導(dǎo)語：如何才能寫好一篇樓宇自控，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞： BAS;智能大廈；應(yīng)用

Abstract: Building Automation systems (Building Automation System, the abbreviation BAS) of intelligent Building is one of the important component parts. BAS is based on the modern computer technology, automatic control technology, the communication technology and network technology, through the network will be distributed in each of the monitoring system controller connect up, to complete the operation, management and focus on distributed control function of the integrated automation system. This paper analyzes the function of the system and the control work in the way to be introduced.

Keywords: BAS; Intelligent building; application

中圖分類號：G267文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

BAS通過對大廈內(nèi)的機電設(shè)備采用現(xiàn)代計算機技術(shù)進行自動化監(jiān)控和有效的管理，控制大廈內(nèi)的溫、濕度，創(chuàng)造舒適、安全的工作環(huán)境，并以最低的能源和電力消耗來維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常運行，以求取得最低的大廈運作成本。同時，BAS極大的方便了設(shè)備的操作與維修，減少管理和維護人員，達到節(jié)約能源和人力資源的目的，為業(yè)主創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟效益。

樓宇自控系統(tǒng)將建筑電氣設(shè)備與控制子系統(tǒng)、進行分散控制、集中監(jiān)視、管理，實現(xiàn)一體化控制、檢測和管理，創(chuàng)造舒適、安全的工作環(huán)境，以最低的能源和電力消耗來維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常運行，取得最低的大廈運作成本。同時，通過優(yōu)化控制提高管理水平，極大的方便了設(shè)備的操作與維修，減少管理和維護人員，達到節(jié)約能源和人力資源的目的，為業(yè)主創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

一、系統(tǒng)功能：

通過對樓內(nèi)冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的最佳控制，溫、濕度的自動調(diào)節(jié)，新風(fēng)量的控制，以及供排水、照明等合理設(shè)計從而保證各個區(qū)域的環(huán)境和滿足各個區(qū)域的功能要求，樓宇自控系統(tǒng)可以根據(jù)不同區(qū)域進行日程安排，自動設(shè)定設(shè)備控制策略，使設(shè)備運行數(shù)量與環(huán)境控制要求相匹配，并提供最佳的能源供應(yīng)方案。

建筑電氣設(shè)備的能源消耗巨大，尤其是空調(diào)機組，系統(tǒng)采取運用優(yōu)化運行方式，確保節(jié)能，使這些設(shè)備高效運行，從而降低運行費用。

樓宇自控系統(tǒng)的主要任務(wù)之一是管理建筑設(shè)備使其管理現(xiàn)代化，包括管理功能、顯示功能、設(shè)備操作功能、實時控制功能、統(tǒng)計分析功能及故障診斷功能，并使這些功能自動化，從而實現(xiàn)物業(yè)管理現(xiàn)代化，降低人工成本。

利用樓宇自控系統(tǒng)的軟件功能，自動累計各種機電設(shè)備的運行時間，在可以利用備用設(shè)備的情況下，自動循環(huán)使用，平衡常用設(shè)備和備用設(shè)備使用時間，延長設(shè)備的使用壽命。

二、系統(tǒng)控制功能

1、新風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控

送風(fēng)溫度自動控制： 冬季時，根據(jù)傳感器實測的溫度值自動對熱水閥開度進行PID運算控制，保證新風(fēng)機送風(fēng)溫度達到設(shè)定溫度的要求；反之，夏季根據(jù)傳感器實測的溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度，使送風(fēng)溫度達到用戶的設(shè)定值。

送風(fēng)濕度控制： 根據(jù)濕度傳感器的實測值自動對加濕閥進行PID運算控制，保證送風(fēng)濕度達到用戶的濕度設(shè)定值。

過濾網(wǎng)堵塞報警： 空氣過濾器兩端壓差過大時報警，并在圖形操作站上顯示及打印報警，并指出報警時間。

新風(fēng)機啟?？刂疲?根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)休息時間表，定時啟停新風(fēng)機，自動統(tǒng)計新風(fēng)機運行時間，提示定時對新風(fēng)機進行維護保養(yǎng)。

連鎖保護控制： 風(fēng)機停止后，新風(fēng)風(fēng)門、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥自動關(guān)閉；風(fēng)機啟動后，其前后壓差過低時故障報警，并連鎖停機；當(dāng)溫度過低時，進行防凍保護，開啟熱水閥，關(guān)閉風(fēng)門，停風(fēng)機。

節(jié)能運行,包括:

——間歇運行：使設(shè)備合理間歇啟停,但不影響環(huán)境舒適程度。

——最佳啟動：根據(jù)建筑物人員使用情況,預(yù)先開啟空調(diào)設(shè)備,晚間之后,不啟動空調(diào)設(shè)備。

——最佳關(guān)機：根據(jù)建筑物人員下班情況 ,提前停止空調(diào)設(shè)備。

——調(diào)整設(shè)定值：根據(jù)室外空氣溫度對設(shè)定值進行調(diào)整,減少空調(diào)設(shè)備能量消耗。

——夜間風(fēng)：在涼爽季節(jié),用夜間新風(fēng)充滿建筑物,以節(jié)約空調(diào)能量。

2、空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控

回風(fēng)溫度自動控制： 冬季時，根據(jù)傳感器實測的回風(fēng)溫度值自動對熱水閥開度進行PID運算控制，保證空調(diào)機組回風(fēng)溫度達到設(shè)定溫度的要求；反之，夏季根據(jù)傳感器實測的回風(fēng)溫度值自動對冷水閥開度進行PID運算控制。通過調(diào)節(jié)水閥的開度，使回風(fēng)溫度達到用戶的設(shè)定值；在過渡季節(jié)則根據(jù)室外送入新風(fēng)的溫濕度自動計算焓值，并與室內(nèi)回風(fēng)的焓值進行PID運算，其結(jié)果將自動控制新風(fēng)閥、回風(fēng)閥、排風(fēng)閥的開度，以達到自動調(diào)節(jié)混風(fēng)比的作用。

