楼宇自动化控制大全11篇

楼宇自动化控制篇（1）

[abstract] this article is based on the current situation of the development of intelligent building, discusses its scientific structure and automation control system structure and function characteristics of advantage, and looks forward to intelligent building automation control system of the future development direction practice to improve building and construction quality, improve automation control system comprehensive service function is positive and effective stimulative effect.

[key words] intelligent building; Building; Automatic control system

中图分类号： C931.9 文献标识码： A 文章编号：

1、智能建筑内涵及其发展现状

智能建筑主体通过对四项建筑基本要素，即系统、结构、管理、服务与他们之间的内在联系展开优化设计，进而为用户提供投资合理、使用环境舒适、便利高效的智能化建筑空间。智能建筑系统主要指为实现建筑物智能化服务功能而设计安装及运行的光机电设备服务系统，例如电梯、空调、给排水、照明、通信、物业管理、综合布线、一卡通与办公业务等智能化控制系统；结构主要指其环境结构，囊括了建筑物装饰、结构、建材与空间的划分；管理主要指对财、物、人、丰富信息与智能化系统的综合管理，而服务则指为智能化建筑管理及使用者提供优质、高效的全方位人性化服务，为其创设舒适、安全、便利与高效的生活、工作与学习环境，合理降低智能建筑系统设备的服务运行维护成本费用等。智能建筑的理念在我国的产生及发展起步较晚，初期由单一专用功能系统开始，逐步发展成为集成系统模式，以楼宇的自动开控制管理系统为核心，实现了卓有成效的较快发展。然而与国际先进的发展水平相比，我国智能化建筑的还存在较大差距，基于我国建筑市场现行巨大的发展潜力，我们只有本着深入实践、完善创新的原则才能为智能建筑的快速发展营造良好的环境。

2、智能建筑系统层次结构

智能化的建筑系统结构应包含上层综合建筑智能管理系统与二层智能化控制子系统。二层子系统又分为网络通信系统、建筑设备综合管理系统与自动化办公子系统。该类子系统主体通过综合的布线体系连接而成一个智能化的完整系统，由上层智能建筑管理系统进行统一监管。智能建筑的核心是智能化控制系统，只有当其涵盖的各类子系统统筹结合，共同作用，才能有效支撑构建智能建筑。智能化控制系统为建筑赋予了快捷便利的服务功能，有效提升了民用住宅、商用写字楼的综合智能化水平，并满足了社会公众在新时期日益增长的对海量信息的综合需求。

3、智能建筑楼宇自动化控制系统

3、1建筑楼宇自动化控制系统构成及其优势功能

建筑楼宇自动化控制系统涵盖内容丰富、设备众多，是控制管理最为复杂、范畴最为广泛的建筑智能自动化系统，其包含狭义建筑自动化设备系统、报警消防自动化系统与自动化安全防范系统三类子系统。智能建筑楼宇的自动化设备系统主体包括实时监控系统、建筑楼宇保安系统、机电设备综合监控系统、音响广播系统以及停车场系统。以上自动化子系统赋予了建筑楼宇显著的优势功能，主体体现在实时监控子系统为智能建筑楼宇提供了集中监控方式，以丰富的文字、图形、动画方式呈现出来；依据各方需要自动化系统管理人员可直接进行命令下达，对任何一项系统设备进行运行控制；自动化控制体系可对各项设备监控子系统状态信息进行综合处理并提供必要的报告，对历史数据进行完善记录从而发挥对价值化信息的综合管理功能。

3、2建筑楼宇自动化控制系统的网络结构

一般层面来讲建筑楼宇的自动化控制系统网络结构主体采用现场总线形式，将系统分为三层，上层为信息域干线，依据相关国家标准利用拓扑总线结构以太网进行建筑楼宇自动化控制系统干线的布置，进而合理实现网络资源的集成共享及同中央站点间进行畅通高速的通信传输。系统二层为控制域干线，主体完成对各分站点的总线控制，通常应用RS485网络总线，以高效通信速度将各个分站点进行稳固连接并实施对各类丰富信息的处理。再者位于分站点的总线还需配备与他类厂商进行设备连接的相关接口，以合理实现同其他设备的高效通信联网。三层结构为子站点总线，主体由分散控制器进行相互连接，各子站总线在连接器辅助下实现同分站总线的高效连接，完成由监控现场设备到传输信息再到中央工作站的处理，并由上级网络实现信息处理结果的准确获取。

3、3建筑楼宇自动化控制系统结构

随着建筑行业的科学发展，目前建筑楼宇自动化系统主要呈现集散结构与现场总线结构两类。前者为目前较为广泛使用的建筑设备自动化系统结构，具有管理集中、控制分散的显著特征，一般包含两层网络结构与三级控制设备。现场控制器主要执行对设备信号的处理、采集、输出与控制等。操作站则由工业化计算机系统与控制操作台构成。中央监控站可实施对集散控制系统的离线配置、在线监控、维护与组态工作等管理。一旦操作站或中央监控站发生故障，其下层控制功能设备仍然可实施独立的控制，确保系统的安全可靠性。现场总线系统控制主体由智能现场设备、监控组态与现场总线三部分构成，其核心在于现场总线控制技术。与DCS系统相比，现场总线控制技术的可靠、实时、成本低、便利使用等特征令其在现场层实现了广泛的应用，并令DCS系统控制中遗留的各类问题得到了良好的解决，该系统技术由信号、通信到系统标准，从结构体系、设计方式、调试安装再到产品结构均实现了革命性变革。其实际上属于仪表工业技术、控制技术与网络技术三类完善结合的产物。也就是说在制造与过程控制由设备分立发展为设备共享、在工业仪表由简单结构发展为智能化仪表、计算机网络拓展至传感器与执行器时，几类分支技术则呈现必然的结合趋势。因此以现场总线为中心的总线控制系统必然成为今后工业生产实践的核心部分，令传统DCS系统被取代并发展成为第五代智能化过程控制结构体系。当前该类现场总线控制结构系统形式已逐步得到了人们的认可并实现了科学发展，我们可在建筑楼宇自动化系统中科学采用该类结构，令其成为未来建筑楼宇自动化系统高效应用与全面发展的主流方向。

4、结语

信息时代，随着人们物质文化生活水平的不断提升，其对各类建筑楼宇的人性化使用功能需求越来越丰富，加之各类现代化信息技术的持续更新发展令由通信技术、自动化控制技术与计算机网络技术构建的建筑楼宇自动化控制系统得到了广泛的应用。基于这一良好发展态势我们只有深入了解智能建筑内涵、科学层次结构、自动化控制系统楼宇建筑的构成、网络结构，才能发挥其自动化控制优势并真正创设出智能化、精品化、科技化的优质建筑楼宇，促进建筑行业实现可持续的全面发展。

楼宇自动化控制篇（2）

中图分类号：TN830.1文献标识码： A 文章编号：

楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部分，其任务是对建筑物内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统以集中监视、控制和管理为目的，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。

一、楼宇自动化系统的组成

楼宇建筑通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统，楼宇自动化系统由以上系统的场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机和管理计算机通过数据通信网络被有机地结合起来，组成分级分布控制系统，它是运用计算机数据处理、自动测量及控制技术，对以上子系统的机电设备进行自动控制和统一管理。

