第三章 楼宇设备自动化系统
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。
楼宇自动化系统知识介绍
楼宇自动化系统知识介绍1. 楼宇自动化系统的定义楼宇自动化系统是指一套集智能控制、监测、管理于一体的综合系统，通过计算机和网络技术实现对楼宇的自动化管理和控制。
它可以实现对楼宇内的照明、空调、安防、门禁、电梯等设备的自动化控制，并通过远程监控和管理实现对楼宇各种设备的集中监控和管理。
2. 楼宇自动化系统的组成楼宇自动化系统一般由以下几个组成部分组成：2.1 传感器与执行器传感器是指用于采集楼宇内各种参数（如温度、湿度、光照强度等）的装置，执行器是指用于控制各种设备（如电灯、风扇、空调等）的装置。
传感器与执行器是楼宇自动化系统的基础，通过它们的联动，可以实现对楼宇内各种设备的智能控制。
2.2 控制器与计算机控制器负责对传感器采集到的数据进行处理和分析，并根据预先设定的规则和策略，控制执行器对楼宇设备进行控制。
计算机则负责对控制器的管理和监控，并提供用户界面，便于楼宇管理人员对楼宇设备的状态进行实时监控和管理。
2.3 网络与通信设备网络与通信设备是楼宇自动化系统的重要组成部分，它负责将传感器采集到的数据传输给控制器和计算机，并将控制指令传递给执行器。
同时，它也为用户提供远程访问和控制的能力，实现对楼宇设备的远程监控和管理。
3. 楼宇自动化系统的应用楼宇自动化系统广泛应用于各类商业大楼、办公楼、酒店、医院、学校等场所。
它可以通过智能控制和管理，提高楼宇内设备的能效，降低能耗，提升使用者的舒适度和体验。
3.1 能效管理楼宇自动化系统可以实时监测楼宇内各种设备的能耗情况，并根据使用需求和时间段的不同，自动调整设备的运行参数，实现最佳的能耗控制和管理。
此外，系统还可以对设备进行故障预警和维护管理，提高设备的可靠性和使用寿命。
3.2 舒适度提升楼宇自动化系统可以通过精确的温湿度控制、空气质量监测等手段，实现对室内环境的精细化管理。
它可以根据不同的季节和时间段，自动调整楼宇内的温度、湿度、光照等参数，提供舒适的使用环境，提升使用者的满意度和体验。
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。
楼宇设备自动化系统-智能建筑概述
建筑自动化和智能化的关系
如果从建筑智能化的角度来看，建筑（设备）自动化让建筑“活”了起来，类 似于我们人类的消化系统、呼吸系统和中枢神经系统等，在此基础上，信息化 和智能化技术赋予了建筑“生命（灵魂），”类似于人类的大脑。 通过计算机控制网络与建筑设备结合形成监控系统，实现各类设备系统的基本 功能，在此基础上，利用计算机集成构造技术将各类设备监控系统进行系统集 成，实现系统之间信息共享和联动，构成了建筑的“脊柱”，即建筑自动化。
在自动化和信息化的基础 上，根据不同建筑（群） 的功能，利用现代智能理 论技术处理建筑（群）内 外的信息，产生各种决策， 实现建筑智能化。
建筑自动化、信息化和智能化
从仿生学角度来看，建筑（设备）自动化让建筑“活”了起来，类似于我们人 类的几大基础生命系统，如消化系统、呼吸系统、中枢神经系统等，这些都是 自动化系统，不受大脑的控制； 而信息化类似于人类的眼睛和耳朵，让建筑能够获取和交换建筑内外各类信息； 智能化则如大脑，对获取的各类信息进行综合分析和判断，做出决策，从而使 建筑具备了智能。
建筑自动化和 智能化的关系
建筑自动化和智能化的关系
现代建筑可认为由土建和设备两大部分构成，建 筑所提供的功能中仅有空间结构和外观由土建部 分确定，而其他功能则必须由设备部分来实现。
建筑自动化和智能化的关系
“上面定义的建筑设备对现代建筑至关重要，只有它们安全可靠地运行，才能实现
现代建筑的各种功能，这些设备种类繁多，功能各异，要使它们安全可靠运行， 就必须将现代控制技术、计算机技术、网络技术和建筑设备运行规律融合在一起， 构成建筑设备自动控制技术（简称建筑自动化技术，或楼宇自动化技术）
智能建筑概述 感知建筑智能化
目录 / CONTENT 01 - 智能建筑的功能 02 - 建筑自动化、信息化和智能化 03 - 自动化和智能化 04 - 建筑自动化和智能化的关系
楼宇设备自动化系统
行状态和参数，降低设备的能耗和运行成本，为企业节约能源成本。
02
楼宇设备自动化系统的技术基础
传感器技术
