楼宇自控指的是楼宇内的电力设备，比如电梯、水泵、风机、空调等，其主要工作是由强电驱动。通常这些楼宇自控设备处于开放性工作状态，即没有形成闭环回路。只要接通电源，设备就会开始工作，但楼宇自控工作状态、进程和能耗等数据无法及时获取，更别提合理使用和节约能源了。现在楼宇自控将上述电器设备进行在线监控，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，然后楼宇自控通过线路将数据返回到控制机房的中央电脑，由电脑进行分析后再将结果返回到设备终端进行调整。

　　目录

　　一、楼宇自控定义

　　二、楼宇自控发展

　　三、楼宇自控系统构成

　　四、楼宇自控功能

　　五、楼宇自控常用设备

　　六、楼宇自控方案

　　七、楼宇自控发展未来趋势

　　一、楼宇自控定义

　　智能建筑楼宇自控是建筑技术和计算机信息技术相结合的结果，是信息社会和经济国际化的需求。智能建筑主要由楼宇自控系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三个系统组成。智能建筑的起点通常是楼宇自控系统。智能建筑楼宇自控内部有大量的电气设备，如环境舒适所需的空调设备、照明设备以及给排水系统设备等。这些设备的数量很多，需要受楼宇自控、监控和测量的对象也很多，可能达到数百至数万个点。如果采用分散管理和就地控制，监测和测量会非常困难。为了合理利用设备、节省能源、节约人力以及确保设备的安全运行，我们必然要提出如何加强设备管理的问题，就需要楼宇自控系统。

　　二、楼宇自控发展

　　在21世纪的今天，随着计算机技术和信息技术迅速发展，楼宇自控大楼内各种设备的状态监控和测量已经不再使用随线式，而是采用楼宇自控扫描测量。过去的中央集中监控系统被高处理能力的楼宇自控现场控制器所取代，形成了楼宇自控系统。中央机主要提供报表和应变处理，而楼宇自控现场控制器使用相关参数楼宇自控设备，来实现控制目的。在建筑楼宇自控管理中，使用计算机管理系统来代替操作人员，或作为补充措施，已经成为自然的发展。楼宇自控技术经过简单的机械控制器和常规仪表控制，进入了一个崭新的阶段——计算机控制。

　　三、楼宇自控系统构成

　　1、楼宇自控系统对建筑设备的运行进行监控和管理

　　(1)、楼宇自控系统 HVAC系统的监控

　　(2) 、楼宇自控系统监测给排水系统;

　　(3) 、楼宇自控系统监控供配电和照明系统

　　2、楼宇自控系统对于火灾报警和消防联动控制，以及电梯的运行管制。

　　3、楼宇自控系统公共安全技术防范，包括：

　　(1)、楼宇自控系统监控系统主要是用来监视电视信号的系统。

　　(2)、楼宇自控系统防止入侵的警报系统;

　　(3)、楼宇自控系统门禁系统与出入口控制系统;

　　(4)、楼宇自控系统巡逻员安保系统

　　(5)、楼宇自控系统汽车库综合管理系统是一款对汽车库进行全面管理的软件。

　　(6)、楼宇自控系统不同类型的重要仓库的防范设备。

　　(7)、楼宇自控系统广播信息系统，保障安全。

　　4、为了实现对各种机电设备之间的内在联系，我们需要建立一个完善的楼宇自控系统。该楼宇自控系统将负责综合管理、调度、监视、操作和控制机电设备。

　　楼宇自控系统系统具有以下功能：

　　(1)、规划管理、调度、操作和控制系统的策略;

　　(2)、存储、获取与控制相关数据的参数;

　　(3)、负责管理、调度、监视和控制系统的运行;

　　(4)、展示系统运行时的数据、图像和曲线;

　　(5)、进行各种报表的打印;

　　(6)、记录和分析系统运行的历史记录和趋势

　　(7)、记录设备的运行时间，执行设备维护和保养管理等任务;

　　四、楼宇自控功能

　　大楼的建筑楼宇自控功能主要专注于空调控制。楼宇自控中的空调系统的自动控制是一种普遍的热力学过程的自动调节。

　　楼宇自控系统里的自动调节空调系统的好处有以下几点：

　　(1)、提高生产性建筑的温湿度控制精度，可提高产品质量;而对于居住和商业建筑，楼宇自控系统主要目标在于增加人们的舒适度。

　　(2)、楼宇自控系统通过根据被调整量的变化情况来调整系统的能量投入(热或冷)，可以减少能耗，从而节省能源。

　　(3)、楼宇自控系统可以减轻工作压力，让管理者管理更加智能化、便利化!

