時間：2023-06-01 09:31:52
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇樓宇控制系統(tǒng)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：節(jié)能，群控，變頻控制。
中圖分類號：TE08 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
引言：
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，特別是近十年來，大型公共建筑如雨后春筍屹立在我們城市中。為了更好的滿足人們在建筑物中工作、生活的環(huán)境要求，各種建筑設(shè)備大量使用，早已成為建筑物損耗能源的主力。特別是公共建筑已成為耗能大戶，其根本原因在于公共建筑缺乏一套行之有效的管理制度，且需要在技術(shù)手段上支撐該項制度的運行。
一、現(xiàn)在較多樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計從業(yè)人員，只是偏重樓宇設(shè)備的自動控制，沒有充分考慮到今后建筑的節(jié)能與管理需求的重要性，在建筑竣工之后才會發(fā)現(xiàn)樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)根本無法支持樓宇的精細(xì)管理，給今后建筑的管理帶來不少困擾。因此要求從業(yè)人員能夠在樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計之初階段，就要仔細(xì)的建筑物的結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、給排水、變配電、照明等圖紙，充分細(xì)致的考慮到管理上的需求，使之整個系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計達到更為方便、精細(xì)的管理。
二、樓宇設(shè)備控制的節(jié)能設(shè)計要求以整個建筑為控制對象，具體控制的對象有新風(fēng)機組、組合式空調(diào)機組、全熱交換機、分機盤管、送風(fēng)機、排風(fēng)機、冷凍站、換熱器、變配電系統(tǒng)等。
2.1、新風(fēng)機組對于保證建筑物室內(nèi)空氣的質(zhì)量有較為重要的意義。如果使用時風(fēng)量過大、在冬季或夏季風(fēng)閥開度過大，都會造成不必要的能耗增加。新風(fēng)空調(diào)機組應(yīng)在每天不同時段根據(jù)室外溫度和室內(nèi)回風(fēng)口處二氧化碳的濃度，來調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的開度和開啟機組的時間及機組運行時間長短。為保證室內(nèi)空氣的清新，在設(shè)計時每臺新風(fēng)機組至少要配置1臺室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測器，為更好的檢測空氣質(zhì)量，從而達到節(jié)能減排的目的。
2.2、組合式空調(diào)和風(fēng)機盤管應(yīng)作為一個控制整體進行設(shè)計，風(fēng)機盤管不僅可以本地控制，還需支持聯(lián)網(wǎng)控制、實現(xiàn)程序自動控制設(shè)定溫度，防止夏季設(shè)置的溫度過低或冬季設(shè)置的溫度過高，也能避免人員離開房間忘記關(guān)閉分機盤管。
室內(nèi)溫度的舒適性是我們控制的主要目標(biāo)。如在公共建筑物內(nèi)空間較大時，組合式空調(diào)、風(fēng)機盤管和新風(fēng)機組共存。為實現(xiàn)空間內(nèi)溫度的舒適性，就必須將組合式空調(diào)、風(fēng)機盤管和新風(fēng)機組作為一個整體來控制，通過空間現(xiàn)場的實際溫度和設(shè)定溫度，PID控制水閥的開度、風(fēng)機盤管或組合空調(diào)送風(fēng)量的大小。
2.3、全熱交換機作為熱量回收的一種重要節(jié)能設(shè)備，在北方的一些公共建筑中較為廣泛使用。但是其中不少設(shè)計為開斷式閥門，無法保證送風(fēng)溫度的穩(wěn)定。為了保證全熱交換機的送風(fēng)溫度穩(wěn)定，新風(fēng)閥最好設(shè)計成調(diào)節(jié)式風(fēng)閥，這樣可根據(jù)送風(fēng)的溫度來調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的開度。
2.4 、冷凍站作為建筑物的重要組成部分，同時也成為耗能大戶，對其的節(jié)能控制關(guān)系到整個建筑的節(jié)能目標(biāo)能否實現(xiàn)，起著舉足輕重的意義。以往因為冷水機組是大型貴重設(shè)備，為避免操作失誤造成重大經(jīng)濟損失，故大多數(shù)設(shè)計只是起到遠程監(jiān)控的作用。早已不適合當(dāng)今社會對建筑節(jié)能的要求，更不符合綠色建筑和節(jié)能建筑的需求。在建筑樓宇設(shè)備的控制設(shè)計中，必須考慮冷凍站的節(jié)能群控。
2.4.1、冷水機組群控需根據(jù)建筑物所需冷負(fù)荷，機組瞬時功率、機組運行能效比瞬態(tài)值（COP）、機組運行能效比累計值及差壓旁通閥開度，自動調(diào)整冷水機組運行臺數(shù)，達到最佳節(jié)能目的。
用冷機COP來表示冷機運行效率，其定義式為： COP=Q/Wchiller ；式中各項符號的意義如下：
COP — 冷水機組的運行能效比（無量綱）；Q —冷水機組冷水側(cè)的供冷量（瞬態(tài)值單位為kW，累計值單位為kWh/a)；Wchiller—冷機輸入的功率（（瞬態(tài)值單位為kW，累計值單位為kWh/a），對電制冷冷水機組，指的是輸入的電功率；對吸收式冷水機組，指的是“加熱源消耗量（以低位熱值計）+電力消耗量（折算成一次能）”。
通常，選取以下兩種工況測量瞬態(tài)COP：冷負(fù)荷最大的工況。如：出現(xiàn)室外氣溫達到最高值，人員負(fù)荷達到最高值等情況。 典型工況。如：室外氣溫接近當(dāng)?shù)刂评浼練鉁仄骄担藛T設(shè)備負(fù)荷處于正常狀態(tài)。
冷機COP累計值根據(jù)建筑能耗實時監(jiān)測系統(tǒng)計算。
由于冷水機組COP值最高的區(qū)域在70%-100%負(fù)荷，因此冷水機組群控策略的目的是盡量讓冷水機組處于最高的效率下運行，盡量減少冷水機組運行臺數(shù)。
2.4.2、冷凍站的節(jié)能設(shè)計要考慮冷水機組、冷卻泵、冷卻塔、冷凍泵、旁通閥的整體控制；同時要設(shè)計建筑能耗實時監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)置多功能遠傳電能測量儀、熱量表，實現(xiàn)冷凍站的用電量、整體建筑的用冷（熱）量的測量。冷水機組必須帶遠程RS485模塊，支持MODBUS—RTU協(xié)議。通過此模塊接口，樓控系統(tǒng)可以實時控制冷水機組、讀取冷水機組運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
整個用能設(shè)備如：新風(fēng)機組、組合式空調(diào)機組、風(fēng)機盤管決定了整棟建筑負(fù)荷。整個冷水機組采用群控，由負(fù)荷的大小決定冷水機組運行臺數(shù)。冷水機組控制采用負(fù)荷與冷水機組額定制冷量滯后閉環(huán)控制，避免系統(tǒng)頻繁開動或關(guān)閉冷水機組對設(shè)備及電網(wǎng)沖擊。當(dāng)單臺冷水機組運行到最大制冷量，變頻冷凍泵、已達到全頻50HZ，負(fù)荷還是很大那就得再開啟1臺冷水機組。增開冷水機組的條件是超出機組總標(biāo)準(zhǔn)制冷量的15%。設(shè)備啟動順序是先啟動冷凍泵、冷卻泵，再打開電動蝶閥，最后再啟動冷水機組。與初開冷水機組的開機順序不一致，初開冷水機組時先開電動蝶閥、冷凍泵、冷卻泵。新增開冷水機組時若按初次開機順序，先開電動蝶閥，會分流冷水流量，造成已開冷水機組冷水流量不足。關(guān)機則按開機流程反向操作，關(guān)機的條件是低于機組總標(biāo)準(zhǔn)冷量的90%。此處要注意冷凍站的電動蝶閥要有狀態(tài)反饋，以便確認(rèn)閥門的狀態(tài)，如多臺冷水機組同時運行時要確認(rèn)電動蝶閥關(guān)閉后才關(guān)閉冷凍泵、最后關(guān)閉冷水機組。
正常冷凍水設(shè)計為：冷凍水進水溫度12℃，出水溫度7℃，環(huán)境溫度35℃。但如冷水機組運行在部分負(fù)荷時，適當(dāng)提高出水溫度0℃-2℃，可節(jié)省電能5%。
冷卻水溫由冷卻塔和冷卻泵變流量調(diào)節(jié)實現(xiàn)。冷水機組要求冷卻水最佳進水溫度為30度，故設(shè)置30度為啟機溫度，即冷卻水進水溫度超過30度時開啟冷卻塔風(fēng)機；反之亦然。為避免在靈敏區(qū)頻繁啟動、關(guān)閉風(fēng)機，對冷卻塔風(fēng)機采用滯后閉環(huán)控制，設(shè)置滯后溫度為2度，即冷卻塔的關(guān)機溫度為28度。冷卻泵的啟動頻率應(yīng)設(shè)定在高效區(qū)，不低于35HZ，具體可根據(jù)項目實際測試獲得最佳的啟動頻率。冷卻泵啟動以后根據(jù)冷水機組的冷卻水進水、出水溫差決定實時運行頻率，調(diào)節(jié)冷卻水流量。當(dāng)冷卻塔風(fēng)機已開啟，冷卻泵的運行頻率50HZ，這時就需要增開冷卻塔風(fēng)機。
結(jié)束語：樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)作為現(xiàn)在建筑的必備系統(tǒng)，發(fā)揮越來越重要的作用，作為整個項目的系統(tǒng)設(shè)計，必須考慮整個建筑物的整體情況，注重細(xì)節(jié)，充分發(fā)揮樓控系統(tǒng)的節(jié)能作用，創(chuàng)建一個環(huán)保、綠色資源節(jié)約型社會。
參考文獻：
[1] 張子慧.建筑設(shè)備管理系統(tǒng)[M].北京：人民交通出版社，2009.
關(guān)鍵詞：自動控制;節(jié)能;改進
Abstract: Building automation system is also called building equipment automation control system, the facilities here refers to the basic factors that are mainly used in the building of the environmental effect, it can provide basic for the construction, including water, electricity, warm wind, etc.. Automatic control of construction equipment in order to achieve resource conservation, rational use of human, financial, material and other resources, and ensure the operation control system is reasonable, efficient objective.
Key words: automatic control; energy saving; improvement
中圖分類號：TB486+.3文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
在幾年以前，我們對樓宇自控系統(tǒng)的認(rèn)識主要集中在建筑物內(nèi)暖通空調(diào)設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)上。現(xiàn)在，隨著自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，它已經(jīng)包含了建筑中幾乎所有的設(shè)備。對樓宇自控系統(tǒng)來說，它的發(fā)展經(jīng)歷了從低級到高級的進程。現(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，尤其是信息技術(shù)、計算機技術(shù)、顯示技術(shù)、控制技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)的研發(fā)與使用，樓宇自控系統(tǒng)也得到了很大的發(fā)展，現(xiàn)在樓宇控制系統(tǒng)優(yōu)化與改進設(shè)計已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。
一、什么叫智能樓宇控制系統(tǒng)：
樓宇控制系統(tǒng)包括電梯、變配電、照明、送排風(fēng)機、空調(diào)新風(fēng)機組、集水坑與排水泵等系統(tǒng)和設(shè)備。樓宇控制系統(tǒng)主要是在整體上對樓層的設(shè)備和系統(tǒng)進行預(yù)設(shè)時間程序、最優(yōu)化設(shè)計程序。在這樣的條件下，對機會所有的機電設(shè)備進行集中式控制和管理。
當(dāng)然，控制不能為了智能而智能，而要在滿足控制要求的前提下，再去考慮節(jié)能和智能的目的。自動控制的優(yōu)點在于節(jié)省時間和人力，因為用控制器的控制功能代替日常人工的運行維護，就可以在很大程度上減小工作量，然后較少認(rèn)為誤差、設(shè)備損耗等。
二、如何進行樓宇控制系統(tǒng)的優(yōu)化與改進
1、集成各種子系統(tǒng)
要達到樓宇控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進，首先必須集成各種子系統(tǒng)，樓宇的子系統(tǒng)包括樓宇的智能照明系統(tǒng)、綜合保安管理系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等。不僅要把子系統(tǒng)集成成為一個統(tǒng)一有機的整體，而且要在這個基礎(chǔ)上使接口界面達到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的要求，這樣才能很好地完成各子系統(tǒng)相互之間的信息交換和通訊轉(zhuǎn)換。在功能方面的集成，要在這五個方面加以實現(xiàn)：
（1）對所有子系統(tǒng)的集中監(jiān)視和控制；
（2）所有子系統(tǒng)信息的集成和綜合管理；
（3）流程自動化管理；
（4）全局事件的管理；
（5）最終實現(xiàn)集中監(jiān)視控制與綜合管理的功能；
2、集成視頻監(jiān)控的要求。
為了達到樓宇控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進，在視頻監(jiān)控方面要通過硬盤錄像機的 RJ45 網(wǎng)絡(luò)通訊口來直接監(jiān)視大樓的各種動態(tài)，不僅即時而且清晰。這就是說把實時視頻窗口和系統(tǒng)融合在了一起，在方便了管理的同時，又增加了公開透明，讓樓宇公用場所的換面都能夠在陽光下運行。
3、 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。
在集成各種子系統(tǒng)的同時，設(shè)計不能漫無目的，隨意而為，要保證整個系統(tǒng)的完整性，這就要求統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，采用了大量的信息管理標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議、軟件集成模塊等等。
4、集成電梯自控系統(tǒng)的設(shè)計要求。
我們在日常生活中都可以看到，電梯主要可分為手扶電梯和直升電梯兩種。單獨對于直升電梯來說，其功能用途又有很多：消防梯、客梯、貨梯、客貨梯等。電梯的控制方式有很多種，比如群控方式、層間控制方式、集選控制方式、簡易自動方式等。在樓宇控制系統(tǒng)中，對于樓層比較高的大廈來說，一般選用群控方式。集成電梯的自動控制系統(tǒng)的要求非常高，常見的方式有這樣幾種：
（1）交流調(diào)壓調(diào)速拖動方式；
（2）雙速拖動方式；
（3）交流調(diào)壓調(diào)頻拖動方式；
5、集成火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計要求。
通過我們身邊的多種火災(zāi)實例，我們可以很明顯地感覺到火災(zāi)報警系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中的重要作用，它擔(dān)負(fù)著現(xiàn)代樓宇的重要安全保障。在樓宇控制系統(tǒng)中，火災(zāi)報警系統(tǒng)是整個智能大廈系統(tǒng)的一個重要的子系統(tǒng)。但是，火災(zāi)報警系統(tǒng)又和其他子系統(tǒng)的聯(lián)系不是那么密切，它可以完全脫離其他系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)進行正常的運行和操作，完全可以完成自身所具有的防災(zāi)和滅火的功能，這就保證了火災(zāi)報警系統(tǒng)的絕對優(yōu)勢。火災(zāi)報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成、功能都應(yīng)符合我國現(xiàn)行的規(guī)范，應(yīng)該由獨立的消防控制室、控制主機、 探測器、控制模塊等組成。最重要的一點是，火災(zāi)報警系統(tǒng)有自己獨立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和布線系統(tǒng)，這樣就可以保證在任何特殊的情況下，火災(zāi)報警該系統(tǒng)能夠獨立運作，從而來提高防范火患和降低火災(zāi)損失的能力。
6、集成語音廣播系統(tǒng)的設(shè)計要求。
我們能夠體驗到的集成語音廣播系統(tǒng)在樓宇中的應(yīng)用主要有多媒體信息廣播、多媒體會議室、室內(nèi)背景音樂播放、突發(fā)緊急情況報警等。 BMS 主要通過語音廣播主機提供的可讀取數(shù)據(jù)總線通訊接口及通訊協(xié)議，對語音廣播系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，在 BMS 監(jiān)測到有火災(zāi)或者非法入侵等緊急情況時，然后聯(lián)動到語音廣播系統(tǒng)，即時切換到報警模式，保證樓宇內(nèi)的安全。
7、集成智能照明控制系統(tǒng)的設(shè)計要求。
智能照明控制系統(tǒng)之所以成為智能，就是指它可以根據(jù)某一區(qū)域的使用功能、每天不同的日照時間、室外光線的亮度、該區(qū)域的用途等不同方面的因素來自控制照明。要達到這個目的就必須進行預(yù)設(shè)，預(yù)設(shè)就是說在設(shè)計時要把具體的將照明亮度經(jīng)過換算轉(zhuǎn)換成為一系列不同的設(shè)置功能。智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，對不同時間不同環(huán)境的光照度進行精確設(shè)置和合理管理，實現(xiàn)節(jié)能。
這種系統(tǒng)的應(yīng)用主要是為了節(jié)約能源，在最小的能耗下達到最優(yōu)的照明系統(tǒng)，具體的功能一般包括下面幾項：
(1) 智能照明控制系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置；
(2)監(jiān)測系統(tǒng)中的設(shè)備運行狀態(tài)并給出報警；
(3)對智能照明控制系統(tǒng)進行控制
(4)BMS 系統(tǒng)通過 OPC 接口對智能照明系統(tǒng)進行監(jiān)控。
三、優(yōu)化與改進必須遵守的原則
樓宇控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計和改進是一個復(fù)雜的系統(tǒng)系統(tǒng)，要實現(xiàn)這樣的目的就必須遵循下面的原則：
1、開放性原則。
開放性原則是指可擴展、靈活、可移植、可兼容等特點。集成后的系統(tǒng)是一個開放性的系統(tǒng)主要就是說它可以解決不同系統(tǒng)和產(chǎn)品間接口和協(xié)議的“標(biāo)準(zhǔn)化”，這樣就可以為不同的系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口、應(yīng)用軟件接口、網(wǎng)絡(luò)接口。
2、標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化原則。
結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化是為了保證不同廠商的設(shè)備產(chǎn)能夠綜合在一個系統(tǒng)中使用，在此基礎(chǔ)上達到相互高度的信息資源共享，這樣就可以保證系統(tǒng)在日后擴展中能夠方便地進行，遇到問題和障礙時又可以比較便利地?fù)Q取和替代，就是我們常說的擴充快的優(yōu)點。這有達到結(jié)構(gòu)化和標(biāo)準(zhǔn)化才能在滿足通用性的前提條件下，又能夠達到可替換性的目的。
3、模塊化。
模塊化和結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化是一脈相承測，樓宇控制系的優(yōu)化和改造模式就是在模塊基礎(chǔ)上進行的嚴(yán)格的開發(fā)流程。只有按照模塊化的結(jié)構(gòu)方式開發(fā)，才能滿足樓宇設(shè)施的通用性和可替換性。
四、結(jié)束語：
總而言之，要想實現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)的優(yōu)化和改進，就不僅要求設(shè)計單位進行詳細(xì)科學(xué)的調(diào)查研究、系統(tǒng)的設(shè)計論證、統(tǒng)一規(guī)劃風(fēng)格，而且要求工程的施工單位在施工時做到嚴(yán)格精確，更需要系統(tǒng)集成商從客戶角度出發(fā)，用高度認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度為每一個項目單獨設(shè)計一個適合它本身特點的功能配置。對甲方來說，要及時配備具有專業(yè)知識的工程技術(shù)人員投入到項目的施工中，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)樓宇控制系統(tǒng)的優(yōu)化和改進設(shè)計，從而達到項目的接受和系統(tǒng)的運行維護，在真正意義上發(fā)揮樓宇自控系統(tǒng)的效能，讓管理者感覺到方便，讓使用者感覺到安全，這才是我們的目的。達到了這樣的目的，才能夠很好地創(chuàng)造社會經(jīng)濟效益，為社會發(fā)展貢獻一份力。
參考文獻：
[1]永清、王蓮清；樓宇控制系統(tǒng)中的若干問題； [J].北京：中國林業(yè)出版 社，2011.