传感器技术是楼宇设备自动化系统的核心，用于监测楼宇内的各种参数，如温度、 湿度、压力、流量等。
传感器技术包括模拟传感器和数字传感器，模拟传感器将非电量转换为模拟电信号， 数字传感器则将非电量转换为数字信号。
详细描述
该智能大厦采用先进的楼宇设备自动化系统，实现了对 空调、照明、电梯等设备的智能控制，提高了能源利用 效率和楼宇运营水平。
总结词
集成化、模块化
详细描述
该系统采用集成化、模块化的设计理念，便于系统的扩 展和维护，同时降低了系统成本和复杂性。
总结词
安全性、可靠性
详细描述
该系统具备高度的安全性和可靠性，通过数据加密、访 问控制等措施保障了系统的安全运行，避免了潜在的安 全风险。
随着智慧城市的发展，楼宇设备自动化系统将与城市基础设施进行 整合，为城市管理和服务提供有力支持。
绿色节能的发展趋势
节能控制
通过优化楼宇设备的运行方式和时间，降低能源 消耗，实现节能目标。
可再生能源利用
利用太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能 源的依赖，降低碳排放。
绿色建筑材料
采用环保、节能的建筑材料，从源头上减少能源 消耗和环境污染。
人工智能
利用人工智能技术实现楼 宇设备的智能控制和自主 决策，提高楼宇智能化水 平。
应用领域的拓展
商业建筑
楼宇设备自动化系统在商业建筑中的应用将更加广泛，如智能购 物中心、智能酒店等。
公共设施
在公共设施领域，如智能医院、智能图书馆等，楼宇设备自动化系 统的应用将进一步提高设施的运行效率和舒适度。
智能楼宇技术第3章智能建筑设备自动化系统
个性化舒适体验
该系统可以根据每个人的舒适度需求进行 个性化设置，如调节室内温度、光线、音 乐等，提高居住和工作环境的舒适度。
降低运营成本
提高设备运行效率
智能建筑设备自动化系统能够优 化设备运行，减少不必要的能耗 和浪费，从而降低楼宇的运营成
特点
智能建筑的特点包括智能化、节能环保、安全可靠、舒适便利等，能够满足现 代人对建筑的需求。
智能建筑设备自动化系统的概述
01 02
定义
智能建筑设备自动化系统是指利用计算机技术、网络技术、控制技术等， 对建筑内的设备进行集中监控、管理和控制，实现设备的自动化运行和 智能化管理。
组成
智能建筑设备自动化系统主要由设备层、监控层、管理层等组成，各层 之间通过不同的协议和接口进行通信和数据交换。
暖通空调系统
暖通空调系统是智能建筑设备自动化系统的重要部分，主 要负责对建筑物的暖通空调设备进行集中管理和控制，如 空调器、新风机、除湿机等。
暖通空调系统通过自动化技术，可以实现设备的远程监控 、自动控制和节能管理等功能，提高设备的运行效率和管 理水平，降低能源消耗和运营成本。
消防报警系统
消防报警系统是智能建筑设备自动化系统的重要部分，主要负责对建筑物内的消 防设备进行监控和管理，如火灾探测器、消防报警器等。
消防报警系统通过自动化技术，可以实现设备的远程监控、自动报警和联动控制 等功能，提高建筑物内的消防安全水平，减少火灾事故的发生和损失。
安全防范系统
安全防范系统是智能建筑设备自动化系 统的组成部分，主要负责对建筑物内的 安全设备进行集中管理和控制，如视频 监控、门禁系统、防盗报警等。
第三章楼宇设备自动化系统
M
M
M
3、发电机的额定电压：
规定高于同级电网额定
电压的5％。
第三章楼宇设备自动化系统
4、电力变压器的额定电压：
+5
+10
%
T1
%
G
UN
+0% T2
+5%
M
电力变压器的额定电压
(1)一次绕组的额定电压： 当变压器直接与发电机相连时，其一次绕组的额定电压应与发 电机的额定电压相同，即高于同级电网额定电压的5％。
教学基本要求： ✓掌握供配电、照明系统、电梯及其监控的相关 内容； ✓理解空调、给排水、冷热源等系统的监控控制。
第三章楼宇设备自动化系统
各系统作用
▪ 供配电监控系统的作用 对楼宇供配电系统的运行状态、供电质量进行
自动化的监控。
▪ 供配电监控系统一般以自动监测为主。 监测的主要内容包括：系统开关状态，供电电
设备监控系统与其他系统的关系
▪ 与信息通信系统的关系 信息通信系统是设备监控系统与楼宇智能化 其他各子系统实现信息交换的通道。
▪ 与消防系统的关系 设备监控系统在楼宇出现消防警情时，服从 于消防系统，配合消防系统的动作，为消防 系统有效发挥作用服务。
第三章楼宇设备自动化系统
▪ 与安全防范系统的关系 设备监控系统也将服从和配合楼宇安全防范 系统的工作。
