第三章 建筑设备自动化系统(BAS)
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，简称BAS）是一种集中控制和监测建筑设备和系统的智能化系统。
该系统通过使用计算机网络和传感器技术，实现对建筑物内部的照明、空调、供电、安防、通信等设备的集中管理和控制，从而提高建筑物的能源效率、安全性和舒适度。
一、系统组成BAS 楼宇自动化系统主要由以下几个组成部分组成：1. 控制器：控制器是BAS系统的核心，负责接收和处理传感器的数据，根据预设的逻辑和算法，控制建筑设备的运行状态。
控制器可以是硬件设备，也可以是软件程序。
2. 传感器：传感器用于感知建筑内部的环境参数，如温度、湿度、光照强度、CO2浓度等。
传感器将收集到的数据传输给控制器，供其进行分析和决策。
3. 执行器：执行器是控制器的输出设备，用于控制建筑设备的运行状态。
比如，控制器可以通过执行器调节空调的温度，控制照明灯的开关等。
4. 用户界面：用户界面是BAS系统与用户进行交互的界面，可以是计算机上的软件界面、触摸屏、手机应用等。
用户可以通过界面监测建筑设备的运行状态，调整设备的参数等。
5. 通信网络：通信网络是连接BAS系统各个组成部分的基础设施，可以是有线网络或无线网络。
通信网络负责传输传感器采集到的数据，以及控制器的指令。
二、功能特点BAS 楼宇自动化系统具有以下功能特点：1. 能源管理：BAS系统通过对建筑设备的集中控制和优化调度，实现对能源的高效利用。
系统可以根据建筑内部的实时环境参数，自动调节照明、空调等设备的运行状态，以达到节能的目的。
2. 安全管理：BAS系统可以集成安防设备，如监控摄像头、门禁系统等，实现对建筑物的安全管理。
系统可以监测建筑内部的异常情况，并及时报警，保障建筑物的安全。
3. 舒适度管理：BAS系统可以根据建筑内部的环境参数，自动调节照明、空调等设备，提供舒适的室内环境。
用户可以通过用户界面调整设备的参数，满足个性化的需求。
BAS系统介绍
BAS系统介绍BAS（Building Automation System）是建筑自动化系统的简称，也被称为建筑管理系统（Building Management System，简称BMS），是一种集成了多种设备和功能的智能化控制系统。
BAS在建筑中广泛应用，包括商业建筑、办公楼、工厂、医院和学校等。
BAS系统通过使用传感器、控制器和通信设备，能够监控和控制建筑的各项设备和功能。
它可以自动化管理和操作建筑物内的照明、空调、供电、通风、供暖、安全系统和环境控制等。
同时，BAS系统还能提供实时的建筑性能数据，并通过数据分析来改进能源效率、提高运营效率和减少维护成本。
BAS系统的核心是其控制器，它是连接各种设备和传感器的主要设备。
控制器可以编程设置，并通过网络或本地通信与其他设备进行交互。
通过控制器，用户可以对建筑的各个设备进行监控和控制，从而实现建筑的自动化和集中管理。
1.监控和控制设备：BAS系统可以通过传感器监测建筑内各个设备的状态，并根据预设的规则和条件进行控制。
例如，当检测到房间内的光线不足时，系统可以自动调节照明。
当温度超过设定范围时，系统可以自动调节空调或供暖。
2.节能管理：BAS系统可以实时监测建筑的能源消耗情况，并通过智能控制来降低能源消耗。
例如，在建筑无人时，系统可以自动关闭不必要的设备和照明，以减少能源浪费。
3.安全管理：BAS系统可以集成安全设备，如监控摄像头、门禁系统和火警系统等，实现对建筑物的安全管理。
系统可以实时监测和报告异常情况，并采取相应的措施来保护建筑和人员的安全。
4.数据分析和报告：BAS系统可以收集、分析和报告建筑性能数据。
用户可以通过系统的数据报告来了解建筑的能源使用情况、设备运行状况和维护需求，并根据报告提出改进建议和优化方案。
BAS系统的优势在于提高建筑的能源效率、提高运营效率和降低维护成本。
通过自动化和集中管理，BAS系统可以实现对建筑内各个设备的综合控制和优化。
楼宇自动化系统(Building Automation System)
楼宇自动化系统(BAS)对整个建筑的所有公用机电设备，包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统，进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平，降低设备故障率，减少维护及营运成本。
设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。
楼宇机电设备监控系统，作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分，担负着对整座大厦内机电设备的集中检测和控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。
补充:摘要：智能建筑的概念和楼宇自动化系统简介，并列举了当今几大楼宇自控生产厂商的自控系统功能简介和实际运用。
一关于智能建筑智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。
第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。
我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。
智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。
当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。
将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。
4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。
智能建筑应当是：“通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。
