2典型楼宇自控系统简介
楼宇自控系统概述
楼宇自控系统概述
楼宇自控系统是智能建筑必不可少的基本组成部分。
它是一种采用现代传感技术、计算机技术和通信技术，将与建筑物有关的空调通风、冷热源、交配电、给排水、消防、保安、运输等设备集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统。
它提供了舒适宜人的环境，改善和提高设备系统的运行效率，达到节约能源的效果。
从智能建筑的运行管理的层次来看，如何确保环境控制的高效率与经济性的运行管理，及对人、对物管理的安全性，是楼宇自控系统的重点。
楼宇自控系统为上述问题提供了一条良好的解决途径。
他依靠现代计算机、控制和通讯技术、通过新型的集散型控制方式，对大楼内空调、给排水、通风、环境监测、电力、电梯、消防等系统进行集中监控与优化管理，使操作者在控制中心就对设备的运行情况了如指掌。
其良好的可靠性可保证在无人操作时报警提示信息自动送出，使操作者及时发现异常情况，并迅速进行处理。
它可以实现：
1.保证建筑物内办公和生活环境舒适满意；
2.进行科学管理，使楼宇内的设备达到最佳运行状态；
3.节约能源，确保系统能耗保持最低；
4.提高维护水平，优化设备使用性能和寿命；。
《楼宇自控系统》课件
系统稳定性与可靠性
总结词
楼宇自控系统的稳定性和可靠性对于保障楼宇的正常运行至关重要。
详细描述
楼宇自控系统需要具备高度的稳定性和可靠性，以确保对楼宇设施的准确监测和控制。为了实现这一目标，系统 应采用高可靠性的硬件和软件，并具备故障检测和恢复功能。此外，定期的维护和升级也是保证系统稳定性和可 靠性的重要措施。
维护保养计划
制定定期的维护保养计划，包括设备检查、清洁、更换等，确保系 统的稳定运行。
故障处理流程
建立故障处理流程，及时发现和解决系统运行中的问题，防止故障 扩大。
升级策略
根据技术发展和实际需求，制定系统的升级策略，包括硬件设备更 新、软件功能扩展等，提升系统的性能和功能。
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无线通信
利用无线信号传输数据， 无需布线，方便灵活，适 用于移动设备和远程监控 。
通信协议
采用标准的通信协议，如 Modbus、BACnet等， 确保不同设备之间的通信 兼容性和互操作性。
控制技术
控制算法
采用先进的控制算法，如PID控制 、模糊控制等，实现对楼宇设备 的精确控制。
控制策略
根据楼宇内的环境参数和设备运 行状态，制定合理的控制策略， 实现节能减排和舒适性的平衡。
特点
楼宇自控系统具有高度的集成性、自动化和智能化，能够实现设备的远程监控 、数据采集、自动控制等功能，提高楼宇的运营效率和能源利用效率。
系统组成与功能
系统组成
楼宇自控系统主要由传感器、执行器、控制器和人机界面等组成，通过这些组件 实现对楼宇设备的自动化控制和信息管理。
简述楼宇自控系统的组成与主要功能
简述楼宇自控系统的组成与主要功能
楼宇自控系统是指一种集成了多种技术的智能化控制系统，它通过传感器、控制器和执行器等设备，实现对建筑物内部环境、设备和安全等方面的全面监测和控制。
楼宇自控系统的组成和主要功能如下：
一、组成：
1.传感器：用于检测室内环境的温度、湿度、气体浓度、照度等参数。
2.控制器：用于接收传感器的信号，并根据预设的逻辑控制算法，控制各种设备的运行状态。
3.执行器：根据控制器发送的指令，对各种设备进行控制，如空调、照明、电梯、门禁、消防设备等。
4.网络通信设备：用于实现各个子系统之间的数据传输和信息共享。
5.软件系统：用于对楼宇自控系统进行配置和管理，并提供数据统计和报警功能等。
二、主要功能：
1.室内环境控制：通过控制空调、照明等设备，实现室内温度、湿度、照度等参数的自动调节，提高室内舒适度。
2.设备控制：通过控制电梯、门禁等设备，实现设备的自动化控制，提高设备的安全性和使用效率。
3.安全监测：通过安装烟感、气感、温感等传感器，实现对火灾、气体泄漏等安全事件的实时检测和报警。
