第4章 建筑设备自动化系统设计-10.ppt

13:19:24
24
18.4.7 控制网络层的配置应符合下列规定：
1、 应采用总线拓扑结构，菊花环式(Daisy Chain)连接，用双绞线作 为传输介质； 2 、控制网络层可以包括并行工作的多条通信总线，每条通信总线 可以通过网络接口与管理网络层(中央管理工作站)连接，也可以通过管 理网络层服务器RS232通信接口或内置通信网卡直接与服务器连接。
13:19:24
11
4、电梯控制系统
电梯是建筑物内交通的重要枢纽。 对带有完备控制装置的电梯，将其控制装置与楼宇自动化系
统相连接，实现相互间的数据通信，使管理中心能够随时掌 握各个电梯的工作状况，并在火灾、保安的特殊场合对电梯 的运行进行直接控制。
13:19:24
12
5、消防系统
消防系统是BA系统的重要组成部分。它实施对建筑物内消防系 统的消防栓、喷淋水、消防水泵、稳压水泵、火灾烟感、温度 探测报警器、防火排烟阀、消防电梯、消防广播、消防电话等 设施联网进行监视与自动控制；
20
18.1.4 建筑设备监控系统规模可按实时数据点数(硬件点和 软件点)区分：建筑设备监控系统规模
系统规模 小型系统 较小型系统 中型系统 较大型系统 大型系统
实时数据点数 250及以下 25l～999 1000～2999 3000～4999 5000及以上
13:19:24
21
各层应符合下列规定： 1 管理网络层应完成系统集中监控和各种系统的集成。 2 控制网络层应完成建筑设备的自动控制。 3 现场设备网络层应完成末端设备控制和现场仪表设备的信息采集 和处理。 18.3 管理网络层（中央管理工作站） 18.3.1 管理网络层应具有下列功能： 1 监控系统的运行参数； 2 检测可控的子系统对控制命令的响应情况； 3 显示和记录各种测量数据、运行状态、故障报警等信息； 4 数据报表和打印。
统运行稳定、安全和可靠并达到节能和环保的管理要求。
2、宜采用集散式控制系统。 3、应具有对建筑物环境参数的监测功能。 4、应满足对建筑物的物业管理需要，实现数据共享，以生成节能及
优化管理所需的各种相关信息分析和统计报表。
5、应具有良好的人机交互界面及采用中文界面。 6、应共享所需的公共安全等相关系统的数据信息等资源。
13:19:24
18
建筑设备监控系统的网络结构
摘自：民用建筑电气设计规范（新版）第18章
建筑设备监控系统宜采用分布式系统和多层次的网络结构，并应根据系 统的规模、初投资以及选用产品的特点确定采用单层、两层或三层的网 络结构，但不同网络结构的选择均应满足分布式系统集中监视操作和分 散采集控制(分散危险)的主旨。
13:19:24
25
3、 当控制器(分站)采用以太网通信接口而与管理网络层处于同一 通信级别时，可采用交换式集线器连接，可与中央管理工作站进行通 信； 4、 控制器(分站)之间通信应为对等式(peer to peer)直接数据通信； 5、 控制器(分站)可与现场网络层智能现场仪表和分布式智能输入 输出模块进行通信； 6、当控制器(分站)采用分布式智能输入／输出模块时，可以用软件 配置的方法，把各个输入输出点分配到不同的控制器（分站）中进行 监控。
10、信息系统
信息系统主要是对整个大楼的 Internet网络进行监控和管理。首 先要对网络设备进行监控，保证对外信息畅通；其次要保证本 大楼重要资料的信息安全，最大限度地防范网络黑客的进攻和 破坏。
楼宇自动化系统应该是一个开放的系统。大楼网站和楼宇自动 化系统相连，可以实现楼宇的远程监控，从而使大楼监控人员 对大楼的监控不受时间和地点的限制。
从系统规模的角度，小型与较小型系统宜采用以现场设备层为骨干构成 的单层网络结构：
中型以上系统宜采用两层或三层的网络结构，其中两层网络结构宜由管 理层和现场设备层构成；
大型系统宣采用三层网络结构，即由管理、控制、现场设备三个网络层 构成，其网络结构见图l8.2.1。
13:19:24