　　楼宇自控功能一：空调机组的自动调节是利用折叠技术实现的。

　　该楼宇自控系统采用DDC控制。回风管内安装有温度传感器，楼宇自控该传感器会将检测到的温度送至DDC控制器，与设定的目标温度进行比较。通过比例积分加微分控制的方式，输出相应的电压信号，控制装在回水管上的电动调节阀的动作，从而保持回风温度在所需的范围内。

　　湿度传感器安装在送风管道内，楼宇自控系统检测到的湿度将与设定的湿度值进行比较，采用比例积分控制方法，输出相应的电压信号，楼宇自控系统以控制电动蒸汽阀的动作，使送风湿度保持在所需范围内。

　　温度和湿度传感器被安装在回风管和新风管中，用于检测温度和湿度。这些数据将被发送给楼宇自控系统DDC控制器，用于计算回风和新风的焓值。根据回风和新风焓值的比例，楼宇自控系统控制器将输出相应的电压信号，以调整回风和新风风门的开度比例，从而实现节能。

　　所有的检测数据都可以在楼宇自控系统屏幕上显示出来，例如：

　　(1)、关于室内新风、回风和送风的温湿度

　　(2)、报警：过滤器堵塞

　　(3)、风机运行和停止的状态

　　楼宇自控系统通过预先编写在DDC控制器内的逻辑程序，楼宇自控系统可以执行以下连锁功能：

　　(1)、楼宇自控系统当风机停止后，新风入口处的风门将自动关闭。

　　(2)、当风机停止后，楼宇自控系统电动调节阀也将同时关闭。

　　(3)、风机的启停状态是通过差压开关检测的。当风机启动后，楼宇自控系统如果风机两侧的差压超过设定值，差压开关内的常开触点将闭合，并向DDC控制器发送信号，楼宇自控系统的控制程序会立即启动。

　　3) 可以使用手持检测器现场提取和修改DDC数字控制器内的任何数据。

　　- 检测范围的传感器

　　- 管理程序的各项参数，包括输入和输出等。

　　4) 连接到网络控制器的基本监控单元，通过DDC串行接口与中央监控系统实现连接。

　　楼宇自控功能二：冷冻站控制系统

　　楼宇自控系统中的网络控制器和数字式控制器安装在冷冻机房，通过预先编写的软件程序来控制。

　　1、DDC分站来控制冷水机组的启停和设备之间的连锁启停。

　　(1)、楼宇自控系统通过测量冷水的供水温度、回水温度和回水流量来计算空调的实际冷负荷。

　　(2)、楼宇自控系统使用冷却水温度来控制冷却塔风扇的开关运行。

　　(3)、楼宇自控系统为了实现各设备之间的程序联动启动和停止：

　　(4)、 开动：打开冷却塔风机i以及冷却水泵、冷冻水泵和冷水机组。

　　停止操作：关闭冷水机组、冷冻水泵和冷却水泵，停止冷却塔风机运行。

　　(5)、 当一台冷冻水泵或冷却水泵发生故障时，备用水泵会自动启动。

　　为了保持冷冻水系统的供回水总管之间的压差，楼宇自控系统需要测量并控制旁通阀的开度。

　　2、楼宇自控系统冷水机组的操作控制

　　使用中央控制系统监测供水和回水温度。根据程序启动或停止冷水机组。楼宇自控系统根据供水和回水温度以及负荷限制，在就地控制器(DDC)上对温度重新设定。

　　3、冷却塔的风机控制方式

　　中央控制系统负责监测冷却塔的出水温度，并控制水泵的启停。

　　4、 控制冷却水泵/冷冻水泵的操作

　　通过冷冻站的控制程序，可以启动或停止水泵，并进行过载报警，以记录水流量。

　　楼宇自控功能三：中央站配备了监控功能。

　　通过采用Windows NT作为操作楼宇自控系统平台，使用工业标准的应用软件和同时经过本地化处理的集散控制系统，并采用二级网络结构。该楼宇自控系统具备全中文化的图形化操作界面，楼宇自控可以监视整个系统的运行状态。此外，楼宇自控系统还可以提供现场图片、工艺流程图(例如空调控制系统图)、实时曲线图、监控点表和绘制平面布置图等功能。系统以形象直观的动态图形方式显示设备的运行情况。用户可以绘制平面图或流程图，并嵌入动态数据，以显示图中不同监控点的状态，并实现楼宇自控系统修改参数或发出指令的操作指示。

