建筑設(shè)備監(jiān)控與管理

2024/11/5

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

智能建筑概述

BA系統(tǒng)內(nèi)容及作用

BA系統(tǒng)檢測與控制原理

BA系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作

BA系統(tǒng)建設(shè)成功因素

BA系統(tǒng)發(fā)展前景

設(shè)備自控的發(fā)展方向2024/11/5一、智能建筑概述2024/11/5智能建筑IntelligentBuilding以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)滢k公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。

--《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》2024/11/5智能建筑內(nèi)容通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CA)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BA)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)（FA)安全防范系統(tǒng)(SA)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)智能建筑內(nèi)容2024/11/5智能建筑發(fā)展史1984年美國康涅狄格州哈特福特市的“都市辦公大樓”（CityPlaceBuilding）為世界上出現(xiàn)的第一幢“智能大廈”日本“本田青山大樓”90年代開始應(yīng)用在中國開始發(fā)展2000年后，智能建筑在國內(nèi)蓬勃發(fā)展，越來越多的建筑開始進(jìn)入智能時(shí)代智能建筑在天津天津最早的智能建筑---天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會(huì)辦公大樓二、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

組成及作用2024/11/5建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）將建筑物或建筑群內(nèi)的空調(diào)與通風(fēng)、變配電、照明、給排水、熱源與熱交換、冷凍和冷卻及電梯等系統(tǒng)，以集中管理、監(jiān)視，分散控制為目的的構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。也稱樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。2024/11/5BAS系統(tǒng)組成操作系統(tǒng)調(diào)節(jié)對(duì)象

檢測元件各種傳感器執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分站DDC傳輸通道

中央處理機(jī)中央控制室現(xiàn)場部分2024/11/5中央控制室（數(shù)據(jù)中心）：包括中央處理機(jī)（一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器、磁帶機(jī)和接口裝置）、外圍設(shè)備（顯示終端、鍵盤、打印機(jī)）和不間斷電源三部分。傳感器及執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：傳感器是指裝設(shè)在各監(jiān)視現(xiàn)場和各種敏感元件、變送器、觸點(diǎn)和限位開關(guān)、用來檢測現(xiàn)場設(shè)備的各種參數(shù)（如溫度、濕度、壓差、液位、水流等），并發(fā)出信號(hào)送到調(diào)節(jié)控制器（分站、數(shù)據(jù)中心等），如鉑電阻溫度檢測器、復(fù)合濕度檢測器、風(fēng)道靜壓變送器、差壓變送器；執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：裝設(shè)在各監(jiān)控現(xiàn)場接受分站調(diào)節(jié)控制器的輸出指令信號(hào)，并調(diào)節(jié)控制現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的機(jī)構(gòu)，如電動(dòng)閥、電磁閥、調(diào)節(jié)閥等，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如電動(dòng)閥上的電機(jī)）和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（電動(dòng)閥的閥門）現(xiàn)場控制器：是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)的可編程直接數(shù)字控制器（DDC），它接收傳感器輸出的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，邏輯分析判斷處理后自動(dòng)輸出控制信號(hào)，動(dòng)作執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。2024/11/5

分站控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，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。方便靈活地與現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)直接相連接，對(duì)各種物理量進(jìn)行測量，以及實(shí)現(xiàn)對(duì)被控系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制。BAS系統(tǒng)作用創(chuàng)造舒適環(huán)境

通過對(duì)環(huán)境參數(shù)的檢測，自動(dòng)運(yùn)算，控制相應(yīng)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫濕度及新風(fēng)量等參數(shù)的時(shí)時(shí)控制，提高建筑物環(huán)境的舒適度，進(jìn)而提高建筑物的檔次節(jié)約能源

使設(shè)備永遠(yuǎn)處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，大量減少不必要的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)約能耗的目的，采用此系統(tǒng)可節(jié)約能耗15%-25%大量節(jié)省人力、節(jié)省支出

設(shè)備簡單的操作、維護(hù)、保養(yǎng)均由電腦根據(jù)程序自動(dòng)完成，不僅節(jié)省人力，而且避免了復(fù)雜的人事管理等一系列問題，采用此系統(tǒng)可節(jié)約40%-60%的維護(hù)人力

未使用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)使用樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)延長設(shè)備使用壽命

