楼宇自动化论文汇总

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第一篇:楼宇自动化论文汇总

楼宇自动化

题 目 : 浅谈智能建筑 班 级 : 1201 姓 名 : 陈庚 学 号 ; 120410130

2015年 11月 18日

浅谈智能建筑

摘要:智能建筑是一个大概念。它包括信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统和机房工程。原来的安防、消防、楼宇自控、电话/电视/计算机、网络统统收入囊中,包括信息通信、计算机、自动化控制、建筑电气等技术领域,涵盖新建、扩建和改建的办公、商业、文化、媒体、体育、医院、学校、交通和住宅等民用工业建筑等智能化系统的工程设计。关键字:智能 自动化

一、智能建筑的定义及组成

1、智能建筑的定义

修订版的国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)对智能建筑定义为“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。

2、智能建筑的组成

智能建筑主要由三部分组成,即:楼宇自动化系统、通信网络系统和办公自动化系统。① 楼宇自动化系统(BAS)

楼宇自动化系统实现建筑物(群)内的各种机电设备的自动控制,包括供暖、通风、空气调节、给排水、供配电、照明、电梯、消防、保安、车库管理等。通过信息网络组成分散控制、集中监视与管理的监控管理一体化系统,实时检测、显示设备运行参数;监视、控制设备运行状态;根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使其始终运行于最佳状态;自动实现对电力、供热、供水等能源的调节与管理;提供一个安全、舒适、高效而且节能的工作环境。② 通信网络系统(CNS)

通信网络系统用来保证建筑物(群)内、外各种通信联系畅通无阻,并提供网络支持能力。实现对话音、数据、文本、图像、电视及控制信号的收集、传输、控制、处理与利用。通信网络包括:以数字程控交换机(PABX)为核心的、以话音为主,兼有数据与传真通信的电话网,连接各种告诉数据处理设备的计算机局域网(LAN)、计算机广域网(WAN)、传真网、公用数据网、卫星通信网、无线电话网和综合业务数字网(ISDN)等。借助这些通信网络可以实现建筑物(群)内外、国内外的信息互通、资料查询和资源共享。我们也把通信网络系统称为通信自动化系统(CAS)。③ 办公自动化系统(OAS)

办公自动化系统是服务于具体办公业务的人机交互信息系统。办公自动化系统由多功能电话机、高性能传真机、各类终端、PC、文字处理机、主计算机、声像存储装置等各种办公设备、信息传输与网络设备和相应配套的系统软件、工具软件、应用软件等组成。综合型智能大楼的办公自动化系统、一般包括两大部分:一是服务于建筑物本身的办公自动化系统,如物业管理、运营服务等公共管理、服务部分;二是用户业务领域的办公自动化系统,如金融、外贸、政府部门等专用的办公系统。总之,办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术,使人们的部分办公业务借助与各种办公设备,并由这些办公设备与办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。

二、智能建筑的功能

1、创造了安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的办公环境

智能建筑首先确保环境的安全和健康,其防火与保安系统均已智能化;其空调系统能监测出空气中的有害污染物含量,并能自动消毒,使之成为“安全健康大厦”。智能大厦对温度、湿度、照度均加以自动调节,甚至控制色彩、背景噪声,使人们心情舒畅,从而能大大提高工作效率。

2、节能

以现代化的商厦为例,其空调与照明系统的能耗很大,约占大厦总能耗的70%。在满足使用者对环境要求的前提下,智能大厦应通过其“智能”,尽可能利用自然光和大气冷量(或热量)来调节室内环境,以最大限度减少能源消耗。按事先在日历上确定的程序,区分“工作”与“非工作”时间,对室内环境实施不同标准的自动控制,下班后自动降低室内照度与温湿度控制标准,已成为智能大厦的基本功能。利用空调与控制等行业的最新技术,最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一。其经济性也是智能建筑得以迅速推广的重要原因之一。

3、能满足多种用户对不同环境功能的要求

传统建筑是根据事先给定的功能要求,完成其建筑与结构设计。智能建筑要求其建筑结构设计必须具有智能功能,必须是开放式结构,允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。室内办公所必需的通信与电力供应也具有极大的灵活性,通过结构化综合布线系统,在室内分布着多种标准化的弱点与强电插座,只要改变跳接线,就可快速改变插座功能,如变程控电话为计算机通信接口等。智能建筑的灵活性与机动性极强,一天之内,使办公环境面目一新已不足为奇。

4、现代化的通信手段与办公条件

在信息时代,时间就是金钱。在智能建筑中,用户通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、声音邮件、视频会议、信息检索与统计分析等多种手段,可及时获得全球性金融商业情报、科技情报及各种数据库系统中的最新信息;通过计算机通信网络,可以随时与世界各地的企业或机构进行商贸等各种业务工作。

三、智能建筑在国内外的发展

大势所趋,就是指20世纪中叶以来,科学技术飞速发展,特别是电子技术,尤其是在微电子技术基础上发展起来的计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展,已经对有数千年历史的建筑行业形成重大的改革性影响。它使建筑不仅是一个遮风挡雨,保暖防寒的庇护所,进而使建筑物成为一个有感觉、能反应、能传递信息、能判断决策,特别是能适应各种变化条件的一个安全,高效,舒适的生活、工作环境。先进的科学技术能够保证这些设备系统的运行安全可靠。而且,由于科技的不断发展,智能建筑的内涵在不断地发展,赋与建筑的新功能也在不断丰富完善的过程之中。所以,我们说:智能建筑的发展是大势所趋。

人心所向,也是由于科学技术的发展,业已影响到人们生活的方方面面,逐渐这些科技为建筑提供的新功能,融合到人们的生活方式之中,许多设施和系统已经成为人们生活模式中不可或缺的内容。这些技术改变着人们的生活,人们的需求又进一步促进了科学技术的发展,人们生活中的科技含量在增加,对科技的要求愈来愈高,愈来愈迫切。而智能建筑正是满足了信息时代人们对建筑的要求,所以说:智能建筑的发展是人心所向。

现在公认世界上第一幢智能大楼是1984年出现在美国康州首府哈特福德市的城市广场,这是一栋38层的办公建筑,原来就有比较好的建筑设备系统,例如,较早地应用了数字程控交换机;办公自动化机器的集中使用;设置计算中心;消防、安保的自动监控等。

这些设备系统应当说都不是什么特别新的东西。但是,就当时来说,将通信系统集成后引进来。承担工程总体设计和安装的UTBS公司,不仅承担了工程项目,而且在项目完成之后成为这些系统的二包,即从业主手中将系统总体包下来,再转租给最终的使用者。在租出的过程中UTBS向最终用户提供了一些增值服务。例如它在提供通讯服务中提供股票信息服务等。这样,最终的使用者不必自己去投资建设自己的通讯系统,只要向UTBS租用所需的设备和服务就行了。这样一来,形成了一种对设备系统使用的所谓“承租人分摊制度(STS)“。这种制度促进了智能大厦的建设和发展,而智能建筑(IntelligentBuilding)这个名词,也就突破了传统建筑的遮风挡l:

14、保温防寒功能,增加了传递和处理信息的智慧功能。这样的一条发展道路,大体上也就规范了欧洲智能建筑后来发展的道路。

在美国以后,日本很快跟上来,但走的是另外一条路。日本在1986年建造的东京本田青山大厦和NTT品川大厦等大体上都是大公司建造的自用办公大楼。因此,对其设备自动化,通讯网络的建设等就更有针对性。由于目的明确,所以在大楼建设中同时将其内部的办公网络(0A)系统以及相应的应用系统一起建设起来。在这个基础上形成了我们后来所说的智能建筑的“3A”体系,所谓“BA,0A,CA”就是这么来的。日本最早的一批智能大楼也就是这么起来的。多数是一些大公司,特别是大型电子公司,如NEC、N17、松下、三井、东芝等办公大楼,它们具有很完善的设备系统,设备与建筑设计配合融洽。这些大公司建设这些系统主要是为了自己使用,提高工作效率,同时也是为了改善企业形象。

