大學(xué)課件智能建筑環(huán)境設(shè)備自動化建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)工程認(rèn)知

智能建筑環(huán)境設(shè)備自動化第1章建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)工程認(rèn)知內(nèi)容提要1.1智能建筑認(rèn)知1.2智能建筑環(huán)境認(rèn)知1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.4建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的工程實施1.5實際工程認(rèn)知參觀引例引例CityPlace,right,asseenfromBushnellPark

CityPlaceBushnellParkTravelersTower世界上公認(rèn)的第一幢智能建筑1984年1月美國康涅狄格州哈特福德市〔Hartford，Connecticut，USA〕都市辦公大樓〔CityPlaceBuilding〕，引例引例小結(jié)對大樓的空調(diào)、電梯、照明設(shè)備進行監(jiān)控，實現(xiàn)大廈內(nèi)的自動化綜合管理，使用戶感到舒適、方便和平安。盡管增加了初投資，但后繼的經(jīng)濟效益顯著，表達了智能建筑的價值。1.1智能建筑認(rèn)知1.1智能建筑認(rèn)知1.1智能建筑認(rèn)知1.1智能建筑認(rèn)知其他表述(1)美國智能建筑學(xué)會〔AIBI，AmericanIntelligentBuildingInstitute〕定義為：智能建筑是對建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備〔機電系統(tǒng)〕、供給和效勞、管理水平這四個根本要素進行最優(yōu)化組合，為用戶提供一個高效率并具有經(jīng)濟效益的環(huán)境。(2)日本智能建筑研究會認(rèn)為，智能建筑應(yīng)提供包括商業(yè)支持功能、通信支持功能等在內(nèi)的高度通信效勞，并能通過高度自動化的大樓管理體系保證舒適的環(huán)境和平安，以提高工作效率。(3)歐洲智能建筑集團認(rèn)為，智能建筑是使其用戶發(fā)揮最高效率，同時又以最低的保養(yǎng)本錢、最有效地管理本身資源的建筑，能夠提供一個反響快、效率高和有支持力的環(huán)境以使用戶到達其業(yè)務(wù)目標(biāo)。1.1智能建筑認(rèn)知特別提示盡管各個組織對智能建筑的定義有不同的文字表述，但其內(nèi)涵是根本一致的，都以實現(xiàn)高效、舒適、便捷、平安的建筑環(huán)境空間為目的。

1.1智能建筑認(rèn)知

1.1智能建筑認(rèn)知1.1.2智能建筑3A系統(tǒng)智能建筑由三大根本要素有機結(jié)合，構(gòu)筑于建筑物環(huán)境平臺之上的。三大根本要素：3A系統(tǒng)BAS〔BuildingAutomationSystem，建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)〕CAS〔CommunicationAutomationSystem，通信網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)〕OAS〔OfficeAutomationSystem，辦公自動化系統(tǒng)〕為實施3A系統(tǒng)，需借助PDS〔PremisesDistributionSystem，綜合布線系統(tǒng)〕。PDS在建筑物內(nèi)組成標(biāo)準(zhǔn)、靈活、開放的信息傳輸通道，是智能建筑的“信息高速公路〞，是構(gòu)建智能建筑3A系統(tǒng)必備的根底設(shè)施。1.1智能建筑認(rèn)知圖1.2智能建筑3A系統(tǒng)1.1.2智能建筑3A系統(tǒng)特別提示智能建筑的多種提法3A系統(tǒng)？5A系統(tǒng)？7A系統(tǒng)？等。所謂的5A系統(tǒng)、7A系統(tǒng)實際上是對3A系統(tǒng)的深化細(xì)分和開展。從本質(zhì)上來說，智能建筑本身是一個動態(tài)的概念，3A、5A、7A等關(guān)于智能建筑的多種提法是統(tǒng)一的。1.1.3智能建筑的設(shè)計要素【智能建筑設(shè)計要素的相關(guān)提法引自?智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?〔GB50314-2006〕】智能建筑以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共平安系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、效勞、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供平安、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。