智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。
BAS 楼宇自动化系统
BAS 楼宇自动化系统BAS（楼宇自动化系统）是一种集成了多种技术和设备的智能化系统，旨在提高建筑物的运营效率、节约能源和提升居住和工作环境的舒适度。
该系统通过自动化和集成控制，实现对建筑物内部的各种设备和系统的监控、管理和控制。
一、系统概述BAS系统是一种集成了建筑物管理、能源管理、安全管理和环境控制等功能的智能化系统。
它通过传感器、控制器、计算机和通信设备等组成，实现对建筑物内部各个子系统的监控和控制。
二、系统组成1. 传感器：BAS系统通过各种传感器实时感知建筑物内部的环境参数，如温度、湿度、光照强度、CO2浓度等。
2. 控制器：BAS系统通过控制器对建筑物内部的设备和系统进行控制，如空调系统、照明系统、电梯系统、安防系统等。
3. 计算机：BAS系统通过计算机进行数据处理、逻辑控制和用户界面显示等功能。
4. 通信设备：BAS系统通过通信设备实现与外部设备和系统的数据交互和信息传输。
三、功能特点1. 环境监控：BAS系统可以实时监测建筑物内部的温度、湿度、光照强度等环境参数，并根据设定的参数范围进行控制，以提供舒适的居住和工作环境。
2. 能源管理：BAS系统可以对建筑物内部的能源消耗进行监测和管理，通过优化控制和能源节约策略，实现能源的高效利用和节约。
3. 设备控制：BAS系统可以对建筑物内部的各种设备和系统进行自动化控制，如空调系统的温度调节、照明系统的亮度调节等。
4. 安全管理：BAS系统可以实时监测建筑物内部的安全状态，如火灾报警、门禁系统、视频监控系统等，并及时采取相应的措施进行处理和报警。
5. 远程监控：BAS系统可以通过互联网实现对建筑物内部各个子系统的远程监控和控制，方便用户随时随地进行管理和操作。
四、应用场景BAS系统广泛应用于各类建筑物，如商业办公楼、酒店、医院、学校、工厂等。
它可以提供高效的建筑物管理和运营，提升居住和工作环境的舒适度，同时实现能源的节约和环境的保护。
五、系统优势1. 提高运营效率：BAS系统可以自动化管理建筑物内部的各种设备和系统，减少人工干预，提高运营效率。
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，简称BAS）是一种集成为了多种智能设备和技术的系统，旨在提高楼宇的能源效率、安全性和舒适度。
该系统通过集中控制和监测各种楼宇设备和系统的运行，实现对建造物的智能化管理。
一、系统架构和组成BAS系统由以下几个主要组成部份构成：1. 传感器和执行器：BAS系统通过一系列传感器（如温度、湿度、光照、二氧化碳等）获取楼宇各个区域的环境数据，并通过执行器（如空调、照明、窗帘等）对环境进行控制。
2. 控制器：控制器是BAS系统的核心，负责接收传感器数据并根据预设的控制策略对执行器进行控制。
控制器可以是硬件设备，也可以是软件程序。
3. 通信网络：BAS系统通过通信网络将传感器、执行器和控制器连接起来，实现数据的传输和控制命令的下发。
通信网络可以采用有线或者无线方式，如以太网、Modbus、BACnet等。
4. 监控与管理软件：BAS系统通常配备监控与管理软件，用于实时监测楼宇设备的运行状态、能耗情况等，并提供图形化界面供操作人员进行操作和管理。
二、功能和特点1. 环境控制：BAS系统可以根据楼宇内外的环境数据，自动调节空调、照明、窗帘等设备，以提供舒适的工作和生活环境。
通过智能控制，可以实现能源的节约和环境的保护。
2. 安全管理：BAS系统可以集成安防设备（如监控摄像头、门禁系统、火灾报警系统等），实现对楼宇安全的监控和管理。
当发生安全事件时，系统可以自动触发报警并采取相应的措施。
3. 能源管理：BAS系统可以对楼宇的能耗进行实时监测和分析，匡助管理人员了解能源使用情况，并提供节能建议。
通过优化能源使用，可以降低能耗成本，提高能源利用效率。
4. 故障诊断和维护：BAS系统可以对楼宇设备进行故障诊断，及时发现并报警。
同时，系统可以记录设备的运行数据和维护记录，匡助管理人员进行设备维护和保养。
5. 远程控制和监测：BAS系统支持远程控制和监测功能，管理人员可以通过互联网或者挪移设备远程访问系统，并对楼宇设备进行控制和监测。
建筑设备自动化系统(BAS)
建筑设备自动化系统的设计要点建筑设备自动化系统（Building Automation System,简称BAS），实际上是一套中央监控系统。
它通过对建筑物（或建筑群）内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控，达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下，使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一，现将该系统的设计要点介绍如下：1 中央控制室选址及室内设备布置（1）中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。
上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间；（2）室内控制台前应有1.5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大于1m的检修距离，并注意避免阳光直射；（3）当控制台横向排列总长度超过7m时，应在两端各各留大于1m的通道；（4）中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于20m。
2 建筑设备自动化系统的电源要求（1）中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制室内设专用配电盘。
负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级；（2）通常要求系统的供电电源的电压不大于±10％，频率变化不大于±1Hz，波形失真率不大于20％。
