鐵達綜合樓的bas初步設計——畢業(yè)設計

鐵達綜合樓的BAS初步設計內(nèi)容摘要智能建筑是傳統(tǒng)建筑物與現(xiàn)代計算機技術、信息網(wǎng)絡技術、檢測傳感技術和自動控制技術相結(jié)合的產(chǎn)物。樓宇建筑自控系統(tǒng)設計是建筑綜合管理的首要內(nèi)容，由于智能建筑的機電設備采用自動化監(jiān)控方式，使智能建筑利用先進的綜合節(jié)能技術成為可能。同時，規(guī)劃設計中的經(jīng)濟效益好壞是智能建筑的主要目標之一，節(jié)能運行和管理費用，更是智能建筑高效率和高回報率的具體體現(xiàn)。高新信息技術和計算機網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，對建筑物的結(jié)構、系統(tǒng)、服務及管理最優(yōu)化組合的要求越來越高，要求建筑物提供一個合理、高效、節(jié)能和舒適的工作環(huán)境。節(jié)能是一項基本國策，也是建筑電氣設計全面技術經(jīng)濟分析的重要組成部分。樓宇自控系統(tǒng)正是順應了這一潮流，它的建立，保證了辦公室機電設備的正常運行并達到最佳狀態(tài)，以及大廈的防水與保安都提供了有力的保證。同時，依靠強大軟件支持下的計算機進行信息處理、數(shù)據(jù)分析、邏輯判斷和圖形處理，對整個系統(tǒng)作出集中監(jiān)測和控制；通過計算機系統(tǒng)及時啟停個有關設備，避免設備不必要的運行，又可以節(jié)省系統(tǒng)運行能耗。以鐵達綜合樓內(nèi)的所有機電設備如中央空調(diào)系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、室內(nèi)外照明系統(tǒng)、電梯、消防系統(tǒng)為監(jiān)控對象，較詳細地介紹了建筑設備自動化系統(tǒng)的規(guī)劃設計要點。對其中各子系統(tǒng)中的關鍵技術性問題進行了簡要說明。在智能建筑中，由于樓宇控制系統(tǒng)本身已經(jīng)具備了完整的自動監(jiān)測、自動調(diào)節(jié)、自診斷、自動報警等功能，可以大大減少設備管理人員，降低運行成本，提高大樓的管理效率。關鍵詞智能建筑節(jié)能監(jiān)控PRELIMINARYDESIGNOFTHETIEDACOMPLEXBUILDINGABSTRACTINTELLIGENTBUILDINGISATRADITIONALBUILDINGWITHMODERNCOMPUTERTECHNOLOGY,INFORMATIONNETWORKTECHNOLOGY,SENSORTECHNOLOGYANDCONTROLTECHNOLOGYTESTPRODUCTOFTHECOMBINATIONBUILDINGAUTOMATIONSYSTEMDESIGNISTHEPRIMARYCONTENTOFTHEINTEGRATEDMANAGEMENTARCHITECTURE,MECHANICALANDELECTRICALEQUIPMENTASINTELLIGENTBUILDINGAUTOMATIONCONTROLAPPROACHTOINTELLIGENTBUILDINGTECHNOLOGYUSINGADVANCEDINTEGRATEDENERGYPOSSIBLEMEANWHILE,THEECONOMICBENEFITSOFGOODANDBADPLANNINGANDDESIGNOFINTELLIGENTBUILDINGISONEOFTHEMAINOBJECTIVESOFENERGYSAVINGOPERATIONANDMANAGEMENTCOSTS,MOREEFFICIENTANDINTELLIGENTBUILDINGACONCRETEMANIFESTATIONOFHIGHRATESOFRETURNTHEHIGHRECENTINFORMATIONTECHNOLOGYANDTHECOMPUTERNETWORKTECHNOLOGYSHIGHSPEEDDEVELOPMENT,TOBUILDINGSSTRUCTURE,THESYSTEM,THESERVICEANDTHEMANAGEMENTOPTIMIZATIONCOMBINATIONSREQUESTISGETTINGHIGHERANDHIGHER,REQUESTSTHEBUILDINGTOPROVIDEREASONABLE,HIGHLYEFFECTIVE,THEENERGYCONSERVATIONANDTHECOMFORTABLEWORKINGCONDITIONSTHEENERGYCONSERVATIONISBASICSTATEPOLICIES,ISALSOCONSTRUCTSTHEELECTRICALDESIGNCOMPREHENSIVETECHNICALECONOMYANALYSISTHEIMPORTANTCOMPONENTTHEBUILDINGAUTONOMOUSSYSTEMCOMPLIEDWITHTHISTIDALCURRENT,ITSESTABLISHMENT,HADGUARANTEEDTHEOFFICEELECTROMECHANICALDEVICESNORMALOPERATIONANDACHIEVEDTHEOPTIMUMCONDITION,ASWELLASTHEBUILDINGWATERPROOFINGANDTHESECURITYHAVEPROVIDEDTHEPOWERFULGUARANTEEATTHESAMETIME,DEPENDSUPONUNDERTHEFORMIDABLESOFTWARESUPPORTTHECOMPUTERTOCARRYONTHEINFORMATIONPROCESSING,THEDATAANALYSIS,THELOGICALJUDGEMENTANDTHEGRAPHICPROCESSING,MAKESTHECENTRALISMMONITORANDTHECONTROLTOTHEOVERALLSYSTEMOPENSPROMPTLYTHROUGHTHECOMPUTERSYSTEMSTOPSARELATEDEQUIPMENT,AVOIDSTHEEQUIPMENTNONESSENTIALMOVEMENT,MAYALSOSAVETHESYSTEMSOPERATIONENERGYCONSUMPTIONREACHESINTHESYNTHESISBUILDINGTAKETHEIRONALLELECTROMECHANICALDEVICELIKECENTRALAIRCONDITIONINGSYSTEM,CHANGESTHEELECTRICALPOWERDISTRIBUTIONSYSTEM,THEINDOOROUTSIDELIGHTINGSYSTEM,THEELEVATOR,THEFIREPREVENTIONSYSTEMASTHEMONITORINGOBJECT,INTRODUCEDTHECONSTRUCTIONEQUIPMENTAUTOMATEDSYSTEMSPLANDESIGNMAINPOINTINDETAILTOTHEVARIOUSSUBSYSTEMSESSENTIALTECHNICALQUESTIONHASCARRIEDONTHEBRIEFINGININTELLIGENTCONSTRUCTION,BECAUSETHEBUILDINGCONTROLSYSTEMITSELFHADALREADYHADTHECOMPLETEAUTOMATICMONITOR,THEAUTOMATICCONTROL,FROMFUNCTIONSANDSOONDIAGNOSIS,AUTOALARM,MAYREDUCETHEDEVICEMANAGEMENTPERSONNELGREATLY,REDUCESTHERUNCOST,ENHANCESTHEBUILDINGTHEMANAGERIALEFFECTIVENESSKEYWORDSINTELLIGENTCONSTRUCTIONENERGYCONSERVATIONMONITORING目錄1引言111綜述112工程概況12BAS控制結(jié)構設計221系統(tǒng)設計原則222設計標準223系統(tǒng)概況224系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構33空調(diào)系統(tǒng)831空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構832空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控104配電系統(tǒng)1341系統(tǒng)概述1342配電系統(tǒng)的監(jiān)控145照明監(jiān)控系統(tǒng)1551照明控制的意義1552照明自動控制系統(tǒng)的功能1553照明控制模式1554應急照明設計1655照明系統(tǒng)的監(jiān)控176電梯系統(tǒng)1861監(jiān)控系統(tǒng)的構成及原理1862電梯監(jiān)控系統(tǒng)及功能1863電梯系統(tǒng)的監(jiān)控197給排水系統(tǒng)2071給水系統(tǒng)2072排水系統(tǒng)218消防系統(tǒng)2381消防監(jiān)控系統(tǒng)概述2382消防系統(tǒng)的分類2383火災自動報警系統(tǒng)設計2484火災探測器的設置2585火災手動報警按鈕的設置2586火災事故廣播及消防電話的設置2687消防控制室與消防聯(lián)動控制26總結(jié)27附錄28參考文獻29致謝301鐵達綜合樓的BAS初步設計1引言11綜述當今，世界各地的綜合樓管理部門為了使其辦公場所擁有更舒適的環(huán)境,他們越來越注重于通過優(yōu)化控制提高管理水平和環(huán)境質(zhì)量的可調(diào)性。智能綜合樓向人們提供全面的、高質(zhì)量的、快捷的綜合服務功能，它是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶，是建筑藝術與信息技術完美的結(jié)合。樓宇自控系統(tǒng)（BUILDINGAUTOMATIONSYSTEM，簡稱BAS）是智能建筑的一個重要組成部分。它的概括范圍通常包括冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等進行全方位的監(jiān)控。高新信息技術和計算機網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，對建筑的系統(tǒng)、服務及管理最優(yōu)化組合的要求越來越高，要求建筑物提供一個合理、高效、節(jié)能和舒適的工作環(huán)境。節(jié)能是一項基本國策，也是建筑電氣設計全面技術經(jīng)濟分析的重要組成部分。樓宇自控系統(tǒng)正式順應了這一潮流，它的建立，對于綜合樓機電設備的政策允許并達到最佳狀態(tài)，以及大廈的防火與保安都提供了有力的保證。同時，依靠強大軟件支持下的計算機進行信息處理、數(shù)據(jù)分析、邏輯運算和圖像處理，對整個系統(tǒng)集中監(jiān)測和控制；通過計算機系統(tǒng)及時啟、停相關設備，避免設備不必要的運行，又可以節(jié)省系統(tǒng)運行能耗。整個建筑自控系統(tǒng)是一套完整的分布式集散控制系統(tǒng)，它采用標準局域網(wǎng)技術和眾多子系統(tǒng)集成技術實施對建筑群內(nèi)所有實時監(jiān)控系統(tǒng)的集成監(jiān)控、聯(lián)動和管理，系統(tǒng)既可相對獨立運轉(zhuǎn)、又可聯(lián)合成為一個有機整體，對不同工作站及現(xiàn)場控制器的控制權限的設定，由網(wǎng)絡管理服務器完成。