回風(fēng)濕度控制： 根據(jù)濕度傳感器的實測值自動對加濕閥進行PID運算控制，保證回風(fēng)濕度達到用戶的濕度設(shè)定值。

過濾網(wǎng)堵塞報警： 空氣過濾器兩端壓差過大時報警，并在圖形操作站上顯示及打印報警，并指出報警時間。

空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)： 在重要場所設(shè)置二氧化碳測量點，根據(jù)測量值的濃度自動調(diào)節(jié)新風(fēng)比。

空調(diào)機組啟停控制： 根據(jù)事先設(shè)定的工作時間表及節(jié)休息時間表，定時啟停空調(diào)機組，自動統(tǒng)計空調(diào)機組的運行時間，提示定時對空調(diào)機組進行維護保養(yǎng)。

連鎖保護控制： 風(fēng)機停止后，新回排風(fēng)風(fēng)門、電動調(diào)節(jié)閥、電磁閥自動關(guān)閉；風(fēng)機啟動后，其前后壓差過低時故障報警，并連鎖停機；當(dāng)溫度過低時，進行防凍保護，開啟熱水閥，關(guān)閉新風(fēng)門，停風(fēng)機，并在圖形操作站上顯示報警。

3、冷熱水系統(tǒng)監(jiān)控

根據(jù)實際熱水量需求控制熱交換器及水泵運行臺數(shù)，以達到節(jié)能效果。

熱水供水溫度控制：由熱水溫度設(shè)定值與供水管的溫度值比較作PID運算，控制電動蒸汽閥的開度，保持熱水供水溫度。

溫度監(jiān)測：監(jiān)測蒸汽溫度、熱水供水溫度及總管供水溫度，確保系統(tǒng)操作正確。

水泵的監(jiān)測與控制：監(jiān)測水泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)，控制水閥的啟停。

可根據(jù)程序安排，每次啟動不同的熱交換器及水泵，從而增加設(shè)備壽命。

4、給排水系統(tǒng)監(jiān)控

5、環(huán)境參數(shù)測量：室外溫度/室外濕度、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測

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關(guān)鍵字：樓宇自控系統(tǒng)；控制

中圖分類號： TU984 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

1引言

本文以一工程實例介紹了組成智能大廈的一個子系統(tǒng)一樓宇自控系統(tǒng)，這個系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著對整座大廈內(nèi)機電設(shè)備的集中監(jiān)測與控制，保證所有設(shè)備的正常運行，并達到最佳狀態(tài)。同時，在計算機軟件的支持下進行信息處理、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)分析、邏輯判斷、圖形識別等，從而提高了智能大廈的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù)。

2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)包括兩個可以互相通信的中央監(jiān)控站，每個監(jiān)控站上掛接兩條控制總線(C-BUS)，每條總線各掛15個左右區(qū)域控制器。利用語音軟件(Interactive Voice Response Software)可以實現(xiàn)電話遠程控制，通立電話進入整個樓宇系統(tǒng)，監(jiān)視并控現(xiàn)場的物理點。本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1。

本系統(tǒng)共采用了58個數(shù)字式直接控制器(DDC)和2個開放式連接控制器。其中，大型模塊式控帶咪(監(jiān)控點最多可達128點)21個，中型單元式控制器(監(jiān)控點最多可達36點))37個。從整體結(jié)構(gòu)可見系統(tǒng)分為四個部分:中央監(jiān)控站、區(qū)域控制器、現(xiàn)場設(shè)備(圖中沒有畫出)和通信網(wǎng)絡(luò)。中央控制站是整個系統(tǒng)的最高層管理中心，用來監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)處理和中央管理，即對來自分站的數(shù)據(jù)和報警信息進行實時監(jiān)測，同時也向分站發(fā)送各種各樣的控制信息，也可以對己有的數(shù)據(jù)進行打印，做各種報表，做數(shù)據(jù)的歷史趨勢曲線等;區(qū)域控制器即所謂分站，對下具有育刪泣完成對現(xiàn)場電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和控制，對上具有與中央控制站通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)通信的功能:現(xiàn)場設(shè)備直接與控制器相連，它的數(shù)字和模擬信號直接接到控制器，從控制器輸出的控}唁號也直接引至現(xiàn).場設(shè)備;現(xiàn)場設(shè)備具有安全、可靠能滿足實際要求的精確度的特點;通信線一般使用屏蔽或非屏蔽雙絞線，在中央控制站一層使用TCP/IP協(xié)議，通信速率可達l OMbps，在分站一層使用RS485協(xié)議，通信速率可達1 Mbps。

3與第三方控制系統(tǒng)進行接口

一般而言，樓宇自控系統(tǒng)是對建筑物內(nèi)的空調(diào)設(shè)備、照明配電設(shè)備、給排水設(shè)備和電梯設(shè)備等進行監(jiān)視和控制，從而使大樓的物業(yè)管理更方便、更快捷，實現(xiàn)一定程度的智能化?，F(xiàn)在很多商家都開發(fā)了相應(yīng)的、各有特色的軟件來實現(xiàn)這一目標(biāo)，但對于每一套軟件來說，它都有自己的側(cè)重點和某方面的優(yōu)勢。因此對于用戶來講，可以自行選擇并加以相互綜合，集兩套或兩套以上系統(tǒng)軟件的優(yōu)點，從而使整個管理更有效。這樣就勢必帶來了一個相互通信、交換信息的問題，即接口的實現(xiàn)。

筆者參與的樓宇自控系統(tǒng)是一大型樓宇自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)共有監(jiān)控點3000多個。整套系統(tǒng)實現(xiàn)對生產(chǎn)中心內(nèi)的新風(fēng)機組、吊式風(fēng)柜、風(fēng)機盤管、空調(diào)機組、給排風(fēng)機、照明配電設(shè)備及冷凍站的一部分參數(shù)進行監(jiān)控。