（3）中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备，其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量，供电时间不低于30分钟。
（4）现场控制器的电源应满足下述要求：①Ⅰ类系统（650点～4999点），当中央控制室设有UPS不间断供电设备时，现场的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给；②Ⅱ类系统（1点～649点），现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给；③含有CPU的现场控制器，必须设置备用电池组，并能支持现场控制器运行不少于72小时，保证停电时不间断供电。
3 现场控制器设置原则（1）现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。
建筑设备自动化系统BAS
02 BAS的定义和功能
定义和组成
定义：建筑设备自动化系统（BAS）是一种智能建筑的系统，用于集 中监控、管理和控制建筑内的设备。
组成：BAS通常由传感器、执行器、控制器和系统软件等组成，能够 实现设备的自动化控制和智能化管理。
主要功能和特点
节能：通过自动控制和优化设 备运行，降低能源消耗
舒适：提高室内环境质量，提 供舒适的居住和工作条件
高效：提高设备运行效率和管 理效率，降低人工成本
安全：保障建筑安全，预防设 备故障和事故发生
应用领域
建筑设备自动化 系统BAS在智能 建筑中的应用建筑设备Βιβλιοθήκη 动化 系统BAS在节能 减排方面的应用
建筑设备自动化 系统BAS在安全 监控方面的应用
建筑设备自动化 系统BAS在提高 建筑运行效率方 面的应用
03 BAS的技术实现
控制技术
分布式控制技术：将建筑设备自动化系统划分为多个子系统，实现各子系统的独立控 制和相互通信。
集散控制技术：通过中央控制器对建筑设备进行集中控制，同时实现各设备的分散管理。
现场总线技术：将建筑设备自动化系统的各种设备连接成一个网络，实现设备间的数 据传输和控制。
工业以太网技术：利用以太网技术实现建筑设备自动化系统中的设备互联和信息共享。
通信技术
通信协议：采 用国际通用的 通信协议，如 Modbus、 BACnet等， 实现设备间的 数据传输和控
制。
通信网络：采 用以太网、
LonWorks等 通信网络，实 现设备间的数 据传输和控制。
通信设备：采 用交换机、路 由器等通信设 备，实现BAS 系统与外部系 统的数据传输
和控制。
通信安全：采 用加密技术、 防火墙等措施， 确保BAS系统 通信安全可靠。
第三章 建筑设备自动化系统(BAS)
3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控
•参考冷热源系统及其水系统监控原理图
P202 图5-32 冷源系统监控原理
2、典型的冷热源及其水系统监控原理图
×1
供水温度 蒸汽阀开启
×1
3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控
•参考冷热源系统及其水系统监控原理图
(3)热水制备系统的监控 热水制备系统以热交换器为主要设备， 其作用是产生生活、空调机供暖用热水。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
16.空调冷源和制冷原理
(1)压缩式制冷机 压缩式制冷机的工作原理是利用“液体气化时要 吸收热量”这一物理特性，通过制冷剂的热力循环，以消耗一定量 的机械能作为补偿条件来达到制冷的目的。
图5-23
压缩式制冷循环原理图
3.1.1 空调与冷热源系统简介
16.空调冷源和制冷原理
①保证足够的管道坡度。冷凝水管必须沿凝水流向设坡，其支管坡度不宜小于0.01， 干管坡度不宜小于0.005，且不允许有积水的部位。 ②当冷凝水集水盘位于机组内 的负压区时，为避免冷凝水倒吸，集水盘的出水口处必须设臵水封，水封的高度应
比集水盘处的负压(水柱高)大50％左右。水封的出口与大气相通。
③冷凝水立管顶部应设计通大气的透气管。 ④冷凝水管管径应按冷凝水流量和冷凝水管最小坡度确定。一般情况下，每1 kW冷 负荷最大冷凝水量可按0.4~0.8kg估算。
1)保证冷凝器和蒸发器之间的压力差。
2)供给蒸发器一定数量的液态制冷剂。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
19.热泵
蒸发器 冷凝器
图5-26
热泵工作原理
1)用空气作为低位热源，取之不尽、用之不竭，到处都有，可以无偿地 获取。 2)空调水系统中省去了冷却水系统，无需另设锅炉房或热力站。 3)要求尽可能将空气源热泵冷水机组布臵在室外，如布臵在裙房楼顶上 等，这样可以不占用建筑物的有效面积。 4)安装简单，运行管理方便，不污染使用场所的空气，有利于环保。
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，简称BAS）是一种集成了多种技术和设备的智能化管理系统，旨在提高建筑物的运营效率、舒适性和安全性。
BAS可以监控和控制建筑物内的各种设备和系统，如空调、照明、电力、安防、通信等，从而实现对建筑物的集中管理和智能化控制。
一、BAS系统的组成和功能BAS系统由以下几个主要组成部分构成：1. 监测与控制设备：包括传感器、执行器、控制器等，用于收集建筑物内各种设备和系统的数据，并根据设定的规则和策略进行相应的控制操作。
2. 数据通信网络：用于连接各个设备和系统，实现数据的传输和共享。
3. 中央控制台：作为系统的核心管理单元，用于监控建筑物内各个设备和系统的运行状态，并进行集中控制和管理。
4. 用户界面：提供给用户进行系统操作和设置的界面，可以是电脑、手机、触摸屏等形式。
5. 数据存储与分析系统：用于存储和分析系统所收集到的数据，以便对建筑物的运行情况进行评估和优化。