80年代后期,智能建筑风靡全球,这主要是由于电子技术,特别是微电子技术在计算机、通讯、控制三,项技术在楼宇自动化,通讯网络以及它们的系统集成方面有了飞跃的发展。无论从硬件、软件到集成技术都有显著的进步。加以90年代初期,国际互联网(因特网)在全世界迅速普及和应用,人们对建筑功能的要求愈来愈高,同时高新科技能为人们提供一个更安全,更高效,更舒适,更便捷方便的环境。随着家用电器的普及,电脑的进入家庭以及互联网的联系千家万户。随之,智能化的住宅和网络化的小区也提到日程上来。一个蓬蓬勃勃地建筑智能化的普及高潮业已在全球形成。

智能建筑这个概念进入中国的技术领域并不晚,大体上在80年代中以后,中国科学院计算技术研究所就曾进行了“智能化办公大楼可行性研究”,对智能办公楼的发展进行了探讨。在此期间,一些报刊上亦曾出现了一些介绍智能建筑的论文。80年代后儿年出现了较早的一批智能设施和系统较为完备的建筑物。尽管那时在一些建筑中已有了一些功能先进的系统,但由于当时“智能建筑”这个名词还未风行。很少有人叫它们为“智能建筑”。中国大陆上“智能建筑,的真正的普及和推广是在1992年改革开放大潮中。当时,风起云涌的形势发展,以及,由此兴起的房地产热潮。随着一大批高标准办公楼项H的提出,伴随着的是一系列先进的设施和系统以及它们的开发技术。首先打出“智能建筑,旗号的是房地产开发商,他们并不真懂得智能建筑,而更多地看到的是在这个标签下可以为他的房地产商品大大增值;另一个最早进入这个市场的是系统集成商,他们多半原来是搞通信或是承担网络工程的,从做网络转向专门做综合布线,本是顺理成章的事,无需赘言。但是,他们进入建筑市场,却对建筑行业缺乏了解。

但是,在“智能建筑”突然起飞的时候,建筑事业的主力军,即建筑工程的设计和施工安装两支队伍却显得技术准备不足。尽管其中某些设备系统原本就是他们的专长,如空调,照明等,但在新的要求下也不免措手不及。此时,行业中的一些先知先觉者为了规范市场,统一认识,便在上海首先提出了制订“智能建筑设计标准”的问题,此标准在1996年作为上海市的地方标准出台。它根据各类工程的作用和功能、管理要求以及工程建筑的投资标准,对智能建筑划为三级,各级智能建筑均制定了功能要求和不同的设施标准。这一标准尽管其本身尚有不尽完备之处,但它对全国智能建筑的推进起到了十分重要的作用。一方面,它对不同需求的智能型建筑按不同要求分成不同的档次,以便于业主及设计人员针对不同需求采取不同的设备标准,由此,规范了智能建筑的技术市场;另一方面,这一标准的颁布,大体上指明了智能建筑应当具备的内涵和适当的深度,这样,使得业界人士,特别是对于技术人员来说提供了一个急起直追的目标。

在这短短几年中,国内建造了大量高标准的高楼大厦,仅以上海浦东新区为例,自1990年至1996年就建造了20层以上高楼89幢。上海全市自1990年至1996年间建造了20层以上的高楼有497座,总计约1062万m2。自上海一地可以看到全国,尤其是智能建筑兴起于沿海特区和北京。但迅速向内地推广,不仅在武汉、西安等大城市出现了智能建筑,即在乌鲁木齐这样远离沿海的西才七边险也建造了智能大厦。如此巨大的建造工程量,形成了一个广大和具有无穷潜力的市场,同时,在实践中培养和锻炼出一支宏大的中国技术群体。这支技术队伍不仅存在于设计院和安装公司以及系统集成企业之中,同时,也存在于纷纷进入市场的国外企业中的中国技术人员之中。这是一支训练有素和技术素质很高的力量,足以胜任相当先进和复杂的智能建筑技术要求。

智能建筑在短短的几年里突然起飞造成了无限商机。正象一切新生事物进入市场所出现的必然的现象一样,技术准备不足、市场暂时混乱、其中尤以管理上的滞后更为突出。由政府出面辖顿市场、规范业界行为已成为当务之急。因为,尽管在这种新兴市场上,某些早期的混乱带有一定的必然性。但是,如果不加治理放任自流的话,它就将影响到这项新技术本身的健康发展。罄理的日的就是使无序的市场变成有序。

为此,建设部在1997年10月发布了《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》。在这一规定中:界定了有关建筑智能化工程的主管部门是国家建设部,具体的工程项目的设计部门应是本工程的设计总体负责机构,设计负责人应对工程总体(包括智能化系统工程)负全面责任。规定了任何智能建筑工程应在力:项时就应将智能化系统的设计要求提出,经批准立项之后,即作为设计要求下达到设计单位进行设计。承包分项的系统集成商应在工程总体设计的指导下进行本系统的细化设计。系统集成商除系统的细化设计之外还要承担设备安装、调试、用户培训!|以及交工后的维护服务等一系列工作。规定还指出智能建筑在竣工和正常运转一段时间后要进行评估。评估为优秀者要进行奖励。这个管理规定应当说是政府关于智能建筑管理的第一个总令。对于罄顿市场和规范业界行为起了很好的作用。此后。在1998年10月又颁布了《建筑智能化系统工程设计和系统集成专项资质管理暂行办法》以及与之相应的《执业资质标准》两个法令。这两个法令规定了承担智能建筑设计和系统集成的资格,实际上是个市场准入的标准,它将排斥一切不符标准、不具实力、没有业绩的不合格企业进入市场。确保市场的秩序和产品的质量。目前,资质的申报工作,业已开始运作。

这只是由政府颂布的两个全行业的管理规定,这不过只是开始,目前已着手编制全国性的智能建筑设计标准,其他相关的标准和规范也将陆续订入计划,陆续进行编制。使得这一行业逐渐走向健康有序。1998年6月在建设部勘察设计司领导下成为了建筑智能化系统工程设计专家委员会,协助政府进行一些行业管理和推进智能建筑事业的工作。

智能建筑的另一特点是横跨多个行业,例如涉及邮电、消防、安保、广播电视、计算机、自动控制、公共卫生等部门,进行行业管理就必须与这些相关部门进行协调,除了必须遵守有关的专业规定外,还必须在若干跨行业的管理问题上加强联络和协商,制定跨部门的管理规定,共同探讨发展的课题,促进行业的进步。

面对信息时代,智能建筑的发展必然性己广泛地被业界人仕所瞩目,对此方面知识和技术的渴望和追求已成为业界人士的共识,目前国内由各种机构举办的智能建筑培训班为数甚多,少者数十人,多者上百人,涉及到各种行业和各种层次的技术人员、业主、管理人员等等,足见大家对此方面要求之迫切。由于对办班条件并无严格规定,因此,在众多的培训班中难免良莽莠不齐,如何提高办班质量是一重要课题。

智能建筑物的类型,早期以办公楼(包括自用的办公楼及出租的办公楼)和旅馆酒店为主,后来建造了一批综合办公楼(即指在一幢大楼兼有办公及酒店两种功能,有时底层还开辟为商场的多功能大楼)。在此期间,亦建造了一些设施完备,系统齐全的智能型医院、机场航站楼、大型火车站、博物馆、展览馆、体育馆、以及专业性很强的如邮电枢纽,电力调度中心,天然气调配中心,银行等等在功能上有特殊要求的建筑物。其中特别令人注意的是近儿年智能住宅及智能小区的发展。

