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樓宇自動化控制范文第1篇

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

【關鍵詞】自動化 控制系統 完善

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

1 簡述自動化控制系統有哪些基本的功能

在樓宇自動化系統設計中采用的數據通常情況下都是根據自動采集而來的數據，這些數據可以作為系統運行的一種參數，對運行情況進行自我監控，對系統中的各個指標進行全方位的調動，進而實現和創造經濟效益和相應的社會效益。

1.1 自動化系統具有數據自動采集的功能

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

1.2 自動化系統具有自動監控與調節的功能

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

1.3 總動畫系統具有現地控制單元的功能

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

2 對數據采集的設計

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

2.1 對數據采集的設計

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

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

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

2.2 監控設計

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

2.3 現地控制單元

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

3 結語

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

參考文獻

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

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

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

作者簡介

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

樓宇自動化控制范文第2篇

關鍵詞：樓宇自動化系統智能建筑基本功能原理 發展趨勢

中圖分類號: TB381文獻標識碼：A

一、引言

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

二、樓宇自動化系統的組成與功能

1.樓宇自動化系統的組成

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

2.樓宇自動化系統的基本功能

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

2.1、采用先進的管理手段，實現設備的高效管理和安全可靠運行

BAS系統使用先進的網絡技術、計算機技術和現代控制技術，對建筑物內各類樓宇設備進行集中監視、自動化控制，實現建筑物內各類樓宇設備的高效管理和安全可靠運行。

2.2、實現最優控制和節能管理，節省能耗

樓宇設備自控系統通過對大樓設備進行監視和控制，實現最優控制和節能管理。特別是對空調系統的用電和公共照明用電等樓宇設備的進行節能控制實現節省大樓的能耗。

2.3、減少管理維護人員，降低管理費用

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

2.4、延長設備的使用壽命

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

2.5、提供舒適的辦公環境

樓宇設備自控系統對環境空氣質量、溫濕度、照度等進行檢測和有效的控制，為大樓創造一個舒適的環境。

三、智能建筑樓宇自動化系統集成

1.系統集成的定義

所謂系統集成，是指通過計算機網絡技術及綜合布線系統，把智能建筑的各個主要子系統從分離的設備、功能和信息等集中于一個統一的、有關聯的和協環境之中，在同一個操作平臺之下運行，使大家能共享資源，能高效地完成規定任務。系統集成后有如下的特征表現：形式上是一個完整的綜合系統；統一管理和控制硬件、軟件及多元化信息的流動；用戶的界面統一化，操作簡單方便；功能齊全、完備，各個子系統派生出許多新功能。

2.系統集成的必要性

（1）系統集成為管理者提供統一的指揮和協調

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

（2）系統集成為高效物業管理提供可能

系統集成利用同一操作系統的計算機平臺，把建筑物的各個子系統進行統一的監控和管理，減少了關聯人員，提高了管理效率，也增強物業管理了對全局事件的控制能力。

（3）開放的數據結構使信息資源得以共享

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

（4）智能建筑系統的工程建設也需要系統集成

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

3.系統集成應遵循的原則

（1）可靠性與開放性

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

（2）先進性和經濟性

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

（3）可擴充性和可管理性

系統的可擴充性由系統結構的合理性決定，模塊化的系統結構有利于功能的擴充及系統升級。對于那些基于網絡平臺的模塊化結構的系統，其集成是一種非常有效的方法。此外，在一個統一的操作界面下，集成系統可以實現信息共享，對跨系統的全局事件進行管理。

4.系統集成模式

系統集成根據投資者的投資狀況與需求可分為以下兩種模式：

（1）建筑物管理系統BMS 集成BMS集成是將相互關聯的、相互獨立的安全防范系統SAS、消防自動化系統FAS、樓宇自動化系統BAS 集成到一個統一的運行系統中進行協調管理。BMS 能進一步與通信自動化系統CAS、辦公自動化系統OAS 間建立更高級的智能建筑綜合管理系統IBMS，進而達到建筑物設備的自動監測與優化控制，使信息資源得以共享。

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

四、總結

智能建筑樓宇自動化系統及其集成技術涵蓋了計算機技術、自動控制技術、信息技術以及通訊技術等，它是這些技術的集合體，作為一項規模龐大、跨多門學科的系統工程，雖說其發展的歷史并不長，但隨著新技術的發展，樓宇自動化系統一定會有更新的發展和應用，達到一個新的高度。

參考文獻：

1.談工業以太網及其與智能建筑領域的應用 .方甲松 .《智能建筑》2004年 第5期

2.關于智能建筑的思考. 馬克•馬沖 .《建筑智能化》 2000年10月

3.低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗 .王厚余 .中國電力出版社

4.智能建筑：樓宇自動化系統原理與應用. 王再英 韓養社 高虎賢. 電子工業出版社

5.華東建筑設計研究院，智能建筑設計技術[M].上海：同濟大學

出版社，2002.

