智能建筑課件八

第5章建筑設備管理系統(tǒng)BMS

建筑設備管理系統(tǒng)BMS是建筑設備自動化系統(tǒng)BAS、火災啟動報警系統(tǒng)FAS、安防自動化系統(tǒng)SAS的集成。它主要具有各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)、全局信息的管理以及全局事件的應急處理能力。

5．1BAS的自動監(jiān)測與控制

自動測量、監(jiān)視與控制是建筑設備自動化系統(tǒng)的三大技術環(huán)節(jié)和手段，通過它們可以正確掌握建筑設備的運轉狀態(tài)、事故狀態(tài)、能耗、負荷的變動等情況，從而適時采取相應處理措施，以達到智能建筑正常運作和節(jié)能的目的。

5．1．1BAS的自動測量

1)測量的目的(1)確認日常運轉是否正常，必要的話可將情況記錄在日報表上。(2)設備在發(fā)生故障或異常之前，要掌握其危險性，搜尋運轉中狀態(tài)的動向。(3)設備已經(jīng)發(fā)生故障或異常時，要抓住原因，不使發(fā)生第二次事故，查出其原因。以上這些測量與狀態(tài)監(jiān)視及故障、異常監(jiān)視有密切的關系。

2)測量方式(1)選擇測量

選擇測量是在某一時刻，值班人員需要了解某一點參數(shù)值，就可帶有選擇地選擇某點進行參數(shù)測量，并在熒光屏上用數(shù)字表示出來，或用打印機打印出來。如果測得的數(shù)值與給定值之間有偏差，就將其偏差送到中央監(jiān)控裝置中去。

(2)掃描測量

以選定的速度連續(xù)逐點測量，對測量點所取得的數(shù)據(jù)都規(guī)定上限值和下限值，每隔一定時間掃描一次，如果在規(guī)定值以外，由蜂鳴器報警，并在熒光屏上顯示出來，對未運轉的設備就跳位，自動把它除外，繼續(xù)進行掃描。(3)連續(xù)測量

目前國內(nèi)常用儀表進行隨線測量指示。

5．1．2BAS的自動監(jiān)視

建筑設備的監(jiān)視控制有配電設備、空調(diào)、衛(wèi)生、動力設備、火災防范設備、照明設備、事故廣播設備、電梯設備等，對它們進行監(jiān)視、控制、測量、記錄等。監(jiān)視一般可以分為狀態(tài)監(jiān)視和故障、異常監(jiān)視兩種。

1)狀態(tài)監(jiān)視

狀態(tài)監(jiān)視和故障、異常監(jiān)視兩種裝置并用的情況較多，其目的是監(jiān)視設備和機械的起停、開關狀態(tài)及切換狀態(tài)。具體的狀態(tài)監(jiān)視有：

起停狀態(tài)——空調(diào)、衛(wèi)生設備的風機、泵類及冷凍機、鍋爐的起動、停止的狀態(tài)，電梯的運行位置等。

開關狀態(tài)——配電設備的開關、油斷路器等的開關狀態(tài)。

切換狀態(tài)——空調(diào)、衛(wèi)生設備的各種閥的開關切換狀態(tài)。

2)故障、異常監(jiān)視

設備和機械發(fā)生異常故障時，應分別采取必要的緊急措施及緊急報警。通常，重大故障、緊急報警一發(fā)出，必須緊急停止和切斷電源，輕故障時一旦發(fā)出報警，應馬上緊急停止，而不切斷電源。

3)火災監(jiān)視

在高層建筑中，應設有火災監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)由火災探測器、區(qū)域報警器和總報警器組成。當火災發(fā)生時，探測器能把火災信號轉換成電信號，傳送給報警器，使報警器發(fā)出聲、光報警信號。還可通過報警器的輸出點關閉風機、風門、切斷電源等。

4)空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)視

空調(diào)系統(tǒng)設備的監(jiān)視包括：①風機、閥門、水泵、冷凍機的運行狀態(tài)的監(jiān)視；②測量點的監(jiān)視；③保護裝置的監(jiān)視；④溫、濕度的監(jiān)視；⑤室外空氣取人量的監(jiān)視。

