之間傳輸?shù)囊唤M數(shù)據(jù)結(jié)構，網(wǎng)絡設備通過讀取、修改封裝在應用層APDU中的對象數(shù)據(jù)結(jié)構，實現(xiàn)互操作。BACnet目前定義了18個對象，如表1所示，每個對象都必須有三個屬性：對象標志符（Object＿Identifier）、對象名稱（Object＿Name）和對象類型（Object＿Type）。其中，對象標志符用來唯一標識對象；BACnet設備可以通過廣播自身包含的某個對象的對象名稱，與包含相關對象的設備建立聯(lián)系。BACnet協(xié)議要求每個設備都要包含“設備對象”，通過對其屬性的讀取可以讓網(wǎng)絡獲得設備的全部信息。

表1 BACnet對象

對 象 名 稱應  用  舉  例01模擬輸入Analog Input模擬傳感器輸入如機械開關On/Off輸入02模擬輸出Analog Output模擬控制量輸出03模擬值Analog Value模擬控制設備參數(shù)如設備閥值04數(shù)字輸入Binary Input數(shù)字傳感器輸入如電子開關On/Off輸入05數(shù)字輸出Binary Output繼電器輸出06數(shù)字值Binary Value數(shù)字控制系統(tǒng)參數(shù)07命令Command向多設備多對象寫多值如日期設置08日歷表Calender程序定義的事件執(zhí)行日期列表09時間表Schedule周期操作時間表10事件登記Event Enrollment描述錯誤狀態(tài)事件如輸入值超界或報警事件。通知一個設備對象，也可通過“通知類”對象通知多設備對象11文件File允許訪問（讀/寫）設備支持的數(shù)據(jù)文件12組Group提供單一操作下訪問多對象多屬性13環(huán)Loop提供訪問一個“控制環(huán)”的標準化操作14多態(tài)輸入Multi-state Output表述多狀態(tài)處理程序的狀況，如制冷設備開、關和除霜循環(huán)15多態(tài)輸出Multi-state Output表述多狀態(tài)處理程序的期望狀態(tài)，如制冷設備開始冷卻、除霜的時間16通知類Notification Class包含一個設備列表，配合“事件登記”對象將報警報文發(fā)送給多設備17程序Program允許設備應用程序開始和停止、裝載和卸載，并報告程序當前狀態(tài)18設備Device其屬性表示設備支持的對象和服務以及設備商和固件版本等信息在BACnet中，把對象的方法稱為服務，對象及其屬性提供了對一個樓宇自控設備“網(wǎng)絡可見信息”的抽象描述，而服務提供了如何訪問和操作這些信息的命令和方法。BACnet設備通過在網(wǎng)絡中傳遞服務請求和服務應答報文實現(xiàn)服務。BACnet定義了35種服務，并將其劃分為6個類別：（1）報警與事件服務（Alarm and Event Services）包含8種服務處理環(huán)境狀態(tài)的變化，提供了BACnet設備預設的請求值改變通告、請求報警或事件狀態(tài)摘要、發(fā)送報警或事件通知、收到報警通知確認等方法；（2）文件訪問服務（File Access Services）包含2種服務，提供讀寫文件的方法，包括上／下載控制程序和數(shù)據(jù)庫的能力；（3）對象訪問服務（Object Access Services）包含9種服務，提供了讀、修改和寫屬性值以及增刪對象的方法；（4）遠程設備管理服務（Remote Device Management Services）包含11種服務，提供對BACnet設備進行維護和故障檢測的工具、方法；（5）虛擬終端服務（Virtual Terminal Services）包含3種服務，提供了一種面向字符的數(shù)據(jù)雙向交換機制，使其他具有專有特性的樓宇自控設備成為一個BACnet虛擬終端并使BACnet網(wǎng)絡能對其進行重構；（6）網(wǎng)絡安全服務（Network Security Services）包含2種服務，提供對等實體驗證、數(shù)據(jù)源驗證、操作者驗證和數(shù)據(jù)加密等功能。

BACnet功能組規(guī)定了實現(xiàn)特定控制功能所需的對象和服務的組合。BACnet已定義了13個功能組，包括時鐘功能組、事件響應功能組、文件功能組、虛擬終端功能組、設備通信功能組等。

1．3 BACnet設備級別和設備等級說明

在實際的樓宇自動化系統(tǒng)中，沒有必要也不可能所有的設備都支持、包含上述所有的對象和服務。因此，BACnet定義了6個一致性類別（設備級別）。一致性類別的分級編號為1～6，最低級別是類別l。每個類別都規(guī)定了設備要實現(xiàn)的最小服務子集，且包含低級別的所有服務。