智能住宅及智能小区问题的提出还是近两三年的事,其背景除了当前家庭中家用电器数量和品种的日益增多以外,最主要的原因是电视、电话的普及,计算机的进入家庭以及网络的开通。另外,智能家庭及网络社区的若干产品进入市场也促进了这一发展。但相对智能办公楼而言,智能住宅和小区究属开始起步阶段,目前,从报导上看,号称“智能小区,'的建设项H不下30个,未见报导的试点可能还有。随着近儿年和今后一个时期,住宅建设将是国家投资和建设的黄点这一前提下,智能住宅与小区的建设将会有一个长足的发展,这一趋势业已形成。但住宅建设与办公楼建设最大的区别在于,智能办公楼一般是业主一次投资,只要财力殷实,尽可选择最先进的产品、最高级的设备。但住宅和小区建设就不能这样,它量大面广,直接面向普通百姓,故此必须考虑到若通住户的经济承受能力。所以,在此方面设备的国产化问题就更为突出。而且,在网络联通之后,住户更多着眼在网络所提供的实用功能。也就是说智能住宅和小区的建设绝不仅是其硬件的设置,如社区布线、接入网、节点建设等等。还要注意到网络接通后的信息源建设和提供的服务功能建设(网上购物、网上医疗与保健咨询、网上教育、生活顾问等)。实际上,从发展远景上看网络建设的前途无限光明。它为不久的将来可能实现的家庭办公打下基础,那将是改变人们生活模式的章大举措。如果,把信息高速公路网作为一项全民的工程来看,那么,我们的智能办公楼和智能住宅都只是这个信息高速公路上的站点建设,这个意义是非常大的。当前,中国的智能住宅建设方兴未艾,充满着无限生机。智能建筑的大规模建造和科学技术的迅速发展,促进了此方面的研究和开发工作。这方面的工作在研究机构、高等院校以及企业的研发机构中默默地进行着,企业与院校,企业与研究机构的联合开发以及高等院校和研究机构自办企业,这两种方式都加速了将研发成果尽快地变成产品,这种工作包括了软件和硬件的开发研制,若干成果业己应用于工程之中。例如,近两年,在控制技术上,先进的L0NW0RK开放系统的开发得到了多方面的重视,它已试图应用于多个应用领域,如空调、消防、防盗、门禁、电梯等方面。一些产品已进入市场。但是,就L0NW0RK系统来说,目前尚属小规模的应用,开发者也多属中小企业,大规模、大范围的实践尚有待时机。其他方面的技术研究和开发工作也在进行,不仅成果甚多而且研发范围也在扩大。某些外国企业也在寻求和正在与中国的科技力量合作,利用中国的力量推动他们产品的发展和改进,由此,也进一步促进了中国研发力量的提高与成长。

由于中国智能建筑的市场发展的规模和速度均为世界之最。所以世界上此方面的著名品牌产品儿乎已全部进入中国市场之中,无论楼宇自动控制系统,综合布线系统,消防系统,安保系统,通信系统,广播系统,闭路电视系统,车管系统等,均已成为外国名牌产品角逐的天下,国产的设备和系统力量十分微弱。因此,如何培植国产品牌与国际名牌产品一争高下,也是当前一个突出的问题。一方面要提高自己的实力,同时也要有一定政策的支持,形成自己的精品市场。总而言之,在这么大的智能建筑市场面前,国产品牌不能没有一席之地。

但在系统集成市场上则是另一番景象。除少数国际上著名大企业从事系统集成工程的业务以外,绝大多数的是中国的企业。通过儿年的锻炼,有一些中方企业已形成了具有相当规模,拥有雄厚的技术力量(人才与装备),资金殷实,信誉良好,业绩突出的中型和中型以上的企业。他们是今后国产化设备与系统集成的希望所在。

当前,中国智能建筑的急风暴F时式的起飞局面业已过去。现在是处于一个整顿规范的过程之中,逐步使市场从无序走向有序,从混乱走向健康,可以预见一个秩序井然,和谐协调的发展环境正在逐步营造之中。当然,我们也认识到,任何平衡都只是相对的,新技术、新工艺、新管理理念的发展都会突破平衡的局面,造成新的不平衡,要我们继续付出新的努力去达到新的平衡。如此循环不己,这才是推动科学进步的动力。智能建筑是一门正在发展中的技术,至今,它的内涵还不是稳定的,仍处于发展之中,因此这种发展的观点对它尤其重要。时时推陈出新才是这门新兴技术的真谛所在。

四、智能建筑的发展趋势

智能建筑是个国家的综合国力和科技水平的具体体现之一,被认为是本世纪建筑发展的主流。目前,世界各国都在加大力度发展信息高速公路。中国也把信息高速公路的建设纳入了重要的议程。智能建筑与国际信息高速公路接轨,也将促进信息高速公路的极大发展。智能建筑要想给人们带来安全、舒适、高效等的工作和生活空间,要害要综合运用现代高科技,进行规范化、标准化、集约化的开发与设计,既充分利用现有资源,又不破坏周边环境,向“绿色建筑”的方向发展,才能实现智能建筑的可持续发展。

智能建筑未来的发展集中体现在软硬两方面,其中软方面主要表现为如下四点

1、各方面的高度重视和迫切需求

业主已把建筑设计中智能部分的设计列为其基本要求之一,而政府亦高度重视,在科研、资金和和政策等方面积极地进行支持和引导,使智能建筑的发展朝着健康和规范化的方向发展。政府和各大学、科研机构以及有关厂商等正将智能建筑作为一个新的研究课题和商业机会,积极投入力量,开发相关的软硬件产品,使智能建筑实施便利,成本降低。

2、智能建筑的功能朝着多元化方向发展。

由于用户对智能建筑功能要求有很大差异,智能建筑的设计也要分门别类,有针对性地设计出符合用户的功能需求。例如:专门用于金融、证券业和公司总部等作为信息源基地;为振兴地方城市,培育地区传统产业、发展信息通信服务;小规模的用户也能享受高水平的信息服务;能够适应用户对办公室布置变更需求;把现有大楼改造成智能大楼;从单体建筑物向综合性建筑群的发展;宾馆的智能化;住宅的智能化;医院的智能化;学校的智能化。

3、对智能建筑治理的高度重视

由90年代初期的起步发展到现在,智能建筑正由粗糙化、重复化、累加化向集约化、细分化、系统化方向发展,其中重要的一点就是熟悉到治理的重要性,而治理一方面集中体现在充分调动人的主观能动性,对各种设备设施进行科学的治理、运行和维护,充分提高其利用率。另一方面则体现在物业治理上,中国已加入WTO,面对世界各国物业巨头的强烈竞争,中国的物业治理公司正深刻的熟悉到竞争的残酷性,开始从各方面提升自身的核心竞争力,从经营理念、治理技术、服务理念等方面提高自己的整体水平。

4、基于系统工程的开放式智能化建筑结构的建立

智能大厦是一个智能化系统,应当应用系统工程开发方法,如系统分析、系统设计、系统实施及安装调试,建立开放式智能化建筑结构。在一个智能建筑的生命周期中,建筑结构具有最短的生命周期(约60年)。一般的硬件和软件设备有5-7年的生命周期,而办公自动化系统仅有2-3年的生命周期。做成开放式系统的智能大厦系统,能不断吸收新的技术,更新旧的设备,从而使整个智能化系统设施运行得更好。

硬的方面主要体现在网络技术、信息通信技术、智能化技术等如下几个方面:

1、信息通信技术

数据卫星又称为小型数据卫星站(VSAT:VerySmallApertureTerminals)。VAST的出现,将通信终端延伸到办公室和家庭,其发展是将通信卫星技术引向多功能、智能化、设备小型化,同时综合应用卫星多波束覆盖、星载处理技术、地面窝蜂移动通信和计算机软件等技术。数据卫星通信技术在智能建筑中的应用:供Internet/Intranet网络的接入,如证券、期货、银行;实现与移动通信系统的结合;实现远程多点电视会议;实现远程医疗和远程教学。