該大樓有冷凍站兩個，包括八臺冷水機組。冷凍站內(nèi)的冷水機組是由另一套第三方控制系統(tǒng)(Carrier)來進行監(jiān)控的。該系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)時大廈內(nèi)的溫度高低來確定冷量需求，從而自動啟停不同功率的冷水機組，并隨時監(jiān)視它們的各種運行參數(shù)。由于它監(jiān)視所得到的參數(shù)只能從各個冷水機組上的分站顯示屏觀看，且不十分方便。如果短彭丈該系統(tǒng)的CCN Dataport將所有參數(shù)提供給樓宇自控系統(tǒng)，直接在中央監(jiān)控站上瀏覽則會很有效，而控制仍由Carrier自動進行。接口原理如圖2:

從圖2可以看出，與Carrier控制系統(tǒng)相連的OpenLink控制器就相當(dāng)于一個Excel 5000類型的控制器。它在C-Bus控制總線上也占用一個設(shè)備結(jié)點號(每條總線至多可以有30個設(shè)備結(jié)點)，并且它可支持多達768個數(shù)據(jù)點。

4電話遠程控制

語音信息系統(tǒng)是在公用電話網(wǎng)上向用戶提供存取語音信息的郵箱式服務(wù)系統(tǒng)，它是計算機技術(shù)和通信技術(shù)在通信領(lǐng)域里緊密結(jié)合的產(chǎn)物。當(dāng)語音信息系統(tǒng)在智能建筑中使用時，可作為建筑物內(nèi)用戶專用的語音信息服務(wù)系統(tǒng)。它的目的是相應(yīng)用戶在任何時間任何地方使用電話，通過撥號和按鍵，對語音信息系統(tǒng)進行操作，從中存取、管理語音信息。語音信息技術(shù)與計算機技術(shù)和軟件工程發(fā)展密切相關(guān)，系統(tǒng)中信息的不同類別、用戶的不同需求、服務(wù)的不同側(cè)重點以及管理模式等等，都可以通過豐富而復(fù)雜的軟件設(shè)計得到實現(xiàn)。

語音系統(tǒng)允許用戶通過電話撥號進入樓宇自控系統(tǒng)，對系統(tǒng)的設(shè)備進行監(jiān)視和控制;也可以在數(shù)據(jù)點產(chǎn)生報警時，通過電話通知預(yù)先設(shè)定的用戶，或澎丈交換機來傳呼相應(yīng)的傳呼機，傳呼機可以是中文BP機和數(shù)字BP機，只要添加相應(yīng)的設(shè)備如Modem就可以了。當(dāng)用戶撥打分配給該電話遙控系統(tǒng)的電話號碼并接通后，會聽到歡迎進入電話遙控系統(tǒng)的提示，用戶輸入帳號加兩個“*”即可。其后，用戶的操作可以完全按照該系統(tǒng)給出的語音提示進行。退回主菜單可以按，’#”鍵。帳號不同，用戶級別可能不同，可以選擇的菜單也不同。具體步驟如圖3:

從上圖可以看出，通過點菜單可以進行很多功能，利用這些功能可以對整個樓宇自控系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)輸出點進行監(jiān)視和控制。也就是說通過電話控制各數(shù)據(jù)輸出點和通過運用上位機、鍵盤控制數(shù)據(jù)輸出點效果是等價的。

實現(xiàn)電話遠程控制，需要添加的硬件設(shè)備為語音接口長，它插在上位監(jiān)控站的ISA槽上，每塊語音接口卡帶有四個電話接口，也就是說允許四部電話同時訪問。首先必須正確設(shè)置語音板。語音板上有幾個影踐，它們是JPI、JPS、JP6、JP7、 SWl。1P7用來設(shè)置語音板的數(shù)量，如果系統(tǒng)只用了一塊語音板則要跳上。JP1用來設(shè)置接口卡的IRQ值，允許的值為2，3,4，5，7，9，缺省的跳線在IRQ9，如果其它外設(shè)已經(jīng)占用，則改變到一個空余的IRQ值，如果有一塊以上的語音板，它們使用相同的IRQ值。JP5和JP6用來設(shè)置I/O地址中的基地址。兩個組合起來可以設(shè)置四種基地址:D000，A000，B000，C000，其中D000是缺省設(shè)置。SW是用來設(shè)置偏移地址，共有四個DIP開關(guān)，可以設(shè)置八個偏移地址:0000,2000，4000，6000，8000，A000. C000，EOOO。所以結(jié)合起來就可以設(shè)置32種I\O地址。注意在設(shè)置IRQ和I\O地址時，不能與其它設(shè)備沖突。

上位監(jiān)控站運行語音軟件IVR(Interactive Voice Response)之前，應(yīng)先在軟件中進行編輯和修改工作。它包括兩個方面:語音菜單的錄制和各種系統(tǒng)特性表的編制。

在菜單方面，首先要錄制好每個語音提示，并存放在系統(tǒng)規(guī)定的目錄下。然后根據(jù)具體需要組織上卜文提示，包括歡迎提示、菜單的層層進入、有關(guān)的幫助以及它們之間的順序如何等等。數(shù)據(jù)點表的編制主要是根據(jù)在系統(tǒng)中點的位號進行命名相對應(yīng)的數(shù)據(jù)點名字;選擇相應(yīng)的樓層號(三個數(shù)字)、區(qū)域號(三個數(shù)字)和設(shè)備號(三個數(shù)字)，即地理位置，這是最關(guān)鍵的，因為當(dāng)系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)點查找的時候，就是依次根據(jù)樓層號、區(qū)域號、設(shè)備號來進行的，所以每一個數(shù)據(jù)點的地理位置都必須不同。數(shù)據(jù)點還有對應(yīng)的描述、語音代碼、缺省值、產(chǎn)生報警時的電話組、可以訪問該點的用戶以及該點的任務(wù)安排等。