4.能源管理：通过对用电、用水等数据的监测和分析，实现能源的节约和管理，降低楼宇的运营成本。
5.数据分析和统计：通过对各种监测数据的分析和统计，为楼宇管理者提供决策参考和优化建议。
综上所述，楼宇自控系统的组成和功能十分复杂和多样化，它可以帮助楼宇管理者实现对楼宇内部环境、设备和安全等方面的全面监测和控制，提高楼宇的舒适度、安全性和运营效率。
楼宇自控系统概述
楼宇自控系统概述弱电学院---文章分类: 楼控→基础培训∧上一篇∨下一篇◎最新发布列表...双击自动滚屏发布者：弱电网发布时间：2009-7-23 23:12:00 来源：互联网总阅读：419次本周阅读：10次今日阅读：1次楼宇自控系统（BAS）是建筑技术、自动控制技术与计算机网络技术相结合的产物，使大楼具有智能建筑的特性。
现代建筑内部有大量机电设备，这些设备多而分散。
多，即数量多，被控、监视、测量的对象多，多达上千个点以上；散，即这些设备分布在各楼层和各个角落。
如果采用分散管理，就地控制、监视和测量是难以想象的。
采用楼宇自控系统，就可以合理利用设备，节约能源，节省人力，确保设备的安全运行，加强楼内机电设备的现代化管理, 并创造安全、舒适与便利的工作环境，提高经济效益。
1.1.1 系统设计标准楼宇自控系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来，共同完成集中操作、管理和分散控制的综合监控系统。
一、系统目标楼宇自控系统的目标就是对大厦内所有机电设备采用现代计算机控制技术进行全面有效的监控与管理，确保大厦内所有设备处于高效节能、安全可靠的最佳运行状态，从而更好地发挥建筑物的潜能。
二、系统设计原则除满足业主提出的“简单、实用、适当超前”的总体设计原则外,还应满足以下原则：l 技术先进、成熟、功能实用性强。
系统采用国际标准通信协议及总线技术，保证了系统的可靠性，安全性，开放性及互操作性。
l 集散式设计,模块化结构，组态方便，扩展容易，能为今后系统的扩展留有充分的余地，为升级提供便利。
l 开放性与兼容性良好，要求各系统设置的DDC均有RS232/RS485接口和标准协议，能实现系统的软、硬件连接，做好界面的细节设计，使系统之间充分开放，容错性好，能安全可靠地进行信息交流。
l 扩展功能多样化。
凡被测控的设备已有自动控制功能的均予以保留和利用，系统通过与其联机实现信息交换、监视、控制和管理。
楼宇自动化控制系统简介
楼宇自动化控制系统简介楼宇自动化控制系统简介1：系统概述楼宇自动化控制系统是一种集成了多种技术和设备的系统，用于实现楼宇内各种设备和系统的自动化控制和监测。
它通过提高楼宇的能效性能、安全性和舒适性，提供智能化管理和运维的解决方案。
2：系统组成楼宇自动化控制系统由以下几个主要组成部分构成：2.1 基础设施管理该部分包括楼宇内的电力供应、照明系统、供水系统、排水系统、暖通空调系统等基础设施的管理和控制。
2.2 安防监控系统安防监控系统用于对楼宇内的安全风险进行监测和管理，包括视频监控、入侵报警、门禁系统等设备和技术。
2.3 信息通信系统信息通信系统用于实现楼宇内的信息传递和交互，包括网络通信、方式系统、电视系统等设备和技术。
2.4 环境监测与控制该部分用于对楼宇内的环境参数进行监测和控制，如温度、湿度、空气质量等参数。
2.5 智能化管理平台智能化管理平台是楼宇自动化控制系统的核心，用于集中管理和控制上述各个子系统，实现自动化控制、数据分析和决策支持等功能。
3：系统工作原理楼宇自动化控制系统通过传感器、执行器、通信设备和中央控制器等组件，实现对楼宇内各个设备和系统的监测和控制。
传感器用于收集各种参数数据，执行器用于执行控制命令，通信设备用于数据传输，而中央控制器则负责整合和处理数据，并发布相应的控制指令。
4：系统优势楼宇自动化控制系统具有以下几个优势：4.1 能效提升系统通过对能耗设备的控制和优化，实现能源的高效利用，降低楼宇的能耗。