1.1.3智能建筑的設(shè)計要素智能化系統(tǒng)工程設(shè)計宜包括的設(shè)計要素：智能化集成系統(tǒng)信息設(shè)施系統(tǒng)信息化應(yīng)用系統(tǒng)建筑設(shè)備管理系統(tǒng)公共平安系統(tǒng)機房工程和建筑環(huán)境等1.1.3智能建筑的設(shè)計要素智能化集成系統(tǒng)intelligentedintegrationsystem，IIS將不同功能的建筑智能化系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的信息平臺實現(xiàn)集成，以形成具有信息聚集、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統(tǒng)。智能化集成系統(tǒng)構(gòu)成宜包括：智能化系統(tǒng)信息共享平臺建設(shè)信息化應(yīng)用功能實施1.1.3智能建筑的設(shè)計要素信息設(shè)施系統(tǒng)informationtechnologysysteminfrastructureITSI為確保建筑物與外部信息通信網(wǎng)的互聯(lián)及信息暢通，對語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等各類信息予以接收、交換、傳輸、存儲、檢索和顯示等進行綜合處理的多種類信息設(shè)備系統(tǒng)加以組合，提供實現(xiàn)建筑物業(yè)務(wù)及管理等應(yīng)用功能的信息通信根底設(shè)施。信息設(shè)施系統(tǒng)宜包括：通信接入系統(tǒng)、交換系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)室內(nèi)移動通信覆蓋系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)有線電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、播送系統(tǒng)、會議系統(tǒng)信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)和其他相關(guān)的信息通信系統(tǒng)1.1.3智能建筑的設(shè)計要素信息化應(yīng)用系統(tǒng)informationtechnologyapplicationsystemITAs以建筑物信息設(shè)施系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等為根底，為滿足建筑物各類業(yè)務(wù)和管理功能的多種類信息設(shè)備與應(yīng)用軟件而組合的系統(tǒng)。信息化應(yīng)用系統(tǒng)宜包括：工作業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、物業(yè)運營管理系統(tǒng)公共效勞管理系統(tǒng)、公眾信息效勞系統(tǒng)智能卡應(yīng)用系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)平安管理系統(tǒng)等其他業(yè)務(wù)功能所需要的應(yīng)用系統(tǒng)1.1.3智能建筑的設(shè)計要素1.1.3智能建筑的設(shè)計要素1.1.3智能建筑的設(shè)計要素1.2智能建筑環(huán)境認(rèn)知人類生活環(huán)境，包括：自然環(huán)境指自然界中原有的山川、河流、地形，地貌、植被及一切生物所構(gòu)成的地域空間人工環(huán)境是人類改造自然界而形成的人為的地域空間。建筑環(huán)境即為人工環(huán)境之一。保持自然環(huán)境和人工環(huán)境的協(xié)調(diào)開展，是保證人類生存和開展的根本外部條件。1.2智能建筑環(huán)境認(rèn)知1.2智能建筑環(huán)境認(rèn)知1．智能建筑環(huán)境的總體要求建筑物的整體環(huán)境應(yīng)提供高效、便利的工作和生活環(huán)境，應(yīng)適應(yīng)人們對舒適度的要求，應(yīng)滿足人們對建筑的環(huán)保、節(jié)能和健康的需求，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50189有關(guān)的規(guī)定。1.2智能建筑環(huán)境認(rèn)知2.建筑物的物理環(huán)境要求建筑物的物理環(huán)境應(yīng)符合以下要求：〔1〕建筑物內(nèi)的空間應(yīng)具有適應(yīng)性、靈活性及空間的開敞性，各工作區(qū)的凈高應(yīng)不低于2.5m?！?〕在信息系統(tǒng)線路較密集的樓層及區(qū)域宜采用鋪設(shè)架空地板、網(wǎng)絡(luò)地板或地面線槽等方式。〔3〕弱電間(電信間)應(yīng)留有開展的空間?！?〕應(yīng)對室內(nèi)裝飾色彩進行合理組合?！?〕應(yīng)采取必要措施降低噪聲和防止噪聲擴散?！?〕室內(nèi)空調(diào)應(yīng)符合環(huán)境舒適性要求，宜采取自動調(diào)節(jié)和控制。1.2智能建筑環(huán)境認(rèn)知3.建筑物的光環(huán)境要求建筑物的光環(huán)境應(yīng)符合以下要求：〔1〕應(yīng)充分利用自然光源?！?〕照明設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50034有關(guān)的規(guī)定。4.