楼宇自控技术

楼宇自控技术（精选十篇）

楼宇自控技术 篇1

1 楼宇自控系统的特点和设计原则

1.1 楼宇自控系统的特点

1.1.1 涵盖内容广泛

楼宇的自控技术主要是针对建筑设备进行监控与管理, 建筑物当中所具有的机电设备重新定义了楼宇自动技术的相应范围。现代机电设备在建筑当中应该包括水、电、暖通三大类。详细的划分为冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、电梯系统、变配电系统以及公共照明系统。由此可见, 楼宇自动系统涵盖内容具有广泛性特点。

1.1.2 关联技术复杂

在整个建筑的建设过程中, 评价建筑物的智能化水平, 需要考察这一建筑物当中的楼宇自控技术的应用效果, 同时也是衡量楼宇自动技术发展的重要指标。楼宇自动系统的建设不仅需要对建筑设备进行检测以及管理, 还需要满足高难度的控制要求。其中各种逻辑联动、互锁连锁以及PIO调节都使得楼宇自控系统技术难度高于其他系统, 关联技术较为复杂。

1.1.3 多专业交叉

作为楼宇自控系统的设计以及施工人员, 需要具备多方面的知识。建筑物的设计机电设备较多, 基于总体上进行划分, 可以分为水、电、暖通等三个类型。并且各大类当中涉及的子系统较多, 想要完成一个楼宇自控系统的设计, 需要保证具备专业化的知识储备。

1.2 楼宇自控系统的设计原则

楼宇自控系统的设计原则主要体现在以下几个方面的内容:

1.2.1 分散控制, 集中管理

在进行建筑物的建设过程中, 将自控系统分散在各楼层以及各设备当中, 实现分散控制;为便于管理设置中央控制室, 由中央控制室统一协调各个分散设备, 保证了科学化的集中管理。

1.2.2 重视节能

在进行楼宇自控系统的设计过程中需要充分的考虑设备的节能性能, 在减少损耗的同时, 大大降低了管理成本。

1.2.3 设备的可靠性

自控系统设计的可靠性决定着自动系统的成功与否, 保证设备长期稳定的安全运行至关重要。

1.2.4 适用性

在进行设计的过程中满足适用性需求, 方便管理者对楼宇自控系统进行管理。

1.2.5 易操作与维护

系统的设计需要本着易于操作以及维护的基本原则, 使得在进行具体操作过程中维护便捷, 为实际应用提供便捷。

1.2.6 兼容性以及开放性原则

兼容性和开放性可以使得各个厂家的设备可以无缝的衔接在一起组成一个稳定的大系统。

1.2.7 高性价比原则

只有满足上述楼宇自控系统的设计原则, 才能够在根本上推广以及使用楼宇自控系统。

2 楼宇自控系统的设计和实施

2.1 空调监控设计

空气处理装置是整合建筑设计过程中的重要组成部分, 其中包括空气加热器、冷却器、加温器以及空气混合器等内容, 由于上述的各项设备都需要通过固定的负荷进行选定, 但由于在实际运行的过程中负荷并不能够得到控制, 需要通过空调监控进行调节, 满足空气参数的具体需求。在进行空调监控设计的过程中存在两个方面的内容:

2.1.1 空调机组

空调机组为集中空调系统, 在运行的过程中使用一部分回风, 为了人员的卫生条件, 又必须采取一定新风进行保证。本设计当中的采用的设计方式主要为组合式以及吊顶式。

(1) 其主要的检测内容为:回风温度以及湿度、机组运行状态、故障状态、手动自动状态以及过滤网报警系统。

(2) 控制方案设计:按照实现的编制程序启动送风机;根据温度要求调解阀门开度;空调连锁运行;保证回风温度到达预定值要求;控制回风湿度达到设定值要求;如果出现消防报警, 切断区域内所有运行的空调机组。

2.1.2 新风机组

新风机组主要是基于半集中式空调系统中来集中处理新风, 新风在机组运行的内部进行过滤以及湿热的处理, 将机组设置在各层空调机房内。其主要的监测点设置为:送风的温度以及湿度、机组运行状态、手动状态、自动状态、故障状态与过滤网故障报警。

2.2 冷热源监控设计

2.2.1 冷源监控设计

冷源监控监测点设计:保证冷源参数、回水温度、供回水压力、回水流量;水箱的高低水位、水泵运行状态、冷水机组运行状态、故障状态、手动状态以及自动状态等运行稳定。

冷源控制方案设计:

(1) 针对于冷水机组进行数量方面的控制。

(2) 冷水水泵台数控制。

(3) 维持供水分水器以及回水器之间的压差恒定。

(4) 保证冷源监控各部件之间的联锁控制。

(5) 根据冷源需求设置水温。

(6) 空调水泵轮流控制。

2.2.2 热源监控设计

热源监测点设计:对温度传感器以及水压传感器的控制、检测换热器出水温度、各锅炉水泵运行状况、故障状态、自动状态、手动状态、膨胀水箱水位、故障报警等内容进行监测。

热源控制方案设计:

(1) 锅炉运行台数控制有效控制, 按照实际需求进行调整。

(2) 锅炉以及水泵联动方面的控制。

(3) 故障控制。

(4) 空调热水供水温度控制。

(5) 空调热水联动方面的控制。

(6) 明确具体的回水流量, 决定热交换器的运行台数。

2.3 送排风监控设计

针对于送排风设计, 需要保证排风设备的设计过程中包括送风机、排风机以及排烟风机。由于送排风的设计涉及到整个建筑的通风要求, 在进行送排风的设计过程中应该重视以下几个方面的内容:

(1) 根据送风地区的需求设定具体数值, 在保证数值设置的同时开关送排风机。

(2) 送排风机的启动或者关闭需要与电动风阀进行联动。

(3) 处于火警状态下, 能够实现排风机的高速运转, 保证高速排烟。

(4) 排烟风机在入口处, 当温度超过一定限值时, 保证自动关闭排烟防火阀。

2.4 照明监控设计

照明检测系统主要是针对建筑物当中的照明设备进行集中控制, 保证对其工作状态以及节能效果进行及时的掌握, 实现节能的目的。由于照明系统的控制目标较少, 并且对艺术效果的要求较低, 因此采用DDC控制。系统的主要检测对象是照明设备的开关状态、手动状态以及自动状态。根据具体的安装场所不同预先设定时间进行照明系统的控制, 针对室外照明的具体照度控制照明开关。

2.5 Apogee系统设计

本次的设计主要的采取的平台为Apogee系统为平台, 该系统充分的体现了分散控制与集中管理的思想, 能够保证各个子系统在实际的运行过程中保证独立控制, 使得整个系统的性能以及可靠性得到明显的提升。该系统在设计的过程中采用C/S架构, 能够满足业主的需求。Apogee系统的管理平台设计主要采用高版本的Insight软件, 具有对Apogee系统进行监控以及管理的功能。Apogee系统控制部分设计的过程中包含控制器、I/O模块、总线模块以及地址模块。Apogee系统控制器主要有PXC Modular, PXC Compact两种, 针对其他模块进行选择的过程中需要重视具体应用效果以及标准要求, 保证使得该楼宇自控系统的设计符合智能化建筑标准。

3 结论

总而言之, 良好的楼宇自控系统的设计能够满足我国现代智能化建筑的根本要求。能够为建筑各方带来多方面的效益, 在进行建筑物内设备有效控制的同时, 大幅降低消耗, 提升工作效率。只有具备专业的设计人才, 才能够针对自控系统当中的各个子系统进行优化设计, 充分发挥楼宇自控系统的作用。

摘要：目前, 信息技术的进步极大推动了智能建筑的发展, 智能建筑也将逐步向标准化、智能化、环保化和高效化迈进。本文结合楼宇系统的特点, 从设计原则出发, 对楼宇自控系统中的各个环节的设计和实施进行了详细的分析。

关键词：楼宇自控技术,设计,实施

参考文献

[1]于震, 李怀.楼宇自动化技术研究进展[J].建筑科学, 2013, 10 (10) :106-113.

[2]袁桂嫦.现代大型展览馆楼宇自控系统的设计与应用[D].广州:华南理工大学, 2011.

[3]王诤.楼宇设备管理信息系统设计与实现[D].大连:大连理工大学, 2013.

[4]金利光.楼宇自控系统集成技术原理及其发展趋势研究[J].科技资讯, 2012, 11 (01) :163-165.

