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樓宇自動化范文第1篇

關鍵詞：住宅：環境；布線；設計

系統概述

隨著信息化社會的到來，人們的工作和生活與通訊和信息的關系日益緊密。電話、計算機等相繼進入家庭。在住宅室內環境設計中。無疑應滿足這些功能需要。于是在小康住宅概念的基礎上，提出了智能化的要求。智能住宅主要體現在通訊自動化、家庭辦公自動化，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，提供豐富多彩的業余文化生活，提供包括兒童教育、成人教育在內的多層次家庭教育，提供家庭保健等服務。

通訊自動化包括可連通公眾電話網、公用數字數據網、公用計算機互聯網來完成語音、數據和圖像的信息傳輸。家庭辦公自動化包括室內及社區內Internet接口、共享辦公系統等。

綜上所述。智能住宅不僅應有安全、便利、舒適、節能和娛樂性等特點。并通過各種獨立而先進的自動化電子設備，把這些繁雜的功能集成到人們日常的環境之中，再由一個家庭網絡連接起來，該家庭網絡的基礎是家居布線系統。

該布線系統采用ANSI/T IA／E1A 570-A家居電訊布線的標準(Residential Telecom-munications Cabling Standard)。主要用于規劃新建筑、更新增加設備、單一住宅及建筑群等。

系統的組成

(1)一般分布裝置，每一個家庭安裝一個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、插座及設備連接等。

(2)線纜，作為家屬布線系統的一部分，主要包括五類四對水平電纜、75歐姆同軸電纜和室內2芯多模光纖電纜。

(3)模板。視頻模板用于集成整個家居內有線電視、衛星電視、保安系統，內置的進程控制板可以最大限度地澄清視頻信號。

(4)跳線，五類數據接口跳線為連接設備提供極好的性能保證，滿足高速網絡數據傳輸速率和信號完整性的要求。

(5)安裝箱，是家居布線系統的心臟，統一分配和管理到各個房間的傳輸介質，依次為整個家居提供視聽、家居自動化、Internet訪問、家庭辦公等。在安裝箱內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、數據模塊與面板組臺和匹配，適應實際使用中任何安裝的配置和功能的需要。

系統環境適配要求

(1)通訊中心的種類和型號應滿足外線和分配的信號，并在不同的房間提供一個增加的能力。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量。

(3)在每一戶住宅中的墻內預埋過線盒，采用RG6U75歐姆同軸電纜，從有線電視或衛星接收裝置所提供的視頻信號與每戶的通訊中心端接。同時，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。

系統的應用

(1)視頻應用，采用SYV-75-5同軸電纜，支持衛星電視、有線電視、天線、閉路電視和電纜調解器。

(2)通訊應用，采用五類水平電纜至每一個需要話音或數據服務的用戶插座。通過ISDN、VDSL或ADSL連上互聯網和網絡電視。在無邊的信息海洋中漫游。

(3)利用安保系統確保室內防火、防盜的要求。在緊急情況時自動向管理處發送報警信號。通過連接到局域網的閉路電視系統觀察室外環境，及時了解住宅附近的情況。甚至還可以連接傳真的辦公設備，配合正在逐漸興起的家庭辦公的需求。

系統的優勢

智能化住宅家居布線系統配合各種電子設備可以提供一個完美的在家工作和生活的環境。能帶給用戶即插即用的便利，支持多種接入，包括傳真、電話、高速數據網絡、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、視頻點播、網上購物、遠程教學等。并可提供音頻視頻設備，避免重復投資。此外還可通過監視系統對幼兒、老人遠程監護；通過閉路電視監視住宅內外的安全情況。

家居自動控制系統可在遠方用電話自動控制照明、空調等家電設備。總之智能家居布線系統可以提供一個面向現在和未來的高標準住宅，對于室內環境設計各方面的功能都會大大地延伸，滿足人們越來越高的和復雜多樣的需求。IT業的發展是如此迅速，一個合理的布線系統，以最少的投資支持未來出現的任何新應用，管理與維護也非常簡單。

從投資成本上看，該布線系統大約占到整個工程投資的1％左右。從房地產開發商的角度來講，安裝智能化布線系統并不比給每家都安裝上空調的花費更多，但安裝上智能化家居布線系統的住宅樓卻從本質上改變了住宅樓的性質，使其真正成為了一個智能化的住宅樓，可以得到更多用戶的認可，這對房地產開發商來說也是劃算的。