設(shè)備在電腦的統(tǒng)一管理下始終處于最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)報(bào)告設(shè)備故障情況并處理：按照設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)打印維護(hù)、保養(yǎng)報(bào)告，避免超前或延誤維護(hù)，相應(yīng)延長設(shè)備使用壽命，也等于節(jié)省了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用

未使用樓控已使用樓控時(shí)間設(shè)備損耗損耗2024/11/5三、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

檢測與控制原理2024/11/5概述空調(diào)系統(tǒng)是先對(duì)無論是來自室外、還是室內(nèi)返回的空氣進(jìn)行集中處理，經(jīng)過處理達(dá)到送風(fēng)要求的空氣給需要空氣調(diào)節(jié)的房間或區(qū)域使用。工作原理：調(diào)節(jié)送風(fēng)參數(shù)（送風(fēng)溫度、濕度、潔凈度和新鮮空氣含量等）和送風(fēng)量，使送入室內(nèi)的空氣受到的熱濕等負(fù)荷作用后，成為所要求的室內(nèi)環(huán)境狀態(tài)。2024/11/5分類

空氣處理設(shè)置集中式系統(tǒng)半集中式系統(tǒng)分散式系統(tǒng)

負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用介質(zhì)全空氣系統(tǒng)空氣-水式系統(tǒng)全水式系統(tǒng)制冷劑直接蒸發(fā)系統(tǒng)2024/11/5空氣處理機(jī)組在空氣處理過程中，靠調(diào)節(jié)循環(huán)風(fēng)的流量，保證室內(nèi)空氣的新鮮程度，較為節(jié)能的形式—雙風(fēng)機(jī)空氣處理機(jī)組。包括新風(fēng)段、混合段、過濾段、冷卻/加熱段、加濕段、送風(fēng)段、回風(fēng)段。2024/11/5空調(diào)系統(tǒng)原理圖2024/11/51、溫度控制：根據(jù)回風(fēng)(或典型房間）溫度與設(shè)定值比較后的差值及其極性，通過DDC的PID運(yùn)算值調(diào)節(jié)冷/熱水閥開度，使被控對(duì)象溫度保持在要求的范圍內(nèi)。2、濕度控制：根據(jù)回風(fēng)(或典型房間）濕度與設(shè)定值比較后的差值及其極性，通過DDC的PID運(yùn)算值調(diào)節(jié)加濕閥開度，使被控對(duì)象濕度保持在要求的范圍內(nèi)。3、節(jié)能控制：根據(jù)檢測的新風(fēng)和回風(fēng)（或典型房間）的溫度及濕度，通過DDC進(jìn)行焓值運(yùn)算,根據(jù)新風(fēng)和回風(fēng)的焓值及熱濕負(fù)荷,調(diào)節(jié)新風(fēng)閥、排風(fēng)閥和回風(fēng)閥的開度比例,使空調(diào)節(jié)能運(yùn)行。4、聯(lián)鎖控制：新風(fēng)閥、回風(fēng)閥、冷/熱水閥、加濕閥等均與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，當(dāng)開機(jī)并啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后，調(diào)節(jié)新風(fēng)等閥門開度；當(dāng)風(fēng)機(jī)停機(jī)后，新風(fēng)閥、冷/熱水閥、加濕閥等同時(shí)關(guān)閉。5、監(jiān)測：新風(fēng)/回風(fēng)/送風(fēng)/典型房間的溫度及濕度，風(fēng)閥/水閥的開度，風(fēng)機(jī)手自動(dòng)及運(yùn)行狀態(tài)等。6、報(bào)警：風(fēng)機(jī)故障報(bào)警、過濾器堵塞報(bào)警、低溫報(bào)警。7、中國南方地區(qū)的盤管不會(huì)結(jié)冰，可省去低溫開關(guān)。2024/11/5空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)測控制內(nèi)容1、根據(jù)室外溫度，調(diào)節(jié)新/回/排風(fēng)閥門的開度2、根據(jù)回風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)冷/熱水閥門3、根據(jù)回風(fēng)的濕度，控制加濕閥門的開度4、監(jiān)測防凍開關(guān)的狀態(tài)送風(fēng)溫/濕度回風(fēng)溫/濕度典型房間溫/濕度新/回/排風(fēng)閥冷熱水閥門加濕閥門回風(fēng)機(jī)狀態(tài)/啟停過濾器送風(fēng)機(jī)狀態(tài)/啟停狀態(tài)防凍開關(guān)狀態(tài)2024/11/5新風(fēng)系統(tǒng)原理圖2024/11/5新風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測控制內(nèi)容1、根據(jù)送風(fēng)溫度，調(diào)節(jié)冷/熱水閥門2、根據(jù)送風(fēng)的濕度，控制加濕閥門的開度3、監(jiān)測防凍開關(guān)的狀態(tài)送風(fēng)溫/濕度新風(fēng)閥冷熱水閥門加濕閥門送風(fēng)機(jī)狀態(tài)/啟停過濾器狀態(tài)防凍開關(guān)狀態(tài)2024/11/5新風(fēng)+風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管由冷、熱源提供的冷、熱水來承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷，新風(fēng)系統(tǒng)為室內(nèi)提供經(jīng)過處理的新鮮空氣;一套新風(fēng)系統(tǒng)提供一個(gè)區(qū)域的新風(fēng)供給，這一區(qū)域里連接著一組風(fēng)機(jī)盤管;一套風(fēng)機(jī)盤管提供一個(gè)小區(qū)域的空氣調(diào)節(jié)。新風(fēng)機(jī)組是由建筑設(shè)備監(jiān)控與管理系統(tǒng)集中監(jiān)控，風(fēng)機(jī)盤管是三速控制開關(guān)，包括就地人工控制，網(wǎng)絡(luò)型三速控制開關(guān)。2024/11/5空調(diào)冷源系統(tǒng)