關(guān)鍵詞：樓宇建筑；自動化；控制系統(tǒng)
0 引言
隨著信息化經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，人們的工作生活與電子信息密切相關(guān)。計算機、網(wǎng)絡(luò)、電話信息相繼進入我們的日常生活，在住宅建筑室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中，以智能化、科技化、自動化的家庭應(yīng)用，為人們的日常生活提供有效舒適、安全事宜的生活空間，為現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息進行整合，提供多彩豐富的文化生活，實現(xiàn)兒童的家庭教育、成人教育等多層次的綜合教育，實現(xiàn)自動化家庭保健等服務(wù)項目。
1 樓宇的自動化系統(tǒng)控制簡介
自動化樓宇電子系統(tǒng)包括公眾電話網(wǎng)絡(luò)、公用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、計算機互聯(lián)網(wǎng)語音技術(shù)、數(shù)據(jù)圖像處理信息網(wǎng)絡(luò)。家庭綜合自動化網(wǎng)絡(luò)是對室內(nèi)社區(qū)、網(wǎng)絡(luò)接口、共享辦公系統(tǒng)進行的有效綜合系統(tǒng)接口管理。智能住宅不但具有安全、便利、舒適、節(jié)能、有效娛樂性等各種特點，可以通過自動化電子設(shè)備實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的有效集成，確保人們可以在日常環(huán)境下進行家庭網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口處理，實現(xiàn)樓宇家庭網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的家庭功能布線處理。樓宇的自動化系統(tǒng)處理是ANSI/T IA/E1A 570-A，家庭電訊的標(biāo)準(zhǔn)布線設(shè)置，通過規(guī)劃新建筑、新增有效設(shè)備、建立良好的單獨建筑通訊網(wǎng)絡(luò)，快速的提高整體系統(tǒng)的自動化協(xié)調(diào)，確保樓宇自動化系統(tǒng)的有效合理應(yīng)用。
2 樓宇自動化系統(tǒng)的組成
樓宇系統(tǒng)的裝置設(shè)備中，每一個家庭都需要安裝陪接線完成系統(tǒng)的自動化分布設(shè)置處理，其主要的接線端有電纜、跳線、插座和設(shè)備連接設(shè)置。線纜是樓宇家庭布線中的主要系統(tǒng)，主要的部分為水平電纜、75歐姆的同軸電纜、2芯的多模數(shù)字室內(nèi)電纜。模板視頻采用家居數(shù)字有線集成處理原則，提高有線電視、衛(wèi)星電視、內(nèi)置的整體合理性，確保最大限度的澄清視頻信號。選用跳線完成數(shù)據(jù)接口處理，為連接設(shè)備提供有效的性能保證，滿足高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的整體信號傳輸。安裝箱是室內(nèi)布線的核心部分，需要進行統(tǒng)一的分配管理，確保整個房間的傳輸介質(zhì)合理性，實現(xiàn)家居自動化、網(wǎng)絡(luò)訪問合理化、家庭辦公有序性等等。安裝箱應(yīng)當(dāng)歸哪個在配線架面板上，設(shè)置居住信息插座，完成光纖模塊、視頻、同軸電纜模塊、音頻模塊、數(shù)據(jù)模塊等各項數(shù)據(jù)的組合整理，實現(xiàn)有效的綜合安裝設(shè)備配置。
3 自動化系統(tǒng)設(shè)備適宜的使用要求
通過中心設(shè)備對通訊種類、型號進行外線、內(nèi)線信號分配，在不同的房間提供不同的適配電線路，安裝通訊系統(tǒng)最佳的位置是地下室或車庫內(nèi)，可以確保總配置電箱的位置合理性，實現(xiàn)足夠的充分照明效果，有效地維護系統(tǒng)環(huán)境空間，控制電源插座的干凈整潔。對通訊中心系統(tǒng)進行模塊處理，完成配件、用戶插座的種類數(shù)量分析。對每一個用戶墻內(nèi)預(yù)埋的過線盒進行處理，采用RG6U75歐姆的同軸線纜，從有效電視或衛(wèi)星接收設(shè)備端實現(xiàn)視屏信號的有效接收，對設(shè)備中心的每一個用戶進行接收端處理，采用非屏蔽雙絞線處理原則實現(xiàn)郵電部門與外界用戶之間的數(shù)據(jù)信號通信，實現(xiàn)室內(nèi)分布的自動化系統(tǒng)同步，確保樓宇內(nèi)各個部分之間的通信協(xié)調(diào)效果。
4 自動化系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢
4.1 室內(nèi)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用
采用視頻通話應(yīng)用系統(tǒng)，通過衛(wèi)星電視、有線數(shù)字電視、天線、閉合電路、電纜調(diào)試調(diào)解器對視頻信號進行同步調(diào)節(jié)，確保同種電纜的視頻信號傳遞效果。采用語音數(shù)據(jù)用戶服務(wù)插座控制系統(tǒng)，通過ISDN、VDSL將其連接到互連網(wǎng)上，通過通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)漫游，提高無線通訊的實施信息船體。設(shè)置室內(nèi)安全防護系統(tǒng)，確保室內(nèi)防火、防盜的基本要求，在自動化管理控制系統(tǒng)中，一旦發(fā)生系統(tǒng)信號報警，連接局域網(wǎng)內(nèi)的電視系統(tǒng)就會對室外環(huán)境進行搜索觀察，分析住宅附近可能出現(xiàn)的異常，通過傳真系統(tǒng)和視屏系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端，配合實現(xiàn)基礎(chǔ)家庭辦公的有效應(yīng)用。
4.2 室內(nèi)自動化系統(tǒng)的優(yōu)勢
智能化自動化局部配線系統(tǒng)，選用電子設(shè)備提供完善的家庭工作環(huán)境，實現(xiàn)用戶即插即用的方便效果。支持多種接入方式，例如電話、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)同步、傳真、寬帶ADSL、internet接入網(wǎng)等等。采用有效的多方位數(shù)據(jù)家庭娛樂技術(shù)，提高有線電視、視屏點播技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)購物、遠程教學(xué)等等多種音頻視頻設(shè)備的使用效果，避免出現(xiàn)反復(fù)投資的問題，及時通過視頻系統(tǒng)完成對老幼的遠程監(jiān)護，同時監(jiān)控住宅內(nèi)外的情況，確保樓宇的安全。樓宇的自動控制系統(tǒng)可以用于遠程的自動化家電開啟設(shè)備，通過家居的智能布線系統(tǒng)實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)便捷化的應(yīng)用，為室內(nèi)的環(huán)境帶來有益而方便的功能應(yīng)用，從而滿足人們?nèi)找鎻?fù)雜的日常生活需求。伴隨著室內(nèi)環(huán)境設(shè)計中各個功能的逐步延伸，從而滿足人們生活中各類復(fù)雜問題。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的快速發(fā)展過程中，一個有效地合理布線系統(tǒng)，可以大大的降低投資，提高家居應(yīng)用使用效果，確保有效地住宅布局管理，實現(xiàn)合理的簡單處理。從資金成本上看，住宅布線系統(tǒng)占據(jù)整體工程的極小投資，但是卻分布在整個住宅建筑的各個方面，安裝智能化的布線系統(tǒng)，提高安裝空間的有效合理性，確保安裝智能化的有效性，實現(xiàn)合理的智能化家居樓宇建設(shè)。從本質(zhì)上改變住宅樓宇的生活性質(zhì)，實現(xiàn)綜合性智能樓宇建設(shè)，提高用戶的認(rèn)可程度，確保房地產(chǎn)開發(fā)的合理有效性，完善綜合樓宇系統(tǒng)自動化的有效控制。
5 結(jié)語
綜上所述，現(xiàn)代自動化樓宇控制技術(shù)是經(jīng)濟快速發(fā)展下，應(yīng)需求要求實現(xiàn)的綜合自動化系統(tǒng)管理。在自動化系統(tǒng)實踐中，常常會因為布線錯誤或設(shè)置錯誤造成數(shù)據(jù)錯誤，影響自動化系統(tǒng)的合理應(yīng)用。裝飾電氣在實踐中逐步發(fā)展，不斷暴露各種問題，如何有效的解決這些問題，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的健全發(fā)展，快速的改善投資可能產(chǎn)生的費用，從而實現(xiàn)自動化系統(tǒng)的正規(guī)化發(fā)展，建立良好的規(guī)范管理，提高綜合性樓宇技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，確保樓宇自動化系統(tǒng)的有效應(yīng)用。
參考文獻：
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【關(guān)鍵詞】LonWorks 樓宇自動化 智能樓宇控制系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò) 工業(yè)以太網(wǎng)
【中圖分類號】TU855 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）02-0179-02
一 引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在使用計算機進行互連的同時，各種智能家電、工業(yè)控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都在逐步趨向網(wǎng)絡(luò)化。在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中一般采用現(xiàn)場總線技術(shù)。現(xiàn)場總線實時性好，數(shù)據(jù)通信可靠性高，但通信數(shù)據(jù)量小。與此同時，以太網(wǎng)以其廉價和開放的特點成為最普及的局域網(wǎng)技術(shù)，也是構(gòu)筑互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。以太網(wǎng)通信數(shù)據(jù)量大、速度快，但在實時性和可靠性方面先天不足。為實現(xiàn)二者的優(yōu)勢互補，必須將現(xiàn)場總線與以太網(wǎng)互連。通過遍布各地的因特網(wǎng)將地域分布的控制網(wǎng)絡(luò)連接在一起，實現(xiàn)不同類型網(wǎng)絡(luò)之間的互連，以組成一個真正全分散、全開放的控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不僅解決了控制網(wǎng)絡(luò)與上層信息管理網(wǎng)絡(luò)之間的互通，而且也解決了不同標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線技術(shù)之間的互連問題，這也是現(xiàn)代工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。
二 樓宇自動化系統(tǒng)的基本構(gòu)成
樓宇自動化系統(tǒng)是智能建筑的必備要素和關(guān)鍵所在，主要對智能建筑中所有機電設(shè)施和能源設(shè)備實現(xiàn)高度自動化和智能化的集中管理。它以中央計算機和中央監(jiān)控系統(tǒng)為核心，對建筑物內(nèi)設(shè)置的供水、電力、照明、空調(diào)、冷熱源、防火、防盜、監(jiān)控、門禁、電梯和停車場等各種設(shè)備的運行情況進行集中監(jiān)測控制和科學(xué)管理，從而創(chuàng)造出一個適宜的溫度、濕度、亮度和空氣清新的工作和生活環(huán)境，達到了節(jié)能、高效、舒適、安全、便利和實用的要求。樓宇自動化系統(tǒng)的基本組成，見圖1。
三 LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
LonWorks現(xiàn)場總線技術(shù)構(gòu)成控制網(wǎng)絡(luò)時支持多種傳輸媒介，通過收發(fā)器提供多種典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持諸如總線型、星型、環(huán)型、混合型，故而給網(wǎng)絡(luò)安裝提供了極大的方便。混合型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，見圖2。
LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)主要由智能節(jié)點構(gòu)成，智能節(jié)點與各自的外設(shè)相互聯(lián)系，并通過各種通信介質(zhì)以一個公共的、基于消息的控制規(guī)程和其他的智能節(jié)點通信，通信方式可以是點對點的形式。當(dāng)控制網(wǎng)絡(luò)中存在幾種不同的通信介質(zhì)時，可以通過路由器互連。
LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)還可以通過網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)與其他網(wǎng)絡(luò)相連構(gòu)成現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡(luò)。在LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)中也期望通過Internet對控制網(wǎng)絡(luò)進行異地和遠程控制，LonWorks技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)鏈接設(shè)備適時地為此需求提供了可能，如i.lon-1000等。LonWorks智能節(jié)點直接通過i.lon-1000接入了Internet。
四 LonTalk協(xié)議
LonTalk協(xié)議是LonWorks技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。LonTalk是支持節(jié)點間可靠通信和有效使用通信介質(zhì)的各種服務(wù)的集合，它包容了LonWorks總線的所有網(wǎng)絡(luò)通信功能。LonTalk協(xié)議為控制應(yīng)用提供了一個高可靠、高性能、抗干擾性強、基于數(shù)據(jù)包的對等通信機制。下表出示了其分層結(jié)構(gòu)。
五 網(wǎng)絡(luò)適配器的硬件電路設(shè)計
1.LonWorks通信模塊的硬件電路設(shè)計
LON網(wǎng)接口模塊主要由Neuron3150神經(jīng)元芯片、LonWorks網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器等組成。其中，3150神經(jīng)元芯片采用日本TOSHIBA公司生產(chǎn)的TMPN3150，作為通信協(xié)處理器使用，3150片內(nèi)存儲器的容量是2KB；由于開發(fā)Neuron芯片時采用Neuron C語言，內(nèi)存占用大，另外作為通信協(xié)處理器使用要求有大量的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進行數(shù)據(jù)交換，因此筆者擴展了外部存儲器Flash ROM和RAM，Neuron3150芯片與LON網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的接口選用Echelon公司的自由拓?fù)湫褪瞻l(fā)器FTT-10A，它采用曼徹斯特編譯碼，是一種變壓器耦合收發(fā)器，可提供一個無極性接口，且支持網(wǎng)絡(luò)的自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過它掛接入LON網(wǎng)與各智能測控節(jié)點進行數(shù)據(jù)通信。
LonWorks通信模塊的硬件電路設(shè)計是對神經(jīng)元芯片進行電路的擴展，使之成為LonWorks網(wǎng)絡(luò)上的一個特殊的Lon節(jié)點，不僅可以與LonWorks網(wǎng)絡(luò)上的Lon節(jié)點進行通信，還可作為適配器的協(xié)通信處理器。神經(jīng)元芯片3150為16位地址總線，可尋址64kB空間，可以外接存儲器。根據(jù)一般應(yīng)用的性能和成本要求，適配器的外部存儲器采用FLASH和RAM。Neuron芯片與Lon的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的接口采用雙絞線收發(fā)器。為了保證通信速率，選用的是TPT/XF1250。
2.LonWorks通信模塊與以太網(wǎng)通信模塊的接口硬件電路設(shè)計
