建筑智能樓宇自控系統電氣控(3頁).docx
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2022-07-11
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1、建筑智能樓宇自控系統電氣控摘要:隨著信息技術的迅猛發展,人們對各類建筑物的使用功能要求越來越高,以自動控制技術、通信技術和計算機網絡技術組成的樓宇設備自動化控制系統的使用越來越普及,也越來越受到人們的喜愛。 關鍵詞:智能建筑、樓宇自動化系統、電氣控制Abstract: with the rapid development of information technology, people of all kinds of buildings of the use function of the demand is higher and higher, with automatic control2、 technology, the communication technology and computer network technology of building equipment automatic control system of the use is becoming more and more popular, it will become more and more popular.Key words: intelligent building, building automation system, electric control中圖分類號: TM571 文獻標識碼:3、A 文章編號:引言:智能建筑一般定義為:智能建筑是通過對建筑物的4個基本要素:結構、系統、服務和管理以及它們之間的內在聯系進行最優化設計,從而提供一個投資合理的,具有高效、舒適、便利環境的建筑空間。其中結構指的是建筑環境結構,它涵蓋了建筑物的結構、裝飾、建材、空間劃分等;系統指的是實現建筑物功能所安裝運行的光機電設備系統,如空調、電梯、照明、給排水、通信、綜合布線、物業管理、一卡通、業務辦公等智能化系統;服務是指為建筑物的使用者和管理者提供高效、優質的全方位服務,提供安全、舒適、高效、便利的生活、學習與工作環境,并降低建筑設備系統的運行維護費用;管理指的是對人、財、物、信息及智能化系統的全面管4、理。一、現代智能建筑的發展以往人們常把高樓大廈視為城市現代化的重要標志之一,但是隨著科學技術的飛速發展,尤其以現代代通信技術和現代圖形顯示技術CRT即所謂4C技術的歷史性突破和在現代建筑中的應用使過去的傳統觀念發生了質的變化。智能建筑的使用功能和技術性能較之傳統建筑發生了深刻變化使這種綜合性高科技建筑物成為現代化城市的又一重要標志。1、智能建筑的基本概念國際上的智能建筑物研究機構把智能建筑定義為:通過對建筑物的4個基本要素即結構、系統、服務和管理以及它們之間的內在關聯的最優化設計,為業主提供一個投資合理的,且又擁有高效率的優雅舒適便利快捷而又高度安全的環境空間,現代智能建筑的構成是以建筑物為載5、體,以結構化布線,為信息傳輸平臺 由3大系統即樓宇自動化系統(BA),通信自動化系統(CA)以及辦公自動化系統(OA) 構成智能建筑的特點是通過完善的3A系統和結構化布線系統將現代建筑中的各系統高度集成,使人們能夠通過信息管理平臺將建筑物內的設備管理、數字語音通信、商業管理、辦公自動化以及某些人工智能的I C卡等諸多子系統集成為一體化的綜合計算機管理系統,該系統應能全面實施對建筑物內上述各子系統進行檢測、控制、調節、監視和自動化管理。二、智能建筑中的樓字自控系統1、樓宇自控系統的構成及基本功能樓宇自動化系統是整個智能大廈智能化系統中,內容最為豐富、設備最多、控制管理最復雜、控制范圍最廣的建筑智6、能化系統,是整個智能大廈建筑智能系統最重要的組成部分之一。它包括狹義的建筑設備自動化系統BAS、消防報警自動化系統FAS和安全防范自動化系統SAS 3大子系統。