時(shí)間:2022-08-04 04:40:53
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關(guān)鍵詞:住宅:環(huán)境;布線;設(shè)計(jì)
系統(tǒng)概述
隨著信息化社會(huì)的到來,人們的工作和生活與通訊和信息的關(guān)系日益緊密。電話、計(jì)算機(jī)等相繼進(jìn)入家庭。在住宅室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中。無疑應(yīng)滿足這些功能需要。于是在小康住宅概念的基礎(chǔ)上,提出了智能化的要求。智能住宅主要體現(xiàn)在通訊自動(dòng)化、家庭辦公自動(dòng)化,為人們提供舒適、安全、宜人的家庭生活空間,提供全方位的信息交換,提供豐富多彩的業(yè)余文化生活,提供包括兒童教育、成人教育在內(nèi)的多層次家庭教育,提供家庭保健等服務(wù)。
通訊自動(dòng)化包括可連通公眾電話網(wǎng)、公用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)、公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)來完成語音、數(shù)據(jù)和圖像的信息傳輸。家庭辦公自動(dòng)化包括室內(nèi)及社區(qū)內(nèi)Internet接口、共享辦公系統(tǒng)等。
綜上所述。智能住宅不僅應(yīng)有安全、便利、舒適、節(jié)能和娛樂性等特點(diǎn)。并通過各種獨(dú)立而先進(jìn)的自動(dòng)化電子設(shè)備,把這些繁雜的功能集成到人們?nèi)粘5沫h(huán)境之中,再由一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)連接起來,該家庭網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)是家居布線系統(tǒng)。
該布線系統(tǒng)采用ANSI/T IA/E1A 570-A家居電訊布線的標(biāo)準(zhǔn)(Residential Telecom-munications Cabling Standard)。主要用于規(guī)劃新建筑、更新增加設(shè)備、單一住宅及建筑群等。
系統(tǒng)的組成
(1)一般分布裝置,每一個(gè)家庭安裝一個(gè)交叉連接的配線架作為分布裝置,主要端接所有的電纜、跳線、插座及設(shè)備連接等。
(2)線纜,作為家屬布線系統(tǒng)的一部分,主要包括五類四對(duì)水平電纜、75歐姆同軸電纜和室內(nèi)2芯多模光纖電纜。
(3)模板。視頻模板用于集成整個(gè)家居內(nèi)有線電視、衛(wèi)星電視、保安系統(tǒng),內(nèi)置的進(jìn)程控制板可以最大限度地澄清視頻信號(hào)。
(4)跳線,五類數(shù)據(jù)接口跳線為連接設(shè)備提供極好的性能保證,滿足高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率和信號(hào)完整性的要求。
(5)安裝箱,是家居布線系統(tǒng)的心臟,統(tǒng)一分配和管理到各個(gè)房間的傳輸介質(zhì),依次為整個(gè)家居提供視聽、家居自動(dòng)化、Internet訪問、家庭辦公等。在安裝箱內(nèi)還可以固定各種配線架面板。
(6)插座模塊,主要用于一般家庭的通訊信息插座。包括光纖模塊、視頻模塊、同軸模塊、音頻模塊、數(shù)據(jù)模塊與面板組臺(tái)和匹配,適應(yīng)實(shí)際使用中任何安裝的配置和功能的需要。
系統(tǒng)環(huán)境適配要求
(1)通訊中心的種類和型號(hào)應(yīng)滿足外線和分配的信號(hào),并在不同的房間提供一個(gè)增加的能力。安裝通訊中心的最佳位置為地下室、車庫、總配電箱旁等,并要求有足夠的照明、電源插座和維護(hù)空間。
(2)通訊中心所需要的模塊板、配件及用戶插座的種類和數(shù)量。
(3)在每一戶住宅中的墻內(nèi)預(yù)埋過線盒,采用RG6U75歐姆同軸電纜,從有線電視或衛(wèi)星接收裝置所提供的視頻信號(hào)與每戶的通訊中心端接。同時(shí),采用非屏蔽雙絞線從郵電部門所提供的外線與每戶的通訊中心端接。
系統(tǒng)的應(yīng)用
(1)視頻應(yīng)用,采用SYV-75-5同軸電纜,支持衛(wèi)星電視、有線電視、天線、閉路電視和電纜調(diào)解器。
(2)通訊應(yīng)用,采用五類水平電纜至每一個(gè)需要話音或數(shù)據(jù)服務(wù)的用戶插座。通過ISDN、VDSL或ADSL連上互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)電視。在無邊的信息海洋中漫游。
(3)利用安保系統(tǒng)確保室內(nèi)防火、防盜的要求。在緊急情況時(shí)自動(dòng)向管理處發(fā)送報(bào)警信號(hào)。通過連接到局域網(wǎng)的閉路電視系統(tǒng)觀察室外環(huán)境,及時(shí)了解住宅附近的情況。甚至還可以連接傳真的辦公設(shè)備,配合正在逐漸興起的家庭辦公的需求。
系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
智能化住宅家居布線系統(tǒng)配合各種電子設(shè)備可以提供一個(gè)完美的在家工作和生活的環(huán)境。能帶給用戶即插即用的便利,支持多種接入,包括傳真、電話、高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、Inter-net接入以及ADSL接入等。支持多種家庭娛樂。包括全方位有線電視、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)上購物、遠(yuǎn)程教學(xué)等。并可提供音頻視頻設(shè)備,避免重復(fù)投資。此外還可通過監(jiān)視系統(tǒng)對(duì)幼兒、老人遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù);通過閉路電視監(jiān)視住宅內(nèi)外的安全情況。
家居自動(dòng)控制系統(tǒng)可在遠(yuǎn)方用電話自動(dòng)控制照明、空調(diào)等家電設(shè)備??傊悄芗揖硬季€系統(tǒng)可以提供一個(gè)面向現(xiàn)在和未來的高標(biāo)準(zhǔn)住宅,對(duì)于室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)各方面的功能都會(huì)大大地延伸,滿足人們?cè)絹碓礁叩暮蛷?fù)雜多樣的需求。IT業(yè)的發(fā)展是如此迅速,一個(gè)合理的布線系統(tǒng),以最少的投資支持未來出現(xiàn)的任何新應(yīng)用,管理與維護(hù)也非常簡(jiǎn)單。
從投資成本上看,該布線系統(tǒng)大約占到整個(gè)工程投資的1%左右。從房地產(chǎn)開發(fā)商的角度來講,安裝智能化布線系統(tǒng)并不比給每家都安裝上空調(diào)的花費(fèi)更多,但安裝上智能化家居布線系統(tǒng)的住宅樓卻從本質(zhì)上改變了住宅樓的性質(zhì),使其真正成為了一個(gè)智能化的住宅樓,可以得到更多用戶的認(rèn)可,這對(duì)房地產(chǎn)開發(fā)商來說也是劃算的。
關(guān)鍵詞:樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng) 以太網(wǎng) 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)
目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是信息社會(huì)的需要,也是未來建筑發(fā)展的方向。智能建筑主要由樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(Buiding Automation system,縮寫為BAS)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)三大系統(tǒng)組成。其中,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)構(gòu)建的高度自動(dòng)化的綜合管理和控制系統(tǒng),將大樓內(nèi)部各種設(shè)備連接到一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)上,通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行綜合的控制,這些設(shè)備包括空調(diào)、照明設(shè)備、電梯、消防設(shè)備、安防設(shè)備等等。它確保建筑物內(nèi)的舒適和安全的辦公環(huán)境,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的要求。
2 現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)FCS的出現(xiàn)以及在樓宇自控中的應(yīng)用
上個(gè)世紀(jì)七八十年代,伴隨著計(jì)算機(jī)可靠性提高,價(jià)格大幅下降,出現(xiàn)了由多個(gè)計(jì)算機(jī)遞階構(gòu)成的集中、分散相結(jié)合的分布式控制系統(tǒng)(Distributed ControlSystem,簡(jiǎn)稱DCS)。DCS是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統(tǒng)。它的測(cè)量變送儀表一般是模擬儀表,因此它屬于一種模擬數(shù)字混合控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)較以前的各種控制系統(tǒng)有了較大的進(jìn)步。DCS在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,也開始應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域。但是DCS存在如下一些缺點(diǎn):
(1)安裝費(fèi)用高。采用一臺(tái)儀表、一對(duì)傳輸線的接線方式,導(dǎo)致接線龐雜、工程周期長(zhǎng)、安裝費(fèi)用高、維護(hù)困難;
(2)可靠性差。模擬信號(hào)傳輸精度低,而且抗干擾性差;
(3)系統(tǒng)封閉。各廠家的產(chǎn)品自成系統(tǒng),系統(tǒng)封閉、不開放,難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的互換與互操作以及組成更大范圍的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
上個(gè)世紀(jì)90年代以來,隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)(FCS),FCS克服了DCS的缺點(diǎn),它是一種全數(shù)字化的、全分散的、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統(tǒng)。目前,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn),備受國內(nèi)外自動(dòng)化設(shè)備制造商與用戶的關(guān)注。FCS極大地簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)繁瑣且技術(shù)含量較低的布線工作量,使其系統(tǒng)檢測(cè)和控制單元的分布更趨合理。與傳統(tǒng)的DCS(分布式控制系統(tǒng))相比,FCS具有可靠性高、可維護(hù)性好、成本低、實(shí)時(shí)性好、實(shí)現(xiàn)了控制管理一體化的結(jié)構(gòu)體系等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn),為工業(yè)自動(dòng)化帶來了一場(chǎng)深層次的革命,從而開創(chuàng)了工業(yè)自動(dòng)控制的新紀(jì)元,被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)。鑒于FCS的許多優(yōu)點(diǎn),控制專家們紛紛預(yù)言“FCS將取代DCS成為2l世紀(jì)控制系統(tǒng)的主流。”現(xiàn)在,FCS已經(jīng)被應(yīng)用到樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域。
2.1應(yīng)用于樓字自動(dòng)化領(lǐng)域的幾種現(xiàn)場(chǎng)總線
由于誘人的市場(chǎng)商機(jī)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域的存在,世界一些大公司或公司聯(lián)盟紛紛提出自己的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前國際上有40種宣稱為開放型的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。這些協(xié)議根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開放式互連系統(tǒng)的OSI參考模型來制定的。大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線只是用其中的一、二和七層協(xié)議。于是現(xiàn)場(chǎng)總線呈現(xiàn)雜亂紛呈的局面。在這些現(xiàn)場(chǎng)總線中不乏優(yōu)異的現(xiàn)場(chǎng)總線,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BAC
net、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EiB等現(xiàn)場(chǎng)總線在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了、較廣泛的應(yīng)用。盡管基于現(xiàn)場(chǎng)總線的Fcs克服了DCS的許多缺點(diǎn),但還是有一些不如人意的地方,最明顯的缺點(diǎn):多種現(xiàn)場(chǎng)總線并存而互不兼容,導(dǎo)致FCS的可互操作性只能在同一種現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。后面將對(duì)FCS的缺點(diǎn)做進(jìn)一步說明。
(1)LonWorks
美國Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技術(shù),又稱Lonworks技術(shù)。它得到了眾多計(jì)算機(jī)廠家、系統(tǒng)集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持,已經(jīng)在樓宇自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)供配、消防監(jiān)控、停車場(chǎng)管理等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。具體地說LonWorks具有以下優(yōu)點(diǎn):
①網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活、組網(wǎng)方便。它支持多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?包括總線型、星型、樹型、自由拓?fù)湫偷?這樣可適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,方便現(xiàn)場(chǎng)布線;
②支持多種傳輸介質(zhì)。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線射頻等;兩種傳輸速率:78bps和1.25Mbps,最大傳輸距離由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问胶蛡鬏斀橘|(zhì)決定,一般可從500m到2700m??山尤说墓?jié)點(diǎn)最多為32385個(gè);
③完善的玨發(fā)工具。提供完善的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,采用開放的NEURON C語言,它是ANSI C語言的擴(kuò)展;
④無主的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。LonWorks網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的地位相同,網(wǎng)絡(luò)管理可設(shè)在任一節(jié)點(diǎn)處,并可安裝多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理器;
⑤開發(fā)LonWorks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間較短,也易于維護(hù)。LonWorks采用的LonTalk協(xié)議固化在Echelon公司的Neuron芯片中,這樣可以節(jié)省開發(fā)LonWorks網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間,也方便維護(hù)。
同其它現(xiàn)場(chǎng)總線一樣,LonWorks也有自身的缺點(diǎn)。首先,LonWorks的實(shí)時(shí)性、處理大量數(shù)據(jù)的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依賴于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全開放性也受到一些質(zhì)疑。盡管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS還在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。世界上有2萬多家OEM廠商生產(chǎn)LonWorks相關(guān)產(chǎn)品,其中種類已達(dá)3500多種。目前世界上已安裝有500多萬個(gè)LonWorks節(jié)點(diǎn),LonT~k協(xié)議也被接納為歐洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以來,LonWorks也開始在國內(nèi)獲得大量的應(yīng)用。在建設(shè)部的支持下,國內(nèi)一些研究所和企業(yè)開始陸續(xù)開發(fā)出基于LonWorks的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng),并在一些新建智能大廈和建設(shè)部智能化小區(qū)試點(diǎn)工程中得到應(yīng)用。
(2)BACnet
BACnet是作為世界上第一個(gè)樓宇自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。它代表了智能建筑發(fā)展的主流趨勢(shì)。BAcnet不是軟件或硬件,也不是固件,嚴(yán)格地說,BAcnet并不是現(xiàn)場(chǎng)總線,而是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,即通信規(guī)則。為不同商家產(chǎn)品的系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交流提供平臺(tái)和支持。BACnet詳細(xì)闡述了系統(tǒng)組成單元相互分享數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的途徑、使用的通信介質(zhì)、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規(guī)則。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行通信??筛鶕?jù)系統(tǒng)通信是和通信速度選擇不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相對(duì)其它現(xiàn)場(chǎng)總線,BACnet標(biāo)準(zhǔn)最大的優(yōu)點(diǎn)是可以與Etherent、LonWorks等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無縫集成。不過BACnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統(tǒng)相互間的通訊問題設(shè)計(jì),并不太適用于智能傳感器、執(zhí)行器等末端設(shè)備。BACnet標(biāo)準(zhǔn)已在全球得到了廣泛的應(yīng)用,全球生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)樓宇設(shè)備和樓宇自控設(shè)備的主要廠商均支持BACnet標(biāo)準(zhǔn)。BACnet在不到10年的時(shí)間內(nèi)就從一個(gè)行業(yè)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)迅速成為樓宇自控領(lǐng)域中唯一的ISO標(biāo)準(zhǔn)。雖然我國是WTO和ISO成員國,但是BACnet在我國建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍還是相對(duì)較小,而且在工程中采用的BACnet產(chǎn)品和技術(shù)也基本上全部是從國外引進(jìn)的,還沒有真正意義上的國產(chǎn)化BACwWw.LWlm.comLWLM.com編輯。net相關(guān)產(chǎn)品。
(3)CAN
CAN總線最初是德國Bosch公司為汽車監(jiān)控控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出的,現(xiàn)在它已經(jīng)成為一種國際標(biāo)準(zhǔn),在電力、石化、空調(diào)、建筑等行業(yè)均有應(yīng)用。CAN具有以下優(yōu)點(diǎn):
①采用8字節(jié)的短幀傳送,故傳輸時(shí)間短、抗干擾性強(qiáng):
②具有多種錯(cuò)誤校驗(yàn)方式,形成強(qiáng)大的差錯(cuò)控制能力。而且在嚴(yán)重錯(cuò)誤的情況下,節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)離線,避免影響總線上其它節(jié)點(diǎn);
③采用無損壞的仲裁技術(shù);
4 CAN芯片不但價(jià)格低而且供應(yīng)商多。
CAN缺點(diǎn)是:CAN總線上最多可掛接110個(gè)節(jié)點(diǎn),這不完全能滿足整個(gè)智能建筑的需要。不過可以通過利用中繼器進(jìn)行擴(kuò)展,相對(duì)其它一些現(xiàn)場(chǎng)總線,CAN總線技術(shù)比較簡(jiǎn)單,CAN相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)費(fèi)用也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)費(fèi)用。因此,很早國內(nèi)就有一些企業(yè)推出了基于CAN總線的樓宇自控的相關(guān)產(chǎn)品。如獅島、索龍集團(tuán)開發(fā)出了$2000樓宇自控系統(tǒng)。
(4)EiB
EIB是歐洲安裝總線(European Installation Bus)的縮寫。它在1990年被提出,經(jīng)過十多年的發(fā)展,成為歐洲最有影響的建筑智能化現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),在歐洲得到了進(jìn)300家廠商的支持。1999年EIB被引進(jìn)中國的智能化建筑領(lǐng)域,并在上海同濟(jì)大學(xué)建立了EIB認(rèn)證技術(shù)培訓(xùn)中心。在短短的幾年里,國內(nèi)的會(huì)展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場(chǎng)所的燈光、窗簾、空調(diào)等控制和安防系統(tǒng)方面獲得了廣泛應(yīng)用,如廈門國際會(huì)展中心、大連國貿(mào)中心、浙江人民大會(huì)堂等。國內(nèi)的EIB項(xiàng)目基本上被ABB公司和SIMENS公司所壟斷。
關(guān)鍵詞:樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)智能建筑基本功能原理 發(fā)展趨勢(shì)
1.引言
智能建筑(IntellingentBuilding)起源于1984年的美國,它是信息時(shí)代的產(chǎn)物,是隨著社會(huì)信息化和經(jīng)濟(jì)全球化應(yīng)運(yùn)而生的現(xiàn)代高科技的結(jié)晶。近十余年來智能建筑在我國得到了蓬勃發(fā)展。在我國頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)智能建筑有了一個(gè)明確的定義:智能建筑是以建筑為平臺(tái),兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)也叫建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng),是智能建筑不可缺少的一部分,其任務(wù)是對(duì)建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境、交通及安全設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制等,以提供一個(gè)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。
2 .樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)通常包括暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統(tǒng)。根據(jù)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),BAS又可分為設(shè)備運(yùn)行管理與監(jiān)控子系統(tǒng)和消防與安全防范子系統(tǒng)。一般情況下,應(yīng)將消防與安全防范子系統(tǒng)一同納入BAS考慮,如要獨(dú)立設(shè)置,也應(yīng)與BAS監(jiān)控中心建立通信聯(lián)系以便災(zāi)情發(fā)生時(shí),能夠按照約定實(shí)現(xiàn)操作權(quán)轉(zhuǎn)移,進(jìn)行一體化的協(xié)調(diào)控制。
2.1樓宇自控系統(tǒng)由以下部分組成:
2.1.1建筑設(shè)備運(yùn)行管理的監(jiān)控,包括
1) 暖通空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控(HVAC);
2) 給排水系統(tǒng)監(jiān)控;
3) 供配電與照明系統(tǒng)監(jiān)控
2.1.2火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制、電梯運(yùn)行管制
2.1.3公共安全技術(shù)防范,包括:
1)電視監(jiān)控系統(tǒng);
2)防盜報(bào)警系統(tǒng);
3)出入口控制及門禁系統(tǒng);
4)安保人員巡查系統(tǒng);
5)汽車庫綜合管理系統(tǒng);
6)各類重要倉庫防范設(shè)施;
7)安全廣播信息系統(tǒng)。
諸多的機(jī)電設(shè)備之間有著內(nèi)在的相互聯(lián)系,于是就需要完善的自動(dòng)化管理。建立機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng),達(dá)到對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行綜合管理、 調(diào)度、監(jiān)視、操作和控制。
3 .樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能
樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。智能建筑通過建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的功能:
3.1、采用先進(jìn)的管理手段,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效管理和安全可靠運(yùn)行
BA系統(tǒng)使用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù),對(duì)建筑物內(nèi)各類樓宇設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視、自動(dòng)化控制,實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)各類樓宇設(shè)備的高效管理和安全可靠運(yùn)行。
3.2、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制和節(jié)能管理,節(jié)省能耗
樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)通過對(duì)大樓設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制和節(jié)能管理。特別是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的用電和公共照明用電等樓宇設(shè)備的進(jìn)行節(jié)能控制實(shí)現(xiàn)節(jié)省大樓的能耗。
3.3、減少管理維護(hù)人員,降低管理費(fèi)用
通過先進(jìn)的自動(dòng)化監(jiān)控,可以大量減少各類樓宇設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行操作人員和維護(hù)人員,降低管理費(fèi)用。
3.4、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命
樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)可以:實(shí)時(shí)反映設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題并能及時(shí)處理;定期打印出維護(hù)、保養(yǎng)通知單,這樣可以保證維護(hù)人員不超前、不誤時(shí)地進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng);實(shí)現(xiàn)使用和備用設(shè)備的定期互換工作。從而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,也就降低了建筑的運(yùn)行費(fèi)用。
3.5、提供舒適的辦公環(huán)境
樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量、溫濕度、照度等進(jìn)行檢測(cè)和有效的控制,為大樓創(chuàng)造一個(gè)舒適的環(huán)境。
4.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)工作原理
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)采用的是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),也稱分布式控制系統(tǒng)(Distributedcontrol systems簡(jiǎn)稱DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的微型計(jì)算機(jī)控制裝置(DDC)完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制任務(wù),克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來的危險(xiǎn)性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計(jì)算機(jī)具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強(qiáng)的數(shù)字通信功能,能完成集中操作、顯示、報(bào)警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù),避免了常規(guī)儀表控制分散后人機(jī)聯(lián)系困難、無法統(tǒng)一管理的缺點(diǎn),保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)工作主要包括以下方面:
4.1、冷凍機(jī)房設(shè)備監(jiān)控
空調(diào)系統(tǒng)中的冷源一般由冷凍系統(tǒng)提供,整個(gè)冷源系統(tǒng)由多臺(tái)制冷機(jī)、冷凍水和冷卻塔、補(bǔ)水箱和膨脹水箱等設(shè)備組成。
4.1.1對(duì)供水和回水總管之間的壓差監(jiān)測(cè),并根據(jù)設(shè)定壓差調(diào)節(jié)旁通閥開度;
4.1.2監(jiān)測(cè)水泵的運(yùn)行狀態(tài),控制水泵的啟停,并在故障發(fā)生時(shí)報(bào)警;
4.1.3監(jiān)測(cè)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài),控制機(jī)組的啟停,并在故障發(fā)生時(shí)報(bào)警;
4.1.4冷凍/卻水隔離閥控制
4.2、送排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控
本系統(tǒng)對(duì)樓內(nèi)的對(duì)分布于大樓各處的風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障及時(shí)報(bào)警并可以控制風(fēng)機(jī)的啟/停。具體監(jiān)控對(duì)象如下監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)、手自動(dòng)狀態(tài),控制其啟停。
4.3、給排水系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)控
本系統(tǒng)的給排水設(shè)備包括生活給水系統(tǒng),樓宇自控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)以下功能:
4.3.1生活水泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視,手自動(dòng)狀態(tài),控制其啟停;
4.3.2生活水箱液位超高檢測(cè)
4.4、電梯系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)
4.4.1按程序設(shè)定的運(yùn)行表啟動(dòng)/停止電梯并監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)、故障及緊情況的報(bào)警
4.4.2對(duì)多臺(tái)電梯的群控管理
4.4.3對(duì)火災(zāi)的應(yīng)對(duì)處理
4.4.配合安全防范系統(tǒng)協(xié)同工作
4.5、照明系統(tǒng)的監(jiān)視與控制
4.5.1根據(jù)季節(jié)的變化,對(duì)各城區(qū)的照明設(shè)備進(jìn)行開/停的順序控制
4.5.2正常照明供電出現(xiàn)故障時(shí),自動(dòng)將故障區(qū)域的應(yīng)急照明投入運(yùn)行
4.5.3發(fā)生火災(zāi)時(shí),關(guān)閉火災(zāi)區(qū)域的照明設(shè)備,并啟動(dòng)應(yīng)急照明
4.5.4保安系統(tǒng)報(bào)警時(shí),將報(bào)警區(qū)域的照明打開
4.6、空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)
4.6.1檢測(cè)風(fēng)機(jī)手自動(dòng)狀態(tài)
當(dāng)機(jī)組處于樓宇自控系統(tǒng)控制時(shí),可控制風(fēng)機(jī)的啟停。
4.6.2監(jiān)測(cè)送風(fēng)機(jī)壓差狀態(tài)、表冷氣防凍報(bào)警
在送風(fēng)風(fēng)管內(nèi)設(shè)置溫/濕度傳感器監(jiān)測(cè)送風(fēng)溫/濕度。
4 6.3啟動(dòng)順序:開新風(fēng)閥啟動(dòng)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)水閥開度。
4.6.4停機(jī)順序:停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行關(guān)閉新風(fēng)門關(guān)閉調(diào)節(jié)水閥。
新/回風(fēng)門控制、水閥控制、啟??刂?、手/自動(dòng)狀態(tài)
空調(diào)機(jī)組監(jiān)控原理圖
4.7變配電系統(tǒng)的設(shè)備監(jiān)視
為保證變配電設(shè)備的運(yùn)行正常,本系統(tǒng)采用智能化電力儀表可對(duì)以下綜合參數(shù)監(jiān)測(cè):
4.7.1變壓器風(fēng)機(jī)狀態(tài)
4.7.2高壓進(jìn)線的電壓、電流
4.7.3低壓回路的主開關(guān)電壓、電流、功率因數(shù)
4.7.4低壓母聯(lián)狀態(tài)檢測(cè)
5. 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的集成
5.1、系統(tǒng)組成
Continuum系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)控制器(包括PSU電源模塊,Continuum NCU及I/O模塊)、B4920系統(tǒng)控制器、各類獨(dú)立數(shù)字控制器(簡(jiǎn)稱DDC,包括樓控和安??刂破鳎?、純BACnet獨(dú)立數(shù)字控制器,工作站和可以支持多個(gè)工作站的文件服務(wù)器等組成。Continuum系統(tǒng)將提供控制、報(bào)警檢測(cè)、日程表控制、報(bào)告和信息管理等,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN), 采用ODBC兼容的數(shù)據(jù)庫。Continuum樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖:
5.2、第一層網(wǎng)絡(luò)
第一層網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)的主干網(wǎng),采用以太網(wǎng)LAN/WAN,支持TCP/IP和BACnet/IP。所有網(wǎng)絡(luò)控制器、B4920系統(tǒng)控制器、BACnet路由器、工作站、數(shù)據(jù)庫文件服務(wù)器可直接連接到這層網(wǎng)上,并不需要任何網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
5.3、第二層網(wǎng)絡(luò)
第二層網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)控制器由一條或多條現(xiàn)場(chǎng)總線組成,現(xiàn)場(chǎng)總線有以下兩種:RS485的Infinet現(xiàn)場(chǎng)總線和采用RS485方式的BACnet MS/TP現(xiàn)場(chǎng)總線。
采用RS485的Infinet現(xiàn)場(chǎng)總線,最多可支持254個(gè)獨(dú)立數(shù)字控制器,可控制HVAC設(shè)備、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等;采用RS485或FTT-10方式的I/O的現(xiàn)場(chǎng)總線,最多可支持32個(gè)輸入/輸出模塊(包括門禁模塊),輸入/輸出模塊可與網(wǎng)絡(luò)控制器一起裝在統(tǒng)一控制箱內(nèi),也可通過屏蔽雙絞線安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)。
采用RS485方式的BACnet MS/TP現(xiàn)場(chǎng)總線,最多可以支持127個(gè)純BACnet控制器。
5.4、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)支持
所有的網(wǎng)絡(luò)控制器,工作站和文件服務(wù)器可直接連接到建筑物的以太網(wǎng)(TCP/IP,LAN/WAN)而不需網(wǎng)關(guān)。此外,網(wǎng)絡(luò)控制器、工作站和文件服務(wù)器可連接路由器、交換機(jī)、HUB和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng),并通過信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP來對(duì) LAN/WAN進(jìn)行維護(hù)。
5.5、遠(yuǎn)程通訊
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制系統(tǒng);智能建筑;應(yīng)用;現(xiàn)狀;問題
引言:
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分,而且樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)也通過智能建筑的發(fā)展平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)自身的發(fā)展。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)能使智能建筑的建筑物實(shí)體及配套設(shè)備的品質(zhì)與建筑環(huán)境的質(zhì)量得到不同程度的發(fā)展提升。涉及建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)本身可以分類為電力、照明、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、防災(zāi)、綜合保安、車庫、自動(dòng)開條等設(shè)備與子系統(tǒng)。涉及到智能建筑的自動(dòng)化系統(tǒng)包括辦公自動(dòng)化、通訊自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、消防自動(dòng)化、保安自動(dòng)化五大類。智能建筑的使用能力與使用質(zhì)量能否很好的體現(xiàn),其中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量是重中之重,可見,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在智能建筑領(lǐng)域的地位舉足輕重,是智能建筑實(shí)現(xiàn)價(jià)值的重要手段,不容小覷。
1 關(guān)于智能建筑的構(gòu)成
智能建筑是一項(xiàng)高水準(zhǔn)、科技化、現(xiàn)代化的建筑產(chǎn)品。它主要是將建筑的大體結(jié)構(gòu)、設(shè)備情況、管理水平、服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行最優(yōu)、有效的組合,以滿足客戶越來越高的使用居住的標(biāo)準(zhǔn)與要求,為客戶提供一個(gè)滿足安全、舒適、便的生活工作環(huán)境。智能建筑由三大要素構(gòu)成,即指建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以及這些系統(tǒng)的集成,共同構(gòu)成整體智能建筑。
1.1 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)主要由三大部分組成,建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和安全技術(shù)防范系統(tǒng)。只有將建筑設(shè)備監(jiān)控、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和安全防范系統(tǒng)的內(nèi)容,有過去原始的繼電器等元件的控制方式,改由計(jì)算機(jī)等來取代,并向高集成方向發(fā)展,再以綜合布線的方式實(shí)現(xiàn),才是智能建筑電氣設(shè)計(jì)。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)通常由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)控制器、儀表和通信網(wǎng)絡(luò)四個(gè)主要部分組成。監(jiān)控計(jì)算機(jī)是建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的核心,用于監(jiān)控每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行,它包含硬件要求和軟件要求,硬件一般帶有滿足其性能和通信需求的微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)接口,軟件部分有系統(tǒng)軟件、圖形顯示組態(tài)軟件和應(yīng)用軟件,各有各的要求之處。現(xiàn)場(chǎng)控制器要求它的控制信號(hào)和儀器信號(hào)的匹配性及其精度轉(zhuǎn)換性,它的結(jié)構(gòu)分為嵌入式和模塊化兩種。儀表分為檢測(cè)和執(zhí)行兩類儀表,它的要求與現(xiàn)場(chǎng)控制器一致。通信網(wǎng)絡(luò)多為多層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的資源共享。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包含電力監(jiān)控、照明監(jiān)控、空調(diào)監(jiān)控、停車場(chǎng)監(jiān)控四個(gè)方面。電力監(jiān)控要求平時(shí)的巡檢工作和事故發(fā)生的防備工作的完善;照明監(jiān)控的照明回路的控制,主要是通過在配電箱內(nèi)設(shè)置一系列控制電器來實(shí)現(xiàn)的,空調(diào)監(jiān)控包括功率、電壓等一系列的檢測(cè)和測(cè)量,停車場(chǎng)監(jiān)控對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè),并設(shè)置異常報(bào)警措施。同時(shí),這些監(jiān)控系統(tǒng)都必須依照國家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。以上監(jiān)控系統(tǒng)有路由器連接成一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形成了一個(gè)節(jié)省財(cái)力物力、效率較高的建立控系統(tǒng)。以LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為主的建筑監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化在網(wǎng)絡(luò)集成的支持行下,依靠現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備的基本功能,把控制徹底下放到現(xiàn)場(chǎng),實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化。
1.2 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)
辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是根據(jù)建筑物的使用功能需求,設(shè)計(jì)通用和專用辦公自動(dòng)化系統(tǒng),該系統(tǒng)應(yīng)建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)信息資源共享,同時(shí)具有良好的安全防范措施。
1.3 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)??梢苑殖蓛?nèi)外兩層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。外層有主計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的資源子網(wǎng),程度全網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理和向網(wǎng)絡(luò)用戶提供共享的資源及其相應(yīng)服務(wù);內(nèi)層是通信控制處理機(jī)和高速通信線路等組成的通信子網(wǎng),承擔(dān)全網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、交換、加工和變換等處理工作。
1.4 系統(tǒng)集成
系統(tǒng)集成。以原始廠商的產(chǎn)品為中心,對(duì)項(xiàng)目具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案的某一功能部分提供技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案和服務(wù),即產(chǎn)品系統(tǒng)集成。將智能建筑內(nèi)不同功能的智能化子系統(tǒng),在物理、邏輯和功能上連接在一起,以實(shí)現(xiàn)信息綜合、資源共享。從而達(dá)到節(jié)約能源、降低成本,提供物業(yè)管理、安防、消防和信息服務(wù)的自動(dòng)化程度,為社區(qū)提供安全、舒適、方便、經(jīng)濟(jì)的居住環(huán)境。系統(tǒng)集成還包括構(gòu)建各種WIN和LINUX的服務(wù)器,使各服務(wù)器間可以有效的通信,提高客戶的訪問速度。
2 樓宇自動(dòng)化控制在智能建筑的應(yīng)用
我國的樓與自動(dòng)化智能建筑的發(fā)展還在剛剛起步的階段,智能化建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)普及率不高,而且發(fā)展水平與國外相比也相對(duì)較低。從核心技術(shù)的擁有率到先進(jìn)的管理技術(shù)可以反映出。為了更好的使建筑單位了解樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用,筆者以下主要對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在智能建筑應(yīng)用中的建筑設(shè)備監(jiān)控的實(shí)施和其經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了討論。
2.1 建筑設(shè)備監(jiān)控的實(shí)施
建筑設(shè)備監(jiān)控的實(shí)施包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控制機(jī)房、通信纜線和儀表控制纜線選擇與安裝、電源與接地四個(gè)方面。
在實(shí)施建筑設(shè)備監(jiān)控時(shí),必須要進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),每一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)必須與每個(gè)建筑主體相適應(yīng),它們的設(shè)計(jì)必須有相關(guān)的技術(shù)人員實(shí)施,同時(shí)完成。它的設(shè)計(jì)要從全面監(jiān)控的出發(fā)點(diǎn)考慮,包括技術(shù)要求、設(shè)備要求、監(jiān)控要求、安裝施工要求等。特別是現(xiàn)場(chǎng)控制器和豎井的設(shè)置??刂茩C(jī)房分為單獨(dú)設(shè)置和集中設(shè)置,應(yīng)處于一個(gè)干燥干凈無干擾的環(huán)境設(shè)置,避免陽光直射,每個(gè)配電室應(yīng)相隔一定的距離。通信纜線在設(shè)計(jì)階段應(yīng)選擇屏蔽雙絞線,具體實(shí)踐應(yīng)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而定。儀表控制纜線的截面選擇為0.75~1.5mm2。它們的安裝應(yīng)符合相關(guān)工業(yè)化規(guī)范要求。電源的接地包括屏蔽接地和保護(hù)接地。
2.2 建筑設(shè)備監(jiān)控的經(jīng)濟(jì)性
在很多智能建筑的建筑設(shè)備監(jiān)控中,并沒有實(shí)現(xiàn)真正的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)形式來管理,如消防、安保、衛(wèi)生等工作,并沒有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的一體化管理,造成了管理資源的浪費(fèi),消耗不必要的人力物力。隨著樓宇自動(dòng)化的發(fā)展及在智能建筑中的應(yīng)用,智能建筑技術(shù)及電氣化的綜合型人才需求缺口越來越大,不在只需要單一的建筑人才,還需要電氣化的計(jì)算機(jī)科技型人才,而我們的專業(yè)人才質(zhì)量不高。由此造成了生產(chǎn)成本過高,生產(chǎn)周期增大,這不利于利用企業(yè)生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的提高,以及均衡生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)。是我國現(xiàn)階段急需解決的問題。
3 總結(jié)
不論是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展、智能建筑的發(fā)展還是二者的結(jié)合應(yīng)用,隨著經(jīng)濟(jì)科技的不斷發(fā)展與生產(chǎn)水平的提高,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛、深入,我們對(duì)于此的認(rèn)知也會(huì)越來越明確,在未來的發(fā)展道路上,科技、高端、服務(wù)的觀念會(huì)深入人心。智能建筑的普及的時(shí)代即將來臨。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]智能建筑;樓宇自動(dòng)化;環(huán)境舒適度;未來趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)18-0197-01
智能建筑是將高科技與建筑美學(xué)融合的產(chǎn)物,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為智能建筑的重要組成部分之一,在智能建筑日常的運(yùn)行中發(fā)揮了重要的作用。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)不但可以控制設(shè)備的啟動(dòng)與關(guān)閉還能定期提供設(shè)備的運(yùn)行報(bào)告,保證了設(shè)備的運(yùn)行。為保證樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性,建筑學(xué)專家還需要結(jié)合目前科技進(jìn)行研究。
一、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能及應(yīng)用
(一)空調(diào)系統(tǒng)
中央空調(diào)系統(tǒng)在智能建筑物中主要作用就是保持環(huán)境的舒適度,但是它的耗能巨大,所以在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中必須減少中央空調(diào)系統(tǒng)的耗能。
為保證建筑物內(nèi)的各個(gè)區(qū)域都能夠享受提高空氣的處理的服務(wù),這就要求空氣中的溫度與濕度都要保持在令人舒服的指標(biāo)內(nèi)。通過與外部空氣中的溫度與濕度進(jìn)行分析,使用計(jì)算機(jī)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時(shí)好要注重空調(diào)設(shè)備的定期維護(hù)和保養(yǎng)。
(二)消防系統(tǒng)
在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中,消防系統(tǒng)在其中占有重要的位置,對(duì)智能建筑的安全有著武科替代的重要作用。消防系統(tǒng)必須一天24小時(shí)運(yùn)行以防意外的發(fā)生,消防系統(tǒng)要與就近的消防站形成聯(lián)動(dòng)的機(jī)制,保證在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間消防站就可以得知,并安排舊貨。
在火災(zāi)發(fā)生時(shí),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)必須要及時(shí)的關(guān)閉電梯設(shè)施,將消防通道的大門打開。為建筑內(nèi)的業(yè)主提供方便,并自動(dòng)打開智能樓內(nèi)的花曬,防止火勢(shì)迅速蔓延,危機(jī)生命。
(三)變配電系統(tǒng)
變配電系統(tǒng)是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的核心,它是為整棟智能大廈供電并保證用電安全的系統(tǒng)。變配電系統(tǒng)可以通過歲建筑物中電力設(shè)備的監(jiān)測(cè),來保證配電柜的和運(yùn)行狀態(tài),保證建筑物內(nèi)部電力的持物供應(yīng)。
電力系統(tǒng)本身就有一定的特殊性,在計(jì)算機(jī)一定要?dú)q電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。對(duì)任何參數(shù)的變化都要進(jìn)行記錄,為今后電力系統(tǒng)的維修提供依據(jù)。
(四)給排水系統(tǒng)
給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物中的水泵與排水泵、污水泵等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理,使水箱的水保持在一定的安全范圍內(nèi),根據(jù)水位與水壓的變化及時(shí)的將水泵的關(guān)閉或開啟。以此來保證智能建筑物內(nèi)部水的供應(yīng)。
(五)照明系統(tǒng)
照明系統(tǒng)最能體現(xiàn)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)有效的節(jié)能減排的系統(tǒng)之一,在智能建筑中,電能是不可缺少的能源,照明系統(tǒng)是除很大的電能消耗系統(tǒng),照明系統(tǒng)的節(jié)能,主要體現(xiàn)在停車場(chǎng)、走廊與對(duì)門廳等不必要照明開啟與關(guān)閉的控制,這對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的敏感度提出了要求。
(六)電梯系統(tǒng)
電梯系統(tǒng)的自動(dòng)化管理是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分之一,是智能建筑中的公交車。電梯本身就擁有具有全套的自動(dòng)控制裝置,建筑物的管理者必須對(duì)電梯的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)的掌握與分析,利用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電梯的使用情況和故障次數(shù)進(jìn)行記錄。來保證電梯的順利運(yùn)行。
(七)安保監(jiān)控系統(tǒng)
在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中,監(jiān)控系統(tǒng)被分為三類包括閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)以及防盜報(bào)警系統(tǒng)。這三者互相作用保護(hù)智能建筑物內(nèi)業(yè)主的安全。設(shè)備安裝人員將攝像機(jī)安裝在建筑物中的各個(gè)角落,利用電纜將圖像傳達(dá)給建筑物控制中心,對(duì)大樓的內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。同時(shí),利用電子鎖或磁卡開關(guān)這些設(shè)備對(duì)建筑物的人群進(jìn)行嚴(yán)格的控制,報(bào)警系統(tǒng)可以做相應(yīng)的反應(yīng),通過建筑物管理人員對(duì)異常情況進(jìn)行及時(shí)的處理。
在建筑投入使用時(shí),安保是一個(gè)經(jīng)常被忽視的話題。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)必須能夠防止攻擊,并保護(hù)自己。如果攻擊者獲得非授權(quán)訪問,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能夠保證系統(tǒng)的完整性,保護(hù)生命和財(cái)產(chǎn)免遭損失。
二、我國樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
我國樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)目前還處于發(fā)展階段,與國外相比,我國的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)還比較差,只是使建筑物內(nèi)的設(shè)備管理系統(tǒng)正常的運(yùn)行,滿足了人們?cè)诮ㄖ锖苁孢m的需求,在系統(tǒng)的維護(hù)上還需要依靠國外的技術(shù)。
目前我國樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的控制性能并不過關(guān),閥門容易反復(fù)正當(dāng),會(huì)形成液體的阻力。增加的耗能,與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)最初投入使用的目的背道而馳。同時(shí)也增加了閥門的壓力導(dǎo)致閥門極易破損,增加設(shè)備維修的成本。傳感器是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中最重要的設(shè)備,傳感器必須具有準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性以及靈敏度。但我國目前的技術(shù)達(dá)不到智能建筑的要求,傳感器不但不靈敏,并且安裝位置有很大的偏差。
每一個(gè)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)都帶有節(jié)能的措施,但是在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中,操作者往往會(huì)將節(jié)能裝置忽略,這樣就導(dǎo)致,大量的能源被浪費(fèi),沒有突顯出樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的巨大作用。在研究樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí),要加大科研的投入,這不單單是建筑學(xué)科的研究發(fā)現(xiàn),還要結(jié)合電力、風(fēng)能等多方面的知識(shí),形使得系統(tǒng)原設(shè)計(jì)的功能得到充分的發(fā)揮,達(dá)到降低能耗和設(shè)備運(yùn)行成本的目的。進(jìn)而,研發(fā)出我們國家自己的系統(tǒng)產(chǎn)品,達(dá)到占領(lǐng)國內(nèi)市場(chǎng)的目的。