LonWorks通信模塊與以太網(wǎng)通信模塊的接口硬件設(shè)計主要完成主CPU與從CPU的接口設(shè)計。兩個CPU之間的通信遵從虛擬的寫令牌傳遞協(xié)議得以實現(xiàn)。從CPU采用A模式，Neuron芯片驅(qū)動IO10產(chǎn)生握手應(yīng)答信號，接收從主CPU控制的IO8的片選信號及IO9的讀寫信號。同時，主CPU可以通過RS232接口與PC機通信實現(xiàn)在系統(tǒng)編程。為了提高適配器的可靠性及穩(wěn)定性，增加了一個鎖存器，完成復(fù)位接口的功能。當(dāng)Neuron芯片復(fù)位時，通過鎖存器將復(fù)位信號傳送給51單片機，51單片機接到復(fù)位信號自動復(fù)位，并立即清鎖存器。在兩個CPU的并口通訊中，51單片機與Neuron芯片之間的同步非常重要。要完成并口通訊，51單片機首先必須與Neuron芯片同步，而程序設(shè)計中51單片機只在初始化程序時才與Neuron芯片進行同步操作。因此一旦51單片機首次完成同步，每當(dāng)Neuron芯片由于錯誤操作或錯誤運行而造成復(fù)位時，Neuron芯片與51單片機將不同步，而51單片機無法檢測到Neuron已經(jīng)不同步，從而造成并口通訊失敗。加入了鎖存器之后51單片機就能檢測到Neuron芯片的復(fù)位信號并自動復(fù)位自己的程序使得51單片機與Neuron 芯片再次達到同步。
3.以太網(wǎng)通信模塊的硬件電路設(shè)計
以太網(wǎng)控制模塊是網(wǎng)關(guān)與以太網(wǎng)通信的控制部分。本設(shè)計采用RealTek公司的RTL8019AS（以下簡稱8019），它具有極高的集成度，在芯片中集成了以太網(wǎng)控制器、曼徹斯特編碼器、收發(fā)器3部分功能；通過受控寄存器控制數(shù)據(jù)的收發(fā)。外接20MHz晶振并具有16KB數(shù)據(jù)緩沖存儲區(qū)，可以完成大量數(shù)據(jù)的高速接收和發(fā)送。如上所述，該網(wǎng)關(guān)分別采用LonWorks總線及以太網(wǎng)作為現(xiàn)場測控網(wǎng)絡(luò)及Internet的底層接入網(wǎng)，利用89C52來實現(xiàn)LonTalk協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換，用8019作為以太網(wǎng)接口芯片將LON網(wǎng)接入以太網(wǎng)進而接入因特網(wǎng)，從而實現(xiàn)了LON網(wǎng)與以太網(wǎng)的互聯(lián)，只需外接20MHz晶振，就可以完成大量數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。網(wǎng)卡芯片也可以采用NE2000，因為它和RTL8019AS兼容。
六 結(jié)束語
在TCP/IP協(xié)議的傳輸層上還需完成TCP協(xié)議以滿足更加可靠的網(wǎng)絡(luò)傳輸需求，利用HTTP協(xié)議還可以實現(xiàn)圖像、聲音的傳輸，可以使遠程監(jiān)控能夠情景交融。同時為了防止有人惡意監(jiān)視住戶的家庭狀況，還應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)安全問題等。在工業(yè)以太網(wǎng)還沒有普及的情況下，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和以太網(wǎng)結(jié)合的狀況必將持續(xù)一段較長的時間，因此進行控制網(wǎng)絡(luò)接入以太網(wǎng)的研究具有現(xiàn)實的意義。
參考文獻
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摘要：樓宇自動控制系統(tǒng)是綜合計算機、信息通信、自動化儀表等方面技術(shù)。本文通過對樓宇自動控制系統(tǒng)（BAS）的分析，探討了樓宇自動控制系統(tǒng)（BAS）的施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞：樓宇自動控制系統(tǒng)施工技術(shù) 組成 1 引言 智能建筑通常包含三大基本要素，即樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）和辦公自動化系統(tǒng)（OAS），其中，樓宇自動化控制系統(tǒng)是智能建筑的一個重要組成部分。建筑物的智能化往往總是從樓宇自動化開始。樓宇智能控制系統(tǒng)（或稱樓宇管理系統(tǒng)BAS系統(tǒng)）是由中央管理站、各種DDC控制器及各類傳感器、執(zhí)行機構(gòu)組成的，是能夠完成多種控制及管理功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它是隨著計算機在環(huán)境控制中的應(yīng)用而發(fā)展起來的一種智能化控制管理網(wǎng)絡(luò)。 2 樓宇自動控制系統(tǒng)（BAS）的施工技術(shù) BAS工程的施工，應(yīng)做好與建筑、電氣、管道、通風(fēng)、裝飾等專業(yè)的配合工作。施工現(xiàn)場已具備施工條件，在監(jiān)理工程師的監(jiān)督下進行設(shè)備進場檢查、安裝、調(diào)試及驗收。 2.1現(xiàn)場傳感器的安裝技術(shù) 電磁流量計的安裝技術(shù)要求就是保證測量精度的關(guān)鍵。首先它的兩只電極的軸線必須在大致的水平方向上,否則,出現(xiàn)非滿管或氣泡積聚的現(xiàn)象時會影響測量精度;傳感器上箭頭所指方向為流動的正方向,不能弄錯方向;管道如有震動,還應(yīng)在傳感器兩側(cè)加支撐;傳感器的上下游直管段不應(yīng)小于5~10倍管徑,以消除流體漩渦,改善流速場的分布,從而提高流量測控精度。 2.2執(zhí)行器的選擇與安裝 執(zhí)行器(包括調(diào)節(jié)閥、控制閥、PLC及變頻器)是在建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中通過其機構(gòu)動作直接改變被控變量的裝置。直行程執(zhí)行器(調(diào)節(jié)閥)主要參數(shù)有最大沖程、推力、全程時間；角行程執(zhí)行器主要參數(shù)有最大沖角、扭矩、全程時間。執(zhí)行器輸出的力或力矩應(yīng)能使調(diào)節(jié)閥門或風(fēng)閥在最大流體流通壓力時可靠開啟和閉合。關(guān)閉時閥門前后最大壓差和風(fēng)閥面積是選擇執(zhí)行器的主要依據(jù)。一般選用電動執(zhí)行器,有特殊要求(防爆或需要極大推力/扭矩)及有氣源時,可選用氣動執(zhí)行器。電磁鐵執(zhí)行器可與開關(guān)式閥門制作成一體,稱為電磁閥,用于流體通斷控制,如蒸汽加濕閥、電磁閥的進出口方位應(yīng)安裝正確。電動機執(zhí)行器可與開關(guān)式閥門制作成一體,稱為電動控制閥,用于流體通斷控制,如風(fēng)機盤機組FCU的電動控制閥。變頻器主要參數(shù)是額定容量、輸出頻率范圍。恒U/f控制可用于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的風(fēng)機、水泵等轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。變頻器用于風(fēng)機、水泵變速控制。風(fēng)機通常最低頻率為25Hz,最高頻率為49Hz。水泵通常最低頻率為30Hz,最高頻率為49Hz。外接給定控制信號應(yīng)包括電壓信號和電流信號,電壓信號為DC0-10V,電流信號為DC4-20mA。 2.3電動調(diào)節(jié)閥的安裝 電動閥閥體上的箭頭的指向應(yīng)與水流方向一致；電動閥的口徑與管道通徑不一致時，應(yīng)采用漸縮管件，同時電動閥口徑一般不應(yīng)低于管道口徑兩個級別，并應(yīng)經(jīng)計算確定是否滿足設(shè)計要求；電動閥執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)固定牢固，閥門整體應(yīng)處于便于操作的位置，手動操作機構(gòu)面向外操作；有閥位指示裝置的電動閥，閥門指示裝置應(yīng)面向便于觀察的位置；電動閥應(yīng)垂直安裝于水平管道上，尤其對大口徑電動閥不能有傾斜；安裝于室外的電動閥應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆罆瘛⒎烙甏胧浑妱娱y在安裝前宜進行模擬動作和試壓試驗；電動閥一般安裝在回水管上，在管道沖洗前，應(yīng)完全打開，清除污物；檢查電動閥的驅(qū)動器，其行程、壓力和最大關(guān)閉力必須滿足設(shè)計和產(chǎn)品說明書的要求。 2.4 BAS系統(tǒng)設(shè)備安裝在設(shè)備供應(yīng)廠家技術(shù)代表指導(dǎo)下進行，還應(yīng)注意如下幾點： (1)設(shè)備安裝應(yīng)在中央控制室的土建裝飾工程完工后進行；(2)檢查設(shè)備各緊固件是否牢固、緊密，設(shè)備外形是否完整，外形尺寸、主板及接線端口的型號、規(guī)格是否符合規(guī)定；(3)中央控制及網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的安裝符合如下規(guī)定：應(yīng)垂直、平正牢固；垂直度允許偏差1．5mm／m；水平方向傾斜度允許偏差lmm／m；相鄰設(shè)備頂部高度允許偏差2mm／m；相鄰設(shè)備接縫處平面度允許偏差lmm／m；相鄰設(shè)備接縫隙間隙不大于2mm／m；(4)按系統(tǒng)設(shè)計圖檢查主機、網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備、UPS、打印機、HUB集選器等設(shè)備問的連接電纜型號以及連接方式是否正確。榆查主機與DDC的通訊線，并且要有備用線。 2.5現(xiàn)場主要輸入設(shè)備的安裝要點除按照有關(guān)規(guī)范和國標(biāo)圖集安裝外尚應(yīng)注意以下要點(1)溫濕度傳感器不應(yīng)安裝在陽光直射的位置，遠離電磁干擾和振動強烈的地方，安裝在室外的，應(yīng)設(shè)風(fēng)雨護罩；(2)風(fēng)管壓力、溫度、濕度、壓差開關(guān)的安裝應(yīng)在風(fēng)管保溫完成后進行，并且應(yīng)安裝在風(fēng)速平穩(wěn)，能反映風(fēng)溫的風(fēng)管的直管段，避開風(fēng)管死角和蒸汽放空口、便于調(diào)試維修的位置；(3)管型溫度傳感器、水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關(guān)的安裝應(yīng)與工藝管道同時進行，上述設(shè)備盡量采用帶套筒式(插入端密封)，防止更換設(shè)備時必須排水，甚至系統(tǒng)必須停止運行情況發(fā)生；(4)水管型傳感器的開孑L與焊接工作，必須在工藝管道的防腐、襯里、吹掃和壓力試壓力前進行，并設(shè)置在水流水溫變化敏感和具有代表性的地方。其感溫段大于管道口徑的1／2時，可安裝在管道頂部：小于1／2時應(yīng)安裝在管道側(cè)面或底部；(5)壓力、壓差傳感器、壓差開關(guān)應(yīng)安裝在溫濕度傳感器的上游側(cè)，壓差開關(guān)安裝不應(yīng)影響風(fēng)管的密封性，離地高度不應(yīng)小于0．5m；(6)所有引出的線纜必須有軟管保護，并通過納子和金屬管道連上，軟管長度不宜超過1 m。 2.6 主要輸出設(shè)備安裝要點 (1)風(fēng)閥、水閥的箭頭應(yīng)與風(fēng)閥、電動閥門的開閉和水流方向一致，特別要注意三通水閥的安裝方向，執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)朝便于操作和觀察的位置；(2)檢查電動閥、電磁閥的線圈和電阻及輸入電壓、輸出信號和接線方式，應(yīng)符合產(chǎn)品說明書要求。室外安裝的，應(yīng)設(shè)防雨罩。并且應(yīng)安裝在回水管上，在管道清洗前完全打開；(3)電動調(diào)節(jié)閥應(yīng)垂直安裝在水平管道上，對于大口徑的電動閥不能傾斜安裝，管道較長的地方應(yīng)安裝支架和采取避震措施，進口的電動調(diào)節(jié)閥口徑如果是英制的，要根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)一制式；(4)風(fēng)閥機械機構(gòu)開閉應(yīng)靈活，無松動和卡澀現(xiàn)象，控制器的開閉指示應(yīng)與風(fēng)閥實際狀況一致；(5)各種機構(gòu)安裝前應(yīng)進行模擬動作試驗。
3 BAS系統(tǒng)調(diào)試
系統(tǒng)調(diào)試BAS的系統(tǒng)調(diào)試前應(yīng)編制調(diào)試方案，要按調(diào)試方案的規(guī)定進行調(diào)試，并填寫各種調(diào)試報告。系統(tǒng)調(diào)試離不開BAS系統(tǒng)的供貨商，并有技術(shù)代表在場指導(dǎo)調(diào)試。 3.1系統(tǒng)調(diào)試必須具備的條件(1)現(xiàn)場的各種閥門、執(zhí)行器、傳感器等全部安裝完畢，線路敷設(shè)和接線均符合設(shè)計的要求；(2)受控設(shè)備及其本身的系統(tǒng)安裝完畢，單體系統(tǒng)調(diào)試結(jié)束，設(shè)備或系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)必須滿足自身系統(tǒng)的工藝要求；(3)設(shè)備外觀質(zhì)量及安裝接線檢查，電源和接地線的檢查。 3.2單機測試(1)DDC對點測試：按監(jiān)控點表的要求對每一個DDC的DI、DO、AI、AO進行點對點的測試，并做好測試記錄；(2)DDC運行可靠性、功能性能實時性測試；(3)監(jiān)控對象的單體設(shè)備調(diào)試：對所有監(jiān)控設(shè)備和內(nèi)容逐一進行測試，特別注意有聯(lián)鎖要求的功能得以實現(xiàn)；如需現(xiàn)場確定的某些參數(shù)應(yīng)認(rèn)真進行多次實驗，以取得較好的效果。由于這些內(nèi)容繁雜，且每個工程不盡相同，此處不再一一列舉。需要強調(diào)所有測試應(yīng)做好記錄。 3.3系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試主要包括檢測功能調(diào)試、連續(xù)控制功能調(diào)試、運算功能調(diào)試、報警功能調(diào)試、順控功能調(diào)試以及接口調(diào)試，具體有： (1)按設(shè)計要求，檢查主機的網(wǎng)絡(luò)器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、DDC、系統(tǒng)外接設(shè)備(包括UPS、打印機)、通訊接口之間的連線；通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸格式、速率等是否符合設(shè)計要求；(2)按不同的系統(tǒng)進行自動控制監(jiān)測，記錄監(jiān)視對象的運行參數(shù)、狀態(tài)、故障報警等內(nèi)容逐一排除所有達不到要求的地方；(3)總體進行自動控制監(jiān)測：投用BA系統(tǒng)所有監(jiān)控對象，對整個BAS系統(tǒng)進行實時監(jiān)控；(4)BA的其他能測試；(5)各種技術(shù)文檔、施工記錄、調(diào)試報告和運行記錄的100％檢查。 4 結(jié)語 樓宇自動控制系統(tǒng)技術(shù)是傳統(tǒng)建筑技術(shù)的巨大變革是建筑技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。顯然,智能建筑繁雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使安全問題與可靠性問題十分突出。筆者通過大量的設(shè)計實踐的經(jīng)驗總結(jié),結(jié)合對樓宇自動控制系統(tǒng)（BAS）組成原理的分析，探討了樓宇自動控制系統(tǒng)（BAS）的施工管理技術(shù)。隨著社會的進步與技術(shù)的發(fā)展,針對現(xiàn)場施工的不同要求,樓宇自動化技術(shù)還可以進一步完善。
摘要 介紹了面向?qū)ο缶幊倘绾翁岣叱绦虻目煽啃浴⑻峁└蟮撵`活性和減少編制費用，進而介紹了完整的面向?qū)ο笤O(shè)計還包括構(gòu)成控制系統(tǒng)通訊基礎(chǔ)的面向?qū)ο髤f(xié)議。BACnet協(xié)議將每個控制子單元歸納為對象形式，簡化了設(shè)備之間的通訊和操作。
關(guān)鍵詞 面向?qū)ο笤O(shè)計, 控制系統(tǒng), BACnet, 協(xié)議
Abstract lllutrates how object-oriented programming improves reliability, provides greater flexibility and reduces programming costs, and further presents that an object-oriented protocol as a base of communication makes a whole object-oriented design. BACnet changes control units to a control units to a collection of objects, which facilitates the communication and operation of the devices.