电梯运行监控 停车场监控 停车场收费系统 设备联动控制 紧急广播系统
分区控制 定时控制 事故照明 艺术照明 自动照明
空调机组监控 冷热机组监控 空气处理系统 通排风监控 环境检测
防盗报警监控 巡更对讲系统 闭路电视 门禁控制 周界设防系统
自动监测系统 自动排烟系统 自动灭火系统
楼宇自动化 第三章 楼宇照明系统(第1-4节)课堂笔记及练习题
楼宇自动化第三章楼宇照明系统（第1-4节）课堂笔记及练习题主题：第三章楼宇照明系统（第1-4节）学习时间：2017年4月17日—4月23日内容：第三章楼宇照明系统这周我们将学习第三章中的第1-3节，主要了解照明系统的基本概念、照明种类、光源种类、照明的计算，对下周学习照明计算打下基础。
第一节照明系统概述1.照明种类正常照明（Normal Lighting）：在自然采光不足或夜间，提供必要的照度，满足人们生产、生活正常进行而采用的照明系统。
事故照明（Emergency Lighting）:工作照明因事故而中断时，暂时工作或人员疏散用照明。
警卫值班照明（On-duty Lighting）:重要场所，如值班室、警卫室、门房等地方所设的照明。
障碍照明（Obstacle Lighting）:置于高大建筑物的顶部，作为飞行障碍标志的照明。
彩灯和装饰照明（Decorative Lighting）:建筑物轮廓线上，彰显建筑物的艺术造型，以营造氛围。
2.照明设计步骤一般，照明系统按照如下步骤进行设计。
1）考虑照明方式、种类和照度标准照明方式可分为一般照明、局部照明、混合照明。
一般照明是指在整个场所或场所的某个部分照度基本均匀的照明方式。
局部照明是指局限在工作部位的固定或者移动的照明方式。
当局部需要高照度并对照射方向有要求，这样的场所常采用局部照明。
混合照明是指一般照明与局部照明共同组合的照明方式。
其中，一般照明不低于20勒克斯。
照明的种类可分为正常照明、事故照明、警卫值班照明、障碍照明、彩灯和装饰照明。
照度标准对于住宅建筑起居室来说，常设为30-75勒克斯。
办公建筑照度标准一般设为75-200勒克斯。
绘图室一般在300-500勒克斯。
国外的照度标准要比我国的高，而且照度标准也不是绝对的，应该根据实际情况进行调整。
2）确定光源及灯具类型，并进行布置3）照度计算并确定光源的安装功率4）确定照明的配电系统5）导线型号、规格、敷设方式6）智能照明控制系统7）照明平面布置图及主要设备及材料清单等3.电光源介绍电光源主要性能指标有光通量（luminous）、照度(illuminance)、光源发光效率(luminous efficacy)、显色性(colour rendering)、显色指数(colour redering index)、色温(colour temperature)、眩光(glare)。
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）是一种集成多种功能的智能化系统，旨在提高建筑物的能源效率、安全性和舒适性。
该系统通过集成和控制多个子系统，如照明、空调、供水、消防等，实现对建筑物各个方面的智能化管理和监控。
一、系统架构BAS的系统架构通常包括以下几个主要组成部分：1. 控制器：控制器是BAS的核心，负责接收和处理传感器和执行器的信号，并根据预设的规则和策略进行相应的控制操作。
控制器通常采用先进的微处理器技术，具备较强的计算和决策能力。
2. 传感器：传感器用于感知建筑物内外的各种环境参数，如温度、湿度、光照强度、CO2浓度等。
传感器将这些参数转化为电信号，并发送给控制器进行处理。
3. 执行器：执行器根据控制器的指令，对建筑物的各个设备进行控制操作，如开关灯、调节空调温度、控制门窗等。
执行器通常由电动机、阀门、开关等组成。
4. 通信网络：通信网络用于连接控制器、传感器和执行器，实现数据的传输和交换。
常见的通信网络包括以太网、Modbus、BACnet等。
5. 用户界面：用户界面提供给操作员进行系统的监控和管理。
用户界面通常采用图形化界面，可以显示建筑物各个区域的实时数据、报警信息和历史记录，并提供相应的操作和调整功能。
二、功能特点BAS具有以下几个主要功能特点：1. 能源管理：BAS可以实时监测建筑物的能源消耗情况，并根据需要进行相应的调整和优化。
通过合理控制照明、空调、供水等设备的运行，可以降低能源消耗，提高能源利用效率。