BAS系统具有以下主要功能：1. 环境控制：通过对温度、湿度、光照等环境参数的监测和控制，实现对建筑物内部环境的精确调节，提高舒适性。
2. 能源管理：通过对能源消耗的监测和分析，优化能源使用，降低能耗和运营成本。
3. 安全管理：通过对安防设备的监控和控制，提高建筑物的安全性，防止火灾、盗窃等事故的发生。
4. 运维管理：通过对设备和系统的监测和维护，实现对建筑物设备的智能化管理，提高运营效率和可靠性。
5. 数据分析与决策支持：通过对系统所收集到的数据进行分析和挖掘，提供决策支持和运营优化的参考依据。
二、BAS系统的优势和应用领域BAS系统具有以下几个优势：1. 集成性：BAS系统可以集成多种设备和系统，实现统一的管理和控制，提高系统的整体性能和效率。
2. 可扩展性：BAS系统可以根据建筑物的需求进行灵活的扩展和升级，以适应不同规模和功能的建筑物。
3. 智能化：BAS系统可以根据预设的规则和策略进行智能化的控制和管理，提高系统的自动化程度。
建筑设备自动化系统-BAS体系
楼宇自动化系统的基本架构
BAS体系
楼宇自动化系统（Building Automation System，BAS）：针对楼宇内各种机电设备进行 集中管理和监控。
通过对各个子系统进行监测、控制、 信息记录，实现分散节能控制和集 中科学管理，为用户提供良好的工 作和生活环境，同时为管理者提供 方便的管理手段，从而减少建筑物 的能耗并降低管理成本。
软件功能要求如下：
分站
分站 。。。 分站
控制器 控制器
控制器
（1）具有在线编程功能。
子站 。。。 子站
（2）具有节能控制软件，包括最佳启/停程序、节能运 微型控制器
行程序、最大需要程序、循环控制程序、自动上电程序、
焓值控制程序、DDC事故诊断程序、PID算法程序等。
现场机电设备
5
楼宇自动化系统的基本架构
管理网络。
3
楼宇自动化系统的基本架构
Internet
中央控制站 （工作站）
1、中央控制站
网关
分站
分站 。。。 分站
中央控制站直接接入计算机局域网，它是楼宇自动化系统的“主管”，是监视、远方控制、数据
控制器 控制器
控制器
处理和中央管理的中心。
中央控制站对来子自站各分。站。。的数据子和站报警信息进行实时监测，同时向各分站发出各种各样的控制指 令，并进行数据处理，打印各种报表，通过图形控制设备的运行或确定报警信息等。
系统的工作站连接起来，构成局域网，从而实现网络资源，如硬盘、打印机等的共享，以及各 工作站之间的信息传输。通信协议采用TCP/IP。 • 除了以上介绍的四部分外，通常当需要的时候，可以增加操作站，其主要功能用于企业管理和 工程计算。
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，简称BAS）是一种集成的、智能化的控制系统，用于监控、管理和控制建筑物内的各种设备和系统，以提高建筑物的运行效率、舒适性和安全性。
BAS系统通常由以下几个主要组成部分构成：传感器、控制器、执行器、用户界面和网络通信。
传感器用于采集建筑物内各种参数的数据，如温度、湿度、照明亮度、CO2浓度等。
控制器根据传感器采集到的数据，通过逻辑算法进行处理，并发送控制信号给执行器，以实现对建筑物设备和系统的控制。
执行器可以是空调机组、照明系统、电梯、安防系统等。
用户界面提供给用户对BAS系统进行监控和操作的界面，可以是计算机、触摸屏、手机应用等。
网络通信模块用于实现BAS系统内各个组成部分之间的数据传输和通信。
BAS系统的主要功能包括能源管理、舒适性控制、安全管理和设备维护。
通过对建筑物内各种设备和系统进行集中控制和管理，BAS系统可以实现对能源的有效利用和节约，如通过优化照明系统的控制，自动调节空调系统的运行，实现能源的节约。
同时，BAS系统还可以根据建筑物内的参数数据，自动调节空调系统、照明系统等，以提供舒适的室内环境。
安全管理是BAS系统的另一个重要功能，通过对安防系统的集中监控和控制，可以实现对建筑物内的安全状况进行实时监测和报警处理。
此外，BAS系统还可以通过对设备的监测和维护，实现对设备状态的实时监测和故障预警，提高设备的可靠性和运行效率。
BAS系统的优势主要体现在以下几个方面。
首先，BAS系统可以实现对建筑物内各种设备和系统的集中控制和管理，提高了建筑物的运行效率和能源利用效率。
其次，BAS系统可以根据建筑物内的参数数据，自动调节设备和系统的运行，提供舒适的室内环境。
第三，BAS系统可以实现对建筑物内的安全状况进行实时监测和报警处理，提高了建筑物的安全性。
最后，BAS系统可以通过对设备的监测和维护，提高设备的可靠性和运行效率，减少设备的故障和维修成本。
第三章 建筑设备自动化系统ppt课件
系统主要包括：中央控制站、分布式现场控制器、通信 网络和现场仪表。通信网络包括网络控制器、连接设备、调 制解调器、通信线路等。现场仪表包括传感器、变送器、执 行机构、调节阀、接触器等。
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3.2 BAS中的计算机控制技术
计算机控制系统是计算机技术与自动控制技术的结合， 是构成智能建筑自动控制的关键技术。计算机强大的计算能 力、逻辑判断能力和大容量存储信息的能力使计算机控制能 解决常规控制技术解决不了的难题，达到常规控制技术达不 到的优异性能指标。
⒉ 含义
⑴ 包括建筑设备运行监控、消防及安全防范在内的全 方位的建筑设备自动化系统。又称广义BAS。
⑵ 仅指建筑设备运行监控的建筑设备自动化系统。又 称狭义BAS。
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3.1 BAS系统概述
3.1.1 BAS系统的功能
1）自动监视并控制各种机电设备的启、停，显示或打印当 前运转状态。 2）自动检测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋 势或历史数据。建筑设备主要监控的参数有：风量、水量、 压力、温度、湿度、气体浓度等，所用的传感器包括：温度、 湿度传感器、压力、流量传感器，执行器有电动执行器、气 动执行器、风阀、水阀等。
