楼宇自控系统的基本原理
《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。
智能楼宇系统的基本原理
智能楼宇系统的基本原理智能楼宇系统，作为现代楼宇管理的重要组成部分，通过应用先进的技术手段，实现楼宇设备的集中监控与管理，提升楼宇运行效率，降低能耗，提供更加智能化、舒适化的环境。
本文将介绍智能楼宇系统的基本原理。
1. 智能感知技术智能楼宇系统依赖于各类感知设备，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等，对楼宇内外的环境参数进行实时监测和采集。
这些感知设备通过将环境参数转化为电信号，并传输给智能楼宇系统的控制中心，实现对楼宇环境的智能管理。
2. 数据传输与处理智能楼宇系统的控制中心通过网络与感知设备建立连接，实现数据的传输和处理。
控制中心接收并处理感知设备传输的数据，对数据进行分析和计算，得出楼宇环境的状态和趋势。
同时，控制中心还能够将处理后的数据发送给相关的设备，进行相应的控制操作。
3. 自动化控制技术智能楼宇系统依靠自动化控制技术，对楼宇设备进行集中控制和调度。
通过控制中心对感知设备采集到的数据进行分析，制定相应的控制策略，并将控制信号发送到相应的设备，实现对楼宇设备的自动控制。
例如，当温度传感器感知到楼宇内温度过高时，控制中心可以自动调节空调的温度设置，使室内温度回到舒适的范围内。
4. 能耗管理与优化智能楼宇系统通过对能耗进行实时监测和分析，提供能耗管理和优化的功能。
通过感知设备采集到的能耗数据，控制中心可以评估楼宇的能耗状况，并制定相应的能耗控制策略，如灯光自动调节、空调定时开关等，以降低能源浪费和减少能耗成本。
5. 安全与保障智能楼宇系统注重安全与保障，通过安全监控设备和系统，对楼宇进行全方位的监控和管理。
例如，安装在楼宇各个角落的监控摄像头可以实时监控楼宇内外的情况，防止安全事故的发生。
此外，智能楼宇系统还可以通过设置报警功能，及时发现并处理突发事件，提高楼宇的安全防护水平。
6. 用户体验与管理智能楼宇系统致力于提供更加便捷的用户体验和管理功能。
通过集成了门禁系统、会议室预定系统等，居住在楼宇内的人员可以方便地进行出入门禁、预定会议室等操作。
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。
楼宇自控原理
智能建筑概述
智能建筑3A概念简介 智能建筑3A概念简介 3A
智能建筑 （3A）
楼宇自动控制系统 （BAS）
通讯自动控制系统 （CAS）
办公自动化系统 （OAS）
智能建筑概述
智能建筑5A概念简介 智能建筑5A概念简介 5A
智能 建筑
楼宇自控 系统 BAS
BAS系统的组成 系统的组成
BAS系统的组成 系统的组成
• 中央控制室（数据中心）：主要包括中央处理系统（计算机和接口 装置等）、外围设备（监控终端和打印机等）和不间断电源三部分。 • 传感器及执行调节机构：传感器是指装设在各监视现场的各种敏感 元件、变送器、触点和限位开关、用来检测现场设备的各种参数 （如温度、湿度、压差、液位等），如铂电阻温度检测器、复合湿 度检测器、风道静压变送器、差压变送器等。
DDC
DDC
交换机
DDC DDC
通信控制协议
• 楼宇自控系统中基本采用的是集散控制方式和分布控 制方式，是通过某种控制网络实现的，这就要求控制 设备以及建筑设备都要遵循一定的通信协议。 • 目前，国际上采用较多的是BACnet和LonTalk。
楼宇自控系统
2、楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、 楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、 楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电 照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、 照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、保安等众 多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能 多分散设备的运行、安全状况、 管理实行集中监视、 管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与 控制系统，称为BAS（ 控制系统，称为BAS（Building Automation BAS System）。 System）。
楼宇自控系统原理图
(一)冷源系统监控原理 (二)热源系统监控原理
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(一)冷源系统监控原理
