【楼宇自控百科】楼宇自控的功能及优缺点 楼宇自控系统知识大全

智能建筑是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物，其内部有大量的电气设备，这些设备多而散，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，就可以采用楼宇自控系统来进行管理。

楼宇自控实际上就是一种电器设备监测控制系统，它能通过设置相应的传感器、行程开关、光电控制等，对设备的工作状态进行检测，并通过线路返回控制机房的中心电脑，由电脑得出分析结果，再返回到设备终端进行调解，从而可延长设备的服役寿命，降低能源消耗。

一、供电系统监控功能

大楼内的供电是考核智能大厦服务质量的重要指标，楼宇自控通常要对大楼内的供电变压器、高压侧供电参数、低压侧供电参数进行监测。当供电系统出现变压器超温，高、低压侧过电压、过电流时，楼宇自控系统能够输出故障并报警。

二、照明系统监控功能

大楼内照明也是进行智能化管理的项目之一，对照明实施监控，主要是为了更好地节约能源，利用预先安排好的时间程序，对照明进行自动控制。当出现紧急事故时，楼宇自控还能自动启动事故照明，并发出报警。

三、送排风系统监控功能

大楼内的送排风系统能通过楼宇自控实施统一管理，可由DDC控制器按照预制的时间程序运行，采用定时程序控制，累计运行时间等方法，实施启停控制、运行状态、故障报警、消防联动的监控。

四、给排水系统监控功能

给排水是由生活供水和污水排放等环节组成，楼宇自控在供水方面主要是实施恒压供水，污水池液位的指示和报警，以及各种供水、排水泵的定时循环工作。在用户用水量比较少时，由变频器通过调节频率来适应供水流量。用户用水量增加后，可通过增加工频泵来满足供水流量。

五、电梯系统监控功能

电梯是大楼内的主要垂直交通工具，包括普通客梯、观光梯、货物电梯和自动扶梯等。在楼宇自控系统中，主要是对普通客梯和自动扶梯实施监控。监控范围通常包括电梯起停控制、运行状态、电梯门状态、楼层指示、故障报警、应急报警等。根据人员流动情况，合理投入电梯的运行台数。电梯在出现火警时，应与消防保持可靠的联动，进入到手动控制状态。

六、空调系统监控功能

智能大厦中的空调系统是指空调机组、新风机组，变风量机组，风机盘管等设备。其控制主要是指温、湿度调节、预定时间表和自动启停控制。如果大厦内的空调系统已经有很高的自动化控制时，也可以采用只监不控的方式。【详细>>】

一、优点

1、技术先进

智能楼宇化汇集了信息技术、计算机技术、微电子技术的大量科技成果，并应用于楼宇建设。

2、系统功能多

楼宇智能化从布线到设备，从组件到系统，从语音到多媒体，广泛分布于人们工作和生活的空间。它能在计算机的调控和管理下，通过不同功能的系统完成室内环境要素的调节、水系统的监控、电梯运行的检测、安全防范系统的运行、语音数据图像信息传输等任务。

3、结构灵活

智能楼宇化的设备和系统，具有机构上的标准性、灵活性和组件模块化等特点。智能化设备所用的微电子器件，一块集成片就是一个功能组件，接插方便，更换也很方便。

4）调控智能

智能调控和管理是智能楼宇系统最显著的标志和特征，在智能楼宇中，系统集成中心，楼宇设备监控主机、安防系统的管理主机、火灾防范系统的中央处理器等，均使用了电子计算机，计算机能按既定程序进行有序操作，实现自动控制。

二、缺点

1、技术水平欠缺

楼宇智能化尽管汇集了多种科技成果，但仍然缺乏专业的技术人才和完整的合理的数据模型。楼宇智能化在网络频宽方面受到了技术上的限制，这样就使得自动化设施和控制系统之间没有办法进行有效的数据转换和交换。

2、发展不均衡

我国楼宇智能化的规划水平、设计水准和施工队伍的技术能力还不是很强，到目前为止，我国还没有建立一个关于智能建筑的标准化的规范，也没有成立一支具有高素质和高施工水平的施工队伍，整个智能建筑的施工质量得不到很好的保证。

3、稳定性不佳

楼宇智能化需要在整栋大楼里布线，目前大部分智能楼宇产品都采用传统的视频线加信号线方式，不仅线材造价较高同时施工较麻烦，在传输过程中容易受到环境因素的干扰，影响着系统的稳定。【详细>>】

1、温度传感器

楼宇工程中应用的主要接触式温度传感器，如热电阻、热电偶、PTC硅感应器等，由于测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，测量常伴有时间上的滞后。

2、压力传感器

常用的有电气式压力传感器，将被测压力的变化转换为电阻、电感等各种电气量的变化，从而实现压力的间接测量。常用的有压差开关、表压传感器、静压传感器等。

3、流量传感器

常用的是电磁流量计，由法拉第电磁感应定律知，在磁场中运动并切割磁力线的导体中会有感应电动势产生，此感应电动势与流体的体积流量呈线性关系。如果是改造还可以采用超声波流量计，方便安装和维护。