Keywords object-oriented design， control system， BACnet， protocol
1 簡介
自20世紀(jì)80年代以來，面向?qū)ο蟮姆椒ㄒ褟V泛應(yīng)用于計算機及其相關(guān)領(lǐng)域，它不僅應(yīng)用于編程階段，而且應(yīng)用在系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)分析上。面向?qū)迷O(shè)計在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用減少了控制系統(tǒng)的費用、提高了系統(tǒng)的易用性、加強了系統(tǒng)的可維護性，因此成為控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。控制系統(tǒng)中的面向?qū)ο笤O(shè)計主要分為兩部分：
① 面向?qū)ο缶幊?/p>
傳統(tǒng)的過程化編程語言（比如BASIC，C）由于不具備對象的特點，編制程序時得一行一行地編制，因此只有專業(yè)人員才能輕松地應(yīng)用這些工具[1]。但即使這些專業(yè)人員也難免在編程過程中產(chǎn)生錯誤，而這對于控制系統(tǒng)可能是災(zāi)難性的。由于控制系統(tǒng)控制的是實際設(shè)備，任何疏忽均可能會使設(shè)備出現(xiàn)故障甚至報廢，從而對業(yè)主造成巨大的損失。
面向?qū)ο缶幊虒崿F(xiàn)了編程的簡單化和可視化，從而大大減少編程人員的工作量。同時對象中的成員及函數(shù)均由專業(yè)人員反復(fù)測試和檢驗過，出錯的可能性也因此顯著降低。相對于傳統(tǒng)的編程語言，缺乏編程背景的建筑設(shè)備工程師可以熟練運用"對象"來完成他所需的控制任務(wù)，而不需軟件人員的幫助。
② 面向?qū)ο蟮膮f(xié)議
協(xié)議是控制系統(tǒng)相互之間通訊的基礎(chǔ)，面向?qū)ο笤O(shè)計必須由面向?qū)ο蟮膮f(xié)議來完善。傳統(tǒng)的集散式控制系統(tǒng)（DCS）主要由模擬量輸入（AI）、模擬量輸出（AO）、數(shù)字量輸入（DI）和數(shù)字量輸出（DO）構(gòu)成控制系統(tǒng)的各個通道，它們之間彼此相互獨立。DCS的這種結(jié)構(gòu)便于工程人員根據(jù)工程的特點來任意組合控制系統(tǒng)通道的組成，但通道之間獨立的數(shù)據(jù)造成的大量冗余數(shù)據(jù)和信息的盲目性使數(shù)據(jù)的解釋變得非常復(fù)雜，很難發(fā)現(xiàn)其中有用的數(shù)據(jù)。面向?qū)ο蟮牡讓訁f(xié)議將數(shù)據(jù)的解釋、分類和判斷由前期設(shè)計人員完成，使無用的數(shù)據(jù)變成有用的信息，大大方便了工程人員的應(yīng)用。
面向?qū)ο蠹夹g(shù)若要在控制系統(tǒng)中真正應(yīng)用，必須在這兩個層次完成對象化改造。缺乏其中的任何一環(huán)，整個面向?qū)ο笙到y(tǒng)均是不完整的。
2 面向?qū)ο缶幊?/p>
2．1 控制語言中的對象
隨著面向?qū)ο笳Z言C++的流行，面向?qū)ο缶幊桃褟V泛被人們所認(rèn)知。但由于種種原因，控制系統(tǒng)的編程語言多數(shù)是逐行編制的非面向?qū)ο笳Z言，面向?qū)ο笳Z言還較少應(yīng)用。眾所周知，面向?qū)ο蠹夹g(shù)是建立在"對象"和"類"的基礎(chǔ)上的，因此對于它們應(yīng)有一個準(zhǔn)確的定義。對象的定義為"問題域或者其實現(xiàn)中一些東西的抽象，它反映系統(tǒng)為之保存信息和（或）與它交互的能力。它是一些屬性及其專用服務(wù)的一個封裝體"[2]。而類的定義為"一個或多個對象的描述，可用一組屬性和服務(wù)的形式來描述"[1]。對于控制系統(tǒng)中的面向?qū)ο笳Z言，"對象"應(yīng)有如下特點：
① 獨立性
一個對象是獨立存在的模塊，各對象彼此之間依賴性很小。系統(tǒng)可由各自獨立的對象組成，而不必考慮彼此之間的干擾。
② 連接性
一個孤立的對象只能完成很少的一部分功能，只有將對象有機地結(jié)合起來才能發(fā)揮它的作用。面向?qū)ο笙到y(tǒng)通過消息激發(fā)機制使對象相互作用、相互聯(lián)系，構(gòu)成一個聯(lián)系緊密的整體。
③ 易維護性
一個對象的內(nèi)部功能與外界環(huán)境沒有任何的固有聯(lián)系，因此對一個對象的維護、發(fā)行不會影響到其它對象和外界程序的功能。
在對象的獨立性上，控制語言中應(yīng)分離對象內(nèi)部的運算變量與實際的操作變量。例如集散式控制系統(tǒng)（DCS）中直接操作設(shè)備的是4～20mA/0～10V的模擬量輸出或開關(guān)量輸出，而現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）直接操作的是閥門、電機等智能控制器。控制語言中的變量若直接是AO，DO或特定的閥門、電機等，雖然程序看起來比較直觀，但它喪失了通用性和對象封裝的特點。當(dāng)系統(tǒng)中的控制程序移植到具有相同特點的另一個系統(tǒng)中時，用戶就需將程序中的每一個變量變更以適應(yīng)新的系統(tǒng)，這樣做不僅費時而且極容易出錯。因此需要將程序中的運算變量和實際操作變量分離，使對象的獨立性和系統(tǒng)的可操作性統(tǒng)一起來。
關(guān)鍵詞：智能化樓宇；自動化控制系統(tǒng)；機電設(shè)備；布線；傳感器；安裝
1引言
樓宇自動化系統(tǒng)(簡稱BAS)安裝施工是隨著智能化建筑的發(fā)展而產(chǎn)生的一個安裝施工專業(yè)。其涉及消防、給排水、空調(diào)系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)的聯(lián)動控制與集成，作業(yè)空間范圍大，周期長，使用的設(shè)備品種多，系統(tǒng)復(fù)雜，科技含量高，與其他專業(yè)聯(lián)系密切。因此應(yīng)合理安排工程施工，保證質(zhì)量并全面完成施工任務(wù)。
樓宇自動化系統(tǒng)安裝施工首先應(yīng)具備的條件是：設(shè)計文件及施工圖樣齊全，并已會審批準(zhǔn)；施工人員熟悉有關(guān)資料圖樣，并了解工程情況、實施方案、工藝要求、實施質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等；工程實施所必需的設(shè)備、器材、輔材、儀器、機械等能滿足連續(xù)實施和階段實施的要求，并在現(xiàn)場開箱檢查。
2樓宇線纜布線施工
BAS的線路包括電源線、網(wǎng)絡(luò)通信線和信號線，電源線一般采用BV-(500V)2．5mm2銅芯聚氯乙烯(PVC)絕緣線；網(wǎng)絡(luò)通信線需要由采用何種計算機局域網(wǎng)及樓宇自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸率、未來可兼容性和硬件成本等多方面綜合考慮確定，一般采用同軸電纜(不同廠商的產(chǎn)品不盡相同)，有的系統(tǒng)采用屏蔽雙絞線或非屏蔽雙絞線，在強干擾環(huán)境中和遠距離傳輸時宜選用光纜；信號線一般采用線芯截面為1．Omm2或1．5mm2的普通銅芯導(dǎo)線或控制電纜，信號線是否需要采用軟線及屏蔽線應(yīng)根據(jù)具體控制系統(tǒng)與控制要求確定。BAS線路均采用金屬管或金屬線槽保護，網(wǎng)絡(luò)通信線和信號線不得與電源線共管敷設(shè)，當(dāng)其必須作無屏蔽平行敷設(shè)時，間距≥0．3m，如敷于同一金屬線槽，需設(shè)金屬分隔。
2．1施工準(zhǔn)備
一般來說，實現(xiàn)BAS管、槽、布線的工程量較大，與裝修、空調(diào)等專業(yè)配合點較多，施工存在一定難度。兇此要根據(jù)設(shè)計圖紙及現(xiàn)場實際情況，明確弱電豎井設(shè)置和重要公共場所的位置。施工中，垂直線槽敷設(shè)要和裝修專業(yè)配合，充分考慮美觀和檢修方便。水平金屬線槽從弱電豎井出來后在電梯間、走廊吊頂內(nèi)敷設(shè)，一般采用鍍鋅鋼管進入室內(nèi)。工作區(qū)使用按實際需要選用合適的活動地板，導(dǎo)線進入室內(nèi)后在活動地板下金屬線槽內(nèi)敷設(shè)，引到工作區(qū)。具體施工應(yīng)注意以下幾點：
(1)由于電梯間及走廊內(nèi)風(fēng)管、水管和強電管線多，各專業(yè)難免交叉沖突，本著“小管讓大管，弱電讓強電”的原則，在施工之前與各專業(yè)溝通，科學(xué)布置天花板截面圖，嚴(yán)格按照圖紙施工。
(2)垂直主線槽按照不同系統(tǒng)在怪井內(nèi)進行施工，電源槽和弱電槽分開施工。從施工的角度出發(fā)，統(tǒng)一安排各弱電系統(tǒng)在豎井內(nèi)的管、槽分布。
(3)水平線槽按照不同系統(tǒng)分線槽施工，電源槽和弱電槽分開施工，線管在墻面和地面工程進行時預(yù)埋，并進行接地保護。
(4)在金屬結(jié)構(gòu)上和混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件上，采用焊接固定：在混凝士上安裝時采用膨脹螺栓固定。
(5)支架安裝牢固、橫平豎直、整齊美觀，在同一直線段上的支架間距要均勻。
2．2管槽線的安裝
2．2．1鋼管暗敷設(shè)具體敷設(shè)時應(yīng)注意以下幾點：
(1)線管不應(yīng)有變形及裂縫，保證其內(nèi)部光潔、無毛刺，加工尺寸準(zhǔn)確。
(2)彎線管時，彎成的角度≥900，明敷設(shè)時彎曲半徑應(yīng)不小于管外徑的6倍，埋于地下與混凝士內(nèi)時不小于管外徑的10倍，彎處不應(yīng)有裂縫和明顯的彎扁。
3)管、槽安裝位置及施工符合圖紙、工藝要求：在以下情況下，線管直線長度30m處、線管在20m內(nèi)有1個彎、線管在15m內(nèi)有2個彎、線管在8m內(nèi)有3個彎時，應(yīng)加裝1個接線盒；明敷管之間連接時，管端螺紋長度不小于管接頭的1／2。
(4)埋設(shè)管道選最短的途徑，離地面不小于15mm；管排列整齊、固定牢固、管卡間距均勻：埋設(shè)管引出地面時管口高度高出地面200mm，當(dāng)進入落地柜時，高出柜內(nèi)地面50mm。
(5)管不宜敷設(shè)在絕熱高溫管道上方，其間距不小于200mm，與其他的工藝管道表面的距離不小于150ram；管路經(jīng)過建筑物的伸縮縫和沉降縫時，在工藝上要采取措施。
2．2．2金屬線槽的安裝具體施工時應(yīng)注意以下幾點：
(1)金屬線槽施工要求平整，內(nèi)部光潔、無毛刺，加工尺寸準(zhǔn)確、牢固，不應(yīng)有明顯的變形。
(2)線槽安裝橫平豎直，排列整齊，其彎曲度應(yīng)一致，用半圓螺栓連接，螺母在線槽的外側(cè)緊固。
(3)直接從線槽內(nèi)引出電纜時，使用開孔器開孔，線槽的直線長度>50m時，經(jīng)過建筑伸縮縫，采用熱膨脹補償措施。
(4)充分利用弱電豎井空間，通過合理的布置和巧妙的處理，把要維護和操作的箱體布置在對門的位置，把門外的空間作為維護和操作空間。先布置主干線槽，后布置支線槽，最后布置支管。
(5)主干線槽與峰井內(nèi)垂直線槽相接，先敷設(shè)吊頂內(nèi)線槽，主干線槽順著廊道布置。主干線槽敷設(shè)后，各分支線槽從主干線槽引出，再從分支線槽引出支管至各設(shè)備和控制點，線路按最短途徑集中敷設(shè)，橫平豎直、整齊美觀、不宜交叉。
2．2．3布線施工
具體施工時應(yīng)注意以下幾點：
(1)電纜(線)敷設(shè)前，應(yīng)做外觀及導(dǎo)通檢查，并用500V兆歐表測量絕緣電阻。
(2)穿放線時，把管槽內(nèi)的積水和雜物清理干凈，導(dǎo)線的型號、數(shù)量和質(zhì)量符合設(shè)計要求，線纜布在線槽或線管內(nèi)保持平直，不出現(xiàn)扭絞、打圈等現(xiàn)象，不在槽內(nèi)和管內(nèi)接頭，線纜的保護措施良好，避免受到外力的擠壓和損傷。
(3)線纜布放前，金屬線槽安裝兩端貼標(biāo)簽，標(biāo)明起始和終端位置，標(biāo)簽書寫清晰、端正和正確，并粘貼牢固，在拉線過程中避免損傷。
(4)線纜布放時，保持一定冗余，在交接問、設(shè)備間預(yù)留3～6m，工作區(qū)預(yù)留0．3～0．6m，以利于弱電設(shè)備的端接。
(5)布放線纜的牽引力
(6)布放于水平線槽內(nèi)的線纜，每隔3～5m進行綁扎固定，布放于垂直線槽內(nèi)的線纜每隔2m進行綁扎固定，以降低線纜自身的擠壓及自身重量的影響；線纜穿過線管時，使用預(yù)先穿過線管的細(xì)鋼絲繩緩慢牽引，轉(zhuǎn)彎時不能牽拉，必須先牽引過轉(zhuǎn)彎處的拉線盒，然后再往前拉，一次穿過線管的最大距離≥6m，線纜進管時做到保持平直，以避免在拉線時受到損傷；不同信號、不同電壓電纜應(yīng)分類布置，交流線路與信號線路分管分槽敷設(shè)，凈距>O．8m。
(7)放線完成后，按圖紙要求及時進行線路編號，并用500V兆歐表測量線纜的絕緣電阻。按規(guī)定用500V兆歐表測量時，線纜的絕緣電阻不應(yīng)小于5M Q。
3控制室設(shè)備安裝施工
BAS的控制室設(shè)備通常由設(shè)備、UPS、打印機、主控臺、顯示器、工作站與DDC的通信控制器設(shè)備組成。所有現(xiàn)場設(shè)備通過DDC箱與控制計算機相連。設(shè)備接口是DDC箱到控制配電箱、動力箱等設(shè)備的連接，用來實現(xiàn)設(shè)備的起動、停止等功能。此部分只需將電氣管線敷設(shè)到箱體，并進行接線及調(diào)試。
3．1控制室設(shè)備的安裝
具體施工應(yīng)注意以下幾點：
(1)控制室應(yīng)盡量靠近控制負(fù)荷中心，距離變電所、電梯機房、水泵房等會產(chǎn)生強電磁干擾的場所15m以上，同時，控制室應(yīng)選擇上方及毗鄰無用水和無潮濕的機房和房間。
(2)室內(nèi)控制臺前應(yīng)有1．5m的操作距離，控制臺離墻布置時，臺后應(yīng)有大小1m的檢修距離，并注意避免陽光直射。
(3)當(dāng)控制臺橫向排列總長度>7m時，應(yīng)在兩端各留不于1m的通道。
(4)中央控制室宜采用抗靜電架空活動地板，高度≥20am。
(5)保證線路電源的正確性、線路連接的正確性、極性的正確性、對應(yīng)關(guān)系的正確性；按系統(tǒng)設(shè)計圖檢查主機設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)控制器、UPS、打印機、主控臺、系統(tǒng)模擬屏之間的連接電纜型號以及連接方式是否正確。
(6)顯示器能顯示受控設(shè)備的控制、運行、報警狀態(tài)，以利于系統(tǒng)的運行管理。
(7)中央控制器及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的安裝應(yīng)垂直、平正、牢固，垂直度每米允許偏差為1．5mm。水平方向的傾斜度每米允許偏差為lmm，相鄰設(shè)備頂部高度每米允許偏差為2mm，平面度每米允許偏差為lmm，接縫的間隙≤2mm。
3．2現(xiàn)場控制器的安裝具體施工應(yīng)注意以下幾點：
