建筑设备自动化复习资料

第一章概述1、智能建筑三大基本要素：❖建筑设备自动化系统（BAS）❖通信网络自动化系统（CNS）(CA) 狭义BA ❖办公自动化系统（OAS）❖火灾报警自动化(FA)❖安全防范自动化(SA) 广义BA“3A”大厦；”5A”大厦狭义BA；广义BA2、在一个建筑内设置BA 系统的目的是使得建筑成为最佳的工作与生活环境、设备高效运行、整体节能效果最佳,而且安全的场所。

整体4个功能包括：❖ 以设备建筑实现最优化控制为中心的过程控制自动化 ❖ 以运行状态监控和积算为中心的设备管理自动化 ❖ 以安全状态监视和灾害防控为中心的消防自动化 ❖ 以节能运行为目的的能量管理自动化 3、信息交换技术 P5（1） 动态数据交换（DDE ）技术当支持DDE 的两个或多个程序同时运行时，他们可能用会话方式交换数据和命令。

DDE 会话是在两个不同的应用之间实现双向连接，靠两者的应用程序可以交替的传输数据。

（2） 对象链接与嵌入OLE集成技术网络互联与扩展技术信息交换技术数据库访问技术网关、路由器网桥中继器动态数据交换DDE 对象链接与嵌入OLE （OPC) OLE for Process control 远程访问服务器RAS固有访问ODBC 访问访问代理agent（3）O PC（OLE for Process Control）ODBC API4、BA系统的主要设计原则（1）系统软硬件资源共享（数据透明）（2）系统具备一定的可变性（留裕量）（3）要能实现分散控制、集中监督与管理（DCS）（4）系统选择原则（设备选型）先进性、开放性和互操作性、主流标准、生命周期成本、可集成性、安全性、可靠性和容错性、经济性。

5、BA系统的设计方法设计流程（1）研究业主的需求、建筑功能（2）了解机电专业对控制的要求（3）系统选型（4）与土建配合、确定控制室位置、面积、布线等（5）画出网络拓扑图（6）完成配线设备二次回路设计和各种仪表、阀门选型（7）画出管线敷设平面图（8）列出BA设备清单、材料表设计依据：BA系统监控范围、控制范围、点数等等。

（9）电源（10）接地，接地电阻小于4欧姆，接地极与建筑防雷接地不少于20m6、系统工程实施❖立项❖智能建筑的招标与投标招标：要对业主的需求进行初步分析，并对系统初步设计。

❖工程总包合同签订❖监理制度（质量监督、进度监督、材料监督、合同管理）❖建筑设备选型与报价❖分包商确定❖施工组织计划书编写第二章系统服务功能与网络结构1、建筑设备自动化系统的组成与结构集散型BAS的系统结构（1）现场控制层（2）监督控制层（3）运营管理层2、集散控制系统的功能❖中央监控计算机功能：实现对建筑物内各系统及其子系统的集中地全面管理。

操作密码、操作级别、权限管理。

图形显示、控制调节、报警、报表自动生成，统计，查询等。

❖现场控制器现场控制器实际上是具有控制软件与完善接口功能的计算机，安装到测控现场，既能独立运行，又能接受中央监控计算机的系统结构控制与管理。

调节功能（PID）、逻辑功能、时间控制功能、报警功能等❖网络利用通信技术实现中央监控计算机、现场控制器及传感器组网。

3、建筑设备运行、管理、控制功能❖暖通空调系统（1）空调系统（2）冷冻系统监控（3）热力系统监控（4）送排风系统监控❖给排水系统❖供配电与照明系统（1）供配电系统（2）照明系统❖火灾自动报警与消防联动❖公共安全防范系统（最基本的5要求保证）❖交通系统❖智能卡系统4、计算机网络由两部分组成，一部分是负责信息处理的资源子网，它向网络提供可利用的资源（微机、工作站、小型机、主机等）；另一部分是负责全网信息传递的通信子网，通信子网传递信息，其通信媒体既可以用有线的方式（如电缆、光缆），也可用无线的方式（如微波、卫星、红外线等）。