5．1．3BAS的自動控制

1)空調(diào)系統(tǒng)的自動控制①空調(diào)系統(tǒng)的冷卻自動調(diào)節(jié)

②空調(diào)系統(tǒng)的加熱自動調(diào)節(jié)

③空調(diào)系統(tǒng)的加濕自動調(diào)節(jié)

2)BAS的控制方式

(1)開環(huán)控制

開環(huán)控制是一種預定程序的控制方法，它根據(jù)預先確定的控制步驟一步一步地實施控制，而被控過程的狀態(tài)并不直接影響控制程序的執(zhí)行。如照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的起?？刂频?。

(2)閉環(huán)控制

閉環(huán)控制則要根據(jù)被控過程的狀態(tài)決定控制計算機的內(nèi)容和實施控制的時機，計算機需要不斷檢測被控過程的實時狀態(tài)，并根據(jù)這些狀態(tài)及控制算法得出控制輸出，對被控過程實施控制。如空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度自動調(diào)節(jié)等。

5．2BAS的組成與結構

5．2．1控制系統(tǒng)的結構形式

如果按照計算機控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構來分類，不外乎集中結構和分散(分布式)結構

兩種。

1)集中結構

所謂集中結構(CCS：CentralControlSystem)，是指由單一的計算機完成控制系統(tǒng)的所有功能和對所有被控對象實施控制的一種系統(tǒng)結構。這種結構對計算機的要求極高，首先它必需有足夠的處理能力和極高的可靠性，以保證功能的實現(xiàn)和系統(tǒng)的安全。集中系統(tǒng)的好處是系統(tǒng)的整體性、協(xié)調(diào)性好。

這種集中控制與管理的控制方式是早期的計算機控制系統(tǒng)所采用，目前智能建筑通常不采用這種方式。

2)分散結構

分散結構即集散控制系統(tǒng)(DCS：DistributedControlSystem)，是20世紀70年代后隨著計算機技術與數(shù)字通信技術等的發(fā)展而誕生的一種先進而有效的控制方法。其特點是：以分布在現(xiàn)場被控設備處的多臺計算機控制裝置完成被控設備的實時監(jiān)測、保護與控制任務，克服了計算機集中控制帶來的危險高度集中，常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。3)開放式結構

開放系統(tǒng)對制造商和用戶都是一次巨大的技術革命，它有兩個特點，一是系統(tǒng)的技術規(guī)范是所有廠家共同遵守的，或者說，規(guī)范是中立的，與制造廠家無關。另一個特點是同樣功能的部件，雖然由不同廠商生產(chǎn)，但可以互相替換。開放系統(tǒng)意味著自動化系統(tǒng)從不同制造廠生產(chǎn)的各自孤立的系統(tǒng)，經(jīng)過用網(wǎng)關Gateway互相連接，實現(xiàn)所使用的通信協(xié)議可互相操作，直至完全可以互相代替。這種系統(tǒng)對用戶有極大的好處，系統(tǒng)有更多的供應商可供選擇，減少對某個廠家的依賴，尤其在建筑物的整個生命周期中，可降低維修和管理費用，系統(tǒng)重新配置和技術升級換代變得更容易。

目前BAS開放系統(tǒng)意味著系統(tǒng)采用BACnet(第一個完全開放式非專用樓宇自控網(wǎng)絡通信協(xié)議國際標準)和現(xiàn)場總線的通信協(xié)議標準，現(xiàn)場總線中以LonWorks為應用主流。

現(xiàn)在新建的智能建筑多采用開放式結構的BAS，它是未來BAS發(fā)展和應用的方向。

5．2．2BAS的系統(tǒng)結構

1)集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結構集散控制系統(tǒng)一般分為3級。第一級為現(xiàn)場控制級，它承擔分散控制任務并與過程及操作站聯(lián)系；第二級為監(jiān)控級，包括控制信息的集中管理；第三級為企業(yè)管理級，它把建筑設備自動化系統(tǒng)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)有機地結合了起來，其結構如圖所示。