樓宇自動化范文第2篇

關鍵詞：樓宇;自動化遠程監控系統;應用

建筑技術的發展，使得人們對自動化遠程監控系統有了深入的了解，可以說此系統的應用，是智能建筑發展最為典型的表現。該系統主要是由三部分組成，分別為管理層網絡、自動層網絡、樓層級網絡等，這三個層次各自負責不同的任務，相互連接，實現信息數據的傳輸與共享，其中樓層級網絡將所采集到的數據傳輸到管理層網絡中，由管理層進行統一管理，而自動層網絡與樓層級網絡相互連接，以此達到信息共享。

1 樓宇自動化的定義

樓宇自動化系統是指通過計算機集散控制，對樓宇設備進行分散控制集中管理。現代化辦公大樓、多功能大廈要對各種設備以及各種子系統進行監控和能源管理。這樣的智能化大樓的自動化目前采用3A技術，即：樓宇自動化（BUILDING AUTOMATION）、辦公自動化（OFFICE AUTOMATION）及通訊自動化（COMMUNICATION AUTOMATION），通過結構化的布線和計算機網絡進行有機的結合，從而實現對這些自動化系統進行集中統一管理，適應現代樓宇安全、高效、靈活、舒適和便捷的特點。

樓宇自動化系統主要包括：照明監控系統、電力供應監控系統、電梯運行監控系統、給排水監控系統、空調與通風監控系統、消防監控系統、綜合保安系統和結構化綜合布線系統。樓宇自動化系統最重要的特征就在于它的自動化和智能化。

通過監控、管理、多遠信息運輸、一體化集成等先進技術來實現資源、信息和任務的共享。樓宇自動化遠程監控系統典型地體現了智能樓宇集成的特點，對各個子系統進行實時監控和數據測量，并通過自動控制來實現其智能化，確保整個樓宇系統的安全、高效運行。

2 樓宇自動化遠程監控系統的體系結構

樓宇自動化遠程監控系統應用的技術主要是計算機集散式控制技術，此種控制技術，能夠對樓宇中的各項設備及其子系統進行分散控制，還可以實現集中監控，以此來實現有效管理。

如果系統中，某一節點發生異常情況，自動化遠程系統依然會正常運行，不會間斷信號傳輸，這主要是由于每個子系統并不是相互連接，而是獨立控制，這些子系統只有在終端服務機上，通過相應的程序進行集中管理，另外，每個子系統可以按照需要隨時進行互通、互聯、也可以進行聯動操作，以此保證整個遠程監控系統安全穩定運行。自動化遠程監控系統主要有分為三層：最高層、中間層以及最底層。

最高層主要是負責各方面的管理工作，因此被稱之為管理層網絡，而中間層主要負責自動化運作，因此被稱之為自動層網絡;最底層主要是負責樓層信息傳輸等，因此被稱之為樓層級網絡。中間層與最底層連接緊密，兩者主要是利用以太網終端來達到數據共享的目的，同時完成數據信息處理工作，中間層總線，既有自己廠家生產的接口，也有其他廠家生產的接口，以此其他廠家生產的設備也可以連接到中間自動化網絡。最低層主要是由控制器以及傳感器組成，通過總線的連接，最底層可以對現場進行信息監控，同時將監控到的信息全部傳輸到最高層，由最高層進行管理。

管理層網絡，也就是樓宇自動化遠程監控系統的最高層，也被稱之為控制平臺，在這一平臺之上，管理人員可以完成監控、監視、管理、調度等各項任務，與此同時還需要隨時應對來自外界的突況。最高層運用的是總線拓撲結構，其主干線主要是以太網，此種主干線便于信息管理以及安全傳輸。樓宇自動化遠程監控系統最顯著的優勢就是用戶應用軟件功能強大、性能優良、同時界面友好。最高層與中間層主要是依靠通信程序組件來完成信息傳輸的任務，通信程序組件將客戶端與服務器有效連接起來，這樣監控系統中Web服務器可以滿足用戶的需求，用戶利用瀏覽器即可訪問頁面，查看自己所需要的數據，利用遠程監控，可以幫助用戶隨時隨地的掌握樓宇信息。