為了幫助用戶和工程人員確定不同BACnet設備之間的互操作性，需要廠商為每個設備提供標準格式文件以標識設備中己實現(xiàn)的BACnet標準的內(nèi)容，即文件需包括設備符合BACnet等級的說明。這個文件就是PICS（Protocol Implementation Conformance Statement），它包括：（1）標識廠商和描述設備的基本信息；（2）設備符合BACnet的級別；（3）設備所支持的功能組；（4）設備所支持的基于標準或?qū)Ｓ械姆?，設備啟動或響應服務請求的能力；（5）設備所支持的基于標準或?qū)Ｓ械膶ο箢愋图捌鋵傩悦枋觯唬?）設備支持的數(shù)據(jù)鏈路技術；（7）設備支持的分段請求和響應。

2 BACnet的互聯(lián)網(wǎng)擴展

目前，BACnet標準使用兩種技術實現(xiàn)與Internet的互聯(lián)。第一種技術附件H中稱之為“隧道”技術，并將其設備稱之為分組封裝／拆裝設備，簡稱PAD。其作用就像一個網(wǎng)關／路由器，這在圖2中兩個半路由器連接廣域網(wǎng)形成一個完全的BACnet路由器有所體現(xiàn)。第二種技術附件J中稱之為BACnet／IP，設備直接封裝IP幀／包在BACnet網(wǎng)絡和Internet上傳輸。

PAD將BACnet報文數(shù)據(jù)封裝在IP協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)傳輸，在目的BACnet網(wǎng)絡解封。因此每個連接Internet的BACnet網(wǎng)絡都要配置PAD網(wǎng)關／路由器。它可以是一個單獨的設備，也可以是某種樓宇控制設備功能的一部分。

樓宇自動化控制范文第4篇

【關鍵詞】電氣自動化；樓宇；智能化

中圖分類號： TM92 文獻標識碼： A

0.引言

我國住房的現(xiàn)狀是人口眾多，城鎮(zhèn)人均居住面積世界排名倒數(shù)，根據(jù)“十五”計劃，全國城鄉(xiāng)住宅累計竣工面積要達到 57 億平方米，2008 年城鎮(zhèn)人均住宅建筑面積達到 28 平方米左右。住宅小區(qū)建設潛在需求量極大。建筑智能化的研究也將會帶來新的經(jīng)濟效益，并且成為國民經(jīng)濟發(fā)展的新的增長點之一。同時隨著我國加入 WTO，融入世界經(jīng)濟大潮，國內(nèi)外的旅游、商務活動將更頻繁。

面對這樣大的市場需求，高檔旅游及會議接待場所，商業(yè)中心，如：高檔商務型酒店、高檔寫字樓、會議中心、培訓中心、旅游景點接待中心、高檔招待所等，配備符合當今信息化社會所要求的“智能化系統(tǒng)”，提供先進的多媒體商務服務，提供各類個性化和便捷、舒適的服務，將是各類商業(yè)建筑經(jīng)營制勝的必要法寶。商業(yè)建筑尤其是星級酒店是集居住、飲食、娛樂、休閑、會議及各種商務活動為一體的場所，作為以提供多功能和全方位服務為主的建筑，吸引客戶是該類建筑生存的重要條件。如何提高該類建筑的綜合服務水平、確保各種設施的穩(wěn)定運行、大幅度降低其日常運營成本等已成為經(jīng)營者管理的關鍵。所以，智能化的建設也需要從客人的角度、從服務人員和各級管理人員的角度考慮需要使用哪些智能化系統(tǒng)，各系統(tǒng)如何銜接；因此各類建筑的智能化建設的研究也是一個新興課題。本文作者根據(jù)多年來的工作經(jīng)驗，對電氣自動化在樓宇智能化中的應用進行了探究。

樓宇自動化系統(tǒng)對智能建筑的各種機電設施進行自動控制，包括供熱、通風、空氣調(diào)節(jié)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、保安、停車場等。BAS 系統(tǒng)通過信息通信網(wǎng)絡組成分集控制、集中監(jiān)視與管理相互關聯(lián)的設備，發(fā)揮設備整體的優(yōu)勢和潛力，隨時檢測、顯示機電設備的運行參數(shù)，監(jiān)視其運行狀態(tài)，根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負載變化情況自動調(diào)節(jié)各種設備，優(yōu)化設備的運行狀態(tài)和時間(但并不影響設備的工效)，從而可延長設備的服役壽命，降低能源消耗，減低維護人員的勞動強度和工時數(shù)量，最終，降低了設備的運行成本，為人們提供一個安全、舒適、高效率而且節(jié)能的環(huán)境。