以致力于創(chuàng)造一個高效、節(jié)能、舒適、高性能價格比、溫馨而安全的環(huán)境。12工程概況鐵達綜合樓是一座綜合性的大樓，及娛樂辦公為一體，地下一層為設備機房,地上十九層，頂層為電梯層。每層平面為40M60M，總面積48000平方米。自動系統(tǒng)包括空調(diào)系統(tǒng)控制；配電系統(tǒng)；消防系統(tǒng)設計；給排水系統(tǒng)控制；照明系統(tǒng)控制；電梯系統(tǒng)監(jiān)控。22BAS控制結(jié)構設計21系統(tǒng)設計原則1實用性和先進性本工程樓宇自控系統(tǒng)按照職能建筑設計標準的甲等標準進行設計，系統(tǒng)的設置既強調(diào)先進性也注重實用性，以實現(xiàn)功能和經(jīng)濟的優(yōu)化設計。2標準化和結(jié)構化系統(tǒng)設計一種國家有關標準外，還根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，做到系統(tǒng)的標準化和結(jié)構化，能綜合體現(xiàn)當今的先進技術。3集成性和可擴展性系統(tǒng)設計遵循全面規(guī)劃的原則，并有充分的余量，以適應將來發(fā)展的需要。保證樓宇自控系統(tǒng)總體結(jié)構的先進性、合理性、兼容性和可擴展性。22設計標準GB/T503142000智能化建筑國家標準GBJ1987采暖通風與空調(diào)調(diào)節(jié)設計規(guī)范GBJ11688火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范GB471884火災報警設備專業(yè)名詞術語GBJ11587工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范JGJ/T1692民用建筑電氣設計規(guī)范GBJ30388建筑電氣安裝工程質(zhì)量檢驗評定保證97X700智能建筑弱電工程設計施工圖集23系統(tǒng)概況樓宇自控系統(tǒng)既要先進、實用、可靠，又要做到投資合理、效益最佳。依據(jù)暖通空調(diào)、給排水及電氣等專業(yè)要求，對機電設備和其它裝置進行集中監(jiān)視、控制和管理，使這些設備安全、可靠、高效地運行，最大限度地滿足業(yè)主對現(xiàn)代化樓宇管理的需求，創(chuàng)造安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的優(yōu)良環(huán)境，并且能夠節(jié)約能源，減少維護人員。本系統(tǒng)監(jiān)控范圍包括以下子系統(tǒng)1空調(diào)系統(tǒng)設備的監(jiān)控；2給排水系統(tǒng)的監(jiān)控；3照明系統(tǒng)的監(jiān)控制；4通過接口對電梯設備的監(jiān)錄；5消防系統(tǒng)的設計。根據(jù)要求，在地下一層配置邊緣配電室，并配置排風機房、送風機房，為了方便管理和使用。在一樓設置了消防中心，并于屋頂配置了電梯機房和消防電梯機房。324系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構241系統(tǒng)結(jié)構BAS系統(tǒng)由四部分組成中央控制站、分站控制器、現(xiàn)場設備、通信網(wǎng)絡。圖1BAS系統(tǒng)結(jié)構圖2411中央控制站由計算機、不間斷電源UPS、總線接口器和一套圖形控制軟件組成，是樓宇自動化系統(tǒng)進行監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理和管理的中心。中央控制站對來自各分站的數(shù)據(jù)和報警信息進行實時監(jiān)測，同時向各分站發(fā)出相應的控制指令，并進行數(shù)據(jù)處理，打印各種報表，通過圖形軟件控制設備運行和確定報警設備信息等。由于中央控制站中的計算機是整個BAS的核心，其重要性是不言而喻的。普通商用個人計算機用作中央控制機顯然是不合理的。本系統(tǒng)中直接采用工業(yè)控制計算機也稱IPC，采用了特殊的生產(chǎn)工藝和手段,其穩(wěn)定性是普通商用PC所無法比擬的。2412分站控制器分站控制器采用直接數(shù)字控制器（DDC）它具有AI、AO、DI、DO四種輸入/輸出接口，能方便靈活地采集現(xiàn)場機電設備的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并控制這些機電設備運行。向下與現(xiàn)場設備（傳感器、執(zhí)行調(diào)節(jié)機構）直接相連接，對各種物理量進行測量與控制；向上通過網(wǎng)絡介質(zhì)與中央控制站相連，進行數(shù)據(jù)的傳輸，并接受其統(tǒng)一控制與優(yōu)化管理。DDC控制原理框圖如圖2所示。4圖2DDC控制原理框圖524121DDC選型本大樓采用霍尼韋爾公司的EXCEL5000系列直接數(shù)字控制器,根據(jù)本綜合樓BAS控制點數(shù)的情況,我們選擇XL500與XL100組合形式。XL500和XL100其特性比較如下表表1XL500和XL100特性比較表DDC類型微處理器位數(shù)結(jié)構類型輸入輸出點數(shù)XL50016位模塊化由AI、AO、DI、DO四種構成128點最多16個I/O模塊XL10016位一體化不能進行I/O模塊組合36點模擬或數(shù)字輸入/輸出各12個、數(shù)字輸入12個）XL100控制器具有降低安裝成本；通用操作；減少了維修、運行和維護的費用；完全開放；極大的應用靈活性；快速應用程序控制；可靠的控制性能；網(wǎng)絡安全；靈活的安裝選項等。XL100控制器如圖3所示圖3XL100控制器XL500為模塊化控制器，由于利用了LONWORKS技術，監(jiān)控模塊可直接設置在最接近空調(diào)機組、新風機組的機房內(nèi)，方便布線及維修。