2. 安全监控：BAS可以集成建筑物的安防设备，如监控摄像头、门禁系统等，实现对建筑物安全状态的监控和管理。
当发生异常情况时，系统可以自动发出警报，并采取相应的措施。
3. 舒适性控制：BAS可以根据建筑物内外的环境参数和人员需求，自动调节照明、空调、通风等设备的运行状态，以提供舒适的室内环境。
4. 故障诊断：BAS可以对建筑物设备进行故障诊断和预测，及时发现设备运行异常或潜在故障，并提供相应的报警和维修建议。
楼宇自动化系统
楼宇自动化系统楼宇自动化系统是一种利用现代科技手段实现楼宇设备和系统自动化管理的系统。
它将各种传感器、执行器、控制器等设备相互连接，并通过计算机系统进行集中管理和控制。
楼宇自动化系统能够实现楼宇设备的智能化控制、能耗监测与管理、安全保障等功能，提高楼宇的运行效率和节能效果。
功能特点1.智能化控制: 楼宇自动化系统通过连接各种传感器和执行器，能够实现对楼宇设备的智能化控制。
例如，通过温度传感器和空调控制器实现楼宇空调的智能调控，根据不同区域的温度变化调整空调温度和风速，提供舒适的工作环境。
2.能耗监测与管理: 楼宇自动化系统能够实时监测楼宇内各个设备的能耗情况，提供全面的能耗数据分析和报告。
通过智能控制和优化，系统能够降低能耗，提高能源利用效率。
例如，通过智能照明控制系统实现自动开关灯、调光调色，减少能源浪费。
3.安全保障: 楼宇自动化系统能够监测楼宇内的安全状态，并及时对异常情况进行报警和处理。
例如，通过视频监控系统监测楼宇出入口的安全情况，通过门禁系统控制楼宇的出入口，确保只有授权人员进入。
4.远程监控与管理: 楼宇自动化系统可以通过互联网实现远程监控与管理。
无论身在何处，只需要通过手机或电脑连接到系统，就可以实时监控和控制楼宇设备。
例如，可以随时查看楼宇的能耗情况，调整空调温度，操作安防设备等。
系统组成楼宇自动化系统一般由以下几个主要组成部分构成:1.传感器: 传感器是系统的感知组件，负责感知楼宇内各种信息，例如温度、湿度、光照强度等。
传感器通过将感知到的信息转化为电信号，并传输给控制器。
2.控制器: 控制器是系统的核心组件，负责接收传感器传来的信息，并根据事先设定的控制策略对系统进行控制。
控制器可以是单片机、PLC等硬件设备，也可以是软件程序。
3.执行器: 执行器是控制器的输出组件，负责根据控制器的指令执行相应的动作，控制楼宇设备的运行。
例如，空调控制器控制空调的开关和温度调节，灯控制器控制灯的开关和亮度调节等。
楼宇自动化系统方案说明
楼宇自动化系统方案说明楼宇自动化系统是一种综合应用信息技术、网络技术、自动控制等多种技术手段，对楼宇的建筑设施进行集成控制和智能化管理的系统。
该系统可以实现对楼宇内各种设备的监控、控制和管理，提高楼宇的安全性、舒适度和能源利用效率，降低运营成本和管理维护难度。
一、功能特点：1.设备监控和远程控制：楼宇自动化系统能够实时监控楼宇内的各种设备，如空调、照明、电梯等，并能通过远程控制手段对这些设备进行操作和调整，提高设备的使用效率。
2.安防监控和报警：该系统可以通过视频监控和入侵报警等手段，实现对楼宇内的安全状况进行监测，一旦发生异常情况，系统能够及时报警并采取相应的措施。
3.能源管理和节能控制：楼宇自动化系统能够对楼宇内的能源消耗情况进行实时监测和分析，并通过智能控制手段对能源进行合理调配，从而提高能源利用效率，实现节能的目的。
4.智能楼宇管理：系统能够对楼宇内的人流、物流、信息流等进行全方位管理和调度，提高楼宇的管理效率。
5.数据分析和决策支持：楼宇自动化系统能够对楼宇内的各项数据进行分析和挖掘，并提供决策支持的功能，为楼宇管理者的决策提供科学依据。
二、系统组成：1.硬件设备：包括传感器、执行器、控制器等，用于采集楼宇内各种数据并进行控制操作。
2.网络通信设备：用于传输数据和指令，实现设备之间的互联互通。
3.软件系统：包括数据采集、处理、存储、分析和控制等功能模块，实现系统的各项功能。
4.中央控制室：用于对整个楼宇自动化系统进行集中管理和控制。
三、应用案例：1.商业办公楼宇：楼宇自动化系统可以实现对空调、照明等设备的集中控制和管理，根据不同时间段和楼层的使用需求进行智能调节，提高舒适度的同时节约能源。
2.医院楼宇：楼宇自动化系统能够实现全面监控医院内的设备运行情况和病房空气质量等，及时发现问题并采取相应措施。
3.酒店楼宇：楼宇自动化系统可以通过集成门锁、电梯、灯控等设备，提供智能化的客房管理和服务，提高客户满意度。