3 樓宇自動化遠程監控系統的組成

樓宇自動化遠程監控系統主要由數字系統、報警系統、對講系統和調控系統四個部分組成，具體如下：

3.1 數字系統

數字系統是樓宇自動化遠程監控系統的重要組成部分，把圖像處理后轉化為數字信號，從而實現對監控系統信號的傳輸。管理層需要及時了解樓宇的運行狀況，通過數字系統就能夠把樓宇的實際情況轉化為數字信號在系統中進行傳輸。

3.2 報警系統

報警系統的作用就是將系統監控到的異常信號及時反饋給管理層，并提醒相關的保安人員或者技術人員采取相應的處理措施。報警系統要安裝在監控中心，各個子系統也應該配備有報警信號燈，當系統監控到異常情況時，監控中心就能夠及時安排人員處理，消除禍患。

3.3 對講系統

對講系統的主要作用就是便于工作人員之間的溝通交流，樓宇自動化遠程監控系統引入對講系統的目的就是為了實施更加方便快捷的管理。例如，當樓宇內發生火災險情時，監控中心監測到火災信號時，就能夠及時通過對講系統通知相關人員處理火災險情。

3.4 調控系統

調控系統是樓宇自動化遠程監控系統中非常重要的一環。樓宇自動化遠程監控系統的作用不僅僅是對樓宇進行實時監控，還需要對相關設備和子系統進行控制和調控，以實現樓宇的正常安全運行。調控系統的作用就是調控設備和子系統完成各項操作，及時對監控到的異常信號采取處理措施，防止造成不良影響。

4 樓宇自動化遠程監控系統的監控軟件及主要模塊

樓宇自動化遠程監控系統的監控軟件需要實現多項功能，例如，數據收集、圖形化的實時監控和遠程管理、自動報警、科學決策和管理等。監控軟件主要包含用戶權限管理、報警管理、系統操作記錄追蹤、監控點資料構建、監控圖像圖形管理、報表管理、遠程登錄管理等模塊。

用戶權限管理主要是對不同級別的用戶設定不同的權限;報警管理主要是對報警信號進行傳遞，為各個監控點定義不同等級的報警，便于監控中心及時發現異常并判斷異常的具體情況;系統操作記錄追蹤主要是便于對系統發生的各項事件進行追蹤記錄;監控點資料構建主要是便于對各個監控點進行控制和管理，對各個監控點進行命名和初始化，并輸入報警說明;監控圖像圖形管理主要是將各個監控點和相關設備的結構整合成為動態的圖形，從而監控中心可以根據監控點和設備的各類動態圖形判斷異常，提高監控中心的管理效率;報表管理主要是對各個監控點收集到的信息進行科學分析之后，形成具體的報表，將相關的信號變化繪制成為曲線，便于監控中心對數據進行分析;遠程登錄管理主要是便于用戶遠程登錄查看系統的數據，及時了解樓宇的運行狀況。

結束語

綜上所述，可知自動化遠程監控系統在未來勢必會在樓宇中廣泛的應用，為樓宇的安全與舒適提供條件。此系統融合了各項先進的技術，比如計算機技術、信息技術以及通信技術等。作為新型系統，自動化遠程監控系統還有很多地方需要完善，因此相關人員還需要不斷的鉆研，使得該系統運行更加的安全可靠，不會出現任何的差池，影響樓宇中人們的生活。

參考文獻

[1]李穎.淺談智能建筑樓宇自動控制系統[J].中國科技信息，2009（4）：78.

[2]吳棟，葛寶榮.關于智能建筑樓宇自控系統的研究[J].中國新技術新產品，2010（6）：149.

[3]楊利強，黃衛，張寧.前端處理機與服務器融合的綜合監控系統設計[J]，都市快軌交通，2010，23（6）：94-97.

樓宇自動化范文第3篇

關鍵詞：PLC；樓宇自動化；應用

中圖分類號：TU855文獻標識你碼：A

引 言

隨著社會的發展，科學技術日新月異，尤其是近年來隨著計算機技術的普及，人們對于信息的豐富程度要求越來越高，同時，人們對于生活水平質量的要求越來越高，基于此，智能建筑已經逐漸走進人們的生活。樓宇自動化無疑在智能建筑中具有非常重要的作用。同時，樓宇的自動化技術正在逐漸由單機自動化實現向總線型網絡的轉化。這樣，樓宇自動化的抗干擾與穩定性成為研究的重點與熱點。