系統(tǒng)特性表包括系統(tǒng)用戶表、語音代碼表、電話列表等。系統(tǒng)用戶分為三種:系統(tǒng)管理員、可錄音用戶、一般用戶，其中系統(tǒng)管理員可以定義其它用戶、錄制語音提示、編輯系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫等，也就是說他擁有系統(tǒng)所有的權(quán)限;而可錄音用戶可以錄制系統(tǒng)語音提示以及系統(tǒng)管理員分配給他的數(shù)據(jù)點一般用戶只能控制系統(tǒng)管理員分配給他的數(shù)據(jù)點。語音代碼表為地理位置描述或者數(shù)據(jù)點的描述等。電話列表為當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生報警后系統(tǒng)將自動呼出至的電話或傳呼機列表。完成了硬件和軟件方面的設(shè)置之后，電話遙控系統(tǒng)便可以正常工作了。這樣，系統(tǒng)管理員可以隨時隨地通過一部雙音頻電話控制整個樓宇自控系統(tǒng)。

5 結(jié)論

樓宇自控系統(tǒng)是建筑智能化的重要組成，今后會有很大的發(fā)展前景。

參考文獻

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關(guān)鍵詞：智能建筑、樓宇自控、智能化照明控制、節(jié)能

一、樓宇自動化控制系統(tǒng)概述

智能建筑是指利用系統(tǒng)集成的方法，將計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機結(jié)合，通過對設(shè)備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)與建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理，適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。2013年在北京舉行的智能建筑展也充分的肯定了這一點。

我國智能建筑始建于上世紀(jì)90年代，目前，已在北京、上海、廣州、深圳等地相繼建成一批智能型的大型公共建筑和住宅小區(qū)。同時，智能建筑已不再局限于辦公大樓，其范圍以及擴大到醫(yī)院、車站、學(xué)校、商場、住宅區(qū)等。智能建筑的功能也朝著多元化的方向發(fā)展。

樓宇自動化控制系統(tǒng)是智能建筑不可缺少的重要組成部分，其任務(wù)是對建筑物內(nèi)部的能源使用、環(huán)境、交通及設(shè)施進行檢測、控制與管理，以提供一個既安全可靠、節(jié)約能源，而且舒適宜人的工作和居住環(huán)境。樓宇自動化控制系統(tǒng)包括暖通空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等。樓宇自動化控制系統(tǒng)就是將建筑物內(nèi)的空調(diào)與通風(fēng)、給排水、變配電、照明、電梯、消防和安防等系統(tǒng)，以集中監(jiān)視、控制和管理為目的構(gòu)成的綜合系統(tǒng)。下面，我們將一起探討樓宇自控系統(tǒng)中的照明系統(tǒng)。

二、智能建筑照明控制系統(tǒng)

1.照明控制系統(tǒng)的發(fā)展

電氣照明是建筑物的重要組成部分，照明控制是照明系統(tǒng)的主要內(nèi)容。過去，照明控制主要是控制燈光回路的開和關(guān)，而現(xiàn)在，照明控制已趨向智能化發(fā)展，通過智能照明控制系統(tǒng)，可以對建筑物中燈光的色彩、明暗分布和時間進行控制，并可以組合創(chuàng)造出不同的意境和效果，不但提升了照明環(huán)境的品質(zhì)，而且確保在建筑物中的工作和生活群體的舒適和健康，同時節(jié)約能源。

照明控制經(jīng)歷了手動控制、自動控制和智能化控制三個階段。手動控制是最初的控制方式，以最簡單的手動操作來啟動和關(guān)閉照明電器，從而達到控制的目的。自動控制的特征是以光、電、聲音等技術(shù)來控制電器，這種控制方式局限于單個或單組燈具，不能完成網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控控制。智能化控制系統(tǒng)是以計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心，將來自傳感器的信息進行處理后，通過一定的程序指令控制照明電路中的設(shè)備，達到不同的照明要求。

2.智能化照明控制系統(tǒng)的特點

智能化照明控制與傳統(tǒng)的手動照明控制相比有很多優(yōu)點，包括創(chuàng)造環(huán)境氣氛、改善工作環(huán)境、良好的節(jié)能效果、延長廣元壽命、管理維護方便等。智能化照明控制具有以下特點：

2.1系統(tǒng)集成性。

智能化照明控制系統(tǒng)是集計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)于一體的現(xiàn)代控制系統(tǒng)。

2.2智能化。

智能化照明控制系統(tǒng)具有信息采集、傳輸、邏輯分析、智能分析集反饋控制等智能特征的控制系統(tǒng)。

2.3網(wǎng)絡(luò)化。

智能化照明控制系統(tǒng)是大范圍的控制系統(tǒng)，可進行控制信息交換和通信。

2.4使用方便。

智能化照明控制系統(tǒng)的各種控制信息可以以圖形化的形式顯示，方便控制，顯示直觀，而且可以利用編程的方法靈活改變照明效果。

3.智能化照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

智能化照明控制系統(tǒng)主要由輸入單元、輸出單元和系統(tǒng)單元三部分組成。某些復(fù)雜的系統(tǒng)中還需要輔助單元和系統(tǒng)軟件。

輸入單元是將外界輸入的控制信號轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)能夠識別的信號，作為控制依據(jù)，包括控制面板、顯示屏、智能傳感器、時鐘管理器等。輸出單元的功能是接收總線上的控制信號，控制相應(yīng)的負(fù)載回路，實現(xiàn)照明控制。包括開關(guān)控制模塊、調(diào)光控制模塊及其他模擬輸出單元。系統(tǒng)單元是指系統(tǒng)的各組成部分，在系統(tǒng)控制軟件的支持下，通過計算機對照明系統(tǒng)進行全面的實時監(jiān)控。

三、常用照明控制傳感元件

傳感器是智能化照明控制系統(tǒng)輸入單元的重要元件，常用的傳感元件有人員動靜傳感器、時鐘控制器、照度傳感器、紅外遙控傳感器、聲控傳感器。

1.人員動靜傳感器

人員動靜傳感器是通過探測人體移動的信號進行智能分析、量化計算，準(zhǔn)確判斷出人員移動的方向和位置。例如：當(dāng)人員進入房間時，開啟照明系統(tǒng)；當(dāng)人員全部離開房間時，關(guān)閉照明系統(tǒng)；當(dāng)房間內(nèi)有人時，保持照明系統(tǒng)。