　　我们可以通过多种方式来查看楼宇自控系统设备状态，比如使用平面图或流程图。我们还可以通过下拉菜单或功能键来进行常用功能操作。而且，楼宇自控系统只需点击鼠标，就可以逐步详细地查看设备状态和相关参数。

　　1、楼宇自控系统控制功能:

　　楼宇自控系统可以在中央站上通过操作图形，手动控制现场设备，例如进行楼宇自控系统开关控制。楼宇自控系统可以通过选择操作来设置设备的运行方式，例如选择手动或自动运行。可以通过交互式菜单便捷地修改工艺参数。

　　为了保证楼宇自控系统的操作安全，对操作权限进行了严格的管理。楼宇自控系统通过通行字方式对操作人员进行身份鉴别和管控。操作人员根据不同的身份，楼宇自控系统可分为5-10个不同的安全管理级别，级别由低到高。

　　2、楼宇自控系统强大的警报系统

　　当楼宇自控系统或设备出现故障以及监控参数超出限制时，都会触发报警信号。这些报警信号会持续出现在显示屏的底部，以声音和光亮的形式进行提醒。楼宇自控系统操作员必须确认报警信号后才能解除。同时，所有的报警信息都会被记录到报警汇总表中，供操作人员查阅。这些楼宇自控系统报警信息一共分为4个优先级别。

　　可以根据需要设置警报打印的方式，可以选择实时打印，也可以按计划或随时进行打印。

　　3、楼宇自控系统综合管理功能的作用是对各个方面进行综合管理和控制。

　　为了保存那些有价值的研究和分析数据，并能够长期保留，我们需要建立一个历史文件数据库。楼宇自控系统这个数据库将使用广泛应用的通用标准关系型数据库软件和大容量硬盘作为存储器，楼宇自控系统同时提供曲线图等显示和打印功能。

　　我们将提供汇总报告，楼宇自控系统用于监视系统运行状态、评估管理水平、优化运行参数，并作为设备管理自动化的依据。例如，我们会提供能量使用汇总报告，记录每天、每周、每月各种能量消耗及其总量，楼宇自控系统为节约能源提供依据。另外，我们还会提供设备运行时间和启停次数的汇总报告(每个设备单独列出)，楼宇自控系统为设备管理和维护提供依据。

　　在楼宇自控系统里，我们可以提供以图表形式展示的时间计划，根据日历制定楼宇设备运行的时间表。我们可以根据星期、区域、月份以及节假日进行计划安排。

　　五、楼宇自控常用设备

　　1、传感器

　　传感器是楼宇自控系统中的核心设备，它直接与被测对象相连。其楼宇自控系统主要功能是感知被测参数的变化，并发送相应的信号。在选择楼宇自控系统传感器时，通常有三个要求：高精确度、高稳定性和高灵敏度。

　　(1)、温度传感器是一种用来测量环境温度的楼宇自控系统设备。它可以将温度转化成电信号，并通过电路传输给其他设备或系统。楼宇自控系统温度传感器广泛应用于各种领域，如气象、工业、医疗等。它们可以帮助我们监测环境的温度变化，提供实时数据，并根据需要采取相应的措施。

　　在楼宇自控系统工程中使用的主要接触式温度传感器，例如热电阻、热电偶、PTC硅感应器等，因为测温元件和被测介质需要充分地进行热交换，所以测量通常伴随着时间上的滞后。例如，Pt1000在0℃时的电阻为1000Ω，随着温度升高，电阻减小，其灵敏度通常在3~4Ω/K之间，响应速度一般在15~30秒。

　　(2)、压力传感器有几种常用类型，包括电气式压力传感器。这种楼宇自控系统传感器可以将被测压力转化为电阻、电感等电气量的变化，从而间接地测量压力的变化。楼宇自控系统常见的电气式压力传感器包括压差开关、表压传感器和静压传感器。

　　(3)、流量传感器: 楼宇自控系统常用的一种是电磁流量计，它利用法拉第电磁感应定律，当导电体在磁场中运动并切割磁力线时，楼宇自控系统会产生感应电动势。这个感应电动势与流体的体积流量成正比关系。如果需要改造，也可以选择超声波流量计，它安装和维护都非常方便。

