自动化走进楼宇以后……

如今人们的生活富裕了，电梯、空调、电脑等设备成了家家户户的必需品。这些设备只要接通电源，就在工作，至于工作状态、进程、能耗等，无法在线及时得到数据，更谈不上合理使用和节约能源。但是，自动化在楼宇的应用，解决了这个问题。

你知道自动化如何在楼宇中发挥它的作用吗？

近年来国内高层建筑不断兴建，它的特点是高度高、层数多、体量大。面积可达几万平方米到几十万平方米。这些建筑都是一个个庞然大物，高高的耸立在地面上，这是它的外观，而随之带来的内部的建筑设备也是大量的，各种机电设备成了家家户户的必需品。为了提高设备利用率，合理地使用能源，加强对建筑设备状态的监视等，自然人们就想到了将自动化应用在楼宇中。即：利用自动化控制技术，对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，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。人们把它叫做楼宇自动化控制系统。

据有关报告显示，使用电子计算机的管理系统（如楼宇自动化控制系统的效果与不使用的效果相比，维修保养人员可减少约30%。这里讲的节能是在必要能源的最高利用率上所采用的节能方法。此运转控制所采用的方法主要有：机械的有效运转；变更室内温湿度的条件；控制照度；把设备运转时间控制在最小限度；减少室外空气的取人量等。

楼宇自动化控制系统能够自动控制建筑物内的机电设备。通过软件，系统地管理相互关联的设备，发挥设备整体的优势和潜力，提高设备利用率，优化设备的运行状态和时间(但并不影响设备的工效)，从而可延长设备的服役寿命，降低能源消耗，减低维护人员的劳动强度和工时数量。最终，降低了设备的运行成本。

你知道楼宇中主要用到哪些自动化设备吗？

传感器 — 自控系统中的首要设备，它直接与被测对象发生联系。它的作用使感受被测参数的变化，并发出与之相适应的信号。在选择传感器时一般有三个要求：高准确性、高稳定性、高灵敏度。

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。如Pt1000其在0℃时电阻为1000Ω，随着温度的升高电阻减小，灵敏度一般在3~4Ω/K，响应速度一般在15~30秒。

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。

4. 湿度传感器 — 用于测量室内空气相对湿度。

5. 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 — 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 — 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（DDC）—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器，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。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。每处DDC 具有10-15%点数的扩充或余量。DDC具备以下功能：定时启停自适应启/停、自动幅度控制需求量预测控制、事件自动控制扫描程序控制与警报处理、趋势记录全面通信能力

中央监控站 —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、简单易学的界面，操作简单，操作者无需任何先验软件知识，即可通过鼠标和键盘操作管理整个控制系统。

你知道楼宇自动化控制系统的发展过程吗？

第一代：CCMS中央监控系统(20世纪70年代产品)

BAS从仪表系统发展成计算机系统，采用计算机键盘和CRT构成中央站，打印机代替了记录仪表，散设于建筑物各处的信息采集站DGP(连接着传感器和执行器等设备)通过总线与中央站连接在一起组成中央监控型自动化系统。DGP分站的功能只是上传现场设备信息，下达中央站的控制命令。一台中央计算机操纵着整个系统的工作。中央站采集各分站信息，作出决策，完成全部设备的控制，中央站根据采集的信息和能量计测数据完成节能控制和调节。

第二代：DCS集散控制系统(20世纪80年代产品)

随着微处理机技术的发展和成本降低，DGP分站安装了CPU，发展成直接数字控制器DDC。配有微处理机芯片的DDC分站，可以独立完成所有控制工作，具有完善的控制、显示功能，进行节能管理，可以连接打印机、安装人机接口等。BAS由4级组成，分别是现场、分站、中央站、管理系统。集散系统的主要特点是只有中央站和分站两类接点，中央站完成监视，分站完成控制，分站完全自治，与中央站无关，保证了系统的可靠性。

第三代：开放式集散系统(20世纪90年代产品)

随着现场总线技术的发展，DDC分站连接传感器、执行器的输人输出模块，应用LON现场总线，从分内部走向设备现场，形成分布式输入输出现场网络层，从而使系统的配置更加灵活，由于LonWorks技术的开放性，也使分站具有了一定程度的开放规模。BAS控制网络就形成了3层结构，分别是管理层(中央站)、自动化层(DDC分站)和现场网络层(LON)。

第四代：网络集成系统(21世纪产品) 

随着企业网Intranet建立，建筑设备自动化系统必然采用Web技术，并力求在企业网中占据重要位置，BAS中央站嵌入Web服务器，融合Web功能，以网页形式为工作模式，使BAS与Intranet成为一体系统。 网络集成系统(EDI)是采用Web技术的建筑设备自动化系统，它有一组包含保安系统、机电设备系统和防火系统的管理软件。

楼宇自动化控制的未来

现在楼宇自动化控制主要包括以下几个系统：

1、供配电监控系统 —— 对变配电机组的电压，电流，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；2、照明监控系统 —— 对部分照明回路，动力设备进行必要的控制；3、暖通空调监控系统 —— 主要对空调系统的空气处理器，信封机组，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；4、给水排水统监控系统 —— 主要对排水系统的水泵运行状态进行监视和启停控制；水箱和水池的水位进行检测，以及过线报警；5、电梯与停车场监控系统 —— 对电梯与停车场的运行状态进行监视和控制，以及故障报警；6、防雷与接地系统。

在今天,楼宇自控子系统如门禁、闭路电视、电梯、空调暖通、保安和消防中的智能产品都已问世了。你能想到我们未来的楼宇管理会是什么样子的吗？

自动化在楼宇中的应用使机电设备和能源实现智能化的管理，对楼宇内的大量设备进行有条不紊的管理及维护保养，为人们创造一个舒适、环保、节能的工作生活环境。小甄认为，未来楼宇自动化控制系统将会更加智能化、节能化，同时会向无线网络、开放性方向发展。小甄相信，楼宇自动化控制系统会更加完善成熟，在不久的将来，我们身边的每一幢楼都会实现自动化管理。

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