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技术和设备，用于管理和控制建造内部各种设备和系统的智能化系统。
它通过自动化控制，提高建造的能源效率、安全性和舒适度，实现对建造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份构成：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：用于感知和控制建造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：通过对建造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，实现对建造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，匡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造，包括商业办公楼、酒店、医院、学校、机场、工厂等。
它可以满足不同建造的特定需求，提供定制化的解决方案。
四、实施步骤1. 需求分析：根据建造的特点和需求，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。
楼宇设备自动化系统-认识安防系统
认识安全防范系统
随着物联网技术和云计算技术的发展，物联网、云计算等新一代信息技术在智能 楼宇领域的应用越来越广泛。物联网技术最早、最成熟的应用系统就是智能楼宇 的门禁系统。物联网以其高精度定位、智能分析判断与控制、智能化交互的特点， 弥补了安防系统的短板，促进了安防系统智能化水平的不断提高。在智能住宅安 防系统中，利用现有的电信网等固定网络及移动互联网，采用RFID、传感器、 智能图像分析、网络传输等信息技术，建设具有人口动态实时管理功能的社区智 能对讲门禁、社区单元视频记录、家庭安防综合应用系统，并可实现门禁管理与 公安人口信息平台的对接。
认识安全防范系统
认识安全防范系统
安全防范系统已经成为楼宇智能化工程的一个必配系统，因为有智能化的安防 系统作技术保障，故可以为智能楼宇内的人员提供安全的工作和生活场所。如何 更有效地保障财物、人身、重要数据和资料等的安全呢？首要的是设法将不法分 子拒之门外，使其无从下手。万一有机可乘进入防范区域时，必须能及时报警和 快速响应处置，将案发消灭在萌芽状态。如若案发，则系统还应有清晰的图像资 料为破案提供证据。如此构建的安防系统环环相扣才能收到理想的效果。
认识安全防范系统
智能化建筑中安防系统功能有以下几个方面。 1. 防范功能 为了实现防范的目的，报警系统具有布防和撤防功能，即当合法人员离开时应能 布防，例如一个门，合法人员离开时布防，当合法人员以后正常进入，则通Байду номын сангаас开 “锁”，使系统撤防，这样就不至于产生误报。
认识安全防范系统
智能化建筑中安防系统功能有以下几个方面。 2. 报警功能 当发现安全受到破坏时，系统应能在监控中心和有关地方发出各种特定的声光报 警，并把报警信号通过网络送到有关保安部门（如当地的 110 接处警中心）。 3. 监视与记录功能 在发生报警的同时，系统应同步地把出事的现场图像和声音传送到监控中心进行 显示并录像，留下证据以便侦查破案。
智能楼宇技术 第3章 智能建筑设备自动化系统
3.4.2 新风机组的监控
新风机组由新风阀、初效过滤器、表 冷器/加热盘管、蒸汽加湿器、送风机组组 成。新风机组监控原理图如图3-3所示。新 风机组的监控内容如下。
图3-3 新风机组监控原理图
① 监测功能。监视风机电机运行/停止 的状态；监测风机出口空气温度和湿度参数； 监测新风过滤器两侧的压差，以了解过滤器 是否需要清洗或者更换；监视新风阀打开/ 关闭的状态。
（3）室内检测控制。利用光电、红外等 传感器，检测照明区域里的人员活动情况， 如果人员离开该区域，照明监控系统则按照 预先设定的照明控制程序，延时一定的时间 后，自动切断照明配电盘中相应的开关装置， 实现节能。
3.3.2 照明监控系统及功能
照明监控系统具体的监控功能如下。 ① 按照预先设定的照明控制程序，自动 监控室内、户外不同区域的照明设备的开启 和关闭。 ② 根据室内外的情况及室内照度的要求， 自动控制照明灯具的开启和关闭，并能进行 照度的调节。