暖通空调设施、供配电设施等。
⑵ 电信类 通信设施(有/无线电话、电视)、计算机、网络设 施等。 特点：各成体系、功能单一、技术成熟、种类繁 多、应用广泛。
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2
BAS定义 ⒈ 建筑设备自动化系统的定义
简单地讲，是指将分散在建筑物内不同位置的各种设备、 设施以分散控制、集中监视、集中管理为目的，构成一个由 计算机控制的综合系统。
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3.2.2 计算机控制系统的组成
建筑设备自动化系统概述
建筑设备自动化系统概述建筑设备自动化系统（BAS）是智能建筑不可缺少的重要组成部分，其任务是对建筑物内部的设备运行、能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制与管理，以提供一个既安全可靠、节约能源，又舒适宜人的工作或居住环境。
在业内，建筑设备自动化系统常简称为BAS或BA系统。
一、 BAS的定义与发展历史1. BAS的定义建筑设备自动化系统（BAS）是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的，构成的综合系统。
BAS通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等监控子系统。
根据我国的行业标准，BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统，如图1所示。
在我国，建筑设备自动化系统通常有广义和狭义之分。
狭义BAS的监控范围主要包括电力、照明、暖通空调、给水排水、电梯等设备。
在实际工程中狭义的建筑设备自动化系统也常常称为建筑设备监控系统、楼宇自动化系统、楼宇自控系统等。
广义BAS的监控范围在狭义BAS的基础上，还增加了安全保卫系统(Security Automation System，SAS，包括电视监控、门禁、防盗报警等)、火灾自动报警与消防联动控制系统(Fire Alarm System，FAS)、管理服务系统(如各类报表编制、计量系统、物业管理系统)等，即为建筑设备管理系统。
根据我国行业政策现状，通常将侠义的建筑设备自动化系统、安全保卫系统和火灾自动报警与消防联动控制系统分别作为一个独立的系统进行设计和施工。
图1 智能建筑设备自动化系统的组成2. BAS的发展历史真正的建筑设备自动化系统是在计算机集中管理分散控制系统(Distributed Control System，dcs)诞生后才开始出现的。
20世纪80年代末美国Honeywell公司首次把其DEL TA-1000型集散控制系统应用于建筑物设备的控制与管理，建筑物设备从单台独立的控制方式走入了多组织设备群控方式，并且能通过计算机工作站上的操作进行全局控制与监视。
建筑设备自动化系统(BAS)..
建筑设备自动化系统(BAS)..建筑设备自动化系统的设计要点建筑设备自动化系统（Building Automation System,简称BAS），实际上是一套中央监控系统。
它通过对建筑物（或建筑群）内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控，达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下，使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
建筑设备自动化系统是智能建筑弱电系统工程中较为复杂的系统之一，现将该系统的设计要点介绍如下：1 中央控制室选址及室内设备布置（1）中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上。
上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间；（2）室内控制台前应有1.5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大于1m的检修距离，并注意避免阳光直射；（3）当控制台横向排列总长度超过7m时，应在两端各各留大于1m的通道；（4）中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于20m。
2 建筑设备自动化系统的电源要求（1）中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制室内设专用配电盘。
负荷等级不低于所处建筑中最高负荷等级；（2）通常要求系统的供电电源的电压不大于±10％，频率变化不大于±1Hz，波形失真率不大于20％。
（3）中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备，其容量应包括建筑设备自动化系统内用电设备总和并考虑预计的扩展容量，供电时间不低于30分钟。
（4）现场控制器的电源应满足下述要求：①Ⅰ类系统（650点～4999点），当中央控制室设有UPS不间断供电设备时，现场的电源由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给；②Ⅱ类系统（1点～649点），现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给；③含有CPU的现场控制器，必须设置备用电池组，并能支持现场控制器运行不少于72小时，保证停电时不间断供电。
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，简称BAS）是一种集成化的智能化控制系统，用于管理和监控建造物内部的各种设备和系统。
它通过自动化技术和网络通信技术，实现对建造物内部照明、空调、供水、供电、安防等设备的集中控制和管理。
一、BAS系统的组成1. 感知层：包括传感器、探测器等设备，用于感知建造物内部的环境参数，如温度、湿度、光照强度、空气质量等。