XL500控制器如圖4所示6圖4XL500控制器7XL500控制器其他特點1平均無故障時間50000H；2DDC間不需任何形式的管理站而能夠直接通訊，符合JGJ/T92的規(guī)定；3DDC可以離開中央獨立運行，可使用手持終端在DDC進行顯示和操作；4具有多種通訊端口，如RS485、LONWORKS及RS232；5精致電容緩沖器，72小時后備電池；6I/O點信號均為標準的工業(yè)標準信號；7DDC均采用獨立供電，外殼可靠接地。24122DDC配制情況根據(jù)綜合樓的機電設備分布情況，盡可能合理分區(qū)分散設置現(xiàn)場控制器，以便減少布線施工，提高可靠性。按照輸入輸出點配置控制器的輸入、輸出模塊，減少浪費，使控制器留有一定的控制點余量。本大樓的DDC具體配置情況如附錄表1所示，共選用4個XL500和7個XL100直接數(shù)字控制器。242現(xiàn)場設備現(xiàn)場設備包括傳感器、執(zhí)行器和觸點開關（如繼電器、接觸器等）。現(xiàn)場設備直接與分站控制器相連，它的運行狀態(tài)和物理模擬量信號將直接送到分站，反過來分站輸出的控制信號也直接作用于現(xiàn)場設備。2421傳感器樓宇自控中常用的傳感器有如下幾種1溫度傳感器，用于測量水管或風管中介質(zhì)的溫度，以此來控制相應的水泵、風機、閥門和風門等執(zhí)行元件的開度。2濕度傳感器，用于測量風道中介質(zhì)的濕度，以此來控制相應的加濕閥的開度。3壓力或壓差傳感器，用來檢測水管或是風管中的壓力和壓差，以此來控制相應的變頻器以調(diào)整水泵或風機的轉(zhuǎn)速，或是調(diào)節(jié)比例閥門的開度。4流量傳感器，檢測水系統(tǒng)中液體的流量，以此來控制相應水泵閥的數(shù)量。除了以上常用的傳感器之外，BAS中有時還會用到許多其他類型的特殊傳感變送器，如用來檢驗空氣中二氧化碳、一氧化碳濃度等的傳感器，用來檢測環(huán)境明暗程度的照度傳感器，其通常用來控制模擬量，輸出模擬量是010V或是420A。2422執(zhí)行器樓宇自控中常用的執(zhí)行器有如下幾種1電動閥門執(zhí)行器。這種執(zhí)行器適用于HVAC閥門HVAC供熱、通風和空氣調(diào)節(jié)，內(nèi)帶一個選擇正反作用插頭，用于提供模擬輸出DC010V的調(diào)制控制。它具有安裝快捷、閥門定位準確、低功耗、高的關斷壓力、終端推力限位開關等優(yōu)點。閥的自身還帶有位置反饋的輸出信號，與執(zhí)行器組合在一起進行PID調(diào)節(jié)。通常被用來對液體、氣體等介質(zhì)進行變量的開度控制，是自動化控制中的主要元件。2風門執(zhí)行器。這種執(zhí)行器用于控制風門、通風百葉窗和VAV裝置的調(diào)節(jié)、浮點控制，可以和標準的圓形和方形的風門連桿進行連接，被廣泛地應用在風門的開度控制，特別是新風機組的回風閥、排風閥、新風閥中實行PID的控制，使之形成一定的比例連鎖控制。243系統(tǒng)網(wǎng)絡2431系統(tǒng)網(wǎng)絡選擇8中央控制站與分站控制器通過分站總線連接在一起，通信協(xié)議為最常用的TCP/IP，傳輸網(wǎng)絡為以太網(wǎng),速率為10MPBS。現(xiàn)比較LONWORKS技術和RS4851LONWORKS技術是一個現(xiàn)場總線，有一個完整的控制網(wǎng)絡體系，它包括從物理層到應用層以至網(wǎng)絡操作系統(tǒng)的全部內(nèi)容；RS485僅僅是網(wǎng)絡物理層的一種規(guī)范。2LONWORKS技術支持多介質(zhì)，如雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線、紅外等；RS485通訊做不到支持多介質(zhì)。3LONWORKS技術具有很好的開放性，采用LONWORKS技術的不同廠家的產(chǎn)品可在同一網(wǎng)絡上協(xié)調(diào)工作；采用RS485技術的不同廠家的產(chǎn)品很難在一個網(wǎng)上工作。4LONWORKS技術支持總線式、星形、自由拓撲等多種拓撲結(jié)構；RS485通訊只能是總線式拓撲結(jié)構。5LONWORKS技術網(wǎng)絡每段的長度可達2700米（不加中繼器），每網(wǎng)絡段可以有64個節(jié)點；RS485通訊網(wǎng)絡每段一般只能達到1000M，且每段只有32個節(jié)點。6LONWORKS技術支持域、子網(wǎng)、節(jié)點等完整的網(wǎng)絡結(jié)構；每個LONWORKS網(wǎng)絡的一個域最多支持32385個節(jié)點。RS485通訊很難與此相比。7LONWORKS技術的處理器有3個CPU，可以處理復雜的網(wǎng)絡通訊應用程序；一般RS485通訊的處理器只有一個CPU，很難處理復雜的網(wǎng)絡通訊、應用程序。8LONWORKS技術的耐共模干擾的能力強，可以適應惡劣的環(huán)境；RS485通訊的抗干擾能力差。9LONWORKS技術為對等通訊網(wǎng)絡，各節(jié)點地位均等，無主節(jié)點，可靠性高、實時性好；RS485通訊一般為主從式結(jié)構。10LONWORKS技術維護容易，可直接從網(wǎng)絡上下載程序；RS485通訊很難做到這一點。綜上，本方案采用LONWORKS總線技術。2432LONWORKS總線技術LONWORKS是全分布式監(jiān)控系統(tǒng)專用網(wǎng)絡，它使用了具有分布控制與通信聯(lián)網(wǎng)功能的大規(guī)模集成的神經(jīng)元芯片，構成各個智能監(jiān)控節(jié)點，通過網(wǎng)絡收發(fā)器及網(wǎng)絡通信媒體將各種節(jié)點構成全分布式局部操作網(wǎng)絡。