一、PLC技術原理概述

PLC即，Programmable Logic Control，中文名稱可編程邏輯控制器，PLC是基于可編程的存儲器，在可編程儲存器的內部實現了面向用戶的諸如計數和算術操作，邏輯運算操作，定時操作以及順序控制操作等操作，同時，通過模擬式輸出輸入或者數字對各種不同型號的機械以及生產過程進行控制，事實上，PLC是將微處理器作為核心的一種工業自動控制的通用設備。PLC的可靠性比較高，控制能力比較強，使用方便靈活，易于擴展，并且具有較強的通用性，因此，PLC不但能夠對繼電器控制系統進行取代，同時能夠實現控制復雜的生產過程，被廣泛應用于工廠的自動化網絡中。

二、樓宇自動化系統中PLC的要求

眾所周知，樓宇的自動化系統包括了樓宇的安全管理系統，電源與配電管理系統，信息管理系統以及空調衛生系統等的綜合系統，基于PLC及其網絡的樓宇自動化系統不但能夠實現對樓宇的智能化監控，同時也能夠實現對樓宇進行信息的管理。由于使用PLC及其網絡使得樓宇自動化系統的可靠性大幅度提高。隨著互聯網技術的飛速發展，網絡技術的發展突飛猛進，PLC實現了基于Ethernet網絡與計算機的各種類型的設備構成了局域網絡。這樣無疑使得樓宇的監控與管理系統布局簡單，同時由于PLC具有配置靈活的特征，系統可以根據需要做到可大可小，可繁可簡，因此，樓宇的控制系統實現了模塊結構。PLC的穩定性與抗干擾性比較高，因此，隨著網絡技術以及電子技術的發展，在樓宇自動化控制中PLC的應用越來越廣。

三、樓宇自動化系統中PLC及其網絡的應用實例分析

某大廈是集商務和住宿為一體的33層5A級標準的智能大廈。該大廈具有包括廳，室，房間在內的大小數百個房間。一共分布有接近2000個煙火報警探頭，對各個房間的狀態進行探測，并且，需要對各個樓層的警鈴，通風風門，電源開關，以及消防泵進行控制，同時控制中央控制室的控制面板的按鈕。整個系統要求反應迅速，控制可靠，能夠實現手動與自動不同的控制方式。

該大廈的自動化系統基于PLC與監控機共同構成。系統監控機利用EFF公司產品，實現了對大廈各個探頭信息的處理；PLC使用的是美國的羅克韋爾AB公司SLC504系列的PLC，按照功能以及位置的分布特點，配置了4個PLC主站。PLC與監控機構成了具有多任務分時操作及功能強大的操作系統。另外，基于PLC的自動化系統其靈活性與可擴展性非常高。下面以該大廈的消防系統為例，詳細闡述PLC及其網絡在樓宇自動化中的具體應用。

PLC及其網絡對自控面板探測命令進行控制，同時控制消防設備。由于受監控的開關以及探頭和顯示LED在各個樓層都有分布，同時數量很多，因此，采用遠程擴展方案，也就是將基站采用一臺CP152同時結合遠程擴展從站。由于PLC具有獨特可擴展插入式的模塊，因此，系統容易實現形式靈活的品質。該大廈地面樓層設置中央控制室，在其中設置整個樓宇的網絡管理系統。PLC基站，EFF主機和控制面板作為樓宇自動化系統的一部分，同樣分布在中央控制室內。在大廈不同樓層中設置6個PLC遠程擴展從站，實現PLC基站和從站之間利用PLC遠程擴展和PIO的通訊。采用B&R公司內部遠程通訊協議作為通訊協議，利用遠程擴展口連接各個從站，對一定范圍內消防設備進行控制。因為在大廈中的將近2000個探頭采用分布式布置，系統各個探頭狀態信號，通過一套前端讀入裝置固定對其探頭的工作狀態進行周期掃描監測，而不是直接進入PLC，之后把信號送入到EFF主機，這樣不但能夠使得監控計算機迅速處理信息的優勢得到發揮，同時也使得PLC模塊的數量減少。PLC及其網絡通過和EFF主機建立可靠的通信，實現了對各個房間狀態的獲取。因為CPU集成了RS485/422與RS232接口，因此，系統使用標準RS232口混燃EFF主機實現通信。