2.時鐘控制器

時鐘控制器是一個電子時間開關(guān)，通過預(yù)設(shè)置的時間來開啟和關(guān)閉照明系統(tǒng)或者啟動不同的燈光場景，可按照每一天的時間表來編制記憶場景，可設(shè)置周末、節(jié)假日的特殊場景。在室內(nèi)照明中，時鐘控制器通常用于使用時間比較固定的區(qū)域，例如：商店、工廠等。在室外照明中，時鐘控制器廣泛應(yīng)用于建筑物的立面照明、廣場照明等。

3.照度傳感器

照度傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的裝置，可根據(jù)環(huán)境燈光的變化，將可見光轉(zhuǎn)換成電信號，從而控制照明系統(tǒng)來保證作業(yè)面的照度在移動范圍內(nèi)。當(dāng)作業(yè)面的照度高于預(yù)設(shè)置的照度值時，關(guān)閉或者調(diào)暗采光系統(tǒng)；當(dāng)作業(yè)面的照度高于預(yù)設(shè)置的照度值時，開啟或者調(diào)亮采光系統(tǒng)。

四、智能化照明控制系統(tǒng)的控制方式與實施

1.定時控制

定時控制是常用的一種照明控制方式，通過時鐘控制器等電氣元件，實現(xiàn)對各個區(qū)域內(nèi)照明燈具的工作時間的控制。電子可編程實時時鐘控制是目前應(yīng)用最廣泛的一種定時控制方式，可設(shè)定很多不同的燈光區(qū)域和時間，管理方便，還可節(jié)約能源。

2.場景控制

場景控制是實現(xiàn)對各區(qū)域內(nèi)用于正常工作狀態(tài)的照明燈具的場景切換控制。照明設(shè)備和照明回路都可以控制，每個設(shè)備和回路可設(shè)置成不同亮度水平，然后儲存成一個場景，可以看作為一個區(qū)域的外觀。場景設(shè)計完成后，可通過操作控制面板或遙控器來實現(xiàn)場景照明，也可以加定時器和光傳感器實現(xiàn)自動場景照明。常見的場景數(shù)量是8個。

場景控制通常用在功能用途較多的建筑物，如展廳、會議室、酒店大堂等。

3.照度檢測控制

照度檢測控制是通過調(diào)光模塊和照度傳感器等電氣元件，實現(xiàn)對各區(qū)域內(nèi)用于正常工作狀態(tài)的照明燈具的自動調(diào)光控制，使得該區(qū)域的照度不會隨外界因素的變化而改變，始終保持在照度預(yù)設(shè)值的范圍內(nèi)。這樣可以充分利用日光，又能節(jié)約能源。

照度檢測控制方式主要使用在辦公室照明場合，白天的時候，近窗戶處照度較高，基本能夠符合視覺作業(yè)的要求，其他照度較低的地方可通過開啟相應(yīng)的燈來調(diào)節(jié)亮度，這種照度檢測的控制方式有利于節(jié)約電能，能夠保證控制區(qū)域內(nèi)的照度均勻一致。

4.燈光與窗簾的聯(lián)動控制

燈光與窗簾聯(lián)動控制也稱為電動窗簾控制，是智能化照明控制系統(tǒng)的一個重要組成部分。窗簾的開閉可由照度傳感器控制，白天當(dāng)亮度足夠時，可以設(shè)置自動打開窗簾，夜晚可以將窗簾關(guān)閉，開啟照明系統(tǒng)。在家居室內(nèi)，還可以根據(jù)主人的喜好來設(shè)計窗簾開關(guān)的程序，例如開1/2，1/3不同等。

窗簾聯(lián)動控制可用于智能化家居室內(nèi)、寫字樓、別墅、賓館、醫(yī)院、實驗室等處。

5.活動區(qū)域探測控制

活動區(qū)域探測控制通過調(diào)光模塊和動靜傳感器等電氣元件，實現(xiàn)對各區(qū)域的照明燈具的自動開關(guān)控制?；顒訁^(qū)域的傳感器能檢測出房間內(nèi)的人員走動，并將信息反饋到控制器，從而控制相應(yīng)燈光的打開和關(guān)閉。使用這種控制方式應(yīng)該注意傳感器安裝的位置，如果安裝不當(dāng)，會造成不必要的開燈和關(guān)燈，造成資源浪費?；顒訁^(qū)域探測控制方式常用于辦公室、會議室、廁所、走廊等場所。

6應(yīng)急照明控制

應(yīng)急照明控制是智能化照明系統(tǒng)對特殊區(qū)域內(nèi)的應(yīng)急照明的控制。通過調(diào)光模塊，實現(xiàn)在應(yīng)急狀態(tài)下各區(qū)域內(nèi)的照明燈具的減免數(shù)量的控制。包括正常狀態(tài)下的自動調(diào)節(jié)照度和區(qū)域場景控制，以及應(yīng)急狀態(tài)下自動解除調(diào)光控制。

除了以上幾種控制方式外，智能化照明控制還能實現(xiàn)與安防系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等其他智能化系統(tǒng)的聯(lián)動。

五、智能化照明控制的節(jié)能方案

節(jié)能是當(dāng)前大環(huán)境下建筑發(fā)展的基本趨向，照明節(jié)能是建筑界實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一個不可缺少的環(huán)節(jié)。如何做到既保證照明質(zhì)量又能節(jié)約能源，是照明控制的重要內(nèi)容。照明節(jié)能主要從以下幾點著手：其一，采用高效節(jié)能的節(jié)能光源；其二，重視利用太陽能；其三，采用智能照明控制技術(shù)。

那么，如何做到具有節(jié)能效果的智能化照明控制？我們可以從時間表控制、自然采光控制、亮度平衡控制和作業(yè)調(diào)整控制等幾方面來考慮。

1.時間表控制

時間表控制分為可預(yù)知時間表控制和不可預(yù)知時間表控制。在人員活動比較有規(guī)律的場所，燈具基本上是按照固定的時間運行的，就可以采用可預(yù)知時間表控制的方案。通常用于學(xué)校、工廠和辦公室等。如果策劃得好，可預(yù)知時間表控制的節(jié)能效果可達到40%。