楼宇智能化技术简历 篇2

-09 -06 佛山市三水区理工学校 高中 高中毕业证

语言能力

外语： 英语 良好 粤语水平： 精通

国语水平： 精通

工作能力个人特长

1、建筑电器专业毕业，熟悉工程招投标、工程造价、工程监理、工程制图和工程资料管理。

2、熟练操作office办公软件、CAD绘图软件，并取得职业资格证书。

3、语言表达能力强，文笔流畅，曾获省区级写作比赛一等奖。

4、创新与动手能力强，曾获院校服装设计比赛三等奖、环保能源科技利用大赛三等奖。

5、团队协作意识好，集体荣誉感强，曾担任数学、语文科代表、学习委员等班干部。

6、具有社会实践经验，尽管我还缺乏一定的工作经验，但我会用时间和汗水去弥补。

自我评价

1、心态阳光，乐观开朗，充满朝气，口碑好，人缘佳。

2、谦虚好学，能吃苦耐劳，敢于迎接挑战。

3、喜好广泛高雅。读书、随笔、交友、音乐、行走。

刍议智能化楼宇建筑技术的施工技术 篇3

1、我國智能化技术的应用现状

在我国，20世纪90年代的时候，智能化技术就已应用于建筑施工中，并在沿海等经济发达区域得到了迅猛的发展，目前已位居世界前列。上世纪90 年代初建成的北京发展大厦是目前被认可的我国智能化建筑技术应用的雏形，1993 年建成的位于广州的广东国际大厦是我国大陆首座智能化的商务大厦。随着技术的不断成熟，国内智能化建筑已经越来越多，如建成的180m 以上的建筑中，都具有比较完善的智能化功能。根据统计，智能化建筑技术的应用主要体现在金融业、商业、行政机构以及医院等公共建筑中。

2、目前智能化技术显露的问题

在建筑智能化的技术中，智能化楼宇建筑中多包含HVAC 系统、电梯控制系统、消防、出入控制系统等多种设备和系统，这些设备和系统通常优惠来自各个不同的供应商，他们在供应以上设备和系统时，大多都只会关注自己所提供设备的应用，并不会考虑和顾及到他们的设备和系统与其他子系统直接的互联。为了实现多种不同系统直接的通信和互联，设施管理人员不得不操作多个系统界面，如此一来设备的管理就不能发挥其最大的效应。另外，这些子系统的封闭性也极大的限制了在系统扩建和改造时对产品的选择性。这种限制又体现在设备选型不能根据性价比随意选择产品和供应商，系统部署后，修配件供应商得不到保障，后期设备维护费用高，对产品的使用不便，也对该供应商产生了极大的依赖；用户必须面对不同的用户界面来管理不同的子系统，大大降低了生产率，同时还增加了管理人员使用学习的负担；各个子系统直接不能支持互动，无形之中又增加了操作的复杂性。例如火灾发生时，火灾报警系统需改变风门的位置，关掉风扇或进行其他操作，这就体现出系统之间的互动作用。

3、以一般项目中弱电系统工程监理为例简述常见问题

由于弱电系统工程对智能化程度要求较高，涉及到的材料、器件、设备种类繁多，对技术要求严格，并且大多数设备为进口器件；除此之外，由于多易出现前期设计阶段的设备型号、规格、材料的确定方面不确切、不完善等原因，因此需要进行细致的检验抽查。对于弱电安装工程，国家已颁布了相应的规范和标准，对于有资质有经验的施工队伍应当清楚知晓，并能够熟练掌握和娴熟运用，但是由于工程项目的个体性和管理问题，往往在一些相对隐蔽和容易忽视的问题上要求不足，更有甚者在管理中会出现监管失控。针对一般项目弱电系统中存在着一些常见问题，主要有：

3.1 在弱电施工过程中，施工单位已经注重了各子系统的使用功能，但是却忽视了观感验收。例如，在室内各子系统的信息面板排列无序，标识没有用计算机打印；在放入弱电井的控制箱内没有将接线放整齐等。

3.2 忽视了弱电系统的设备机柜安装要求：如机柜的安装要求平稳、牢固，应按施工图的防震要求进行加固；机柜背面墙的距离应不少于0.8m，以便于安装、检修；各种接线端子的标志应齐全；机柜应该有良好的接地；upS 电源柜在安装时应首先考虑到梁、板的承重荷载；机柜内电源插座应固定在机柜上。

3.3 强弱电线缆平行或交叉敷设时，出现了其间距小于0.3m的情况。

3.4 通信线与其他弱电线平行或交叉敷设时，出现其间距小于0.1m 的情况。

3.5 弱电线缆的布放不平直，产生扭绞、打圈等等现象，有的线缆由于受到外力而产生挤压和损伤。

3.6 穿越楼层桥梁时，没有使用防火泥封堵或者根本没有封堵。3.7 室外埋入地下的弱电配管，使用的PVC 管敷设，而规范规定应该是用钢管敷设。

3.8 消防弱电，探测器至墙壁、梁边的水平距离出现不足0.5m的情况。

3.9 主机房内活动地板下部的低压电路没有采用铜芯屏蔽导线或铜芯屏蔽电缆，电源线里弱电信号线距离较近，甚至有出现并排敷设的情况。

3.10 主机房内均压环没有按照规定放置两个接地点。主机房内地板支架、吊顶内龙骨、墙面龙骨没有与接地网相连接。

3.11 施工单位容易忽视在主机房专用配电箱内低压配电母线上装设浪涌吸收装置，此装置必须具有国家级检测报告。

4、针对以上施工中的常见问题所提出的解决途径

4.1 需要全程化监理。智能化弱电系统工程不同于其他分部工程，其质量必须在建设过程中一次性全部满足规定要求，因而监理时要数理全面质量管理的观念。弱电系统工程存在许多隐蔽性强的工程，整体完工后，很难再进行检查和返工纠正。因而，必须及时跟踪，针对所发现的问题必须立即修正，从最初的敷管、穿线到整体完工，必须全程重视，全程旁站。

4.2 弱电工程工程界面的确定是系统集成的充分条件。智能化技术本身是设计多学科、多部门、多专业的系统工程，因此要将各个相关科学技术结合成为一个统一完整的体系，使各个工种和谐沟通，铺好众多界面和接口问题，强弱电专业人员必须有效沟通，明确各自需要满足的系统需求，进而详细划定界面。

5、智能化技术的发展

以上只是针对实际施工中的实际情况进行简单分析，而面对日后可能产生的各种问题，如何将智能化技术更好的发展和应用于建筑中，已经成为一个各方不得不关注的课题。

5.1 政府对智能化技术的发展持积极肯定态度。政府已经高度重视并大力鼓励我国智能化建筑技术的发展，并在科研、资金、政策等各个方面积极地进行引导与支持。

5.2 影响我国智能化楼宇建筑技术发展的问题。

5.2.1 目前所大力发展的智能化技术不是一种单一技术、单一设备的产品，是多学科多技术多专业综合运用的整体表现。

5.2.2 智能化建筑技术不同于传统的技术领域。智能化建筑技术是一种新兴的高新技术，但是其技术的发展还不甚完善成熟，有待进一步的提高，但尽管如此，该技术正处在一种极快的变化之中。

5.2.3 智能化建筑技术发展要实现产业化而不是仅仅被看做是一项应用技术。目前国内智能建筑市场仍是有国外技术系统产品设备占据主导地位。

5.2.4 技术协调理顺是智能化建筑建设全过程中技术发展质量保证的重要环节，也是目前发展的瓶颈所在，不仅是智能化各个专业子系统之间的协调，而且更重要的是从工程项目的立项、方案、设计、施工、监理、验收以及物管之间的全程协调，还包括技术资质管理的统一协调。

5.2.5 智能化建筑属于交叉学科系统工程，涉及多学科多专业，当前突出存在建筑设计与智能化系统设计分离。

6 结束语

综合上述，智能化建筑技术以其先进舒适、便捷安全的优势也逐渐走向一个广泛应用的时代。也正是由于在施工使用中越来越多的使用这种先进的智能化技术，如何使其得以更好的发展，已成为了建筑技术领域中被各方密切关注的一个问题。

【参考文献】

[1]孙小春，许伟，赵瑞林.楼宇建筑智能化系统及其造价确定研究[J].九江学院学报，2006.

[2]卢卫.现代智能化建筑的节能技术应用[J].科技资讯，2009.