(1)現(xiàn)場控制器的設(shè)置應(yīng)主要考慮系統(tǒng)管理方式、安裝調(diào)試維護方便和經(jīng)濟性。一般按機電系統(tǒng)平面布置進行劃分。
(2)現(xiàn)場控制器要遠離輸水管道，以免管道、閥門跑水，殃及控制盤。在潮濕、有蒸汽場所，應(yīng)采取防潮、防結(jié)露等措施。
(3)現(xiàn)場控制器要距離電機、大電流母線、電纜1．5m以上，以避免電磁干擾。在無法滿足此要求時，應(yīng)采取可靠屏蔽和接地措施。
(4)現(xiàn)場控制器設(shè)備在安裝前檢查其外形是否完整，內(nèi)外表面漆層是否完好，設(shè)備外形尺寸、設(shè)備內(nèi)主板及接線端口的型號、規(guī)格是否符合設(shè)計規(guī)定。
(5)現(xiàn)場控制器箱安裝在弱電豎井(房)或主要設(shè)備房(如冷凍站、熱交換站、水泵房、空調(diào)機房等)中，在墻上用膨脹螺栓安裝，安裝高度參照配電箱高度，進出線采用金屬線槽敷設(shè)，確保線路敷設(shè)。
(6)現(xiàn)場控制器位置選擇宜相對集中，一般設(shè)在機房或弱電小間內(nèi)，以達到末端元件距離較短為原則(一般不超過50m)。
(7)現(xiàn)場控制器一般可選用壁掛式結(jié)構(gòu)，在設(shè)備集中的機房控制模塊較多時，可選落地柜式結(jié)構(gòu)，柜前操作凈距≥1．5m。
(8)每臺現(xiàn)場控制器輸入、輸出接口數(shù)量與種類應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10％～20％的余量。
4現(xiàn)場機電設(shè)備施工
樓宇自動化系統(tǒng)是運用自動化儀表、計算機過程控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，對建筑物內(nèi)部的機電設(shè)備運行進行集中監(jiān)視、控制和管理的綜合系統(tǒng)。使用安裝說明書、裝配圖以及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等進行施工，精心操作，防止設(shè)備損壞。樓宇自動化系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備主要有傳感器、控制器和執(zhí)行器。
4．1傳感器的安裝
4．1．1室內(nèi)溫度傳感器的安裝
室內(nèi)溫度傳感器在暖氣、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中用于室溫測量和遙控設(shè)定值調(diào)整。溫度傳感器至DDC之問的連接應(yīng)符合設(shè)計要求，盡量減少因接線而引起的誤差；室內(nèi)溫度傳感器安裝在采暖或空調(diào)房間內(nèi)墻，遠離門窗和熱源或可能暴露在陽光的地方：導(dǎo)管開口要密封，以防止由于導(dǎo)管吸風(fēng)而引起虛假溫度測量；在高電磁干擾區(qū)域采用屏蔽線，傳感器導(dǎo)線與電源之間距離>150mm；室內(nèi)溫度傳感器安裝高度為1．4m。在主體施工時預(yù)埋直徑為20ram的鋼管及接線盒。
4．1．2風(fēng)管式溫度傳感器的安裝
風(fēng)管式溫度傳感器在通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中用于排風(fēng)、回風(fēng)或室外空氣溫度測量。根據(jù)風(fēng)管式溫度傳感器的感溫管的長度選擇適當(dāng)?shù)陌惭b部位，先在風(fēng)管上按要求尺寸開孔后安裝。導(dǎo)線敷設(shè)可選用直徑為20ram的電線管及接線盒，并用金屬軟管與傳感器相連接，在高電磁干擾區(qū)域采用屏蔽線，傳感器導(dǎo)線與電源之間距離>150ram。
4．1．3管道溫度傳感器的安裝
管道溫度傳感器用于對宅調(diào)系統(tǒng)的冷卻水管和冷凍水管測暈水溫，通過管接頭與水管相連接，導(dǎo)線敷設(shè)可選用直徑為20mm的電線管及接線盒，并用金屬軟管與傳感器相連接，進入傳感器的接線口進行密封處理，防止水汽進入。
4．1．4溫、濕度傳感器的安裝
溫、濕度傳感器不應(yīng)安裝在陽光直射的位置，并遠離有較強振動、電磁干擾的區(qū)域。安裝在室外應(yīng)加防護罩，遠離窗、門和出風(fēng)口，距離≥2m。
4．1．5壓差開關(guān)的安裝
壓差開關(guān)用于感應(yīng)窄氣流量、空氣壓力或空氣壓差。當(dāng)空氣流量變化時，壓差開關(guān)能夠檢測壓差變化(動壓或通過固定調(diào)節(jié)圈的降壓)。應(yīng)有用于檢測暖風(fēng)或通風(fēng)管內(nèi)空氣的質(zhì)量以及變風(fēng)量系統(tǒng)的最大空氣流量的控制器等。壓差開關(guān)垂直安裝時，如需要可使用L形托架進行安裝；開孔尺寸、連接軟管的長度根據(jù)現(xiàn)場安裝位置而定；高、低壓管位置不能接反，安裝在便于調(diào)試、維修的位置；風(fēng)管型壓差開關(guān)應(yīng)在風(fēng)管保溫層完成之后進行安裝，安裝在風(fēng)管的直線部位；導(dǎo)線敷設(shè)選用直徑為20Era的電線管及接線盒，并用金屬軟管與壓差開關(guān)相連接，水管型的壓差開關(guān)的安裝離地面的高度
4．1．6液體流量開關(guān)的安裝
液體流量開關(guān)用于測量流經(jīng)管道內(nèi)液體流量的開頭狀態(tài)，使用在需要有連鎖作用保護的場所。流量開關(guān)避免安裝在測流孔、直角彎頭或閥門附近；安裝時液體流量開關(guān)要旋緊定位，使葉片與水流方向成直角，開關(guān)體上標(biāo)志的箭頭方向與水流方向一致；液體流量開關(guān)導(dǎo)線敷設(shè)可選用直徑為20mE的電線管及接線盒，并用金屬軟管與傳感器相連接，進入傳感器的接線口進行密封處理，防止水汽進入。
4．1．7浮球液位開關(guān)的安裝
浮球液位開關(guān)根據(jù)用途的不同，有用于污水池內(nèi)和用于給水池頂上兩種安裝方法。浮球液位開關(guān)不能安裝在水流動蕩的地方，安裝的高度由現(xiàn)場位置調(diào)節(jié)確定。
4．2執(zhí)行器安裝
4．2．1電動閥的安裝
電動閥體上的箭頭指向與水流方向一致；風(fēng)機盤管上的電動閥安裝在風(fēng)機盤管的凹水管上：空調(diào)器的電動閥旁邊一般裝有旁通閥，同時電動閥的口徑不應(yīng)低于管道口徑的兩個等級；執(zhí)行機構(gòu)牢固同定，手輪便于操作，閥位指示觀察方便；電動閥垂直安裝于水平管道上，對大口徑電動閥不能有傾斜；電動閥一般安裝在同水管上；電動調(diào)節(jié)閥的輸入電壓、輸出信號的接線方式符合產(chǎn)品說明要求，安裝后進行模擬動作。
4．2．2電磁閥的安裝
電磁閥體上的箭頭指向與水流方向一致：空調(diào)器上的電磁閥與管徑不一致時，采用漸縮管件，同時電磁閥的口徑不低于管道口徑的兩個等級；執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)牢固固定，手輪便于操作；閥位指示觀察方便；安裝前進行模擬動作。
4．2．3電動風(fēng)門驅(qū)動器的安裝
風(fēng)門驅(qū)動器裝設(shè)有一個內(nèi)置定位繼電器和兩個電位器以調(diào)節(jié)零點和工作范圍。先將風(fēng)門移拿關(guān)閉的位置，利用按鈕手動卸載齒輪，將電機夾子反轉(zhuǎn)至關(guān)閉前一擋的位置，并使齒輪重新安裝，將電機校正到與風(fēng)門軸呈900，把螺帽擰緊在V型的夾子中。開閉箭頭的指向與風(fēng)門開閉方向一致；連接應(yīng)牢固：機械結(jié)構(gòu)開閉靈活；風(fēng)閥控制器面向便于觀察的位置；風(fēng)閥控制器與風(fēng)閥門軸垂直安裝，垂直角度≥850；導(dǎo)線敷設(shè)可選用直徑為20mm的電線管及接線盒，并用金屬軟管與風(fēng)門驅(qū)動器相連接。
關(guān)鍵詞：變風(fēng)量控制；智能建筑； 缺陷； 措施； 質(zhì)量控制
中圖分類號：F253文獻標(biāo)識碼：A
一、前言
變風(fēng)量系統(tǒng)（Variable Air Volume System, VAV系統(tǒng)）是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，伴隨20世紀(jì)70年代西方國家的能源危機而廣泛發(fā)展，進入現(xiàn)今社會節(jié)能減排國家政策的實施，現(xiàn)階段變風(fēng)量系統(tǒng)的應(yīng)用更是日益廣泛。VAV系統(tǒng)能根據(jù)室內(nèi)不同的負(fù)荷情況自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量，在非全負(fù)荷運行的條件下減少送風(fēng)量，帶來風(fēng)機能耗的降低從而達到節(jié)能減排的目的。同時由于其屬于全空氣系統(tǒng)，可以利用新風(fēng)消除室內(nèi)負(fù)荷，能對負(fù)荷變化迅速響應(yīng)，室內(nèi)也沒有風(fēng)機盤管凝水問題和霉菌滋生問題，系統(tǒng)的靈活性較好，易于改、擴建，尤其適合格局多變的商業(yè)寫字樓宇。
二、變風(fēng)量控制系統(tǒng)實施方案現(xiàn)狀及分析
第一幢智能建筑于1984年在美國建成。我國于20世紀(jì)90年代才起步，但迅猛發(fā)展勢頭令世人矚目。伴隨智能建筑中（尤其高層智能建筑中）大量變風(fēng)量控制系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)階段廣州新建高層寫字樓宇中多數(shù)均采用了VAV系統(tǒng)，但實施現(xiàn)狀不容樂觀，失敗案例較多，整體表現(xiàn)為：
1.變風(fēng)量控制系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)封閉，不利于其系統(tǒng)的施工及運行。
因我國變風(fēng)量控制系統(tǒng)等智能樓宇產(chǎn)品起步晚，但市場巨大，歐美等先進國家的智能樓宇公司大批進入，逐步形成我國智能樓宇市場被幾大跨國公司壟斷的局面，同時由于各個不同智能樓宇公司使用各自開發(fā)的總線等軟件產(chǎn)品，相互間軟硬件兼容性低，上述原因直接導(dǎo)致了歐美公司對變風(fēng)量控制系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)封閉，很多工程實施中二次開發(fā)需求無法滿足，施工單位嚴(yán)重依賴VAV控制系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)單位開展相關(guān)二次開發(fā)等調(diào)試工作，運行過程中物業(yè)管理人員更加依賴產(chǎn)品生產(chǎn)單位開展二次開發(fā)及故障處理，此情況不利于VAV控制系統(tǒng)的施工及后期運行，將直接導(dǎo)致VAV控制系統(tǒng)出現(xiàn)建設(shè)完成但無法使用或無法按照設(shè)計意圖正常運行。
2.施工單位技術(shù)力量薄弱，施工質(zhì)量把控能力不足。
VAV控制系統(tǒng)屬于智能樓宇范疇，現(xiàn)代計算機技術(shù)(Computer)、現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)、現(xiàn)代通信技術(shù) (Communication)及現(xiàn)代圖形顯示技術(shù)(CRT),即4C技術(shù)大量應(yīng)用到智能樓宇中，安裝單位對新技術(shù)的應(yīng)用相對經(jīng)驗較少，同時由于起步較晚，人員流動較大，導(dǎo)致施工單位技術(shù)力量相對薄弱。由于多數(shù)施工單位還存在傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的安裝陋習(xí)，認(rèn)為空調(diào)設(shè)備風(fēng)口出風(fēng)就已經(jīng)完成安裝調(diào)試工作了，重視程度不夠，在施工過程中質(zhì)量把控不足，工程施工中軟件目標(biāo)不達標(biāo)而無法察覺，導(dǎo)致很多VAV控制系統(tǒng)設(shè)計正確但施工后無法達到設(shè)計要求。
3.現(xiàn)場監(jiān)理單位與設(shè)計單位配合較少，現(xiàn)場監(jiān)管能力低。
設(shè)計單位在工程施工前參與項目較多，施工時設(shè)計單位很少來工地現(xiàn)場，VAV控制系統(tǒng)調(diào)試時監(jiān)理單位負(fù)責(zé)驗收，但與設(shè)計單位配合相對較少，監(jiān)理單位對施工調(diào)試中的難點把控不如設(shè)計單位，設(shè)計師雖然想經(jīng)常深入實際工程解決技術(shù)問題，由于設(shè)計師以設(shè)計出圖作為業(yè)績考核標(biāo)準(zhǔn)，造成驗收時設(shè)計單位由于不經(jīng)常在現(xiàn)場，對現(xiàn)場的問題了解不足。故監(jiān)理單位對重點把控不足，設(shè)計單位對重點項目了解不足，導(dǎo)致工程無法安裝設(shè)計要求實施。
4.業(yè)主單位重視較少，技術(shù)支持不足。
業(yè)主單位監(jiān)督整體工程質(zhì)量，但由于本身人員有限，對分部分項工程重視程度不同，出現(xiàn)過渡重視土建工程、裝修工程及機電安裝工程，對VAV控制系統(tǒng)的智能樓宇工程重視不夠。同時VAV控制系統(tǒng)方向技術(shù)力量配置參差不齊，導(dǎo)致技術(shù)支持不足，無法抓住VAV控制系統(tǒng)技術(shù)重點及管理重點，工程中的最后一道管控不足將導(dǎo)致工程質(zhì)量不如人意。
三、變風(fēng)量控制系統(tǒng)實施措施
結(jié)合廣州地區(qū)20萬平方米商業(yè)寫字樓項目實施經(jīng)驗，從設(shè)計單位、施工安裝單位、供貨單位、監(jiān)理單位與業(yè)主單位不同角度分析現(xiàn)階段變風(fēng)量控制系統(tǒng)實施缺陷，提出明確的實施對策及措施：
1.設(shè)備選擇原則及方法
對于VAV控制系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)讓率低，技術(shù)封閉的情況主要因為歐美智能樓宇公司壟斷的結(jié)果。目前各大市場VAV控制設(shè)備及軟件基本由3-5家歐美公司生產(chǎn)，在工程或者設(shè)備招標(biāo)時可先要求控制設(shè)備生產(chǎn)商提供二次開發(fā)工具及相關(guān)軟件代碼，并提前約定固定期限的免費調(diào)試及二次開發(fā)工作，避免工程實施中調(diào)試人員不足，運行時二次開發(fā)工作費用過高問題。同時可考慮VAV控制系統(tǒng)控制器不僅局限在DDC控制器，也可采用PLC控制器，現(xiàn)廣州地區(qū)采用PLC控制器的VAV控制系統(tǒng)已有很多成功案例。
2.施工質(zhì)量控制措施