二、楼宇自动化系统的原理

楼宇自动化系统采用的是分布式控制系统，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。

2.1分布式控制系统的数据通信网络

数据通信网络是分布式控制系统的支柱。整个分布式控制系统的结构，实质上是一个网络结构，现场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机等都是这个网络上的“节点”，都含有CPU和网络接口，它们都有自己特定的网络地址，可以通过网络发送和接收数据，网络中的各节点处于平等地位，既能共享资源，又不相互依赖，形成既有统一指挥，又使危险分散的功能结构，网络的架构区具有极大的伸缩性，可扩性很强，可以满足分布式控制系统扩充与升级的需要，十分灵活、方便。

2.2分布式控制系统的进一步分散化

(1)LonWorks技术，LonWorks是一种完全分布式控制的局部操作网技术。LonWorks网络节点由神经元芯片、收发器、固件和I／O接口电路组成。神经元芯片是这种智能节点的核心，它由媒体访问控制处理器、网络处理器和应用处理器组成，这就使得节点既能管理网络通信，又具有控制功能。

(2)传统的分布式控制系统在现场控制站这一级依然是一个集中式结构，而现在的分布式控制系统是在原有分布式控制系统的基础上，采用LonWorks现场总线的建筑设备自动化系统发展起来的新系统，标准LAN为原有的分布式控制系统，使用BACnet协议，以利于实现多种供应商的不同类型的子系统之间的通信信息交换，把具有控制功能的各个岛连成一个整体。新增的LonWorks现场总线使用LonTalk协议，把控制功能进一步分散到现场级仪表，标准LAN与现场总线之间的路由器相联。这样BACnet和LonMark两项标准互相补充，互为依托，构成一个完全分散的、真正开放的建筑设备自动化系统。

三、楼宇自动化系统的硬件、软件的配置

1、楼宇自动化系统的硬件主要由下列几部分组成：

(1)建筑物监视系统：提供一个以windows环境下的人机交互界面，为工程师提供应用程序的编制平台，为操作人员提供直观和快捷的操作界面。中央管理机实现对个系统的集中监测、管理与最优控制。

(2)建筑物控制系统：对所需的模拟量输入/输出和数字量输入/输出进行现场监视和控制。

(3)建筑物防火及保安系统：实现出入控制，保安监视和控制，集成摄像控制，火灾报警等功能。

2、楼宇自动化系统软件的配置有：

(1)身份鉴别软件：只有操作员身份密码，才能行使操作员职责范围内的指令。

(2)常规记录软件：负责常规记录资料的处理、显示、打印。

(3)节能控制软件：根据室外的温度相对湿度，充分发挥自然潜力，控制空调系统的运行、节约能源。

(4)运行时间累计、维修记录软件：在设备累计运行时间超过设定值时，进行报警，这是供预防性维修保养用的。

(5)故障报告软件：负责设备的故障报警，以及故障的显示和打印记录。

(6)最大负荷限制软件：当实际负荷超过额定的极限值时，发出报警信号，同时切除预定可以切断的负荷，减少电费的开支。

四、楼宇自动化系统将实现如下主要功能：

1、中央空调系统的监控管理

(1)监视控制整个大厦的空调系统（包括：风机盘管控制、冷热水泵旁通控制、冷却水塔进水控制等；

(2)通过冷冻水的供/回水温度和流量测量、自动计算出空调系统的冷负荷，并在楼宇自动化系统的CRT上显示；

(3)根据实际的冷负荷通过空调冷冻水机组带的群控装置来决定冷冻水机组的启停数，以达到最佳的节能效果；

(4)测量并自动控制冷冻水系统供/回水总管的差压，维持系统要求的差压值。

2、给排水系统的监控管理

(1)楼宇自动化系统将监控给排水系统的所有水泵的运行状态；

(2)楼宇自动化系统将对给排水系统的设备运行时间、状态、水量、压力值进行记录；

(3)当水泵出现故障时，楼宇自动化系统会通过联锁控制备用泵自动投入运行；

(4)监控给排水系统的如下设备：生活给水泵、消防给水泵、自动喷淋泵、稳压水泵、排污泵、屋顶水池、地下水池、污水池、给排水监控系统。

3、供配电监控系统

变配电系统正常运行，可靠供电是智能大厦安全使用的保证。因此，智能大厦的控制中心要控制、监视、记录供电系统的运行情况，主要包括：

(1)高压系统：进线与蹭联络断路器状态控制监测、电压、电流、频率、有功功率、无功功率、变压器温度及故障状态显示与报警；

(2)低压系统：进线与联络断路器状态控制监测、电压、电流、功率因数、重要输出支路断路状态监控、故障情况显示、报警；

(3)直流系统：交流电源主进线断路器控制、直流输出、电压、电流及故障状态显示报警；

(4)发电机系统：发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流、频率、转速、油箱位高低、水温等显示、故障报警、断路器状态控制；

(5)照明系统：根据大厦内的使用功能、分成不同的区域照明，如办公室照明、走廊照明、大厦立面照明、航空障碍灯照明、室外环境照明等，按照时间顺序及使用需要，由中央监控系统控制开、关状态，故障显示。

楼宇自动化控制篇（3）

目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物，是信息社会的需要，也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system，缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中，楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统，将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上，通过网络对其进行综合的控制，这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求。

2　现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用

上个世纪七八十年代，伴随着计算机可靠性提高，价格大幅下降，出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem，简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表，因此它属于一种模拟数字混合控制系统，这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用，也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点：

(1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式，导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难；

(2)可靠性差。模拟信号传输精度低，而且抗干扰性差；

(3)系统封闭。各厂家的产品自成系统，系统封闭、不开放，难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。

上个世纪90年代以来，随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展，出现了基于现场总线的控制系统(FCS)，FCS克服了DCS的缺点，它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前，现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点，备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量，使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比，FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现，为工业自动化带来了一场深层次的革命，从而开创了工业自动控制的新纪元，被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点，控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在，FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。

2．1应用于楼字自动化领域的几种现场总线

由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在，世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计，目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线，如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点，但还是有一些不如人意的地方，最明显的缺点：多种现场总线并存而互不兼容，导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。

(1)LonWorks

美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术，又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持，已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点：

①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式，包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等，这样可适应复杂的现场环境，方便现场布线；

②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等；两种传输速率：78bps和1．25Mbps，最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定，一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个；

③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境，采用开放的NEURON C语言，它是ANSI C语言的扩展；

④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同，网络管理可设在任一节点处，并可安装多个网络管理器；

⑤开发LonWorks网络节点的时间较短，也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中，这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间，也方便维护。

同其它现场总线一样，LonWorks也有自身的缺点。首先，LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺；其次，由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片，所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足，但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品，其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点，LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来，LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下，国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统，并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。

(2)BACnet

BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件，也不是固件，严格地说，BAcnet并不是现场总线，而是一种网络协议，即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS／TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线，BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计，并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用，全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国，但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小，而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的，还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。

(3)CAN

CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的，现在它已经成为一种国际标准，在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点：

①采用8字节的短帧传送，故传输时间短、抗干扰性强：

②具有多种错误校验方式，形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下，节点会自动离线，避免影响总线上其它节点；

③采用无损坏的仲裁技术；

4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。

CAN缺点是：CAN总线上最多可挂接110个节点，这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展，相对其它一些现场总线，CAN总线技术比较简单，CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此，很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。

(4)EIB

EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出，经过十多年的发展，成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准，在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域，并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里，国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用，如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。

3　以太网开始进入楼宇自控领域

以太网发展至今已有20年历程，作为局域网组网的主要技术，以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来，以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现，克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点，实现了站点独占传输媒体并同时收发数据，也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展，目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体)，并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步，以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展，同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802．3af标准开始对以太网供电作出了规定，它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前，3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802．3af标准的交换机产品。另外，一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准，即工业以太网标准，如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet／IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet，高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现，如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet／IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO／100M(支持Ethemet／IP和Modbus／TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp．)调查报告指出，Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛，市场占有率将从2000年的ll％增加到2005年的23％。

伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用，以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前，以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示)，在一些新开发的楼宇自控系统中，以太网直接进入了控制层，如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上；带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上；IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。

在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是：

①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计

图1楼宇自控网络集成到信息网的，有屏蔽、接地与防爆等措施，同时其实时性也比采用CSMA／CD的以太网的时实性好；

②用户的投资成本低。现在，开放的现场总线技术已经比较成熟，有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是：实现现场总线无缝接人以太网复杂，当多种现场总线共存在一个系统中时，集成起来更复杂，系统的扩展性差。

在楼宇自控网络中采用以太网的优点是：实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”，即实现人们期望的通信协议的兼容和统一；这样系统扩展起来也比较方便；与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是：首先，目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大，开发费用和成本相对还是较高，用户可以选择的厂商也很有限，垄断利润较高，研发成本还没有被消化，这些都导致产品价格过高。其次，以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。

4　结束语

就目前而言，不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网，都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步，它们也必将会被进一步完善。据统计，我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上，产品供应商约3000家。另外，随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高，建筑和社区的数字化建设正在兴起，FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用，在今后相当长的时间内，两者在竞争的同时也将继续并存。

参考文献

1郭维均．俞洪．《智能建筑基础》中国计量出版社． 2001：6

2陈秋良．自动控制技术．《现场总线控制系统综述》 2001；20

3李光辉．缪希仁．现场总线技术及在低压电器领域中的应用．电工技术杂志，2002

4郝晓弘．马向华．现场总线控制系统一新一代控制系统．《工业控制计算机》2001；14

5阳宪惠．《现场总线技术及其应用》清华大学出版社,1999

6张振昭．许锦标．万频．《楼宇智能化技术》北京机械工业出版社。1999

楼宇自动化控制篇（4）

    目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。

    2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用

    上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点:

    (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难;

    (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差;

    (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。

    上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。

    2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线

    由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BAC

    net、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EiB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。

    (1)LonWorks

    美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点:

    ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线;

    ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个;

    ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展;

    ④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器;

    ⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。

    同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。

    (2)BACnet

    BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACwWw.LWlm.comLWLM.com编辑。net相关产品。

    (3)CAN

    CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点:

    ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强:

    ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点;

    ③采用无损坏的仲裁技术;

    4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。

    CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。

    (4)EiB

楼宇自动化控制篇（5）

引言：

楼宇自动化控制系统是智能建筑的重要组成部分，而且楼宇自动化控制系统也通过智能建筑的发展平台来实现自身的发展。楼宇自动化控制系统能使智能建筑的建筑物实体及配套设备的品质与建筑环境的质量得到不同程度的发展提升。涉及建筑的楼宇自动化系统本身可以分类为电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、综合保安、车库、自动开条等设备与子系统。涉及到智能建筑的自动化系统包括办公自动化、通讯自动化、楼宇自动化、消防自动化、保安自动化五大类。智能建筑的使用能力与使用质量能否很好的体现，其中楼宇自动化系统的规划设计与施工质量是重中之重，可见，楼宇自动化系统在智能建筑领域的地位举足轻重，是智能建筑实现价值的重要手段，不容小觑。

1 关于智能建筑的构成

智能建筑是一项高水准、科技化、现代化的建筑产品。它主要是将建筑的大体结构、设备情况、管理水平、服务内容进行最优、有效的组合，以满足客户越来越高的使用居住的标准与要求，为客户提供一个满足安全、舒适、便的生活工作环境。智能建筑由三大要素构成，即指建筑设备自动化系统、办公自动化系统和通信网络系统，以及这些系统的集成，共同构成整体智能建筑。

1.1 建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统主要由三大部分组成，建筑设备监控系统、火灾自动报警系统和安全技术防范系统。只有将建筑设备监控、火灾自动报警和安全防范系统的内容，有过去原始的继电器等元件的控制方式，改由计算机等来取代，并向高集成方向发展，再以综合布线的方式实现，才是智能建筑电气设计。建筑设备监控系统通常由监控计算机、现场控制器、仪表和通信网络四个主要部分组成。监控计算机是建筑设备监控系统的核心，用于监控每台设备的运行，它包含硬件要求和软件要求，硬件一般带有满足其性能和通信需求的微机和网络接口，软件部分有系统软件、图形显示组态软件和应用软件，各有各的要求之处。现场控制器要求它的控制信号和仪器信号的匹配性及其精度转换性，它的结构分为嵌入式和模块化两种。仪表分为检测和执行两类仪表，它的要求与现场控制器一致。通信网络多为多层次的网络结构，是为了实现系统间的资源共享。建筑设备监控系统包含电力监控、照明监控、空调监控、停车场监控四个方面。电力监控要求平时的巡检工作和事故发生的防备工作的完善；照明监控的照明回路的控制，主要是通过在配电箱内设置一系列控制电器来实现的，空调监控包括功率、电压等一系列的检测和测量，停车场监控对运行状况进行检测，并设置异常报警措施。同时，这些监控系统都必须依照国家相关规定进行。以上监控系统有路由器连接成一个计算机网络形成了一个节省财力物力、效率较高的建立控系统。以LonWorks现场总线技术为主的建筑监控系统，实现完全自动化在网络集成的支持行下，依靠现场控制设备的基本功能，把控制彻底下放到现场，实现综合自动化。

1.2 办公自动化系统

办公自动化系统是根据建筑物的使用功能需求，设计通用和专用办公自动化系统，该系统应建立在计算机网络基础上，实现信息资源共享，同时具有良好的安全防范措施。

1.3 通信网络系统

通信网络系统。可以分成内外两层结构系统。外层有主计算机等构成的资源子网，程度全网的数据处理和向网络用户提供共享的资源及其相应服务；内层是通信控制处理机和高速通信线路等组成的通信子网，承担全网数据传输、交换、加工和变换等处理工作。

1.4 系统集成

系统集成。以原始厂商的产品为中心，对项目具体技术实现方案的某一功能部分提供技术实现方案和服务，即产品系统集成。将智能建筑内不同功能的智能化子系统，在物理、逻辑和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享。从而达到节约能源、降低成本，提供物业管理、安防、消防和信息服务的自动化程度，为社区提供安全、舒适、方便、经济的居住环境。系统集成还包括构建各种WIN和LINUX的服务器，使各服务器间可以有效的通信，提高客户的访问速度。

2 楼宇自动化控制在智能建筑的应用

我国的楼与自动化智能建筑的发展还在刚刚起步的阶段，智能化建筑中的楼宇自动化系统普及率不高，而且发展水平与国外相比也相对较低。从核心技术的拥有率到先进的管理技术可以反映出。为了更好的使建筑单位了解楼宇自动化系统在智能建筑中的应用，笔者以下主要对楼宇自动化系统在智能建筑应用中的建筑设备监控的实施和其经济性进行了讨论。

2.1 建筑设备监控的实施

建筑设备监控的实施包括系统设计、控制机房、通信缆线和仪表控制缆线选择与安装、电源与接地四个方面。

在实施建筑设备监控时，必须要进行系统设计，每一个监控系统必须与每个建筑主体相适应，它们的设计必须有相关的技术人员实施，同时完成。它的设计要从全面监控的出发点考虑，包括技术要求、设备要求、监控要求、安装施工要求等。特别是现场控制器和竖井的设置。控制机房分为单独设置和集中设置，应处于一个干燥干净无干扰的环境设置，避免阳光直射，每个配电室应相隔一定的距离。通信缆线在设计阶段应选择屏蔽双绞线，具体实践应据现场情况而定。仪表控制缆线的截面选择为0.75～1.5mm2。它们的安装应符合相关工业化规范要求。电源的接地包括屏蔽接地和保护接地。