三、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)未來的發(fā)展前景
目前,我國的很多建筑都是高耗能的建筑,每年要消耗大量的能源。近些年來政府宣傳節(jié)能環(huán)保、低碳生活,每一個(gè)人都要響應(yīng)國家號(hào)召。高耗能建筑并不符合現(xiàn)在的可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展趨勢(shì),所以我國高耗能建筑必須要進(jìn)行改造。隨著21世紀(jì)科學(xué)的不斷進(jìn)步,我國計(jì)算機(jī)與應(yīng)用技術(shù)的廣泛應(yīng)用雖然為在我國發(fā)展智能大樓提供了基礎(chǔ)條件。但是目前國內(nèi)的職能大廈還是以國外的智能建筑技術(shù)為主。眼下我們所要面臨的困難就是,開發(fā)帶有中國特色的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。
結(jié)束語
綜上所訴,未來我國建筑的發(fā)展趨勢(shì)必然向著智能化和綠色節(jié)能化,這不僅是科技推進(jìn)的結(jié)果也是可持續(xù)發(fā)展的要求。但目前我國在樓宇自動(dòng)化發(fā)展還不是很完全,我們向其他國家進(jìn)行學(xué)習(xí),研發(fā)并優(yōu)化我國的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),為公眾的生活提供生活便利。
參考文獻(xiàn):
[1] 曾益保.智能建筑中的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)分析[J].科技視界,2014,28:207+328.
關(guān)鍵詞:智能建筑;樓宇自動(dòng)化;控制系統(tǒng)
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
在科技快速進(jìn)步的今天,很多高科技手段都被運(yùn)用到各行各業(yè)。在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要地位的建筑業(yè)也利用了一些新型的科學(xué)技術(shù),智能建筑中的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)就是其中最重要的一部分。
一、定義
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)又叫建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng),它主要包括暖通空調(diào)、供配電、照明、消防、給排水、電梯、安全防范等子系統(tǒng)。當(dāng)代樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)就是運(yùn)用比較先進(jìn)的技術(shù)手段處理各部分傳來的信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備的集中監(jiān)控與管理的目的,從而使各子系統(tǒng)能夠高效、有序的運(yùn)行,給人提供一個(gè)高效、安全、舒適的生活和工作環(huán)境。
(上圖為運(yùn)用智能化系統(tǒng)的樓宇)
二、組成
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)通常由暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統(tǒng)組成。根據(jù)我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)又可分為設(shè)備運(yùn)行管理與監(jiān)控子系統(tǒng)和消防與安全防范子系統(tǒng)。在通常情況下,各種子系統(tǒng)也被同時(shí)選入樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中,也應(yīng)與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控中心建立通信聯(lián)系以便災(zāi)情發(fā)生時(shí),能夠按照約定實(shí)現(xiàn)操作權(quán)轉(zhuǎn)移,進(jìn)行一體化的協(xié)調(diào)控制。
三、基本功能
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的主要目的是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備的全面監(jiān)控和集中管理,從而為建筑用戶提供良好的生活與工作環(huán)境,方便建筑管理者進(jìn)行管理,減少建筑物的能耗和減少管理費(fèi)用。其基本功能包括:第一,對(duì)各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視控制,控制其起或停;第二,將各個(gè)設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、收集,從而方便自動(dòng)化系統(tǒng)管理者對(duì)其進(jìn)行審查;第三,外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載情況發(fā)生變化時(shí),自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),以保證其始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài);第四,自動(dòng)監(jiān)測(cè)各種意外、突發(fā)事件,并進(jìn)行及時(shí)有效的處理;第五,協(xié)調(diào)控制、統(tǒng)一管理建筑物內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備,使之有條不紊地運(yùn)行;第六,自動(dòng)計(jì)量建筑物內(nèi)用戶的水、電、氣等費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)能源管理的自動(dòng)化;第七,對(duì)設(shè)備的檔案、運(yùn)行報(bào)表和維修等進(jìn)行管理。圖一,圖二、圖三就是自動(dòng)化系統(tǒng)的控制流程圖。
圖一
圖二
圖三
四、原理
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)采用的是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),也稱分布式控制系統(tǒng)(Distributedcontrol Systems)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的微型計(jì)算機(jī)控制裝置(DDC),完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制任務(wù),克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來的危險(xiǎn)性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。通過對(duì)中央控制系統(tǒng)的安裝,可以更方便對(duì)樓宇各部分的管理發(fā)揮各個(gè)設(shè)備的優(yōu)越性,提高設(shè)備利用率,優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和時(shí)間,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,降低能源消耗,降低維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工時(shí)數(shù)量。安裝于中央控制室的中央管理計(jì)算機(jī)還具有 CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強(qiáng)的數(shù)字通信功能,能完成集中操作、顯示、報(bào)警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù),避免了常規(guī)儀表控制分散后人機(jī)聯(lián)系困難、無法統(tǒng)一管理的缺點(diǎn),保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,最終降低了設(shè)備的運(yùn)行成本。
五、發(fā)展前景
(一)應(yīng)用現(xiàn)狀
從我國樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用的現(xiàn)狀來看,我國智能建筑發(fā)展仍處于初始階段,與國外相比,其應(yīng)用水平相當(dāng)?shù)?,系統(tǒng)的控制性能還沒有得到優(yōu)化,各系統(tǒng)接口處的系統(tǒng)還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,相比發(fā)展較快的城市,偏遠(yuǎn)地區(qū)對(duì)于樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用率幾乎為零,這表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.市場(chǎng)上流行的智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品還是國外的一些著名品牌,我國的智能建筑樓控系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)較少,沒有占領(lǐng)智能建筑樓控系統(tǒng)的市場(chǎng)。除此之外,我國對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制本質(zhì)以及控制策略的研究深度不夠,缺乏內(nèi)涵。
2.隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,我國有一些建筑引入了樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù) ,但只是實(shí)現(xiàn)了樓宇自控系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用的第一個(gè)層次,即只是簡(jiǎn)單地滿足了人們對(duì)建筑物安全、舒適的要求。
3.控制性能沒有得到完全優(yōu)化。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的控制精度只能達(dá)到±2%,且閥門極易反復(fù)振蕩。如果閥門一旦產(chǎn)生反復(fù)的震蕩,一方面會(huì)影響流體的運(yùn)動(dòng),增加能耗,另一方面會(huì)造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥門的磨損,增加了設(shè)備維護(hù)的成本。
4.傳感器不能準(zhǔn)確地反映建筑物和設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)。傳感器是自控系統(tǒng)的首要設(shè)備,直接作用與被測(cè)對(duì)象,所以,傳感器必須具有高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性和高靈敏度。但事實(shí)上,我國樓宇自控系統(tǒng)中至少有10%或更多的傳感器準(zhǔn)確性不高。另外,部分傳感器安裝位置有偏差,使得測(cè)量精度降低。
5.檢測(cè)手段不足。首先,在熱源檢測(cè)方面,對(duì)燃料沒有相應(yīng)的智能檢測(cè)手段,如對(duì)鍋爐的用氣或用油的檢測(cè)。其次,對(duì)于沒有智能化系統(tǒng)的樓宇來說,對(duì)于空調(diào)耗能情況不能有效的進(jìn)行掌握,因此,無法準(zhǔn)確計(jì)量水系統(tǒng)的能耗;再次,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中沒有接入智能儀表,不能測(cè)量出冷卻塔的運(yùn)行能耗;最后,一些供應(yīng)商常常忽略對(duì)冷源離心機(jī)組的尋葉開度的監(jiān)測(cè)。
6.缺乏能源管理,節(jié)能效果欠佳。盡管每個(gè)建筑樓控系統(tǒng)的投標(biāo)書上都有節(jié)能管理的措施,但在實(shí)際運(yùn)行中,沒有一棟樓將節(jié)能管理措施落到實(shí)處。例如,鍋爐沒有在最佳效率區(qū)運(yùn)行。在對(duì)鍋爐使用過程中,每臺(tái)鍋爐都具有一個(gè)最佳的運(yùn)行效率去,所以在鍋爐運(yùn)行過程中,運(yùn)用智能化控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),可以保證鍋爐在低耗狀態(tài)下工作效率最高。鍋爐處于超負(fù)荷區(qū)運(yùn)行時(shí)也會(huì)增加不完全燃燒,超負(fù)荷區(qū)設(shè)備運(yùn)行速度加快,對(duì)燃料的需求也相應(yīng)增加 ,短時(shí)間內(nèi),燃料無法充分燃燒,效率降低。另外,幾乎所有智能建筑的冷熱源沒有在最佳時(shí)機(jī)被起動(dòng)或停止,過早啟動(dòng)或過晚停止冷熱源都會(huì)導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。
(二)發(fā)展
智能建筑和知識(shí)經(jīng)濟(jì)是信息時(shí)代的重要標(biāo)志,作為國家綜合國力和技術(shù)水平的具體體現(xiàn),其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)明顯。智能建筑是國際信息高速公路和智能化城市的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),其所具有的作用、功能和效益,決定著我國智能化建筑的在世界的地位。智能建筑的發(fā)展將帶動(dòng)一批相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如信息、電子、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電力技術(shù),等等。智能建筑在國內(nèi)外的發(fā)展方興未艾,前景廣闊,世界各國競(jìng)相研究和開發(fā)智能建筑技術(shù)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展,智能建筑的發(fā)展也已走過了20多年的歷程。第一代的智能建筑一般由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的自治子系統(tǒng)構(gòu)成,互相之間沒有聯(lián)系,操作也相對(duì)獨(dú)立;第二代智能建筑因?yàn)檫\(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使整個(gè)樓宇各個(gè)設(shè)備都可以有效連接,從而能完成一些諸如遠(yuǎn)程控制、操作序列化、制定時(shí)間表等涉及多個(gè)子系統(tǒng)的操作任務(wù)。雖然,第一、二代智能建筑技術(shù)在很大程度上提高了樓宇控制操作的自動(dòng)化水平,但基本上還不具備人類智能的特點(diǎn),即系統(tǒng)基本上不具備推理、學(xué)習(xí)、適應(yīng)等能力,因而,還不是真正意義上的智能建筑。
結(jié)束語:
智能建筑中的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展,一方面可以提高樓宇管理的工作效率,另一方面,這種技術(shù)的運(yùn)用,在一定程度上也為我國的建筑業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力,使我國的智能化建筑能矗立于世界之林。
參考文獻(xiàn):
[1]趙起升,朱靜孫,王平等.智能建筑中的樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(城市科學(xué)版),2013,20(3).