5、网络分类局域网广域网城域网网络功能硬件资源共享、软件资源共享、提供强有力的通信工具、方便用户进行信息交换6、计算机网络拓扑它是指网络中各站点相互连接的方法和形式。

1.星星拓扑2.总线拓扑3.环形拓扑4.树形拓扑5.星环形拓扑7、开放系统互联模型OSI 7个功能层物理层、数据链接层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层8、计算机网络组成❖硬件网络硬件：服务器、客户计算机、通信介质、网络适配器、介质连接装置、收发器、中继器、调整解调器、网桥、网关、路由器、交换设备。

❖软件对等式网络结构(Peer to Peer）专用服务器(server-based)客户机/服务器结构（C/S）9、局域网以太网采用双绞线为传输媒介、网络适配器(网卡）、网络集线器（HUB）组网介质访问控制方法为带冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD).当网络某站想发信息，先侦听公用电缆、如果总线空闲、便开始发送。

当发送信号发生冲突、所有站全部停止发送，各自停止发送一段随机分布时间。

优点：组网成本低，低负荷时延时时间近似为零。

缺点：采用竞争总线方式，重载时候冲突概率增加，可能导致大部分时间被浪费，网络效率降低。

令牌网访问控制方式采用发送令牌的方式优点：重载时性能出色，网络效率高；缺点：成本稍微高于以太网。

一般用于各个站点工作比较均匀，数据传输集中场合。

FDDI光纤分布式数据接口双环拓扑结构、采用令牌协议。

传输介质：多模光纤速度快、保密性好一般作为主干网10、BA系统网络基本结构BA网络结构包括两大部分：一级网络（信息网络）：局域网第一级网是一般的局域网LAN，它是指在信息领域范围内按照国际标准建立的有良好开放性的局域网。

二级网络（控制网络）：采用标准总线方式，如RS485,Lonwork，CAN等现场总线组网，传输速率一般不高，实时性强。

第二级网是工控总线、分布在建筑物各处的直接数字控制器（分站）和中央站所构成的控制区。

国内消防、安防一般自成网络11、传输介质❖双绞线❖同轴电缆❖光纤❖无线信道❖微波信道12、异步通讯和同步通讯同步传输是以固定的时钟节拍来发送数据信号的一种以数据块为传输单位的数据传输方式第三章BA系统的计算机控制系统1、DCS集散控制系统核心思想是集中管理、分散控制，即管理与控制相分离，2、计算机控制系统的基本原理自动控制的任务是控制某些参数按照指定的规律变化，满足设计要求。

控制过程包括数据采集和控制两个环节。

3、计算机控制系统，从本质上看，它的控制过程可以归结为以下三个步骤:1.实时数据采集2.实时决策3.实时控制4、计算机控制系统按系统结构进行垂直分解，它分为过程控制级、控制管理级和生产管理级。

5、集散控制系统的组成❖分散过程控制装置❖操作管理装置❖通信系统6、现场总线现场总线是连接现场智能仪表和自动控制系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络，即现场总线是控制系统中最底层的通信网络，它以串行通信方式取代传统的DC4～20mA模拟信号，能为众多现场智能仪表实现多点连接。

它支持处于底层的现场智能仪表，利用公共传输介质与上层系统互相交流信息，具备双向数字通信功能。

7、现场总线的优点：（1）一对N结构（2）可靠性（3）状态可控（4）互换性（5）互操作性（6）综合功能（7）分散控制（8）统一组态（9）开放式系统第四章建筑设备自动化系统监控原理1、新风机组监控原理组成：进口挡板、加热器、表冷器、过滤器、加湿器、送风机及各种传感器、执行器。