19
13:19:24
13:19:24
6
广义的观点，建筑设备自动化系统已经把安全监控系统(Security Automation System，简称SAS)与消防监控系统(Fire Automation System，简称FAS)纳入范畴中，
“当工程有智能建筑集成要求，且主管部门允许时，BAS应提供与火 灾自动报警系统(FAS)及安全防范系统(SAS)的通信接口，构成建筑 设备管理系统(BMS)。”—摘自民用建筑电气设计规范 18.1.6
一旦出现火灾，消防系统除了自身立即切换到消防模式，自动 进行相应动作之外，还应立即通过BAS系统，向变配电、排给 水、空调、电梯、保安等相关系统发出进入消防模式的命令， 由这些设备自身的控制系统来协调和实现消防动作。
13:19:24
13
6、给排水系统
对各给水泵、排水泵、污水泵和饮用水泵的运行状态、各 种水箱及污水池的水位进行实时监测；
5
4.1.2 建筑设备自动化系统的组成
建筑设备自动化系统有狭义与广义之分 从狭义的观点来看，建筑设备自动化系统的内容包括各自动化设备的
分系统：如暖通空调系统，照明系统，给排水系统，电梯控制系统， 供配电系统等。 即使是由某些专用控制产品，建筑设备自动化系统也必须负责其状态 监测，一旦遇到特殊情况，由于安全方面的原因，应能发出报警，建 筑设备自动化系统必须承担其相应的联动控制功能。
13:19:24
17
摘自《智能建筑设计标准》GB50314-2007
建筑设备管理系统(BMS)Building Management System：对建筑设备 监控系统和公共安全系统等实施综合管理的系统。
3.5 建筑设备管理系统 3.5.1 建筑设备管理系统的功能应符合下列要求： 1、应具有对建筑机电设备测量、监视和控制功能，确保各类设备系
为了使智能建筑真正达到舒适、节能的效果，对不同区域的空 调系统按事先编制的程序或根据环境温度自动控制建筑物内的 相关设备：
中央空调制冷机组、冷却水泵、冷却塔风机、电磁阀门、风机 的启停；（包括热源及热力系统）
监视、动态显示和记录各设备的状态、室内外各测点的温度、 湿度、压力、流量、二氧化碳含量、空气负离子含量、阀门的 开度和运行时间等参数；
13:19:24
22
18.3.4 管理网络层的配置应符合下列规定：
1、宜采用10BASE-T／100BASE-T方式，选用双绞线作为传输介质； 2、服务器与客户机(操作站)之间的连接宜选用交换式集线器； 3、管理网络层的服务器和至少一个客户机(操作站)应位于监控中心内； 4、 在管理体制允许，建筑设备监控系统BAS、火灾自动报警系统
13:19:24
4
建筑设备监控系统：一般规定
摘自：民用建筑电气设计规范（新版）第18章
BAS主要用于对下列子系统进行设备运行、建筑环境和建筑节 能的监测与控制：
1、暖通空调系统； 2、给水与排水系统； 3、供配电系统； 4、公共照明系统； 5、电梯和自动扶梯系统。
13:19:24
建筑设备自动化系统的组成如图4-1所示
1化系统（BAS）
变 配 电 系 统
空 调 系 统
照 明 系 统
电 梯 控 制 系 统
消 防 系 统
给 排 水 系 统
停 车 场 管 理 系 统
保 安 系 统
监 控 中 心
图4-1 建筑设备监控系统结构
13:19:24
8
1、变配电系统
BAS的主要内容包括由楼宇机电设备控制构成的设备/环境监控系统 和由火灾自动报警和安全防范组成的公共安全系统两部分。
13:19:24
2
2、 BAS基本功能
（1）自动监视和控制各种机电设备的状态。如启、停、显示等。 （2）自动检测、显示、打印、记录存储各种设备运行参数。如温
度、湿度、流量、电压、电流、用电量等。 （3）自动调节各种设备处于最佳运行状态，根据外界参数变化而
通过对给水系统压力的监视及其水位、压力状态，启停相 应的水泵，以保证排给水系统的正常运行。
13:19:24
14
8、安全防范系统