[3]赵济安.对现代建筑智能化技术可持续发展的探讨[J].研究与分析，2007.

楼宇自控系统的智能照明控制技术 篇4

1 Zigbee技术的概念

Zig Bee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。由于它的优势, 应用到楼宇照明控制系统有很强的实用性。

2楼宇智能照明系统的设计

2.1 Zigbee系统设计

在楼宇智能照明系统当中, Zigbee系统的搭建, 需要四个部分分工合作, 共同协调。包括:

2.1.1网络协调器

主要辅助维护网络通信的正常, 它与核心处理器进行双向通信, 可以收发数据信息, 保证有效信息传达到目的节点。

2.1.2路由器

在通信距离比较远, 线路条件比较差时, 要安装路由器, 增强信号的强度, 保证信号通信的覆盖范围。

2.1.3终端

它的工作是根据传感器或者红外感应, 达到节电的作用, 是省电设备。通过把感应到的数据信息传送给下一级, 而达到被控制的目的。这个设备也可以双向通信, 把从子网中心获得的控制消息再转送回来。

2.1.4子网中心

这个设备直接安装在灯具上, 从而获得感应消息, 通过格式转换、控制处理等过程, 把消息传递出去。

2.2 Zigbee组网设计

在Zigbee的组网设计, 与普通的局域网设置一样, 要考虑网络地址分配和网络拓扑结构。Zigbee技术具有强大的自组网的能力, Zig Bee大规模的组网能力——每个网络65000个节点, 而每个蓝牙网络只有8个节点。因为Zig Bee底层采用了直扩技术, 如果采用非信标模式, 网络可以扩展得很大, 因为不需同步而且节点加入网络和重新加入网络的过程很快, 一般可以做到1秒以内, 甚至更快。而它是基于IEEE标准协议, 所以有其负责对物理地址的维护、分配和管理。我们在进行地址分配时, 要保证地质的唯一性, 避免重复造成的网络冲突。在组件网络的过程中, 协调器节点会对16位网路地址进行自动分配。

2.3 Zibgee网络通信

在Zigbee网络通信中, 需要在软件编写时注意三方面数据帧的设计:

2.3.1报警帧

它是保证照明控制系统正常的最直观的反应。当有照明系统出现异常工作状态时, 这个报警帧就会把消息传递给相关节点。

2.3.2应答帧

应答帧可以根据需求, 反应出当前照明系统工作状态, 具有查询和反馈的功能。

2.3.3控制帧

控制帧当中包含了控制参数、控制属性和地址。其中, 控制参数和控制属性类似于处理核心和控制终端的数据格式。地址信息包含源地址和目标地址, 都是节点中的物理地址或组地址。

3楼宇智能照明系统实现

3.1 Zigbee无线网络的实现方法

在Zigbee节点中, 包含了PCB绘制、原理图设计、芯片选择等。节点具有小体积、低成本等方面的要求, 同时具有十分复杂的主要芯片电路, 因此采用了双层板的设计。在核心电路的设计中, 包含了芯片选择、原理图设计、PCB设计等工作。在DA电路的设计当中, 包含了DA芯片的选择、原理图设计、射频部分设计等工作。在软件方面, 系统采用的开发技术是单片机, 在编程开发过程中, 应用了IAR编程环境。Zigbee节点主要负责串口数据的接收和处理。在程序包当中, 包含了操作常用寄存器的宏, 以及调用和重新定义函数所需的文件。在接收和发送串口数据, 输入、输出、显示系统信息的时候, 都有相应的函数标准。

3.2控制终端的实现方法

在基于Zigbee技术的楼宇智能照明系统当中, 控制终端主要包括智能手机、计算机、平板电脑、ARM板等。同时对图形用户界面开发和数据库技术进行了应用。根据用户对终端控制设备的不同要求, 可以设计不同的软件语言, 既防止了设备管理不统一造成的混乱, 也更加具有针对性。首先要搭建相应的语言环境, 根据设备下载不同的安装包和工具包。然后根据提示, 进行安装操作和窗口的创建, 在实际需要的环境中添加必要的构件。由于控制终端需要同时对多个任务进行控制, 因此设计了多进程程序窗口。其中, 有负责交互控制终端内部嵌入式数据库信息的进程, 有通信处理核心的进程, 还有支持触摸屏、鼠标等输入设备应用的进程。通过共享内存, 各个进程之间能够实现相互通信。

4结语

随着现代化水平的不断提高, 智能化的标准也在不断升级。楼宇控制系统中的照明自控系统, 是智能化的产物, 在现在大型楼宇建设中应用越来越普遍, 基于Zigbee技术的楼宇智能照明系统在实际的应用中发挥了良好的效果, 不仅实现了照明系统的智能化管理, 增强了楼宇建设的集成度, 也保证了节能环保的效果, 避免了人力资源的浪费, 这种技术适应了时代的发展, 也会在未来的建筑设计中创造出更多的价值。

摘要：随着社会经济的发展以及科学技术的进步, 智能化已经普及到生活的方方面面。在建筑行业中, 智能化的运用也是无所不及, 很多现代化的楼宇, 都安装了智能控制系统, 包括通风空调、电子监控、消防系统、楼宇网络等, 随着科学技术的进一步发展, 照明系统的自动控制也加入设计中, 科学的照明环境和节能效果让照明系统控制在楼宇的建设中, 地位越来越重要。本文就基于Zigbee技术对楼宇照明控制系统做简要的设计概括。

关键词：楼宇自控,智能照明,Zigbee技术

参考文献

[1]侯加全, 苗健.智能照明控制系统与楼宇自控系统集成的实现[J].电气应用, 2013 (10) .

[2]郑宝君.楼宇自动化智能照明系统的节能技术[J].城市建设理论研究:电子版, 2013.

[3]游晴, 吴光敏, 赵建军, 姚运龙.基于Zig Bee技术的高校智能楼宇照明控制系统设计[J].价值工程, 2015, (4) , 230-232.

楼宇智能化工程技术简历 篇5

户口所在： 茂名 国 籍： 中国

婚姻状况： 未婚 民 族： 汉族

诚信徽章： 未申请 身 高： 170 cm

人才测评： 未测评 体 重： 55 kg

人才类型： 在校学生

应聘职位： 智能大厦/综合布线/弱电/楼宇自动化， 安防工程师， 电子工程师/技术员

工作年限： 3 职 称： 中级

求职类型： 实习可到职日期： 两个星期

月薪要求： 2000--3500 希望工作地区： 东莞,广州,深圳

工作经历

科达安防科技有限公司 起止年月：2011-10 ～ 2011-11

公司性质： 私营企业 所属行业：通信/电信/网络设备

担任职位： 兼职

工作描述： 安防

离职原因：

河源科达中央空调有限公司 起止年月：2011-10 ～ 2011-11

公司性质： 私营企业 所属行业：家具/家电/工艺品/玩具/珠宝

担任职位： 员工

工作描述： 安装，维护，设计

离职原因：

丰达电子有限公司 起止年月：-11 ～ 2010-12

公司性质： 私营企业 所属行业：电子技术/半导体/集成电路

担任职位： 兼职

工作描述： 参加生产流水线

离职原因：

志愿者经历

河源火车站 起止年月：2010-04 ～ 2010-05

担任职位： 志愿服务

工作描述： 服务

环保 起止年月：-09 ～ 2009-10

担任职位： 清理垃圾

工作描述： 志愿到东江去清理岸边的垃圾，保持环境的.干净

教育背景

毕业院校： 河源职业技术学院

楼宇自控技术 篇6

【关键词】大型楼宇；对象系统；可视化；信息技术；智能楼宇

当前，可视化楼宇建设深受着人们的重视，与此同时其对讲系统也越来越受到关注，已成为智能化小区建设的核心内容，在各地新建楼宇施工中得到广泛的应用。尤其是在近年来，伴随着物业行业的飞速发展，小区开发商除了要求对讲系统具备传统的访客、开门等基本功能之外，同时还强调了其良好的联网功能，以便将来物业管理部门的充分利用并延伸到每家每户的对讲系统功能，如管理机和住户之间的双向通话，围墙机和住户之间的双向通话、小区信息的发送和传递等。

1.对讲系统概述

随着住宅小区多元化建设的出现，开发商在工作中给对讲系统也提出了新要求，并且就传统对讲系统存在的问题进行了研究和探讨。在传统的对讲系统应用中，对讲系统设计的可扩展性、兼容性都存在着问题，因而需要我们在工作中认真总结和分析。在目前小区管理工作总，对讲系统可谓是投诉建议最多的环节，其主要是联网阶段和联网方式的选用，与此同时在设备上也存在着一定的问题。这些问题主要表现在对讲系统联网功能的应用上、网络连接的稳定性以及对讲系统的合理性。