建筑物的電磁環(huán)境建筑物的電磁環(huán)境應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)?GB9175有關(guān)的規(guī)定。5.建筑物內(nèi)空氣質(zhì)量要求1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.3.1什么是BAS？建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)〔BuildingAutomationSystem，BAS〕就是將建筑物或建筑群內(nèi)的變配電、照明、電梯、供熱、通風(fēng)、空調(diào)、給排水、消防、保安等眾多分散設(shè)備的運行、平安狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實行集中監(jiān)視、管理和分散控制的建筑物管理與控制系統(tǒng)。BAS為用戶提供一個既平安可靠、節(jié)約能源，又舒適宜人的工作或居住環(huán)境，是智能建筑系統(tǒng)的一個主要系統(tǒng)，是智能建筑實施的重點和難點。1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知目前，BAS不屬于國家強制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)范圍。如何設(shè)置BAS呢？應(yīng)根據(jù)建筑物物業(yè)運行管理需要、各機電專業(yè)的監(jiān)控要求，以及工程投資狀況等實際需求來確定建筑物是否設(shè)置BAS，以及BAS的設(shè)置范圍、控制水平、產(chǎn)品選擇等。BAS的設(shè)置應(yīng)以到達實際應(yīng)用所要求的效果為目的，防止盲目投資。通常在建筑物規(guī)模較大、機電系統(tǒng)及設(shè)備較多、控制管理水平要求較高、采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)后節(jié)能效果較為顯著的情況下應(yīng)用。1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.3.2BAS的開展歷史BAS開展史是一個從監(jiān)控到管理的開展過程。到目前為止，BAS已經(jīng)歷四個階段：1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知第一代產(chǎn)品：基于中央監(jiān)控系統(tǒng)的BAS20世紀(jì)70年代CenterContorlandMonitoringSystem，CCMSBAS從儀表系統(tǒng)開展成計算機系統(tǒng)采用計算機鍵盤和CRT構(gòu)成中央站打印機代替了記錄儀表分散設(shè)置于建筑物各處的信息采集站〔DataGatheringPanel，DGP〕通過總線與中央站連接在一起組成中央監(jiān)控型自動化系統(tǒng)。DGP分站連接著傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備，其功能只是上傳現(xiàn)場設(shè)備信息，下達中央站的控制命令。一臺中央計算機操縱著整個系統(tǒng)的工作。中央站采集各DGP分站信息，作出決策，完成全部設(shè)備的控制，中央站根據(jù)采集的信息和能量計測數(shù)據(jù)完成節(jié)能控制和調(diào)節(jié)。1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知第二代產(chǎn)品：基于集散控制系統(tǒng)的BAS20世紀(jì)80年代DistributedControlSystem，DCSDGP分站+CPU=>現(xiàn)場控制器直接數(shù)字控制器〔DirectDigitalController，DDC〕是現(xiàn)場控制器的典型形式配有微處理機芯片的DDC分站，可以獨立完成所有控制工作，具有完善的控制、顯示功能，進行節(jié)能管理，可以連接打印機、安裝人機接口等。BAS由現(xiàn)場設(shè)備、DDC分站、中央站和管理系統(tǒng)組成。DCS的主要特點是只有中央站和分站兩類結(jié)點，中央站完成監(jiān)視，分站完全自治，獨立完成控制，保證了系統(tǒng)的可靠性。1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知特別提示DDC控制器實際上就是一臺計算機。如MEC控制器由32位PowerPC微處理器、64MB內(nèi)存、8MB固件內(nèi)存、32路輸入輸出通道和115.2Kbps通訊接口等構(gòu)成。1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知1.3建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)認(rèn)知

