智能楼宇系统知识讲解

智能楼宇自动化系统

智能楼宇自动化控制采用的是计算机分散控制集中管理。它的分散控制器采用无线扩频采集器、以太网集中器、直接数字控制器，利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括：微网分布式新能源储能节能系统、照明监控系统、集中抄表系统、给排水监控系统、空调与通风监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统。

智能楼宇自动化系统网络结构图

一、微网分布式新能源储能节能系统

智能微网储能系统是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。智能微网储能系统可给楼宇空调、照明及动力设备供电，同时也可以对市电进行移峰调峰，监控管理。

利用太阳能光伏的直流特点，同直流LED相结合，采用“三元供电，二元用电”智能控制技术，用于24小时需要照明并非常耗能的地下车库和楼道等场所，替换原有的传统市电照明，是一个新能源利用和节能的最为先进的工程产品。采用动态光伏电力分配技术，当光伏蓄能不能保证夜晚负载用电时，系统切换市电保护；市电用电量一般不超过原传统用电量的10%。

二、照明监控系统

采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的"预设置"控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。这种自动调节照度的方式，充分利用室外的自然光，只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果十分明显，一般可达30%以上。

设计中，我们考虑大楼的智能照明控制系统作为一个独立的子系统，采用国际标准的通信接口和协议文本，纳入楼宇智能自动化系统。智能照明控制系统采用分布式、集散型方式，即

各单元的调光控制相对独立，自成一体，互不干扰，通过集中管理器和信息接口，与楼宇智能管理系统相连接，实现大楼控制中心对该子系统的信号收集和监测。总之，智能照明控制主系统应是一个由集中管理器、主干线和信息接口等元件构成的，对各区域实施相同的控制和信号采样的网络；其子系统应是一个由各类调光模块、控制面板、照度动态检测器及动静探测器等元件构成的，对各区域分别实施不同的具体控制的网络，主系统和子系统之间通过信息接口等元件来连接，实现数据的传输。

采用智能照明控制系统控制的范围主要包括以下几类：工艺办公大厅、计算机中心等重要机房、报告厅等多功能厅、展厅、会议中心、门厅和中庭、走道和电梯厅等公用部位；大楼的总体和立面照明也由智能照明控制系统提供开关信号进行控制。根据工作场合不同，分为以下几种控制方式：

（1）时钟控制

通过时钟管理器等电气元件，实现对各区域内用于正常工作状态的照明灯具时间上的不同控制。

（2）照度自动调节控制

通过每个调光模块和照度动态检测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动调光控制，使该区域内的照度不会随日照等外界因素的变化而改变，始终维持在照度预设值左右。

（3）区域场景控制

通过每个调光模块和控制面板等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的场景切换控制。

（4）动静探测控制

通过每个调光模块和动静探测器等电气元件，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的自动开关控制。

（5）应急状态减量控制

通过每个对正常照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区内用于正常工作状态的照明灯具减免数量和放弃调光等控制。

（6）手动遥控器控制

通过红外线遥控器，实现在正常状态下对各区域内用于正常工作状态的照明灯具的手动控制和区域场景控制。

（7）应急照明的控制

这里的控制主要是指智能照明控制系统对特殊区域内的应急照明所执行的控制，包含以下两项控制：

1）正常状态下的自动调节照度和区域场景控制同调节正常工作照明灯具的控制方式相同。

2）应急状态下的自动解除调光控制，通过每个对应急照明控制的调光模块等电气元件，实现在应急状态下对各区域内用于应急工作状态的照明灯具放弃调光等控制，使处于事故状态的应急照明达到100%。

三、集中抄表系统

智能抄表系统可实现用水（电、气、热）数据的抄、算、管、控一体化管理，为客户提供高性能、智能化的计量信息采集、管理与服务最佳解决方案，技术水平和总体性能处于国内同行业领先地位。该系统荣获住建部全国建设行业科技成果评估和推广证书，是近三年国内同行业唯一获此殊荣的科技项目。

该系统核心设备为数据采集器和集中器，集成电力线载波和微功率无线两种通讯方式，同时利用载波和无线两种技术的优点，互克服两种技术的缺点，利用技术的互补性，提高通讯效率和可靠性，提高了系统的运行效率与稳定性，实现采集系统“全覆盖、全采集”的目标。1、依靠独有的“载波+无线”双信道通信技术，抄表速度快、成功率高；2、器件选择严格，产品质量可靠；3、128bits AES加密机制保障通信安全性；4、电力线载波信道和微功率无线信道，两个信道相互独立，同时收发；5、通过“异构网”方式优化整合形成多种通信网络模型（全载波网络模型、全无线网络模型、载波和无线混合网络模型），优势互补，自动组网，发挥各自技术长处，消除通信盲点。

主站: 主站是指通过远程信道或手持设备对集中器中的信息采集，并进行处理和管理的设备。通常采用远方计算机设备作为主站，该站采取主动方式对数据流进行控制，主站在一定范围内可以和不同地区的多个集中器进行数据交换。软件采用全新的集中式管理架构，用户信息、功能设置、基表状态监控等业务数据和流程全部在管理平台集中统一管理。还可根据客户需求进行功能扩展（如增加通断控制功能、建立“一站式”客服呼叫中心等），并与客户原有收费系统实现无缝对接。集中器: 集中器是主动收集各采集终端的数据，并进行处理储存，同时能和主站或手持设备进行数据交换的设备。集中器下行集成电力线载波和微功率无线两种通讯方式，上行借助日臻完善的GPRS/GSM或TCP/IP网络进行数据传输，使抄表不再受地点限制，在地球上的任何角落，只要能登陆互联网，就能实现远程抄表。采集器：用于采集单个或多个用户表（水、气、热表）的计量数据信息，并将它处理后通过信道将数据传送到集中器或将集中器的命令转发到用户表（水、气、热表）。采集器同时具有RS485、Mbus等多种通讯接口，内置国内外主流通讯协议，兼容各种国产及进口表计，一台采集器可管理多达256只基表。仅需一台集中器即可控制一个配变电台区下的所有基表。用户表（电、水、气、热表）:用户表是指具有计量、数据记录、存储、通信中继以及通过信道与系统MBUS转换器进行数据交换能力的电能表、水表、热量表、燃气表等仪表或计量器具，支持《多功能电能表通信协议》（DLT 645-2007）、《户用计量仪表数据传输技术条件》（CJ／T188-2004）等通信协议。

主要功能远程抄读在控制中心通过计算机完成远程即时抄表，采集设备具有自动储存功能，数据不受断电影响，无需抄表员到现场抄读。远程控制可根据需要，通过该系统对终端用户实现远程停、供电。故障诊断如果数据传输线路发生故障，数据中心会及时发现。数据传输可通过该系统远程传输各类数据，传输容量大、速率高、实时性强。用量监测可以按所选户、所选终端、所选小区作出时间轴的日用量曲线、月用量曲线等，方便用户做出能耗统计、分析，监测跑冒滴漏，控制产销差率。智能供电系统终端设备可实现按需供电，非抄表时段为待机状态，节能降耗，延长设备使用寿命。功能扩展：可以根据用户的需要，对软件的功能进行扩展。

方案优势安装便捷。系统构建无需布线，无需破路开挖等破坏性动作，大幅降低了施工难度和对居民正常生活的干扰，且便于系统部署后的日常管理和维护，可有效减少系统用户的工作量。稳定性强。双信道通信方案使系统具有极强的抗干扰能力，信号传输不受地形地貌、建筑物遮挡等因素的限制和干扰，具有传输速度快、实时性强、数据安全、抗干扰性强，运行稳定等