由于變風(fēng)量控制系統(tǒng)采用大量4C新技術(shù)，故對施工單位技術(shù)力量要求較高，現(xiàn)階段大型及歷史悠久的機電安裝單位對新技術(shù)的消化及技術(shù)力量配置不一定很強，故招標(biāo)時需著重考察施工單位對新技術(shù)的人員配備是否有豐富的變風(fēng)量控制系統(tǒng)安裝調(diào)試經(jīng)驗，對現(xiàn)階段變風(fēng)量控制系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)商配置的相關(guān)施工隊伍應(yīng)保持接受與歡迎的態(tài)度。施工隊伍的現(xiàn)場調(diào)試人員的技術(shù)力量直接決定調(diào)試質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)重點考察并要求其長期駐場直至調(diào)試完成。對施工單位的設(shè)備出風(fēng)就完成的觀點堅決抵制并按照合同給予堅決處罰。
3.監(jiān)理與設(shè)計單位控制措施
因變風(fēng)量控制系統(tǒng)技術(shù)先進，具體軟件工程很多設(shè)計師也很感興趣，但設(shè)計院的考評以設(shè)計出圖數(shù)量為標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致工程現(xiàn)場設(shè)計師很少出現(xiàn)，技術(shù)問題無法解決，可在設(shè)計合同簽訂前約定設(shè)計師參與工地現(xiàn)場的具體形式與時間從而保證調(diào)試的順利完成。
監(jiān)理單位是工程施工中的現(xiàn)場管理者，但監(jiān)理人員技術(shù)力量殘差不齊，很多國家要求的監(jiān)理內(nèi)容執(zhí)行不徹底導(dǎo)致監(jiān)管缺失。監(jiān)理單位要加強對施工單位施工質(zhì)量自檢及隱蔽工程的監(jiān)管，同時對于VAV控制系統(tǒng)調(diào)試中的問題多召集供貨商、施工單位與設(shè)計等協(xié)調(diào)解決，充分發(fā)揮監(jiān)理單位協(xié)調(diào)與監(jiān)管的職能。
4.業(yè)主單位施工管理關(guān)注重點
業(yè)主為工程的最終使用者，是工程質(zhì)量最后一道管控力量。變風(fēng)量系統(tǒng)實施中業(yè)主單位需對技術(shù)路線進行判斷、施工質(zhì)量抽檢把控并和監(jiān)理單位加深合作與督促，對變風(fēng)量控制系統(tǒng)工程現(xiàn)存問題要充分了解并著手防范加強監(jiān)管。
四、結(jié)語
本文結(jié)合大型寫字樓宇變風(fēng)量控制系統(tǒng)實施經(jīng)驗，分析了現(xiàn)階段工程管理中問題，指出了工程實施方案中的常見缺陷，并提出明確的實施對策及措施，通過工程現(xiàn)場多次的協(xié)調(diào)及調(diào)試，實現(xiàn)了變風(fēng)量系統(tǒng)的節(jié)能目標(biāo)。希望對今后變風(fēng)量控制系統(tǒng)實施管理提供參考，為更好實施變風(fēng)量控制系統(tǒng)提供支撐。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】樓宇自控 智能照明 Zigbee技術(shù)
在社會環(huán)保大環(huán)境的影響下，綠色概念普及到各行各業(yè)，樓宇照明控制系統(tǒng)在這種氛圍中，得到了充足的發(fā)展空間。越來越多人在設(shè)計樓宇或家居時考慮到照明對生活的影響。在建筑設(shè)計中，，智能照明系統(tǒng)被應(yīng)用到各個角落，辦公室、走廊、公共衛(wèi)生區(qū)域、公共活動區(qū)域等，這樣的設(shè)計既實現(xiàn)了樓宇照明的整體管理，節(jié)約了電資源，同時也倡導(dǎo)了環(huán)保，節(jié)省了人力。基于Zigbee技術(shù)的照明控制系統(tǒng)是把Zigbee的優(yōu)勢充分的應(yīng)用到實際中，是智能化設(shè)計的基礎(chǔ)。
1 Zigbee技術(shù)的概念
ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。由于它的優(yōu)勢，應(yīng)用到樓宇照明控制系統(tǒng)有很強的實用性。
2 樓宇智能照明系統(tǒng)的設(shè)計
2.1 Zigbee系統(tǒng)設(shè)計
在樓宇智能照明系統(tǒng)當(dāng)中，Zigbee系統(tǒng)的搭建，需要四個部分分工合作，共同協(xié)調(diào)。包括：
2.1.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器
主要輔助維護網(wǎng)絡(luò)通信的正常，它與核心處理器進行雙向通信，可以收發(fā)數(shù)據(jù)信息，保證有效信息傳達到目的節(jié)點。
2.1.2 路由器
在通信距離比較遠，線路條件比較差時，要安裝路由器，增強信號的強度，保證信號通信的覆蓋范圍。
2.1.3 終端
它的工作是根據(jù)傳感器或者紅外感應(yīng)，達到節(jié)電的作用，是省電設(shè)備。通過把感應(yīng)到的數(shù)據(jù)信息傳送給下一級，而達到被控制的目的。這個設(shè)備也可以雙向通信，把從子網(wǎng)中心獲得的控制消息再轉(zhuǎn)送回來。
2.1.4 子網(wǎng)中心
這個設(shè)備直接安裝在燈具上，從而獲得感應(yīng)消息，通過格式轉(zhuǎn)換、控制處理等過程，把消息傳遞出去。
2.2 Zigbee組網(wǎng)設(shè)計
在Zigbee的組網(wǎng)設(shè)計，與普通的局域網(wǎng)設(shè)置一樣，要考慮網(wǎng)絡(luò)地址分配和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Zigbee技術(shù)具有強大的自組網(wǎng)的能力，ZigBee大規(guī)模的組網(wǎng)能力――每個網(wǎng)絡(luò)65000個節(jié)點，而每個藍牙網(wǎng)絡(luò)只有8個節(jié)點。因為ZigBee底層采用了直擴技術(shù)，如果采用非信標(biāo)模式，網(wǎng)絡(luò)可以擴展得很大，因為不需同步而且節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)和重新加入網(wǎng)絡(luò)的過程很快，一般可以做到1秒以內(nèi)，甚至更快。而它是基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，所以有其負(fù)責(zé)對物理地址的維護、分配和管理。我們在進行地址分配時，要保證地質(zhì)的唯一性，避免重復(fù)造成的網(wǎng)絡(luò)沖突。在組件網(wǎng)絡(luò)的過程中，協(xié)調(diào)器節(jié)點會對16位網(wǎng)路地址進行自動分配。
2.3 Zibgee網(wǎng)絡(luò)通信
在Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信中，需要在軟件編寫時注意三方面數(shù)據(jù)幀的設(shè)計：
2.3.1 報警幀
它是保證照明控制系統(tǒng)正常的最直觀的反應(yīng)。當(dāng)有照明系統(tǒng)出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時，這個報警幀就會把消息傳遞給相關(guān)節(jié)點。
2.3.2 應(yīng)答幀
應(yīng)答幀可以根據(jù)需求，反應(yīng)出當(dāng)前照明系統(tǒng)工作狀態(tài)，具有查詢和反饋的功能。
2.3.3 控制幀
控制幀當(dāng)中包含了控制參數(shù)、控制屬性和地址。其中，控制參數(shù)和控制屬性類似于處理核心和控制終端的數(shù)據(jù)格式。地址信息包含源地址和目標(biāo)地址，都是節(jié)點中的物理地址或組地址。
3 樓宇智能照明系統(tǒng)實現(xiàn)
3.1 Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)方法
在Zigbee節(jié)點中，包含了PCB繪制、原理圖設(shè)計、芯片選擇等。節(jié)點具有小體積、低成本等方面的要求，同時具有十分復(fù)雜的主要芯片電路，因此采用了雙層板的設(shè)計。在核心電路的設(shè)計中，包含了芯片選擇、原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計等工作。在DA電路的設(shè)計當(dāng)中，包含了DA芯片的選擇、原理圖設(shè)計、射頻部分設(shè)計等工作。在軟件方面，系統(tǒng)采用的開發(fā)技術(shù)是單片機，在編程開發(fā)過程中，應(yīng)用了IAR編程環(huán)境。Zigbee節(jié)點主要負(fù)責(zé)串口數(shù)據(jù)的接收和處理。在程序包當(dāng)中，包含了操作常用寄存器的宏，以及調(diào)用和重新定義函數(shù)所需的文件。在接收和發(fā)送串口數(shù)據(jù)，輸入、輸出、顯示系統(tǒng)信息的時候，都有相應(yīng)的函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 控制終端的實現(xiàn)方法
在基于Zigbee技術(shù)的樓宇智能照明系統(tǒng)當(dāng)中，控制終端主要包括智能手機、計算機、平板電腦、ARM板等。同時對圖形用戶界面開發(fā)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行了應(yīng)用。根據(jù)用戶對終端控制設(shè)備的不同要求，可以設(shè)計不同的軟件語言，既防止了設(shè)備管理不統(tǒng)一造成的混亂，也更加具有針對性。首先要搭建相應(yīng)的語言環(huán)境，根據(jù)設(shè)備下載不同的安裝包和工具包。然后根據(jù)提示，進行安裝操作和窗口的創(chuàng)建，在實際需要的環(huán)境中添加必要的構(gòu)件。由于控制終端需要同時對多個任務(wù)進行控制，因此設(shè)計了多進程程序窗口。其中，有負(fù)責(zé)交互控制終端內(nèi)部嵌入式數(shù)據(jù)庫信息的進程，有通信處理核心的進程，還有支持觸摸屏、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備應(yīng)用的進程。通過共享內(nèi)存，各個進程之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信。
4 結(jié)語
隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高，智能化的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷升級。樓宇控制系統(tǒng)中的照明自控系統(tǒng)，是智能化的產(chǎn)物，在現(xiàn)在大型樓宇建設(shè)中應(yīng)用越來越普遍，基于Zigbee技術(shù)的樓宇智能照明系統(tǒng)在實際的應(yīng)用中發(fā)揮了良好的效果，不僅實現(xiàn)了照明系統(tǒng)的智能化管理，增強了樓宇建設(shè)的集成度，也保證了節(jié)能環(huán)保的效果，避免了人力資源的浪費，這種技術(shù)適應(yīng)了時代的發(fā)展，也會在未來的建筑設(shè)計中創(chuàng)造出更多的價值。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：樓宇；PID；智能；自動化
樓宇智能自動化PID控制是當(dāng)代科技運用到建筑設(shè)備自動化的主要模式，其目的在于針對樓宇內(nèi)不得安全、交通、環(huán)境以及內(nèi)部能源的使用進行檢測與控制，為樓宇內(nèi)部提供一個節(jié)能、安全、可靠地環(huán)境。
1 樓宇智能自動化PID系統(tǒng)的功能
隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代建筑往往具備高層化與智能化的特征，因此樓宇智能自動化PID控制激素已經(jīng)成為樓宇間安全防范、電梯、照明、供電系統(tǒng)、空調(diào)、給排水的子系統(tǒng)。然而其主要功能有如下幾點：
（1）針對樓宇內(nèi)部各類機電設(shè)備進行當(dāng)前運作狀態(tài)進行自動打印。
（2）針對樓宇內(nèi)部各類機電設(shè)備的參數(shù)與變化趨勢進行自動檢測與打印。
（3）及時調(diào)整外界環(huán)境與內(nèi)部空間的最佳設(shè)備狀態(tài)。
（4）針對各類突發(fā)事件進行自動檢測與處理。
（5）針對樓宇內(nèi)部水、電、氣進行統(tǒng)一自動化管理與計量收費。
（6）針對樓宇內(nèi)部機電設(shè)備協(xié)調(diào)控制，統(tǒng)一管理。
（7）針對樓宇內(nèi)部各機電設(shè)備的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)籌管理。
2 樓宇智能自動化PID系統(tǒng)的原理
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)是當(dāng)前樓宇建設(shè)最為常用的控制方式，并且主要對各類機電設(shè)備反饋的數(shù)據(jù)進行測量、執(zhí)行與比較，針對反饋數(shù)據(jù)與期待值進行對比，通過數(shù)值的誤差糾正樓宇調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的運作。
這種現(xiàn)代化的智能自動化操作系統(tǒng)特征為集中式的管理、分散式的控制，也就是通過在樓宇內(nèi)部設(shè)置的DDC完成被控制系統(tǒng)的實時監(jiān)測與操控，這種PID控制系統(tǒng)不僅可以避免了傳統(tǒng)操作模式帶來的危險性，更是使單一的常規(guī)儀器具備多元化的操控模式。具有豐富的軟件管理、CRT顯示、打印輸出和打印輸出功能的中央管理計算機，能夠勝任顯示、集中操作、優(yōu)化控制、報警和打印等任務(wù)，有效將普通儀表操控分離后的人機鏈接困難、不便于集中管理的缺點加以避免，確保了設(shè)施設(shè)備能處在最優(yōu)化的狀態(tài)運行。
3 樓宇智能自動化PID系統(tǒng)的運用
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)在樓宇建設(shè)中按照統(tǒng)一的規(guī)定進行計算，中央控制器通過AI和BA采集樓宇間各機電設(shè)備的參數(shù)以及變化趨勢或歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)外界的環(huán)境改變而變化，自動對樓宇內(nèi)部各項設(shè)施進行調(diào)節(jié)，使樓宇內(nèi)的安全防范、電梯、照明、供電系統(tǒng)、空調(diào)、給排水的子系統(tǒng)保持穩(wěn)定，當(dāng)其中某項數(shù)據(jù)沒有按照預(yù)定的數(shù)值進行改變，那么則會發(fā)出控制信號，通過AO和DO直接對相應(yīng)的機電設(shè)備進行控制。因此，樓宇智能自動化PID系統(tǒng)屬于閉環(huán)控制系統(tǒng)，在現(xiàn)代樓宇建設(shè)過程中最常用的一種應(yīng)用系統(tǒng)。樓宇智能自動化PID系統(tǒng)由于直接承擔(dān)樓宇內(nèi)部控制任務(wù)，因此對于其時效性、適應(yīng)性、可靠性的要求較高。
