淺議樓控系統(tǒng)中的自動化監(jiān)控

1、淺議樓控系統(tǒng)中的自動化監(jiān)控    摘要：本文作者主要結(jié)合樓宇自動化監(jiān)控技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，主要闡述了樓控系統(tǒng)中的自動化監(jiān)控問題。 關(guān)鍵詞： 自動化系統(tǒng)管理功能 Abstract: the author combined with the experience of building automation control technology, mainly expounds the control system of building automation control problem. Keywords: automation system manageme

2、nt functions 中圖分類號：G267文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1前 言 智能建筑最早出現(xiàn)在1984年1月在美國康涅狄格州Hartford竣工的City Place大樓，此大樓的用戶可以獲得語音、文字、數(shù)據(jù)等各類信息服務(wù)，而大樓內(nèi)的空調(diào)、供水、防火防盜、供配電等系統(tǒng)均為計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)了自動化綜合管理，為用戶提供了舒適、方便和安全的建筑環(huán)境，引起全世界的關(guān)注。隨后，智能建筑及其“建筑智能化系統(tǒng)”蓬勃發(fā)展，以美國和日本最為突出。此外，法國、瑞士、英國等歐洲國家和新加坡、馬來西亞、香港等國家和地區(qū)的智能建筑也迅速發(fā)展。近幾年來，在我國的北京、上海、廣州、深圳等城市，相繼建成了一批具有相當(dāng)

3、水平的智能建筑，如北京的發(fā)展大廈、上海的金茂大廈、深圳天安數(shù)碼城等。當(dāng)前國內(nèi)的智能建筑開始轉(zhuǎn)向大型公共建筑，例如會展中心、圖書館、體育場館，乃至城市信息化小區(qū)。 2樓宇自動化系統(tǒng)的原理與目的 樓控系統(tǒng)的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的微型計(jì)算機(jī)控制裝置（DDC）完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)檢測和控制任務(wù)，克服了計(jì)算機(jī)集中控制帶來的危險(xiǎn)性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計(jì)算機(jī)具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強(qiáng)的數(shù)字通信功能，能完成集中操作、顯示、報(bào)警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù)，避免了常規(guī)儀表控制分散后人機(jī)聯(lián)系困難、無法統(tǒng)一管理的缺點(diǎn)，保

4、證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。 樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）對整個(gè)建筑的所有公用機(jī)電設(shè)備,包括建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)，進(jìn)行集中監(jiān)測和遙控來提高建筑的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護(hù)及營運(yùn)成本。設(shè)計(jì)樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行分析、歸類、處理、判斷，采用最優(yōu)化的控制手段,對各系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，使各子系統(tǒng)設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)同一致和高效、有序的狀態(tài)下運(yùn)行，在創(chuàng)造出一個(gè)高效、舒適、安全的工作環(huán)境中，降低各系統(tǒng)造價(jià)，盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項(xiàng)費(fèi)用，保證系統(tǒng)充分運(yùn)行，從而提高了智能建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù)，使投資能得到一

5、個(gè)良好的回報(bào)。樓宇機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，作為智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)非常重要的一部分，擔(dān)負(fù)著對整座大廈內(nèi)機(jī)電設(shè)備的集中檢測和控制，保證所有設(shè)備的正常運(yùn)行，并達(dá)到最佳狀態(tài) 3樓宇自動化系統(tǒng)主要管理功能 3.1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)盤管控制、冷熱水泵旁通控制、冷卻水塔進(jìn)水控制等；2）通過冷凍水的供/回水溫度和流量測量、自動計(jì)算出空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷，并在樓宇自動化系統(tǒng)的CRT上顯示；3）根據(jù)實(shí)際的冷負(fù)荷通過空調(diào)冷凍水機(jī)組帶的群控裝置來決定冷凍水機(jī)組的啟停數(shù)，以達(dá)到最佳的節(jié)能效果；4）測量并自動控制冷凍水系統(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

6、卻水泵的聯(lián)鎖控制，當(dāng)一臺冷凍水泵發(fā)生故障時(shí)，自動投入備用水泵；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。 3.2給排水系統(tǒng)的監(jiān)控管理 1）樓宇自動化系統(tǒng)將監(jiān)控給排水系統(tǒng)的所有水泵的運(yùn)行狀態(tài)。2）樓宇自動化系統(tǒng)將對給排水系統(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)，樓宇自動化系統(tǒng)會通過聯(lián)鎖控制備用泵自動投入運(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)。 3.3供配電監(jiān)控系統(tǒng) 為保證整個(gè)小區(qū)