樓宇的各個探頭實現全天候24小時的自動監控，一旦出現不正常的情況時，就會發出信號，此時探頭的讀入裝置對信號進行讀取，同時將信號向EFF主機傳輸；EFF主機通過對信號的分析，就會做出判斷，即發生火警的位置處于樓宇樓層及房間號，之后，利用RS232口向PLC基站的CPU傳遞信號，CPU進行判斷，從而將對應樓層及房間號的報警LED指示燈點亮，同時使報警LED燈發出連續閃爍；CPU向相應樓層的從站發出指令，使得對應樓層警鈴處于報警的工作狀態，并且發出對空氣流通進行阻隔的指令，將通風的風門進行關閉，為了預防火勢的擴散，將樓層電源切斷，最后自動將消防噴淋閥門開啟，噴頭開始噴水，基于控制按鈕的相應指令，對消防設備進行自動操作。

樓宇自動化范文第4篇

［關鍵詞］現場總線；OSI參考模型；網絡

［中圖分類號］F274［文獻標識碼］A［文章編號］1005-6432（2011）41-0046-01

1 前 言

在這些現場總線中不乏優異的現場總線,如CAN,Modbus,Profibus,Lonworks,BACnet,DeviceNet等。其中Lonworks,BACnet,CAN,EIB等現場總線在樓宇自動化領域獲得了較廣泛的應用。盡管基于現場總線的FCS克服了DCS的許多缺點,但還是有一些不盡如人意的地方,最明顯的缺點：多種現場總線并存而互不兼容,導致FCS的可互操作性只能在同一種現場總線系統中實現。后面將對FCS的缺點作進一步說明。

2 Lonworks

美國Wchelom公司1991年推出了LON(Local Operrationg Networks)技術,又稱Lonworks技術。它得到了眾多計算機廠家、系統集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持,已經在樓宇自動化、工業自動化、電力系統供配、消防監控、停車場管理等領域獲得廣泛應用。具體地說Lonworks具有以下優點：

①網絡結構靈活、組網方便。它支持多種網絡拓撲形式,包括總線形、星形、樹形、自由拓撲形等,這樣可適應復雜的現場環境,方便現場布線；

②支持多種傳輸介質。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,最大傳輸距離由網絡拓撲形式和傳輸介質決定,一般可從800m到2700m。可接入的節點最多為32385個；

③完善的開發工具。提供完善的系統開發環境,采用開放的NEURONC語言,它是ANSIC語言的擴展；

④無主的網絡系統。Lonworks網絡中各節點的地位相同,網絡管理可設在任一節點處,并可安裝多個網絡管理器；

⑤開發LonWorks網絡節點的時間較短,也易于維護。LonWorks采用的LonTMk協議固化在Echelon公司的Neuron芯片中,這樣可以節省開發LonWorks網絡節點的時間,也方便維護。同其他現場總線一樣,LonWorks也有自身的缺點。首先,LonWorks的實時性、處理大量數據的能力有些欠缺；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疑。盡管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS還是在樓宇自動化領域獲得了廣泛的應用。世界上有2萬多家OEM廠商生產LonWorks相關產品,其中種類已達3500多種。目前世界上已安裝有500多萬個LonWorks節點,LonTMk協議也被接納為歐洲CENTC247,CEN TC205的一部分。自1996年以來,LonWorks也開始在國內獲得大量的應用。在建設部的支持下,國內一些研究所和企業開始陸續開發出基于LonWorks的樓宇自動化控制系統,并在一些新建智能大廈和建設部智能化小區試點工程中得到應用。

3 BACnet

BACnet是作為世界上第一個樓宇自動控制網絡的數據通信協議,它代表了智能建筑發展的主流趨勢。BACnet不是軟件或硬件,也不是固件,嚴格地說,BACnet并不是現場總線,而是一種網絡協議,即通信規則。為不同商家產品的系統之間進行信息交流提供平臺和支持。BACnet詳細闡述了系統組成單元相互分享數據實現的途徑、使用的通信介質、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規則。BACnet采用了Ethernet,ARCNET,MS/TP,PTP,LonTalk五種網絡技術進行通信。可根據系統通信和通信速度選擇不同的網絡技術。相對其他現場總線,BACnet標準最大的優點是可以與Ethernet,LonWorks等網絡進行無縫集成。不過BACnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統相互間的通信問題設計,并不太適用于智能傳感器、執行器等末端設備。BACnet標準已在全球得到了廣泛的應用,全球生產和經營樓宇設備和樓宇自控設備的主要廠商均支持BACnet標準。BACnet在不到10年的時間內就從一個行業學會標準迅速成為樓宇自控領域中唯一的ISO標準。雖然我國是WTO和ISO成員國,但是BACnet在我國建筑領域中的應用范圍還是相對較小,而且在工程中采用的BACnet產品和技術也基本上全部是從國外引進的,還沒有真正意義上的國產化BACnet相關產品。