3.1 樓宇智能自動化PID系統(tǒng)的構(gòu)成
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)主要包括過程輸入通道、過程控制計算機以及過程輸出通道三個部分。
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)中過程輸入通道由兩個部分組成，一部分是模擬量輸出，主要負(fù)責(zé)將計算機輸出的代碼數(shù)據(jù)控制信號轉(zhuǎn)化成能直接受控的電流信號或模擬電壓，再由放大器去驅(qū)動調(diào)節(jié)閥等控制機器進行與數(shù)據(jù)匹配的實際操作。通常是由D/A轉(zhuǎn)換器，接口電路、執(zhí)行器和放大器組成。一部分是數(shù)字量輸出，經(jīng)過計算機輸出的受控開關(guān)信號，經(jīng)過放大器去驅(qū)動電磁閥閥等繼電器執(zhí)行器，它由光電耦合器、接口電器、執(zhí)行器和放大器組成。
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)中的過程控制計算機承載著直接運算和終端控制的任務(wù)，通過過程輸入通道集成采集受控對象的海量數(shù)據(jù)與參數(shù)，再按照已預(yù)設(shè)的程式規(guī)律進行系統(tǒng)計算，得出計算過程或數(shù)據(jù)結(jié)論，然后又原通道向受控對象發(fā)送數(shù)據(jù)控制信息，再由輸出通道進行控制調(diào)節(jié)閥等系列執(zhí)行命令。
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)過程輸出通道主要由模擬量輸出與數(shù)字量輸出兩個部分。模擬量輸出主要是針對樓宇內(nèi)部原始數(shù)值對控制其進行操控，模擬出相應(yīng)的數(shù)字信號改變?yōu)殡娏餍盘枺偻ㄟ^放大器驅(qū)動樓宇內(nèi)部各機電設(shè)備的調(diào)節(jié)閥，使各機電設(shè)備可以實現(xiàn)對樓宇的智能自動化控制，這一部分由接口電路、D/A轉(zhuǎn)換器、放大器以及執(zhí)行器構(gòu)成。數(shù)字量輸出是通過模擬量輸出的信號對樓宇各機電設(shè)備進行控制，再由放大器對繼電器與電磁閥進行渠道，其主要由接口電器、光電耦合器、放大器以及執(zhí)行器構(gòu)成。
3.2 樓宇智能自動化PID系統(tǒng)的基本算法
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)按照比例（P）、積分（I）和微分（D）進行控制，中央控制器通過AI和BA采集樓宇間各機電設(shè)備的參數(shù)以及變化趨勢或歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)外界的環(huán)境改變而變化，自動對樓宇內(nèi)部各項設(shè)施進行調(diào)節(jié)，將PID控制規(guī)律的離散化，使其在樓宇智能自動化系統(tǒng)中可以實現(xiàn)。而當(dāng)樓宇間各機電設(shè)備中出現(xiàn)數(shù)值不清楚情況下，也可以通過在線整定達到滿意的效果。因此，在樓宇間將樓宇智能自動化PID系統(tǒng)調(diào)節(jié)成規(guī)律離散化的數(shù)字PID算法，是樓宇建筑最為常用的計算機控制系統(tǒng)。
樓宇智能自動化PID系統(tǒng)模擬量調(diào)節(jié)器最理想的PID算式為：（t）=Kp[e（t）+1/Ti∫e（t）dt+Td*de（t）/dt]。其中，e（t）為樓宇間各機電設(shè)備的數(shù)值偏差（設(shè)定為設(shè)定值與實際輸出值之差）；（t）為樓宇間各機電設(shè)備的控制量；Kp為比例放大系數(shù)；Ti為積分時間常數(shù)；Td為微分時間常數(shù)，由此傳遞函數(shù)形式。
為了可以將公式應(yīng)用在樓宇智能自動化PID系統(tǒng)中，就需要將連續(xù)行駛的微分方程式基于離散形式的差分方程進行表現(xiàn)。設(shè)定樓宇間各項機電設(shè)備的采樣周期，（與既定的系統(tǒng)時間常數(shù)進行對比，T足夠小），K為樓宇間各智能自動化設(shè)備的采樣序號（K=0，1，2……n），可以采用矩陣法計算而積以差分代替微分。在（t）=Kp[e（t）+1/Ti∫e（t）dt+Td*de（t）/dt]的公式中，每次所采集的數(shù)值都需要與T值進行對比，采樣周期時間越小，其與樓宇控制過程中連續(xù)性控制的過程就會越為接近，更加便捷的對樓宇內(nèi)的安全、交通、環(huán)境以及內(nèi)部能源的使用進行檢測與控制，為樓宇內(nèi)部提供一個節(jié)能、安全、可靠地環(huán)境。
雖然在樓宇間很多在開環(huán)狀態(tài)下確定的PID參數(shù)都不是連續(xù)性的自身整定模式，在樓宇智能自動化系統(tǒng)中若出現(xiàn)較為復(fù)雜的分析過程就會出現(xiàn)比較的差異性。但是如果PID控制器在樓宇智能自動化系統(tǒng)中不能控制復(fù)雜的過程，那么不論參數(shù)進行怎樣的調(diào)整，都沒有任何用處，因此，樓宇智能自動化PID技術(shù)是最好的控制器。
4 結(jié) 論
樓宇智能自動化PID控制技術(shù)在我國屬于全新的科技型技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，隨著信息化科學(xué)的逐漸進步與完善，該項技術(shù)在樓宇間的運用也會更加成熟，也會有更多技術(shù)對其進行完善，逐步走向巔峰。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：建筑；計算機技術(shù)；智能樓宇技術(shù)
1.智能樓宇的概述
現(xiàn)代社會對信息的需求量越來越大，信息傳遞速度也越來越快，二十一世紀(jì)是信息化的世紀(jì)，目前推動世界經(jīng)濟發(fā)展的主要是信息技術(shù)、生物技術(shù)和新材料技術(shù)，而其中信息技術(shù)對人們的經(jīng)濟、政治和社會生活影響最大，信息業(yè)正逐步成為社會的主要支柱產(chǎn)業(yè)，人類社會的進步將依賴于信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。上世紀(jì)八十年代初，由于計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，在建筑物內(nèi)部，應(yīng)用信息技術(shù)將古老的建筑技術(shù)和現(xiàn)代的高科技相結(jié)合，于是產(chǎn)生“智能樓宇”。智能樓宇（IB Intelligent Building） 是采用計算機技術(shù)對建筑物內(nèi)的設(shè)備進行自動控制，對信息資源進行管理，為用戶提供信息服務(wù)，它是建筑技術(shù)適應(yīng)現(xiàn)代社會信息化要求的結(jié)晶。
2.智能樓宇的基本要求
智能樓宇的基本要求：有完整的控制、管理、維護和通信設(shè)施，便于進行環(huán)境控制、安全管理、監(jiān)視報警，并有利于提高工作效率，激發(fā)人們的創(chuàng)造性。簡言之，樓宇智能化的基本要求是：辦公設(shè)備自動化（OA Office Automatic），通信系統(tǒng)自動化（CA Communication Automatic），樓宇自動化（BA Building Automatic）。
智能樓宇提供的環(huán)境應(yīng)該是一種優(yōu)越的生活環(huán)境和高效率的工作環(huán)境，主要具有以下幾個方面的特征：
舒適性：使人們在智能化樓宇中生活和工作（包括公共區(qū)域），無論是心理上還是生理上均感到舒適，為此，空調(diào)、照明、噪音、綠化、自然光及其他環(huán)境條件應(yīng)達到較佳或最佳狀態(tài)。
高效性：提高辦公業(yè)務(wù)、通信、決策方面的工作效率，節(jié)省人力、時間、空間、資源、能耗、費用，以及建筑物所屬設(shè)備系統(tǒng)使用管理的效率。
方便性：除了集中管理，易于維護外，還應(yīng)具有高效的信息服務(wù)功能。
適應(yīng)性：對辦公組織機構(gòu)、辦公方法和程序的變更以及設(shè)備更新的適應(yīng)性強，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)功能發(fā)生變化和更新時，不妨礙原有系統(tǒng)的使用。
安全性：除了要保證生命、財產(chǎn)、建筑物安全外，還要考慮信息的安全性，防止信息網(wǎng)中發(fā)生信息泄露和擾，特別是防止信息數(shù)據(jù)被破壞、被篡改，防止黑客入侵。
可靠性：選用的設(shè)備硬件和軟件技術(shù)成熟，運行良好，易于維護，當(dāng)出現(xiàn)故障時能及時修復(fù)。
3.智能化樓宇的功能和優(yōu)越性
從樓宇智能化的功能角度看，樓宇智能化提供的功能包括：具有信息處理功能；各種信息能進行通信；對建筑物內(nèi)照明、電力、暖通、空調(diào)、給排水、防災(zāi)、防盜、運輸設(shè)備進行綜合自動控制；實現(xiàn)各種設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視和統(tǒng)計記錄的設(shè)備管理自動化，并實現(xiàn)以安全狀態(tài)監(jiān)視為中心的防災(zāi)自動化；建筑物內(nèi)應(yīng)具有充分的適應(yīng)性和可擴展性。
和普通建筑相比，智能化樓宇的優(yōu)越性體系體現(xiàn)在以下幾個方面：具有良好的信息接收和反應(yīng)能力，提高工作效率；提高建筑物的安全性；具有良好的節(jié)能效果。對空調(diào)、照明等設(shè)備的有效控制，不但提供了舒適的環(huán)境，還有顯著的節(jié)能效果（一般節(jié)能達15～20%）；改進對建筑物的管理。
4.智能樓宇的解決方案
對一座智能樓宇而言，需要解決下面的五大系統(tǒng)：
綜合布線系統(tǒng)（PDS Premises Distribution System），綜合布線系統(tǒng)猶如智能大廈內(nèi)的一條高速公路，綜合布線系統(tǒng)只是智能大廈的一個部份，不能把綜合布線系統(tǒng)看成智能大廈。只要有了“高速公路”，有了綜合布線系統(tǒng)，想跑什么“車”，想上什么系統(tǒng)，那就變得非常簡單了。 綜合布線系統(tǒng)是一個用于語音、數(shù)據(jù)、影像和其他信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。
樓宇自動化系統(tǒng)（BAS Building Automatic System），現(xiàn)代建筑內(nèi)部有大量的電氣設(shè)備，這些設(shè)備多而分散，為了合理利用設(shè)備，節(jié)約能源，節(jié)省人力，確保設(shè)備的安全運行，自然地提出了如何加強設(shè)備的管理問題。今天，已經(jīng)進入二十一世紀(jì)，隨著高新信息技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，對建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)及管理的最優(yōu)化組合的要求越來越高。系統(tǒng)控制的方式由過去的中央集中監(jiān)控，轉(zhuǎn)而由高處理能力的現(xiàn)場控制器所取代的集散控制系統(tǒng)，中央計算機以提供報表和應(yīng)變處理為主，現(xiàn)場控制器以有關(guān)參數(shù)自動控制相關(guān)設(shè)備，來達到控制目的。樓宇自動化系統(tǒng)的管理軟件主要有如下幾個主要特點：一是將控制網(wǎng)絡(luò)WEB化，可以將不同來源不同格式的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的格式，供具有統(tǒng)一界面的客戶機瀏覽器瀏覽，以更好地適應(yīng)信息化社會的使用需要；二是建立了相關(guān)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，提高了信息管理的功能；三是采用開放式設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可更方便地與其他系統(tǒng)（如安保系統(tǒng)、消防系統(tǒng)）進行集成。樓宇自動化系統(tǒng)對大樓的中央空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)進行監(jiān)控。
安全防范系統(tǒng)（SAS Security Protection & Alarm System），安全防范系統(tǒng)是為了加強安全防范工作，確保人員和大樓的財產(chǎn)安全，以及維護審判工作的順利進行，建立了如下子系統(tǒng)：安全監(jiān)控系統(tǒng)，出入口控制系統(tǒng)，巡更系統(tǒng)，防盜報警系統(tǒng)。系統(tǒng)由大量不同類型的攝像機對公共過道、機房和重點地段等地進行監(jiān)控，在中控室設(shè)多臺監(jiān)視器，采用計算機控制，并在重要的房間設(shè)分控鍵盤，可以看到現(xiàn)場圖像和聽到現(xiàn)場聲音。系統(tǒng)對重要區(qū)域?qū)嵭?4小時不間斷錄像，其他則具有報警聯(lián)動錄像功能。設(shè)置聯(lián)網(wǎng)式門禁，使用先進的非接觸式感應(yīng)IC卡，需持有效卡方可通行，該卡可設(shè)不同級別的開門權(quán)限。該卡還提供人員考勤、進入停車場、飯?zhí)孟M等功能。另外，個別地方還根據(jù)實際需要設(shè)獨立式門禁，或密碼鍵盤式門禁。在大樓內(nèi)設(shè)置無線巡更系統(tǒng)，確保夜間安全。在關(guān)鍵部位設(shè)置報警按鈕、門磁開關(guān)、紅外微波探測器、紅外對射探測器等探測器件，在遇到緊急情況時，可進行報警，通知監(jiān)控中心。
通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CAS Communication Automatic），智能樓宇通信網(wǎng)絡(luò)是建成筑物內(nèi)綜合信息服務(wù)、建筑物與外界廣域網(wǎng)連接、樓宇智能物業(yè)管理的物理平臺。構(gòu)建樓宇通信網(wǎng)絡(luò)平臺，要考慮網(wǎng)絡(luò)提供綜合信息與資訊服務(wù)的能力，網(wǎng)絡(luò)的先進性、擴展性、性價比以及開發(fā)商（用戶）對投資費用的承受能力。綜合考慮各方面因素，樓宇寬帶通信網(wǎng)絡(luò)平臺采用以太網(wǎng)或有線電視HFC網(wǎng)，也可采用兩者結(jié)合的方式。