2. 控制层：包括控制器、执行器等设备，用于根据感知层获取的数据，对建造物内部的设备进行控制和调节，如调节空调温度、控制照璀璨度等。
3. 网络层：包括网络设备、通信协议等，用于连接感知层和控制层的设备，实现数据的传输和通信。
4. 应用层：包括监控软件、管理系统等，用于对建造物内部设备和系统进行集中监控和管理，提供各种功能和服务，如能耗分析、故障诊断、报警管理等。
二、BAS系统的功能1. 环境控制：BAS系统可以根据建造物内部的环境参数，自动调节空调、照明等设备，实现舒适的室内环境。
2. 能耗管理：BAS系统可以对建造物内部设备的能耗进行监测和管理，通过优化控制策略，降低能耗，提高能源利用效率。
3. 安全管理：BAS系统可以对建造物内部的安防设备进行集中管理，如监控摄像头、门禁系统等，实现对建造物的安全监控和管理。
4. 故障诊断：BAS系统可以对建造物内部设备的运行状态进行实时监测和诊断，及时发现并处理故障，提高设备的可靠性和运行效率。
5. 数据分析：BAS系统可以对建造物内部设备的运行数据进行采集和分析，提供各种报表和统计数据，匡助管理人员进行决策和优化。
三、BAS系统的优势1. 提高舒适性：BAS系统可以根据建造物内部的环境参数，自动调节设备，提供舒适的室内环境，提高居住和工作的舒适性。
2. 降低能耗：BAS系统可以通过优化控制策略，降低设备的能耗，提高能源利用效率，减少能源消耗和能源费用。
3. 提高安全性：BAS系统可以对建造物内部的安防设备进行集中管理，实现对建造物的安全监控和管理，提高安全性。
建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统建筑设备自动化系统楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能，而且舒适宜人的工作或居住环境。
建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。
根据我国行业标准，BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。
由于消防与安全防范子系统在建筑物内自成系统，可以不纳入BAS系统。
如果把消防与安全防范系统独立设置，应与监控中心建立通信联系，以便灾情发生时，能够按照预定方案进行控制，进行一体化的协调控制。
智能楼宇的设备自动化系统功能：1）自动监视并控制智能建筑中的各种机电设备的运行，显示他们的运行状态。
2）自动检测、显示、打印各种设备的温度、流量、压差、电流、电压、用电量等，当参数超过正常范围时，自动实现超限限制。
3）根据外界条件、环境因素、负载变化等情况，自动调节各种设备，使其始终运行在最佳状态。
4）监测并及时处理各种意外突发事件。
5）实现对建筑物内各种设备的统一管理、协调控制。
6）设备管理，对建筑物内的所有设备建立档案、设备运行报表和设备维护管理等，充分发挥设备的作用，提高使用效率。
7）能管理，水、电、气等的计量收费、实现能管理自动化。
8）楼宇物业智能化管理。
楼宇机电设备监控子系统，作为楼宇设备自动化系统中的一部分，而且是非常重要的一部分，担负着对整幢建筑物机电设备的集中监测与控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。
1）保安子系统必须对建筑物的主要环境，包括内部环境和周边环境进行全面有效地全天候监视。
这个子系统按其基本的功能来划分，可分为如下四部分：防盗报苦子系统，出入口控制(门禁)子系统，巡更管理子系统，闭路电视(CCTV)监视子系统。
在实际的应用中，这些子系统不一定全部使用，它们之间互为补充。
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，简称BAS）是一种集成了多种技术和设备的智能化管理系统，旨在提高建筑物的能源效率、舒适度和安全性。
它通过集中控制和监测建筑物内的各种设备和系统，如空调、照明、电力、安防等，实现对建筑物的综合管理和控制。
BAS的功能主要包括以下几个方面：1. 能源管理：BAS可以实时监测建筑物的能源消耗情况，并根据需求调整设备的运行状态，以达到最佳的能源利用效果。
例如，根据室内温度和人员流量，自动调节空调系统的温度和风速，节约能源的同时保持舒适度。
2. 照明控制：BAS可以根据建筑物内的光照情况和人员活动，自动调节照明系统的亮度和开关状态。
例如，在有人进入或离开某个区域时，自动打开或关闭相应的灯光，以节约能源。
3. 空调控制：BAS可以根据建筑物内的温度、湿度和空气质量等参数，自动调节空调系统的运行状态。
例如，在夏季高温时，自动降低空调温度和增加风速，提供舒适的室内环境。
4. 电力管理：BAS可以监测建筑物的电力消耗情况，并根据需求调整设备的运行状态，以降低电力消耗和维护成本。
例如，可以自动关闭未使用的电器设备，避免能源的浪费。
5. 安防监控：BAS可以集成建筑物内的安防设备，如监控摄像头、门禁系统等，实现对建筑物的全方位监控和管理。
例如，可以实时监测建筑物内的安全状况，并在发生异常情况时及时报警和采取相应措施。
6. 数据分析：BAS可以收集和分析建筑物内各种设备和系统的运行数据，提供数据报表和趋势分析，帮助管理人员了解建筑物的运行情况，并进行决策和优化。
例如，可以分析不同时间段的能源消耗情况，找出节能的潜力和改进的方向。
BAS的优点主要体现在以下几个方面：1. 节能环保：BAS可以通过智能控制和优化设备的运行，实现节能减排的目标。
根据相关数据统计，使用BAS的建筑物能够节约能源和运营成本约20%至30%。
2. 提高舒适度：BAS可以根据不同的需求和环境参数，自动调节设备的运行状态，提供更加舒适的室内环境。
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，简称BAS）是一种集成了多种技术和设备，用于管理和控制建筑内部各种设备和系统的智能化系统。
它通过自动化控制，提高建筑的能源效率、安全性和舒适度，实现对建筑设备的集中监控和管理。