4 CAN

CAN總線最初是德國Bosch公司為汽車監控控制系統設計提出的,現在它已經成為一種國際標準,在電力、石化、空調、建筑等行業均有應用。CAN具有以下優點：

①采用8字節的短幀傳送,故傳輸時間短、抗干擾性強；②具有多種錯誤校驗方式,形成強大的差錯控制能力，而且在嚴重錯誤的情況下,節點會自動離線,避免影響總線上其他節點；③采用無損壞的仲裁技術；④CAN芯片不但價格低而且供應商多。

CAN缺點是：CAN總線上最多可掛接110個節點,這不完全能滿足整個智能建筑的需要。不過可以通過利用中繼器進行擴展,相對其他一些現場總線,CAN總線技術比較簡單,CAN相關產品的開發費用也遠遠低于其他現場總線技術產品的開發費用。因此,很早國內就有一些企業推出了基于CAN總線的樓宇自控的相關產品。如獅島、索龍集團開發出了S 2000樓宇自控系統。

5 EIB

EIB是歐洲安裝總線(European Installation Bus)的縮寫。它在1990年被提出,經過十多年的發展,成為歐洲最有影響的建筑智能化現場總線標準,在歐洲得到了近300家廠商的支持。1999年EIB被引進中國的智能化建筑領域,并在上海同濟大學建立了EIB認證技術培訓中心。在短短的幾年里,國內的會展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場所的燈光、窗簾、空調等控制和安防系統方面獲得了廣泛應用,如廈門國際會展中心、大連國貿中心、浙江人民大會堂等。國內的EIB項目基本上被ABB公司和SIMENS公司所壟斷。

樓宇自動化范文第5篇

(1)具有現代化的通信手段與高效的辦公環境。在辦公綜合樓內，管理與生產人員能通過DDD、roD、Email、電視會議、信息檢索與統計分析等多種手段，及時獲取各種情報和各種數據庫系統中的最新信息。

(2)節能。現代化的大樓，其空調與照明系統的能耗很大，在滿足工作人員對環境要求的前提下，可通過樓宇自動化系統降低能耗和節省費用。

(3)創造安全、健康、舒適和發揮創造性的生產與辦公環境。防火與保安系統的智能化，使樓宇內部的安全度大大提高，從而保證大樓中工作人員的安全和健康；樓宇自動化系統對溫度、濕度、照度均加以自動調節，可以使工作人員像在家里一樣溫馨、舒暢，也可以提高辦公室工作人員的工作效率和創造性。

(4)良好的適應性。新技術的突飛猛進，加快了電信產品的更新速度，高新技術的發展與經營內容和方式的改變，使建筑平面與使用功能有可能變更。為此辦公樓自動化設計應具有良好的適應性，能滿足不同時期、不同用戶對不同環境、功能的要求。因此樓宇自動化系統的主要功能應包括如下三個方面：

一系統構成

本大廈作為一綜合性辦公大樓，其BAS系統同樣包括供熱通風和空調系統、照明系統、火災報警與消防聯動控制系統、停車場管理系統、門禁系統、公共廣播與背景音樂、給排水系統、電梯系統、電視監控(CCTV)、變配電系統。但由于一些條件的限制。使用LonWorks智能節點實現的系統可由圖4-1表示。

圖1 樓宇自動化系統框圖

本系統共有81個模擬輸入點(AI)、33個模擬輸出點(AO)、194個數字輸入點(DI)、76個數字輸出點(DO)需要監測和控制，共用LonWorks智能節點49個。由于節點相對較少，網絡的構成只需一個子網即可，網絡媒介使用雙絞線，以手拉手的方式構成總線拓撲結構。其中需一臺PC機構成人機界面，一塊LonTalk協議PC適配卡(PCLTA：PC LonTalk Adapter)將PC機與LonWorks網相聯。

二變配電設備的監視

變配電系統可以分為低壓配電系統和發電機系統。由于變配電系統的特殊性，對供電設備不實現控制，對主要參數，如電壓、電流、視在功率、功率因數、頻率等指標進行監視。所以對于變配電系統而言，進入LonWorks網的信號可以分為兩類：監視信號和報警信號。