7、供電數(shù)據(jù)采集的一致性?？刂频撵`活性及負(fù)荷的高可調(diào)性可以在每個(gè)單體建筑內(nèi)裝設(shè)電力監(jiān)控系統(tǒng)。運(yùn)用電力監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)控制的硬件系統(tǒng)模塊化，提高整個(gè)系統(tǒng)的安全及可靠性。采用總線方式可節(jié)省纜線和工程費(fèi)用?？梢钥刂茖诱彰髋c層空調(diào)配電箱間的互投，可以監(jiān)控整個(gè)大樓照明、空調(diào)及動力的電流模擬量及開關(guān)量狀態(tài)，對整個(gè)小區(qū)負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。當(dāng)一條封閉母線或進(jìn)線電源等發(fā)生故障時(shí)，就需將一條封閉母線的照明負(fù)荷投切至另一條封閉母線。電力監(jiān)控系統(tǒng)控制，既可以保證供電可靠性及高供電等級，也減小了物業(yè)管理部門的工作強(qiáng)度。若能采取電力監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能，節(jié)能效益是客觀的，但也會加大投資費(fèi)用。為保證變配電系統(tǒng)正常運(yùn)行，可靠供電。控制中心

8、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、電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、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、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

9、時(shí)間順序及使用需要，由中央監(jiān)控系統(tǒng)控制開、關(guān)狀態(tài)，故障顯示。 此外，樓宇自動化系統(tǒng)還將監(jiān)控保安系統(tǒng)的如下設(shè)備：門禁系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)。 3.4電梯監(jiān)控系統(tǒng) 電梯系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)： 電梯的運(yùn)行/檢修狀態(tài)(DI) 電梯的故障報(bào)警(DI) 樓宇自控系統(tǒng)對電梯設(shè)備各種狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，同時(shí)可以對電梯的樓層狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。 也可采用通過標(biāo)準(zhǔn)RS232通信接口方式采集電梯數(shù)據(jù)，也同時(shí)采用硬件連接方式采集。經(jīng)過數(shù)據(jù)交換及讀取，我們可以對電梯的運(yùn)行狀態(tài)、上下狀態(tài)顯示等信息進(jìn)行監(jiān)視。 4樓宇自動化系統(tǒng)軟件管理功能 1） 控制軟件 A) 網(wǎng)絡(luò)控制器及直接數(shù)字式控制器能進(jìn)行各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及完備的控制模式； B

10、) 控制軟件提供一個(gè)備用功能，用以限制每小時(shí)裝置被控制周期次數(shù)； C) 控制軟件對重型裝置提供一個(gè)延遲開啟的功能，用以保護(hù)重型裝置在過度開啟情況下可能造成的損壞； D) 當(dāng)停電回復(fù)正常后，控制軟件將會根據(jù)每一個(gè)裝置的個(gè)別啟 / 停時(shí)間表，對裝置發(fā)出啟/ 停的指令。 2) 節(jié)能軟件 節(jié)能軟件，這些程序能在系統(tǒng)內(nèi)自動運(yùn)作而不需要操作人員的介入。同時(shí)軟件有足夠的靈活性，讓用戶根據(jù)現(xiàn)場情況而作出修定。 3) 報(bào)警管理 報(bào)警的管理包括監(jiān)察、緩沖，儲存及將報(bào)警顯示在操作站上。 A) 所有報(bào)警應(yīng)顯示有關(guān)報(bào)警監(jiān)控點(diǎn)的詳細(xì)資料，包括發(fā)生的時(shí)間及日期。 B) 報(bào)警根據(jù)嚴(yán)重性最少分為三級，以便更有效及快速處理嚴(yán)重的

11、報(bào)警。用戶可以為不同的報(bào)警自行決定嚴(yán)重性的級別。 4） 監(jiān)控點(diǎn)歷史及動向趨勢記錄 A) 監(jiān)控點(diǎn)歷史記錄 樓宇自控系統(tǒng)內(nèi)所有監(jiān)控點(diǎn)的歷史都自動存放在有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)。模擬量輸入監(jiān)控點(diǎn)應(yīng)該每半小時(shí)取樣本一次，而過去24小時(shí)的記錄隨時(shí)可以被用戶提出來分析研究。至于兩態(tài)的輸出及輸入在過去十次的改變亦記錄在網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)以便隨時(shí)用作參考之用。 B) 動態(tài)趨勢記錄 用戶可根據(jù)需要利用動向趨勢軟件應(yīng)用在系統(tǒng)內(nèi)任何的監(jiān)控點(diǎn)，抽取樣本的時(shí)間可從一分鐘一次至兩小時(shí)一次，由用戶根據(jù)需要自行選擇。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器最少可以儲存五千個(gè)樣本資料。 5） 累積記錄 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器擁有下列的累積記錄，若累積記錄超過用戶所定下的限額，系統(tǒng)將自動把用戶指定的警告訊息發(fā)放出來。 A) 運(yùn)行累積記錄例如水泵