隨著建筑技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了新興的交叉領(lǐng)域?qū)W科——智能建筑技術(shù)。目前該技術(shù)得到了越來(lái)越深入的研究，以及越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。超高層建筑由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑設(shè)備數(shù)量眾多，所以對(duì)技術(shù)有較高的要求，成為了智能建筑應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn)。而樓宇自控系統(tǒng)又是建筑智能化系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，結(jié)合實(shí)際工程對(duì)超高層建筑智能化系統(tǒng)中的樓宇自控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)是當(dāng)下的重要工作。
樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)控制建筑物內(nèi)的機(jī)電設(shè)備。通過(guò)軟件能夠系統(tǒng)地管理相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備，發(fā)揮設(shè)備整體的優(yōu)勢(shì)和潛力，提高設(shè)備利用率，優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和時(shí)間(但并不影響設(shè)備的工效)，從而可延長(zhǎng)設(shè)備的服役壽命，降低能源消耗，減低維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工時(shí)數(shù)量，最終降低設(shè)備的運(yùn)行成本。
樓宇自控系統(tǒng)由以下部分組成：
(1)建筑設(shè)備運(yùn)行管理的監(jiān)控，包括：暖通空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控(HVAC);排水系統(tǒng)監(jiān)控;送排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控;供配電與照明系統(tǒng)監(jiān)控；電梯運(yùn)行狀況的監(jiān)控;冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控。
(2)火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制、電梯運(yùn)行管制。
(3)公共安全技術(shù)防范，包括：視頻監(jiān)控系統(tǒng);防盜報(bào)警系統(tǒng);出入口控制及門(mén)禁系統(tǒng);安保人員巡查系統(tǒng);汽車(chē)庫(kù)綜合管理系統(tǒng);各類(lèi)重要倉(cāng)庫(kù)防范設(shè)施;安全廣播信息系統(tǒng)。
諸多的機(jī)電設(shè)備之間有著內(nèi)在的相互聯(lián)系，于是就需要完善的自動(dòng)化管理。建立機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)，達(dá)到對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行綜合管理、調(diào)度、監(jiān)視、操作和控制。
1、管理目的
自動(dòng)控制、監(jiān)視、測(cè)量是建筑設(shè)備管理的三大要素，其目的是正確掌握建筑設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、事故狀態(tài)、能耗、負(fù)荷的變動(dòng)等。尤其在使用
電子計(jì)算機(jī)之后既可大力節(jié)省人力，又可節(jié)省能源，一般認(rèn)為可節(jié)約能源25%。
根據(jù)日本電氣學(xué)會(huì)技術(shù)報(bào)告：使用電子計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的效果與不使用的效果相比，維修保養(yǎng)人員可減少約30%。這里講的節(jié)能是在必要能源的最高利用率上所采用的節(jié)能方法。此運(yùn)轉(zhuǎn)控制所采用的方法主要有：機(jī)械的有效運(yùn)轉(zhuǎn);變更室內(nèi)溫濕度的條件;控制照度;把設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間控制在最小限度;減少室外空氣的取人量等。在一幢大樓內(nèi)電氣的消耗率占整個(gè)能源消耗的70%~90%，所以節(jié)能首先應(yīng)從電氣方面著手，降低電能的消耗。
2、管理對(duì)象
建筑設(shè)備的管理對(duì)象主要是電氣設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、衛(wèi)生設(shè)備。
(l)電氣設(shè)備：管理電氣設(shè)備主要監(jiān)視機(jī)械的動(dòng)作狀態(tài)、測(cè)量點(diǎn)及保護(hù)裝置。管理的主要對(duì)象是對(duì)各配電系統(tǒng)的
斷路器、變壓器、接觸器、保險(xiǎn)絲，電容器等的狀態(tài)監(jiān)視。測(cè)量主要是對(duì)電力系統(tǒng)的電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)的測(cè)量。
(2)空調(diào)設(shè)備：管理空調(diào)設(shè)備要監(jiān)視冷凍機(jī)、空調(diào)器、水泵等的狀態(tài);溫濕度的測(cè)量，以及對(duì)空調(diào)系統(tǒng)所需的冷熱源的溫度、流量的調(diào)節(jié)。
(3)衛(wèi)生設(shè)備
3、控制功能
大樓的建筑設(shè)備自動(dòng)控制是以空調(diào)控制為中心的。空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制是屬于一般熱力學(xué)過(guò)程的自動(dòng)調(diào)節(jié)。空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)有下列幾個(gè)好處：
(1)對(duì)生產(chǎn)性建筑可以提高溫濕度的控制精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)居住和商業(yè)性建筑主要是提高人的舒適感。
(2)可以根據(jù)被調(diào)量變動(dòng)的情況，給系統(tǒng)增減能量(熱或冷)，因此可以降低能耗，節(jié)省能源。
(3)可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。
4、空調(diào)機(jī)組的自動(dòng)調(diào)節(jié)
控制系統(tǒng)采用DDC控制，裝設(shè)在回風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器所檢測(cè)的溫度送往DDC控制器與設(shè)定點(diǎn)溫度相比較，用比例積分加微分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，控制裝在回水管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，使回風(fēng)溫度保持在所需要的范圍。