1.3.3BAS的監(jiān)控內(nèi)容1．暖通空調(diào)系統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑物內(nèi)功能最復(fù)雜、涉及設(shè)備最多、設(shè)備分布最分散和能耗最大的一個系統(tǒng)，是BAS的主要控制對象。2．給水排水系統(tǒng)3．供配電與照明系統(tǒng)BAS可實現(xiàn)電力系統(tǒng)的繼電保護與備用電源的自動投入，監(jiān)視開關(guān)和變壓器的狀態(tài)，檢測系統(tǒng)的電流、電壓、有功功率與無功功率、電能等參數(shù)，實現(xiàn)全面能量管理等功能。建筑物照明系統(tǒng)能耗比重僅次于暖通空調(diào)系統(tǒng)照明系統(tǒng)的監(jiān)控范圍包括樓層照明、泛光照明、障礙燈等。4．電梯系統(tǒng)BAS可以監(jiān)測電梯樓層的狀況、電氣參數(shù)，通過電梯群組的優(yōu)化傳送，控制平均設(shè)備使用率，并節(jié)約能源。5.其他系統(tǒng)在工業(yè)建筑中，BAS可能還包括用于生產(chǎn)過程的壓縮空氣、蒸氣及熱水系統(tǒng)等。1.3.4BAS的功能建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要表達在以下四個方面：1.為建筑物提供良好環(huán)境2.優(yōu)化建筑物內(nèi)機電設(shè)備的運行管理與控制3.能源管理與節(jié)能控制4．提高工作人員效率，減少運行人員及費用1.3.5BAS的硬件架構(gòu)1.概述BAS通常由四局部組成：中央站、現(xiàn)場控制器、儀表、通信網(wǎng)絡(luò)BAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般采用分布式系統(tǒng)和多層次的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)典型的BAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由管理、控制、現(xiàn)場設(shè)備三個網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式對于大型BAS系統(tǒng)，一般采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由管理、控制、現(xiàn)場設(shè)備三個網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成中型BAS系統(tǒng)一般采用兩層或三層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)其中兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)宜由管理層和現(xiàn)場設(shè)備層構(gòu)成。小型BAS系統(tǒng)一般采用單層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以現(xiàn)場設(shè)備層為骨干構(gòu)成1.3.5BAS的硬件架構(gòu)2.BAS三層網(wǎng)絡(luò)1.3.5BAS的硬件架構(gòu)1)管理網(wǎng)絡(luò)層(中央管理工作站)管理網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備組成效勞器、工作站和通信接口通常基于TCP/IP通信協(xié)議采用符合IEEE802.3的以太網(wǎng)，可以提供非常高的通信速度。功能有：監(jiān)控系統(tǒng)的運行參數(shù)檢測可控的子系統(tǒng)對控制命令的響應(yīng)情況顯示和記錄各種測量數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)、故障報警等信息數(shù)據(jù)報表和打印1.3.5BAS的硬件架構(gòu)2)控制網(wǎng)絡(luò)層〔分站〕由通信總線和控制器組成。BAS通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將不同數(shù)目的現(xiàn)場控制器，與中央管理計算機連接起來，共同完成各種采集、控制、顯示、操作和管理功能。通信總線可包括并行工作的多條通信總線每條總線可通過網(wǎng)絡(luò)通信接口與管理網(wǎng)絡(luò)層連接通信總線協(xié)議有：TCP/IP、BACnet、LonTalk、MeterBus和ModBus等當(dāng)控制器采用以太網(wǎng)通信接口而與管理網(wǎng)絡(luò)層處于同一通信級別時，可采用交換式集線器連接，與中央管理工作站進行通信。1.3.5BAS的硬件架構(gòu)控制器(分站)可與現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層的通信總線連接，并與現(xiàn)場設(shè)備通信。控制器(分站)可采用：直接數(shù)字控制器DDC可編程邏輯控制器PLC或兼有DDC、PLC特性的混合型控制器HybridController，HC控制器(分站)之間采用：對等式(peertopeer)的直接數(shù)據(jù)通信DDC控制器1.3.5BAS的硬件架構(gòu)3)現(xiàn)場設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層組成執(zhí)行器電動調(diào)節(jié)閥、電動碟閥、電磁閥、電動風(fēng)門等傳感器溫度、濕度、壓力、壓差、流量、水位、一氧化碳、二氧化碳、照度、電量等檢測儀表等現(xiàn)場設(shè)備1.3.5BAS的硬件架構(gòu)3)現(xiàn)場設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層作用用來完成末端設(shè)備的控制和現(xiàn)場儀表設(shè)備的信息采集和處理中型及以上系統(tǒng)的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層通過通信總線連接微控制器、分布式智能輸入輸出模塊、智能傳感器和智能執(zhí)行器等智能現(xiàn)場儀表也可以使用常規(guī)現(xiàn)場儀表和一對一連線采用的總線有：TCP/IP、BACnet、LonTalk、MeterBus和ModBus微控制器應(yīng)具有對末端設(shè)備進行控制的功能并能獨立于控制器(分站)和中央管理工作站完成控制操作1.3.5BAS的硬件架構(gòu)3.