3.4.1 暖通空调系统工作原理
空气调节的任务就是创造一个良好的空 气环境，按照需要，对房间或公共建筑物内 的空气状态参数进行调节，主要是对空气的 温度、湿度进行调节，为人们的工作和生活 创造一个温度适宜、湿度恰当的舒适环境。
温度调节，对于大多数人来说，居住室 温夏季保持在25℃～27℃，冬季保持在20℃ 左右是比较适宜的。 湿度调节，一般来说，相对湿度冬季在 40%～50%，夏季在50%～60%，人的感觉比较 良好。
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修管理等， 充分发挥设备的作用，提高使用效率。 ⑦ 能源管理。 ⑧ 楼宇物业智能化管理。
3-楼宇设备自动化技术
冷冻站系统控制 控制设备由冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、
冷却塔组成 协调设备之间的连锁控制关系进行自动启停，
同时根据供回水温度、流量、压力等参数计算系 统冷量，控制机组运行以达到节能目的。
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空调机组系统控制
通过空调机组向特定区域提供经过处理的 空气以保证特定区域的环境保持舒适性。
3. 楼宇设备自动化技术
1
3.1 楼宇智能化技术的基本概念
1.4.1. 楼宇智能化的定义（含义）：
通过对建筑物的结构、系统、服务和管理方面的功能以 及其内在的联系，以最优化的设计，提供一个投资合理 又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境 空间。
智能楼宇能够帮助建筑的主人提高其工作效率；财产的 管理者、和拥有者能够为此而在日常管理开支、生活舒 适性、便利性以及安全等方面获得最大的利益回报。
环保问题。
4
楼宇自动化系统基础知识
按照IBI（Intelligent Building Institute）机构的 定义，智能建筑是通过优化四个基本元素：
结构、系统、服务和管理来提供有效和舒适的环境。 智能建筑帮助业主和用户达到在费用、舒适度、便利、
安全等方面的目标。
如今，美国有智能大厦几万幢，日本新建的 建筑中80％以上将智能化。
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空调系统
末端控制，包括变风量和定风量两种： 定风量末端大多采用温控器加三速 开关控制电磁阀方式调节。 变风量末端一般自身带有控制设备， 监测其参数及运行状态以达到控制要求。
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变风量空调系统（VRV）
变风量空调系统于60年代在美国诞生， 其基本原理是通过改变送入房间的风量来 满足室内变化的负荷。在当今特别提倡节 能和舒适性的条件下，变风量空调系统正 在逐渐被人们接收并得到应用。
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空调与冷热源系统的作用：
为人们提供温暖舒适的环境。
空调与冷热源系统监控的内容： 新风、回风机组；空调机组；变风量系统；暖通系 统；冷热源及其水系统的监控
给排水监控系统的作用 为楼宇中工作、生活的人员提供生活用水和及 时排放污水。 高层建筑的楼顶生活、消防水箱的作用 为楼内提供生活用水和提供消防用水的职能。 给排水监控系统的内容 根据水箱、水池水位的高低控制水泵的启停、 主备切换以及水位异常报警和设备故障报警等。
低压配电的结线方式可分为放射式和树干式两大类。放射式配 电是一独立负荷或一集中负荷均由一单独的配电线路供电，它一 般用在下列低压配电场所： ①供电可靠性高的场所。 ②单台设备容量较大的场所。 ③容量比较集中的地方。 对于大型消防泵、生活水泵和中央空调的冷冻机组，一是供电 可靠性要求高，二是单台机组容量较大，因此考虑以放射式专线 供电。对于楼层用电量较大的大厦，有的也采用一回路供一层楼 的放射式供电方案。
1、电网(电力线路) 的额定电压：是确定各 类电力设备额定电压的 基本依据。 2、用电设备的额定 电压：规定与同级电网 的额定电压相同。 3、发电机的额定电压： 规定高于同级电网额定 电压的5％。
G
M M M
4、电力变压器的额定电压：
+5 % T1 +10 % +0% T2 +5%
G
