【专题】楼宇智能化知识专题

2003楼宇自控市场研究报告
http://www.gotocad.com/neteaseivp/resource/paper/detail.jsp?pk=10779&way=3

3、业主应该注意的几个问题
3.1 以实是求是的眼光看待BA的节能
　　业主为大楼投资安装BA系统主要是看在BA系统能够节省能源成本，降低大楼运行支出，提高大楼经济效率。
　　但有相当数量的业主存在着错误观点：以为大楼节能就是靠BA系统，有了BA系统就能省很多钱。存在这种观点虽然可以理解，但显然忽视了BA系统节能 的前提条件：只要在暖通设计合理的前提下，结合合理有效的BA自动控制，才能真正达到节省人力、节省能源的目的。换句话说，大楼的节能是一项综合性系统 工程，不是单靠BA系统就能实现的。有关大楼节能与BA系统关系已有专门文献作出分析，本文不做深入讨论。
3.2 采购设备时应考虑BA接口
　　理论上讲，BA对所控设备的型号、品牌、功能没有限制，但这并不是说BA对设备没有要求：业主所购的受控电气设备必须具备二次控制回路或者说 BA接口，否则BA系统是无法进行有效控制。
　　我司在工程实践中发现许多业主在采购设备没有考虑BA要求，电气柜内没有二次回路，不得不重新改制电气控制柜，造成业主投资浪费。
　　由于不同品牌的BA系统对二次控制回路要求不尽相同，所以最好能与BA工程商先行沟通。

4、小结

　　以上只是我司在BA工程实践中的一些体会和经验，请专家和同行批评指正。
5. 参考文献
（1）华东建筑设计院，《智能建筑设计技术》 同济大学出版社 1996年10月
（2）陈一才主编，《智能建筑电气设计手册》 中国建材工业出版社 1999年8月
（3）陆伟良，《智能化建筑导轮》 中国建筑工业出版社 1996年6月
（4）陆伟良，《智能建筑主流技术展望》 1998年8月
（5）祝敬国，《空调节能与建筑智能化》 1999年12月

浅析楼宇自控系统设计

目前许多现代化大楼尤其是高层大楼内安装了楼宇自控（BA）系统，不仅极大改善了大楼的环境效率，而且也使大楼能源消耗在量化控制之下， 确保大楼能源成本降低成为可能。
　　但不可否认的是，由于各种原因（如设计的不完善等）也确实造成一些BA项目不太成功甚至完全失败。
　　在本文中，将我司在所从事的BA工程中所积累的经验、教训以及一些新的想法写出来和同行交流。
1、 LONWORKS技术在BA系统设计中的应用
　　目前，LONWORKS技术在BA业界反响较大，这控制技术对传统BA系统配置影响较大：
　　LONWORKS技术是美国ECHELON公司91年推出局域操作网，具有完整的开发系统平台，包含所有设计、配置和支持控制网的元素，是目前最为先进的控 制网络技术。
　　LONWORKS技术由以下三个核心部分组成：
（1）MC143150或MC143120NEURON（神经元）芯片
（2）.LONTALK协议，执行ISO/OSI参考模型和提供全部七层服务
（3）网络开发工具（LONBUILD）和节点开发工具（NODEBUILDER）
　　LONWORKS网络最大的优点是其完全的开放性，其主要表现在以下方面：
（1）LONWORKS所用的通讯协议LONTALK提供ISO/OSI参考模型所定义的全部七层服务。
（2）LONWORKS支持多种通信媒质和任意自由拓扑网络结构。
（3） LONWORKS支持的通信媒质有双绞线、同轴线缆、光纤和无线微波等。
（4）LONWORKS组网拓扑结构可以是任意形式，可以是星型、树枝型、网状型等，实现真正的点对点通讯。
　　我们可以这样假设：当一幢大楼面积较大，所控机电设备（如空调机组、水泵）分散分布，如果仍旧采用传统的BA联网拓扑结构，那么实现现场 DDC控制器通讯连接（“手拉手”方式）的布线不仅繁杂，甚至有的受到现场环境影响无法布线。如果这时采用带LONWORKS技术DDC，就可随现场情况任意选择 通讯网络拓扑结构，使系统组态灵活方便，可见LONWORKS技术优势所在。
　　但任何事物都是辨证的、一分为二的，在工程设计中我们明显感到：
（1）LONWORKS尽管在物理形式上可自由拓扑，但每个LONWORKS节点需要连接到信道（CHANNEL）上，这就必须进行网络分段（SEGMENT），在系统配 置上必须增加路由器（ROUTER），带来不足之处主要表现在： -增加了系统管理复杂度 -实际上在逻辑上增加了控制系统分级数，系统分级数越多，系统不可靠度值就高，降低系统稳定性
（2）各厂商生产的元器件（如各类型传感器、控制器）只有而且必须插入固化有LONTALK协议的NEURON 芯片并按照LONWORKS控制网络技术规定组成任意 拓扑结构真正的智能化网络。
　　综上所述，从技术层面讲，LONWORKS技术给楼宇自控系统配置提供了又一选择，但目前受到各种条件限制LONWORKS技术优势还不能完全发挥出来。 我们认为，若自控系统规模不是很庞大，进行工程设计配置时最好不用LONWORKS技术。
2、BA工程设计的关键