从文本文件和声音的传送到静止和动态图片的传送,多媒体技术与通信技术日趋交叉在一起,形成多媒体通信。多媒体会议电视在智能大厦中已得到广泛应用。

本世纪是互联网的世纪,未来互联网技术在智能建筑中的应用包括:1.采用开放的网络传输协议TCP/IP和HTTP,用浏览器服务体系结构取代客户/服务器模式。2.实现远程监控和操作及综合信息数据库的访问。提高建筑物内员工的工作效率和治理质量,提高建筑物物业治理层的决策与全局事件协调处理的能力。3.能够增强自动化控制系统(如防火系统)与信息系统(如办公自动化系统、物业治理系统)之间的信息与数据交换能力。4.信息与控制系统集成可直接使用建筑物中的综合布线系统,网络互联与扩展很轻易实现,且维护和培训工作量小。

2、网络控制技术

现在典型的工业现场控制总线有基金会总线(FieldFoundation,简称FF),CAN(controlareanetwork),LonWorks,SERCOS,JPCN-1,Marco,Deviccenet,Profibus-DP,Interbus-S等,但是,应该看到从现场控制总线走向控制网络是一个必然趋势。比较典型的几种网络协议有TCP/IP,BACNet,X/IPX,AleTalk等,网络控制技术在智能建筑中的应用包括:1.改善智能建筑内楼宇自控系统(BA)、综合保安系统(SM)、火灾报警(FAS)等异构网络环境的控制与联动结构。增强楼宇各实时监控计算机系统之间的互操作性与集成的相关信息。2.用控制网络的分布式和嵌入式智能化技术为楼宇治理自动化(BMS)提供新的治理模式。同时也为自动化治理提供大量的相关信息。3.利用智能化的控制治理系统选择客户机、图形服务器,以及嵌入式服务器的系统结构模式。通过控制网络通信实现实时数据治理与机电设备运行过程控制。4.利用信息网络的应用集成,智能建筑内的所有设备和安全监控信息均可以进入各种计算机平台和桌面系统,大大改进智能建筑内监控信息的利用和共享“群件环境”的综合数据。以实现对智能建筑内的机电设备与安全报警治理的远程监控和数据采集。

3、流动办公技术

流动办公就是利用网络技术、通信技术以及可视化技术,向异地或移动的办公人员提供一个办公环境。应用移动办公技术可以使办公人员随时随地进入公司的办公流程,及时处理文件和阅读资料,参加公司召开的电视会议,参与发言和讨论,甚至通过家庭智能化技术,远程操作办公室内的办公器材或遥控家中的设备。目前,移动办公技术在智能建筑中的应用已较为成熟的有:多媒体电子邮件、远程会议电视、远程遥控。

4、基于宽带的物业治理技术

基于宽带的物业治理是充分应用信息与网络技术,将建筑智能化系统和计算机物业治理系统集成到综合信息服务平台上,实现具有集成性、交互性、动态性的物业治理模式。伴随着现代宽带技术的迅猛发展,人性化住宅理念得到进一步的延伸,出现了社区增值服务、社区电子商务等新的住宅理念,将所有的小区通过网络联接起来,既能实现物业的集中治理,又能搭建电子商务平台,充分利用宽带的快速性、实时性等,为居民提供社区增值服务,这包括:网上购物,网上预订,网上医疗,视频点播,网上教育,游戏娱乐等。

5、智能化技术

智能化技术综合表现在智能卡技术及家庭智能化技术。智能卡技术在智能建筑中的应用目前已较为成熟,主要保安门禁系统的应用、保安巡逻治理系统的应用、停车场付费与治理系统的应用、专业收费与治理系统的应用、商业收银系统的应用、人事考勤治理系统的应用。

利用模糊控制、专家系统、神经网络等智能化技术,构造“智能控制器”,通过家庭智能化技术,可以实现家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(H)连接到一个家庭“智能控制器”上,进行集中的或异地监视、控制和进行家庭事务性治理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。

由于人工神经网络具有高度并行性、非线性、容错性与联想记忆功能、自适应与自学习功能,具有学习、泛化、归纳总结等功能,因而已开始成功地应用于语音识别、模式识别、指纹识别、最优计算、信息智能处理、复杂控制、图形图像处理等诸多领域,在控制方面的应用包括监督与非监督练习,前者包括练习输出集合和神经元加权系数的调节,后者包括分类与自组织。

传统的建筑仿真模型表现为独立微分方程形式,模型复杂性与建筑物复杂度成正比,方程数量与建筑物元素有关,因而,建模十分复杂,而且对计算机软硬件要求非常高,也很难在线运行,这时,基于神经网络的建筑学习模型应运而生,在经过了第一、二代改进之后,现在已发展到第三代,第三代学习模型采用动态学习方法建模,减少了存储空间,它降低了学习模型的复杂性以及计算资源与硬件的要求,可使用硬件实现,加快了神经网络芯片在智能建筑中的应用。

此外,还有如神经网络芯片和模糊芯片用于设备系统的智能控制,应用专家系统对设备进行监测、预维护和故障诊断分析等。

6、无线局域网技术

用户接入Internet方式主要有以下三种:(a)通过局域网接入;(b)通过SLIP/接入;(c)通过联机服务系统接入。随着移动通信技术与卫星通信技术的发展,出现了无线局域网技术,也称计算机无线组网技术,这是20世纪90年代兴起的一项具有实用价值的新技术。该项新技术利用微波、激光、红外线作为传输介质,摆脱了线缆端接的不可靠性,同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要,非凡是无线局域网与移动通信和卫星通信的结合,将有更大的发展空间。

其在智能建筑中的应用表现为:在智能建筑内的餐饮、娱乐、购物等商业POS机的无线局域网的连接,实现移动电话、传呼机信号转发以及无线会议电视及视像信号的传输、交互和接入服务等功能。

五、智能建筑未来发展的三个方向

智能建筑的未来发展,将主要体现在智能建筑技术及其相关技术的发展、智能建筑应用领域的发展和智能建筑及其相关产业的持续发展三个方面。1: 智能建筑技术及其相关技术将会以更快的速度发展

电子技术、自动化技术、通信技术、计算机技术等IT技术和新材料、新设备等与建筑业直接相关的技术的发展为智能建筑技术的发展提供了全方位的技术支持。智能建筑已取得的成就和可预见的发展前景,吸引了大量的优秀人才,为智能建筑技术的发展提供了雄厚的人力资源。以国内的情况为例,在智能建筑技术刚进入国内时,从事相关工作的技术人员屈指可数,有经验的专业人士及其缺乏。经过多年的发展,智能建筑及其相关技术与行业的专业技术人员数量与当年已不可同日而语,已有数量可观的从事智能建筑研究的专业机构先后成立;不少大专院校开设与智能建筑相关的课程,有的大学已开设相关的专业,培养从专科到研究生不用层次的专业人才,为智能建筑技术的持续发展提供可靠的人力资源保证。

由于智能建筑惊人的发展速度和良好的发展前景,吸引了大量的资金进入,为新技术新产品的研究与开发提供了可靠的资金保证。著名的SIEMENS公司,在20世纪90年代后期通过收购Landis公司技术成熟且有很大知名度和很高市场占有率的技术与产品进入了智能建筑行业,并很快成为国际著名的技术与产品供应商之一,就是一个典型的例证。

2: 智能建筑及其领域的持续发展

“智能建筑”概念来自于“智能大厦”,早期智能大厦主要是指“楼宇自动化系统”。随着计算机网络系统及与之相关的办公自动化系统、现代通信系统在现代建筑中的重要性不断显现,就自然形成了以“3A”为标志的智能建筑新概念。

随着时代的前进与发展,“智能建筑”范围也在不断地发展与充实。由于建筑智能化技术在住宅建筑中的大量应用,供人们居住的具有智能化、信息化、数字化功能的住宅小区不断涌现,智能化住宅(小区)动态地改变了“智能建筑”原有的涵义,成为“智能建筑”的另一重要组成部分。智能化住宅(小区)的建设与发展,不仅已经成为一个国家经济实力的体现,而且也是一个国家科学技术水平的综合标志之一,它也成为人类社会住宅建设发展的必然趋势