實際產(chǎn)品舉例——APOGEE樓宇自控系統(tǒng)系統(tǒng)國外品牌廠商如：霍尼韋爾(Honeywell)、江森自控(JohnsonControls)、西門子樓宇科技(Siemens)、施耐德TAC、奧萊斯(ALC)等國內(nèi)的廠商有：浙大中控、清華同方、海灣公司等。西門子樓宇科技(Siemens)公司的APOGEE頂峰系統(tǒng)是基于現(xiàn)代控制論中分布式控制理論而設(shè)計的集散型系統(tǒng)是具有集中操作、管理和分散控制功能的綜合監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)的目標(biāo)是實現(xiàn)建筑物內(nèi)的暖通空調(diào)、變配電、給排水、冷熱源、照明、電梯、扶梯及其他各類系統(tǒng)機電設(shè)備管理自動化、智能化、平安化、節(jié)能化，同時提供最為舒適、便利和高效的環(huán)境。1.3.5BAS的硬件架構(gòu)APOGEE系統(tǒng)的組成Insight管理軟件、DDC控制器、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)等APOGEE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由三層網(wǎng)絡(luò)組成：管理級網(wǎng)絡(luò)(MLN)自控層網(wǎng)絡(luò)(ALN)現(xiàn)場總線其中現(xiàn)場層網(wǎng)絡(luò)包括：現(xiàn)場總線(FLN)和點擴展總線(EXP)兩種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式傳統(tǒng)的基于RS485總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基于TCP/IP以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.3.5BAS的硬件架構(gòu)ALN1Insight數(shù)據(jù)庫服務(wù)器PXC/MTECPXMVAV3條FLNPXMPXMRS485PXC/MRS485RS485Insight用戶端Insight用戶端100個32個每條FLN支持32個設(shè)備TX-I/OALN2RS485100個PXCTX-I/OPXCAPOGEE系統(tǒng)傳統(tǒng)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.3.5BAS的硬件架構(gòu)TCP/IP以太網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.3.6BAS的軟件平臺1.BAS的軟件平臺的組成在BAS的三個網(wǎng)絡(luò)層有不同的軟件，分別是管理網(wǎng)絡(luò)層的客戶機和效勞器軟件、控制網(wǎng)絡(luò)層的控制器軟件、現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層的微控制器軟件。2.BAS監(jiān)測平臺各大廠商的BAS產(chǎn)品都提供強大的軟件平臺，可以通過良好的用戶界面或人機界面，相當(dāng)方便地實現(xiàn)BAS的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、控制器的配置，以及系統(tǒng)監(jiān)測與管理?，F(xiàn)在許多廠商更趨向于把配置和監(jiān)測兩個系統(tǒng)區(qū)分開來。僅通過系統(tǒng)顯示功能就可以實現(xiàn)建筑設(shè)備運行過程的監(jiān)測。1.3.6BAS的軟件平臺3.BAS的編程方法與編程環(huán)境1)BAS的編程方法對控制器編程通常包括兩種主要任務(wù)：一個是配置控制器典型的配置任務(wù)包括：定義一個工作站作為效勞器定義信道和控制器定義點下載配置數(shù)據(jù)庫到效勞器上另一個是開發(fā)和下載應(yīng)用程序到控制器中。對控制器的編程通常有三種方式：利用安裝在中央管理工作站的編程軟件編寫、調(diào)試程序，通過網(wǎng)絡(luò)配置控制器和下載程序到控制器上通過PC機或筆記本經(jīng)串口或USB端口連接到控制器，并調(diào)用裝在控制器里的編程工具對控制器進行配置、編程調(diào)試通過與控制器配套的手操器對控制器直接操作和編程1.3.6BAS的軟件平臺2)BAS的編程環(huán)境BAS編程環(huán)境大體上可以被分成三類：1)圖形或符號格式編程2)模板或表格格式編程3)文檔格式高級語言編程采用過程控制語言，可利用文本編輯器編寫程序當(dāng)控制邏輯非常精細(xì)復(fù)雜時，用這種格式的控制器編程的優(yōu)點很明顯例如，西門子樓宇科技公司APOGEE樓宇自控系統(tǒng)的PPCL(PowersProcessControlLanguage)就是一種類似于BASIC的編程語言，專門用于樓宇控制和能源管理的現(xiàn)場控制器的編程。