4.2 安全保障系统通过安防监控、门禁系统等技术，提供全方位的楼宇安全保障和风险监测。
4.3 舒适性提升系统通过对照明、空调等设备的智能化控制，提供更舒适的室内环境。
4.4 远程管理系统支持远程监控和管理，用户可以通过方式、电脑等终端设备随时随地对楼宇进行管理和控制。
5：附件本文档涉及的附件包括系统架构图、设备清单、控制流程图等。
6：法律名词及注释6.1 楼宇自动化控制系统：也称建筑自动化控制系统，是一种通过集成各种技术和设备，实现楼宇内各种设备和系统的自动化控制和监测的系统。
楼宇自动化控制系统简介
楼宇自动化控制系统简介楼宇自动化控制系统简介1. 概述楼宇自动化控制系统是一种基于现代信息技术和通信技术的智能化管理系统，旨在提高楼宇的运行效率、节能环保以及提供舒适、安全的使用环境。
本文将详细介绍楼宇自动化控制系统的组成部分、功能特点、应用领域等相关内容。
2. 组成部分2.1 主控制器主控制器是整个楼宇自动化控制系统的核心，负责监控和控制各个子系统的运行，如照明、空调、电梯等。
它根据设定的规则和策略，自动调节各个设备的工作状态，实现能源的合理利用和楼宇的智能化管理。
2.2 子系统2.2.1 照明控制系统照明控制系统主要负责调控楼宇的照明设备，通过感应器、光线传感器等设备实时感知光照情况，根据楼内外的光照强度自动调节照明设备的亮度和开关状态，以提供适宜的照明效果。
2.2.2 空调控制系统空调控制系统是楼宇自动化控制系统中的重要组成部分，它能够根据楼内外的温度、湿度等实时数据，智能调节空调设备的温度、风速等参数，以提供舒适的室内环境，并节约能源消耗。
2.2.3 电梯控制系统电梯控制系统监控楼宇内的电梯设备，通过传感器和按钮等装置，实现电梯的调度和安全控制。
它能够根据乘客的需求和楼层的负载情况，自动优化电梯的运行路线和载客量，提高运行效率和安全性。
2.2.4 安防监控系统安防监控系统负责监控楼宇内的安全情况，包括视频监控、入侵报警、火灾报警等功能。
通过传感器和摄像头等设备，实时监测楼宇内的各个区域和通道，发现异常情况及时报警并采取相应的措施。
3. 功能特点3.1 远程监控与控制楼宇自动化控制系统支持远程监控和控制功能，用户可以通过方式、电脑等设备随时随地监视楼宇的运行情况，并进行远程控制，如调整温度、照明亮度等。
3.2 能源管理与节能楼宇自动化控制系统可以对各个设备进行智能调度和能源管理，通过合理的策略和算法，最大程度地节约能源消耗，提高能源利用效率，达到节能环保的目的。
3.3 数据分析与报表系统能够对楼宇运行数据进行统计和分析，报表和图表，帮助用户了解楼宇内各个设备的运行情况和能源消耗情况，为楼宇的管理和决策提供科学依据。
第一章楼宇自控系统简介
楼宇自动控制系统知识简介前言建筑智能化系统和技术智能建设并不是特殊的建筑物，是配置了大量智能型设备的建筑。
在这里广泛地应用了数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术，构成了与传统弱电系统有本质区别的新型建筑弱电系统——“建筑智能化系统”。
而上述“4C+A”技术也形成了建筑电气技术新的分支——“建筑智能化技术”。
一、建筑智能化的系统的组成于与功能就目前的技术发展水平和系统应用来说，建筑智能化系统组成可简单归纳为3A+GCS+BMS，即BAS 大楼自动化系统 Building Automation SystemOAS 办公自动化系统 Office Automation SystemCAS 通信自动化系统 Communication Automation SystemGCS 综合布线系统 Gneric Cabling SystemBMS 建筑物管理系统 Building Management System(一)大楼自动化系统BASBA系统采用集散式的计算机控制系统(Central Distributed Control System),一般具有三个层次：最下层是现场控制器，每一台现场控制器监控一台或数台设备，对设备或对象参数实行自动检测、自动保护、自动故障报警和自动调节控制。