LONWORKS采用開放式IOSOSI模型的全部七層通訊協(xié)議結(jié)構，被譽為通用控制網(wǎng)絡。LONWORKS核心技術主要有LONWORKS節(jié)點、路由器、LONTALK協(xié)議、LONWORKS收發(fā)器、LONWORKS網(wǎng)絡和節(jié)點開發(fā)器。LONWORKS的網(wǎng)絡技術組成介紹如下1LONWORKS總線節(jié)點一個典型的現(xiàn)場控制節(jié)點主要包括應用CPU、IO處理單元、通信處理器、收發(fā)器和電源等幾部分功能模塊。LONWORKS智能節(jié)點主要分為兩種類型以神經(jīng)元芯片為核心的控制節(jié)點和采用MIPMODULARLNFORMATIONPROCESSOR結(jié)構的控制節(jié)點。前者充分利用了神經(jīng)元芯片自身的強大功能，增加部分收發(fā)器便構成了一個典型的現(xiàn)場控制節(jié)點。然而神經(jīng)元芯片畢竟是8位總線CPU，功能有限，對于復雜控制需求顯得“力不從心”。后者采用HOSEBASE結(jié)構很好地解決了這一問題，將神經(jīng)元芯片作為通信協(xié)議處理器，可用高性能主機實現(xiàn)復雜測控功能。2LONWORKS總線路由器和神經(jīng)元芯片路由器是LONWORKS技術的重要組成部分，它使LONWORKS總線突破了傳統(tǒng)現(xiàn)場9總線的限制，其通信不受通信介質(zhì)、通信距離和通信速率的限制。在LONWORKS技術中，路由器包括中繼器和橋接器等。LONWORKS技術的核心是神經(jīng)元芯片，它主要包括MCL43150和MCL43120兩大系列，MCL43150系列支持外部存儲器，適合更為復雜的應用；MCL43120則不支持外部存儲器，它本身帶有ROM。3LONWORKS總線的通信協(xié)議LONWORKS技術采用LONTALK通信協(xié)議，該協(xié)議為七層協(xié)議，通過網(wǎng)絡變量直接面向?qū)ο笸ㄐ拧Ｔ搮f(xié)議具有發(fā)送的報文都是很短的數(shù)據(jù)一般是幾個字節(jié)到幾十個字節(jié)、通信帶寬不高一般從幾KBS到20MBS、網(wǎng)絡上各節(jié)點往往是低成本低維護的單片機，具有多節(jié)點、多介質(zhì)、可靠性高、實時性高等特點。LONTALK協(xié)議的網(wǎng)絡地址采用三層結(jié)構，域DOMAIN、子網(wǎng)SUBNET和節(jié)點NODE。域為第一層結(jié)構，它保證在不同域中通信的彼此獨立性。子網(wǎng)為網(wǎng)絡地址結(jié)構的第二層，每一個域最多有255個子網(wǎng)，一個子網(wǎng)可以是一個或多個通道的邏輯分組。節(jié)點是網(wǎng)絡地址的第三層，每個子網(wǎng)最多可以有127個節(jié)點，所以一個域最多可以有25512732385個節(jié)點。4LONWORKS總線收發(fā)器LONWORKS技術的一個重要特征是它支持多種介質(zhì)通信。根據(jù)通信介質(zhì)的不同，LONWORKS技術可分為雙絞線收發(fā)器、電源線收發(fā)器、電力線收發(fā)器等多種總線收發(fā)器。除上述收發(fā)器外，LONWORKS技術中還廣泛采用無線電收發(fā)器、光纖收發(fā)器等，以滿足特殊情況的需要。5LONWORKS總線開發(fā)工具和網(wǎng)絡管理LONWORKS技術包含了一系列開發(fā)工具，可使節(jié)點開發(fā)和系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)開發(fā)快速有效，主要有節(jié)點開發(fā)工具NODEBUILDER、節(jié)點和網(wǎng)絡安裝工具LONBUILDER，網(wǎng)絡管理工具LONMANAGE和LNS技術。綜上所述，大樓運用LONWORKS總線技術的BAS網(wǎng)絡結(jié)構如圖510圖5大樓BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構圖3空調(diào)系統(tǒng)31空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構311概述空氣調(diào)節(jié)簡稱空調(diào)，它的目的是創(chuàng)造一個合適的大氣環(huán)境，使人在該環(huán)境中感到舒適；或者是保證大氣環(huán)境滿足生產(chǎn)工藝過程或科學研究，實驗過程的需要。為了實現(xiàn)這一目的，空氣調(diào)節(jié)所以靠的技術手段主要是通風換氣，具體地說，就是加工和處理一定質(zhì)量的空氣送入室內(nèi)，使室內(nèi)大氣環(huán)境滿足要求。對空氣的處理過程包括加溫（降溫），加濕（除濕），凈化等，即常說的熱濕處理。空氣調(diào)節(jié)主要包括溫度調(diào)節(jié)和濕度調(diào)節(jié)。3111空氣溫度調(diào)節(jié)按照人類的生理特征和生活習慣，通過空調(diào)設備，夏季將人們生活的室溫保持在2527，冬季保持在1620，為里面生活，工作的人提供一個比較適宜的溫度環(huán)境。溫度調(diào)節(jié)要注意居住和工作環(huán)境與外界的溫差不宜過大。作為工藝性空調(diào)則可能與外界環(huán)境溫差很大。3112空氣濕度調(diào)節(jié)11空氣過于潮濕或過于干燥都將使人感到不舒適。一般來說，相對濕度冬季在4050之間。夏季在5060之間，人的感覺比較良好。假如溫度適宜，相對濕度即便在4070的范圍內(nèi)變化，人們也能基本適應。作為生產(chǎn)，科研試驗要求的大氣環(huán)境則各有不同。