1. 冷水机组 水冷式热泵机组在制冷工况下的工作原理与冷水机
组完全相同，而风冷式热泵机组的控制更加简单（没有冷却水循
环系统，由风冷式热泵机组的室外机承担水冷式热泵机组冷却水 循环的功能，且室外机由热泵机组自带控制器自行控制）。
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（二）照明控制模式
(1)时间表控制模式 这是楼宇照明控制中最常用的控制模式，工
作人员预先在上位机编制运行时间表，并下载至相应控制器，控
制器根据时间表对相应照明设备进行起/停控制。 (2)情景切换控制模式 在这种模式中，工作人员预先编写好几种
常用场合下的照明方式，并下载至相应控制器。
(3)动态控制模式 这种模式往往和一些传感器设备配合使用。 (4)远程强制控制模式 除了以上介绍的自动控制方式外，工作人
2)冷冻水泵故障报警监视。
3)冷冻水泵的手/自动控制状态监视等。 1)冷冻水供/回水温度监测。
2)冷冻水供/回水总管压力监测。
3)冷冻水循环流量监测等。
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1)冷却塔风机起/停控制及状态监视。
2)冷却塔风机故障报警监视。
3)冷却塔风机的手/自动控制状态监视等。 1)冷却水泵的起/停及状态监视。
2)冷却水泵故障报警监视。
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冷却水监控内容
• • • • • • 冷却塔风机启/停控制及状态监视。 冷却塔风机故障报警监视。 冷却塔风机的手/自动控制状态监视等。 冷却水泵的启/停及状态监视。 冷却水泵故障报警监视。 冷却水泵的手/自动控制状态监视等 。
泛光照明、场景模式
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公共照明系统监控
过道灯+红外感应器
楼宇自控系统原理图
• 干接点的定义： 无源开关；具有闭合和断开的2种状态；2个
接点之间没有极性，可以互换； • 常见的干接点信号有：
1、各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开 关、旋转开关、温度开关、液位开关等；
2、各种按键； 3、各种传感器的输出，如：环境动力监控中的 传感器：水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破 碎、振动、烟雾和凝结传感器； 4、继电器、干簧管的输出；
控制计算机中心等重要 机房照明
大厅照明
控制大厅艺术照明
总体照明 建筑立面照明
控制总体道路照明
控制建筑立面照明 21
（三）照明系统监控的工程实现
2z74.tif 22
三、冷热源设备监控系统
(一)冷源系统监控原理 (二)热源系统监控原理
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(一)冷源系统监控原理
1. 冷水机组 水冷式热泵机组在制冷工况下的工作原理与冷水机 组完全相同，而风冷式热泵机组的控制更加简单（没有冷却水循 环系统，由风冷式热泵机组的室外机承担水冷式热泵机组冷却水 循环的功能，且室外机由热泵机组自带控制器自行控制）。 2. 冷冻水循环 建筑物空调冷源系统的冷冻水循环见图2-39左半 部分，它将从各楼层空气处理设备循环回来的高温冷冻水送至冷 水机组制冷，然后再供给各空气处理设备。 3. 冷却水循环 建筑物空调冷源系统的冷却水循环见图2-39右半 部分，它的主要任务是将冷水机组从冷冻水循环中吸取的热量释 放到室外。
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4. 设备间联动及冷水机组的群控 冷水机组是整个建筑物空调冷 源系统的核心设备，冷冻水循环、冷却水循环都是根据冷水机组 的运行状态进行相应控制的。 5. 冷冻水回路二次水泵变频的控制方案 如前所述，在冷冻水回 路采用定流量水泵的情况下，为平衡负荷侧变流和冷水机组侧定 流之间的矛盾，防止低负荷情况下(负荷侧盘管水阀同时关小)水 泵对管路及泵本身的冲击，应在冷冻水供回水总管上加装旁通回 路，通过旁通阀的开度控制平衡水管压力(见图2-43a)。 6. 冰蓄冷系统 冰蓄冷的基本思想是利用夜间低谷电价时段制冰 蓄冷，而白天高峰期融冰供冷。
BAS 楼宇自动化系统
BAS 楼宇自动化系统楼宇自动化系统（Building Automation System, BAS）是一种集成了多种技术与设备的智能化系统，旨在提供对建筑物内部各种设备和系统的集中控制和管理。
该系统通过使用传感器、控制器和网络等技术，实现对建筑物内部照明、空调、供水、供电、安防等设备的自动化控制和监测。