它通过传感器检测得到的信号，进行直接数字控制（DDC）。
中间层为系统监测控制器，它负责BA中某一子系统的监测控制，管理这一子系统内的所有现场控制机。
它接受系统内各现场控制机传送的信息，按照事设定的程序或管理人员的指令实现对各设备的控制管理，并将子系统的信息上传到中央管理级计算机。
最上层为中央管理系统(MIS),是整个BA系统的核心，对整个BA系统实施组织、协调、监督、管理、控制的任务。
BA应具备以下的功能：∙数据采集: 收集各子系统的全网运行数据和运行状态信息，以数据文件形式储存在外存储器里。
楼宇自控系统介绍
楼宇自控系统具有自动化、智能化、高效节能、安全可靠等特点，能够提高楼 宇的运行效率和管理水平，降低能耗和维护成本，提升楼宇的舒适度和安全性。
楼宇自控系统的重要性
提高楼宇运行效率
提高安全性
楼宇自控系统能够实现各种设施的集 中监控和管理，提高设施的运行效率 和管理水平，减少人工干预和故障率。
楼宇自控系统具备预警和报警功能， 能够及时发现设施故障和安全隐患， 保障楼宇内人员和财产的安全。
总结词
便捷生活、智能管理
详细描述
在智能家居领域，楼宇自控系统解决方案为家庭提供便 捷的生活方式。通过集成了灯光、空调、窗帘、安防等 设备的控制功能，家庭成员可以方便地实现家居设备的 远程控制和定时管理。此外，智能家居系统还能够根据 家庭成员的生活习惯进行智能调整，提高生活的便利性 和舒适度。同时，家庭能源管理功能可以帮助家庭有效 降低能源消耗和费用支出。
将传感器数据以图形化方式展示，方 便用户直观了解楼宇状态。
报警管理
对异常数据进行报警，及时通知用户 处理。
历史数据查询
提供历史数据查询功能，方便用户分 析楼宇运行状态。
控制策略编辑
允许用户根据实际需求编辑控制策略， 实现个性化控制。
网络通信
数据传输
远程控制
将传感器、控制器、执行器等设备连接成 一个网络，实现数据互通。
案例二
总结词
个性化服务、优质体验
详细描述
某五星级酒店采用具有特色功能的楼宇自控系统，根 据客户需求提供个性化的服务。通过智能客房控制系 统，客人可以自由调节客房内的温度、照明等，提高 居住的舒适度。同时，酒店还利用楼宇自控系统对能 源进行精细化管理，确保在提供优质服务的同时降低 能耗和成本。
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BA系统结构3——三层网络
操作员站 中央管理服务器 以太网等上层网络
通信控制器
中间层控制网络
通信控制器
。。。。。。
大型通用 现场控制设备 大型通用 现场控制总线 现场控制设备 大型通用 现场控制设备
现场控制总线
智能传感器
智能执行机构
小型专用 现场控制控制器
智能传感器
智能执行机构
小型专用 现场控制控制器
Honeywell EBI——系统结构1
RS232
Ethernet TCP/IP NXN
C-BUS RS232 RS232 C-BUS
NXN
XL10 Modules
LON Bus
DDC DDC 。 。 。 远程拨号控制 RS232-RS485 转换器 RS232-RS485 转换器
远程拨号控制
Zone Manager
三层网络的必要
在末端分布范围较广，而联动控制复杂的系统监 控中，无论单独采用小点数DDC还是大点数DDC都存 在许多问题： • 如单独采用一些小点数的 DDC，一方面要求每个 DDC都具有较强的运算、处理能力，工程成本较高； 另一方面，为实现复杂的联动功能，DDC之间的通信 速率要求也较高； • 如单独采用一些大点数的DDC，一方面由于末端设 备分布范围较广，导致末端传感器、执行机构到DDC 的布线距离较长，布线复杂，干扰大；另一方面，如 DDC的点数过大，实际上又成为一种小集中控制系统， 这台DDC的故障可能引起较大范围的系统瘫痪。
三层网络结构特性