　　一个成功BA工程必须具有两个要素：
*系统应用稳定可靠，发生故障概率降到最低可能限度。
*系统能提供精确的、量化的控制模式，为大楼能源控制提供可靠保证。
　　任一业主为大楼安装BA系统直接动因就是能实现大楼能源消耗大幅度降低以达到节省大楼营运成本的目的。这就要求BA系统整个控制过程尽可能精确。
　　在下文中我们想从工程设计方面探讨一下如何保证BA精确控制。
2.1 BA系统模型 从理论上讲，一个控制系统主要有以下装置组成：
（1）检测变送装置：将被控对象的被调参数检测出来，并将其转换成各类型的能量信号。
（2）控制调节装置：将检测装置送来的被调参数信号与设定值相比较，当出现偏差时发出一定规律的控制信号到执行调节装置。
（3）执行调节装置：根据控制调节装置（控制器）发来的控制信号的大小和方向，开大或开小调节阀门而改变调节参数的数值。
　　显然，组成楼宇自控系统（BA）主要装置有： -检测装置：有各类型传感器（如温度传感器、压力、压差传感器等）。 -直接数位控制器：简称DDC，采用计算机数字输出信号去直接控制电动水阀阀门的开度。 -执行器及电动阀门
2.2 BA系统精度要素 从上文可以显而易见，以下几个条件（因素）直接影响到BA系统精确控制程度：
（1）系统前端所测信号准确尤其是象温度这样的模拟信号必须尽可能准确。 如何保证系统前端信号准确，我们采取以下措施：
×合理配置前端传感器数量。探测点数设置过少，则无法取得精确的前端信号；而前端传感器数量（点数表）过多的话易造成信号之间耦合， 也使系统成本增大。
*正确选择传感器的安装位置。举例来说，安装于送风管道内的温度传感器如果安装在靠近机组送风口处，则传感器检测得到温度值可能偏低；如 果安装在离送风口较远，则传感器测得温度值可能要高一些。这就必须根据风管的实际情况合理选择传感器安装位置。
（2）系统控制环节少、能提供丰富的控制积算软件。 目前各BA厂商提供D

楼宇自控系统结构

空调系统监控
主要体现在对空调系统的空气处理器，新风机组，变风量末端，冷水机组，换热器等设备运行状态的监视，故障报警和启停控制，以及相应的节能管理。

给排水系统监控
主要对排水系统的水泵运行状态进行监视故障报警和启停控制；水箱和水池的水位进行监测，以及过线报警。

变配电系统监控
对变配电机组的电压，电流，功率，功率因数，频率的数值进行显示和计量，过线报警以及高低压状态控制柜切换开关的状态监视，变压器的温度监视。

电梯系统监控
对电梯系统的运行状态进行监视和控制，以及故障报警。

照明系统监控
对部分照明回路，动力设备进行必要的控制。

热源，冷源系统监控

什么是智能化社区?