對于活動的時間經(jīng)常發(fā)生變化的場所，可采用不可預(yù)知時間表控制的方案，通常采用人員動靜傳感器來實現(xiàn)，節(jié)能效果高達60%。

2.自然采光控制

自然采光控制是充分利用自然采光來達到節(jié)能的目的。自然采光的控制一般使用照度傳感器來實現(xiàn)，由于自然采光會隨時間發(fā)生變化，通常應(yīng)與人工照明相互補償。外界的自然光變換錯綜復(fù)雜，常有瞬時突變的情況，因此，采用自然采光控制時必須正確識別自然光變化的長期趨勢。自然采光控制方案常用于辦公室、機場、超市和集市等。

3.亮度平衡控制

亮度平衡控制的目的是平衡相鄰的不同區(qū)域的亮度，減少眩光，減小人眼的光適應(yīng)范圍。當(dāng)亮度升高時，開啟人工照明；當(dāng)亮度降低時，關(guān)閉人工照明。亮度平衡控制方案常用于隧道照明，室外亮度越高，隧道內(nèi)的照明的亮度也越高。

六、結(jié)束語

終上所述，智能化照明控制能夠?qū)崿F(xiàn)照明的高層次智能管理，營造良好的照明環(huán)境，提高工作效率，減少維護成本，節(jié)約能源。此外，隨著建筑和照明技術(shù)的發(fā)展，照明已成為建筑藝術(shù)的一部分，智能化照明通過與建筑結(jié)合，提高了建筑照明光環(huán)境質(zhì)量和建筑價值，以及為節(jié)能和保護環(huán)境提供了可靠途徑。智能化照明控制是實現(xiàn)人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)之一，具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻：

1. 中華人民共和國建設(shè)部，GB50034-2004，建筑照明設(shè)計規(guī)范，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004

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關(guān)鍵詞：樓宇自控； 智能建筑； 設(shè)備監(jiān)控

中圖分類號：S611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

近些年，隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，樓宇自控系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。建筑智能化已成為21世紀(jì)我國建筑業(yè)發(fā)展的主流。智能化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用在我國已有了明顯的變化，人們對新技術(shù)、新產(chǎn)品的開發(fā)和使用不僅勢頭不減，而且更加注重產(chǎn)品與實際的結(jié)合，更加注重探討在設(shè)計過程中、工程施工中和建后應(yīng)用中的問題及其解決方法。而樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計正是大家所關(guān)注的內(nèi)容之一。它之所以重要， 是因為其技術(shù)難度高、過程復(fù)雜，不易被人接受和掌握，也由于它關(guān)系到節(jié)能而被更加被關(guān)注。

一、樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：

（1）需求分析：該工程設(shè)置樓宇自控系統(tǒng)的必要性、目的和意義，給樓宇自控系統(tǒng)的功能設(shè)計一個總體的定位；

（2）功能描述：一套合格的設(shè)計方案展現(xiàn)給業(yè)主的主要方面就是設(shè)置該系統(tǒng)可以實現(xiàn)哪些功能，讓業(yè)主明白自己的投資能夠有哪些收益；

（3）系統(tǒng)設(shè)計控制點位表：該部分是對工程的針對性詳細(xì)設(shè)計，在點位表列出設(shè)備的位置、控制參數(shù)、數(shù)據(jù)類型以及設(shè)備點位的數(shù)量，為配置 DDC 等現(xiàn)場控制設(shè)備以及各種傳感器、執(zhí)行器等前端設(shè)備提供依據(jù)；

（4）設(shè)計圖紙：設(shè)計圖紙包括設(shè)計原理圖、系統(tǒng)圖和施工平面圖；

（5）設(shè)備配置清單以及造價預(yù)算：根據(jù)點位表和設(shè)備的平面圖布置位置，進行系統(tǒng)的設(shè)備配置，進而結(jié)合施工圖作出施工圖預(yù)算。

二、樓宇自控系統(tǒng)的功能

樓宇自控系統(tǒng)的主要功能：1）制定系統(tǒng)的管理、調(diào)度、操作和控制的策略；2）存取有關(guān)數(shù)據(jù)和控制的參數(shù)；3）管理、調(diào)度、監(jiān)視與控制系統(tǒng)的運行；4）顯示系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)、圖像和曲線；5）打印各類報表；6）分析系統(tǒng)運行的歷史記錄及趨勢；7）統(tǒng)計設(shè)備的運行時間、設(shè)備維護周期和保養(yǎng)管理情況等。

三、樓宇自控系統(tǒng)的控制目標(biāo)

樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)該向用戶提供如下功能：1)通過配置系統(tǒng)的硬件和軟件， 實現(xiàn)測量各類工藝、設(shè)備狀態(tài)的參數(shù)，設(shè)置并控制設(shè)備啟停 提供設(shè)備運行報告等功能；2) 監(jiān)視并顯示系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)，故障時自動報警；3) 現(xiàn)場自動控制組織的安全調(diào)整功能；4) 根據(jù)系統(tǒng)記錄，管理分析當(dāng)前和過去運行過程；5) 提供計算和預(yù)測工具，用于優(yōu)化操作參數(shù)并組合，實現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化使用；6) 實現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。為此， 我們對每一個子系統(tǒng)都進行了相應(yīng)的需求分析。樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控對象如下：