2.2 建筑设备监控的经济性

在很多智能建筑的建筑设备监控中，并没有实现真正的计算机网络形式来管理，如消防、安保、卫生等工作，并没有实现网络的一体化管理，造成了管理资源的浪费，消耗不必要的人力物力。随着楼宇自动化的发展及在智能建筑中的应用，智能建筑技术及电气化的综合型人才需求缺口越来越大，不在只需要单一的建筑人才，还需要电气化的计算机科技型人才，而我们的专业人才质量不高。由此造成了生产成本过高，生产周期增大，这不利于利用企业生产能力、生产效率和经济效益的提高，以及均衡生产的实现。是我国现阶段急需解决的问题。

3 总结

不论是楼宇自动化系统的发展、智能建筑的发展还是二者的结合应用，随着经济科技的不断发展与生产水平的提高，楼宇自动化系统在智能建筑中的应用会越来越广泛、深入，我们对于此的认知也会越来越明确，在未来的发展道路上，科技、高端、服务的观念会深入人心。智能建筑的普及的时代即将来临。

楼宇自动化控制篇（6）

中图分类号：F470.6 文献标识码：A

引言

楼宇自动化控制系统(Building Automation System，简称：BAS)是将建筑物内的空调、给排水、电力、电梯、消防等众多分散设备的运行、安全和能源使用状况实行集中监视、管理和分散控制的管理控制系统，它由中央工作站、通信网络、DDC控制器及各类传感器和执行调节机构所组成。本文介绍了BAS系统的组成和架构，在此基础上阐述了BAS系统的主要设计步骤和方法，并结合自主设计的YEPEF-LY-V1.0楼宇自控系统的实例给出了详细的设计方案。

2、系统组成

BAS系统包括三级内容：第一级是中央工作站，主要由主机、显示器以及一些设备所组成，它直接与以太网相连。第二级是直接数字控制器（DDC），第三级是安装在现场的各类检测元件和传感器以及执行调节机构。管理层网络运行支持TCP/IP协议，中央工作站通过网络将信息传输到系统中任何需要的地方。现场控制网络采用的是BACnet通信协议，可独立地完成控制任务。BACnet是由一个建筑管理、系统用户、系统集成商组成的联合体提出的正式的、非专有的开放协议通信标准，它定义了系统各部分共享数据的所有规则，包含如何实现数据共享、信息如何解释等。

图1BAS系统组成

(1)中央工作站：包括PC机、设备（显示终端、打印机等）。

(2)DDC：是以微处理器为基础的可编程直接数字控制器（DDC），它接收检测元件和传感器采集的信号，通过事先设计编制好的控制程序，执行相应的判断和处理，向执行调节机构发送控制信号。DDC同时与中央工作站通信、DDC与DDC之间进行点对点通信，共享信息资源。它有AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、DI（数字量输入）、DO（数字量输出）四种输入输出接口。

其中：

AI-模拟量输入接口，接收检测元件和传感器采集的信号，通常输入0～10V或4～20mA的直流信号。

AO-模拟量输出接口，控制执行调节机构，通常输出0～10V或4～20mA的直流信号。

DI-数字量输入接口，采集外部触点（或开关）闭合或断开的状态、脉冲计数等。

DO-数字量输出接口，控制设备的运行和启停。

(3)检测元件和传感器、执行调节机构：检测元件和传感器包括各种敏感元件、变送器、触点和开关,检测并采集各类型的参数，并将信号反馈至各分站控制器。执行调节机构接受DDC控制器发出的控制信号，控制调节现场设备的运行。

3、系统设计

3.1 设计流程

首先，确定系统所要达到的控制目标、需要监控设备的种类、数量和分布，设计系统总控制网络图。其次，确定各子系统的控制方案及所要达到的控制目的，设计各子系统控制网络图。在确定被控设备的数量及相应的控制方案后，统计并确定被控设备的监控点数，绘制平面布置及其走线图。最后，项目具体实施工作。

设计步骤：

确定系统的控制范围和要求，需要监控设备的种类、数量和分布。

设计系统总控制网络图。

设计各子系统的架构方案和子系统之间的连接方式、子系统与其它部分的接口。

设计各子系统控制网络图

(5)统计监控点（AI、AO、DI、DO）的数量，根据监控点数和实际分布状况，设计各分站的监控区域。

(6)选择检测元件和传感器、执行调节机构。

(7)选择系统设备。

(8)系统实施。

3.2子系统

(1)空调系统：分为风系统和水系统。其中风系统包括新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机组。水系统包括冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交换器、热水一次水泵、热泵机组

新风温度传感器用于测量管路中的液体温度或风道内的气体温度，输出信号为0～10V的电压信号或4～20mA电流信号，接至控制器（DDC）的AI接口。通过新风、回风的温度控制新风阀打开的程度，接至DDC的AO接口。压差开关用于检测滤尘网前后风的压力，它是一种数字的输入设备，接至DDC的DI接口。表冷器可根据不同的设定温度和室外的温度，注入热水或冷水，从而加热或冷却空气。风机接至DDC的DO接口控制启停。

水泵接至DDC的DO接口控制启停,水阀接至DDC的AO接口控制打开的角度。通过回风温度控制冷冻水供水阀的开度，通过冷冻水供水温度控制冷冻水旁通阀的开度。当冷却水回水温度不能保证时，则自动起动冷却塔风机。

(2)给排水系统：各类水泵、各类水箱

给排水系统的设备耗能分为两个方面：水能和电能的损耗。给水的能耗主要包括生活用水的能耗和消防用水的能耗，用电能耗主要集中在水泵运转与消防自动喷淋系统，水泵的耗电量与建筑物用水量呈正相关，喷淋系统用电与系统设计功率正相关。

(3)电力系统：照明控制、高/低压信号测量、备用发电机组

系统管理中心提供对于建筑物内的高低配电房及所有变配电设备的监视报警、管理和自动控制，提供对于重要电气设备的控制程序、时间程序和相应的联动程序。

(4)电梯系统

电梯系统根据功能不同,数量和类型也不同。根据电梯的运行需求，对电梯的启停进行时间程序设定。

(5)保安、门禁系统等。

3.3 设计方案

YEPEF-LY-V1.0系统是由我厂自主研发的一套BAS系统，系统架构如图2所示。本系统包括2台上位机、2套DDC控制器、6套受控模块。系统设中央工作站，由2台计算机（含管理计算机）联网组成。硬件采用安装Windows XP专业版操作系统的主流配置的PC机，软件采用行业常用厂商(如西门子、霍尼韦尔、研华等)的监控软件。下设数字控制器（DDC），各DDC控制器以控制总线连接到中央工作站，实现联网控制。DDC受控模块自主研发设计，通过上位机可实时监控各受控模块。中央工作站的主机与各DDC控制器之间可以通信，也可以相互交换传递信息。当系统出现异常情况时，会自动报警并记录。

图2系统架构图

DDC控制器通过AI接口和DI接口实时采集数据，经运算处理后发出控制信号，并通过AO接口和DO接口直接控制受控模块，DDC控制器采用24VDC电源供电。输入信号类型包含0～10VDC和0～20mADC模拟量信号输入、无源开关量信号输入。输出信号类型包含数字量输出、0～20mADC模拟量信号输出。

4 结束语

本文对BAS系统的构成作了简要的介绍，阐述了系统设计的步骤和方法，对BAS系统做出了概要设计，给出了具体设计方案。系统经实际测试和试用，运行效果稳定、良好,有较强的现实意义。

参考文献

[1] 《楼宇自动化技术与应用理实一体化教程》，高安邦，佟星主编，.机械工业出版社. 2013 .