1.1对讲系统

所谓的对讲系统主要指的是居民住宅小区的住户与外来访客的对话系统和辅助设施，对住宅小区的规范管理以及小区安全有着重要的意义。伴随着城市居民生活水平的提高和高层小区住宅的不断出现，小区住户和人口不断增多，这使得小区管理问题越来越突出，为此采用合理、严谨的小区管理制度对于促进社会发展，提高人们生活水平有着极为重要的意义。在今天的小区管理中，对讲系统的充分应用对于提高管理工作水平，完善管理方式有着重要作用，同时是加快人民生活节奏、减少亲友互访时间的主要手段，也是充分保护小区安全的关键所在。

1.2对讲系统工作原理

对讲系统主要是由数码式联网门口主机、可视内分机、楼层控制器、单元联网控制器、小区联网控制器以及系统电源共同组成的。这一系统在应用的过程中通过联网网络实现用户和门口访客主之间的通话和开锁功能，实现用户与管理处之间的通话，从而使得小区安全得到有效的保障，同时提高小区的工作效率。当来访工作人员按下住户房间号码的时候，被访住户可以通过室内的分机以及监视器来看到访客的面貌，同时也可以通过对讲系统来进行简短的通话，从而实现工作的顺利进行。这一系统的应用更是具备着操作方便、音质清晰的优势。

2.大型社区楼宇对讲系统联网关键技术剖析

楼门平时总处于闭锁状态，避免飞本楼工作人员或者住户自由进出楼宇，这对于保护楼宇安全有着重要意义。而住户和本楼工作人员可以通过钥匙自由的通行，当有客人来访的时候，客人需要在楼门外的对讲主机键盘上按出预防住户的房间号，呼叫主人开门。这一技术的应用在当今的小区建设中越来越受到人们的重视，但是究其在建设的过程中我们还需要注意以下几方面的问题：

2.1视频远距离传输衰减问题

通常情况下来说，当前的建筑物中对讲系统的应用较多，这些对讲系统的应用都是一种远距离对讲模式，一般都不存在视频衰减问题。在这种情况下，需要注意的是在小区住宅设计对物业管理的联网要求上进行认真分析，解决门口机呼叫小区管理机、围墙机呼叫小区管理机视频信号的衰减情况。

2.2视频、音频传输分区设计

在当前的对讲系统联网的时候，其视频布线工作的开展一般都需要遵守手拉手管理原则，但是如果小区建设规模过大或者是楼层较多的化，将不可避免的在工作中出现线路交叉问题，从而使得视频传输距离较长而产生信号模糊的问题。尤其是对于那些占地面积广、楼层数量多、信号系统使用频率高的小区而言，大多数通信信号要求都极高，但是就对讲系统的线路布置方面而言还存在着一定的问题。

在对讲系统分区设计中，其和新源里是通过利用小区之间的不同区域进行分区，并且针对区域中存在的各种穿线问题和手拉手布线方式进行管理和控制，在各个区域之间应当采用星型连接方式，这样的连接可以缩小视频在布线传输中的距离，减少传输衰耗。同时，由于采用了分区设计，如果在某个却与之中视频出现了短路现象，则容易影响其他各个区域的视频传输模式，使得联网技术的可靠性能够得到保证。

目前，在我国对讲系统的应用中，多个厂家都采用分集线器技术和矩阵切换技术，通过满足多区域的视频和音频的同时传输要求，做好各种多通道技术应用工作，而通过这些技术的应用可以大大降低对讲系统联网后的占线概率，并且增加系统应用的稳定性能，对于解决当前对讲系统中存在的各种实际问题有着重要作用。

2.3数字网关设计（TCP/IP）

传统的总线传输技术主要面临的还是长距离传输时信号衰减、占线两大难题，而最新的数字视频、音频压缩以及网络技术的发展，给小区对讲联网系统注入了全新的联网概念，例如通过采用新的数字网关就可以很好的解决以上问题。

数字网关外置模拟视频、音频、485串口数据的双向接口，一般和大楼单元对讲设备的联网切换器连接，可以将联网后的视频、音频、数据信号进行数字压缩，并通过网络TCP/IP协议传输到管理中心、围墙机，然后在中心或者围墙机通过数字网关解压，输出模拟的视频、音频和数据信号，和现有的对讲系统完美结合。这种方式的最大好处是，适合大型小区建设，满足长距离信号传输要求，基本上没有信号衰减；同时，由于网络的共享性，通过采用数字网关实际上已经实现了单元楼之间的多通道技术，这样，如果访客或住户在围墙机呼叫某一个单元的时候，围墙机就可以任意和其他单元住户呼叫或通话。

2.4施工设计关键环节

从目前国内智能化小区工程施工的整体情况来看，工程商还有待进一步提高其自身素质，并不断积累更多的大型小区联网设计施工经验。在进行大型小区对讲系统的联网施工时，尤其需要注意以下几个问题：

注重小区分区规划。目前，大型小区大都采用多期建设的方式来进行，对于往往设计到多个管理中心建设问题。工程商在施工设计过程中，首先要充分对小区的区域进行划分，规划好分区联网构架、设计好区间的管道布置，其次要充分了解消化厂家产品的设计原理和特点。最终主要目的就是尽量降低布线的长度、做好分区隔离，提高系统的稳定性，适应小区的多期建设特点。

注重线材的采用。一般，大型小区楼宇对讲系统的布线成本几乎占到总投资的10%以上，尤其是多层小区和别墅甚至会占到总投资的20%，而影响对讲系统效果的原因除了所选厂家的产品质量外，工程商所用的线材是否匹配尤其重要，因此一定要选用线材优质的厂家产品。

3.结束语

在大型社区楼宇对讲系统联网技术中，要在进行系统联网时，对系统中的所有连接的接线线头进行严格控制，对过去设计中存在的管理中心建设问题进行严格处理，设计和规划好各个分区联网构架、设计好区间的管道布置，同时更是要充分的笑话产品的设计原理和特点。最终达到降低布线长度、做好分区隔离和提高系统的稳定性。 [科]

【参考文献】

[1]西安中海国际社区楼宇对讲系统应用案例[J].数字社区&智能家居，2009（09）.

楼宇自控技术 篇7

1 楼宇自控系统集成技术的概念

在我国房屋建设的现代化进程中, 如果高层建筑中没有使用楼宇自控系统, 那么很多设备在使用时, 就会出现问题。例如:在控制高层各种设施及管理时, 在对高层建筑的电梯进行维修时, 在计量所消耗的能量时都会不方便。所以, 高层建筑的楼宇自动系统就是对楼内的所有设施进行管理的过程。也是对高层建筑中一切硬件设施的使用运行状况, 能量的消耗状况进行监督控制的手段方法。这也就包括:高层建筑中的安保系统, 消防系统。高层楼宇自动化系统也被称之为现代高层建筑的内部自动化设备系统。因为, 它是智能的建筑, 所以, 它所采用的方式是集成系统模式。它的使用目标就是监督大楼内的设备资源, 安全设施, 并对其进行监督管理, 排除一切不必要的隐患, 从而为客户提供最优质得居住环境。然而, 楼宇自控系统中的系统集成则是指独立楼宇中的自控系统, 也就是分散在大楼内部的各个子系统的自控系统。而集成模式就是将每个子系统的功能相互结合, 从而在对其进行优化和分配。并且, 在使用中达到科学有效的管理效果, 使之在更多的方面为客户带来满足。让其真正体会到高楼现代智能化建筑发展的内涵和功能性。

2 楼宇自动控制系统的组成及技术原理

建筑高层中的电梯、照明、暖气、空调、消防、水电供应等系统设备就是楼宇自控系统的主要管理目标。根据我国房屋建筑法规, 楼宇自控系统可分为三个子系统, 分别为设备管理运行系统, 消防安全系统和监督控制系统, 他们缺一不可。如果将安全系统单独设置, 与整个系统分离, 那么就要在建设前对控制系统进行中心通讯联系, 并做好防控, 以防出现紧急事故时, 能够及时应对, 减少损失。而高层楼宇自控系统是一个独立的系统, 它采用计算机控制方式属于现代理论控制管理。所以, 它的特点就是设备监测从分散到统一。并且, 在楼宇建设的过程中, 还会在各角落设置微型计算机设备, 在自动控制集成技术中, 也利用这些微型的计算机对楼宇内的每一个地点进行设备安装, 从而对其进行监督和管理, 避免仪表检测单一、漏缺, 从而实现楼宇自动系统的多元化功能。因此, 建筑过程中还包括中央系统控制, 它能够综合楼宇自控系统集成技术中的各个管理内容, 其中, 就包括通讯功能, 计算机功能等。并且, 一些设备还可以对其监控任务进行管理, 从而方便高层物业人员的工作。

