1、建筑物樓宇自動(dòng)化與綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一、概述 建筑物樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分,它關(guān)系到智能建筑的智能化程度及水平。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是將建筑物內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水、防災(zāi)、保安、車(chē)庫(kù)管理等設(shè)備或系統(tǒng)以集中監(jiān)視、控制和管理為目的,構(gòu)成綜合系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)是建筑物內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò),它能使建筑物內(nèi)部的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、信息交換設(shè)備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動(dòng)化管理等系統(tǒng)彼此相連,也能使建筑物內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與外部的通信網(wǎng)絡(luò)相連。 二、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng) 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)測(cè)量及控制技術(shù),對(duì)智能建筑內(nèi)的各種分散的機(jī)電設(shè)備、消防和保安設(shè)備裝置進(jìn)行自動(dòng)
2、控制和統(tǒng)一管理,充分體?quot;集中管理、分散控制這一智能建筑的最新控制理念及節(jié)約能源,提高工效的目的。 (一)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)如下主要功能: 1.中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控管理 (1)監(jiān)視控制整個(gè)大廈的空調(diào)系統(tǒng)(包括:風(fēng)機(jī)盤(pán)管控制、冷熱水泵旁通控制、冷卻水塔進(jìn)水控制等; (2)通過(guò)冷凍水的供/回水溫度和流量測(cè)量、自動(dòng)計(jì)算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷,并在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的CRT上顯示; (3)根據(jù)實(shí)際的冷負(fù)荷通過(guò)空調(diào)冷凍水機(jī)組帶的群控裝置來(lái)決定冷凍水機(jī)組的啟停數(shù),以達(dá)到最佳的節(jié)能效果; (4)測(cè)量并自動(dòng)控制冷凍水系統(tǒng)供/回水總管的差壓,維持系統(tǒng)要求的差壓值; (5)冷凍水泵/冷卻水泵的聯(lián)鎖控制,當(dāng)一臺(tái)冷凍
3、水泵發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)投入備用水泵;(6)監(jiān)控空調(diào)系統(tǒng)的如下設(shè)備:空調(diào)柜機(jī)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、新風(fēng)機(jī)組、排風(fēng)機(jī)(含正壓風(fēng)機(jī))、冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、集水器、冷凍水膨脹水箱。 2.給排水系統(tǒng)的監(jiān)控管理 (1)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將監(jiān)控給排水系統(tǒng)的所有水泵的運(yùn)行狀態(tài)。 (2)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將對(duì)給排水系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、狀態(tài)、水量、壓力值進(jìn)行記錄。 (3)當(dāng)水泵出現(xiàn)故障時(shí),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)通過(guò)聯(lián)鎖控制備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行。 (4)監(jiān)控給排水系統(tǒng)的如下設(shè)備:生活給水泵、消防給水泵、自動(dòng)噴淋泵、穩(wěn)壓水泵、排污泵、屋頂水池、地下水池、污水池、給排水監(jiān)控系統(tǒng)。 3.供配電監(jiān)控系統(tǒng) 變配電系統(tǒng)正常運(yùn)行,可靠供電
4、是智能大廈安全使用的保證。因此,智能大廈的控制中心要控制、監(jiān)視、記錄供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況,主要包括: (1)高壓系統(tǒng):進(jìn)線與蹭聯(lián)絡(luò)斷路器狀態(tài)控制監(jiān)測(cè)、電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、變壓器溫度及故障狀態(tài)顯示與報(bào)警 (2)低壓系統(tǒng):進(jìn)線與聯(lián)絡(luò)斷路器狀態(tài)控制監(jiān)測(cè)、電壓、電流、功率因數(shù)、重要輸出支路斷路狀態(tài)監(jiān)控、故障情況顯示、報(bào)警; (3)直流系統(tǒng):交流電源主進(jìn)線斷路器控制、直流輸出、電壓、電流及故障狀態(tài)顯示報(bào)警 (4)發(fā)電機(jī)系統(tǒng):發(fā)電機(jī)啟動(dòng)、供電、主斷路器狀態(tài)、電壓、電流、頻率、轉(zhuǎn)速、油箱位高低、水溫等顯示、故障報(bào)警、斷路器狀態(tài)控制 (5)照明系統(tǒng):根據(jù)大廈內(nèi)的使用功能、分成不同的區(qū)域照明,如
5、辦公室照明、走廊照明、大廈立面照明、航空障礙燈照明、室外環(huán)境照明等,按照時(shí)間順序及使用需要,由中央監(jiān)控系統(tǒng)控制開(kāi)、關(guān)狀態(tài),故障顯示。 4.保安自動(dòng)化系統(tǒng) 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將監(jiān)控保安系統(tǒng)的如下設(shè)備:門(mén)禁系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)。 5.能量管理 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將對(duì)整個(gè)大樓的用水量、用電量進(jìn)行計(jì)量累計(jì)。 6.各類參數(shù)超限時(shí),進(jìn)行聲光報(bào)警 (二)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件、軟件的配置 1.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件主要由下列幾部分組成: (1)建筑物監(jiān)視系統(tǒng):提供一個(gè)以window NT環(huán)境下的人機(jī)接口界面,為工程師提供應(yīng)用程序的編制平臺(tái),為操作人員提供直觀和快捷的操作界面。中央管理機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)系統(tǒng)