樓宇自動化控制范文第3篇

隨著計算機、通信、控制和圖形顯示技術即4C技術的快速發展和全球對信息高速公路的大力建設，智能建筑，這個數字化、網絡化和信息化的結合產物開始進入人們的視野。然而，如今智能建筑內各種控制功能變得愈發強大而復雜，致使不同廠商生產的設備使用于同一建筑物內，但各個廠商基本上都是開發自己專有的通信協議，于是各式各樣的通信協議和設備給智能建筑的系統集成及管理使用帶來諸多不便，用戶處于受制于廠商而使造價提高、使用和維護費用增加的境地。所以制定一個開放的、統一的通信協議標準，并形成即插即用（plug and play）的環境，就成為十分迫切需要解決的問題。

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

圖1 BACnet的體系結構層次圖

1 BACnet協議概述

樓宇自動控制網絡數據通信協議BACnet（A Data

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

一般樓宇自控設備從功能上講分為兩部分：一部分專門處理設備的控制功能；另一部分專門處理設備的數據通信功能。而BACnet就是要建立一種統一的數據通信標準，使得設備可以互操作。BACnet協議只是規定了設備之間通信的規則，并不涉及實現細節。

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

1．1 BACnet的體系結構

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

BACnet沒有嚴格規定網絡拓撲結構，如圖2所示。其中：網段（Segment）是多個物理網段通過中繼器（R）連接形成的段落區間；網絡是多個網段通過網橋（B）連接而成的，每個網絡都形成一個MAC地址域；BACnet／Internet網絡是將使用不同局域網技術的多個網絡用路由器（RT）互聯起來形成的網際網。

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

網絡層通過“路由器”實現兩個或多個異類BACnet局域網（不同的數鏈層）的連接，并通過協議報文進行“路由器”的自動配置、路由表維護和擁塞控制。BACnet路由器與每個網絡的連接處稱為一個“端口”。路由表中包含端口的下列項目：（1）端口所連接網絡的MAC地址和網絡號；（2）端口可到達網絡的網絡號列表及與這些網絡的連接狀態。圖2中，“1／2 RT”是半路由器，由PTP連接形成一個完整的BACnet路由器，即BACnet網際網將廣域網技術向應用層屏蔽。

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

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

1．2 BACnet的對象、服務和功能組

BACnet采用面向對象技術，借此提供一種表示樓宇自控設備的標準。在BACnet中，對象就是在網絡設備之間傳輸的一組數據結構，網絡設備通過讀取、修改封裝在應用層APDU中的對象數據結構，實現互操作。BACnet目前定義了18個對象，如表1所示，每個對象都必須有三個屬性：對象標志符（Object＿Identifier）、對象名稱（Object＿Name）和對象類型（Object＿Type）。其中，對象標志符用來唯一標識對象；BACnet設備可以通過廣播自身包含的某個對象的對象名稱，與包含相關對象的設備建立聯系。BACnet協議要求每個設備都要包含“設備對象”，通過對其屬性的讀取可以讓網絡獲得設備的全部信息。

表1 BACnet對象

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

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

1．3 BACnet設備級別和設備等級說明

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

為了幫助用戶和工程人員確定不同BACnet設備之間的互操作性，需要廠商為每個設備提供標準格式文件以標識設備中己實現的BACnet標準的內容，即文件需包括設備符合BACnet等級的說明。這個文件就是PICS（Protocol Implementation Conformance Statement），它包括：（1）標識廠商和描述設備的基本信息；（2）設備符合BACnet的級別；（3）設備所支持的功能組；（4）設備所支持的基于標準或專有的服務，設備啟動或響應服務請求的能力；（5）設備所支持的基于標準或專有的對象類型及其屬性描述；（6）設備支持的數據鏈路技術；（7）設備支持的分段請求和響應。

2 BACnet的互聯網擴展

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

PAD將BACnet報文數據封裝在IP協議數據包內傳輸，在目的BACnet網絡解封。因此每個連接Internet的BACnet網絡都要配置PAD網關／路由器。它可以是一個單獨的設備，也可以是某種樓宇控制設備功能的一部分。