1.3.6BAS的軟件平臺4.實際產(chǎn)品舉例——Insight監(jiān)控軟件Insight監(jiān)控軟件是西門子APOGEE樓宇自控系統(tǒng)的運行管理軟件平臺Insight基于Windows操作系統(tǒng)，采用Client/Server〔客戶端/效勞器〕架構(gòu)，是以動態(tài)圖形為界面，向用戶提供樓宇管理和監(jiān)控的集成管理軟件。Insight可以通過一臺運行Windows的PC機管理和控制APOGEE樓宇設(shè)備。Insight具有三大功能：①監(jiān)視功能：②控制功能：③管理功能：1.3.6BAS的軟件平臺Insight監(jiān)控軟件功能窗口例如1.3.6BAS的軟件平臺Insight監(jiān)控軟件功能窗口例如1.3.6BAS的軟件平臺Insight監(jiān)控軟件功能窗口例如1.3.7BAS的根本操作略建議通過在軟件上操作訓(xùn)練1.4建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的工程實施

1.4.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)要為使用者提供一個平安、高效、節(jié)能而又舒適的環(huán)境，必須根據(jù)建筑物的使用功能和業(yè)主的具體需求進行系統(tǒng)設(shè)計BAS的設(shè)計方法及流程1.4.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程1.工程需求分析主要內(nèi)容研究建筑物的使用功能，了解業(yè)主的具體需求以及期望到達的目標(biāo)；確定BAS各功能子系統(tǒng)根據(jù)各子系統(tǒng)所包含的設(shè)備，制作BAS管理的被控設(shè)備一覽表，表1-3〔參見教材〕由設(shè)計人員和建設(shè)單位共同協(xié)商確認(rèn)2.確定系統(tǒng)的控制方案1〕畫出各子系統(tǒng)被控設(shè)備的監(jiān)控原理圖，并統(tǒng)計BAS監(jiān)控點位監(jiān)控原理圖：如第2章的圖2.13繪制各子系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖是設(shè)備配置、施工平面圖等工作的前期工作BAS監(jiān)控點位總表，表1-4〔參見教材〕至此，可以完全確定BAS的規(guī)模1.4.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程2.確定系統(tǒng)的控制方案2〕系統(tǒng)及設(shè)備選型①設(shè)備選型要結(jié)合各設(shè)備布局的平面圖，進行監(jiān)控點劃分；根據(jù)監(jiān)控范圍，確定系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)軟件。②根據(jù)各設(shè)備的控制要求，選用相應(yīng)的傳感器和執(zhí)行器，并配備DDC控制器。各個DDC控制器的監(jiān)控一覽表，表1-5③配合強電專業(yè)，完成配電設(shè)備的二次回路設(shè)計。1.4.1建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的設(shè)計流程2.確定系統(tǒng)的控制方案3〕確定中央控制室和土建專業(yè)共同確定中央控制室的位置、面積，確定豎井?dāng)?shù)量、位置、面積、布線方式等并為智能化系統(tǒng)留有可擴充余地4〕畫出大樓BAS控制網(wǎng)絡(luò)圖根據(jù)BAS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和現(xiàn)場樓宇設(shè)備的具體布置，畫出BAS控制網(wǎng)絡(luò)圖如圖1.173.繪制施工平面圖表達各層管線敷設(shè)4.開列設(shè)備材料表，寫出設(shè)計、施工要點1.4.2BAS的設(shè)計依據(jù)1.4.2BAS的設(shè)計依據(jù)1.4.2BAS的設(shè)計依據(jù)1.4.2BAS的設(shè)計依據(jù)2.建設(shè)單位對BAS的要求BAS監(jiān)控范圍、控制功能、監(jiān)控點數(shù)BAS中央控制室的要求位置應(yīng)遠(yuǎn)離電磁干擾源(如變配電室等)，并盡量安排在控制負(fù)荷中心處，注意防潮、防震；室內(nèi)設(shè)備布置，應(yīng)留有足夠的操作距離、檢修距離等；室內(nèi)宜采用抗靜電活動地板，土建及裝修要求同計算機房。DDC的設(shè)置原那么及布線方式DDC的設(shè)置一般設(shè)置在冷凍站、空調(diào)機房等控制參數(shù)較為集中的地方，或弱電豎井中。每臺DDC的輸入/輸出接口數(shù)量與種類，應(yīng)與所控制的設(shè)備要求相適應(yīng)，并留有10%~15%的余量。