如今人們的生活富裕了，電梯、空調(diào)、電腦等設(shè)備成了家家戶戶的必需品。這些設(shè)備只要接通電源，就在工作，至于工作狀態(tài)、進(jìn)程、能耗等，無法在線及時得到數(shù)據(jù)，更談不上合理使用和節(jié)約能源。但是，自動化在樓宇的應(yīng)用，解決了這個問題。

你知道自動化如何在樓宇中發(fā)揮它的作用嗎？

近年來國內(nèi)高層建筑不斷興建，它的特點(diǎn)是高度高、層數(shù)多、體量大。面積可達(dá)幾萬平方米到幾十萬平方米。這些建筑都是一個個龐然大物，高高的聳立在地面上，這是它的外觀，而隨之帶來的內(nèi)部的建筑設(shè)備也是大量的，各種機(jī)電設(shè)備成了家家戶戶的必需品。為了提高設(shè)備利用率，合理地使用能源，加強(qiáng)對建筑設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視等，自然人們就想到了將自動化應(yīng)用在樓宇中。即：利用自動化控制技術(shù)，對電器設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控，通過設(shè)置相應(yīng)的傳感器、行程開關(guān)、光電控制等，對設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，并通過線路返回控制機(jī)房的中心電腦，由電腦得出分析結(jié)果，再返回到設(shè)備終端進(jìn)行調(diào)解。人們把它叫做樓宇自動化控制系統(tǒng)。

據(jù)有關(guān)報告顯示，使用電子計(jì)算機(jī)的管理系統(tǒng)（如樓宇自動化控制系統(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)時間控制在最小限度；減少室外空氣的取人量等。

樓宇自動化控制系統(tǒng)能夠自動控制建筑物內(nèi)的機(jī)電設(shè)備。通過軟件，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)和時間(但并不影響設(shè)備的工效)，從而可延長設(shè)備的服役壽命，降低能源消耗，減低維護(hù)人員的勞動強(qiáng)度和工時數(shù)量。最終，降低了設(shè)備的運(yùn)行成本。

你知道樓宇中主要用到哪些自動化設(shè)備嗎？

傳感器 — 自控系統(tǒng)中的首要設(shè)備，它直接與被測對象發(fā)生聯(lián)系。它的作用使感受被測參數(shù)的變化，并發(fā)出與之相適應(yīng)的信號。在選擇傳感器時一般有三個要求：高準(zhǔn)確性、高穩(wěn)定性、高靈敏度。

1. 溫度傳感器 — 樓宇工程中應(yīng)用的主要接觸式溫度傳感器，如熱電阻、熱電偶、PTC硅感應(yīng)器等，由于測溫元件與被測介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換，測量常伴有時間上的滯后。如Pt1000其在0℃時電阻為1000Ω，隨著溫度的升高電阻減小，靈敏度一般在3~4Ω/K，響應(yīng)速度一般在15~30秒。

2. 壓力傳感器 — 常用的有電氣式壓力傳感器，將被測壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻、電感等各種電氣量的變化，從而實(shí)現(xiàn)壓力的間接測量。常用的有壓差開關(guān)、表壓傳感器、靜壓傳感器等。

3. 流量傳感器 — 常用的是電磁流量計(jì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，在磁場中運(yùn)動并切割磁力線的導(dǎo)體中會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，此感應(yīng)電動勢與流體的體積流量呈線性關(guān)系。

4. 濕度傳感器 — 用于測量室內(nèi)空氣相對濕度。

5. 液位傳感器 — 用于控制水箱、水池等的上限、下限液位。在自動控制系統(tǒng)中，它接受控制器輸出的控制信號，并轉(zhuǎn)換成直線位移或角位移，來改變調(diào)節(jié)閥的流通截面積，以控制流入或流出被控過程的物料或能量，從而實(shí)現(xiàn)過程參數(shù)的自動控制。

6. 風(fēng)閥執(zhí)行器 — 用于控制安裝于新風(fēng)、回風(fēng)口的風(fēng)閥，既可進(jìn)行開關(guān)控制，也可進(jìn)行開度控制。執(zhí)行器設(shè)有萬能夾具，可直接夾持在風(fēng)閥的驅(qū)動軸上，設(shè)有手動復(fù)位鈕，在故障時可手動調(diào)節(jié)。根據(jù)風(fēng)管橫截面的大小可選擇不同鈕矩的執(zhí)行器。

7. 水管閥門執(zhí)行器 — 與閥門配套使用，有開關(guān)式和調(diào)節(jié)式兩種，開關(guān)式一般口徑大，在冷熱站中用于控制各系統(tǒng)工藝管道的開啟和關(guān)閉、各種工況間的切換等；調(diào)節(jié)式主要用于控制流量，在空調(diào)機(jī)組中，根據(jù)控制器的溫濕度設(shè)定值控制回水流量和蒸汽加濕的流量，使溫濕度維持在設(shè)定值。

現(xiàn)場控制器（DDC）—DDC是用于監(jiān)視和控制系統(tǒng)中有關(guān)機(jī)電設(shè)備的控制器，它是一個完整的控制器，有應(yīng)有的軟硬件，能完成獨(dú)立運(yùn)行，不受到網(wǎng)絡(luò)或其它控制器故障的影響。根據(jù)不同類型的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)提供符合控制要求和數(shù)量的控制器。每處DDC 具有10-15%點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)充或余量。DDC具備以下功能：定時啟停自適應(yīng)啟/停、自動幅度控制需求量預(yù)測控制、事件自動控制掃描程序控制與警報處理、趨勢記錄全面通信能力