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關(guān)鍵詞:樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、閥門執(zhí)行器、節(jié)能
中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥是樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,主要應(yīng)用于暖通系統(tǒng)HVAC中的冷熱源、能源分配及末端控制。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥接受現(xiàn)場(chǎng)控制器的控制信號(hào),改變介質(zhì)的控制變量(風(fēng)量、水量等),使建筑設(shè)備按預(yù)定的工藝要求運(yùn)行。
由于在樓宇系統(tǒng)中電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的原理比較簡(jiǎn)單,人們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)中常忽視這一環(huán)節(jié)。在實(shí)際的工作環(huán)境中,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥長(zhǎng)期和工作介質(zhì)接觸,要保證它的安全運(yùn)行并非易事,這也是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。工程中由于對(duì)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選用不當(dāng)或運(yùn)行時(shí)維護(hù)不善,常使整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)工作不正常,或嚴(yán)重影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失靈。文章結(jié)合工程實(shí)際介紹了電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選用方法,并對(duì)其主要特性進(jìn)行了分析研究。
圖1樓宇系統(tǒng)中的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選用
流量特性選擇
流量特性的選擇方法一般有數(shù)學(xué)計(jì)算分析法和經(jīng)驗(yàn)法,工程上常采用經(jīng)驗(yàn)法。為了使系統(tǒng)保持良好的調(diào)節(jié)品質(zhì),希望開環(huán)總放大系數(shù)之積保持為常數(shù)。通有下述兩種選用方法:
1)根據(jù)管道系統(tǒng)壓降變化情況來選擇
配管狀態(tài) S=1~0.6 S=1~0.6 S<0.3
實(shí)際工作流量特性 直線 等百分比 直線 等百分比 調(diào)節(jié)不適宜
所選流量特性 直線 等百分比 等百分比 等百分比
2)根據(jù)負(fù)荷變化情況來選擇
當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷變化較大時(shí),選擇等百分比閥;當(dāng)所選調(diào)節(jié)閥經(jīng)常工作在小開度時(shí),也宜選等百分比閥,便于微調(diào),不易引起振蕩。當(dāng)系統(tǒng)很穩(wěn)定,而閥位移動(dòng)范圍較小,閥的特性對(duì)系統(tǒng)影響很小時(shí),可選直線閥或等百分比閥。
結(jié)構(gòu)形式的選擇
選用時(shí),要考慮被測(cè)介質(zhì)的工藝條件、流體特性及生產(chǎn)流程。當(dāng)閥前后壓差較小,要求泄漏量也較小時(shí),應(yīng)選直通單座閥,如末端裝置所用調(diào)節(jié)閥。當(dāng)閥前后壓差較大,并允許有較大泄漏量時(shí),應(yīng)選直通雙座閥,如供回水總管間的壓差控制旁通閥。在比值控制或旁路控制時(shí),應(yīng)選三通調(diào)節(jié)閥。當(dāng)介質(zhì)為高壓時(shí),應(yīng)選高壓調(diào)節(jié)閥。
開閉形式的選擇
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥有電開與電關(guān)兩種形式。調(diào)節(jié)閥開閉形式的選擇主要從生產(chǎn)安全角度考慮。一般在能源中斷時(shí),應(yīng)使調(diào)節(jié)閥切斷進(jìn)入被控制設(shè)備的原料或熱能,停止向設(shè)備外輸送流體。
工作范圍的選擇
(1)介質(zhì)種類
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)常為水和蒸汽,對(duì)閥件無特殊要求。
(2)工作壓力
工作壓力與閥門的材質(zhì)有關(guān),通常應(yīng)不超過閥門的額定工作壓力。對(duì)于蒸汽閥,由于閥門的工作壓力與工作溫度與蒸汽的飽和壓力與飽和溫度不一定是對(duì)應(yīng)的,因此應(yīng)在溫度與壓力的使用范圍中取較小者作為其應(yīng)用的限制條件。
閥門口徑的選擇
合理選擇調(diào)節(jié)閥的口徑,對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)來講是一個(gè)很重要的問題。如果過多地考慮流量裕度,選閥口徑偏大,不但經(jīng)濟(jì)上造成浪費(fèi),更不利的是閥門經(jīng)常工作在小開度,可調(diào)范圍顯著減小,使調(diào)節(jié)閥性能變壞,甚至引起振動(dòng)和噪聲,嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及閥門使用壽命。調(diào)節(jié)閥的口徑是根據(jù)工藝要求的流通能力來確定的,先計(jì)算出C值后,查調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品樣本,確定調(diào)節(jié)閥公稱直徑。
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的重要驅(qū)動(dòng)和控制部件,其選擇的重要參數(shù)是輸出轉(zhuǎn)矩或輸出推力。 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出轉(zhuǎn)矩或推力必須大于調(diào)節(jié)閥所需的工作轉(zhuǎn)矩或推力, 同時(shí)能確保調(diào)節(jié)閥的關(guān)閥力能在最不利的條件下緊密地關(guān)閉閥門。有些建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程由于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的關(guān)閉力小于管道流體對(duì)閥芯的反作用力,而導(dǎo)致冬季無法調(diào)低室溫,夏季無法調(diào)高室溫,出現(xiàn)了既浪費(fèi)能源又破壞舒適環(huán)境的現(xiàn)象。
根據(jù)實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn), 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力( 或稱關(guān)閉壓力) 選擇在0.8~1MPa (即為8~10 k g/c m2),同時(shí)考慮到設(shè)計(jì)院暖通設(shè)計(jì)數(shù)值與實(shí)際工作狀態(tài)數(shù)值的差別, 以及流體對(duì)閥芯和閥體的沖蝕, 其實(shí)際工作狀態(tài)的壓差數(shù)值不應(yīng)超過0.3Mpa,如壓差較高應(yīng)采取相應(yīng)的減壓或平衡壓力的工藝措施。
電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的特性研究
調(diào)節(jié)閥的流量特性
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開度之間的關(guān)系,即 (1)
一般說來,改變調(diào)節(jié)閥的閥芯與閥座之間的流通面積,便可控制流量。但實(shí)際上由于各種因素的影響,在節(jié)流面積變化的同時(shí),還會(huì)引起閥前、后壓差的變化,從而使流量也發(fā)生變化。
調(diào)節(jié)閥的流通能力
調(diào)節(jié)閥流通能力定義為:閥門兩端壓差為105Pa,流體密度為ρ=1g/cm3,調(diào)節(jié)閥全開時(shí)的流量(m3/h)。計(jì)算公式為:
(2)
上式適用于空調(diào)系統(tǒng)中的冷、熱水控制。對(duì)于蒸汽閥,由于蒸汽密度在閥前后不同,因此必須考慮密度變化。
調(diào)節(jié)閥的節(jié)能特性
(1) 改善部分負(fù)荷工況控制
由于室外氣候的變化,暖通空調(diào)需要在部分負(fù)荷工況下運(yùn)行的時(shí)間比例有所增加。結(jié)果,原本存在于冬、夏季運(yùn)行之間的界限漸漸淡化了。因此,在冬季或過渡季節(jié)期間需要制冷的情況越來越普遍。如果能夠?qū)囟群蜐穸冗M(jìn)行更加精確的控制,就有可能節(jié)省高達(dá)30% 的能源。由于“部分負(fù)荷工況”出現(xiàn)的時(shí)間越來越長(zhǎng),制冷成本會(huì)驟然增加,因此有必要對(duì)控制回路進(jìn)行檢查,并重新調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。
(2)優(yōu)化控制冷凍水循環(huán)
與溫度控制相對(duì)簡(jiǎn)單的采暖設(shè)備相比,冷凍水裝置需要非常復(fù)雜的控制系統(tǒng)。流量大但溫差低的應(yīng)用要求使用大型、反映敏捷的閥門。選用合適的壓力補(bǔ)償型調(diào)節(jié)閥,速度是其他類型閥的好幾倍,可以保證控制的準(zhǔn)確性。
(3)帶板式熱交換器直接加熱生活用水
帶板式熱交換器的直接供熱系統(tǒng)逐漸取代了生活熱水供暖設(shè)備中的大型儲(chǔ)熱罐系統(tǒng)。促使這一發(fā)展的是更加嚴(yán)格的衛(wèi)生規(guī)范,該規(guī)范旨在降低軍團(tuán)菌引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn),并減少大型且速度較慢的系統(tǒng)所造成的熱量損失。
(4)區(qū)域供熱設(shè)備節(jié)省空間的解決方案
以小型或中型設(shè)備為例,預(yù)制的緊湊型區(qū)域供熱分站得到了越來越多的應(yīng)用。由于緊湊型換熱器的熱傳遞速度大幅提高,控制系統(tǒng)也必須相應(yīng)地提高速度。在過去,定位時(shí)間在15 到30s 的電動(dòng)閥完全可以處理大流量的對(duì)流設(shè)備。如今小流量大換熱面積的板式熱交換器要求反應(yīng)靈敏、定位迅速的控制設(shè)備。
結(jié)語
在目前已竣工的智能建筑工程中,相當(dāng)部分的控制系統(tǒng)不盡人意,雖不全是電動(dòng)調(diào)節(jié)閥引起的問題,但的確占有相當(dāng)比例。因此,在樓字自動(dòng)化系統(tǒng)中必須對(duì)該環(huán)節(jié)給予加倍的重視,從設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該重視電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的選用,同時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際的工程應(yīng)用和先進(jìn)的分析方法,精心考慮工況要求甚至安裝細(xì)節(jié),綜合考慮各種因素,包括人為因素,客觀評(píng)價(jià)方案的可行性,真正做到部件與系統(tǒng)的無縫連接。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:
[關(guān)鍵字]智能建筑;樓宇;自動(dòng)化控制系統(tǒng)
[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
中圖分類號(hào): C931.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1、智能建筑內(nèi)涵及其發(fā)展現(xiàn)狀