[2] 西门子．Insight软件自学教程，2012版.

[3] 西门子．APOGEE顶峰系统设计手册，2010版.

楼宇自动化控制篇（7）

关键字：楼宇自动化系统；系统集成模式；集散控制系统

Abstract:

This article illustrates the building automation system integration of the part, and analyses the distributed control system, it also presents the structure model, and the more OPC technology in the fieldbus building automation system integration paper discusses the application.

Key word: building automation system; System integration mode; Distributed control system

中图分类号： TU855 文献标识码：A 文章编号：

楼宇自控系统是一种将建筑物内有关电力、照明、空调通风、给排水、防灾等电气设备进行控制和管理的综合系统,简称BAS,(BuidingAutomationSystem）。其职责是为人们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。

一、楼宇自动化控制系统集成

1、 系统集成的组成部分

（1）通讯网络

操作站及网络控制单元之间最常用的连接方式是N1通讯网络。这构造采用以太网(ETHERNET)技术,通过一张ETHERNET卡(网络介面卡),在N1线上通讯。METASYS N1总线执行各种通讯,包括分享监控点讯息、数据库的上传和下载、对现场设备之指令、摘要、状态改变讯息。N1支持METASYS系统之分布特性,每一个枢纽都有特定功能,其互相联系以分享讯息。如一个在地连负责冷冻机的枢纽。N1 ETHERNET采用由传送控制协议/协议(TCP/IP)符合工业标准的用户数据协议(UDP)。

(2) 操作站

对操作站的介面,特性,功能进行改进,增加许多更直观的视觉显示效果,并且通过OPC(OLE for Process Control)软件技术使所有的设备管理系统均可在简单明了的图形显示下集中完成。

(3)网络控制器(NCU)

网络控制器(NCU)是一种模块式.智能化的控制盘,为METASYS网络的心脏。在单一网络控制器中即可将办公大楼管理情况的每一个侧面进行全面综合的管理。通过相互共享整个网络中的所有信息,每个NCU能用高级控制算法提供全建筑物范围的最优控制。网络控制器可配置手提终端检测器,该检测器完全可以代替操作站的功能,存取整个系统中所有信息和发出控制指令。

(4) 直接数字控制器(DX-9100)

METASYS 数字式控制器对于冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明及有关电气设备的控制来说,都是一种理想的控制器。DX-9100控制器可以在扩展总线上连接I/O扩展模块,来增加它的输入点、输出点的容量。DX可通过内置的LED来监控这些点。当这条网连入完整的METASYS网络时,DX控制器可将所有监控点情况和各种控制信息准确地提供给整个METASYS网络或控制站。

控制器具有独立运作的功能,当中央操作站及网络控制器发生问题时,控制器不受影响,继续进行运作,完成原有的全部监控功能。

(5) 楼宇自控系统DDC配置

如何合理的配置DDC就成为方案设计中最重要的问题。JOHNSON CONTROLS根据实际特点,结合多年的工程经验,设计中不仅保证系统功能全面实现,又减少施工中的不必要浪费,并且DDC的配置为以后的扩展留有足够的余量。考虑到办公大楼机电设备的分布每一层都布置了相应的直接数字控制器,一般情况下,空调主机设备增加的可能性不大,因此对于其他设备监控点数的增加只需采用增加扩展模块的方式即可解决。

2 、系统集成的应用

(1)视频应用,采用SYV-75-5同轴电缆,支持卫星电视、有线电视、天线、闭路电视和电缆调解器。

(2)通讯应用,采用五类水平电缆至每一个需要话音或数据服务的用户插座。通过ISDN、VDSL或ADSL连上互联网和网络电视。在无边的信息海洋中漫游。

(3)利用安保系统确保室内防火、防盗的要求。在紧急情况时自动向管理处发送报警信号。通过连接到局域网的闭路电视系统观察室外环境,及时了解住宅附近的情况。甚至还可以连接传真的办公设备,配合正在逐渐兴起的家庭办公的需求。

3 、多总线楼宇自动化系统集成

在当今楼宇自动化系统建设中,由于资金和建设周期等诸多因素,不同厂商开发的各种控制系统、子系统往往不可避免地混杂在整个大楼的系统中,而这些子系统和设备又有着不同的网络结构,遵循着不同的网络协议。在实现智能建筑的集成时,如何实现各种协议或总线技术的子系统的集成已经成为无法回避的问题。OPC/DA规范实现了应用程序对不同现场总线协议设备之间的数据访问,为不同总线协议之间的互连和互操作提供了一个重要的手段。基于OPC技术的多总线系统集成是通过软件实现的,这种方法灵活通用,同时还提供了与管理层软件通信的接口。

二、集散控制系统

集散型计算机控制系统的结构是一个分布式系统。从整体逻辑结构上讲，是一个分支树结构，这与工业生产过程的行政管理结构相一致。按系统结构进行垂直分解，它分为过程控制级、控制管理级和生产管理级。各级既相互独立又相互联系，每一级有可按水平分解成若干子集。从功能分散看，纵向分散意味着不同级的设备有不同的功能，如实时控制、实时监视、生产过程管理等。横向分散则意味在相同级上的设备有类似功能。按照这种思想设计集散控制系统的硬件和软件，就是要贯彻既集中又分散的原则。

1、集散控制系统的组成部分

（1）分散过程控制装置

分散过程控制装置是集散控制系统与生产过程间的界面，生产过程中的各种过程变量通过分散过程控制装置转化为操作监视的数据，而操作的各种信息也通过分散过程控制装置传送到执行机构。在分散过程控制装置内，进行模拟量和数字量的相互转换，完成控制算法的各种运算，对输入与输出量进行有关的软件滤波及其他运算。

（2）操作管理装置

操作管理装置是操作人员与集散控制系统间的界面，操作人员通过操作管理装置了解生产过程的运行状况，并通过它发出操作指令给生产过程。

（3）通信系统

分散过程控制装置与操作管理装置之间需要一个桥梁来完成数据之间的传递和交换，这就是通信系统。

2、集散控制系统结构特征

楼宇自动化控制篇（8）

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0197-01

智能建筑是将高科技与建筑美学融合的产物，楼宇自动化控制系统作为智能建筑的重要组成部分之一，在智能建筑日常的运行中发挥了重要的作用。楼宇自动化控制系统不但可以控制设备的启动与关闭还能定期提供设备的运行报告，保证了设备的运行。为保证楼宇自动化系统的稳定性，建筑学专家还需要结合目前科技进行研究。

一、楼宇自动化系统的基本功能及应用

（一）空调系统

中央空调系统在智能建筑物中主要作用就是保持环境的舒适度，但是它的耗能巨大，所以在楼宇自动化系统中必须减少中央空调系统的耗能。

为保证建筑物内的各个区域都能够享受提高空气的处理的服务，这就要求空气中的温度与湿度都要保持在令人舒服的指标内。通过与外部空气中的温度与湿度进行分析，使用计算机对中央空调系统进行调节。同时好要注重空调设备的定期维护和保养。

（二）消防系统

在楼宇自动化系统中，消防系统在其中占有重要的位置，对智能建筑的安全有着武科替代的重要作用。消防系统必须一天24小时运行以防意外的发生，消防系统要与就近的消防站形成联动的机制，保证在火灾发生的第一时间消防站就可以得知，并安排旧货。