對于高壓環節的監測內容主要有：高壓進線主開關的分合狀態及故障狀態監測；高壓進線三相電流監測；高壓進線三相電壓監測；頻率檢測；功率因數監測；變壓器工作狀態監測等。這些參數由自控系統檢測并送往調度中心進行自動監視及記錄，為管理人員提供高壓供配電系統的運行參數。

對于發電機而言，其主要的監視信號有:柴油發電機運行狀態、故障、電壓、電流、有功功率、無功功率，用電量、累計柴油機運行時間等；報警信號有:柴油發電機故障報警等。

對于這種類型的監控節點而言，其控制邏輯僅為簡單的開環傳感器對象類型(open loop sensor object)，也就是說僅僅對要監察的信號進行采樣，然后將其通過LonWorks控制網傳送到監控主機。

在對邊配電設備的監視中，由于存在大量同類型的開關量信號，為了減少網絡交通量，對網絡變量的個數進行壓縮，因此自定義一個網絡變量類型，使這種網絡變量攜帶更多的信息量，其數據結構如下：

typedef struct

{

Int switches[11];

}ST_state;

網絡變量定義為：network output ST_state novALLState；

這樣網絡變量將攜帶11個開關量信號在網絡上傳播，減少了網絡交通量，簡化了網絡的維護和管理。

三 冷凍站設備的監視和控制

冷凍站是BAS中環境控制的動力中心，為整個樓區提供熱能與冷氣。它由直燃機組2臺、冷凍泵3臺、冷卻泵3臺、機組閥2對、冷卻塔風機3臺和冷卻塔蝶閥6個共同組成。所有設備由5個智能節點完成其信號的采集和控制，這些節點本身構成一個邏輯小系統。

信號類型可分為監視、控制和報警三類。需要監視的信號有冷凍水供回水壓差、冷凍水總回水流量、冷凍水總供水溫度、冷卻水總回水溫度、直燃機組開關狀態、直燃機組故障狀態、直燃機組啟停、冷卻水水流開關、冷凍/熱水水流指示、冷卻水蝶閥開關、冷凍水循環泵狀態、冷凍水循環泵故障、冷凍水循環泵啟停、冷卻水泵故障、冷卻水泵狀態、冷卻水泵啟停、冷卻塔風機開關、冷卻塔風機狀態、冷卻塔風機故障冷卻塔蝶閥開關等。而其控制則是要根據時間表定時啟停冷水機組，根據冷負荷控制機組運行臺數等。而其報警信號則有:冷凍水、冷卻水溫度超值報警、冷凍泵、冷卻泵故障報警、冷凍水供回水壓差報警等。

所有的設備可根據用戶的需要，任意分為第一組、第二組和備用組。根據當前的冷負荷情況，自動啟停第二組設備；在系統運行期間當設備發生故障時，備用設備可自動投入運行。為了在節點間傳遞設備分組信息，定義分組信息網絡變量類型，其數據結構如下:

typedef struct

{

int fan_number;

int Q_pump_number;

int unit_number;

int D_pump_number;

}program_infor;

其中fan_number:的取值可為l、2、3，則分別表示選中1號風機、2號風機和3號風機；同樣Q_pump_number的取值可為l、2、3，代表冷卻水泵的設備編號：D_pump_number的取值可為1、2、3代表冷凍水泵的設備編號；而unit_number的取值可0、l、2代表冷卻水泵的設備編號(0表示無效設備，只出現在備用組)。同時定義網絡變量：

eeprom network input program_infor nviProgInfor[3]={{l,l,l,l},{2,2,2,2}，{3,3,0,3}}；

其中nviProgInfor[0]為第一組分組信息，nviProgInfor[l]為第二組分組信息，而nviProgInfor[2]為備份分組信息。同時把此網絡變量定義為eeprom類，則是意味著要把此變量存入神經元芯片的eeprom內，從而在節點掉電時可以保證此信息不被掉失。對它們所賦的值則可用于系統的默認值，在用戶沒有設定的情況卜，系統則會自動使用此值。

同樣，為了準確而又明了對所有以上設備進行控制，使控制信息在節點間傳輸，自定義控制信息變量類型，其數據結構如下：

typedef struct

{

int fan[3];

int Q_tower_valve[6];

int Q_pump[3];

int Q_valve[3];

int unit[2];

int D_valve[3];

int D_pump[3];

}control_infor;