一、系统概述楼宇自动化系统由以下几个主要组成部分构成：1. 控制中心：负责接收和处理来自各个子系统的数据，并根据预设的策略和算法进行控制和调度。
2. 传感器和执行器：用于感知和控制建筑内部各种设备和系统的状态和操作。
3. 数据通信网络：用于传输各个子系统之间的数据和信息。
4. 监控界面：提供给操作人员进行实时监控和控制的图形化界面。
二、功能特点1. 能源管理：通过对建筑内部各种设备和系统的控制和调度，实现能源的有效利用，降低能耗和运营成本。
2. 环境控制：根据不同的需求和场景，自动调节温度、湿度、照明等参数，提供舒适的工作和生活环境。
3. 安全管理：通过监控和控制系统，实现对建筑内部安全设备的集中管理，如消防系统、安防系统等。
4. 设备维护：通过对设备和系统的实时监测和分析，及时发现故障和异常，并进行维护和修复，提高设备的可靠性和寿命。
5. 数据分析：通过对各个子系统的数据进行采集和分析，提供决策支持和优化建议，帮助管理人员提高运营效率。
三、应用领域楼宇自动化系统广泛应用于各类建筑，包括商业办公楼、酒店、医院、学校、机场、工厂等。
它可以满足不同建筑的特定需求，提供定制化的解决方案。
四、实施步骤1. 需求分析：根据建筑的特点和需求，确定系统的功能和性能要求。
2. 设计规划：制定系统的整体架构和拓扑结构，确定各个子系统的布局和连接方式。
3. 设备选型：根据需求和预算，选择合适的传感器、执行器、控制器等设备。
4. 系统集成：将各个子系统进行集成和调试，确保它们能够正常工作并实现协同控制。
5. 系统调试：对整个系统进行全面测试和调试，确保各项功能和性能能够满足要求。
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3.1.1 空调与冷热源系统简介
17.制冷压缩机
3)螺杆式压缩机 螺杆式压缩机是回转式压缩机中的一种，这种压
缩机的气缸内有一对相互啮合的螺旋形阴阳转子(即螺杆)，两者相 互反向旋转。
水冷螺杆冷水机组
3.1.1 空调与冷热源系统简介
18.制冷系统的其他主要部件
(1)蒸发器 蒸发器有两种类型，一种是直接用来冷却空气的，称为 直接蒸发式表面冷却器，这种类型的蒸发器只能用于无毒害氟利昂 系统，直接装在空调机房的空气处理室中。 (2)冷凝器 空调制冷系统中常用的冷凝器有立式壳管式和卧式壳管 式两种。 (3)膨胀阀
11.典型的空气处理设备 （略）
3.1.1 空调与冷热源系统简介
12.组合式空调机组
回风阀 送风机 加湿器 热水盘管 冷水盘管
新风阀
过滤器
图5-16
组合式空调机组的形式之一
3.1.1 空调与冷热源系统简介
•13.局部空调机组 （略） •14.空调机房（略）
3.1.1 空调与冷热源系统简介
15.空调水系统
AO*1
2
1 7 2
图5-33
热交换系统监控图
3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控
冷水机组监控
• • • • 冷水机组启/停控制及状态监视。 冷水机组故障报警监视。 冷水机组的手/自动控制状态监视。 冷冻水出水/回水温度监视等。
冷冻水系统监控
• • • • • • 冷冻水泵的启/停及状态监视。 冷冻水泵故障报警监视。 冷冻水泵的手/自动控制状态监视等。 冷冻水供/回水温度监测。 冷冻水供/回水总管压力监测。 冷冻水循环流量监测等 。
①保证足够的管道坡度。冷凝水管必须沿凝水流向设坡，其支管坡度不宜小于0.01， 干管坡度不宜小于0.005，且不允许有积水的部位。 ②当冷凝水集水盘位于机组内 的负压区时，为避免冷凝水倒吸，集水盘的出水口处必须设臵水封，水封的高度应
比集水盘处的负压(水柱高)大50％左右。水封的出口与大气相通。
③冷凝水立管顶部应设计通大气的透气管。 ④冷凝水管管径应按冷凝水流量和冷凝水管最小坡度确定。一般情况下，每1 kW冷 负荷最大冷凝水量可按0.4~0.8kg估算。
4)制冷剂系统是指由制冷剂直接作为负担室内空调负荷介质的空调
系统。 (3)按空调系统使用的空气来源分类 1)直流式系统。 2)封闭式系统。 3)回风式系统。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
4补.空调系统及的补充介绍 （1）、暖通空调 (HVAC)系统简介 见第三章补充内容： “第三章 建筑设备补充介绍01－暖通空调 ” （2）、冷热源系统简介 见第三章补充内容： “第三章 建筑设备补充介绍02－冷热源”
3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控
•参考冷热源系统及其水系统监控原理图
P202 图5-32 冷源系统监控原理
2、典型的冷热源及其水系统监控原理图
×1
供水温度 蒸汽阀开启
×1
3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控
•参考冷热源系统及其水系统监控原理图
(3)热水制备系统的监控 热水制备系统以热交换器为主要设备， 其作用是产生生活、空调机供暖用热水。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
1.空气调节的任务和作用
采用技术手段把某一特定空间内部的空气环境控制在一定 状态下，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求，简称空调。 任务：采用技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境。
2.空调基数和空调精度
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003规 定，舒适性空调室内设计参数为
使之冷却降温，然后再用水泵送
回冷凝器循环使用。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
(3)冷凝水系统 生凝结水。 空调冷水系统夏季供应冷水的水温较低，当换热器 外表面温度低于与之接触的空气露点温度时，其表面会因结露而产