智能建筑樓宇設備自動化系統中包括下列實時監控子系統:樓宇機電設備監控系統;保安系統;消防報警系統;廣播音響系統及停車場管理系統。樓宇自動化系統的基本功能如下:(1)實時監控各子系統的關鍵設備和關鍵點:樓宇自動化系統將獨立分散的子系統集成起來,提供一個集中監控的方式,并以圖形、文字、動畫的方式顯示出來。(2)執行上層下達的管理方面的控制指令:根據需要,系統管理人員可以直接下達命令,控制任何一個設備的運行。(3)綜合各個設備監控子系統的狀態7、信息,提供相關報告。(4)記錄歷史數據,提供綜合信息管理功能。2、樓字自控系統的網絡結構一般來說,樓宇自動化系統的網絡結構都采用現場總線結構形式。簡單來說,可以分成3層,如圖1所示。最上層是信息域的干線,按照國家標準采用總線結構的以太網作為樓宇自動化系統的干線,以實現網絡資源的共享以及各個中央站點之間的通信。第2層為控制域的干線,即完成控制的各分站點總線,一般采用RS485總線網絡,作用是以不小于98 kbits的通信速度把各分站點連接起來,處理各種信息;同時,在分站點總線上還必須設有與其他廠商設備連接的接口,以便實現與其他設備的通信聯網。第3層為子站點總線,它是由分散的控制器相互連接使用,子8、站總線通過子站連接器與分站總線連接,從現場設備監控到的信息傳輸到中央工作站進行處理,并從上級網絡獲得信息的處理結果。圖1樓字自動化系統的3級網絡結構3、樓字自控系統的系統結構樓宇自動化系統經過20多年的發展,現在主要有集散結構形式和現場總線結構形式兩種。(1)集散式結構(DCS)形式集散結構形式,即集散控制系統的結構形式(DCS)是20世紀70年代后,隨著計算機技術與數字通信技術的發展而誕生的一種先進而有效的控制方法,是目前使用最多的一種BAS系統結構,特征是集中管理、分散控制。一般有2層網絡和3級控制設備,如圖2所示圖2集散控制系統的結構現場控制器實現對現場設備信號的采集、處理、控制、輸出等9、執行過程。操作站由工業計算機(或PC機)和操作控制臺組成。中央監控站可對集散控制系統進行離線的配置、組態工作和在線的系統監視、控制和維護。當中央監控站或操作站出現故障時,其下層控制設備仍能獨立實施控制,保證系統的可靠性。集散結構形式,是目前使用最多的一種BAS系統結構,但隨著現場總線結構形式的快速發展,已逐步被現場總線結構形式所取代。(2)現場總線結構(FCS)形式現場總線結構形式,如圖3所示。現場總線控制系統(FCS),一般由現場智能設備(儀表)、現場總線、監控組態計算機3部分構成。其核心是現場總線技術。相比于DCS系統來說,現場總線技術的實時、可靠、低成本、使用方便等特點使其在被控現場層得10、到了廣泛應用,也很好地解決了DCS控制系統中遺留的問題,從信號標準、通信標準到系統標準,從體系結構、設計方法、安裝調試到產品結構都有革命性的變化。它實際上是控制技術、儀表工業技術和網絡技術三者結合的產物。換句話說,當制造和過程控制由分立設備發展到共享設備、工業儀表由簡單電子儀表進化到智能儀表、計算機網絡延伸到傳感器和執行器時,它即成為這幾大技術分支結合的歷史必然。以現場總線為核心的現場總線控制系統(FCS)必將成為未來工業生產重要的組成部分,必將取代傳統的DCS系統,成為第5代過程控制體系結構。圖3現場總線控制系統的結構結束語:進入21世紀,智能建筑將成為我國建筑業發展的主流,其技術和產品必將形成一個新興產業。同時智能建筑作為全球信息高速公路的節點, 它對21世紀世界經濟的發展將起到不可估量的作用。參考文獻:1施鑒諾;智能建筑的建筑設備自動化,北京工業大學,20012王波、卿曉霞;智能建筑導論北京高等教育出版社,20033華東建筑設計院.智能建筑設計技術M.上海: 同濟大學出版社 1996 -10 .4張瑞武;智能建筑M. 北京: 清華大學出版社 1996 .5花鐵森;智能建筑技術應用和發展動向研究Z. 建筑電氣資訊1997 .注:文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。