壓縮式制冷系統(tǒng)吸收式制冷系統(tǒng)2024/11/5壓縮式制冷系統(tǒng)工作原理壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器逆卡諾循環(huán)原理系統(tǒng)設(shè)備：冷水機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、集水器、分水器，連接管道和管道上閥門，補(bǔ)水設(shè)備2024/11/5吸收式制冷系統(tǒng)工作原理

直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組直接燃燒天然氣、煤氣、柴油等燃料，以水/溴化鋰作為冷媒，提供制冷、采暖和熱水的設(shè)備。

蒸汽（熱水）吸收式制冷機(jī)組蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器、發(fā)生器、溶液泵、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。2024/11/52024/11/5冷凍站系統(tǒng)監(jiān)測控制1、根據(jù)外部設(shè)備所需要的冷量，控制冷凍機(jī)的啟/停臺(tái)數(shù)；

Q=K*P*（T1-T2）2、根據(jù)冷卻回水的溫度控制冷卻塔的啟/停臺(tái)數(shù)；

3、根據(jù)總供/回水的壓差，調(diào)節(jié)電動(dòng)旁通閥；冷凍水供/回水溫度冷卻水供/回水溫度冷凍水總回水流量冷凍水供/回水壓差冷凍機(jī)狀態(tài)/啟停冷凍泵狀態(tài)/啟停冷卻泵狀態(tài)/啟停冷卻塔狀態(tài)/啟停2024/11/5熱源系統(tǒng)來源：城市熱力管網(wǎng)、鍋爐、直燃型溴化鋰?yán)鋅熱水機(jī)組、熱泵機(jī)組、地?zé)崮堋U熱資源熱力學(xué)定律—熱量總是由高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體，兩種流體存在溫度差，就必然有熱量進(jìn)行傳遞?？刂茩z測：利用熱交換器二次側(cè)出水溫度，調(diào)節(jié)一次測閥的開度根據(jù)熱交換系統(tǒng)二次側(cè)的回水溫度，確定循環(huán)泵的啟停。2024/11/5排水系統(tǒng)檢測與控制水位控制集水坑、污水坑水箱、水池監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警高于、低于報(bào)警水位自動(dòng)報(bào)警2024/11/5給水水箱液位控制2024/11/5通風(fēng)系統(tǒng)包括：排風(fēng)、排煙和送風(fēng)分類：地下室送/排風(fēng)機(jī)組。平時(shí)是空氣質(zhì)量保證的通風(fēng)、換氣作用，火災(zāi)狀態(tài)下，作為消防排煙使用。樓梯間前室和消防電梯前室的防煙、排煙通風(fēng)，完全由消防控制系統(tǒng)來管理。廚房、衛(wèi)生間、浴室等設(shè)置的機(jī)械通風(fēng)，進(jìn)行局部排風(fēng)或全面換氣。其它為改善環(huán)境的空調(diào)通風(fēng)。公共照明系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容公共照明開關(guān)狀態(tài)公共照明開關(guān)控制可實(shí)現(xiàn)的功能1、通過時(shí)間程序控制燈光的定時(shí)開關(guān)