辦公自動化系統(tǒng)（OAS Office Automatic System）；辦公自動化是智能樓宇的重要組成部分之一，實現(xiàn)辦公自動化就是要利用先進的技術(shù)和設(shè)備來提高辦公效率和辦公質(zhì)量，改善辦公條件，減輕勞動強度，實現(xiàn)管理和決策的科學(xué)化，防止或減少人為的差錯和失誤，辦公自動化是多層次的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的綜合。一個完整的辦公自動化系統(tǒng)應(yīng)包括信息的生成與輸入、信息的加工與處理、信息的存儲與檢索、信息的復(fù)制、信息的傳輸與交流以及信息安全管理等功能。傳統(tǒng)的辦公系統(tǒng)和現(xiàn)代化的辦公自動化系統(tǒng)的最本質(zhì)的區(qū)別是信息存儲和傳輸?shù)拿浇椴煌瑐鹘y(tǒng)的辦公系統(tǒng)利用紙張記錄文字、數(shù)據(jù)和圖形，利用照相機或攝像機膠片記錄影像，利用錄音機磁帶記錄聲音。這些都屬于模擬存儲介質(zhì)，所利用的各種設(shè)備之間沒有自動的配合，難于實現(xiàn)高效率的信息處理、檢索和傳輸，存儲介質(zhì)占用的空間也很大。現(xiàn)代化的辦公自動化系統(tǒng)中，利用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使信息以數(shù)字化的形式在系統(tǒng)中存儲和流動，軟件系統(tǒng)管理各種設(shè)備自動地按照協(xié)議配合工作，使人們能夠高效率地進行信息處理、傳輸和利用。辦公自動化技術(shù)的發(fā)展將使辦公活動向著數(shù)字化的方向發(fā)展，最終將實現(xiàn)無紙化辦公。
5.智能樓宇控制
進入信息時代以來，國內(nèi)外先進的樓宇智能控制系統(tǒng)為居民提供了安全、舒適、便捷、高效的生活環(huán)境。然而在國內(nèi)外樓宇控制系統(tǒng)中，融入的控制技術(shù)卻比較少，采用的控制算法主要是簡單的PID算法，PID 參數(shù)還只是采取經(jīng)驗或現(xiàn)場調(diào)整測試的方式獲取，這些都影響了控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果。
對于空調(diào)系統(tǒng)及其他系統(tǒng)，對象具有較大的慣性時間常數(shù)、純滯后的特點，使得一般的PID算法很難達到控制要求。為了提高系統(tǒng)的控制精度，提高系統(tǒng)效率，節(jié)約能源，需要對樓宇的控制系統(tǒng)應(yīng)采用更為先進的控制方法。
【關(guān)鍵詞】樓宇自控系統(tǒng)；PID調(diào)節(jié)；集散控制系統(tǒng)；現(xiàn)場總線技術(shù)
中圖分類號： TB381 文獻標(biāo)識碼： A
1 前言
智能建筑已成為未來建筑的標(biāo)志，是信息時代的必然產(chǎn)物，它是建立在建筑設(shè)計、信息科學(xué)、行為科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、人類工程學(xué)等各類學(xué)科之上的交叉應(yīng)用，是人、信息及工作環(huán)境的智能結(jié)合。樓宇自控系統(tǒng)是實現(xiàn)智能建筑的基礎(chǔ)。現(xiàn)就有關(guān)于樓宇自控系統(tǒng)的問題做些介紹，以供探討。
2 樓宇自控系統(tǒng)的概念
樓宇自控系統(tǒng)（Building Automation System，簡稱BAS）是指采用現(xiàn)代計算機技術(shù)對智能建筑中分散的各類建筑設(shè)備的運行、能源使用狀況、安全狀況以及節(jié)能等進行有效的綜合自動監(jiān)測、控制與管理的系統(tǒng)，確保建筑物內(nèi)舒適、安全的工作、生活環(huán)境，同時實現(xiàn)高效節(jié)能的要求。
3 PID調(diào)節(jié)及控制技術(shù)
自控系統(tǒng)包括現(xiàn)場傳感器、變送器、輸入/輸出接口、執(zhí)行機構(gòu)、控制器。控制器的輸出經(jīng)過輸出接口、執(zhí)行機構(gòu)，被加到受控系統(tǒng)；控制系統(tǒng)的被控量經(jīng)過現(xiàn)場傳感器、變送器，通過輸入接口送到控制器。在工程實際中，比例―積分―微分控制（PID）又稱PID調(diào)節(jié)，是應(yīng)用最廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律。
PID調(diào)節(jié)器是根據(jù)系統(tǒng)的給定值與實際值的偏差，利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制。自控系統(tǒng)要很好地完成控制任務(wù)，必須在滿足工作狀態(tài)穩(wěn)定的前提下，同時保證系統(tǒng)的精度，滿足調(diào)節(jié)過程的質(zhì)量指標(biāo)要求。比例控制系統(tǒng)的響應(yīng)快速性作用于輸出；積分控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性消除過去的累積誤差；微分控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有超前控制作用。因此，PID調(diào)節(jié)可以解決在控制過程中，系統(tǒng)穩(wěn)定性與精度之間的矛盾。
4 集散控制系統(tǒng)及現(xiàn)場總線技術(shù)
集散控制系統(tǒng)（DCS）是采用分散控制策略、集中管理的計算機控制系統(tǒng)。它通過分布在現(xiàn)場的數(shù)字化控制器完成對被控設(shè)備的實時監(jiān)測、控制和保護任務(wù)，以具有強大數(shù)據(jù)處理、記錄、顯示及豐富軟件功能的中央計算機完成優(yōu)化管理、集中操作及顯示報警等工作。集散控制系統(tǒng)（DCS）是一種橫向分散、縱向分層的體系結(jié)構(gòu)，功能分層可分為現(xiàn)場控制級、監(jiān)控級、管理級，層與層之間通過通信網(wǎng)絡(luò)相連。現(xiàn)場控制級由現(xiàn)場直接數(shù)字控制器（DDC）及現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)組成，其主要功能為采樣現(xiàn)場數(shù)據(jù)，處理采樣數(shù)據(jù)，控制算法與運算，執(zhí)行控制輸出，并與監(jiān)控級、其它站點進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的實時監(jiān)測與診斷。監(jiān)控級由一臺或多臺通過局域網(wǎng)連接的計算機工作站構(gòu)成，作為現(xiàn)場控制器的上位計算機。監(jiān)控計算機可分為以管理、改進系統(tǒng)功能為目的的監(jiān)控站及以操作為目的的操作站，其主要功能是采集數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理，進行數(shù)據(jù)監(jiān)視和存儲，實施連續(xù)控制、批量控制或順序控制的運算和輸出控制，進行數(shù)據(jù)和設(shè)備的自診斷，實施數(shù)據(jù)通信。管理級的中央管理計算機是以中央控制室操作站為中心，輔以報警裝置、打印機等外設(shè)組成，是集散控制系統(tǒng)（DCS）人機聯(lián)系的主要界面。中央管理計算機是對整個系統(tǒng)的集中操作和監(jiān)視，其主要功能為實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄、存儲、顯示和輸出，優(yōu)化控制和優(yōu)化整個集散控制系統(tǒng)的管理調(diào)度，實施故障報警、事件處理和診斷，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。
現(xiàn)場總線是以單個分散的、數(shù)字化、智能化的測量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，用總線作為傳送信息的公共路徑實現(xiàn)信息互換，并共同完成自動控制功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，是計算機控制系統(tǒng)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其本質(zhì)體現(xiàn)在以下六個方面：
（1）現(xiàn)場設(shè)備互連。
（2）現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)。
（3）互操作性。
（4）分散功能塊。
（5）通信線供電。
（6）開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)場總線的特點可歸納為以下五點：
（1）用數(shù)字化通信代替4～20mA模擬信號傳輸。
（2）控制功能下移，實現(xiàn)徹底的分散控制。
（3）具有互操作性。
（4）集現(xiàn)場設(shè)備的遠程控制、參數(shù)化及故障診斷為一體。
（5）真正的開放系統(tǒng)。
由于現(xiàn)場總線技術(shù)體現(xiàn)出的特點及優(yōu)勢，現(xiàn)今樓宇自控系統(tǒng)（BAS）多采用在集散控制系統(tǒng)（DCS）中引入現(xiàn)場總線進行數(shù)據(jù)傳輸，從而進一步完善了整個系統(tǒng)的控制、管理、決策等功能。常用的主流現(xiàn)場總線有：控制器局域網(wǎng)（CAN）、LonWorks、PROFIBUS、INTERBUS等。
5 樓宇自控系統(tǒng)的內(nèi)容
樓宇自控系統(tǒng)對樓宇內(nèi)暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯系統(tǒng)進行綜合協(xié)調(diào)、運行管理和維護保養(yǎng)，為所有機電設(shè)備提供安全、可靠、節(jié)能、長效運行的保證，實現(xiàn)暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯系統(tǒng)之間的信息互通，從而提高整個建筑物內(nèi)部設(shè)備運行的效率，減少能源消耗，同時使管理者隨時掌握設(shè)備運行狀況、能量消耗情況及各種參數(shù)變化情況。樓宇自控系統(tǒng)包括對空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯系統(tǒng)的監(jiān)視及控制。樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)備的情況選擇配置以下各項監(jiān)控功能：
（1）壓縮式制冷系統(tǒng)和吸收式制冷系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)測、監(jiān)視、故障報警、啟停程序配置、機組臺數(shù)或群控控制、機組運行均衡控制及能耗累計。
（2）蓄冰制冷系統(tǒng)的啟停控制、運行狀態(tài)顯示、故障報警、制冰與溶冰控制、冰庫蓄冰量監(jiān)測及能耗累計。
（3）熱力系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)視、臺數(shù)控制、燃?xì)忮仩t房可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測與報警、熱交換器溫度控制、熱交換器與熱循環(huán)泵連鎖控制及能耗累計。
（4）冷凍水供、回水溫度、壓力與回水流量、壓力監(jiān)測、冷凍泵啟停控制和狀態(tài)顯示、冷凍泵過載報警、冷凍水進出口溫度、壓力監(jiān)測、冷卻水進出口溫度監(jiān)測、冷卻水最低回水溫度控制、冷卻水泵啟停控制和狀態(tài)顯示、冷卻水泵故障報警、冷卻塔風(fēng)機啟停控制和狀態(tài)顯示、冷卻塔風(fēng)機故障報警。
（5）空調(diào)機組啟停控制及運行狀態(tài)顯示；過載報警監(jiān)測；送、回風(fēng)溫度監(jiān)測；室內(nèi)外溫、濕度監(jiān)測；過濾器狀態(tài)顯示及報警；風(fēng)機故障報警；冷（熱）水流量調(diào)節(jié)；加濕器控制；風(fēng)門調(diào)節(jié)；風(fēng)機、風(fēng)閥、調(diào)節(jié)閥連鎖控制；室內(nèi)CO2濃度或空氣品質(zhì)監(jiān)測；（寒冷地區(qū)）防凍控制；送回風(fēng)機組與消防系統(tǒng)聯(lián)動控制。
（6）變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)的總風(fēng)量調(diào)節(jié)；送風(fēng)壓力監(jiān)測；風(fēng)機變頻控制；最小風(fēng)量控制；最小新風(fēng)量控制；加熱控制。
（7）送排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機啟停控制和運行狀態(tài)顯示；風(fēng)機故障報警；風(fēng)機與消防系統(tǒng)聯(lián)動控制。
（8）風(fēng)機盤管機組室內(nèi)溫度測量及控制；冷（熱）水閥開關(guān)控制；風(fēng)機啟停及調(diào)速控制；能耗分段累計。
（9）水泵自動啟停控制及運行狀態(tài)顯示；水泵故障報警；水箱液位監(jiān)測、超高與超低水位報警。污水處理系統(tǒng)的水泵啟停控制及運行狀態(tài)顯示；水泵故障報警；污水集水井、中水處理池監(jiān)視、超高與超低液位報警；漏水報警監(jiān)視。
（10）中壓開關(guān)與主要低壓開關(guān)的狀態(tài)監(jiān)視及故障報警；中壓與低壓主母排的電壓、電流及功率因數(shù)測量；電能計量；變壓器溫度監(jiān)測及超溫報警；備用及應(yīng)急電源的手動/自動狀態(tài)、電壓、電流及頻率監(jiān)測；主回路及重要回路的諧波監(jiān)測及記錄。
（11）大空間、門廳、樓梯間及走道等公共場所的照明按時間程序控制（值班照明除外）；航空障礙燈、庭院照明、道路照明按時間程序或按亮度控制和故障報警；泛光照明的場景、亮度按時間程序控制和故障報警；廣場及停車場照明按時間程序控制。
（12）電梯、自動扶梯的運行狀態(tài)顯示及故障報警。
（13）當(dāng)熱力系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電梯管理系統(tǒng)等采用分別自成體系的專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)時，應(yīng)通過通信接口納入樓宇自控系統(tǒng)。
6 結(jié)束語
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，采用開放性技術(shù)的樓宇自控系統(tǒng)將對建筑的安全性、舒適性、高效性、經(jīng)濟性、適應(yīng)性等方面起到更大的作用。
參考文獻
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[2]徐洪彬《現(xiàn)代酒店智能化系統(tǒng)工程》東南大學(xué)出版社