中央監(jiān)控站 —中央管理工作站系統(tǒng)由PC主機(jī)、彩色大屏幕顯示器及打印機(jī)組成，是BAS系統(tǒng)的核心，它直接可以和以太網(wǎng)相連。整個大廈內(nèi)所受監(jiān)控的機(jī)電設(shè)備都在這里進(jìn)行集中管理和顯示，內(nèi)裝工作軟件提供給操作人員下拉式菜單、人機(jī)對話、動態(tài)顯示圖形，為用戶提供一個非常好的、簡單易學(xué)的界面，操作簡單，操作者無需任何先驗(yàn)軟件知識，即可通過鼠標(biāo)和鍵盤操作管理整個控制系統(tǒng)。

你知道樓宇自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展過程嗎？

第一代：CCMS中央監(jiān)控系統(tǒng)(20世紀(jì)70年代產(chǎn)品)

BAS從儀表系統(tǒng)發(fā)展成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)鍵盤和CRT構(gòu)成中央站，打印機(jī)代替了記錄儀表，散設(shè)于建筑物各處的信息采集站DGP(連接著傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備)通過總線與中央站連接在一起組成中央監(jiān)控型自動化系統(tǒng)。DGP分站的功能只是上傳現(xiàn)場設(shè)備信息，下達(dá)中央站的控制命令。一臺中央計(jì)算機(jī)操縱著整個系統(tǒng)的工作。中央站采集各分站信息，作出決策，完成全部設(shè)備的控制，中央站根據(jù)采集的信息和能量計(jì)測數(shù)據(jù)完成節(jié)能控制和調(diào)節(jié)。

第二代：DCS集散控制系統(tǒng)(20世紀(jì)80年代產(chǎn)品)

隨著微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展和成本降低，DGP分站安裝了CPU，發(fā)展成直接數(shù)字控制器DDC。配有微處理機(jī)芯片的DDC分站，可以獨(dú)立完成所有控制工作，具有完善的控制、顯示功能，進(jìn)行節(jié)能管理，可以連接打印機(jī)、安裝人機(jī)接口等。BAS由4級組成，分別是現(xiàn)場、分站、中央站、管理系統(tǒng)。集散系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是只有中央站和分站兩類接點(diǎn)，中央站完成監(jiān)視，分站完成控制，分站完全自治，與中央站無關(guān)，保證了系統(tǒng)的可靠性。

第三代：開放式集散系統(tǒng)(20世紀(jì)90年代產(chǎn)品)

隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，DDC分站連接傳感器、執(zhí)行器的輸人輸出模塊，應(yīng)用LON現(xiàn)場總線，從分內(nèi)部走向設(shè)備現(xiàn)場，形成分布式輸入輸出現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層，從而使系統(tǒng)的配置更加靈活，由于LonWorks技術(shù)的開放性，也使分站具有了一定程度的開放規(guī)模。BAS控制網(wǎng)絡(luò)就形成了3層結(jié)構(gòu)，分別是管理層(中央站)、自動化層(DDC分站)和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層(LON)。

第四代：網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(21世紀(jì)產(chǎn)品) 

隨著企業(yè)網(wǎng)Intranet建立，建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)必然采用Web技術(shù)，并力求在企業(yè)網(wǎng)中占據(jù)重要位置，BAS中央站嵌入Web服務(wù)器，融合Web功能，以網(wǎng)頁形式為工作模式，使BAS與Intranet成為一體系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(EDI)是采用Web技術(shù)的建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)，它有一組包含保安系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)和防火系統(tǒng)的管理軟件。

樓宇自動化控制的未來

現(xiàn)在樓宇自動化控制主要包括以下幾個系統(tǒng)：

1、供配電監(jiān)控系統(tǒng) —— 對變配電機(jī)組的電壓，電流，功率因數(shù)，頻率的數(shù)值進(jìn)行顯示和計(jì)量，過線報警以及高低壓狀態(tài)控制柜切換開關(guān)的狀態(tài)監(jiān)視，變壓器的溫度監(jiān)視；2、照明監(jiān)控系統(tǒng) —— 對部分照明回路，動力設(shè)備進(jìn)行必要的控制；3、暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) —— 主要對空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理器，信封機(jī)組，變風(fēng)量末端，冷水機(jī)組，換熱器等設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視，故障報警和啟?？刂?，以及相應(yīng)的節(jié)能管理；4、給水排水統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng) —— 主要對排水系統(tǒng)的水泵運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和啟?？刂?；水箱和水池的水位進(jìn)行檢測，以及過線報警；5、電梯與停車場監(jiān)控系統(tǒng) —— 對電梯與停車場的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制，以及故障報警；6、防雷與接地系統(tǒng)。

在今天,樓宇自控子系統(tǒng)如門禁、閉路電視、電梯、空調(diào)暖通、保安和消防中的智能產(chǎn)品都已問世了。你能想到我們未來的樓宇管理會是什么樣子的嗎？

自動化在樓宇中的應(yīng)用使機(jī)電設(shè)備和能源實(shí)現(xiàn)智能化的管理，對樓宇內(nèi)的大量設(shè)備進(jìn)行有條不紊的管理及維護(hù)保養(yǎng)，為人們創(chuàng)造一個舒適、環(huán)保、節(jié)能的工作生活環(huán)境。小甄認(rèn)為，未來樓宇自動化控制系統(tǒng)將會更加智能化、節(jié)能化，同時會向無線網(wǎng)絡(luò)、開放性方向發(fā)展。小甄相信，樓宇自動化控制系統(tǒng)會更加完善成熟，在不久的將來，我們身邊的每一幢樓都會實(shí)現(xiàn)自動化管理。

對此如果您有什么獨(dú)到見解，歡迎加入自動化企業(yè)QQ: 4006876636 品牌觀察討論組。

----- 自動化網(wǎng) 自動化行業(yè)品牌研究室