1 TN-S系統(tǒng)

在TN-S系統(tǒng)中,將中性線(N)與保護接地線(PE)分開布置,屬于低壓配電系統(tǒng)的一部分,即三相四線接地系統(tǒng)。對于中性線(N)與保護接地線(PE)結(jié)合方式來說,除了具備變壓器中性點的一般特征,二者無需額外的電氣連接。在系統(tǒng)正常運行情況下,PE線不帶電,而中性線則帶電。這一接地系統(tǒng)的基準電位相對安全、可靠,不允許出現(xiàn)PE線斷線現(xiàn)象,設備的金屬外殼與PE線連接,提高安全性與可靠性。因此,選擇將TN-S系統(tǒng)作為智能樓宇中的電氣接線系統(tǒng),其中單相用電的設備比較多,且負荷量大,如果采取三相負荷,往往出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象,因此在中性線中,應設置隨機電流。另外,由于建筑中多采取熒光燈作為照明設備,其中產(chǎn)生三次諧波,在N線中疊加,再加上較大的電量作用,如果在設備外殼連接N線,極易引發(fā)電擊事故或者火災事故。在TN-S系統(tǒng)中,如果先將N線和PE線連接,然后再接入設備外殼,將增大危險可能性。因此可以說,所有連接到PE線中的設備,外殼都帶電,都可能引發(fā)電擊事故;而且N線與PE線連接,再加上直流接地方式,除了增加發(fā)生事故的可能性,還會對電子設備的正常運行造成干擾。鑒于此,樓宇智能化建設中,適宜采取直流接地、交流工作接地形式,再加上安全保護、防雷保護等措施保障。另外,在智能樓宇中,還存在對防靜電要求較高的計算機房、程控交換機房、消防與火災報警室以及大量的精密電子儀器等,因此電氣自動化在樓宇智能化中的應用,還應考慮到防靜電接地以及屏蔽接地等要求。

2 TN-C-S 系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由兩大接地系統(tǒng)構成,即TN- S系統(tǒng)與 TN -C 系統(tǒng) ,其 分 界 面 處 于 N線和PE線的連接位置。在TN-C-S系統(tǒng)中,一般應用于智能樓宇的供電區(qū)或者變電所。在進戶之前,應用TN-C系統(tǒng);進戶位置進行重復接地處理;進戶之后則采取TN-S系統(tǒng)。對于TN-C系統(tǒng)來說,中性線和保護線接地處于進戶之后,無需再有額外的電氣連接。其中,中性線帶電而PE線不帶電。通過應用TN-C接 地 系 統(tǒng) ,可 較 好 地 保 護人與物的安全性,確保設備的高效、穩(wěn)定運行 。因 此 ,TN-C-S系統(tǒng),是 當 前 智 能 建 筑中應用較為合適的接地系統(tǒng)。

3 直流接地系統(tǒng)

在一座智能樓宇中,包含了大量的通信設備、計算機、自動辦公系統(tǒng)等。通過電子設備實現(xiàn)信息輸入、傳輸、能量轉(zhuǎn)換、信號放大以及邏輯動作等一系列過程,都需要微電流或者微電位的支持,同時設備與設備之間通過局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)開展工作。因此,為了確保信息傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性、準確性,除了對供電電源要求較高之外,還應具備基準電位。引線可采取截面較大的絕緣銅芯線,一端與電子設備進行直流接地,另一端則連接到基準電位。這種引線形式不能直接連接到PE線或N線上。

4 交流接地系統(tǒng)

工作接地主要指,變壓器中的中性線或者中性點接地形式。其中中性線必須為絕緣銅芯線。在配電過程中,存在各種電位接線端子,一般將等電位接線端子置放在箱柜中。應該注意的是,該接線端子不能暴露在外邊,且不與其他接地系統(tǒng)混接,如屏蔽接地、直流接地或者防靜電接地等;也不能與PE線混接。在高壓系統(tǒng)中,應用中性點接地方式,便于接地繼電保護動作的應用,并可消除單相電弧接地過高壓現(xiàn)象。對于中性點接地方式,可避免出現(xiàn)零序電壓偏移移現(xiàn)象,確保三相電壓的相對平衡。