1.4.2BAS的設(shè)計依據(jù)電纜選擇與敷設(shè)要求電纜選擇原那么：中央操作站至DDC及DDC之間：RVVP2×1.0或?qū)Ｓ猛ㄐ烹娎|；DDC與現(xiàn)場設(shè)備(如傳感器、閥門)之間：一般用RVV2×1.0是否需要采用軟線及屏蔽線應(yīng)根據(jù)具體設(shè)備而定；DDC與就地儀表、閥門的信號線規(guī)格應(yīng)隨具體設(shè)備與控制要求而定。電纜敷設(shè)方式：以沿橋架或線槽明敷為主，出橋架后，穿金屬管保護。1.4.2BAS的設(shè)計依據(jù)BAS的電源應(yīng)有專用回路向中央控制室供電，供電回路采用保安電源供電。中央操作站應(yīng)設(shè)UPS，供電時間不得低于30min。BAS宜采用集中供電方式，以放射式供給各DDC假設(shè)采用就地供電，那么由就近的保安電源供給BAS的接地要求一般采用建筑物總體接地方式總體接地電阻≤1Ω。也可單獨設(shè)置接地極應(yīng)采用一點接地方式，接地電阻≤4Ω且與建筑物防雷接地系統(tǒng)的接地板間距≥20m1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容BAS的設(shè)計步驟與其他的工程設(shè)計一樣其設(shè)計深度應(yīng)符合：建設(shè)部2003年公布的?建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定?具體分為3個階段：方案設(shè)計初步設(shè)計施工圖設(shè)計注：本小節(jié)中的設(shè)計深度是指BAS作為整體工程工程設(shè)計的一個專業(yè)，與建筑等各專業(yè)同時進行的設(shè)計工作。這與集成商所做的BAS投標(biāo)方案設(shè)計有較大差異BAS的投標(biāo)方案設(shè)計應(yīng)根據(jù)招標(biāo)書的要求完成1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容1.BAS的方案設(shè)計內(nèi)容時間點方案設(shè)計階段內(nèi)容主要有：規(guī)劃BAS系統(tǒng)的大致功能和主要目標(biāo)并提出詳細(xì)的可行性報告方案設(shè)計文件應(yīng)滿足編制初步設(shè)計文件的需要設(shè)計說明書應(yīng)包括：設(shè)計依據(jù)、設(shè)計范圍和內(nèi)容、BAS系統(tǒng)的規(guī)模、控制方式和主要功能。通常無須圖紙，只須完成設(shè)計說明書和系統(tǒng)投資估算根據(jù)BAS系統(tǒng)的規(guī)模和內(nèi)容完成系統(tǒng)投資估算如面積估算法1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容2.BAS的初步設(shè)計內(nèi)容時間點初步設(shè)計階段主要內(nèi)容設(shè)計說明書包括：BAS的設(shè)計依據(jù)、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)組成、總監(jiān)控點數(shù)及其分布，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)硬件及其組態(tài)，軟件種類及功能，系統(tǒng)供電(包括正常電源和備用電源)，線路及其鋪設(shè)方式。設(shè)計圖紙包括：圖紙目錄、主要設(shè)備材料表、BAS系統(tǒng)圖、各子系統(tǒng)的BAS監(jiān)控原理圖、控制室設(shè)備平面圖等。設(shè)備(硬／軟件)選型要求說明1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3.BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容圖紙目錄施工設(shè)計說明材料表——主要是管線類的設(shè)備表——主要是設(shè)備類BAS系統(tǒng)圖電源分配原理圖監(jiān)控原理圖——各子系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)原理管線圖施工平面圖——BAS管線敷設(shè)平面圖BAS控制室設(shè)備平面布置圖BAS監(jiān)控點表施工圖設(shè)計之后，經(jīng)由BAS系統(tǒng)招投標(biāo)產(chǎn)生工程承包商。工程承包商還應(yīng)進行BAS施工圖深化設(shè)計。其中主要包括設(shè)備的生產(chǎn)制造圖紙和設(shè)備機房內(nèi)的大樣安裝圖紙。BAS的設(shè)計單位應(yīng)負(fù)責(zé)審查承包方提供的深化設(shè)計圖紙。1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3.BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容BAS系統(tǒng)圖表示大樓中BAS系統(tǒng)的全部控制設(shè)備(從監(jiān)控主機到DDC)之間的關(guān)系圖中應(yīng)能表示出：建筑物內(nèi)主機系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和DDC的編號、數(shù)量、位置、網(wǎng)絡(luò)連線關(guān)系等還應(yīng)表示出DDC所監(jiān)控對象的主要內(nèi)容和被監(jiān)控設(shè)備的樓層分布位置及通訊線路選擇系統(tǒng)圖表示到DDC為止。