• 这种解决方案在各末端现场安装一些小点数、简单 功能的现场控制设备，完成末端设备的基本监控功 能； • 这些小点数现场控制设备通过现场控制总线相连， 接入一个功能较强的控制设备，大量的联动运算在 此控制设备内部完成，由这个设备完成整个系统的 联动控制； • 这些功能较强的控制设备也可以带一些输入、输出 模块直接监控现场设备； • 功能较强的控制设备之间的通信通过上一层网络实 现。
TAC Vista——系统结构3
• LON总线通过i.LON接入10M以太网（每个工 作站最多支持255个i.LON，不同总线间的通讯 不依赖于工作站，需要LonMaker进行网络变 量梆定）。 • 通过modem，Vista工作站可与240个远程DDC （Xenta300/410）或路由器（xenta901)建立 通讯（不同总线间的通讯依赖工作站）。 • 此外，Vista还支持LON路由器和WEB发布（可 由工作站发布或Xenta511）
Siemens APOGEE——系统结构1
Siemens APOGEE——系统结构2
• 管理级网络MLN （Client/Server结构 、TCP/IP 协议 、最多25台工作站 ） • 楼宇级网络BLN （每个工作站最多支持4条楼 宇级网络、速率115Kbps、最长距离1200米、 每条BLN最多99个DDC控制器 ） • 楼层级网络FLN （ 每条楼层级网络最多可连接 32个扩展点模块PXM或终端设备控制器TEC、 楼层级网络最快支持38.4Kbps的通信速率、最 长距离1200米）
• 在系统的软件平台上使用面向Internet 或 Intranet的技术 ，让楼宇设备的监视及控 制可在Internet 或Intranet的通讯网路中。 • 在系统控制器间的通讯协议标准上使用 开放的 BACnet协议，而把这协议落实到 每一控制器上，使之达到完完全全的开 放，称之为 Native BACnet。
Siemens APOGEE——系统结构3
• PC机串口通过 TI-II 与楼宇级网络直接连 接。 • 使用AEM100（APOGEE Ethernet Microserver 100）将楼宇级网络与以太 网连接。 • Insight 工作站通过MODEM与远程带有 MODEM模块的MBC进行通信
典型楼宇自控系统简介
同济大学社区信息化与智能建筑研究中心 孙靖
典型楼宇自控系统简介
• BA系统结构
–单层结构 –两层结构 –三层结构 –发展趋势
• 典型BA系统举例 (Honeywell、Siemens、 Johnson、TAC、Automated Logic )
BA系统结构1——单层网络
工作站
Siemens APOGEE——系统结构4
Siemens APOGEE——系统结构5
Siemens APOGEE——控制器
• 模块化楼宇控制器MBC（24/40槽位、 可带扩展箱、3条FLN、MODEM*） • 模块式设备控制器MEC（ 32点固定、3 条FLN、1条EXP、MODEM*） • 点扩展模块 PXM • 末端设备控制器TEC
Honeywell EBI——控制器
• Excel 500/600大型控制器 （最多可容纳 18块插入式模块） • XFL521,522,523和524扩充式I/O模块 • Excel 80B(12UI、12UO)和100B (12DI、 12UI、12UO)中型控制器 • Excel 20 / 50 (8AI、4AO、4DI、6DO) 小型控制器 • Excel 10控制器
Automated Logic WebCTRL——控制器
• M系列现场控制器 （包括可扩展和不可 扩展两种，可扩展的最多可组态成192个 控制点 ） • S系列现场控制器（适合于单设备控制场 合、能适应恶劣的现场环境） • U系列现场控制器（由UNI和一些专用控 制器组成） • 其它设备（还包括互联网络路由器、以 太网络路由器、各种集成网关产品等）
BA系统结构2——两层网络
操作员站
中央管理服务器 以太网等上层网络
通信控制器
现场控制总线
通信控制器
现场控制总线
智能传感器
智能执行机构
现场控制器
智能传感器
智能执行机构