不同的生產(chǎn)工藝有不同的濕度要求，如紡織車間要求相對濕度為（8486），電子生產(chǎn)車間對相對濕度的要求較小，能保持在（4060）就能滿足工藝要求。3113空氣其他參數(shù)調(diào)節(jié)除了常規(guī)的空氣溫度，濕度調(diào)節(jié)外，在特殊場合，空調(diào)系統(tǒng)還實現(xiàn)空氣質(zhì)量，空氣壓力等調(diào)節(jié)。空調(diào)要保證一定的新風量，否則人們會感到不舒服；在相對空間潔凈度要求高的場合，如精密生產(chǎn)加工車間，生物醫(yī)藥制品間等特殊的高清潔場合，需要正壓調(diào)節(jié)，以免不滿足要求的空氣進入而損害潔凈間的清潔度；對產(chǎn)生有害氣體或者是有害有毒物品生產(chǎn)車間，污染物處理間或病毒經(jīng)空氣傳染的嚴重傳染病隔離病房等場合，須采用負壓調(diào)節(jié)以免有毒，有害氣體泄漏與破壞造成空氣的污染與破壞。312中央空調(diào)系統(tǒng)的基本構成樓宇自動化系統(tǒng)對空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控主要是針對集中式中央空調(diào)系統(tǒng)。一般的局部空調(diào)如窗式空調(diào)機，柜式空調(diào)機，專用恒溫濕機等都自帶冷熱源的控制系統(tǒng)，不是樓宇自動化系統(tǒng)的主要監(jiān)控內(nèi)容。當然，有時候也需要將建筑中的局部空調(diào)機納入樓宇自動化系統(tǒng)，這是只是對他們的起停狀態(tài)進行監(jiān)視或控制，這些空調(diào)機本身的運行控制由其自身設備的控制完成，一般不納入樓宇自動化系統(tǒng)。因此，樓宇自動化系統(tǒng)涉及的空調(diào)系統(tǒng)專指中央空調(diào)系統(tǒng)。中央空調(diào)系統(tǒng)可簡單劃分為冷源、熱源和前端設備兩大主要組成部分。3121中央空調(diào)的冷，熱源系統(tǒng)中央空調(diào)的冷源系統(tǒng)包括冷水機組，冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)。中央空調(diào)的熱源系統(tǒng)包括鍋爐機組，熱交換機等。中央空調(diào)冷、熱源系統(tǒng)建設投資與耗能費用比較大，要特別強調(diào)設計合理及運行節(jié)能。1中央空調(diào)冷源系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的冷源通常為冷凍水。空調(diào)冷凍水由制冷機提供?？照{(diào)系統(tǒng)中應用最廣泛的制冷機有壓縮和吸收式兩種。制冷機的選擇應根據(jù)建筑用途,負荷大小和變化情況,制冷機的特性,電源,熱源和水源情況以及初次建設投資,運行費用,維護保養(yǎng),環(huán)保和安全等因素綜合考慮。冷源系統(tǒng)除了最主要的制冷機外,還有冷卻塔,冷凍水循環(huán)泵,冷卻水循環(huán)泵等設備與制冷機一起構成冷源系統(tǒng)。制冷機原理（1）壓縮式制冷機在壓縮制冷機中,制冷劑蒸汽在壓縮機內(nèi)被壓縮為高壓蒸汽后進入冷凝器,制冷劑和冷卻水在冷凝器中進行熱交換,制冷劑放熱后變?yōu)楦邏阂后w,通過熱力膨脹閥后,液態(tài)制冷機壓力急劇下降,變?yōu)榈蛪阂簯B(tài)制冷機后進入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中,低壓液態(tài)制冷機通過與冷凍水的熱交換而發(fā)生汽化,吸收冷凍水的熱量而成為低壓蒸汽,再經(jīng)過回氣管重新吸入壓縮機,開始新一輪制冷循環(huán)。（2）吸收式制冷機在大型民用建筑的空調(diào)制冷中,吸收式制冷機組所采用的制冷劑通常是溴化鋰水溶液,其中水為制冷劑,溴化鋰為吸收劑。雖然溴化鋰制冷機組的蒸發(fā)溫度不可低12于0,在這一點上,可以看出溴化鋰制冷的適用范圍不如壓縮式制冷,但是在高層民用建筑的空調(diào)系統(tǒng)中,由于空調(diào)冷凍水要求的額度通常為57，因此還是比較容易滿足的。（3）風冷熱泵式機組風冷熱泵冷熱水機組又稱空氣熱源泵，他通過制冷劑管路四通閥的轉(zhuǎn)換，夏季可以供冷，冬季則可以供熱，利用一臺機組就可以滿足全年的空調(diào)需要。2中央空調(diào)熱源系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的熱源通常為蒸汽或熱水，可由城市熱網(wǎng)或自備鍋爐提供。而直燃式型溴化鋰機組和風冷熱泵機組可通過模式轉(zhuǎn)換，直接轉(zhuǎn)換成熱裝置為空調(diào)末端設備提供熱源。熱網(wǎng)供熱方式（1）蒸汽在采用蒸汽作為空調(diào)熱源的系統(tǒng)中，以城市熱網(wǎng)或工廠，小區(qū)和單位自建的蒸汽鍋爐提供的高溫蒸汽作為熱源。作為熱源的蒸汽通常是壓力在02MPA以下的蒸汽。當蒸汽進入熱交換器，放出潛熱后冷凝成凝結(jié)水。凝結(jié)回水回流到中間水箱，通過水泵送回蒸汽鍋爐再加熱。按照蒸汽的壓力大小，將蒸汽供暖分為3類壓力高于70KPA稱為高壓蒸汽供暖；壓力等于或低于70KPA時稱為低壓蒸汽供暖；當系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓時，稱為真空蒸汽供暖。（2）熱水在采用熱水作為空調(diào)熱源的系統(tǒng)中，通常由城市熱網(wǎng)或工廠，小區(qū)和單位自建的熱水鍋爐提供高溫熱水。經(jīng)換熱器換熱后，變成空調(diào)熱水。使用熱水比使用蒸汽安全,傳熱比較穩(wěn)定在空調(diào)機組中,可以采用冷、熱盤管合用和的方式，以減少空調(diào)機組及系統(tǒng)的造價，而通常使用的冷/熱水盤管也能適用于蒸汽，因而采用熱水作為空調(diào)熱源的系統(tǒng)得到廣泛的運用。