监控内容：监控送风温度；送风湿度；过滤器压差、及时报警；风机起停；连锁保护。

监控功能：送风温度监控；送风湿度监控；过滤器堵塞监控与报警；机组定时启停；联锁保护控制（送风机启动后新风阀关；表冷器调节阀关；加湿器阀门关，加热器阀门关。

表冷器的后风低于5度，防冻开关接通，向DDC发送信号，控制加热器热水阀开启。

风机压差过低，系统报警，DDC发出停机指令。

2、制冷系统的监控原理制冷冷媒：氟利昂、溴化锂、氨制冷方式：压缩式、热力制冷、冰储冷压缩式：以氟利昂或氨为制冷剂的电力制冷热力制冷：以水为媒介，溴化锂溶液为吸收剂的热力制冷冰储冷：让制冷设备在电网低负荷时候工作，将冷量储存起来，供用电高峰时候使用制冷系统监控内容❖冷冻机组的监测与控制❖冷却水的监测与控制❖冷冻水系统的检测与控制3、热交换系统监控原理P133❖以热交换器为主要设备。

作用是供给生活、空调及供暖系统用热水。

❖主要目的：监测水力工况以保证热水系统的正常循环，控制热交换过程以保证要求的供热水参数4、生活恒压供水系统监控原理 ❖ 水泵起停自动监控控制器采用直接数字控制器DDC ，在水泵机组出口处设置一压力传感器P ，可以监测控制点的压力变化，即供水流量变化，依靠变频器变频改变水泵电机转速，从而控制水流（水压）的大小，维持系统恒压供水 （通过水泵出水口压力P 监测，可以知道流量变化，从而控制变频器恒压供水） ❖ 自动监测报警 高水位报警、低水位报警5、供配电系统的监控内容 （1）检测运行参数电压、电流、功率和变压器的温度等，为正常运行时的计量管消防栓泵停水位低位报警下限超高位报警高区水泵理、事故发生时的故障原因分析提供数据。

（2）监视电气设备运行状态高低压进线断路器、主线联络断路器等各种类型开关的当前分/合状态；提供电气主接线图开关状态画面；发现故障自动报警，并显示故障位置、相关电压和电流数值等。

供配电监控系统监控对象为高压系统、低压系统、直流系统、变压器、备用发电机系统的有关设备的状态控制以及系统电流、电压、功率等某些参数的的检测，检测的信号由相应设备上的电压互感器、电流互感器、点度传感器、温度传感器及开关设备辅助触点上获得，通过变送器转换为统一的直流参量，再经过A/D转换送入现场监控器中。

6、照明系统监控以“安全、适用、经济、美观”为设计原则。

1.办公生活局部照明2.美化环境，渲染空间的艺术照明3.楼梯、走廊等公共照明4.特殊照明（航空障碍照明、景观照明、应急照明、疏散指示）办公室照明系统监控楼道走廊等照明监控障碍照明监控建筑物立面照明监控应急照明的启停控制第五章BA系统工程设计1、可行性研究分析❖技术上可行分析性❖经济上可行性分析❖管理体制上可行性分析2、设计步骤（1）由工程实际出发，决定那些设备的控制纳入建筑设备自动化系统（2）根据系统大概规模及今后发展，确定监控中心位置和使用面积（3）注意与相关工种配合、熟悉控制范围与要求，确定监控点，绘制设备控制原理图。

（4）编制监控表（5）结合个设备工种平面图，进行控制站划分。

（6）绘制建筑自动化系统图。

（7）绘制建筑设备自动化平面图（8）进行监控中心布局3、综合供电与系统布线：电源设计、弱电竖井、综合布线、建筑接地。

4、（1）布线原则（2）布线的种类：大体上分为垂直方向布线和水平方向布线。

垂直方向是干线，一般布置在电缆竖井内。

水平方向是从控制箱到各设备间的布线。

（3）水平布线方式第六章公共安全防范系统1、四大类功能（1）图像监控功能（2）探测报警功能（3）控制功能（4）辅助功能2、组成部分（1）电视监控子系统（2）入侵报警子系统（3）出入口控制子系统（三大组成部分）（4）访客管理子系统（5）停车场自动管理系统3、视频矩阵切换与微机组成的体系结构P1864、双鉴探测器(将两种不同探测原理探头组合，构成互补探测）双鉴探测器是基于降低单一类型的探测器误报率，将红外、微波、超声波等探测方法组合成双鉴式，即把两种不同探测原理的探头组合起来，构成互补探测的复合报警器。