裝設(shè)在送風(fēng)管內(nèi)的濕度傳感器所檢測(cè)的濕度送往DDC控制器與設(shè)定點(diǎn)濕度比較，用比例積分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，控制電動(dòng)蒸汽閥的動(dòng)作，使送風(fēng)濕度保持在所需要的范圍。
裝設(shè)在回風(fēng)管及新風(fēng)管的溫度及濕度傳感器所檢測(cè)的溫/濕度送往DDC控制器進(jìn)行回風(fēng)及新風(fēng)焓值計(jì)算，按回風(fēng)及新風(fēng)焓值的比例，輸出相應(yīng)的電壓信號(hào)，控制回風(fēng)風(fēng)門(mén)及新風(fēng)風(fēng)門(mén)的比例開(kāi)度，使系統(tǒng)節(jié)能。
(1)系統(tǒng)中所有檢測(cè)數(shù)據(jù)，均可以在顯示屏上顯示出來(lái)，如：新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng)之溫濕度、過(guò)濾器淤塞報(bào)警、風(fēng)機(jī)開(kāi)停狀態(tài)。
(2)通過(guò)DDC控制器內(nèi)預(yù)先編寫(xiě)的邏輯程序，系統(tǒng)可執(zhí)行下列連鎖功能：裝設(shè)在新風(fēng)入口處的風(fēng)門(mén)與風(fēng)機(jī)連鎖，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止后，新風(fēng)風(fēng)門(mén)全關(guān);電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機(jī)啟動(dòng)連鎖，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止后，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥亦同時(shí)關(guān)閉;風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)是用差壓開(kāi)關(guān)檢測(cè)的。當(dāng)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，風(fēng)機(jī)兩側(cè)的差壓超過(guò)其設(shè)定值時(shí)，差壓開(kāi)關(guān)內(nèi)的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，信號(hào)送往DDC控制器，系統(tǒng)的控制程序立即投入運(yùn)行。
(3)通過(guò)手提檢測(cè)器可現(xiàn)場(chǎng)提取及修改DDC數(shù)字控制器內(nèi)的任何數(shù)據(jù)，如：傳感器檢測(cè)范圍、控制程序參數(shù)，包括輸入端到輸出端等。
(4)通過(guò)DDC上串行接口與網(wǎng)絡(luò)控制器連接，成為中央監(jiān)控系統(tǒng)的最基本監(jiān)控單元。
5、中央站監(jiān)控功能
以WindowsNT為操作平臺(tái)，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用軟件、集散控制系統(tǒng)、二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，全中文化的圖形化操作界面監(jiān)視整系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，提供現(xiàn)場(chǎng)圖片、工藝流程圖(如空調(diào)控制系統(tǒng)圖)、實(shí)時(shí)曲線圖、監(jiān)控點(diǎn)表、繪制平面布置圖，以形象直觀的動(dòng)態(tài)圖形方式顯示設(shè)備的運(yùn)行情況。繪制平面圖或流程圖并嵌以動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，顯示圖中各監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)，提供修改參數(shù)或發(fā)出指令的操作指示。
可提供多種途徑查看設(shè)備狀態(tài)，如通過(guò)平面圖或流程圖，通過(guò)下拉式菜單或功能鍵進(jìn)行常用功能操縱，以單擊鼠標(biāo)的方式可逐級(jí)細(xì)化地查看設(shè)備狀態(tài)及有關(guān)參數(shù)。
6、控制功能
能在中央站上通過(guò)對(duì)圖形的操作即可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制，如設(shè)備的ON/OFF控制;通過(guò)選擇操作可進(jìn)行運(yùn)行方式的設(shè)定，如選擇現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)方式或自動(dòng)運(yùn)行方式;通過(guò)交換式菜單可方便地修改工藝參數(shù)。
對(duì)系統(tǒng)的操作權(quán)限有嚴(yán)格的管理，以保障系統(tǒng)的操作安全。對(duì)操作人員以通行字的方式進(jìn)行身份的鑒別和管制。操作人員的根據(jù)不同的身份可分為從低到高5-10個(gè)安全管理級(jí)別。先進(jìn)的報(bào)警功能：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備出現(xiàn)故障及監(jiān)控的參數(shù)越限時(shí)，均產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào)始終出現(xiàn)在顯示屏最下端，為聲光報(bào)警，操作員必須進(jìn)行確認(rèn)報(bào)警信號(hào)才能解除，但所有報(bào)警多將記錄到報(bào)警匯總表中，供操作人員查看。報(bào)警共分4個(gè)優(yōu)先級(jí)別。
7、綜合管理功能
對(duì)有研究與分析價(jià)值、應(yīng)長(zhǎng)期進(jìn)行保存的數(shù)據(jù)，建立歷史文件數(shù)據(jù)庫(kù)。采用流行的通用標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)軟件包和硬盤(pán)作為大容量存儲(chǔ)器建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并形成曲線圖等顯示或打印功能。
提供匯總報(bào)告：作為系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、管理水平評(píng)估、運(yùn)行參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化及作為設(shè)備管理自動(dòng)化的依據(jù)，如使用匯總報(bào)告，記錄每天、每周、每月各種能量消耗及其積算值，為節(jié)約使用能源提供依據(jù);又如設(shè)備運(yùn)行運(yùn)行時(shí)間、起停次數(shù)匯總報(bào)告(區(qū)別各設(shè)備分別列出)，為設(shè)備管理和維護(hù)提供依據(jù)。
可提供圖表式的時(shí)間程序計(jì)劃，可按日歷定計(jì)劃，制訂樓宇設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間表。可提供按星期、按區(qū)域及按月歷及節(jié)假日的計(jì)劃安排。
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