在智能建筑行业，目前主要存在两个大的分支，一个是智能大厦，另一个就是智能社区。智能社区的发展，起源于智能建筑，所以要想了解智能化社区，就应该对智能大厦进行一些了解。
　　智能大厦是指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化，来提供一个投资合理的、具有高效、舒适、便利的环境的建筑物。如果把建筑物的结构和装修比成一个人具有健康的身体和俊美的外表，那么通过各种现代化技术所构建的智能化系统，则使建筑物具备了聪明的脑子和敏锐的视觉、感觉、听觉，它可对建筑物内外的信息进行收集、处理，并通过智能化系统做出适当的反应，为建筑物的管理者和使用者提供各种信息，营造一个安全、舒适、高效、便利的环境。
　　智能社区是在智能建筑的基础上进行升化而成，由于智能社区是人们生活、休闲、娱乐的场所，因此除了具有和上述智能大厦具有同样的要求之外，更加强调的是通过智能化系统，实现对其住户更加周道而及时的服务，以及对整个社区更加人性化的管理，同也可大大提高开发商和物业管理公司的经济效益。
　　让我们相象一个真正的智能化社区，是一种什么样的感觉。您如果想了解某个智能化社区，不管您在何处，都可通过网络连上社区的计算机信息系统，对社区的环境、设施、服务进行了解，可以看到社区环境、建筑等的实时图像，以使您足不出户即可对社区有一个深入的了解。您在一个智能化社区中购置了一个物业后，您更能感受到智能化社区给您带来的便利。您每天在离家去上班时，家中的空调、电力等均会调至节能状态，安防系统自动启动，您家中则立即成为了安全的保垒，不论是谁要试图闯入您家中，防盗装置都会立即启动，立刻给物业管理中心、保卫处等发出报警信息，并可给110等公安系统报警，同时可拨打你的电话，将报警信息传送到您的手机上。而当你下班回家时，您可在路上通过电话将空调、照明系统唤醒，将房间内温、湿度调至你想要状态，甚至可以让自动化的厨具为您煮好咖啡。您用的个人卡打开您的家门后，您就进入了一个舒适的环境，同时音响系统中播出你喜欢的音乐，高清晰度电视中可播放出您喜欢的频道中的电视节目或者留言、日程安排等。如果你需要在家中办公，你可通过小区的宽带网和您办公室的电脑连接，方便的调用办公室的资料、使您在家中办公和在办公室一样方便。如果您想要看您想看的电视节目，您可通过小区的视频点播系统任意选择您想要的电视节目。如果想要购物而又不愿出门，可通过网络进行网上购物。一会儿就有人送上门来，而您只需用您的卡进行结算。而这张卡同时也是进门，进出自动化车库的卡。如果想休息，空调、照明系统进行休息状态，把温度、照度调到最适合睡眠的状态，而煤气报警、火灾报警则在随时监视着各种不安全因素。如果出现了紧急或意外情况，你可马上按动床边、卫生间等处的紧急按钮，保卫处接到报警信号则马上派人在第一时间前来处理。而在室外、社区周边，电视监控系统、周边报警系统等紧密的监视着出入口、围墻，防止的任何的非法闯入行为。而保安员则在电子巡更系统的规定下进行定时定点的巡逻，确保小区的安全。
　　在这样的智能化社区中，您还可以足不出户就可以去网上图书馆看书、去网上大学受教育、去网上医院医疗、去网上游戏室娱乐，而且这样种种的便利还将随着技术的发展而进步，将使人们有更多的时间来进行工作和休息，大大提高生活的质量