智能建筑主體通過對(duì)四項(xiàng)建筑基本要素,即系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、管理、服務(wù)與他們之間的內(nèi)在聯(lián)系展開優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)而為用戶提供投資合理、使用環(huán)境舒適、便利高效的智能化建筑空間。智能建筑系統(tǒng)主要指為實(shí)現(xiàn)建筑物智能化服務(wù)功能而設(shè)計(jì)安裝及運(yùn)行的光機(jī)電設(shè)備服務(wù)系統(tǒng),例如電梯、空調(diào)、給排水、照明、通信、物業(yè)管理、綜合布線、一卡通與辦公業(yè)務(wù)等智能化控制系統(tǒng);結(jié)構(gòu)主要指其環(huán)境結(jié)構(gòu),囊括了建筑物裝飾、結(jié)構(gòu)、建材與空間的劃分;管理主要指對(duì)財(cái)、物、人、豐富信息與智能化系統(tǒng)的綜合管理,而服務(wù)則指為智能化建筑管理及使用者提供優(yōu)質(zhì)、高效的全方位人性化服務(wù),為其創(chuàng)設(shè)舒適、安全、便利與高效的生活、工作與學(xué)習(xí)環(huán)境,合理降低智能建筑系統(tǒng)設(shè)備的服務(wù)運(yùn)行維護(hù)成本費(fèi)用等。智能建筑的理念在我國的產(chǎn)生及發(fā)展起步較晚,初期由單一專用功能系統(tǒng)開始,逐步發(fā)展成為集成系統(tǒng)模式,以樓宇的自動(dòng)開控制管理系統(tǒng)為核心,實(shí)現(xiàn)了卓有成效的較快發(fā)展。然而與國際先進(jìn)的發(fā)展水平相比,我國智能化建筑的還存在較大差距,基于我國建筑市場(chǎng)現(xiàn)行巨大的發(fā)展?jié)摿?,我們只有本著深入?shí)踐、完善創(chuàng)新的原則才能為智能建筑的快速發(fā)展?fàn)I造良好的環(huán)境。
2、智能建筑系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)
智能化的建筑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)包含上層綜合建筑智能管理系統(tǒng)與二層智能化控制子系統(tǒng)。二層子系統(tǒng)又分為網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、建筑設(shè)備綜合管理系統(tǒng)與自動(dòng)化辦公子系統(tǒng)。該類子系統(tǒng)主體通過綜合的布線體系連接而成一個(gè)智能化的完整系統(tǒng),由上層智能建筑管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管。智能建筑的核心是智能化控制系統(tǒng),只有當(dāng)其涵蓋的各類子系統(tǒng)統(tǒng)籌結(jié)合,共同作用,才能有效支撐構(gòu)建智能建筑。智能化控制系統(tǒng)為建筑賦予了快捷便利的服務(wù)功能,有效提升了民用住宅、商用寫字樓的綜合智能化水平,并滿足了社會(huì)公眾在新時(shí)期日益增長(zhǎng)的對(duì)海量信息的綜合需求。
3、智能建筑樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)
3、1建筑樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)成及其優(yōu)勢(shì)功能
建筑樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)涵蓋內(nèi)容豐富、設(shè)備眾多,是控制管理最為復(fù)雜、范疇最為廣泛的建筑智能自動(dòng)化系統(tǒng),其包含狹義建筑自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)、報(bào)警消防自動(dòng)化系統(tǒng)與自動(dòng)化安全防范系統(tǒng)三類子系統(tǒng)。智能建筑樓宇的自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)主體包括實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、建筑樓宇保安系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備綜合監(jiān)控系統(tǒng)、音響廣播系統(tǒng)以及停車場(chǎng)系統(tǒng)。以上自動(dòng)化子系統(tǒng)賦予了建筑樓宇顯著的優(yōu)勢(shì)功能,主體體現(xiàn)在實(shí)時(shí)監(jiān)控子系統(tǒng)為智能建筑樓宇提供了集中監(jiān)控方式,以豐富的文字、圖形、動(dòng)畫方式呈現(xiàn)出來;依據(jù)各方需要自動(dòng)化系統(tǒng)管理人員可直接進(jìn)行命令下達(dá),對(duì)任何一項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行控制;自動(dòng)化控制體系可對(duì)各項(xiàng)設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行綜合處理并提供必要的報(bào)告,對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行完善記錄從而發(fā)揮對(duì)價(jià)值化信息的綜合管理功能。
3、2建筑樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
一般層面來講建筑樓宇的自動(dòng)化控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主體采用現(xiàn)場(chǎng)總線形式,將系統(tǒng)分為三層,上層為信息域干線,依據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)利用拓?fù)淇偩€結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)進(jìn)行建筑樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)干線的布置,進(jìn)而合理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的集成共享及同中央站點(diǎn)間進(jìn)行暢通高速的通信傳輸。系統(tǒng)二層為控制域干線,主體完成對(duì)各分站點(diǎn)的總線控制,通常應(yīng)用RS485網(wǎng)絡(luò)總線,以高效通信速度將各個(gè)分站點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)固連接并實(shí)施對(duì)各類豐富信息的處理。再者位于分站點(diǎn)的總線還需配備與他類廠商進(jìn)行設(shè)備連接的相關(guān)接口,以合理實(shí)現(xiàn)同其他設(shè)備的高效通信聯(lián)網(wǎng)。三層結(jié)構(gòu)為子站點(diǎn)總線,主體由分散控制器進(jìn)行相互連接,各子站總線在連接器輔助下實(shí)現(xiàn)同分站總線的高效連接,完成由監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到傳輸信息再到中央工作站的處理,并由上級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息處理結(jié)果的準(zhǔn)確獲取。
3、3建筑樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
隨著建筑行業(yè)的科學(xué)發(fā)展,目前建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)主要呈現(xiàn)集散結(jié)構(gòu)與現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)兩類。前者為目前較為廣泛使用的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),具有管理集中、控制分散的顯著特征,一般包含兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與三級(jí)控制設(shè)備?,F(xiàn)場(chǎng)控制器主要執(zhí)行對(duì)設(shè)備信號(hào)的處理、采集、輸出與控制等。操作站則由工業(yè)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與控制操作臺(tái)構(gòu)成。中央監(jiān)控站可實(shí)施對(duì)集散控制系統(tǒng)的離線配置、在線監(jiān)控、維護(hù)與組態(tài)工作等管理。一旦操作站或中央監(jiān)控站發(fā)生故障,其下層控制功能設(shè)備仍然可實(shí)施獨(dú)立的控制,確保系統(tǒng)的安全可靠性?,F(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)控制主體由智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、監(jiān)控組態(tài)與現(xiàn)場(chǎng)總線三部分構(gòu)成,其核心在于現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)。與DCS系統(tǒng)相比,現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)的可靠、實(shí)時(shí)、成本低、便利使用等特征令其在現(xiàn)場(chǎng)層實(shí)現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用,并令DCS系統(tǒng)控制中遺留的各類問題得到了良好的解決,該系統(tǒng)技術(shù)由信號(hào)、通信到系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),從結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計(jì)方式、調(diào)試安裝再到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)均實(shí)現(xiàn)了革命性變革。其實(shí)際上屬于儀表工業(yè)技術(shù)、控制技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三類完善結(jié)合的產(chǎn)物。也就是說在制造與過程控制由設(shè)備分立發(fā)展為設(shè)備共享、在工業(yè)儀表由簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)發(fā)展為智能化儀表、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓展至傳感器與執(zhí)行器時(shí),幾類分支技術(shù)則呈現(xiàn)必然的結(jié)合趨勢(shì)。因此以現(xiàn)場(chǎng)總線為中心的總線控制系統(tǒng)必然成為今后工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的核心部分,令傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)被取代并發(fā)展成為第五代智能化過程控制結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)前該類現(xiàn)場(chǎng)總線控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)形式已逐步得到了人們的認(rèn)可并實(shí)現(xiàn)了科學(xué)發(fā)展,我們可在建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中科學(xué)采用該類結(jié)構(gòu),令其成為未來建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)高效應(yīng)用與全面發(fā)展的主流方向。
4、結(jié)語
信息時(shí)代,隨著人們物質(zhì)文化生活水平的不斷提升,其對(duì)各類建筑樓宇的人性化使用功能需求越來越豐富,加之各類現(xiàn)代化信息技術(shù)的持續(xù)更新發(fā)展令由通信技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的建筑樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用?;谶@一良好發(fā)展態(tài)勢(shì)我們只有深入了解智能建筑內(nèi)涵、科學(xué)層次結(jié)構(gòu)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)樓宇建筑的構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),才能發(fā)揮其自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)并真正創(chuàng)設(shè)出智能化、精品化、科技化的優(yōu)質(zhì)建筑樓宇,促進(jìn)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
[參考文獻(xiàn)]
關(guān)鍵詞:智能樓宇;安防監(jiān)控系統(tǒng);報(bào)警系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 22-0000-01