在人类社会步入21世纪的今天,在现代化城市中,人们建设了越来越多的智能建筑(群),以及具备了“智能建筑”特点的现代化居住小区。虽然它们都建成了自己独具特色的综合“信息系统”,但从整个城市来讲,它们仍只是一个个功能齐全的“信息孤岛”或者称为“信息单元”。如何将这些信息孤岛有机的联系起来,更大地发挥它们的功能和作用,进而将整个城市推向现代化、信息化和智能化,“数字化城市”的概念应运而生。在某种意义上,可以认为“数字化城市”是“智能建筑”概念的一个具有特殊意义的扩展。可以设想,在将住宅、社区、医院、银行、学校、超市、购物中心等所有智能建筑通过信息网络连接形成“数字化城市”信息平台之上的“智能建筑”、“智能住宅”或“智能小区”,与现代的“智能建筑”、“智能住宅”或“智能小区”会有多大的差别?这些可以预见的前景,预示着“智能建筑”具有极其广阔的发展领域。

3: 智能建筑及其相关产业的持续发展

国内近几年智能建筑的发展,已经带动和促进了相关行业的迅速发展,已经成为高新技术产业重要的组成部分。智能建筑技术的不断迅速发展和智能建筑领域的持续扩展将会使相关的产业规模不断壮大和发展速度不断加快。近年来不断壮大产业队伍和已形成的产业规模就是例证。智能建筑的发展,也带动了建筑设备智能化技术的快速发展。近年来制冷机组、电梯、变配电、照明等系统与设备的控制系统的智能化程度越来越高,一方面为智能建筑功能的提高提供了有力的技术支持;另一方面也促进了相关行业产品技术水平的不断提高和产品的更新换代。智能建筑及其相关高新技术产业得以在世界范围内高速发展,绝非个人意志所及,其适应时代发展需要的固有优势,尤其是巨大的经济效益,使之充满活力,方兴未艾,并将成为21世纪的主要高技术产业之一。

六、结束语

智能建筑是信息时代的必然产物,是信息技术与现代建筑的有机集成。因此,智能建筑可简称为3A建筑,某些房地产开发商为吸引客户,提出FAS(消防自动化系统)、SAS(安全防范自动化系统)或MAS(维保自动化系统),加上3A,还有号称5A、6A建筑或者更多A的建筑。但从国际惯例来看,BAS也包括FAS、SAS,OAS也包括MAS,因此,还有采用3A的概念比较合适,否则难免有人会提出更多A,反而容易引起混乱,不利于全面理解“智能建筑”定义的内涵。智能建筑发展的核心是可持续发展战略,随着我国智能建筑进程的不断加快,市场竞争激烈,如何全方位提高建筑品质,是一个焦点问题,也是供需双方的共同目标,开发商和消费者都把注意力投向智能化建筑的同时,“绿色”“生态”建筑才是最终追求的目标。

参考文献:

《建筑历史研究》.中国建筑工业出版社 曹伟《智能建筑及其发展》。

孙翌婷《现代智能建筑的构成》陕西建筑与建材·2004.9 侯森子、张治功《智能建筑的发展动向》,山西建筑·2005.10

第二篇:楼宇自动化专业论文

古典文学常见论文一词,谓交谈辞章或交流思想。当代,论文常用来指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称之为论文。以下是小编整理的楼宇自动化专业论文,欢迎阅读!

摘要:智能建筑的概念和楼宇自动化系统简介,并列举了当今几大楼宇自控生产厂商的自控系统功能简介和实际运用。

关键词:智能建筑 楼宇自动化系统 概念

一 关于智能建筑

智能建筑的概念,在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德(Hartford)市建成。我国于90年代才起步,但迅猛发展势头令世人瞩目。

智能建筑是信息时代的必然产物,建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术(即Computer计算机技术、Contro控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)。将4C技术综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。

智能建筑应当是:

“通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系,以最优化的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。”

建筑智能化结构是由三大系统组成:楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)

二、楼宇自动化系统简介

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem简称BAS),是智能建筑不可缺少的一部分,其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等,以提供一个既安全可靠,又节约能源,而且舒适宜人的工作或居住环境。

三、楼宇自动化系统的组成与基本功能:

建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准,BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下,这两个子系统宜一同纳入BAS考虑,如将消防与安全防范子系统独立设置,也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时,能够按照约定实现操作权转移,进行一体化的协调控制。

建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下:

(1)自动监视并控制各种机电设备的起、停,显示或打印当前运转状态。

(2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。

(3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使之始终运行于最佳状态。

(4)监测并及时处理各种意外、突发事件。

(5)实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。

(6)能源管理:水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。

(7)设备管理:包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。

四、楼宇自动化控制系统的原理

楼控系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统(Distributedcontro systems简称DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务,克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行。

五、楼宇自动化系统设备的发展历史及相关产品简介

楼宇设备自动化系统到目前为止已经历了四代产品:

第一代:CCMS中央监控系统(20世纪70年代产品)

BAS从仪表系统发展成计算机系统,采用计算机键盘和CRT构成中央站,打印机代替了记录仪表,散设于建筑物各处的信息采集站DGP(连接着传感器和执行器等设备)通过总线与中央站连接在一起组成中央监控型自动化系统。DGP分站的功能只是上传现场设备信息,下达中央站的控制命令。一台中央计算机操纵着整个系统的工作。中央站采集各分站信息,作出决策,完成全部设备的控制,中央站根据采集的信息和能量计测数据完成节能控制和调节。

第二代:DCS集散控制系统(20世纪80年代产品)

随着微处理机技术的发展和成本降低,DGP分站安装了CPU,发展成直接数字控制器DDC。配有微处理机芯片的DDC分站,可以独立完成所有控制工作,具有完善的控制、显示功能,进行节能管理,可以连接打印机、安装人机接口等。BAS由4级组成,分别是现场、分站、中央站、管理系统。集散系统的主要特点是只有中央站和分站两类接点,中央站完成监视,分站完成控制,分站完全自治,与中央站无关,保证了系统的可靠性。

第三代:开放式集散系统(20世纪90年代产品)

随着现场总线技术的发展,DDC分站连接传感器、执行器的输人输出模块,应用ON现场总线,从分内部走向设备现场,形成分布式输入输出现场网络层,从而使系统的配置更加灵活,由于onWorks技术的开放性,也使分站具有了一定程度的开放规模。BAS控制网络就形成了3层结构,分别是管理层(中央站)、自动化层(DDC分站)和现场网络层(ON)。

第四代:网络集成系统(21世纪产品)

随着企业网Intranet建立,建筑设备自动化系统必然采用Web技术,并力求在企业网中占据重要位置,BAS中央站嵌入Web服务器,融合Web功能,以网页形式为工作模式,使BAS与Intranet成为一体系统。

网络集成系统(EDI)是采用Web技术的建筑设备自动化系统,它有一组包含保安系统、机电设备系统和防火系统的管理软件。

EBI系统从不同层次的需要出发提供各种完善的开放技术,实现各个层次的集成,从现场层、自动化层到管理层。EBI系统完成了管理系统和控制系统的一体化。

目前,规模和影响较大的楼宇设备供应公司有美国霍尼维尔公司、江森公司、KMC公司、德国西门子公司等。

结束语

楼宇自动化控制技术在我国还是一个新兴的技术领域,随着更多智能建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟、完善。

第三篇:楼宇自动化学习心得

楼宇自动化系统是智能建筑的主要组成部分之一。智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境,并通过优化设备运行与管理,降低运营费用。楼宇自动化系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。