32空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控從全年來看，室外空氣參數(shù)等于設計計算參數(shù)的時間是很少的，絕大部分時間是隨季節(jié)的變化而變化的。即使是一天之內(nèi)室外空氣的參數(shù)也是在不斷變化的，同時室內(nèi)的余熱余濕量也在經(jīng)常性地變化，這樣也就會引起建筑物總的冷、熱負荷的不斷變化。如果不對空調(diào)運行設備，尤其是中央制冷系統(tǒng)進行相應的調(diào)節(jié)，那么將會影響整個空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，浪費能源和費用，并且這些設備也不能在最佳工作狀態(tài)下運行。本大樓空調(diào)系統(tǒng)主要包括組合式空調(diào)機組27臺，新風機組25臺。321空調(diào)機組的監(jiān)控3211空氣處理方式室外的新風經(jīng)新風閥調(diào)節(jié)后，又經(jīng)初效過濾器與回風混合預熱段、表冷加熱段、送風機高效過濾器后送入。3212主要監(jiān)控設備空調(diào)機組27臺。其中一、二、四、六層各2臺，三層3臺，五層3臺，七到十九層每層1臺?？照{(diào)機組為舒適性空調(diào)機組，專門為會議室、辦公室及培訓教室提供舒適、優(yōu)質(zhì)的空氣。每一臺空調(diào)機組的監(jiān)控如下圖所示13圖6空調(diào)機控制原理圖14綜合樓的空調(diào)機組的I/O點監(jiān)控如表2所示表2空調(diào)機組的I/O點監(jiān)控（空調(diào)機組27臺）序號設備名稱及控制功能數(shù)量DIAIDOAO合計1回風溫度272過濾器壓差273防凍開關報警274制冷器電動調(diào)節(jié)水閥275風閥控制276風速控制277送風機狀態(tài)及故障548送風機起/停27空調(diào)機組合計27108272781243選用XL500DDC控制器，合計128點，最多16個I/O模塊3213監(jiān)控方案這些空調(diào)機組由系統(tǒng)每天按預先編排的時間，包括假日程序來啟停及監(jiān)控系統(tǒng)如下1啟動送風機并監(jiān)視其工作狀態(tài)及故障狀態(tài)；2監(jiān)測送風溫度（大廈共用一個室外溫濕度，供所有空調(diào)機組控制）；3開啟二通水閥，調(diào)節(jié)送風溫度至設定值。二通水閥的控制主要是根據(jù)回風溫度傳感器的反饋溫度信號，調(diào)節(jié)冷熱水閥的開度，使送風溫度趨向設定溫度；當回風溫度高于設定溫度時，DDC自動輸出“關”的信號，關閉冷熱水閥，反之則打開冷熱水閥，從而既滿足室內(nèi)溫度的設定要求，防止溫度過高或過低給人的工作帶來的不便，又最大程度地節(jié)省能源。根據(jù)相關資料統(tǒng)計，沒有裝調(diào)節(jié)閥之前，閥門的開啟度一般為85左右，裝上調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)后，閥門的開啟度僅為4060，因此可以減少能源損耗。4新風閥的調(diào)節(jié)控制主要用途有以下三方面1節(jié)約能源。對新風閥進行調(diào)節(jié)可以保證最大限度地利用新風。當新風溫度接近室內(nèi)溫度時，新風閥門全部打開；當新風溫度與設定溫度的溫差過大時，只需保證最低新風量，將新風閥門關到最小位置，最大限度地利用回風。2保護風機。由于當?shù)乜諝赓|(zhì)量的原因，新風閥處于常開狀態(tài)，過濾網(wǎng)容易污濁，需要經(jīng)常清洗。因此需要實現(xiàn)新風閥與風機的連鎖，當風機關閉時，風門自動關閉，防止粉塵進入。3在每層的房間內(nèi)都設有多個室內(nèi)靜壓差傳感器，可檢測室內(nèi)與外界環(huán)境的靜壓差，根據(jù)靜壓差值與設定值之間的比較來確定風門的開啟度，使室內(nèi)處于最佳的工作學習環(huán)境。5過濾網(wǎng)阻塞時發(fā)出報警，提醒用戶清洗。在中央控制站上，每一個空調(diào)機組都將通過文字及彩色三維圖形顯示，并記錄在實時數(shù)據(jù)庫中，可隨時打印輸出。直觀的表示不同空調(diào)機組的運行狀態(tài)和報警信號，動態(tài)地顯示每個機組的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、回風溫度，同時對各個空調(diào)機組進行定時啟停控制。15322新風機組的監(jiān)控3221主要監(jiān)控設備新風機組25臺，負一層5臺，一、二、四層各1臺，三層2臺，五層4臺，七到十九層每層1臺，主要為房間提供高質(zhì)量的新風。每一臺的新風機組的監(jiān)控原理如圖7所示圖7新風機監(jiān)控原理圖綜合樓新風機組的I/O監(jiān)控如表3所示表3新風機組的I/O點監(jiān)控（新風機組25臺）序號設備名稱及控制功能數(shù)量DIAIDOAO合計1過濾器壓差252新風機運行狀態(tài)253新風機故障報警254送風管送風溫度255送風管送風濕度256新風機起/停25新風機組合計25755025150選用XL500DDC控制器，合計128點，最多16個I/O模塊3223空氣處理方式室外的新風經(jīng)新風閥后，又經(jīng)初效過濾器、表冷加熱段、送風機后送入各個樓層的房間。