3.1 冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)控

監(jiān)控設(shè)備包括：冷水機組、冷卻水循環(huán)泵、冷凍水循環(huán)泵、冷卻塔、自動補水泵、電動蝶閥等。1)根據(jù)事先排定的工作及節(jié)假日時間表，定時啟停冷水機組及相關(guān)設(shè)備，完成冷卻水循環(huán)泵、冷卻水塔風(fēng)機、冷凍水循環(huán)泵、電動蝶閥、冷水機組的順序連鎖啟動，及冷水機組、電動蝶閥、冷水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔風(fēng)機的順序連鎖停機。啟動順序為：對應(yīng)冷卻水、冷凍水管路上的閥門立即開啟； 冷卻塔風(fēng)機、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲 2～3 min啟動； 制冷主機延遲3～4min執(zhí)行。停止順序為：立即切斷主機電源；冷卻塔風(fēng)機、冷卻水泵、冷凍水泵的啟動延遲2～3min關(guān)閉； 對應(yīng)冷卻水、冷凍水管路上的閥門立即關(guān)閉。2) 測量冷卻水供回水溫度， 以冷卻水供水溫度及冷水機的開啟臺數(shù)來控制冷卻塔風(fēng)機啟停的數(shù)量。維持冷卻水供水溫度， 使冷凍機能在更高效率下運行。3) 監(jiān)測冷水總供回水溫度及回水流量，由冷水總供水流量和供回水溫差，計算實際負(fù)荷，自動啟停冷水機、冷凍水循環(huán)泵冷卻水循環(huán)泵及相對應(yīng)的電動蝶閥。4) 根據(jù)膨脹水箱的液位， 自動啟停自動補水泵。5) 監(jiān)測冷水總供回水壓力差，調(diào)節(jié)旁通閥門開度，保證末端水流控制能在壓差穩(wěn)定情況下正常運行。在冷水機系統(tǒng)停止時，旁通閥自動全關(guān)。6) 監(jiān)測各水泵、冷水機、冷卻塔風(fēng)機的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警，并記錄運行時間。7) 水泵保護控制：在每臺水泵的出水端管道上安裝水流開關(guān)，水泵啟動后，水流開關(guān)檢測水流狀態(tài)，如有故障則自動停機； 水泵運行時如發(fā)生故障，備用泵自動投入運行。8) 中央站彩色動態(tài)圖形顯示、記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，并記錄累計運行時間及其他的歷史數(shù)據(jù)等。

3.2 換熱站系統(tǒng)的監(jiān)控

監(jiān)控設(shè)備包括：熱交換器 冷凝泵等。

3.3 新風(fēng)/空調(diào)機組的監(jiān)控

監(jiān)控設(shè)備包括：新風(fēng)/空調(diào)機組。1)時間程序自動啟/停送風(fēng)機，具有任意周期的實時時間控制功能； 2)監(jiān)測送風(fēng)機的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警、累計運行時間； 3) 防凍保護： 在冬季當(dāng)溫度過低時，開啟熱水閥，關(guān)新風(fēng)門、停風(fēng)機、報警提示；4)由風(fēng)壓差開關(guān)測量空氣過濾器兩側(cè)壓差，超過設(shè)定值時報警； 5) 風(fēng)機、風(fēng)門、冷水閥狀態(tài)連鎖程序。啟動順序： 開冷水閥、開風(fēng)閥、啟風(fēng)機、調(diào)冷水閥，停機順序： 停風(fēng)機、關(guān)風(fēng)閥、關(guān)水閥； 6) 對于新風(fēng)機組，測量新風(fēng)溫度和送風(fēng)溫度，并根據(jù)送風(fēng)溫度PID調(diào)節(jié)二通水閥的開度，維持送風(fēng)溫度為設(shè)定值； 對于空調(diào)機組，測量新風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度，并根據(jù)回風(fēng)溫度 PID 調(diào)節(jié)二通水閥的開度，維持回風(fēng)溫度為設(shè)定值；7) 中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。

3.4 給排水系統(tǒng)的監(jiān)控

監(jiān)控設(shè)備包括： 給排水泵、生活水池、污水池、集水坑。1）監(jiān)測水泵啟?？刂疲?）水泵運行狀態(tài)監(jiān)視；3）水泵運行故障報警；4）水箱液位監(jiān)測；5）水箱高中低液位報警。

3.5 送排風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控

監(jiān)控設(shè)備包括：送/排風(fēng)機。1) 監(jiān)測各風(fēng)機的運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)；2) 在自動狀態(tài)下按時間程序自動啟/停風(fēng)機；3) 監(jiān)測送/排風(fēng)機的故障信號，故障時報警，并累計運行時間；4) 中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。

3.6 照明系統(tǒng)的監(jiān)控

監(jiān)控設(shè)備包括：公共照明配電箱。1) 對于各照明回路，根據(jù)時間程序自動開/關(guān)各照明回路；2) 對于各照明回路，監(jiān)控各回路的開關(guān)狀態(tài)、故障報警、手/自動狀態(tài)；3) 程序可根據(jù)用戶需要任意修改，可自定義節(jié)假日工作模式，降低大廈運行中的電能消耗；4) 中央站彩色圖形顯示，記錄各種參數(shù)、狀態(tài)、報警，記錄累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等。

3.7 變配電自控系統(tǒng)

對變配電系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括對高壓、低壓、變壓器、發(fā)電機設(shè)備的相關(guān)運行參數(shù)的監(jiān)視，樓宇控制系統(tǒng)對變配電系統(tǒng)一般只對變配電設(shè)備進行檢測不控制。

3.8 電梯系統(tǒng)的監(jiān)控樓宇自控系統(tǒng)

對電梯系統(tǒng)實行只監(jiān)視不控制的方式，電梯系統(tǒng)提供高級接口給樓宇自控系統(tǒng)集成， 樓宇自控對電梯的運行狀態(tài)、故障報警、電梯的上升下降進行監(jiān)視； 對自動扶梯的運行狀態(tài) 故障報警進行監(jiān)視，并對電梯系統(tǒng)的運行時間進行累計記錄。

四、結(jié)語

總之，通過樓宇自控系統(tǒng)可以將一個工程的空調(diào)制冷、供暖通風(fēng)、變配電系統(tǒng)、室內(nèi)外照明、景觀照明電梯、給排水等進行監(jiān)控或監(jiān)視，合理地啟?？刂坪投〞r開關(guān)等，以此來節(jié)約運行成本，延長設(shè)備的使用壽命，從而達到最終的節(jié)能目標(biāo)及信息化服務(wù)。

參考文獻

[1]方倩波.樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計與實施探討[J].智能建筑與城市信息，2012（02）.