　　(4)、湿度传感器被用来检测室内空气的湿度水平。

　　(5)、液位传感器是用来控制水箱、水池等的上限和下限液位的装置。

　　在自动控制系统中，它接收控制器输出的信号，并将其转换为直线位移或角位移，以调整调节阀的流通截面积，从而控制被控过程中物料或能量的进出，以实现对过程参数的自动控制。

　　(6)、风阀执行器是用来控制安装在新风和回风口的风阀的装置，既可以进行开关控制，也可以进行开度控制。该执行器具有万能夹具，可以直接夹持在风阀的驱动轴上，还配备有手动复位钮，故障时可以手动调节。根据风管横截面的大小，可以选择不同钮矩的执行器。

　　(7)、水管阀门执行器有两种类型，分别是开关式和调节式。开关式执行器一般适用于大口径阀门，主要用于冷热站中的系统管道的开启和关闭，以及各种工况之间的切换。调节式执行器主要用于控制流量，在空调机组中，根据控制器的温湿度设定值来控制回水流量和蒸汽加湿流量，以保持温湿度在设定值内。

　　2、现场控制器(DDC)，楼宇自控系统先进的设备用于现场控制。

　　DDC是用于监控和控制系统中机电设备的楼宇自控系统控制器。它是一个完整的控制器，具备必要的软硬件，可以独立运行，不受网络或其他控制器故障的影响。楼宇自控系统根据不同类型的监控点数，提供符合控制要求和数量的控制器。每个DDC还有10-15%的点数扩展或余量。

　　(1)控制器的组成应满足以下要求：

　　A) 可以使用32位或16位微处理器来编程DDC。

　　B) 在这个楼宇自控系统中，具备能够独立运行或连接至网络运行的能力，并且无需依赖中央控制主机。

　　C) 带有电源模块的产品

　　D) 带有通信模块

　　E) DDC可以在模板LED上显示每个数字输入和输出点的实时变化状态。当外部电源断电时，楼宇自控系统这个DDC的备用电池能够保证RAM中的数据在60天内不丢失。

　　F) DDC能够在外部电源重新恢复供应时，楼宇自控系统自动恢复正常运行，无需进行人工干预。

　　G) 当数据在DDC存储中意外丢失时，楼宇自控系统用户可以通过现场标准串行数据接口或网络操作将数据重新写入DDC控制器。

　　H) DDC的操作程序和应用程序都是用PPCL高级语言编写的楼宇自控系统。

　　I) DDC程序可以在中央站上进行编写和修改，楼宇自控系统也可以通过便携机进行。

　　J) 当外部电源断开且后备电池丢失时，楼宇自控系统DDC能够保存其应有的程序。

　　K) DDC的采集精度与传感器的精度相符合。

　　L) 工作环境要求温度在0度到50度之间，并且相对湿度在0%到90%之间。

　　M) 电源：交流220V，±10%，50赫兹。

　　2、楼宇自控系统DDC具有以下特点:

　　(1)、自适应启/停功能可以实现定时启动和停止操作。

　　(2)、预测和控制需求量的幅度自动调节

　　(3)、自动化事件扫描程序用于控制和处理警报的程序。

　　(4)、记录全面通信能力的趋势

　　(5)、中央监控站可以折叠。

　　3、中央管理工作站系统是楼宇自控系统(BAS)的核心。

　　楼宇自控系统中的由中央管理工作站系PC主机、彩色大屏幕显示器和打印机组成。该系统可以直接连接到以太网。在整个大楼内受监控的机电设备都可以在这里进行集中管理和显示。楼宇自控系统工作软件内置了下拉式菜单、人机对话和动态显示图形功能，楼宇自控系统为操作人员提供了一个非常好的、简单易学的界面。操作简单，操作者不需要任何先前的软件知识，只需通过鼠标和键盘就可以管理整个楼宇自控系统。