现场控制器
两层网络结构特性
底层控制总线具有实时性、靠干扰能力强等特 点； 上层网络多采用局域网络中比较成熟的以太网 等技术构建； 两层网络之间进行通信需要经过通信控制器实 现协议转换、路由选择等功能。不同楼宇自控 厂商产品在通信控制器上功能的强弱有很大差 别； 绝大多数楼宇自控产品厂商在底层控制总线上 都有一些支持某种开放式现场总线技术的产品。
BA系统结构的发展趋势
• • • • • Internet远程接入 开放性（底层、整体） 工业以太网 集成性（OPC） B/S
典型BA系统举例
• • • • • • Honeywell Siemens Building Technology JOHNSON Controls TAC Invensys Automated Logic
Local log Real Time clock yes yes yes yes yes yes yes yes yes yes
TACNVs(SNVTs) 15+30=45 15+30=45 15+30=45 15+30=45 125+125=250
TAC Vista——控制器2
Xenta 411 412 421 422 451 452 471 491 492
通信适配器 现场控制网络
智能传感器
智能执行机构
现场控制器
单层网络结构特性
• 整个系统的网络配置、集中操作、管理及决策 等全部由工作站承担； • 控制功能分散在各类现场控制器及智能传感器、 智能执行机构之中； • 如果现场设备的数量超出了一条现场控制总线 的最大设备接入数，可以在工作站上再增加一 个通信适配器以增加一条总线； • 同一条现场控制总线上所挂接的现场控制设备 之间可以通过点对点或主从的方式直接进行通 信，而不同总线的设备直接通信必须进过工作 站的中转。
TAC Vista——控制器1
Xenta 281 282 301 302 401
DI 2 2 4 4 0
TI 0 2 4 4 0
UI 4 4 4 4 0
DO 3 4 6 4 0
AO 3 4 2 4 0
IO Modules 0 0 up to 2 up to 2 up to 10
Modem no no yes yes yes
DI TI UI AI AO Indication and Manual Override 10 0 0 0 no 10 0 0 0 yes 4 0 0 0 no 4 0 0 0 yes 0 4 4 2 no 0 4 4 2 yes 0 0 0 8 0 no 0 0 0 8 no 0 0 0 8 yes
TAC Vista——控制器3
• Xenta100系列（固化应用程序、无实时 时钟、只支持SNVT/SCPT, 不支持 TACNV） • Xenta500系列路由设备 • Xenta900系列路由设备
Automate d Logic WebCTRL —— 系统结构1
Automated Logic WebCTRL——系统结构2
Automated Logic WebCTRL——系统结构3
• 区域网 (BACnet/IP) ：支持BACnet/IP协 议具RJ45通讯口及10Mbyte速度。 • 主控制器网 (ARCNET)：速度为156K bps， 可支持最多98台控制器。 • 末端单元控制器网 (MS/TP):速度为38.4K bps，可连结最多32台控制器。
Johnson METASYS——系统结构1
Johnson METASYS——系统结构2
• 第一级为管理级网络N1，采用工业标准 ARCnet（2.5M bps）或Ethernet网 （10M bps） • 第二级 为现场控制级网络N2。采用工业 标准的OPTPMUX（9600bps）或LON （78K bps)
参考网站
问题？
Johnson METASYS——控制器
• 网络控制器NCU • 扩展式数字控制器DX-9100（8AI，8DI， 2AO、6DO） • LonWorks数字控制器DX-9120，DX9200 • 点扩展模块