2)開攤放型BAS的系統(tǒng)跟結構可以駐把開她放式樂的建勇筑設濫備自望動化嫁系統(tǒng)肺分成肅兩部符分考上慮：季一個休是實紅時控判制域懷，是狗由現(xiàn)假場總探線、弊傳感樸器、蔥執(zhí)行績器和病控制座器所葡構成卡的實取時環(huán)鑒境。常另一魂部分昏是工讀作站疼及上瘡位管久理機藥組成渣的管浪理信米息域懂，由濤以太跌網(wǎng)作嗽為網(wǎng)室絡平穗臺，迅是涉構及大拋量數(shù)梳據(jù)傳椒送和兔復雜舞算法活計算矮的管酒理環(huán)垮境，柏如報酸警處老理，案命令恭優(yōu)先饒安排符以及概動態(tài)債數(shù)據(jù)睜交換庭、開授放數(shù)條據(jù)庫濕連接勇等。5．3BAS的節(jié)房誠能智能建酸筑由于沈安裝使議用了大歐量的OA設備培、暖段通空擾調(diào)設貿(mào)備以禽及為桐防止何眩光為必須彼采用首間接乓照明梅方式棕等原串因，腦能耗根更大念。空章調(diào)與嚷照明酸系統(tǒng)彎的能秋耗約成占智奸能建框筑總慘能耗低的70％以頸上，偶其中靠暖通化空調(diào)庫的用再電量祝占總鏡用電刪量的40％以蝦上（飾冷水觀機組鐮占30％，空緩調(diào)機組融占15％)。所衰以，豎智能結建筑傅更應渡重視洋節(jié)能膛問題退。智臟能建駛筑的鍛節(jié)能創(chuàng)是在趟保證預使用沸和舒濤適的拉前提乓下，李以提靠高能只源利跑用率闖和綜累合效健益為寧主要彈途徑錦。一般認健為可以破節(jié)省25％，3年節(jié)苦能上把的經(jīng)劣濟效流益就廟可以員收回懶在智喘能化嚴系統(tǒng)煌上的醉投資報。5．4火災鍵自動峰報警伶與消杠防聯(lián)奴動系姑統(tǒng)參見《渴建筑電染氣》5．5安全防科范系統(tǒng)5．5．1防盜昂報警加系統(tǒng)智能頁建筑蕉的防校盜報稠警系初統(tǒng)負抄責對帶建筑燃內(nèi)外蟻各個賊點、仁線、為面和昌區(qū)域絕的偵左測任婚務。概它一倉般由伏探測損器、物區(qū)域吳控制聚器和幼報警狀控制公中心底三個軌部分雨組成兔。1)色探測算器(1跪)開關雄探測殺器(2)光束遮貞斷式探慰測器(3)熱感式捷紅外線閣探測器(4)微波物承體移動度探測器(5)超聲波祝物體移麗動探測屯器(6)偵光式炮移動探就測器(7)視覺探而測器(8)接近探敲測器(9籍)玻璃破淺碎探測柿器(1局0)震動戴探測秘器2)控悟制器(1)布防桃與撤扣防(2蘇)布防后貪的延時(3月)防破朽壞3)剪監(jiān)控身中心防盜姓報警醋系統(tǒng)延的中軋心的責主要壤任務兩是實喉施整憑個防如盜系接統(tǒng)的叼監(jiān)控連與管額理。燭智能年建筑都的防楊盜報柱警系連統(tǒng)應濤具備滔聯(lián)網(wǎng)跳通信伐功能壘，以著便為粥與其太他安讓保系獨統(tǒng)或BAS協(xié)調(diào)元工作爭。在鋪小型論建筑澡中防潮盜報敲警監(jiān)聞控中跳心可誰以并勿入出騙入控裕制或削其他床子系角統(tǒng)，否而不獻一定換單獨現(xiàn)設置倡。5．5．2電視掀監(jiān)控隱系統(tǒng)電視監(jiān)尖控系統(tǒng)堆主要由舉攝像、環(huán)傳輸、惕控制和物顯示與圖記錄四撿大部分葵所構成將。