4、湿度传感器

湿度传感器用于测量室内空气相对湿度。

5、液位传感器

液位传感器用于控制水箱、水池等的上限、下限液位。在自动控制系统中，它接受控制器输出的控制信号，并转换成直线位移或角位移，来改变调节阀的流通截面积，以控制流入或流出被控过程的物料或能量，从而实现过程参数的自动控制。

6、风阀执行器

风阀执行器用于控制安装于新风、回风口的风阀，既可进行开关控制，也可进行开度控制。执行器设有万能夹具，可直接夹持在风阀的驱动轴上，设有手动复位钮，在故障时可手动调节。根据风管横截面的大小可选择不同钮矩的执行器。

7、水管阀门执行器

水管阀门执行器与阀门配套使用，有开关式和调节式两种。开关式一般口径大，在冷热站中用于控制各系统工艺管道的开启和关闭、各种工况间的切换等。调节式主要用于控制流量，在空调机组中，根据控制器的温湿度设定值控制回水流量和蒸汽加湿的流量，使温湿度维持在设定值。

现场控制器又称DDC，是用于监视和控制系统中有关机电设备的控制器。它是一个完整的控制设备，有应有的软硬件，能完成独立运行，不受到网络或其它控制器故障的影响，可根据不同类型的监控点数提供符合控制要求和数量的产品。

中央管理工作站系统由PC主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成，是BAS系统的核心，它直接可以和以太网相连。整个大厦内所受监控的机电设备都在这里进行集中管理和显示，内装工作软件提供给操作人员下拉式菜单、人机对话、动态显示图形，为用户提供一个非常好的操作界面，操作者只需通过鼠标和键盘就可操作管理整个控制系统。【详细>>】

现在在楼宇自动化系统设计中，比较流行的控制系统有分布式控制系统（DCS-Distributed Control System）和现场总线控制系统这两种（FCS-Fieldbus Control System）。

DCS系统的结构从功能上可以分为管理级及现场控制级，两级之间由局域网连接成一个有机整体，局域网的拓扑结构为总线型或环形，设用的介质访问控制方式主要有主从方式、CSMA/CD方式、令牌方式和时间片划分方式。但是，DCS的控制层并没有实现彻底分散，控制仍依赖于现场控制站。而FCS系统的结构是把集散控制系统的控制站功能分散到现场智能仪表中去，从而形成虚拟的控制站，实现了彻底的分散控制。

目前，在我国楼宇自动化系统的设计中，绝大多数还是选用分布式控制系统。这是因为在我国能提供这种产品的厂家较多，而且均为商品化的定型产品。而在国外，现场总线控制系统已经较普遍采用，因为它比DOS系统有一个明显的优点，就是它减少了现场控制站这一环节，从而大大提高了系统的可靠性。因此，FCS系统取代DOS系统已是一种必然趋势。当然，目前在我国采用FCS系统有一个困难，就是可提供符合要求的现场智能仪表的厂家很少，这有待于生产厂家进一步开发。【详细>>】

1、确定BAS系统监控内容

楼宇自控系统可监控的电气设备有很多，包括公共照明、空调系统、供暖通风、给水排水系统等等。用户可根据项目设计要求，确定BAS系统监控内容。

2、确定设计图

监控内容确定后，应进行图纸设计。楼宇自控系统设计图纸须包括点位表，系统图，平面布置图及BAS系统控制方案和文字说明。点位表是指所有监控点的位置，BAS系统布线应安装于独立的金属线槽或线管内，确认送审系统图与送审点数表的设备及监控点匹配一致后，才能进行楼宇自控系统布置。

3、通讯网络布置

楼宇自控系统系统为分布式智能系统，它是整个楼宇自控的核心，其网络结构分为网络管理层、自动控制层和现场控制层这三层。管理层为IP控制器，采用TCP/IP通讯协议，自动控制层为数字控制器（DDC），采用Lon Talk标准通讯协议与数字控制器之间的通信。现场控制层是各种传感器、执行器，接入DDC中，实现信号采集与实时控制。

4、控制中心布置

中央控制中心直接接入大楼内部局域网，它是系统远程监视、控制、数据处理和中央管理的中心。中央控制站一般包括一台微型计算机、存储器、磁带机、接口装置显示终端、键盘、打印机、不间断电源这几个设备，软件包括多种操作软件。布置时，按照相关要求进行安装即可。

5、现场控制站布置

现场控制站应根据机电设备的平面布置进行布置，它可分为两类，一类含有CPU单元，另一类不含有CPU单元。含有CPU单元的控制站可根据其所服务的受控系统的要求，配置各种必要的功能模块，具有独立的控制程序及基本数学模型与算法，能独立运行，包括对受控系统完成过程控制的全部要素。不含有CPU单元的控制站能完成数/模转换、数据采集、输出控制、系统故障报替等功能，它需要与中央管理机保持信号传输，计算由中央管理机完成。【详细>>】