樓宇自動化控制范文第4篇

【關鍵詞】電氣自動化；樓宇；智能化

中圖分類號： TM92 文獻標識碼： A

0.引言

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

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

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

1 TN-S系統

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

2 TN-C-S 系統

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

3 直流接地系統

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

4 交流接地系統

工作接地主要指,變壓器中的中性線或者中性點接地形式。其中中性線必須為絕緣銅芯線。在配電過程中,存在各種電位接線端子,一般將等電位接線端子置放在箱柜中。應該注意的是,該接線端子不能暴露在外邊,且不與其他接地系統混接,如屏蔽接地、直流接地或者防靜電接地等;也不能與PE線混接。在高壓系統中,應用中性點接地方式,便于接地繼電保護動作的應用,并可消除單相電弧接地過高壓現象。對于中性點接地方式,可避免出現零序電壓偏移移現象,確保三相電壓的相對平衡。

5 安全保護接地

所謂安全保護接地,主要將機電設備中不帶電的金屬部分和接地體之間進行較好的連接。也就是對樓宇中的用電設備或者樓宇設備的金屬構件,利用PE線連接。但應該注意,嚴令禁止N線和PE線的連接。在智能化樓宇中,對安全保護接地有需求的設備比較多,包括各種強電設備、弱電設備、非帶電導電設備等。對于沒有進行安全保護接地處理的電氣設備,一旦發生絕緣損害,則外殼可能帶電,造成人身電擊傷害或者財產損失。眾所周知,在并聯電路中,每一條支路中通過的電流值和電阻成反比,也就是說,接地電阻越小,經過人體產生的電流也就越小。一般人體中的電阻與接地電阻相比,約大于數百倍;而經過人體的電流與接地電流相比,則小于數百倍。當接地電阻降為最低狀態,那么人體中流過的電流接近零。實際上,由于接地電阻非常小,當接地短路電流流過時,壓降也會降低,因此設備外殼對大地的電壓也十分有限。當人站在大地中,接觸設備外殼,由于人體受到的電壓極小,則不會產生危險。通過加裝接地保護設備,同時減少接地電阻,既可保障智能建筑的電氣安全,也可確保設備穩定運行,保障設備與人身安全。

小結

由上可見,本文結合筆者實際工作經驗,對電子接地系統以及電氣自動化在樓宇智能化中的應用進行闡述。通過應用電氣自動化設備,確保樓宇各種用電設備的安全、穩定運行,節約能耗與費用。因此,電氣自動化技術在現代化樓宇中應用非常廣泛,并將成為房地產業未來發展建設的必然趨勢。

參考文獻

[1] 于海英.淺談電氣自動化在樓宇自控系統中的應用[J].黑龍江科技信息,2009(1).

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

樓宇自動化控制范文第5篇

關鍵詞：樓宇自動化 樓宇智能化 電氣自動化

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

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

1 樓宇自動化的系統設計原理

樓宇自動化系統設計內容主要包括新風機組、通風機組、給排水系統、冷凍機設備、空調調節機組以及供配電的監視和控制[2]。除此之外，樓宇自動化系統集成處理還要保證安保系統、火警報警系統、自動控制系統等絕對正常，對于火災的報警信號和報警數據要反映到樓宇控制室和消防控制室，做到了雙重保險[3]。在我國，消防部門也有明確規定，自動控制系統和火災報警要共同完成火災報警自動控制，如果真的發生火災，那么報警數據會經過聯動系統，再通過廣播的形式傳播出去，這樣就會更好的疏散人群減少人們生命財的損失。

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

2 樓宇自動化的應用――以排水系統為例

我國絕大部分建筑物的排水系統都是應用古老的設計方法，將排水指令歸攏到強電專業去統一控制。根據水位的高低污水池中的液位計會自動發出信號，這樣統一控制污水的配電盤就會控制污水的啟動或停止。在污水監控系統運行中樓宇自動化系統的應用起到了不可忽視的作用，不但可以有效地監測污水泵的參數變化，也可以觀察其運行狀態。對于驅動設備，如水泵這樣的排水設備，通過熱繼電器的輔助觸點和監測斷路器，監控系統可以判斷電機是否運行、短路或發生超負荷故障，通過液位傳感器，監控系統還可以監測污水池的液位變化，并清楚的了解排水監控設備是否損壞。如果機械設備哪里有損壞或者出現故障需要維修時，監控系統就會及時并準確的報告機械出現故障的部位，明確發生故障的原因和類型，及時的解除故障，從而使機械恢復正常工作[2]。

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

樓宇自動化系統采用集散控制系統，以通信網絡的形式轉送不同信息工作，保護和監測被控制設備，從而達到完善控制體系，優化處理。樓字控制室計算機監控軟件裝有很多很先進軟件的管理機器，它具有很強的通信功能。監測儀表控制分散之后，避免了機器與人聯系困難，管理無法統一。把集中操作管理和分散控制思想充分的展現了出來，使人與機器更好的融合。

3 樓宇自動化控制的發展方向

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

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

4 結語

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

參考文獻

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

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