3 楼宇自控系统集成技术的未来发展展望

3.1 楼宇自动化系统集成技术协议化

一个楼宇控制器--微处理器出现后, 楼宇空置的发展也就与IT技术密切相关。所以, IT技术的发展也是推动楼宇自控系统集成化发展的基础。最开始高层楼宇自控技术设备在通讯功能上是独立的, 其作用只是针对某一个楼宇设备和几个设备进行简单的控制。但是, 随着社会的不断发展, 楼宇自控设备也被人们所认可, 并且, 对其的要求也不断提高。因此, 楼宇技术在发展的过程中, 不断加入通信功能, 引入网络技术, 从而形成简单的网络通信。楼宇自动控制系统在其设计的过程中, 楼宇自动系统的通信技术, 也就是通信协议成为网络楼宇通信自动自控系统中的关键因素。但是, 在最早的通信协议过程中, 楼宇自控系统的通信协议是单一的, 专用的, 由生产商独立控制的。它不对外开放, 甚至是属于商业机秘。随着市场的发展, 业界也认识到通信开放协议对用户的重要性, 所以, 众多的公开通信协议也在楼宇自控系统中被使用, 并且, 为其带来多元标准。而在多种标准共存的楼宇自动控制系统中, 系统集成技术就是面向协议的集成技术。这种技术的核心就是将通信协议转换成互联网设备, 从而在主页面的工作中形成通信协议, 形成统一的通信标准。从层次方面来看, 楼宇自控网络系统也是对其通信实体的抽象描述。所以, 描述信息的模型就是面向协议, 集成就自己的中心。因此, 随着网络技术的发展, 楼宇自控系统集成技术也在不断完善, 从而也就出现了面向平台似得集成技术。

3.2 楼宇自动化系统集成技术平台化

信息集成是高层楼宇自动化系统集成技术的发展核心, 并且, 它以网络中通信的实体信息与接口信息为自控网络的交流语言平台。不同通信协议为企业的实体信息规模发展造成阻碍。所以, 在使用中, 通讯协议对实体进行规模的描述, 不同协议所描述的类型不同。而他们所提供的描述信息模型的信息集成接口标准相同。从而在这个接口上来实现信息的集成化, 实现信息控制系统的共享。而平台集成技术和协议集成技术都是较高层次的集成技术, 所以, 平台集成技术的通信信息交换接口就实现了楼宇控制系统与办公管理系统的统一合成。而这种发展也正好符合现代信息建设需要和信息管理的发展趋势。而最为著名的就是OPC集成技术, 它包括OPC服务器和客户端两部分, 它可以广泛的应用在楼宇自控系统的各个领域。

3.3 楼宇自动化系统集成技术Web化

Web是人们每天都离不开的, 但是Web的内涵却不被人所准确了解。而人们常用web浏览器又将此认为是他全部的内涵, 从而造成一些人认为楼宇自控系统所运用的Web浏览器就是它的应用集成技术。因为HATML技术是Web的管理技术, 它在很大程度上改变了Web的常规使用方法, 所以, 在楼宇的自动控制使用方面, Web浏览器的内涵只应用了一小部分, 绝大部分还是在楼宇自控系统的实质上, 而不是他所有的集成技术。目前, 我国的楼宇自控系统中使用的集成系统还不全是Web, 其原因可以从以下方面进行分析。其一, 是因为Web浏览器在楼宇自控系统中, 只能够访问静态数据。而这种数据, 通常早就储存在电脑中的数据库里。其次, 在数据库中储存的静态数据不全是由Web产生的, 很多都是其他合成技术内容。所以, 楼宇自控系统中所使用的Web浏览器, 它所形成的集成技术也是建立在其他应用系统上的。Web浏览器作为人机界面系统也不是完整的集成技术。虽然, 目前楼宇自控系统在使用Web浏览器占主要部分, 但是, 这种系统所提供的人机界面还可以重新进行布置, 从而实现无线远程的监控, 因此, 他也是被集成技术所利用的一种新的方式。

4 结语

总之, 楼宇集成技术的发展与IT行业密不可分的, 可以说IT技术是楼宇自控系统集成技术发展的基础。所以, 在发展的过程中, 一定要对IT技术的发展方向和应用动态进行了解, 才能正确掌握楼宇自控系统集成技术的发展方向, 并为其新技术发展做好准备。因此, 楼宇自控系统集成的主流技术也会面向Web集成技术发展, 从而将楼宇自控系统的集成技术像数字城市建设的主流技术靠近。

参考文献

[1]王波, 陈勇.基于WCF和OPC的建筑智能化系统集成技术研究[J].智能建筑, 2010 (2) :66-68.

楼宇自控技术 篇8

自1997年起, 我国铁路开始跨入高速时代, 铁路客货运输负荷骤然上升, 全网运输能力显得尤为紧张。为扩大我国铁路网规模, 2004年国务院会议通过的《中长期铁路网规划》, 明确提出了到2020年, 铁路营业里程由100000km调整为120000km, 其中客运专线由12000km调整为16000km。由此可见, 在今后的10年内, 我国铁路行业的建设规模将相当可观。火车站作为大型交通枢纽公共建筑, 其能耗一直居高不下, 因而无论是创建低能耗的火车站还是对现有火车站进行节能的改造都具有重大的社会与经济意义。

本文将从火车站建筑的特点出发, 对其空调系统及照明系统的控制难点进行分析, 提出相应的节能控制措施, 并介绍某铁路枢纽车站的楼宇自控解决方案。

2 火车站建筑的特点

新型大中型火车站房由高架层、站台层、出站层3个基本平面层组成。高架层一般用于为旅客提供宽敞舒适的候车环境;站台层多用于旅客进站、售票等, 可容纳、缓冲大客流, 进站广厅多设计成高大空间;出站层多为旅客出火车站通道及设备安放点。火车站有着与办公楼、酒店、药厂等建筑不同的, 独特的建筑结构, 因而其空调控制与照明控制的需求及相应的控制策略皆有独特的特点。

作为重要的大型交通运输建筑, 火车站由多种功能各异的房间, 如进站广厅、候车室、售票室、车辆用房、办公室、车间等组成。这些房间各有不同的服务对象和工作职能, 因而对环境的要求也各不相同。《铁路房屋暖通空调设计标准》 (TB 10056-1998) 对各类房间的冬夏季室内设计温度做出了相关的规定。

火车站的另一显著特点是人流量大且人流密度变化速度快, 空调负荷变化大。火车站的入口大厅、联系通道等区域均为敞开式设计, 近年来多采用大面积的玻璃幕墙, 这些都造成了冷热负荷大、能耗高的影响。

高大空间的站房、进站广厅等处的空气调节, 条件允许时可采用分层空气调节的方式。采用这种方式, 靠近屋顶处或不对人体舒适感构成影响的上层空间是无需进行温湿度控制的, 因而可以节省大量的空调能耗。

对于高大空间而言, 引入照明控制是提高照明环境舒适度的直接方法, 同时也是节省照明能耗的有效途径。白天时应充分利用自然光照, 用照度传感器监测环境亮度, 通过控制来调节照明回路, 避免长时间不必要的照明浪费。

综上所述, 火车站的特殊性主要表现在以下三个方面:

◆环境要求差异大;

◆人流量大, 人流密度变化快, 空调负荷大;

◆敞开式入口、大面积玻璃幕墙与高大空间等造成能耗大。

智能化的楼宇控制是满足铁路车站建筑控制要求的基础, 也是解决能耗问题的核心手段之一。下面, 本文将结合某铁路车站案例, 针对上述特点, 提出楼宇自控解决方案, 并探讨节能控制措施。