6、的集中監(jiān)測(cè)、管理與最優(yōu)控制。 (2)建筑物控制系統(tǒng):對(duì)所需的模擬量輸入/輸出(AI/AO)和數(shù)字量輸入/輸出(DI/DO)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視和控制。 (3)建筑物防火及保安系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)出入控制,保安監(jiān)視和控制,集成攝像控制,火災(zāi)報(bào)警等功能。 (4)分布式輸入/輸出模塊:將所需的模擬量信號(hào)和數(shù)字量信號(hào)引入樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,將所需的模擬量和數(shù)字量從樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)引出并進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換之后引至各類執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (5)智能化房間控制系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)可靠的單一房間溫度控制和空氣流量控制,通過(guò)諸如加壓/減壓,夜間凈化,早晨預(yù)熱以及終端調(diào)節(jié)風(fēng)量等方式以最大限度地節(jié)省能源。 2.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)軟件的配置有: (1
7、)身份鑒別軟件:只有操作員身份密碼,才能行使操作員職責(zé)范圍內(nèi)的指令。 (2)常規(guī)記錄軟件:負(fù)責(zé)常規(guī)記錄資料的處理、顯示、打印。 (3)節(jié)能控制軟件:根據(jù)室外的溫度相對(duì)濕度,充分發(fā)揮自然潛力,控制空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行、節(jié)約能源。 (4)運(yùn)行時(shí)間累計(jì)、維修記錄軟件:在設(shè)備累計(jì)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)設(shè)定值時(shí),進(jìn)行報(bào)警,這是供預(yù)防性維修保養(yǎng)用的。 (5)故障報(bào)告軟件:負(fù)責(zé)設(shè)備的故障報(bào)警,以及故障的顯示和打印記錄。 (6)最大負(fù)荷限制軟件:當(dāng)實(shí)際負(fù)荷超過(guò)額定的極限值時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),同時(shí)切除預(yù)定可以切斷的負(fù)荷,減少電費(fèi)的開(kāi)支。 三、綜合布線系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)化綜合布線是將大廈中辦公自動(dòng)化、通信自動(dòng)化、樓宇管理自動(dòng)化綜合成一個(gè)結(jié)
8、構(gòu)統(tǒng)一材料相同、統(tǒng)一管理的完整體系。它利用高品質(zhì)的無(wú)屏蔽雙絞線取代傳統(tǒng)的同軸電纜和專用線纜,解決了數(shù)據(jù)高速傳輸、降低線間串?dāng)_和電磁輻射干擾等難題。利用型號(hào)齊全的適配器,將弱電系統(tǒng)納入到結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)中來(lái)。它的構(gòu)成主要有: (1)工作區(qū)布線:把終端設(shè)備連接到信息插座,一般是永久性的。 (2)水平布線子系統(tǒng):從樓層配線架至各信息插座,包括信息插座、水平電纜(光纜)及其它在樓層配線架上的機(jī)械終端、插接軟線和跳線。 (3)主干線系統(tǒng):指設(shè)備間(主配線架)至配線間(樓層配線架)之間的主干電纜及配線設(shè)備。 (4)通信引出端(信息插座):每個(gè)工作區(qū)宜設(shè)兩個(gè)或兩個(gè)以上的信息插座,其中最少有一個(gè)作為數(shù)據(jù)通信
9、用。 (5)接口:每個(gè)布線子系統(tǒng)的端部都有相應(yīng)的接口,用以連接有關(guān)的設(shè)備,如電話主機(jī)、主計(jì)算機(jī)、信息插座等。 (6)設(shè)備間:是安裝網(wǎng)絡(luò)進(jìn)出線設(shè)備、互聯(lián)設(shè)備、主機(jī)設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的用房,應(yīng)有足夠的安裝空間。應(yīng)靠近弱電豎井設(shè)置。 (7)配線間(交換間):每層配線間數(shù)量按與最遠(yuǎn)點(diǎn)信息插座的距離不大于75m配置。配線間內(nèi)的設(shè)備為有源設(shè)備,就設(shè)電源插座(AC220V)。 四、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)與綜合布線 系統(tǒng)的應(yīng)用 茂名某生產(chǎn)調(diào)度大樓是一座專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)性很高的建筑,一方面機(jī)電設(shè)備多,技術(shù)性能復(fù)雜,管理工作已非人能就對(duì);另一方面舒適的工作環(huán)境和有效的管理是提高生產(chǎn)力和降低成本的有效保證,因此本大樓的自動(dòng)化系統(tǒng)
10、與綜合布線系統(tǒng)均要求較為先進(jìn)。 1.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)選用當(dāng)今最新技術(shù)、系統(tǒng)操作靈活的美國(guó)HONEYWELL公司生產(chǎn)的EXCEL5000系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)高度集成化樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備可以交互作用,以符合集成化的要求,可把空調(diào)自控、節(jié)能管理、照明控制、出入控制、防火與保安等多種系統(tǒng)綜合線一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 2.綜合布線系統(tǒng): 該調(diào)度大樓的綜合布線設(shè)計(jì)應(yīng)具有開(kāi)放性、靈活性、可擴(kuò)性,根據(jù)業(yè)主的使用要求設(shè)計(jì)有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、保安、對(duì)講傳呼系統(tǒng),用銅芯線纜組網(wǎng)。系統(tǒng)工作站(區(qū))信息終端每20m2 34個(gè),每個(gè)信息終端均有獨(dú)立的水平配線電纜(4對(duì)排屏蔽又絞電纜)引至樓層配線架,每一個(gè)工作站的干線電纜不少于3對(duì)雙 絞線。 總之,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)與綜合布線系統(tǒng)在我國(guó)的實(shí)施還是處于起步階段,還有很多不健全及不完善之處,值得我們電氣工作者不斷摸索、探討。