在火灾发生时，楼宇自动化系统必须要及时的关闭电梯设施，将消防通道的大门打开。为建筑内的业主提供方便，并自动打开智能楼内的花晒，防止火势迅速蔓延，危机生命。

（三）变配电系统

变配电系统是楼宇自动化系统的核心，它是为整栋智能大厦供电并保证用电安全的系统。变配电系统可以通过岁建筑物中电力设备的监测，来保证配电柜的和运行状态，保证建筑物内部电力的持物供应。

电力系统本身就有一定的特殊性，在计算机一定要岁电力系统进行实时的监控。对任何参数的变化都要进行记录，为今后电力系统的维修提供依据。

（四）给排水系统

给排水系统的主要功能是将建筑物中的水泵与排水泵、污水泵等设备的运行状态进行监测与管理，使水箱的水保持在一定的安全范围内，根据水位与水压的变化及时的将水泵的关闭或开启。以此来保证智能建筑物内部水的供应。

（五）照明系统

照明系统最能体现楼宇自动化系统有效的节能减排的系统之一，在智能建筑中，电能是不可缺少的能源，照明系统是除很大的电能消耗系统，照明系统的节能，主要体现在停车场、走廊与对门厅等不必要照明开启与关闭的控制，这对楼宇自动化系统的敏感度提出了要求。

（六）电梯系统

电梯系统的自动化管理是楼宇自动化系统的重要组成部分之一，是智能建筑中的公交车。电梯本身就拥有具有全套的自动控制装置，建筑物的管理者必须对电梯的运行状况进行及时的掌握与分析，利用楼宇自动化系统对电梯的使用情况和故障次数进行记录。来保证电梯的顺利运行。

（七）安保监控系统

在楼宇自动化系统中，监控系统被分为三类包括闭路电视监视系统、出入口控制系统以及防盗报警系统。这三者互相作用保护智能建筑物内业主的安全。设备安装人员将摄像机安装在建筑物中的各个角落，利用电缆将图像传达给建筑物控制中心，对大楼的内部进行实时的监控。同时，利用电子锁或磁卡开关这些设备对建筑物的人群进行严格的控制，报警系统可以做相应的反应，通过建筑物管理人员对异常情况进行及时的处理。

在建筑投入使用时，安保是一个经常被忽视的话题。楼宇自动化系统必须能够防止攻击，并保护自己。如果攻击者获得非授权访问，楼宇自动化系统应能够保证系统的完整性，保护生命和财产免遭损失。

二、我国楼宇自动化系统的应用现状

我国楼宇自动化系统目前还处于发展阶段，与国外相比，我国的楼宇自动化系统的技术还比较差，只是使建筑物内的设备管理系统正常的运行，满足了人们在建筑物很舒适的需求，在系统的维护上还需要依靠国外的技术。

目前我国楼宇自动化系统的控制性能并不过关，阀门容易反复正当，会形成液体的阻力。增加的耗能，与楼宇自动化系统最初投入使用的目的背道而驰。同时也增加了阀门的压力导致阀门极易破损，增加设备维修的成本。传感器是楼宇自动化系统中最重要的设备，传感器必须具有准确性、稳定性以及灵敏度。但我国目前的技术达不到智能建筑的要求，传感器不但不灵敏，并且安装位置有很大的偏差。

每一个楼宇自动化系统都带有节能的措施，但是在实际运行的过程当中，操作者往往会将节能装置忽略，这样就导致，大量的能源被浪费，没有突显出楼宇自动化系统的巨大作用。在研究楼宇自动化系统时，要加大科研的投入，这不单单是建筑学科的研究发现，还要结合电力、风能等多方面的知识，形使得系统原设计的功能得到充分的发挥，达到降低能耗和设备运行成本的目的。进而，研发出我们国家自己的系统产品，达到占领国内市场的目的。

三、楼宇自动化系统未来的发展前景

目前，我国的很多建筑都是高耗能的建筑，每年要消耗大量的能源。近些年来政府宣传节能环保、低碳生活，每一个人都要响应国家号召。高耗能建筑并不符合现在的可持续发展的发展趋势，所以我国高耗能建筑必须要进行改造。随着21世纪科学的不断进步，我国计算机与应用技术的广泛应用虽然为在我国发展智能大楼提供了基础条件。但是目前国内的职能大厦还是以国外的智能建筑技术为主。眼下我们所要面临的困难就是，开发带有中国特色的楼宇自动化系统。

结束语

综上所诉，未来我国建筑的发展趋势必然向着智能化和绿色节能化，这不仅是科技推进的结果也是可持续发展的要求。但目前我国在楼宇自动化发展还不是很完全，我们向其他国家进行学习，研发并优化我国的楼宇自动化系统，为公众的生活提供生活便利。

参考文献：

楼宇自动化控制篇（9）

中图分类号：F407文献标识码： A

在科技快速进步的今天，很多高科技手段都被运用到各行各业。在我国经济发展中占有重要地位的建筑业也利用了一些新型的科学技术，智能建筑中的楼宇自动化控制系统就是其中最重要的一部分。

一、定义

楼宇自动化系统又叫建筑设备自动化系统，它主要包括暖通空调、供配电、照明、消防、给排水、电梯、安全防范等子系统。当代楼宇自动化系统就是运用比较先进的技术手段处理各部分传来的信息，实现对各系统设备的集中监控与管理的目的，从而使各子系统能够高效、有序的运行，给人提供一个高效、安全、舒适的生活和工作环境。

（上图为运用智能化系统的楼宇）

二、组成

楼宇自动化系统通常由暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统组成。根据我国行业标准，楼宇自动化系统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。在通常情况下，各种子系统也被同时选入楼宇自动化系统中，也应与楼宇自动化系统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。

三、基本功能

楼宇自动化系统的主要目的是通过计算机技术实现对建筑内的各种机电设备的全面监控和集中管理，从而为建筑用户提供良好的生活与工作环境，方便建筑管理者进行管理，减少建筑物的能耗和减少管理费用。其基本功能包括：第一，对各种机电设备的运行状态进行监视控制,控制其起或停；第二，将各个设备传送的数据进行检测、收集，从而方便自动化系统管理者对其进行审查；第三，外界条件、环境因素、负载情况发生变化时，自动调节各种设备运行状态，以保证其始终处于最佳的运行状态；第四，自动监测各种意外、突发事件，并进行及时有效的处理；第五，协调控制、统一管理建筑物内的各种机电设备，使之有条不紊地运行；第六，自动计量建筑物内用户的水、电、气等费用，实现能源管理的自动化；第七，对设备的档案、运行报表和维修等进行管理。图一，图二、图三就是自动化系统的控制流程图。

图一

图二

图三

四、原理

楼宇自动化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(Distributedcontrol Systems)。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。通过对中央控制系统的安装，可以更方便对楼宇各部分的管理发挥各个设备的优越性，提高设备利用率，优化设备的运行状态和时间，延长设备的使用寿命，降低能源消耗，降低维护人员的劳动强度和工时数量。安装于中央控制室的中央管理计算机还具有 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，最终降低了设备的运行成本。

五、发展前景

（一）应用现状

从我国楼宇自动化系统建设和应用的现状来看，我国智能建筑发展仍处于初始阶段，与国外相比，其应用水平相当低，系统的控制性能还没有得到优化，各系统接口处的系统还没有实现自动化操作，相比发展较快的城市，偏远地区对于楼宇自动化系统的运用率几乎为零，这表现在以下几个方面:

1.市场上流行的智能建筑楼控系统产品还是国外的一些著名品牌,我国的智能建筑楼控系统产品开发较少,没有占领智能建筑楼控系统的市场。除此之外,我国对空调系统的控制本质以及控制策略的研究深度不够,缺乏内涵。

2.随着经济的发展和技术的进步,我国有一些建筑引入了楼宇自动化控制系统技术 ，但只是实现了楼宇自控系统技术的应用的第一个层次,即只是简单地满足了人们对建筑物安全、舒适的要求。

3.控制性能没有得到完全优化。相关数据显示,我国楼宇自动化系统的控制精度只能达到±2%,且阀门极易反复振荡。如果阀门一旦产生反复的震荡，一方面会影响流体的运动，增加能耗,另一方面会造成执行机构与阀门的磨损,增加了设备维护的成本。

4.传感器不能准确地反映建筑物和设备的运行参数与状态。传感器是自控系统的首要设备，直接作用与被测对象，所以,传感器必须具有高准确性、高稳定性和高灵敏度。但事实上，我国楼宇自控系统中至少有10%或更多的传感器准确性不高。另外，部分传感器安装位置有偏差，使得测量精度降低。

5.检测手段不足。首先，在热源检测方面，对燃料没有相应的智能检测手段，如对锅炉的用气或用油的检测。其次，对于没有智能化系统的楼宇来说，对于空调耗能情况不能有效的进行掌握，因此，无法准确计量水系统的能耗；再次，楼宇自动化系统中没有接入智能仪表，不能测量出冷却塔的运行能耗；最后，一些供应商常常忽略对冷源离心机组的寻叶开度的监测。

6.缺乏能源管理，节能效果欠佳。尽管每个建筑楼控系统的投标书上都有节能管理的措施，但在实际运行中，没有一栋楼将节能管理措施落到实处。例如，锅炉没有在最佳效率区运行。在对锅炉使用过程中，每台锅炉都具有一个最佳的运行效率去，所以在锅炉运行过程中，运用智能化控制系统进行检测，可以保证锅炉在低耗状态下工作效率最高。锅炉处于超负荷区运行时也会增加不完全燃烧，超负荷区设备运行速度加快，对燃料的需求也相应增加 ，短时间内，燃料无法充分燃烧，效率降低。另外，几乎所有智能建筑的冷热源没有在最佳时机被起动或停止，过早启动或过晚停止冷热源都会导致能源的浪费。

（二）发展

智能建筑和知识经济是信息时代的重要标志，作为国家综合国力和技术水平的具体体现,其特点和优势明显。智能建筑是国际信息高速公路和智能化城市的网络节点,其所具有的作用、功能和效益,决定着我国智能化建筑的在世界的地位。智能建筑的发展将带动一批相关技术与产业的发展,如信息、电子、自动化、计算机、电力技术，等等。智能建筑在国内外的发展方兴未艾，前景广阔,世界各国竞相研究和开发智能建筑技术。

随着计算机技术发展,智能建筑的发展也已走过了20多年的历程。第一代的智能建筑一般由多个相对独立的自治子系统构成，互相之间没有联系，操作也相对独立；第二代智能建筑因为运用了网络系统，使整个楼宇各个设备都可以有效连接，从而能完成一些诸如远程控制、操作序列化、制定时间表等涉及多个子系统的操作任务。虽然，第一、二代智能建筑技术在很大程度上提高了楼宇控制操作的自动化水平，但基本上还不具备人类智能的特点，即系统基本上不具备推理、学习、适应等能力，因而，还不是真正意义上的智能建筑。

结束语：

智能建筑中的楼宇自动化控制系统的发展，一方面可以提高楼宇管理的工作效率，另一方面，这种技术的运用，在一定程度上也为我国的建筑业的发展提供了强劲的动力，使我国的智能化建筑能矗立于世界之林。

参考文献:

[1]赵起升,朱静孙,王平等.智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J].华中科技大学学报(城市科学版),2013,20(3).

[2]于嵘.对智能建筑中的楼宇自动化系统分析[J].城市建设理论研究,2014(9).

楼宇自动化控制篇（10）

系统概述

随着信息化社会的到来，人们的工作和生活与通讯和信息的关系日益紧密。电话、计算机等相继进入家庭。在住宅室内环境设计中。无疑应满足这些功能需要。于是在小康住宅概念的基础上，提出了智能化的要求。智能住宅主要体现在通讯自动化、家庭办公自动化，为人们提供舒适、安全、宜人的家庭生活空间，提供全方位的信息交换，提供丰富多彩的业余文化生活，提供包括儿童教育、成人教育在内的多层次家庭教育，提供家庭保健等服务。

通讯自动化包括可连通公众电话网、公用数字数据网、公用计算机互联网来完成语音、数据和图像的信息传输。家庭办公自动化包括室内及社区内Internet接口、共享办公系统等。

综上所述。智能住宅不仅应有安全、便利、舒适、节能和娱乐性等特点。并通过各种独立而先进的自动化电子设备，把这些繁杂的功能集成到人们日常的环境之中，再由一个家庭网络连接起来，该家庭网络的基础是家居布线系统。

该布线系统采用ANSI/T IA／E1A 570-A家居电讯布线的标准(Residential Telecom-munications Cabling Standard)。主要用于规划新建筑、更新增加设备、单一住宅及建筑群等。

系统的组成

(1)一般分布装置，每一个家庭安装一个交叉连接的配线架作为分布装置，主要端接所有的电缆、跳线、插座及设备连接等。

(2)线缆，作为家属布线系统的一部分，主要包括五类四对水平电缆、75欧姆同轴电缆和室内2芯多模光纤电缆。

(3)模板。视频模板用于集成整个家居内有线电视、卫星电视、保安系统，内置的进程控制板可以最大限度地澄清视频信号。

(4)跳线，五类数据接口跳线为连接设备提供极好的性能保证，满足高速网络数据传输速率和信号完整性的要求。

(5)安装箱，是家居布线系统的心脏，统一分配和管理到各个房间的传输介质，依次为整个家居提供视听、家居自动化、Internet访问、家庭办公等。在安装箱内还可以固定各种配线架面板。

(6)插座模块，主要用于一般家庭的通讯信息插座。包括光纤模块、视频模块、同轴模块、音频模块、数据模块与面板组台和匹配，适应实际使用中任何安装的配置和功能的需要。

系统环境适配要求

(1)通讯中心的种类和型号应满足外线和分配的信号，并在不同的房间提供一个增加的能力。安装通讯中心的最佳位置为地下室、车库、总配电箱旁等，并要求有足够的照明、电源插座和维护空间。

(2)通讯中心所需要的模块板、配件及用户插座的种类和数量。

(3)在每一户住宅中的墙内预埋过线盒，采用RG6U75欧姆同轴电缆，从有线电视或卫星接收装置所提供的视频信号与每户的通讯中心端接。同时，采用非屏蔽双绞线从邮电部门所提供的外线与每户的通讯中心端接。

系统的应用

(1)视频应用，采用SYV-75-5同轴电缆，支持卫星电视、有线电视、天线、闭路电视和电缆调解器。

(2)通讯应用，采用五类水平电缆至每一个需要话音或数据服务的用户插座。通过ISDN、VDSL或ADSL连上互联网和网络电视。在无边的信息海洋中漫游。

(3)利用安保系统确保室内防火、防盗的要求。在紧急情况时自动向管理处发送报警信号。通过连接到局域网的闭路电视系统观察室外环境，及时了解住宅附近的情况。甚至还可以连接传真的办公设备，配合正在逐渐兴起的家庭办公的需求。