1）攝像敲部分包括安棟裝在現(xiàn)虎場的攝嫌像機、皇鏡頭、牽防護罩貪、支架貝和電動勞云臺，璃其任務良是對物扯體進行駛攝像并發(fā)將其轉頁換成電面信號。2）傳舟輸部賭分監(jiān)視現(xiàn)字場和控開制中心冠存在一餓定距離么，兩者術之間需訂要信號鑒傳輸，射一方面視攝像機剝得到的璃圖像要較傳到控亭制中心掩；另一齒方面控軌制中心釀的控制很信號要碼傳送到縮慧現(xiàn)場，劫所以傳丹輸系統(tǒng)誘包括視防頻信號麥和控制規(guī)信號的撲傳輸2大部貍分。3）顯然示與浸記錄小部分顯示柜與記皂錄設瓶備安然裝在桃控制境室內(nèi)蒸，主喝要由翁監(jiān)視聽器、驕長延藝時錄勉像機鑰或硬眉盤錄蚊像系贈統(tǒng)和際一些味視頻爹處理猴設備并構成話。其殖任務辰是把福從現(xiàn)裂場傳癥來的免電信乏號轉赤換成藝在監(jiān)灑視設史備上乎顯示浴的圖妄像，善如果隸必要教，同產(chǎn)時用稼錄像壓機予冬以記該錄。4）控忠制設劉備(1甩)視頻我切換鈔器(2柱)多畫面鴉分割器(3稍)視頻秤分配帽器5．5．3出入控披制系統(tǒng)1)怖系統(tǒng)屈構成重要萌部位眼與主駛要通站道口懇往往霉安裝蔑：門棉磁開喜關、窮電子幫門鎖吧與讀格卡器犬等裝豬置；出入控榮制典型荒系統(tǒng)由小中央管涼理機、壓控制器啊、讀卡炊器、執(zhí)傲行機構否等四大下部分組而成。(1)中央管英理機作為出廟入控制樸系統(tǒng)神攪經(jīng)中樞表的中央件管理機(PC機)，根據(jù)凱業(yè)主要結求確定閉授權形臨式與內(nèi)因容，擔慨負發(fā)卡鞋與寫卡登任務。(2)控制鉗器根據(jù)赤讀卡千器的權信息裝，向脅能控癥制門讓開啟睜或關治閉的職執(zhí)行劈燕機構斃發(fā)出改操作俊命令怖，是貪控制驅器的肅主要規(guī)任務計。智泰能建端筑中贊使用靈的出噴入控動制器糟除上救述功牧能外悅，尚巷應將鑒出入哲事件肝信息慚發(fā)送領至中擇央管策理器什，還伶可連作接多姨個報脆警輸佳入與席報警噴輸出埋。(3)卡與讀合卡器被授權特允許進拾出的人騾員，利敞用卡表細明其身冒份與資場格。讀把卡器的小任務是鳳識別持除卡人的您出入?yún)^(qū)京域授權瞇；當原允許時進人宮該讀槽卡器僅控制銷區(qū)時笛，發(fā)飄出開都門指晃令，且否則棗不授誓權開占門，倡還可棵以聯(lián)偶動電克視監(jiān)瞎控系絞統(tǒng)等渡設備坊，通塑過集犬成實伸現(xiàn)更習多的蘆功能迎。(4)執(zhí)行問器執(zhí)行機哭構是實擋現(xiàn)門禁航功能的位最后一乖個關鍵傻部位，拴多利用股電信號繡控制電砍子門鎖薯來實現(xiàn)瓜門的開震閉動作項。在出檢入控制傾系統(tǒng)中耗，電子壞門鎖接賣受并執(zhí)接行讀卡遲器的輸粘出信號剩，完成勁開門或階關門動含作。2)系遮統(tǒng)功能(1)出入盈控制昨系統(tǒng)噴的控芽制器甲已存餃入讀塑卡器棍的程遠序，禍故可相記錄筆磁卡室持有癢人的宋活動余，即肺使與效中央雖管理量機失途去聯(lián)昆絡，撫仍可苗獨立車工作攻。(2)讀卡器尸接口內(nèi)具含處理捷器和通擔信卡，羞可與出左入控制老器通信辦，用來逮控制門掉的開關盡，并可浪接受8個或更財多個諸陷如開關框探測器或、振動眼報警等咐輸入。(3)支持接醉觸式磁背卡、非胸接觸式妙磁卡等虛多種磁陽卡技術跑。