電源分配原理圖是表示BAS系統(tǒng)的總體供電系統(tǒng)圖應(yīng)表示：電源來源、配電至BAS控制室設(shè)備、各DDC控制箱及現(xiàn)場設(shè)備的方式和設(shè)備、管線編號1.4.3BA系統(tǒng)設(shè)計的深度要求及內(nèi)容3.BAS的施工圖設(shè)計內(nèi)容各子系統(tǒng)監(jiān)控原理圖監(jiān)控系統(tǒng)原理管線圖為表示該子系統(tǒng)的設(shè)備和工藝流程，以及BAS對其進行監(jiān)控的原理圖，其中應(yīng)注明子系統(tǒng)的工藝流程、儀表安裝處的管道公稱直徑及參數(shù)、監(jiān)控要求、監(jiān)控點位置、接入DDC的I/O信號種類、現(xiàn)場控制器至每臺現(xiàn)場儀表的電纜規(guī)格、編號等。BAS管線敷設(shè)平面圖〔施工平面圖〕應(yīng)示出被控工藝設(shè)備、現(xiàn)場儀表、DDC控制箱、BAS控制室的位置，以及設(shè)備之間電纜、穿管、橋架的走向。BAS控制室設(shè)備平面布置圖應(yīng)標(biāo)出控制室安裝設(shè)備位置的主要尺寸。BAS監(jiān)控點表統(tǒng)計BAS監(jiān)控點表，可作為招標(biāo)用文件。1.4.4BAS的系統(tǒng)選型1.4.5DDC的設(shè)置原那么一般，每組工藝設(shè)備系統(tǒng)由同一臺DDC監(jiān)控便于系統(tǒng)調(diào)試I/O點適當(dāng)余量預(yù)留量應(yīng)大于10~15%。DDC布置在監(jiān)控對象的附近以節(jié)省管線，并利于系統(tǒng)調(diào)試和維修D(zhuǎn)DC裝在控制箱內(nèi)，一般掛墻明裝安裝高度便于操作，內(nèi)部強弱電應(yīng)明顯分開設(shè)備機房上下對齊時，DDC宜就近垂直組網(wǎng)，通信網(wǎng)絡(luò)無須繞行豎井。1.4.6BAS控制室的設(shè)置原那么詳見教材注意如下幾點單設(shè)，也集中設(shè)置〔可與FA、SA設(shè)在一起〕參照計算機機房進行設(shè)計裝修除了中央控制室外，還可以設(shè)置分控室課外作業(yè)查閱資料，表達怎樣確定BAS的控制室的面積。1.4.7BAS的線路敷設(shè)方法1.4.7BAS的線路敷設(shè)方法通訊線纜選擇——現(xiàn)場控制器及監(jiān)控主機之間控制電纜〔RVVP、RVSP〕或計算機專用電纜中的屏蔽雙絞線截面為0.5~1mm2。電源線規(guī)格與截面選擇★向DDC的供電容量包括現(xiàn)場控制器與其所帶的現(xiàn)場儀表所需用電容量。采用銅芯控制或電力電纜一般在1.5~4.0mm2之間儀表測量管路的選擇與安裝教材

1.4.7BAS的線路敷設(shè)方法電纜穿管的選擇穿管的目的？宜采用焊接鋼管電纜面積總和與保護管內(nèi)部面積比35%地面與墻內(nèi)安裝的電纜穿管，一般由土建施工單位安裝。電纜橋架選擇應(yīng)用場合？在線纜較為集中的場所注意點強弱電纜在同一橋架中，應(yīng)在中間設(shè)置金屬隔板電纜面積總和與橋架內(nèi)部面積比一般應(yīng)不大于40%要注明橋架規(guī)格在走廊與吊頂中敷設(shè)時，還應(yīng)注明安裝位置與標(biāo)高在設(shè)備機房中敷設(shè)時，安裝位置與標(biāo)高可據(jù)情況而定1.4.8BAS的供電與接地供電方式一般采用集中供電方式即從主控室放射性向現(xiàn)場控制器和儀表敷設(shè)供電電纜以便于系統(tǒng)調(diào)試和日常維護。配電柜主控室應(yīng)設(shè)置配電柜總電源容量不小于系統(tǒng)實際需要電源容量的1.2倍設(shè)置空氣開關(guān)，作為保護裝置標(biāo)記回路與線號UPS選配原那么應(yīng)采用在線式UPS應(yīng)保證斷電后維持BAS主機系統(tǒng)工作30分鐘接地原那么主控室設(shè)備、現(xiàn)場控制器和現(xiàn)場管線，均應(yīng)良好接地1.4.8BAS的供電與接地接地方式可采用集中的共用接地或單獨接地方式聯(lián)合接地時接地電阻應(yīng)小于1Ω單獨接地時接地電阻應(yīng)小于4Ω屏蔽接地與保護接地BAS接地包括屏蔽接地和保護接地屏蔽接地用于屏蔽線纜的信號屏蔽接地處保護接地用于正常不帶電設(shè)備如金屬機箱機柜、電纜橋架、金屬穿管等處。

1.4.9BAS的造價估算0.引題為什么要進行BAS造價算？方案設(shè)計階段——估算初步設(shè)計階段——概算施工圖設(shè)計階段——預(yù)算招投標(biāo)本節(jié)僅講解估算的方法，其他造價計算=>概預(yù)算課程面積估算法怎樣算？參照同類建筑BAS投資，得出單位面積的造價一般，業(yè)內(nèi)都有統(tǒng)計值通常，BAS按面積造價為￥20~40元/平米規(guī)模大或機電設(shè)備簡單的建筑物，其平均造價較低規(guī)模小或機電設(shè)備復(fù)雜的建筑物，其平均造價較低再按照建筑面積估算本工程的BAS投資。特點：簡單易行但準(zhǔn)確性差多用于早期工程投資估算，如方案設(shè)計階段1.4.9BAS的造價估算點數(shù)估算法怎樣算？參照同類建筑BAS投資，得出每個監(jiān)控點的造價一般，業(yè)內(nèi)都有統(tǒng)計值通常為人民幣1500~2500