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)智能化樓宇的要求越來越高。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是智能樓宇建筑不可缺少的一部分,其任務(wù)是對(duì)建筑物內(nèi)的能源使用、環(huán)境及安全設(shè)施進(jìn)行監(jiān)控,以提供一個(gè)安全、節(jié)約、舒適的工作或居住環(huán)境。
一、智能樓宇的概念及安防監(jiān)控系統(tǒng)
智能化樓宇主要是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)的電力、空調(diào)、照明等相互之間協(xié)調(diào)并實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化,為用戶提供一個(gè)高效,節(jié)能,舒適和經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)境。
安防監(jiān)控系統(tǒng)是智能化樓宇重要的組成部分之一,它主要為智能建筑提供了安全的環(huán)境管理與監(jiān)視,如對(duì)建筑實(shí)施監(jiān)視、報(bào)警控制、出入門控制等。安防監(jiān)視系統(tǒng)主要功能包括視頻控制、水平控制、變焦控制及自備檢測(cè)等。安防監(jiān)視系統(tǒng)技術(shù)主要通過報(bào)警系統(tǒng)去獲得建筑的主要通道、出入口及周圍環(huán)境等情況,以做好預(yù)防性的防范工作,如紅外探測(cè)器、振動(dòng)傳感器等防范設(shè)備。整個(gè)防范系統(tǒng)組成一個(gè)有機(jī)的整體。
二、智能樓宇安防自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的類型及功能
(一)數(shù)字系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)智能樓宇自動(dòng)化控制的首要條件是要充分掌握建筑的總體情況,從建筑樓宇區(qū)域范圍內(nèi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制,這樣做的目的在于發(fā)揮建筑樓宇自動(dòng)化控制功能。數(shù)字系統(tǒng)是智能樓宇監(jiān)控的重要因素,其主要宗旨是通過數(shù)字信號(hào)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,形成了不同的層面,并通過圖像處理后轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào),以信號(hào)傳輸?shù)姆绞竭_(dá)到監(jiān)控的目的(見圖1)。
(二)報(bào)警系統(tǒng)
報(bào)警系統(tǒng)是通過對(duì)建筑樓宇工作范圍內(nèi)的異常情況,通過信號(hào)方式傳輸和反饋到建筑監(jiān)控中心,并提醒安全保衛(wèi)人員對(duì)異常情況采取有效的處理措施,以恢復(fù)建筑樓宇的正常工作。報(bào)警系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心控制,如發(fā)現(xiàn)異常狀況,在第一時(shí)間作出報(bào)警提示,這樣有利于技術(shù)人員及時(shí)做出回應(yīng)。
(三)對(duì)講系統(tǒng)
對(duì)講系統(tǒng)實(shí)際上是溝通交流系統(tǒng),主要是方便樓宇安保管理人員之間的溝通與交流,其系統(tǒng)流程見圖2。該系統(tǒng)主要是采用通信系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸操作,其操作程序較為簡(jiǎn)單、方便。例如,監(jiān)控人員通過監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)平臺(tái)監(jiān)控建筑樓宇安全和故障隱患,如發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)類似的隱患,可采用對(duì)講系統(tǒng)及時(shí)匯報(bào)給安全管理人員。
對(duì)講系統(tǒng) 收集信號(hào) 語音處理 信息檢測(cè) 快速傳輸 安全接收
圖2 智能建筑對(duì)講系統(tǒng)流程圖
(四)IBMS集成管理系統(tǒng)
IBMS集成管理系統(tǒng)利用建筑的信息網(wǎng)絡(luò),采用一體化集成的手段,把構(gòu)成整個(gè)建筑的弱電子系統(tǒng)單獨(dú)分離的設(shè)備、功能和信息集成為一個(gè)統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并通過該系統(tǒng)把這些分散、復(fù)雜而龐大的各類設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行充分的信息、資源、任務(wù)共享,從而方便地在統(tǒng)一的界面上實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)全局的監(jiān)視和管理,這樣不僅能有效控制和降低管理營(yíng)運(yùn)成本,而且有效地控制智能樓宇的突發(fā)事件,并能將災(zāi)害損失降到最低。
IBMS集成管理系統(tǒng)直接通過子系統(tǒng)提供的軟、硬件接口及其協(xié)議進(jìn)行集成,從而實(shí)現(xiàn)集成,完成數(shù)據(jù)的共享。各子系統(tǒng)的管理平臺(tái)對(duì)本系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行本地的采集、分析、處理、存儲(chǔ)、管理和控制,如圖3。
三、智能樓宇自動(dòng)化安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要遵循以下幾個(gè)方面的原則:
(一)先進(jìn)原則。先進(jìn)原則主要體現(xiàn)在智能化和網(wǎng)絡(luò)化兩個(gè)方面,主要是采用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和設(shè)備的應(yīng)用。
(1)智能化主要體現(xiàn)在系統(tǒng)及設(shè)備方面,就是需要具備智能特征的一些產(chǎn)品和設(shè)備,同時(shí)必須具有良好的通訊能力和故障自動(dòng)檢測(cè)能力、自動(dòng)報(bào)警能力等。
(2)網(wǎng)絡(luò)化主要是采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)智能樓宇的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理目標(biāo)。
(二)安全穩(wěn)定原則。建筑樓宇安全穩(wěn)定原則主要是保證樓宇自動(dòng)化安防監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。具體主要涉及到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置和前端設(shè)備的系統(tǒng)配置的安全運(yùn)行。
(三)升級(jí)維護(hù)原則。在建筑樓宇產(chǎn)品選擇和系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,需要充分考慮到系統(tǒng)的后期升級(jí)和維護(hù)問題,主要體現(xiàn)在硬件和軟件的維護(hù)和升級(jí)兩個(gè)方面:
(1)軟件升級(jí):實(shí)施系統(tǒng)的軟件升級(jí)是必需的,隨著軟件的升級(jí),自動(dòng)化安防監(jiān)控系統(tǒng)得到了更新和完善,在系統(tǒng)操作上更加方便。
(2)硬件的維護(hù)和升級(jí):由于其自動(dòng)化硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用的設(shè)備為模塊化產(chǎn)品,這樣方便于系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)。
四、自動(dòng)化安防監(jiān)控系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用
某高層智能酒店,一共18層,該智能建筑自動(dòng)化安防監(jiān)控系統(tǒng)主要是集電視監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)和門禁管理系統(tǒng)為一體的綜合系統(tǒng),在設(shè)備配置上采用“硬件為主,軟件為輔”的監(jiān)控原則。在運(yùn)行上采用集中管理方式,以保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(一)電視監(jiān)控系統(tǒng)
該智能酒店的大堂、接待前臺(tái)、電梯間、各樓層通道、停車場(chǎng)和設(shè)備間等重要場(chǎng)所都安裝有攝像頭,實(shí)現(xiàn)電視監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)那此場(chǎng)所的圖像監(jiān)控,并進(jìn)行有效監(jiān)視和記錄,旨在為方便以后對(duì)場(chǎng)所的視頻圖像進(jìn)行查閱。該酒店的安防電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)如下:
(1)酒店大堂監(jiān)控點(diǎn):主要是為了監(jiān)視大堂門口進(jìn)、出的人員情況,監(jiān)視前臺(tái)接待及收款臺(tái)處人員的工作情況,并且保證整個(gè)大堂無死角。
(2)電梯間的監(jiān)控點(diǎn):主要監(jiān)視電梯間及電梯里的情況。
(3)樓層通道監(jiān)控點(diǎn):該監(jiān)控點(diǎn)是對(duì)客房門口的通道進(jìn)行監(jiān)視;以確保酒店主要通道的安全。
(4)停車場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn),主要是對(duì)酒店的停車場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控,對(duì)確保整個(gè)停車場(chǎng)內(nèi)的車輛停放和管理安全。
(5)配電設(shè)備間、空調(diào)房監(jiān)控點(diǎn):為了安全考慮,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣配電設(shè)備間、空調(diào)房等重要的設(shè)備間進(jìn)行監(jiān)控,以保證對(duì)這些設(shè)備的安全運(yùn)行。
該智能酒店主要采用分布式結(jié)構(gòu)電視監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)前端傳感器、控制主機(jī)對(duì)設(shè)備選擇要求如下:前端傳感器采用模擬信號(hào)輸出的攝像機(jī),控制主機(jī)采用數(shù)字主機(jī),直接接入視頻及控制電纜,并且每臺(tái)數(shù)字主機(jī)都預(yù)留有視頻信號(hào)輸入,數(shù)字主機(jī)上視頻圖像可在本地同時(shí)實(shí)時(shí)顯示、控制、錄像。另外,數(shù)字主機(jī)通過100M網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)組成自身的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)接口可以與上級(jí)系統(tǒng)相連接。
(二)報(bào)警系統(tǒng)
酒店報(bào)警系統(tǒng)通過信號(hào)與電視監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),并配置警衛(wèi)中心電腦控制軟件,將報(bào)警點(diǎn)位與編程設(shè)定的電子地圖進(jìn)行關(guān)聯(lián),旨在為報(bào)警及各類事件的做好記錄工作。
(三)門禁管理系統(tǒng)
酒店門禁管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)酒店出入通道進(jìn)行監(jiān)控,旨在為有效地確認(rèn)出入人員的真實(shí)身份。同時(shí),能夠有效地記錄與報(bào)警突發(fā)事件,并運(yùn)用人防與技術(shù)相結(jié)合技術(shù),加強(qiáng)酒店出入管理力度,保證酒店的正常運(yùn)行和人員安全。
五、結(jié)束語
總之,隨著現(xiàn)代智能建筑的不斷增多,安防監(jiān)控系統(tǒng)在智能樓宇管理中的應(yīng)用變得越來越重要。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能建筑的安全監(jiān)視、侵入報(bào)警、出入門控制管理目標(biāo),為整個(gè)建筑的安全性作為了基礎(chǔ)性準(zhǔn)備工作,同時(shí)為創(chuàng)造出高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能居住及工作環(huán)境做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):