UN
M
电力变压器的额定电压
设备监控系统与其他系统的关系
与信息通信系统的关系 信息通信系统是设备监控系统与楼宇智能化 其他各子系统实现信息交换的通道。 与消防系统的关系 设备监控系统在楼宇出现消防警情时，服从 于消防系统，配合消防系统的动作，为消防 系统有效发挥作用服务。
与安全防范系统的关系
设备监控系统也将服从和配合楼宇安全防范 系统的工作。 与物业管理系统的关系
电流 互感器
A
电流 变送器
0－5V DC 电压 互感器
V V
电流检测
至DDC
电压检测
高压线路的电压及电流测量方法
V
低压端(380／220V)的电压及电流测量方法与高压侧基本相 同，只不过是电压和电流互感器的电压等级不同。
电压波动及谐波:电动机启动，电梯、电焊类冲击负荷的工作， 将引起供配电系统中的电压时高时低，这种短时间的电压变化称 为电压波动。电力系统中交流电的波形从理论上讲应该是正弦波， 但实际上由于三相电气设备的三相绕组不完全对称，带有铁心线 圈的励磁装置，特别是大型晶闸管装置、电力电子设备的应用， 在电力系统中产生了与50Hz基波成整数倍的高次谐波，于是电 压的波形发生畸变成为非正弦波。 电压波动及谐波对电气设备的运行是有害的。照明和电子设备 对电压波动比较敏感。谐波不仅严重影响电气设备的安全正常运 行，而且对通信系统和计算机系统等也有较大影响，因此消除／ 抑制谐波是十分重要的。
树干式配电是一独立负荷或一集中负荷按它所处的位置依次 连接到某一条配电干线上。树干式配电所需配电设备及有色金属 消耗量较少，系统灵活性好，但干线故障时影响范围大，一般适 用于用电设备比较均匀，容量不大，又无特殊要求的场合。 国内外智能楼宇低压配电方案还常用混合式配电。混合式即 放射-树干的组合方式，有时也称混合式为分区树干式。
红相 黄相 蓝相 中相
电流 变换 器 AI
电压 变换 器 AI
频率 变换 器 AI
功率 因素 变换 器 AI
有功 功率 变换 器 AI
用电 量变 换器 AI
T 类型 数量 AI 6 AO DI 2 DO DI 变压 器 高温 报警 DI 发电 机 运行 状态
照明监控系统的作用 是利用分布式控制技术对楼宇的公共照明系统 进行集中控制和管理，以提高系统的可靠性，并实 现节能和降低工作人员的劳动强度。
照明监控系统的内容 公共照明系统主要包括：办公、生活照明(周界、 道路、室内等)和景观照明两个部分。 办公、生活照明的作用 生活照明的作用是：保证办公、生活的安全、 方便和舒适。 景观照明的作用 景观照明的作用是：用于美化生活环境。
三级负荷：凡不属一级和二级负荷者 在智能楼宇用电设备中，属于一级负荷的设备有：消防控制 室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭 火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、 阀门等消防用电设备；保安设备；主要业务用的计算机及外设、 管理用的计算机及外设；通信设备；重要场所的应急照明。属于 二级负荷的设备有：电梯、生活供水泵房等。空调、照明等属于 三级负荷。
S1 市电1 主供 S2 市电2 备用 S1 市电1 S2 市电2
10kV母线
10kV母线
母线联络开关
a)
b)
图a为两路高压电源，正常时一用一备，即当正常工作电源事 故停电时，另一路备用电源自动投入。此方案可以减少中间母线 联络柜和一个电压互感器柜，对节省投资和减小高压配电室建筑 面积均有利。这种结线要求两路都能保证100％的负荷用电。当 清扫母线或母线故障时，将会造成全部停电。因此，这种接线方 式常用在大楼负荷较小，供电可靠性要求相对较低的建筑中。 图b为两路电源同时工作，当其中一路故障时，由母线联络开 关对故障回路供电。该方案由于增加了母线联络柜和电压互感器 柜，变电所的面积也就要增大。这种接线方式是商用性楼宇、高 级宾馆、大型办公楼宇常用的供电方案。当大楼的安装容量大， 变压器台数多时，尤其适宜采用这种方案，因为它能保证较高的 供电可靠性。
但在40层以上的高层建筑中，电梯等设备较多，相当的负 荷集中于大楼顶部。建筑的竖向中段层数较多，通常设有分
区电梯和中间泵站。在这种情况下，宜将变压器按上、下层
配置或者按上、中、下层分别配置。供电变压器的供电范围 大约为15—20层。