通过本学期对楼宇自动化的学习使我对智能建筑有了更深刻的了解,自动化技术在楼宇方面的应用也将成为一个新兴的产业,楼宇自动化将有着非常广泛的前景。楼宇自动化系统非常复杂,我觉得应该将专业知识也融入到现代建筑中列如将太阳能技术与楼宇自动控制系统相结合,但是他需要的是更高要求的复合型人才,而我们还欠缺很多,但日后若能将二者较好的结合也能开辟一种全新的智能家居建筑,既环保节能又能满足我们队智能建筑的需求。楼宇自动化技术是一门全新的技术,它的发展才刚刚开始,相信在不久的将来,人们就可以生活在应用了楼宇自动化技术的建筑中。

通过和夏老师一个学期的接触,让我深刻的感受到老师教学的魄力,在上课的同时希望老师能和学生有些互动,课外生活也可以和同学们接触,形成亦师亦友的局面,专业上课的时候能够下来多多走动,上课的时候可以和不认真听讲的同学开开玩笑,积极鼓励大家课堂互动,尽量让每个同学都能有所收获。

第四篇:楼宇自动化控制论文plc电梯控制论文

楼宇自动化控制论文plc电梯控制论文.txt每天早上起床都要看一遍“福布斯”富翁排行榜,如果上面没有我的名字,我就去上班。谈钱不伤感情,谈感情最他妈伤钱。我诅咒你一辈子买方便面没有调料包。本文由fenkai224贡献

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楼宇自动化控制论文 plc 电梯控制论文

楼宇电气自动化控制在智能建筑中的应用 楼宇电气自动化控制在智能建筑中的应用

【摘 要】本文通过一工程实例来阐述了楼宇自动化在智能建筑中的应用情况,主要从自动化控制中的各建筑系统设备的控制情况及结果进行了一一说明,从 而突现出自动化控制的重要性! 【关键词】自动化控制系统;电气自动化;楼宇自动化;智能建筑;系统 设备 Application on intelligent electrical control of building in automation construction Dong Quan-yang((ang(hou(he(iang 310000) 【Abstract】This article through a pro(ect example to elaborate the building automation in intelligent building, mainly from the application of automatic control system of each building system equipment control and result one explanation, thus emphases the automatic control of importancei 【Key words】 Automated control system;Electrical automation;Building automation;Intelligent building;aystem equipment. 1.前言 楼宇自动化是运用一定的电子技术、计算机技术、自动化控制技术、网络 通讯技术及消防、安全防范、建筑电气、给水排水、通风与空调等系统专业知 识对现代化建筑及住宅小区进行安装、调试及维护其设备自动化系统、办公自

动化系统、通讯网络系统。楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部分,而电 气自动化系统控制又是楼宇自动化的核心内容。智能建筑中的空调系统、新风 机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、水箱水位、给排水、变配电、照明回路 等系统是通过电气自动化系统进行信号采集和控制的,进而实现了大厦设备管 理自动化,起到集中管理、分散控制、节能降耗的作用。 下面就浙江某一大厦的楼宇自动化控制系统来展示楼宇自动化控制的应 用。 2.工程概况 浙江某大厦总建筑面积 51250m2,总投资为 6.15 亿元,楼宇自动控制投 资为 295 万元。大厦地上 20 层,地下 2 层。其中,地下 2 层为停车场,地上 1~ 3 层为门市,4~9 层为办公及会议,10~20 层为高级写字间。 3.需要控制的机电设备情况  3.1 冷冻/冷却水系统。冷冻站系统共有 5 台冷水机组、5 台冷却泵、5 台冷冻泵、1 个分水器、1 个集水器位于地下 2 层;还有 5 台冷却水塔(每台有 3 个风机)位于楼顶屋面。 3.2 换热站在地下 2 层,有 2 台平板式换热器,2 台空调热水循环泵。 3.3 给排水。有 2 个生活水池,7 台生活水泵位于地下 2 层,个积水坑 12(每个积水坑有 2 个污水泵,一用一备),分布于地下 1 层和地下 2 层。

3.4 空调机组共 24 台,分布于 1~9、15 层、16 层和地下 1 层。采用组合 式空调机,室内回风与新风混合,经过滤器加热(或冷却)、加湿后送入室内。 3.5 新风机组共 24 台,分布于 9-20 层,将新风经过滤器加热(或冷却)、加湿后送人室内。 3.6 送风机组共 9 台,分布于地下 1 层和地下 2 层,夏天送自然风,冬天 送热风,将新风经过滤器加热(仅限于冬天)后送人室内。 3.7 风机盘管共有 363 个,分布于 9~20 层。 3.8 排风机共有 17 台,分布于地下 1 层和地下 2 层。 3.9 热风幕共 35 台,分布于地下 1 层、地 2 层和 4 层。 3.10 照明分为楼内照明和泛光照明,楼内照明控制 87 个回路,泛光照明 控制 21 个回路。 3.11 变配电。变电所在地下 1 层,共有 4 台变压器。需要监测每台参数。 4.电气自动化控制的具体情况 本工程选用了两台 MBC、28 台 MEC、22 台 DPU 及若干模块和前端设备。其 中 MBC 和模块分别用于冷站和变电所,每台 MEC 用来控制两台空调机组。DPU 用来控制排污泵、照明回路、排风机等。前端设备分别用于空调机、新风机、冷/热站、积水坑等处。为了便于对各种设备的集中管理,在楼宇控制中心安 装了一台电脑、一台打印机。 按有关标准和规定完成布线和设备安装工作以后,就可以实施对各种设备 的监控了,下面分别说明各种设备的监控情况。

4.1 冷冻/冷却水系统的监控。冷冻岭却水系统由冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、分水器、集水器和冷冻 机组等组成。要监控的数据点数量多、类型复杂。我们利用一台 MEC-40、若干 模块、若干前端设备加上我们在 Insigh 基础上开发的软件完成这些设备的监控 工作,具体控制情况如下: 4.1.1 冷冻岭却水系统由软件控制,严格按规定的顺序和时间间隔启/停 各种设备,控制顺序如下: 开机:开冷却水阀门→开冷却塔风机→开冷却水泵→开冷冻水阀门→开冷 冻水循环泵→开冷冻机组; 关机:关冷冻机组→关冷冻水循环泵→关冷冻水阀门→关冷却塔风机→关 冷却水泵→关冷却水阀门。 4.1.2 冷冻机组运行时,随时检测冷冻/冷却水的水流状态,一旦有冷冻或 冷却水停止流动,立即停止冷冻机组运行,以免结冰,造成冷冻机组损坏的严 重后果。我们的程序不但可以控制每台冷冻机组的启停,而且还可以使整个冷 站达到最低能耗,达到最低的主机折旧率。在管道的适当位置设置温度传感器,以测量空调水供/回水温度,根据程序或管理的日程安排自动开关冷冻机组,根据管理的要求自动切换 4 台机组的运行次序,累计每台机组运行时间,自动 选择运行时间最短的机组运行,使每台机组、运行时间基本相等,以延长机组 使用寿命。自动监测各关键设备的运行状态,故障报警,并按照实际情况自动 启动备用设备。根据总管水流量及供/回温度,计算系统总负荷来控制空调机 组的运行台数。当负荷大于一台机组的 15%,则第二台机组运行。 我们在分水器和集水器之间安装了旁通调节阀,并在供/回水管路上分别 安装了压力传感器,根据冷冻机组供/回水压力差来调节冷冻水旁通阀开度。确保冷冻水系统供水压力稳定。 我们在冷却水的供/回水总管之间安装了旁通调节阀,通过调整冷却塔风机 运行台数和冷却水供回旁通阀开度,使冷却水供回水温度保持在设定的范围内。 补水泵的启停也是由程序控制的。监测膨胀水箱水位,当水位降到低限时 启动补水泵,当水位上升到标准水位时停补水泵。在实现自动控制的同时,在 中央控制计算机上显示膨胀水箱的水位和补水泵的运行状态,并可做到超低水 位报警。 4.2 热换站的监控。热换站与冷冻系统共用一个 MBC-40,在管路的适当位置安装了温度传感器 和热水调节阀。监测热换器二次测的供水温度,程序将此温度和设定值进行比 较,采用比例积分微分算法闭环调节换热器一次测的供水流量。在保证供热要 求的情况下,尽可能地节约能量。 4.3 给排水系统的监控。用水位开关监测生活水池的水位,根据设定的高低水位控制供水阀的开/ 关。水位降到低水位时开阀,升到高水位时关阀。并做到超低水位(水池将无 水)和超高水位(水将溢出)报警。 根据供水管路的压力,控制供水泵的启停,监测供水泵的运行状态,故障 时报警。