3 工程概况

某铁路车站是我国铁路“十一五”规划客运专线上最大的客运站, 省城十大建筑之一, 距市中心约8km, 占地面积42.7公顷。新建车站总建筑面积达206000m2, 主要分为东、西两个站房, 共有四层, 分别为出站层、站台层、高架层和设备夹层。室内设计符合标准, 设计上考虑了火车站的特点一 (如表1所示) 。车站楼宇控制系统主要由冷热源系统、空调系统、送排风系统、电梯控制系统、给排水系统、照明系统、变配电系统等几个子系统组成。

4 暖通节能技术

该铁路车站的冷热源设备位于出站层。冷源系统由东站的2台地源热泵与西站的3台地源热泵组成。热源系统由东站2台热交换器和西站4台热交换器组成, 接城市热网集中供热;当热量不够时可启动东站的2台地源热泵机组与西站的3台地源热泵机组为建筑物供热。

地源热泵技术是国家重点推广的节能新技术, 应用地源热泵是铁道部的一项重要的节能措施。这种空调系统的工作原理是把高强度塑料管埋在地下, 利用水与土壤中的热量进行冷热交换。它以地能为热泵的冷热源:冬季把地能中的热量取出来, 供给室内采暖, 此时地能为热源;夏季取出室内热量, 释放到地下水、土壤或地表水中, 此时地能为冷源。具体工作原理如下:夏天, 热泵中的冷媒在冷凝器中吸收地埋管循环水的冷量, 与流过蒸发器的热水进行热交换, 连续不断地使用户回水降温到7～12℃;冬季, 热泵中的冷媒在蒸发器中吸收地埋管循环水的热量, 与流过冷凝器的冷水进行热交换, 对用户用水的回水放热, 令其升温到45～50℃。冬夏季工况下地埋管循环水与空调用水走向的切换可利用水阀实现, 如图1所示:夏季V1、V3、V5、V7开, V2、V4、V6、V8关;冬季V1、V3、V5、V7关, V2、V4、V6、V8开。

空调系统主要由4台组合式全新风空调机组、31台组合式空调处理机组、5台VRV机组、3台恒温恒湿机组组成。

全新风空调机组服务于候车大厅和医务室, 控制原理如图2所示。由于高架层候车厅全新风空调机组处理的空气为100%室外新风, 能源消耗大, 运行成本高, 因而利用热回收装置回收排风的大部分热量, 达到节能的目的。为保证热回收机组高效运行, 在新风入口和出口以及排风入口处分别设置过滤器, 以便有效改善热回收机组经常出现的脏堵问题, 确保热回收效率并大幅提高送风空气品质。

组合式空调处理机组服务于进站大厅、出站大厅、办公室与商店等区域。末端为电动风阀, 冬季时风阀关闭, 由室内暖气片供暖;当热量不足时, 可开启热泵制热。由于末端风阀的开关和人流量的大幅变化会导致空调负荷的变化, 针对火车站特点二, 本工程的组合式空调处理系统采用定静压变频控制方式。该控制方式的基本原理是在风机到最远端距离的2/3处安装静压传感器, 以维持该点静压恒定为前提, 通过不断调整送风机转速来改变空调系统的送风量。与定风量空调相比, 采用该控制方式的空调可使室温波动更小, 既能大幅提高舒适度, 还能有效节省能耗。

VRV机组服务于门厅、信息机房等区域。恒温恒湿机组服务于化验室、票务系统机房和主机房。

针对火车站特点三, 在敞开式门上设置了风幕, 此举能有效减少室外空气与室内空气的热交换, 是敞开式大空间节能的常用方法之一。

5 节能技术的具体实现

除了暖通系统, 一套功能全面、设计合理的楼宇自控系统也能为火车站的节能做出巨大贡献。楼宇自控系统可有效提高对火车站能耗的控制力, 通过数据采集、预处理, 有效掌握建筑物能源分配及各类环境、设备因素对能耗的影响;可提供节能空间分析服务, 并在能源改造过程中随时跟踪投资、预测投资回收期;通过冷水机组启停优化控制策略、空调系统送风温湿度控制策略, 以及CO2浓度控制、时间表、报警等功能可大幅提高火车站能效, 有效降低能耗。

(1) 冷水机组启停优化控制

之前分析的火车站特点二表明此类建筑能耗大, 因此, 冷水机组的增减显得尤为重要。根据车站所需冷负荷及实际冷负荷, 通过自动调整冷水机组运行台数, 可获得最佳节能效果。车站所需冷负荷为:

式中, c为水的比热容, 单位为k J/ (kg·℃) ;T1为回水管温度, T2为供水总管温度, 单位为℃;m为回水质量, 单位为kg。

由冷水机组工作特性曲线 (如图3所示) 可知, 冷水机组能效比最高时, 负荷约为80%, 而非满负荷。因而从节能角度出发, 冷水机组的控制逻辑是当负荷大于单台机组的95%时, 开启第二台机组。

(2) 空调机组送风温湿度控制

通常, 针对纯滞后较大的回风温、湿度参数, 为避免响应速度慢导致重复调整, 我们采用串级控制回路对其进行控制, 如图4所示。其内环控制是通过焓值算法控制送风温度及湿度, 外环控制 (SPRA设定值重设) 即通过操作员手动或BMS自动对送风温度及湿度的设定值进行重设。这种控制回路与普通的反馈回路相比, 错开了与主对象的时间常数距离, 从而提高了系统的响应速度, 显著提高了系统的控制质量。回风温/湿度低于设定下限, 且维持时间超过预设的时间死区, 则送风温/湿度设定值将自动增加一个偏移量;回风温/湿度超出设定上限, 且维持时间超过预设的时间死区, 则送风温/湿度设定值将自动减小一个偏移量。

在大空间内, 回风温度不能充分反映各个区域的实际环境情况。可根据各区域的实际温度控制末端VAV的送风量, 从而满足不同区域的温度要求。

对于大空间建筑, 如果送风口设置在吊顶上, 冬季送出的热空气需要极大的出口风速才能到达人流活动区, 否则极易形成气流死循环。因此, 为提高控制效果、节省能耗, 送风口宜设置在墙壁侧面。

(3) 过渡季免费制冷与夜间换气

空调可在过渡季节充分利用室外新风对室内空气进行处理, 在夜间利用室外新风对室内进行换气, 既能节省能源, 又能有效提高室内的空气品质。

(4) CO2浓度监测

通过监测车站内特定区域的CO2浓度, 控制组合式空调处理机组的新风阀与回风阀开度, 可在满足空气品质的前提下, 有效降低新风量, 从而节省下处理非必要新风所需的那部分能耗。

(5) 照度监测

在车站内靠近外墙和窗户的区域安装感光器, 探测最低照明等级, 根据探测结果调暗或关闭照明灯具。借助于电动外遮阳设备, 可在强日照下满足工作面照度要求, 同时减少室内与室外的辐射热交换。

(6) 与信息系统的结合

许多机场的楼宇自控系统往往与航班信息系统紧密结合在一起。笔者认为, 车站的照明与空调系统也可适当参考车次时间表。当车次或人流减少时, 在保证室内空气品质的前提下, 适当减少新风机的开启时间和送风量, 可降低冷热负荷损失。

6 系统架构

该车站工程设备众多, 设备比较分散, 通过采用施耐德电气TAC Vista楼宇自控系统 (如图5所示) 对站内各种机电设备进行集中管理和优化控制, 最终实现了各种机电设备工作的协调有序。

本工程楼宇自控系统由两级网络构成:一级网络是10M/100M以太网;二级网络为LonWorks现场总线网。这种结构可以提供高速的通信能力, 使管理人员在中央控制室就能全面了解本工程各类设备的运行情况, 并进行实时控制;而且易于进行扩展, 以满足系统容量的要求。这种两级网络的结构形式是合理、安全的网络结构模式, 能够将因硬件故障对系统运行造成的影响降到最低, 最适合以集散控制为特点的楼宇自控系统, 为多数楼宇自控厂商所采用。

所有DDC控制器均在被控设备机房内就近安装。控制器与现场前端设备信号联接线的联接在机房内部完成。DDC控制器在本地对被控设备进行监控, 包括实时检测现场设备的信号, 根据控制器里内置的程序对设备进行控制, 并将设备运行或报警信息上传给楼宇自控系统中央工作站。中央工作站对收集到的信息、数据进行分析和管理, 包括实时数据的图形显示, 历史数据的查看, 各种实时报警的处理, 各种报告的察看和打印, 系统的配置, 系统的编程等。这种集中管理、分散控制的模式既实现了对大型建筑机电设备的有效管理, 又将控制功能分配给本地DDC控制器, 消除了集中控制方式的隐患, 即一旦中央控制设备出现故障将无法实现对所有机电设备的控制。