1)系统形式：一般采用开式重力非满管流。
2)凝水管材料：为避免管道腐蚀，冷凝水管道可采用聚氯乙烯塑料 管或镀锌钢管，不宜采用焊接钢管。 3)冷凝水管道设计要点：
1)夏季：温度 22~28CO ;
风速 不应大于0.3m/s 2)冬季：温度18~24CO ;
湿度 40%~65%；
湿度 30%~60%；
风速 不应大于0.2m/s
3.1.1 空调与冷热源系统简介
3、中央空调系统的基本构成 制冷机房（冷冻站）
冷却泵 冷却塔风机 冷冻机组 冷冻泵
中 央 空 调 系 统
口、回风管道等组成。
(4)冷(热)源 空气处理设备的冷源和热源。
图5-1
空调系统原理图
3.1.1 空调与冷热源系统简介
4.空调系统的分类
(1)按空气处理设备的位臵来分类 1)集中式空调系统是指空气处理设备(加热器、冷却器、过滤器、加 湿器等)以及通风机全部集中放臵在空调机房内，空气经过处理后， 经风道输送和分配到各个空调房间。 2)半集中式空调系统是指空调机房集中处理部分或全部风量，然后 送往各房间，由分散在各被调房间内的二次设备(又称末端装臵)再
图5-3
新风与风机盘管送风各自送入室内
3.1.1 空调与冷热源系统简介
6、影响空调负荷的因数
7、 空调系统风量的确定 8、空调房间的气流组织 9、气流组织的形式 （略）
3.1.1 空调与冷热源系统简介
10.空气的基本处理方法
(1)加热 单纯的加热过程是容易实现的。 温度下降。 (3)加湿 单纯的加湿过程可通过向空气加入干蒸汽来实现。 (4)除湿 除了可用表冷器对空气进行除湿处理外，还可以使用液体 或固体吸湿剂来进行除湿。
(2)吸收式制冷
吸收式制冷的工作原理与压缩式制冷基本相似，不
同之处是用发生器、吸收器和溶液泵代替了制冷压缩机，如图5-24所示。
图5-24
吸收式制冷循环原理图
3.1.1 空调与冷热源系统简介
16.空调冷源和制冷原理
(2)吸收式制冷
吸收式制冷的工作原理与压缩式制冷基本相似，不
同之处是用发生器、吸收器和溶液泵代替了制冷压缩机。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
16.空调冷源和制冷原理
(1)压缩式制冷机 压缩式制冷机的工作原理是利用“液体气化时要 吸收热量”这一物理特性，通过制冷剂的热力循环，以消耗一定量 的机械能作为补偿条件来达到制冷的目的。
图5-23
压缩式制冷循环原理图
3.1.1 空调与冷热源系统简介
16.空调冷源和制冷原理
3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控
1、典型的冷热源及其水系统组成示意图
3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控
•参考冷热源系统及其水系统监控原理图 •(1)冷却水系统的监控 冷却水系统的主要作 用是通过冷却塔、冷却水泵及管道系统向制冷 机提供冷水，监控的目的主要是保证冷却塔风 机、冷却水泵安全运行；确保制冷机冷凝器侧 有足够的冷却水通过；根据室外气候情况及冷 负荷调整冷却水运行工况，使冷却水温度在要 求的设定范围内。 (2)冷冻水系统的监控 冷冻水系统由冷冻水循 环泵通过管道系统连接冷冻机蒸发器及用户各 种冷水设备组成。
空调水系统 包括冷（热）水系统、冷却水系统、冷凝水系统。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
(1)冷（热）水系统 由冷水机组（或换热器）制备出的冷水（热水） 的供水，由冷水（热水）循环泵，通过供水管路输送至空调末端设 备，释放出冷量（热量）后的冷水（热水）的回水，经回水管路返 回冷水机组（或换热器）。
3.空调系统的基本组成
(1)空调房间 安装空调的空间可以是封闭式的，也可以是敞开式的；可
以是一个房间或多个房间组成，也可以是一个房间的一部分。 (2)空气处理设备 是由过滤器、表冷器(即表面冷却器)、空气加热器、 空气加湿器等空气热湿处理和净化设备组合在一起的，是空调系统的核 心，室内空气与室外新鲜空气被送到这里进行热湿处理与净化，达到要 求的温度、湿度等空气状态参数，再被送回室内。 (3)空气输配系统 空气输配系统是由送风机、送风管道、送风口、回风
1)保证冷凝器和蒸发器之间的压力差。
2)供给蒸发器一定数量的液态制冷剂。
3.1.1 空调与冷热源系统简介
19.热泵
蒸发器 冷凝器
图5-26
热泵工作原理
1)用空气作为低位热源，取之不尽、用之不竭，到处都有，可以无偿地 获取。 2)空调水系统中省去了冷却水系统，无需另设锅炉房或热力站。 3)要求尽可能将空气源热泵冷水机组布臵在室外，如布臵在裙房楼顶上 等，这样可以不占用建筑物的有效面积。 4)安装简单，运行管理方便，不污染使用场所的空气，有利于环保。
3.1.1 空调与冷热源系统简介 3.1.2 冷热源系统及其水系统的监控 3.1.3 空调系统的监控
3.1.1 空调与冷热源系统简介
•空调系统:是现代智能建筑的重要组成部分， 是楼宇自动化系统的主要监控对象 是建筑智能化系统的主要管理内容之一 • 智能建筑中空调系统--HVAC(供热、制冷、通风 、空气调节)系统投资比重大，能源消耗大，占建筑 总能源消耗的40％以上。 因此HVAC系统智能化的 程度不仅是实现环境控制效果也是取得直接经济效 益的关键，对系统的节能运行，降低费用、提高效 益都起到非常重要作用。
楼宇自动化
第三章 建筑设备自动化系统
宁波工程学院 电信学院 顾时明 2012.09
答疑电话:636666
第三章 建筑设备自动化系统
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 暖通空调系统及其监控系统 给水排水系统及其监控系统 供配电系统及其监控系统 照明系统及其监控系统 电梯系统及其监控系统
3.1 暖通空调系统及其监控系统
3.1.1 空调与冷热源系统简介
5.常用空调系统简介
(1)一次回风系统 （典型的全空气系统） 1)工作原理。 2)系统的应用。 适用于空调面积大， 各个房间室内空调参
数相近，使用时间也