用水位开关监测各积水坑的高/低水位,当达到高水位时启动排污泵,当水 位下降到低位时停泵。每个积水坑中有两个排污泵,程序每次都选择累计运行 时间少的泵运行,以确保设备使用均衡。为防止因排污泵等故障造成的污水溢 出,监测了超限报警水位,当达到此水位时,系统将报警,以便工作人员及时 处理。 4.4 空调机组的监控。当空调机组工作时,控制程序将利用风道温度和湿度传感器 GFM65 采集的 回风温度和湿度与设定的温度和湿度进行比较,利用先进的比例积分微分(PID)算法闭环调节盘管供水阀门的开度(按冬季模式和夏季模式分别调节)和加湿 器。由于算法先进,可使振荡最小,并保持精密的控制,始终使室内的温度和 湿度接近于设定值。因为室外新风温度在大多数情况下都与设定值相差较多,无论升温还是降温,都要消耗能量,为此,我们根据空气质量检测的结果,由 程序自行调节新风阀的开度,既可保证室内空气质量,又可避免几能量的浪费。在春秋过渡季节,因无需温度调节,可将新风阀全开,以获得尽可能多的新鲜 空气。通过网络和软件,可以实现在中央控制室对各空调机组进行控制和管理,还可以将各空调机组的风机运行状态、风机故障报警、过滤阻塞报警、盘管低 温报警等传到中央控制室的控制主机上,一旦有报警发生,程序将使现场控制 器发出关机和开水阀等保护动作,以免设备受损。 4.5 新风机组的监控。因为新风机组和送风机组无回风,所以风道温度和湿度传感器 GFM65 安装 在送风管道上。对新风机组和送风机组来说,只要机组工作,新风阀就得全开,不需要调节,因此选用开关式风阀驱动器。因为进来的都是新风,所以不用监 测空气质量。 4.6 送风机组的监控。送风机组工作情况与新风机组大体相同。区别只有两点:其一,送风机是 为地下车库送新风的,不需要调节湿度;其二,送风机组在发生火灾事故时必 须启动,当消防系统启动送风机时,新风阀必须随之全开。 4.7 风机盘管的监控。由于风机盘管在空调系统中只起微调作用,各个房间对温度的要求也不统 一,很难集中控制。而且,可通讯的风机盘管控制器的价格是普通型的数倍(362 风机盘管控制器将增加相当多的投资),从性能价格比来看,现阶段采用连网 集中管理分散控制风机盘管方式的意义不大。所以在风机盘管所在房间安装了 手动风机盘管控制器,由各房间人员自行调节。但考虑到节能,我们将这些风 机盘管分为四组,每组由计算机来控制其电源和水阀。免得楼内无人时还有许 多风机盘管开着而造成浪费。 4.8 排风机系统的监控。这些排风机平时用作排风,火灾时用作排烟。为了便于设备的集中管理,在不影响消防系统的情况下,对每台排风机进行启停控制,使其按一定的时间 间隔,定时启/停。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可让每一台风机进行 手动启/停。计算;机上可对每一台风机的运行状态和故障状态进行监视,累计 运行时间。 4.9 热风幕的监控。

本大厦采用的是电热幕。这种电热幕要求电热器关闭后,风扇要继续工作 2~3min,以免余热散发不出来而造成损坏。厂家提供的电热幕有两个按键,分 别控制电热器和风扇,可在现场手动操作。 楼控系统若想控制热风幕有两种方法:其一是用控制器分别控制电热器和 风扇。从技术上讲是很容易的,但要增加一倍的控制点,而控制器的价格很高,每增加一个控制点,将增加一千元左右的投资,建设方难以接受;另一种方法 是将热风幕的供电回路分为主回路和辅助回路,主回为电热器供电,辅助回路 为风扇供电。重新设计一套控制回路,使主回路一接通,辅助回路随之立即接 通,而当主回路断开时,辅助回路延迟一段时间才断开。这样做既达到了控制 要求,也节省了投资,所以我们选择了这种方法,仅此一项,就为本大厦节省 了近四万元。在楼控中心计算机上,程序首先采集环境温度,当环境温度低于 设定值(10℃)时,根据预先设定的时间表控制每台热风幕的启停,并显示热 风幕的工作状态。当有特殊情况时,在现场和楼控计算机上都可对热风幕进行 手动启动停。 4.10 照明系统的控制。我们利用 MBC, DPU、计算机和软件配合,对每一回路按预先设定的时间表 进行控制。必要的时候,在现场和楼控计算机上都可对每一路灯进行手动开/ 关。对公共走廊和泛光照明也实现了光控制,即:当该处较亮时,不开灯。每 一路灯的状态可在计算机上显示,并可累计开灯时间。为防止突然灯灭,应用 数字输出点的常闭触点控制灯回路。 4.11 变配电的监控。

我们监测了全部四台变压器的输出功率、功率因数、用电量和次级回路每 相电压、电流,并可按时间累计这些数值。当出现过压、欠压、过流等异常情 况时报警。所监测的各项参数均可在楼控计算机上显示。 5.自动化控制中心的计算机中央控制管理。 楼控中央控制计算机上安装了楼控管理软件,在此软件基础上进行了二次 开发,使其和各控制器实现通讯,完成对各控制器的管理。各种机电设备都是 在现场控制器 MBC、MEC 的程序控制下工作的,但必要时,在楼控中央控制计算 机上可以随时改变任意设备的启停状态。在屏幕上可以实现三维图象显示每台 设备的系统图,如:冷水机组、水泵、空调机组等;现场控制器随时与楼控中 央控制计算机交换数据,楼控中央控制计算机可显示所有测量点如温度、流量、压力、压差等动态趋势图;可监视各设备的工作状态和故障报警。一旦有报警 发生,现场控制器将做好保护动作,计算机发出声音,同时在屏幕上显示出报 警位置和性质,以提醒工作人员及时处理。可打印输出自动记录及空调系统负 荷,并可根据管理部门要求以不同时段累计负荷情况并打印。 6.实施自动化控制所取得的成果。 经过调研,与同等规模,但不采用楼宇自动化的大厦相比:(1)可节约电能 30%以上。(2)可节约人力 60%。(3)可延长设备使用寿命。 6.4 可以更充分地满足用户需求。 7.结语

当今社会人们在追求高品质物质生活的同时,更加注重了方便,效率和节 约等,因而自动化控制在现代社会占据越来越重要的作用,应用也越来越广泛,这就要求不断提高自动化控制的精度和密度,那自动化控制系统的安装施工优 化情况也就显得很重要了,作为一个合格的工程技术人员,不但要对相关专业 知识比较熟悉,对应用这些专业知识所产生的效果要更加熟悉,这样才能作出 更多优质工程!