2、檢測環(huán)境照度，根據(jù)照度控制照明開關(guān)

3、照明回路開啟時(shí)間統(tǒng)計(jì)

4、檢測照明回路的運(yùn)行狀態(tài)，故障時(shí)報(bào)警

電梯和變配電系統(tǒng)對(duì)電梯和變配電系統(tǒng)“只監(jiān)不控”監(jiān)視電梯的運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)和上下行狀態(tài)監(jiān)視變配電系統(tǒng)的母聯(lián)開關(guān)狀態(tài)、變壓器狀態(tài)及油溫，配電系統(tǒng)三相電流、三相電壓、有功功率，無功功率，功率因數(shù)等2024/11/5四、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

和軟件操作事例

上世紀(jì)80年代以前，設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采用就地控制方式，各個(gè)設(shè)備獨(dú)立工作，相互之間無聯(lián)系上世紀(jì)90年代，半“集中管理，分散控制“的控制方式2000年后，完全”集中管理，分散控制“式集散型控制結(jié)構(gòu)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演變2024/11/5KMDigital控制系統(tǒng)框架示意2024/11/5StartSmall底層遠(yuǎn)程通訊RS485每條子網(wǎng)可連接124個(gè)DDC。DDC之間完全是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊。子網(wǎng)不依賴于主網(wǎng)存在。主網(wǎng)級(jí)控制器LANCONTROLLER可擴(kuò)展出128個(gè)點(diǎn)，2條子網(wǎng)，共248個(gè)DDC.可通過RS485接口，以太網(wǎng)接口，,Bacnet,光纖等方式與其它124個(gè)LANControllers相連子網(wǎng)控制器可通過撥號(hào)報(bào)警StartSmallandE-Volve小到16個(gè)點(diǎn)大到50萬點(diǎn)的系統(tǒng)2024/11/5

軟件示例2024/11/5WinControl動(dòng)態(tài)界面示例2024/11/5WinControl操作示例2024/11/5WinControl功能示例五、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)

成功因素1、建設(shè)目的因素

建設(shè)必須明白：為什么要用樓宇自控系統(tǒng)，想要完成的功能2、設(shè)計(jì)因素

設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)弱電總承包公司設(shè)計(jì)專業(yè)化公司設(shè)計(jì)3、溝通配合因素

設(shè)備自控系統(tǒng)的控制思路是：弱電控制強(qiáng)電，需要眾多機(jī)電設(shè)備供應(yīng)商/施工單位預(yù)留控制接口，因此系統(tǒng)與眾多的施工單位只有相互配合，才能構(gòu)建一個(gè)成功的系統(tǒng)：空調(diào)總包、水路施工、強(qiáng)電箱制作單位、電梯安裝單位、變配電施工單位……4、設(shè)備監(jiān)控供應(yīng)廠商狀況產(chǎn)品性能產(chǎn)品特點(diǎn)服務(wù)能力市場口碑六、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展前景1、更專業(yè)的生產(chǎn)廠商

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)市場是一個(gè)新興市場，大量有資金有實(shí)力的企業(yè)希望進(jìn)入樓宇自控領(lǐng)域，很多廠商通過收購進(jìn)入樓控行業(yè)，注重市場推廣而不是技術(shù)研發(fā)

技術(shù)延續(xù)的產(chǎn)品才能贏得業(yè)主的使用！2、更標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品

設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)起源于歐美發(fā)達(dá)國家，不同廠商的自控系統(tǒng)使用不同的通訊協(xié)議，之間的產(chǎn)品不能互相替換BACnet是國際暖通協(xié)會(huì)推薦的國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議

開放的系統(tǒng)才能降低業(yè)主的使用風(fēng)險(xiǎn)！3、更低的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)

很多廠商為了降低造價(jià)占領(lǐng)市場，一直在沿用90年代二代控制結(jié)構(gòu)，即”主控制器+輸