3224監(jiān)控方案這些新風機組由系統(tǒng)每天按預先編制的時間,包括假日程序來啟停及監(jiān)控系統(tǒng)如下1啟動送風機并監(jiān)視其工作狀態(tài)及故障狀態(tài)；2監(jiān)測送風溫度（大廈共用一個室外溫濕度，供所有空調(diào)機組控制）；3開啟二通水閥，調(diào)節(jié)送風溫度至設定值；4過濾網(wǎng)阻塞時發(fā)出報警，提醒清洗；5風機停止后，聯(lián)動二通閥關閉。164配電系統(tǒng)41系統(tǒng)概述供配電系統(tǒng)是智能大樓的命脈，因此電力設備的監(jiān)控和管理是至關重要的。由監(jiān)控系統(tǒng)對供配電設備的運行狀況進行監(jiān)視，并對各參量進行控制，如電流、電壓、頻率、有功功率、功率因素、用電量、開關動作狀態(tài)、變壓器的油溫等等。管理中心根據(jù)參量所得的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，以查找供電異常情況、預告維護保養(yǎng)，以進行用電負荷控制及自動相應的停電控制措施，應急發(fā)電機將自動投入，確保消防、保安、電梯及各通道應急照明用電，而類似空調(diào)、洗衣房等非必要用電負荷可暫不予供電。綜合樓的變配電系統(tǒng)包括高壓配電監(jiān)測系統(tǒng)、低壓配電監(jiān)測系統(tǒng)、變壓器監(jiān)測系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)和應急柴油發(fā)電機監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)設計意圖和常規(guī)做法，建議變配電廠商成套配置高低壓配電自動監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測供配電站的主要電量參數(shù)，并提供通訊接口和有關協(xié)議給BAS系統(tǒng)，BAS只作為監(jiān)視和數(shù)據(jù)采集，不作控制。柴油發(fā)電機組也以通訊接口的方式聯(lián)入BAS。大樓供配電監(jiān)控系統(tǒng)，主要是監(jiān)控大樓供配電設備和柴油發(fā)電機組的運行狀態(tài)，具體要求如下1檢測運行參數(shù)，如電壓、電流、功率和變壓器溫度，為正常運行時的計量管理、事故發(fā)生時的原因分析提供數(shù)據(jù)。2監(jiān)測電氣設備運行情況，如高低壓進線斷路器、主線聯(lián)絡斷路器、等各種類型開關的當前分、合狀態(tài)；提供電氣主接線圖開關狀態(tài)畫面；如發(fā)現(xiàn)故障，自動報警并顯示故障位置，以及相關電壓和電流數(shù)值。3按照樓內(nèi)所有用電設備的用電量進線統(tǒng)計及電費計算與管理。包括空調(diào)、電梯、給排水和消防噴淋等動力用電和照明用電，繪制用電負荷曲線，如日負荷、年負荷曲線；并且實現(xiàn)自動抄表、輸出用戶電費單據(jù)等。4對各種電氣設備的檢修、保養(yǎng)維護進線管理，如建立設備檔案，包括設備配置、參數(shù)檔案、設備運行、事故和檢修檔案，生成定期維修操作單并存檔，避免維修操作時引起誤報警等。低壓配電監(jiān)控系統(tǒng)功能1檢測運行參數(shù)。對電氣運行參數(shù)的檢測，包括高低壓進線電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因素等參數(shù)的檢測；變壓器溫度檢測；直流輸出電壓、電流等參數(shù)的檢測；發(fā)電機各參數(shù)的檢測等，并為正常運行時的計量管理、事故發(fā)生時的故障原因分析提供數(shù)據(jù)。2監(jiān)視電氣設備運行狀態(tài)。包括高低壓進線斷路器、母線聯(lián)絡斷路器等各種類型開關的當前分、和狀態(tài)，是否正常運行；變壓器斷路器狀態(tài)監(jiān)測和故障報警；直流操作柜斷路器狀態(tài)監(jiān)測與報警；發(fā)電機運行狀態(tài)與故障報警；提供電氣主接線開關狀態(tài)畫面；如發(fā)現(xiàn)故障，自動報警，并顯示故障位置、相關電壓、電流數(shù)值等。3火災時，切斷相關區(qū)域的非消防電源。對建筑物內(nèi)所有用電設備的用電量進線統(tǒng)計及電費計算與管理。包括空調(diào)、電17梯、給排水、消防噴淋等動作用電和照明用電；繪制用電負荷曲線，如日負荷、年負荷曲線，并且實現(xiàn)自動抄表、輸出用戶電費單據(jù)等。對各種電氣設備的檢修、保養(yǎng)維護進行管理，如建立設備檔案，包括設備配置、參數(shù)檔案、設備運行、事故檢修檔案，生成定期維修操作單并存檔，避免維修操作時引起誤報警等。42配電系統(tǒng)的監(jiān)控主要監(jiān)控設備兩個變壓器的溫度，在地下一層的一臺高壓配電柜，兩臺高壓聯(lián)絡柜，每一層配備有一臺低壓配電柜，共20臺低壓配電柜等。監(jiān)控的設備如表4所示表4變配電設備的I/O點監(jiān)控序號設備名稱及控制功能數(shù)量DIAIDOAO合計1變壓器溫度222低壓配電柜運行狀態(tài)20203低壓配電柜故障報警20204高壓配電柜運行狀態(tài)115高壓聯(lián)絡柜故障報警226高壓聯(lián)絡柜運行狀態(tài)22合計4520047選用XL100DDC控制器，合計36點，12點AI/DI通用、12點AO/DO通用、12點DI185照明監(jiān)控系統(tǒng)51照明控制的意義在現(xiàn)代化的建筑中，照明系統(tǒng)是提供良好的舒適環(huán)境的重要手段。照明控制能提供良好的光環(huán)境并且有節(jié)能效果，光環(huán)境就是按照不同時間和用途對環(huán)境的光照進行控制，給以符合工作或娛樂休息所需要的照明，產(chǎn)生特定的視覺效果，通過改善工作環(huán)境提高工作效率。通過照明控制在需要時才亮燈，并使其有一定的亮度，改變了常亮燈的浪費情況。燈泡