如图5所示, 管理层由中央监控电脑配以Vista系列软件和两台网络路由器组成;控制层则由各种控制子站 (DDC) 连接而成, 设备及具体位置如表2所示。

控制器之间以LonWorks FTT-10总线方式互联, 控制器与中央计算机以普通双绞线通过IP接口连接, IP控制器与中央计算机通过以太网方式互连, 智能控制器则直接与现场控制元件、传感元件连接。Vista系统的这种网络结构实现了“分散控制, 集中管理”的控制模式, 具有高可靠性、灵活性、先进性。

7 结束语

本文分析火车站楼宇控制区别于其他建筑的三大特点, 结合某车站的实际情况和暖通设计, 提出若干行之有效的方法, 如表3所示。

楼宇自控技术 篇9

1.1 智能建筑的概念

智能建筑 (Inteiligent Buildings) 是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物, 是信息社会与经济国际化的需要。智能建筑主要有楼宇自动化控制系统 ( BAS) 、通信自动化系统 (CAS) 和办公自动化系统 (OAS) 3大系统组成。智能建筑往往是从楼宇自动化控制系统开始。智能建筑内部有大量的电气设备, 如:环境舒适所需要的空调设备、照明设备及给排水系统的设备等, 这些设备多而散:多, 即数量多, 被控制、监视、测量的对象多, 多达上百到上万点;散, 即这些设备分散在各层和角落。如果采用分散管理, 就地控制, 监视和测量难以想象。为了合理利用设备, 节省能源, 节省人力, 确保设备的安全运行, 自然地提出了如何加强设备的管理问题。

1.2 智能建筑的标准

在智能建筑和数字社区的规划和设计中主要使用这两套标准作为设计依据。其中, 智能化标准侧重于:以建筑物为平台, 强调智能化系统设计与建筑结构的配合和协调, 在技术应用方面主要涉及监控技术应用、自动化技术应用等。 数字化标准侧重于:以数字化信息集成为平台, 强调楼宇物业与设施管理、一卡通综合服务、业务管理系统的信息共享、网络融合、功能协同, 在技术应用方面主要涉及信息网络技术应用、信息集成技术应用、软件技术应用等。

2 kingview的概念

2.1 kingview的概念及其特点

Kingview中文叫作组态王, 组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统, 它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层3个层次结构。其中监控层对下连接控制层, 对上连接管理层, 它不但实现对现场的实时监测与控制, 且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑3方面问题:画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析, 采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面, 有利于试验者实时现场监控。而且, 它能充分利用Windows的图形编辑功能, 方便地构成监控画面, 并以动画方式显示控制设备的状态, 具有报警窗口、实时趋势曲线等, 可便利地生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。

2.2 Kingview实现控制系统实验仿真的基本方法

①图形界面的设计;②构造数据库;③建立动画连接;④运行和调试。

2.3 Kingview开发的几个特点

(1) 实验全部用软件来实现, 只需利用现有的计算机就可完成自动控制系统课程的实验, 从而大大减少购置仪器的经费。

(2) 该系统是中文界面, 具有人机界面友好、结果可视化的优点。对用户而言, 操作简单易学且编程简单, 参数输入与修改灵活, 具有多次或重复仿真运行的控制能力, 可以实时地显示参数变化前后系统的特性曲线, 能很直观地显示控制系统的实时趋势曲线, 这些很强的交互能力使其在自动控制系统的实验中可以发挥理想的效果。

2.4 开发系统编制应用程序过程中要考虑的问题

(1) 图形, 是用抽象的图形画面来模拟实际的工业现场和相应的工控设备。

(2) 数据, 就是创建一个具体的数据库, 并用此数据库中的变量描述工控对象的各种属性, 比如水位、流量等。

(3) 连接, 就是画面上的图素以怎样的动画来模拟现场设备的运行, 以及怎样让操作者输入控制设备的指令。

3 kingview技术在智能建筑中的具体应用

3.1 kingview技术在智能建筑的应用

kingview软件为楼控系统提供强大的软件集成平台, 将各楼控子系统通过接口程序集成在一起, 操作员可以在组态王软件平台上进行各楼控子系统的监控。集成系统主要功能如下:

图形化的人机界面功能。组态王强大的图形功能与专业的图库相结合, 提供出完美的现场运行状态仿真, 使操作简单方便。

子系统运行参数集中管理功能。通过组态王平台, 用户可以对各子系统参数进行统一的管理, 简化了操作, 方便了操作人员的使用。

子系统事件集中显示功能。各子系统的所有事件信息可以统一的在组态王软件平台上显示, 方便操作人员及时准确的了解所有子系统的运行状态, 以便对楼宇的当前运行状态做出全面的评估并做出正确的控制措施。

数据存储与分析功能。组态王软件与SQL数据库相结合, 提供强大的数据存储与分析功能。

自动生成运行报表功能, 通过统一平台, 自动生成各种运行报表。

3.2 主要界面与运行程序介绍

3.2.1 系统数据库变量

本设计根据实际应用总共定义了60个数据变量, 其中26个内存字符串型变量, 5个内存离散型变量, 29个内存实型变量。

例如电梯系统所用到的变量:左电梯显示、右电梯显示等为内存实型变量;

门禁系统所用到的变量:东 (西) 大门开、东 (西) 大门关、东 (西) 大门停。

3.2.2 系统主界面

楼宇的正面界面, 包括照明、门禁、排风、电梯系统的智能控制表现。

界面代码如下:

3.2.3 系统配电

此界面反映的是整个楼宇的配电状况图, 如果哪里出现状况都可以从计算机中反映出来, 便于及时的处理故障。

3.2.4 排风系统

此界面是对楼宇排风系统的控制, 通过计算机控制PLC, 从而实现智能化控制。

3.2.5 空调系统

此界面显示的是游泳馆的温度智能控制, 通过测试室温, 来控制制冷与制热操作。

3.2.6 电梯系统

此界面为电梯系统, 可直观显示电梯所在楼层, 还可控制手自动交变运行两种方式, 主要代码如下:

4 结束语

kingview软件集成平台是以开放的形式提供外部数据通信协议, 使系统具有良好的灵活性和可扩展性。方便各楼控子系统的统一整合。集成方案的总体结构是标准化和结构化的, 高度共享, 使系统在日后能得到方便的扩充。专业化的图形模块图库大大减少了用户的界面开发工作量, 使图形画面制作简化缩短开发周期。专业化的图库包括:门禁、采暖通风与空调、电梯、供配电、火情侦测和灭火等。现代化的楼宇软件保证了智能楼宇运行安全可靠。同时先进的系统集成方案需要具有庞大的系统容量, 可以根据需要进行功能的扩充。集成提升楼宇自动化各子系统的效用, 集中化的管理控制, 方便了用户集中监视, 开放的接口、灵活的配置有利于系统的二次扩展, 集成降低了运行成本, 同时提高了软件收益。

摘要：随着计算机技术和信息技术突飞猛进的发展, 对大楼内的各种设备的状态监视和测量不再是随线式, 而是采用扫描测量。系统控制的方式由过去的中央集中监控, 转而由高处理能力的现场控制器所取代的集—散型控制系统, 中央机以提供报表和应变处理为主, 现场控制器以相关参数自动控制相关设备, 来达到控制目的。对建筑设备用计算机管理系统来代替操作人员, 或作其补充措施, 是一种自然发展。自动控制技术经过简单的机械控制器控制、常规仪表控制, 进入一个崭新的阶段——计算机控制。基于kingview技术设计了智能建筑控制系统。

关键词：系统控制,计算机控制,kingview,智能建筑

参考文献

[1]王善斌.组态软件应用指南:组态王Kingview和西门子WinCC[M].北京:化学工业出版社, 2011.

[2]姚福来, 孙鹤旭, 杨鹏.“组态王”组态软件[M].北京:机械工业出版社, 2010.

[3]王明.从基础到实践-PLC与组态王[M].北京:机械工业出版社, 2011.