安全防范系统一般包括视频监视系统和安全保卫系统。它 们通过对闭路电视监视、出入口控制、防盗报警、保安巡 逻等手段，辩识出运行物体、火焰、烟和其他异常情况， 并立即进行报警及自动录像；
自动调节（最优化控制） 。 （4）监控并及时处理各种意外、突发事件 （5）实现对各种设备的统一管理、协调控制 （6）实现能源/能耗优化管理
13:19:24
3
3、BAS系统的意义和作用
（1）节省大规模的能耗； （2）延长设备的使用寿命，提高设备的安全运行系数； （3）提高建筑物的管理水平； （4）提高室内环境的舒适程度；
一旦有情况，自动对出入口门进行控制，启动自保护措施， 最大限度地保证安全。
13:19:24
15
9、监控中心
智能化大楼自动化是由各个子系统组成的，子系统之间 相互协调，具有互操作的特性。 监控中心的主要功能就是对这些子系统进行集中管理和 协调，共同组成一个完整的控制网络。
13:19:24
16
第四章 建筑设备自动化系统
13:19:24
1
4.1 建筑设备自动化系统综述
4.1.1建筑设备自动化系统的基本概念 1、 BAS定义
建筑设备自动化系统BAS（Building Automation System），也称楼 宇自动化系统，是智能建筑的重要组成部分。系统对整座建筑的电 气设备，如空调系统、照明系统及给排水系统等进行信息采集和自 动控制，实现楼宇内设备管理系统的自动化，起到集中管理、分散 控制、节能降耗的作用。
自动进行故障报警或停机，动态显示有关水泵、阀门、风机的 位置和状态等。
13:19:24
10
3、照明系统
按编制的程序对各楼层的配电盘、办公室照明、门厅照明、 走廊照明、庭院或停车场处照明、广音霓虹灯、节日装饰彩 灯、航空照明等设备自动进行启停控制；
自动实现对照明回路的分组控制、用电过大时自动切断电源， 对厅堂和办公室等地进行“无人熄灯”控制等。
对智能建筑物供电设备和供电状况进行监视，包括： 各级电力开关设备及电柜高低压状态； 主要回路的电流、电压及功率因数； 变压器及电缆的温度； 发电机运行状态检测与控制； 对故障进行报警等。 通过对用电情况的计量和统计，合理均衡负荷，保障安全、
可靠地供电。
13:19:24
9
2、空调系统
FAS和安全防范系统SAS共用一个控制中心或各控制中心相距不远的 情况下，BAS、SAS、FAS可共用同一个管理网络层，构成建筑管理 系统BMS，但应使三者其余部分的网络各自保持相对独立。
13:19:24
23
18.4 控制网络层(分站)
18.4.1 控制网络层应完成对主控项目的开环控制和闭环控制、监控点 逻辑开关表控制和监控点时间表控制。 18.4.2 控制网络层应由通信总线和控制器组成。通信总线的通信协 议宜采用TCP／IP、BACnet和LonTalk等国际标准。 18.4.3控制网络层的控制器（分站）宜采用直接数字控制器（DDC）、 可编程逻辑控制器（PLC）或 兼有DDC、PLC特性的混合式控制器 HC（Hybrid Controller）。 18.4. 4在民用建筑中，除有特殊要求外，应选用DDC控制器。
13:19:24
26
18.5 现场网络层
18.5.1 中型以上系统的现场网络层宜由通信总线连接微控制器、分布式 智能输入输出模块和智能现场仪表(智能型的传感器、电量变送器、照度变 送器、执行器、阀门、风阀、变频器等)组成，但也不排斥使用常规现场仪 表和一对一连线。 18.5.2 现场网络层应采用以太网、LonWorks及BACnet等标准通信总线。 18.5.3 微控制器应具有对末端设备进行控制的功能，并能独立于控制器 (分站)和中央管理工作站完成控制应用操作。 18.5.4 微控制器按专业功能可分为下列几类： 1、空调系统的变风量箱微控制器、风机盘管微控制器、吊顶空调微控制 器、热泵微控制器； 2、给排水系统的给水泵微控制器、中水泵微控制器、排水泵微控制器； 3、变配电微控制器、照明微控制器。