5 安全保護接地

所謂安全保護接地,主要將機電設備中不帶電的金屬部分和接地體之間進行較好的連接。也就是對樓宇中的用電設備或者樓宇設備的金屬構件,利用PE線連接。但應該注意,嚴令禁止N線和PE線的連接。在智能化樓宇中,對安全保護接地有需求的設備比較多,包括各種強電設備、弱電設備、非帶電導電設備等。對于沒有進行安全保護接地處理的電氣設備,一旦發(fā)生絕緣損害,則外殼可能帶電,造成人身電擊傷害或者財產(chǎn)損失。眾所周知,在并聯(lián)電路中,每一條支路中通過的電流值和電阻成反比,也就是說,接地電阻越小,經(jīng)過人體產(chǎn)生的電流也就越小。一般人體中的電阻與接地電阻相比,約大于數(shù)百倍;而經(jīng)過人體的電流與接地電流相比,則小于數(shù)百倍。當接地電阻降為最低狀態(tài),那么人體中流過的電流接近零。實際上,由于接地電阻非常小,當接地短路電流流過時,壓降也會降低,因此設備外殼對大地的電壓也十分有限。當人站在大地中,接觸設備外殼,由于人體受到的電壓極小,則不會產(chǎn)生危險。通過加裝接地保護設備,同時減少接地電阻,既可保障智能建筑的電氣安全,也可確保設備穩(wěn)定運行,保障設備與人身安全。

小結(jié)

由上可見,本文結(jié)合筆者實際工作經(jīng)驗,對電子接地系統(tǒng)以及電氣自動化在樓宇智能化中的應用進行闡述。通過應用電氣自動化設備,確保樓宇各種用電設備的安全、穩(wěn)定運行,節(jié)約能耗與費用。因此,電氣自動化技術在現(xiàn)代化樓宇中應用非常廣泛,并將成為房地產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展建設的必然趨勢。

參考文獻

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[2] 李坤.電氣自動化在樓宇智能化中的應用[J].商品儲運與養(yǎng)護,2008(7).

樓宇自動化控制范文第5篇

關鍵詞：樓宇自動化 樓宇智能化 電氣自動化

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0001-01

伴隨著社會經(jīng)濟和科學的飛速發(fā)展，信息技術幾乎與人們的生活密不可分，這也預示著人類的生活水平得到了明顯的提高，隨之而來的是人們對生活質(zhì)量的要求也就更高了。雖然電話、手機、電腦等已經(jīng)相繼進入人們的家庭生活，但是人們又提出了現(xiàn)代住宅智能化的要求[1]。住宅智能化主要是為人們提供一個安全、舒適、怡人的生活環(huán)境，其主要體現(xiàn)在家庭辦公自動化當中。

1 樓宇自動化的系統(tǒng)設計原理

樓宇自動化系統(tǒng)設計內(nèi)容主要包括新風機組、通風機組、給排水系統(tǒng)、冷凍機設備、空調(diào)調(diào)節(jié)機組以及供配電的監(jiān)視和控制[2]。除此之外，樓宇自動化系統(tǒng)集成處理還要保證安保系統(tǒng)、火警報警系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等絕對正常，對于火災的報警信號和報警數(shù)據(jù)要反映到樓宇控制室和消防控制室，做到了雙重保險[3]。在我國，消防部門也有明確規(guī)定，自動控制系統(tǒng)和火災報警要共同完成火災報警自動控制，如果真的發(fā)生火災，那么報警數(shù)據(jù)會經(jīng)過聯(lián)動系統(tǒng)，再通過廣播的形式傳播出去，這樣就會更好的疏散人群減少人們生命財?shù)膿p失。

在建筑專業(yè)能源設備管理學科等方面均涉及到了建筑節(jié)能的應用，其中，采暖和房建空調(diào)對調(diào)控室內(nèi)溫度起到重要的作用。選擇合理的建筑裝飾和布局結(jié)構可以達到節(jié)約能源減少浪費的目的，根據(jù)這個要求制定采暖和房建空調(diào)的運行方案。合理調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，減少浪費資源，通過相關數(shù)據(jù)表明，建筑的絕大部分能耗都取決于建筑節(jié)能設備，所以，在未來選擇設備的時候，首先要考慮節(jié)能設備。在建筑能源管理中，有效應用自動化管理系統(tǒng)對實現(xiàn)我國能源先進技術起到推動作用。建筑能源管理自動化系統(tǒng)的主要功能有收集、處理、顯示、儲存，優(yōu)化能源設備運行，輔助處理和故障預警等。全方位的考慮和研究建筑設計規(guī)劃，多去探索建筑的影響因素，要建造理想的節(jié)能建筑，必須先考慮建筑布局、建筑材料等是否符合標準。根據(jù)設計場地的地形、地貌、地況采取合理有效地措施，充分的利用任何可以利用的資源，提高資源的利用率，把建筑節(jié)能設計這份工作發(fā)揮到極致。