系统的优势

智能化住宅家居布线系统配合各种电子设备可以提供一个完美的在家工作和生活的环境。能带给用户即插即用的便利，支持多种接入，包括传真、电话、高速数据网络、Inter-net接入以及ADSL接入等。支持多种家庭娱乐。包括全方位有线电视、视频点播、网上购物、远程教学等。并可提供音频视频设备，避免重复投资。此外还可通过监视系统对幼儿、老人远程监护；通过闭路电视监视住宅内外的安全情况。

家居自动控制系统可在远方用电话自动控制照明、空调等家电设备。总之智能家居布线系统可以提供一个面向现在和未来的高标准住宅，对于室内环境设计各方面的功能都会大大地延伸，满足人们越来越高的和复杂多样的需求。IT业的发展是如此迅速，一个合理的布线系统，以最少的投资支持未来出现的任何新应用，管理与维护也非常简单。

楼宇自动化控制篇（11）

启阳国际大酒店，坐落于青岛市城阳区正阳路，是集宾馆、商业、办公、公寓为一体的四星级酒店。其占地面积2.2万多平方米，建筑面积约10万平方米。整个酒店分酒店和商场两个部分，酒店部分越4万平方米，商场部分约6万平方米，酒店高11层，商场高13层，地下均为l层，其中商场部分还包括办公部分和公寓部分。

2.基本设计思路

当发生火灾时，其区域内的火灾探测器检测到火灾信号，通过总线系统把信号反馈给消防控制室，消防控制室启动消防广播，疏散该区域内人群。人群也可以通过每30米的半径范围内的消防电话进行求救。在消防控制室接收到火灾信号后，其联动系统启动消火栓泵和自喷淋泵启动自动喷洒水系统进行第一时间的灭火。同时打开排烟风机进行排烟，启动加压送风机进行加压，进行空气置换。消防电梯运动疏散人群，非消防电梯全部落到一层。为了控制火灾蔓延强制切断所有非消防电源，关闭普通的排风机。这时消防控制室的值班人员通过119火警专线向消防部门进行求救。当消防人员到达火灾现场时通过火灾显示屏到达火灾区域，进行灭火。

3.控制中心的组成与功能

控制中心设于地面层，规范要求为确保供电可靠，控制中心为双电源供电。

控制中心内主要设备有：火灾报警控制器、多线消防联动控制器、总线消防联动控制器、消防电话总机、火灾广播设备、消防联动电源、自备电源等。其中选用的火灾报警控制器为ZA128K（H）系列智能中文火灾报警控制器。

由于各探测器使用环境不同，使用一段时间后所受污染不同，不可避免地产生了误报的因素。为减少甚至避免上述情况影响，配合智能探测器。

ZA128K（H）的信号数据传输方式为二总线制。探测信号回路为4～32路，根据实际工程的现时需要和发展方便地增减容量，每一回路最大可设定256个探测地址和31个联动模块（联动模块不占用探测地址号）所以整个系统最多可监视8192个探测地址，及输出992个控制接点。

根据本工程的建筑平面，各层的探测点数、联动点数，火灾自动报警控制系统共给出24个探测信号回路，其中酒店12个，商场12个。每个回路使用容量控制在80%一S5%之间，这样有两个好处，对于控制器运行会较稳定，对于建筑物内的格局在二次装修发生变化时可能导致探测点数增加时，整个系统的变动不大。

4、探测回路

探测回路包括探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、水流指示器、压力开关等。

在设计中选用的感烟探测器是赋安的智能型感烟探测器，它是点型光电式减光型探测器，它与以往的开关和模拟量探测器不同，以往的探测器仅仅根据探测器探测的参数是否达到某一闭值来确定是否报警，起触发器件的作用，而这种智能型感烟探测器是基于新型单片机而出现的一种新型智能型探测器，此探测器内置单片机，具有现场参数采集能力，不再起触发器件的作用，而是产生一个与火灾现象成正比的测量值，提供给控制器分析火情、判别，从而降低误率，同时具有自诊功能，可以根据应用场合不同随时修改探测器的报警灵敏度觉闭值，另外光电式探测器内没有放射元素的存在，因此杜绝了探险测放射泄漏，对人体的伤害及环境的污染，故是一种环保型产品。设计中主要设置在各层出入口明显位置高度1.5米处，并满足在一个防火分区内任何位置到最邻近的手报按钮的步行距离不大于25米。

5消防广播系统和警报装置

本建筑设置了总线制消防广播系统，干线共8根线包括信号线、联动、电源线、背景广播线、事故广播线平时用于正常广播，发生火灾时，由控制中心输出单元通过信号线相关声光报警驱动模块或总线消防广播模块ZA6804发出指令。如地下室发生火灾，则接通地下各层及首层。若首层与二层具有大的共享空间时，也应接通二层；如首层发生火灾时，应先接通本层、二层及地下各层；若二层或以上发生火灾，应先接通火灾层及其相邻的上、下层，以帮助现场人员疏散逃生。设计中主要在各层走道、电梯前室外、大厅、地下车库、主要设备房等设置了吸顶式或壁挂式扬声器，满足在一个防火分区内任何位置到邻近的扬声器步行距离不大于25米的要求。

6、消防电话系统

消防电话系统为多线制消防电话系统。它的核心为ZAS000多线制消防电话主机，根据工程需要的数量来确定电话主机的容量。按照规范要求，设计中在消防水泵房、发电机房、变配电所、主要通风和空调机房、电梯机房、值班室、控制中心设置了消防电话分机；在各层的手动报警按钮处电话插孔。由控制中心电话总机以放射式布线，引至消防电话分机和电话插孔。消防专用电话总机与电话分机或电话插孔之间呼叫方式是直通的，线路为独立布线，是独立的消防通信网络。由于地面层以上各层的层面积并不是很大，根据建筑的格局部分的电话插孔合用一个电话回路。控制中心电话主机的容量要求为大于40路，最后选用主机容量为60路。

7、消防联动控制系统

消防联动控制系统就是前面提到的控制中心输出单元，是它向消防设备、非消防设备发出控制信号的，是在对火灾确认后的处理单元。消防联动控制系统这一职能决定了它工作可靠性是相当重要的，直接关系到消防灭火工作的成败。本设计的消防联动控制系统是总线制联动系统与多线系统相接合的联动控制和系统，在对火灾确认后，由它们根据水流指示器、压力开关、消火栓按钮的动作情况启动设在地下层设备房内相关的消防水泵，启动设在主楼天面的两台、裙楼顶的一台正压送风机，启动报警装置，切换消防广播，迫降所有电梯，控制各个防烟和排烟风机，切断非消防设备的配电箱，停相关范围内的空调风机及其送、排烟风机等等一系列消防措施。

不管是总线联动系统还是多线联动系统，设计时都必须和各个联动设备的一二次线路的设计紧密结合，这是非常重要的。实际设计过程中，按照有关规范要求，根据每个动控制设备的电控箱二次线路，先考虑该设备的控制需要控制中心发出几个命令、向控制中心返回几个状态信号；然后再选择满足上述要求的控制模块。在消防控制室内还设置了总线联动控制盘和多线联动控制盘，可以对一些重要设备进行逻辑自动的联动控制，也可以手动操作既一对一直观的控制操作，并可以在控制盘上直接反映设备实时的工作状态。各个联动设备就地均设置手动操作按钮，以防消防控制中心操作失灵等意外情况发生时，就地仍然能有效对联动设备进行操作。

参考文献：

[1]《智能建筑设计标准》（GB/T 50314―2000）

[2]《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）

[3]《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）

[4]《建筑与建筑群综合面线系统工程设计规范》（GB/T50311-2000）

[5]《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）