　　六、楼宇自控方案

　　楼宇自控方案是一种集成了多种技术和方法的智能化系统，旨在通过融合建筑自动化、信息技术、通信技术等手段，实现楼宇内部的能源管理、安全监控、设备运行控制等功能。

　　(一)、楼宇自控方案要点

　　具体而言，楼宇自控系统可以实现以下几个方面的功能：

　　1、温度调节控制：根据室内外温度变化自动调整空调和供暖系统，楼宇自控系统以保持室内温度在舒适范围内。

　　2、照明控制: 通过根据建筑物的使用情况和光线强度自动地开关和调节灯光，楼宇自控系统从而提高照明系统的能效。

　　3、通风与空气品质控制：通过监测室内的二氧化碳浓度、湿度等参数，楼宇自控系统来管理通风系统的运行，以确保室内空气的质量。

　　4、楼宇监测：楼宇自控系统为了提高楼宇楼宇自控系统的安全状态，我们可以安装摄像头、烟雾报警器等设备进行实时监控，以减少潜在的安全隐患。

　　5、能源消耗监测与管理：通过监测和分析每个设备的电能消耗，楼宇自控系统实现对楼宇能源消耗的精细化管理。

　　6、楼宇自控系统的安装要求包括硬件设备的选择、网络布线和系统集成等方面。为了满足楼宇规模和功能需求，应当选择合适的传感器、控制器及其他设备，并确保它们的性能稳定可靠。网络布线则要连接传感器与控制器，以及连接控制器与集成系统。最后，系统集成的目标是将各个功能模块整合起来，确保各设备之间的数据交流和协同工作，实现整体系统的一体化管理。

　　(二)、楼宇自控方案优势要点：

　　1、楼宇自控方案具有节能环保、提高舒适度和提升安全性的优势。楼宇自控系统通过智能化的能源管理和设备控制，实现楼宇能耗的优化，减少能源浪费，降低对环境的影响。

　　2、楼宇自控系统及时监控楼宇安全状态，发现和处理隐患，提高楼宇的安全性。另外，这种楼宇自控系统方案还具有便捷的管理特点，通过集成化系统管理，可以实现远程监控和控制，方便管理人员的维护和操作。

　　3、楼宇自控方案还集成了智能安防、智能照明、智能环境控制等多个楼宇自控系统子系统，通过技术手段实现楼宇内各设施的联动控制和协调工作。例如，智能安防系统通过视频监控、门禁管理等手段实现全面监控和管理，而智能照明系统则能根据时段和环境要求智能调节照明亮度和色温。

　　七、楼宇自控发展未来趋势

　　楼宇自控系统的应用前景很好，可以广泛应用于各种建筑类型，例如商业和百货综合建筑等。在这些建筑中，由于有大量人员并且对空气质量和温湿度的舒适性要求较高，因此设置一套楼宇设备自控系统是非常必要的。

　　1、智能化

　　智能化是楼宇自控技术的重要发展趋势。未来的楼宇自控系统将更加注重智能化，通过引入人工智能、物联网、大数据等技术，实现楼宇设备的自动化控制和智能化管理。例如，楼宇自控系统可以利用智能传感器、执行器等设备，实时监测建筑内的温度、湿度、光照等环境参数，并自动调节空调、通风、照明等设备，以创造更加舒适和节能的建筑环境。

　　2、自动化

　　楼宇自控技术的另一个重要趋势是自动化。未来的楼宇自控系统将更加重视设备的自动化控制和管理，以减少人为干预和操作。举例来说，通过引入自动化控制系统，可以实现空调、通风、照明等设备的自动化控制和管理，提升建筑的效率和舒适度。

　　3、节能化

　　楼宇自控技术的发展趋势之一是注重节能。未来，楼宇自控系统将更加重视节能环保方面，通过优化能源利用和管理，以减少浪费和排放为目标。举个例子，引入能源管理系统可以实现建筑能源的精细管理，优化能源利用和管理，减少浪费和排放，提升建筑的节能环保性能。

　　4、系统集成化

　　未来的楼宇自控系统将更加注重系统整合，楼宇自控系统引入更多智能、自动和节能技术，全面管理和控制楼宇设备。例如，可以将建筑设备管理系统、安全管理系统、智能家居系统等进行整合，以提升建筑设备的全面管理和控制，提高建筑的效能和舒适度。

　　总结：

　　楼宇自控系统随着科技的进步和发展，楼宇自控技术将不断提升。未来的楼宇自控技术将更注重智能化、自动化和节能化的发展，以满足人们对建筑舒适度和节能环保的需求。同时，随着物联网、人工智能等技术的发展，楼宇自控技术也将面临更多的发展机会和挑战。更多楼宇自控资讯，关注裕乾官网！

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