2 樓宇自動化的應用――以排水系統(tǒng)為例

我國絕大部分建筑物的排水系統(tǒng)都是應用古老的設計方法，將排水指令歸攏到強電專業(yè)去統(tǒng)一控制。根據(jù)水位的高低污水池中的液位計會自動發(fā)出信號，這樣統(tǒng)一控制污水的配電盤就會控制污水的啟動或停止。在污水監(jiān)控系統(tǒng)運行中樓宇自動化系統(tǒng)的應用起到了不可忽視的作用，不但可以有效地監(jiān)測污水泵的參數(shù)變化，也可以觀察其運行狀態(tài)。對于驅(qū)動設備，如水泵這樣的排水設備，通過熱繼電器的輔助觸點和監(jiān)測斷路器，監(jiān)控系統(tǒng)可以判斷電機是否運行、短路或發(fā)生超負荷故障，通過液位傳感器，監(jiān)控系統(tǒng)還可以監(jiān)測污水池的液位變化，并清楚的了解排水監(jiān)控設備是否損壞。如果機械設備哪里有損壞或者出現(xiàn)故障需要維修時，監(jiān)控系統(tǒng)就會及時并準確的報告機械出現(xiàn)故障的部位，明確發(fā)生故障的原因和類型，及時的解除故障，從而使機械恢復正常工作[2]。

排水系統(tǒng)有功能如下：（1）跟蹤監(jiān)測污水泵工作情況，故障通知和手自動狀態(tài)，發(fā)生故障時及時發(fā)出警告；（2）做到現(xiàn)場控制以及遠程操作；（3）控制污水泵是否工作；（4）根據(jù)污水水量操作污水泵，污水過量及時報警以防外流；（5）建立了良好的系統(tǒng)間通信網(wǎng)絡；（6）監(jiān)控界面顯示的彩色圖形，記錄各種報警、狀態(tài)、參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)等。

樓宇自動化系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)，以通信網(wǎng)絡的形式轉(zhuǎn)送不同信息工作，保護和監(jiān)測被控制設備，從而達到完善控制體系，優(yōu)化處理。樓字控制室計算機監(jiān)控軟件裝有很多很先進軟件的管理機器，它具有很強的通信功能。監(jiān)測儀表控制分散之后，避免了機器與人聯(lián)系困難，管理無法統(tǒng)一。把集中操作管理和分散控制思想充分的展現(xiàn)了出來，使人與機器更好的融合。

3 樓宇自動化控制的發(fā)展方向

智能建筑是由多個系統(tǒng)組合而成的整體，其特點為非單一性，結(jié)合了樓宇自動化、通信自動化等多個系統(tǒng)的優(yōu)點，從而建造出一個環(huán)境舒適、設備功能全面和方便安全的生活空間。對建筑設備有效實施樓宇自動化可以優(yōu)化其運行狀況，減少建筑設備的消耗量，提升自動化設備的管理水平和增加自動化功能，減少運行費用，進而能夠為人們提供更加滿意的居住環(huán)境和辦公環(huán)境，保證工作人員的辦公效率，推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。

與傳統(tǒng)的樓宇建設相比現(xiàn)代樓宇自動化系統(tǒng)更加符合現(xiàn)代化建設的要求，現(xiàn)代樓宇自動化有效的保證系統(tǒng)與設備相互完善、共同發(fā)展，采用數(shù)字化系統(tǒng)實施監(jiān)控，及時有效的將中心指令轉(zhuǎn)送至整個系統(tǒng)，同時也實現(xiàn)了反饋信息至控制中心的準確性，從而實現(xiàn)了實時、持續(xù)、有效管理和控制整個系統(tǒng)的操作。除此之外，也會不間斷的增加系統(tǒng)的聯(lián)動性，控制與控制中心相連各個系統(tǒng)，從而實現(xiàn)各種預設方案，增加整個系統(tǒng)的可靠性與安全性，保證信息數(shù)據(jù)的準確性和完整性。

4 結(jié)語

本文通過對樓宇自動化系統(tǒng)設計原理進行分析，并以樓宇自動化在排水系統(tǒng)中的應用為例，為確定樓宇自動化發(fā)展方向提供了參考。因此，在生活中有效實現(xiàn)樓宇自動化可為人們的生活提供便捷、安全的環(huán)境，對推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也具有非常重要的作用。

參考文獻

[1] 白建國.智能建筑樓宇自動化綜合管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].南開大學，2011.

[2] 杜東偉，張凱.樓宇自動化淺析及其應用探討[J].科技與企業(yè)，2013（8）：76.