第五篇:楼宇自动化系统结课论文

楼宇自动化系统 结课论文

题目: 浅析消防自动化系统(FAS)

学院:

信 息 科 学 技 术 学 院

班级: 11级通信工程二班

姓名:

邱静

指导教师: 李 广 强

完成日期: 二零一三 年 十月 月 二十 日

浅析消防自动化系统

摘 要: 随着国民经济的发展和科学技术的进步,人们对建筑物的功能要求越来越高,于是我国的智能化建筑也应势而发展起来。我国2000年10月正式实施的 《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2000,明确了智能建筑的概念:以建筑为平台, 兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统, 集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合, 向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的建筑环境。消防安全就是其中很重要的一部分。本文通过对自动消防系统发展趋势分析,讲述了自动化消防系统的内容,并对火灾自动报警系统的作用和具体技术进行探讨。

关键词:智能化;自动消防;自动报警装置

一.背景 1.在国外

日本自 1984年以来,在许多大城市建设了“智能化街区”、“智能化楼”,新建的建筑中有80%以上为智能化建筑。新加坡政府为推广智能建筑,拨巨资进行专项研究,计划将新加坡建成“智能城市花园”。印度也于1995年起在加尔各答的盐湖开始建设“智能城”。其他国家如法国、瑞典、英国、泰国等国家也不断兴建智能建筑。2.在中国

中国香港智能建筑发展也较早,相继出现了汇丰银行大厦、立法会大厦、中银大厦等一批智能化程度较高的智能建筑。中国大陆第一幢智能大厦是1989年建成的北京发展大厦。1986年智能建筑被列为国家“七五”重点科技攻关项目,开始进行可行性研究阶段,该项目1991年通过鉴定。1992年中国进入了智能大厦的高速发展阶段,其发展速度和规模在世界上绝无仅有。目前,全国已有上千幢智能大厦。智能建筑在中国已成为建筑市场的大趋势,也是建筑业中新的“经济增长点”。粗略估计,目前全国从事智能建筑的企业超过3000家,产品供应商近3000家。中国有152家设计院和127家系统集成商具有智能建筑专项设计资质。智能建筑随着经济的持续稳健增长,其数量和水平正逐年提高,深圳居民对智能建筑的认可度也越来越高。目前深圳的安防覆盖率居全国之首。深圳还是国家发改委选定的全国社区信息化建设试点城市,深圳信息化社区的技术装备程度走在全国前列。深圳智能建筑及相关行业的企业有数千家,一些国际上最新的技术、产品都能在深圳同步上市。比如,深圳地区是全国安防产业的重要发源地和产品集散地,吸引许多

I 国外知名品牌中国总代理都在此落户,并集中了全国70%左右的安防一级代理商,各类安防企业的年营业额超过30亿元。3.智能建筑火灾危险性

智能建筑多以高层或者超高层为主,并且多为高级宾馆、高级办公楼,对消防系统要求极高。由于建筑面积大、人员密集、设备材料多,建筑上竖向孔洞多(电梯井、电缆井、空调通风管等),使得引发火灾的可能性增大,起火因素复杂,火势蔓延途径多,消防人员扑救难度大,人员疏散困。另一方面由于智能化建筑比传统建筑投资了较多技术先进、价格昂贵的设备和系统,一旦发生火灾事故,除了造成人员伤亡外,多种设备及建筑物遭受损害造成的损失也比一般建筑严重得多,所以在智能建筑中,对智能建筑的消防系统应立足于防范于未燃,因此火灾自动报警系统的重要性更加突出,而且对于系统的安全可靠性、技术先进性及网络结构、系统联网方面有着更新更高的要求。二.目的

楼宇自动化系统采用网络标准

设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。楼宇机电设备监控系统,作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分,担负着对整座大厦内机电设备的集中检测和控制,保证所有设备的正常运行,并达到最佳状态。三.楼宇自动消防系统及发展趋势

随着高层、超高层建筑的大量涌现,信息化(IT)的时代的到来,人们 对建筑自动化的要求也越来越高。作为智能建筑中一个相对独立的子系 统,火灾自动报警与联动控制系统或消防自动化系统(FAS)的研究与工

II 程设计也愈来愈显得重要。

就我国的发展趋势而言,火灾报警与联动控制系统总的特点是起步 晚但发展迅速。自20世纪80年代初期起,随着我国消防事业的发展,无 论是在系统产品的研究与生产,还是在工程设计、安装、调试方面、标准 化、实用化尤其是法规化方面都取得了长足的进展,其数字化、自动化的 含量也越来越高。可以说已初步实现了消防设计、安装、调试、维护与管 理的网络化和自动化。

面对高新技术的发展机遇和国内市场国际化的竞争挑战,消防产品 向高可靠、自动化、网络化的火灾探测报警技术发展。传统火灾自动报警 与现代自动报警系统的区别主要在于探测器本身的性能,其中现代自动 报警系统使系统确定火灾的数据处理能力和自动化程度大为增加,减少 了误报警的概率,增加了系统可靠性,这是现代火灾探测报警技术的发 展方向。

四.火灾自动报警系统概述 1.报警模式和分类

火灾自动报警系统是为了早期发现并及时通报火灾,以便采取有效 措施使火灾得以控制和扑灭而设置在建筑内的一种自动消防设施,也是 与火灾作斗争的有力工具。1.1-----报警模式

(1)自动确认模式:在任何一个报警区域,如果有一个火灾探测器报

警,同时有一个手动报警按钮报警,或者有两个及两个以上的火灾探测 器同时报警,则火灾自动报警系统自动确认报警。

(2)人工确认模式:当报警区域为闭路电视的区域,火灾探测器报警

时,消防控制室的值班员将闭路电视的显示切换到报警的防火分区进行 报警确认;报警区域不在闭路电视的区域,则由控制室的值班员用对讲 机通知现场值班人员到报警现场进行报警确认。1.2-----分类

根据建筑物防火等级的不同,其自动报警系统采用不同的结构形 式,一般来说报警系统有如下3种类型。(1)控制中心报警系统。

集中火灾报警控制器设在消防控制室内,其

III 他消防设备及联动控制设备,可采用分散长久地控制和集中遥控两种方 式,各消防设备工作状态的反馈信号,必须集中显示在消防控制室的监 视或总控制台上,以便对建筑物内的防火安全设施进行全面控制与管 理。控制中心报警系统探测区域可多达数百甚至上千个。(2)集中报警系统。

火灾报警控制器应设置在由专人值班的房间或

消防值班室内,若集中报警不设在消防控制室内的,则应将它的输出信 号引至消防控制室,这有助于建筑物内整体的火灾自动报警系统集中监 控和统一管理。(3)区域报警系统。

采用区域报警系统时,其区域报警控制器不应超

过3台,因为未设集中报警控制器,当火灾报警区域过多而又分散时就 不便于集中监控与管理。五.火灾探测的方法

火灾的探测,是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理化学现象为机理,从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现,是充分利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保证。世界各国对于火灾自动报警技术的研究,都致力于火灾探测手段的研究和实验,试图发现新的早期探测方法,开拓火灾自动报警技术的新领域。

从物质燃烧的基本规律出发,选择合适的火灾探测器来探测火情是一个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的,都有一定的环境适应性,也有一定的局限性。要有效地发挥各种探测器的作用,就要掌握各种火灾探测器的探测原理及其适用场合,扬长避短。

IV

结束语

自动消防系统能及时发现建筑的火灾隐患,采取相应措施及时扑 救,将可能酿成大祸的火灾消灭在阻燃期或初期,防止灾害扩大。总之, 自动消防系统的作用不言而喻,在智能化大楼中,消防报警系统级别越 高,对大楼可否安全使用起决定作用。因此,在楼宇自动化过程中对减灾 灭火系统应予以足够的重视。

 参考文献:

(1)陈虹.楼宇自动化技术与应用.北京: 机械工业出版社.2003(2)秦兆海.智能楼宇技术设计与施工现场总线技术.北京: 清华大学出版社.2003(3)殷际英.楼宇设备自动化技术.北京: 化学工业出版社.2004(4)陈龙.智能建筑楼宇控制与系统集成技术.北京: 中国建筑工业出版社.V 致 谢: 本论文从立题到论文撰写整个过程都是在指导教师李广强的悉心指导下完成的。特别是指导教师在学习上,思想上都给予我极大的关怀和帮助,在传授我知识的同时,更注重培养我解决问题的思路和方法及创新能力,为我今后学习和工作打下了坚实的基础并开阔了我的视野。指导教师敏捷的思维和孜孜不倦的探索精神是我永远学习的榜样,我所取得的每一点进步无不凝聚着指导教师李广强的心血,我将最诚挚的谢意奉献给我的指导教师李广强。

VI 1

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