楼宇自控技术 篇10

相信接触过楼宇自控系统的人都知道OPC这个概念, 因为在众多项目的楼宇自控系统招标文件中, 集成第三方系统的协议类型就包括OPC;或者在设计院或顾问公司撰写的楼宇自控系统要求中也有所提及, 这让大家感觉到OPC接口的应用在楼宇自控系统行业相当的普遍, 而且似乎成为了除Lon Works、BACNet和Mod Bus这三款标准协议以外的第四种通用通讯协议。实际情况如此么?笔者将简单向读者介绍OPC通讯在楼宇自控系统中的应用实际情况, 并对比另一种概念相对较新的数据交换方式Web Services, 阐述哪种或将成为楼宇自控系统未来的系统集成和数据交换方式。

2 OPC及Web Services的演化历程和架构特点

在此之前, 有必要简要介绍一下OPC及Web Services的演化历程和架构特点。这对读者了解OPC及Web Services会有一定的帮助。

OPC (OLE for Process Control, 即用于过程控制的OLE) 是一个工业制造行业的标准, 制定和管理这个标准的国际组织是OPC基金会, OPC基金会在1996年发布第一版OPC标准。由于OPC标准的不断更新, 不同版本分别是基于微软的OLE (现在的Active X) 、COM (部件对象模型) 和DCOM (分布式部件对象模型) 技术。OPC包括一整套接口、属性和方法的标准集, 对象是用于过程控制和制造业自动化系统。它的出现使得基于Windows的应用程序和现场过程控制应用之间建立了桥梁。由于OPC基于Windows的特点, OPC逐渐被引入到楼宇自控系统与第三方系统的数据交换中, 相比OPC的前辈DDE (上海金茂大厦的楼宇自控系统曾采用此技术进行系统集成) , OPC表现出了提升通讯速率、集成性、运行可靠性等优势。

Web Service是基于内网网络或互联网网络的、分布式的模块化组件, 它执行特定的任务, 遵守HTTP技术规范, HTTP规范使得Web Service能与其他兼容的组件进行互操作;它是由微软、IBM、Sun、Software AG、Oracle等公司于2001年共同开发出来的。Web Services主要利用HTTP (超文本传输协议) 和SOAP协议 (简单对象访问协议) 使数据在内网或互联网上传输, Web Services客户端利用SOAP协议, 通过HTTP获取服务端对象并执行远程功能的调用。相比Web Services的前身IIOP (互联网内部对象请求代理协议) , 由于Web Services具备通用标准模块化组件的优势, 解决了IIOP模型都依赖于特殊对象模型的弊端。

从OPC的架构上分析, OPC在楼宇自控系统中的应用集中在内网网络, 将以太网作为物理媒介, 通过OPC定制接口, 对第三方OPC接口设备 (OPC服务器端) 进行采集数据, 图1所示为楼宇自控系统中OPC通信的基本架构, 前提是OPC服务器或OPC客户端都须具备OPC驱动接口。此外, 由于OPC的复杂数据结构, 数据包往往会被防火墙过滤, 因而若要从互联网端的OPC服务器获取数据变得异常困难。在楼宇自控领域, 楼宇自控系统几大制造厂商 (如施耐德电气、霍尼韦尔楼宇、西门子楼宇或江森自控等) 都会在其软件配置中预装OPC驱动, 这方便了楼宇自控系统通过OPC方式获取内网网络中第三方系统的数据, 或由楼宇自控系统向某些集成平台提供数据。在楼宇自控系统的工程实践中, 由于OPC版本的不同或其他原因, 可能需要进行二次开发, 而OPC的二次开发比较复杂和繁琐, 并且需要通过反复调试和稳定性运行测试, 一般的楼宇自控工程师不具备这样的开发能力。因此, 一般会把开发任务承包给专业的软件开发公司完成, 因而开发周期较长和开发费用高是楼宇自控系统供应商不得不面对的问题。此外, 楼宇自控系统工程实践中还会面对一个OPC繁琐配置的问题, 我们常看到一些第三方系统会安装在楼宇自控系统服务器内, 比如门禁系统、停车场系统等与楼宇自控系统运行在同一台服务器电脑, 其中一个重要原因就是由于OPC的网络配置复杂, 若OPC服务端与OPC客户端在同一台电脑内, 就能省去网络配置的复杂过程, 虽然两个或多个系统并存在一个服务器电脑不尽合理, 但我们往往会看到这样妥协的项目。

从Web Services的架构上看, Web Services既可以应用在内网网络, 也可以应用在互联网网络。图2描述了Web Services通过HTTP协议的子协议SOAP, 以XML为数据格式与第三方系统进行数据交换。由于HTTP及XML是使用最为普遍的网络协议和数据格式, 除互联网网站外, 现在越来越多的系统或设备开始支持Web Services, 比如施耐德电气的BMS企业级服务器和BMS楼宇级服务器均支持Web Services通讯方式。在楼宇自控系统的应用上, Web Services可以将数据交换变得简单, 并且可以将楼宇自控系统的触角从内网网络向外延伸到整个互联网网络, 例如一个具备该自控系统的楼宇, 它的外墙照明和户外照明除了要根据楼宇业主的要求进行控制外, 同时需要按照市容管理委员会的城市夜景照明要求进行控制, 这涉及楼宇自控系统与内网以外的第三方系统进行数据交换, 以前的实现方式极为困难, 若通过Web Services方式, 将变得轻而易举。

3 OPC及Web Services的技术对比

笔者尝试以楼宇自控系统应用环境为基础, 将OPC与Web Services进行相应的对比, 具体参考表1。从各个对比项来看, 相比目前在楼宇自控系统中应用的OPC来说, Web Services显得更加开放、灵活, 降低了开发难度和成本。

4 OPC及Web Services技术的未来发展趋势

从目前的IT趋势看 (按照马云的理念, 未来的IT技术将更趋向于DT, 即数据技术) , 大数据、物联网、IPv6、云技术等概念已成为趋势。大数据的获取和分析将使未来的世界变得越来越智能;IPv6的应用将使未来每个设备具备独立通讯能力成为可能, 曾有业内人士比喻说IPv6将使世界上每粒砂子拥有唯一的IP地址, 同时IPv6的应用将奠定未来真正大数据和物联网的实现。相应地, 楼宇自控系统与第三方系统在IP层面 (内网网络及互联网网络) 的数据交互会变得越来越普遍, 将成为基本需求和功能。

再回过头来看看OPC技术, OPC最新的版本是UA版本, 可以向下兼容以往OPC版本的设备和系统, 并且具备XML DA (XML格式的数据获取) 服务功能, 即借用Web Services和SOAP协议并以XML格式进行数据交换。OPC UA通过这种向Web Services借壳的方式实现了与互联网网络的联接, 并在此基础之上使互联网网络数据交换变为可能。我们也要清晰地看到, 采用OPC数据交换的应用场合主要集中在工业制造行业, 大量的工业设备或系统直接支持OPC通讯, 相信OPC UA版本以及未来的OPC版本必将把工业制造行业的数据交互延伸到互联网网络。

(1) 也有应用在UNIX或Linux平台的OPC案例, 但开发难度非常大。而且楼宇自控系统基本都是采用Windows平台, 所以UNIX或者Linux的OPC应用在楼宇自控系统实际项目中未被采用过。 (2) 最新的OPC版本是OPC UA (即OPC统一架构版本) , 已采用Windows的.NET作为OPC的应用框架, 而上一代的OPC版本采用的是Windows DCOM框架;但在楼宇自控系统的项目实践中, 无论是楼宇自控系统供应商还是第三方系统供应商, 仍在现有项目中沿用上一代的Windows DCOM的框架。笔者认为, 在楼宇自控系统中采用OPC最新版本的可能性很小。 (3) 若楼宇自控系统通过OPC方式从第三方系统中获取数据, 则需要在楼宇自控系统的电脑的OPC程序中输入第三方系统电脑的管理员权限密码, 这可能对第三方系统的安全形成风险。注:

那么楼宇自控系统与第三方系统的数据交换模式, 究竟是OPC技术还是Web Services技术更加适合未来的趋势呢?目前, 虽然绝大多数项目的楼宇自控系统还是局限在建筑的内网网络中, 但在可以预见的未来, 可能只需3~5年的时间, 楼宇自控系统连接互联网网络将成为普遍应用。笔者认为, 当前的OPC UA版本与互联网网络的联接以及数据交换是采用Web Services技术, 未来的OPC的版本也将沿用这种方式实现OPC的互联网联接;如果是这样, 楼宇自控系统与第三方系统的集成或数据交互为什么还要采用OPC作为中间协议?直接采用Web Services技术将使得楼宇自控系统的集成或数据交换更加高效和便利。

5 结束语