以上21個元素的取值為0或l，當為0時則表示開閉此設備，而為1時則表示打開此設備，例如fan[1]等于1，則是表示打開2號冷卻塔風機，其變量取值及意義以此類推。定義網絡變量如一下：

network output control_infor nvoCtrllnfor；

四空調機、新風機組的控制和監視與公共照明系統

每臺空調、新風機都有可選擇的手動/自動控制。在自動控制模式下，樓宇控制系統能根據時間表定時自動啟/停空調機、新風機。由于公共照明系統與空調新風系統遵循相同的時間表控制，故兩系統合并考慮。采用回風溫度來控制空調機閥門：當風量探頭在發動機開動后仍未測得風量，空調機的狀態將顯示出故障。空調機過濾網堵塞時，壓差開關動作，給系統報警信號。監視的運行參數有：送風機運行狀態、故障狀態，回風溫度，送風溫度，過濾器工作狀態，冷熱水閥開度，室外溫度，累計機組的運行時間等。

由于系統本身的控制相對較為復雜，參與監控的節點的控制邏輯也相對繁瑣，它們所包含的控制邏輯對象有開環傳感器對象(用于監測回風溫度、空調機開關狀態、空調機風機故障、過濾網堵塞報警等)、開環執行器對象(open loop actuator object，用于控制空調風機開關、公共照明開關、冷熱水閥等)和其他控制器對象，如PID控制器、時間表控制器、邏輯控制器、計時器等。

五 給、排水系統的控制和監視

整個給、排水系統由若干臺水泵和各類水池、貯水箱組成，每臺水泵都有可供選擇的手動/自動控制。樓宇控制系統將根據水位的高低來操作供水水泵的啟停，儲存每臺泵的累計運行時間，并自動更換泵的運行，以確保每臺水泵有較平均的運行時間。當水位超過設定的高、低水位時，系統將給出報警信號。

生活用水系統有兩臺水泵互為備用進行工作，這就存在著一個優化的問題，其原則是應使兩臺水泵平衡使用。為了做到這一點，當水位報警需要啟動水泵時，網絡應先對兩水泵的運行時間進行對比，選擇其運行時間較短的水泵進行啟動。

六 監控中心

在智能建筑中，監控中心將樓宇自控系統、消防系統、安防系統集中在一個控制室內實施管理，這樣可以做到全面監控和對各個子系統進行協調及管理，及時快捷地響應處理各類突發事件，提高防災及處理能力，節省管理人員，成為一個綜合性的監控中心。

我國在“智能建筑設計標準”明確提出：消防控制室可單獨設置，當樓宇自控系統和安防系統合用控制室時，相關設備應辟出獨立的區域，并確保各子系統的設備工作不會互相干擾。

監控中心的用途、位置和設備布置情況如下：作為樓宇自控中心，監控中心設有中央工作站，由計算機系統和顯示輸出設備組成，中央站也叫管理中心或上位計算機，可對整個系統實行管理和優化調節，其作用是：可對樓宇自控系統的全部重要數據都能方便的讀取和存儲、監測、控制和打印輸出，非標準程序的開發等。

監控中心位置宜設置在主樓底層接近被控設備中心的地方，也可在地下一層。監控中心要求設置在無有害氣體、遠離變電站、電梯、蒸汽及煙塵、水泵房等易產生強電磁干擾的地方。監控中心應將樓宇的重要區域的消防、安防、疏散通道及相關設備的所在位置給出醒目的平面圖或模擬圖。

一個監控中心所占面積與樓宇建筑面積間有一個可參考的比例關系：如樓宇建筑面積10000m2時，監控中心面積20m2；如樓宇建筑面積30000m2，監控中心面積90m2。

七 結論

本文根據某工地大廈的實際功能和需求給出了具體設計方案，詳細介紹了系統的構成、變配電設備的監視設計、冷凍站設備的監視和控制方法、空調機、新風機組的控制和監視與公共照明系統的設計、給排水系統的控制和監視方案，最后給出了監控中心設計要求及注意事項。

參考文獻：

【1】 楊紹胤. 智能建筑實用技術. 第一版. 北京: 機械工業出版社, 2002: 4-7, 45-52

【2】 張少軍. 建筑智能化系統技術. 北京: 中國電力出版社, 2006: 2-12, 13-40

【3】 陽憲惠. 現場總線技術及其應用. 北京: 清華大學出版社, 2001: 11-19

【4】 戴瑜興. 建筑智能化系統工程設計. 北京: 中國建筑出版社, 2005: 50-59