智能化建筑—楼宇自控系统的监控对象和功能

1 楼宇自控系统的监控对象及相应的监控内容
楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、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管理实行集中监测、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统。
楼宇自控系统主要的监控对象有：空调机组：新风空调机组、变风量空调机组、夏季制冷并提供冷源的冷源系统、冬季提供热源的热源系统；照明控制系统；备用发电机组；电梯；保安门禁和巡更系统等。

对于冷源系统，要控制的对象有：冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等；

对热源系统主要控制对象为：热交换器、热水一次水泵等。热泵也是一种能够提供冷源的系统，同时还能向外提供热源。

暖通空调系统是现代建筑创造舒适高效工作与生活环境不可缺少的重要建筑机电设备，其设备耗电量占建筑物总耗电量的50%-60%,其监控点数占整个楼宇监控点数的50%以上，BAS系统对建筑物内的暖通空调设备（如：冷却塔、冷水机组、空气处理机、新风机组等）进行自动和智能化的控制，实现经济运行降低能耗。

给排水系统是任何建筑都必须要装备的一个子系统。BAS系统主要是对给排水系统的状态、参数进行监测与控制，保证系统运行参数满足建筑供排水要求以及供排水的安全，通过合理、智能化的控制实现给排水系统工作在经济运行状态和接近最佳的工况中。

变配电系统是建筑物最主要的电能供给能源，BAS系统监控建筑物内用电设备的正常运行，保障供电可靠性。负责电力供应管理和设备节电运行。

照明系统占建筑物耗电量20%-30%,BAS系统一方面为了保证建筑物各区域的照度和视觉环境对灯光进行控制，另一方面对照明设备进行节能控制。

BAS系统对于建筑物内的多台电梯实行集中的控制和管理，同时配合消防系统，执行联动管理和监控。

2 楼宇自控系统的功能

根据不同建筑物的具体用途制定和实现最佳的建筑运行能源控制方案，节约能源消耗并实现能源管理自动化。
实现设备自动化运行，提高运行效率，降低劳动强度。
通过合理和智能化的控制调节，使楼宇内的主要机电设备运行于最佳工况或接近于最佳的工况下，同时便于设备的保养和维修。
便于楼宇管理人员对设备进行操作并监控设备运行情况，提高整体管理水平。
使用楼宇自控系统，可以对楼宇内的机电设备的运行和使用提供一个良好的管理，这就能够延长大楼设备的使用寿命，使设备更换的周期延长，节省大楼的设备开支。及时发出设备故障及各类 警信 ，便于将损失降到最低点，便于操作人员最短时间处理故障。

3 楼宇自控系统的结构分类

使用层级结构的楼宇自控系统和使用通透以太 的楼宇自控系统。

1 层级结构的楼宇自控系统
楼宇自控系统的中央管理工作站挂接的 络叫管理 络，现场的控制器挂接的 络是控制 络，控制 络可以由不同的控制总线来构建，较为复杂的楼控系统在控制 络层级还分为几个逐次不同的层级，表现在挂接的控制器也分为不同的层级。通信 络架构由管理 络层和控制 络层组成，这样的楼宇自控系统叫使用层级结构的楼宇自控系统。
2使用通透以太 的楼控系统

在这种结构的楼控系统中，管理域 络和控制域 络都使用以太 ，而且管理域 络和控制域 络都接入同一个以太 内。这种结构的楼控系统通信 络的协议环境是TCP/IP协议簇。

4. 楼宇自控系统的架构设计
1.软件结构和硬件结构
楼宇自控系统的软件结构主要采用有客户端／服务器（C/S架构）和浏览器／服务器（B/S架构）模式。楼控系统中的软件系统面临着版本不断升级的问题，基于C/S架构的系统，软件系统升级时应考虑客户端和服务器同时升级，并且还会涉及到所有硬件配置的调整问题，通常会有较大的麻烦。而基于B/S架构的系统，软件升级时只要对服务器部分进行升级就可以了，对系统功能提升的适应性较好。
楼宇自控系统的硬件设计一般采用模块化结构，在进行设计时，应对控制方式、控制站规模、信 采集方式、信 处理精度和模块的I/0密度等进行规划，使硬件设备扩展灵活，控制可靠、处理能力和处理精度等满足应用要求。
2. 系统集成结构
要实现对建筑机电设备系统进行全局性的优化控制，建筑机电设备联动控制不再局限于一个具体的子系统内部，而是要在全局范围内进行联动控制，现代建筑中的楼宇自控系统、防盗 警系统、火灾 警系统视频监控系统、门禁系统、广播系统、照明系统、停车场管理系统、电子公告与信息发布等多个弱电子系统。进行楼宇自控系统的架构设计时，就必须要考虑到不同子系统之间的互连与互操作以及大系
统范围内的集成设计。集成方式又大致分为控制层集成和管理层集成。
3.拓扑结构
当 络的规模较大或有异构 络互联时，可配置路由器对 络规模进行扩展；当第三方系统接入时可配置集成 关解决系统之间的互连与互操作问题。因此，在 络结构与拓扑连接上有多种选择。
根据楼宇自控系统中DDC控制器、 络控制器、路由器、集成 关、上位机监控系统等各部件互连与互操作的解决方案，根据路由器与集成 关的接入层次。楼宇自控系统通信 络的拓扑在层级结构上又可以采用灵活的方式。在将第三方系统接入的系统集成中，集成 关的接入位置也比较灵活，可以将集成 关直接接入中央管理工作站，也可以接入以太 和挂接在DDC上。