(二)供电系统的主结线 电力的输送与分配，由母线、配电线路、变压器等组成一定 的供电电路，这个电路就是供电系统的一次结线，即主结线。 智能楼宇由于功能上的需要，一般都采用双电源进线，即要求 有两个独立电源，常用的供电方案如图。
供配电系统
G
发电机 升压变压器
高压 输 电线
高压 配电线
低压配电线
降压变压器
降压变压器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
发电厂
区域变电所
用户
电力网(Power Network)：电力系统中各级电压的电力线路及 其联系的变电所等组成的网络。
低压:是指1kV以下的电压。 高压:1kV及以上的电压称为高压。 一般还把3、6、10kV等级的电压称为配电电压，把高压降为 这些等级电压的降压变压器称为配电变压器；接在35kV及以上电 压等级的变压器称为主变压器。因此，配电网是由10kV及以下的 配电线路和配电变压器所组成的，它的作用是将电力分配到各类 用户。 安全：在电能的供应、分配和使用中，不应当发生人身及设备 事故。 可靠：应满足电能用户对供电可靠性的要求。 优质：应满足电能用户对电压质量和频率等方面的要求。 经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约 电能和减少有色金属的消耗量。
如果变压器二次侧线路不太长(如为低压电网或直接供电给高 /低压用电设备时额定电压)时，则变压器二次侧的额定电压，只 需高于电网额定电压的5％，仅考虑补偿变压器内部的5％的电 压降即可。
(三)用电负荷的分类
一级负荷：中断供电将造成人员伤亡、重大政治影响者、 重大经济损失、公共场所秩序严重混乱。 二级负荷：中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、 公共场所秩序混乱。
二、典型楼宇供配电系统 中大型楼宇的供电电压一般采用10kV，有时也采用35kV，变 压器装机容量大于5000kVA。为了保证供电可靠性，应至少有两 个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路 独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。此外， 必要时还需装设应急备用发电机组。 (一)负荷分布及变压器的配置 高层建筑的用电负荷一般可分为空调、动力、照明等类.对 于全空调的各种商业性楼宇，空调负荷属于大宗用电，约占40 ％-50％。冷热源设备一般放在大楼的地下室、首层或下部.动 力负荷主要指电梯、水泵、排烟风机、洗衣机等设备。普通建 筑的动力负荷都比较小，随着建筑高度的增加，在超高层建筑 中，由于电梯负荷和水泵容量的增大，动力负荷的比重将会明 显的增加。动力负荷中的水泵、洗衣机等亦大部分放在下部， 因此，就负荷的竖向分布来说，负荷大部分集中在下部，因此 将变压器设置在建筑物的底部是有利的。
供配电系统 监测内容
①各自动开关、断路器状态监测 ②三相电压、电流检测 ③有功、无功功率及功率因数检测 ④电网频率、谐波检测 ⑤变压器温度检测及故障状态报警 ⑥用电量(kWh)检测
高、低压端电压及电流自动检测 对6—10kV高压线路的电压及电流测量方法如图所示。
6～10kV 电压互感器 A B C 交－直变换 0－5V DC 电压 至DDC 变送器
设备监控系统在设计之初就必须充分考虑对 楼宇设备实施管理的职能，而不仅仅是实现 设备运行自动化。
一、电力网、电压等级和负荷分类 (一)电力系统及电力网 电力系统 (Power System)：由各种电压的电力线路将一些发 电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配 电和用电的整体。
3.15~20kV 35~500kV 6~10kV 220/380V
教学基本要求： 掌握供配电、照明系统、电梯及其监控的 相关内容； 理解空调、给排水、冷热源等系统的监控 控制。
各系统作用
供配电监控系统的作用 对楼宇供配电系统的运行状态、供电质量进行 自动化的监控。
供配电监控系统一般以自动监测为主。 监测的主要内容包括：系统开关状态，供电电 流、电压、频率、功率、功率因数等电量参数，并 对异常情况进行报警和记录，以实现对变配电系统 的远程监控和集中管理。
S1
市电1
S2
市电2
10kV
380V/220V 备用
10kV母线 10kV/400V 变压器 10kV/400V 变压器