本文将详细介绍BAS楼宇自动化系统的基本原理、组成部分、工作流程以及其在提高建筑物能效、增强安全性和舒适性方面的优势。
1. 基本原理BAS楼宇自动化系统的基本原理是通过集成各种设备和系统，实现对建筑物内部设备的集中控制和监测。
该系统通过传感器感知建筑物内部的环境参数，如温度、湿度、光照强度等，并将这些数据传输到控制器。
控制器根据预设的控制策略，对设备进行自动控制，以达到节能、提高舒适度和安全性的目的。
2. 组成部分BAS楼宇自动化系统主要由以下几个组成部分构成：2.1 传感器：用于感知建筑物内部的环境参数，如温度、湿度、光照强度等。
传感器可以通过有线或无线方式与控制器进行数据传输。
2.2 控制器：负责接收传感器传来的数据，并根据预设的控制策略对设备进行控制。
控制器可以是硬件设备，也可以是软件程序。
2.3 执行器：根据控制器的指令，对建筑物内部的设备进行控制。
执行器可以是电动阀门、电动窗帘、空调机组等。
2.4 通信网络：用于传输传感器数据和控制指令。
通信网络可以是有线网络，如以太网，也可以是无线网络，如Wi-Fi或蓝牙。
2.5 用户界面：提供给用户进行系统操作和监测的界面。
用户界面可以是计算机软件、手机应用或触摸屏。
3. 工作流程BAS楼宇自动化系统的工作流程如下：3.1 数据采集：传感器感知建筑物内部的环境参数，并将数据传输给控制器。
3.2 数据处理：控制器接收传感器数据后，根据预设的控制策略进行数据处理和分析。
3.3 控制指令生成：控制器根据数据处理的结果，生成相应的控制指令。
3.4 设备控制：控制器将生成的控制指令传输给执行器，执行器根据指令对设备进行控制。
《楼宇自控系统》课件
对未来发展的展望与建议
随着物联网、云计算等技术的发展，楼宇自控系统将 进一步实现智能化和集成化，提高对楼宇设备的感知
和调控能力。
输标02入题
未来楼宇自控系统将更加注重人性化、个性化需求， 提高用户体验和舒适度，满足人们对高品质生活的追 求。
01
03
政府和企业应该加大对楼宇自控系统的支持和投入， 加强人才培养和交流，推动相关标准和规范的制定和
06
结语
总结楼宇自控系统的价值与意义
楼宇自控系统是现代智能建筑的重要组 成部分，通过自动化控制技术实现对楼 宇内的设备进行集中管理和监控，提高 楼宇的运营效率和管理水平。
楼宇自控系统能够降低能源消耗和运行成本 ，提高楼宇的可持续性和环保性，符合绿色 建筑的发展趋势。
楼宇自控系统可以提高楼宇的安全 性和可靠性，保障人员和财产的安 全，增强楼宇的综合竞争力。
可编程逻辑控制器（PLC）
具备强大的逻辑运算和编程能力，适用于复杂的 控制需求。
ABCD
分散控制器
嵌入式控制器
集成度高、体积小，适用于小型设备和场景。
执行器技术
电动调节阀
根据控制器指令调节水、气等管道的流量和温度。
电动开关
控制电源的通断，如照明开关、插座等。
03
楼宇自控系统应用场景
办公楼宇
办公楼宇是楼宇自控系统的重要应用 场景之一。通过楼宇自控系统，可以 实现办公楼宇的智能化管理，提高建 筑物的能源利用效率和环境舒适度， 降低运营成本。
楼宇自控系统可以对办公楼宇内的空 调系统、照明系统、电梯系统等进行 智能控制，实现节能减排和绿色环保 的目标。
商业建筑
特点
楼宇自控系统具有自动化、智能化、 集成化、节能环保等特点，能够实现 设备的远程监控、故障预警、数据分 析等功能，提高建筑的管理效率和运 营水平。
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楼宇自控系统的基本原理
楼宇自控系统的基本原理是通过使用各种传感器、执行器和控制器，实现对建筑物内部环境的自动调控和监测。
其基本原理包括以下几个方面：
1. 数据采集：系统安装各种传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2浓度传感器等，用于实时监测建筑物内部环境的各项参数。
2. 数据传输：采集到的数据通过有线或无线的方式传输到控制中心，以便进行处理和分析。
3. 数据处理与分析：控制中心对传感器采集到的数据进行处理和分析，利用算法和模型进行建筑物内部环境的分析和预测。
4. 控制策略制定：根据数据分析的结果，制定相应的控制策略，如调控空调系统温度、调节照明系统亮度等，以保持建筑物内部环境的舒适性和能耗的合理性。
5. 执行器控制：根据控制策略的要求，控制中心发送指令给执行器，执行器根据指令调节设备的工作状态，如开关灯光、调节空调温度等。
6. 监测与反馈：系统定期对建筑物内部环境进行监测和测量，检测各项参数是否达到预定要求，并将监测结果反馈给控制中心，以便对系统的性能进行评估和改进。
通过以上的基本原理，楼宇自控系统能够实现对建筑物内部环境的智能化调控和优化，提高建筑物能源利用效率和舒适性，并且减少对人工操作的依赖性。