(4)在出述入控朵制工抖作站悼上，象采用赤性能法優(yōu)異碼的圖盤形界賊面。(5將)由于在編出入控薪制工作竭站上可定以獲得廢所有磁中卡的出憂入記錄瞇，操作績員可以稍根據(jù)上羞述人員廉信息合綢理設定價下班后不的設備辨運行狀出態(tài)，以扒達到節(jié)維能的目扮的。(6)可以湯設定甜多種吉控制光方式黨。(7智)一般系連統(tǒng)讀卡雖后，門賠上的電淚磁鎖持固續(xù)打開兼一段時僻間，約誰為15s。為防許止跟俱人現(xiàn)傲象，宏可將娃延時講減5s，超時將熱報警。(8)信息中惠心、計他算機主暖機房、夸財務部算等屬于搶重點的綁保安和察監(jiān)視對廉象，在株這些地國區(qū)的出易入口及戀在各樓勾層的緊教急通道板處設置減雙重雙翅側磁卡葵閱讀器燃，員工類憑磁卡斤及個人母密碼，情才能開鑼門，進私出該地你區(qū)，并目作為事另件記錄黃下來；頁同時，緣瑞電視監(jiān)爽控系統(tǒng)婆還可把檔該圖像罰信息記借錄下來源。(9)當選狹用非選接觸兼式感譽應卡棗時，澤感應學卡與漁讀卡芬器之山間的優(yōu)距離慕只要筋在70mm內(nèi)，便轉可將感批應卡上蘇的信息辟讀到讀惱卡器內(nèi)傷。3)泊出入忙控制占系統(tǒng)呆的發(fā)鼓展出入移控制息在智船能建肅筑中辜的作槳用受腫到了瞧愈來殊愈多罩的重里視，厭特殊融重要妥場合妄提出蜘更高凈的智凳能化鞋要求螺，高催新技消術相撕繼應妄用。生物臨辨識材系統(tǒng)衛(wèi)不再碑利用明卡，潮而是聲利用殿人所給具有敞的生浙物特轉征的傅惟一冬性。捆當今蜘，市眾場上嚇已出背現(xiàn)利梳用個余人指絞紋差平別做饅對比息辨識隊的指塞紋機如；利靈用人蜜的掌逗型和喪掌紋固圖形瘋對比建的掌央紋機崖；利纏用視理網(wǎng)膜換血管臭分布隔圖像敞辨識舅的視翻網(wǎng)膜僅辨識個機；延利用籃每個軌人語胞音差凈異實演現(xiàn)人憲員辨轟識的福聲音伍辨識叫等。生物胃辨識交技術烈安全很性極體高，前對視述網(wǎng)膜徹圖像痕的復麗制幾污乎是估不可齒能的到。5．5．4巡更系油統(tǒng)1）息丑管理子晨系統(tǒng)①保玩證巡鴉更值叔班人罩員能耍夠按朋巡更醋程序刑所規(guī)哀定的船路線假與時今間到橡達指鎖定的鐵巡更舞點，沈進行根巡視倉，不衫能遲選到，調(diào)更不殃能繞很道。②對雙巡更伸人員抵自身軟的安海全要凡充分咬保護宣。2）系送統(tǒng)構成①巡劣更開靜關：往可以粥是帶昨鎖開職關；歇也可親以是蔽巡更彩棒、絹磁卡盾、IC卡等賽其他給形式獲的產(chǎn)俗品。②控制印器：可印以獨立梳設置，接也可以集與安全瓜防范系患統(tǒng)或建帝筑設備地自動化地系統(tǒng)共粗用。③傳輸叉通道：膛一般多恥采用價偷格低廉皆的雙絞缺線傳輸在，特殊擴情況下點采用無雹線傳輸衡等方式匯。④中央許操作站兼：多由PC機、門網(wǎng)絡俗通信稻接口嬌、打抖印機吵與UP忙S電源掀等組蕉成，星可以波獨立甩設置敲，也最可以困與其攪他系韻統(tǒng)共性用。5．5．5停車庫摸管理系螺統(tǒng)停車庫私自動管堤理系統(tǒng)味的組成遼包括：邁車輛自考動識別打子系統(tǒng)遷、收費嗎子系統(tǒng)允、保安堡監(jiān)控子澤系統(tǒng)組枯成。通孟常包括鳥中央控哲制計算譜機、自鹽動識別中裝置、娛臨時車瓶票