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城市建設(shè)中智能建筑數(shù)量不斷增多，可以更好的滿足實際生產(chǎn)生活需求。智能建筑功能更豐富，所需設(shè)備種類與數(shù)量更多，而為保證各項功能的正常運轉(zhuǎn)，需要投入更多專業(yè)技術(shù)。其中樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提高智能建筑內(nèi)設(shè)備運行可靠性，且在維持功能正常運轉(zhuǎn)的同時，降低能源損耗，對提高智能建筑建設(shè)綜合效果具有重要意義。

1 樓宇自控系統(tǒng)分析

1.1 集散式

集散式是建筑樓宇自控系統(tǒng)比較常用的一種結(jié)構(gòu)形式，具有集中管理、分散控制的特點，通過2層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，控制3個層級設(shè)備，通過對現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)信息進行采集、分析與控制，完成有效控制[1]。其中，設(shè)備現(xiàn)場控制器間分為人機交互平臺與控制處理中心2部分，通過控制處理中心來達到離線配置與在線監(jiān)控的目的。此種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，在實際應(yīng)用中具有較高的可靠性，一旦現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)運行故障，可以及時發(fā)現(xiàn)且向管理人員傳遞信息，而其余設(shè)備可以繼續(xù)運行且在被控狀態(tài)。

1.2 現(xiàn)場總線式

即現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，主要包括現(xiàn)場總線、儀器儀表、控制計算機3部分，系統(tǒng)核心為現(xiàn)場總線控制技術(shù)，在實際應(yīng)用中具有穩(wěn)定性高、成本低以及實時效果好等優(yōu)點?，F(xiàn)場總線式結(jié)構(gòu)形式已經(jīng)逐漸代替了傳統(tǒng)集散式系統(tǒng)，可以提高對現(xiàn)場設(shè)備的控制管理效果，且對信號收集、傳輸?shù)确矫孢M行了優(yōu)化[2]。其集合了自動控制技術(shù)、計算機信息技術(shù)與儀器儀表技術(shù)，是智能建筑的重要組成部分，對提高各項功能設(shè)備運行穩(wěn)定性具有重要意義。

2 智能建筑樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計原則

2.1 舒適性原則

對智能建筑樓宇自控系統(tǒng)進行設(shè)計，本質(zhì)上就是實現(xiàn)對各類設(shè)備的有效控制，確?？梢跃S持基礎(chǔ)功能的正常運行，滿足日常生活需求。因此在設(shè)計時，需要遵循舒適性原則，自控系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)外溫度自動進行調(diào)控，形成一個科學(xué)的控制方案，為人們營造一個健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。

2.2 節(jié)能性原則

智能建筑規(guī)模不斷加大，結(jié)構(gòu)設(shè)計更為復(fù)雜，為維持建筑基礎(chǔ)功能的正常運行，勢必需要更多資源作為支持。基于可持續(xù)發(fā)展理念，對樓宇自控系統(tǒng)進行設(shè)計時，需要遵循節(jié)能性原則，在保證基礎(chǔ)功能正常運行的前提下，控制能源的損耗。應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)功能對建筑進行合理分區(qū)，并對相應(yīng)的區(qū)域采取相應(yīng)的設(shè)計方案，提高空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的合理性，保證該區(qū)域可以達到空調(diào)調(diào)節(jié)效果。而沒有使用該系統(tǒng)的區(qū)域則不需要開空調(diào)，可降低空調(diào)運行成本，達到降低損耗目的[3]。另外，還需要針對各區(qū)域功能運行狀態(tài)做好數(shù)據(jù)記錄，分析系統(tǒng)運行效率，實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)所有機電設(shè)備的統(tǒng)一管理。

2.3 系統(tǒng)性原則

智能建筑功能不斷完善，對其樓宇自控系統(tǒng)進行設(shè)計分析時，需要基于建筑系統(tǒng)性特點，以維持各項功能正常運行為目的，從技術(shù)角度出發(fā)做好各要點控制。遵循系統(tǒng)性原則，做好各細(xì)節(jié)控制，確定自控系統(tǒng)可以對所有設(shè)備運行參數(shù)進行采集、整理、分析，通過對不同階段運行數(shù)據(jù)的對比，來確定優(yōu)化措施。例如對水電系統(tǒng)設(shè)備維修時間、能源耗費以及運行參數(shù)等進行總結(jié)對比，然后根據(jù)實際需求進行自動調(diào)節(jié)，達到提高系統(tǒng)綜合運行效率的目的。

3 智能建筑樓宇自控系統(tǒng)技術(shù)要點

3.1 定風(fēng)量空調(diào)機組

對定風(fēng)量空調(diào)機組進行設(shè)計時，需要基于實際需求，做好每個基礎(chǔ)功能細(xì)節(jié)的分析，確?？梢詽M足實際生產(chǎn)生活需求。第一，溫度控制。監(jiān)測機組回風(fēng)溫度，并與設(shè)定溫度進行對比，實現(xiàn)水閥PID調(diào)節(jié)。一般夏季溫度可設(shè)定在24℃～26℃，冬季溫度設(shè)定在20℃～22℃即可[4]；第二，濕度控制?？梢愿鶕?jù)室內(nèi)濕度傳感器測量值，自動控制加濕閥開關(guān)進行調(diào)整，確定送風(fēng)濕度能夠達到預(yù)定設(shè)計值；第三，CO2含量控制。有系統(tǒng)探測器來實時監(jiān)控CO2濃度，然后通過比例積分調(diào)節(jié)新風(fēng)閥/回風(fēng)閥的開度，將CO2含量控制在允許范圍內(nèi)，可以滿足正常需求，營造一個健康舒適的環(huán)境；第四，過濾網(wǎng)報警。檢測空氣過濾器兩側(cè)壓力變化，當(dāng)壓差超限后系統(tǒng)發(fā)出警報，提醒管理人員對空氣過濾器進行清洗或者換新；第五，機組定時控制。對于智能建筑工程來說，需要根據(jù)日常應(yīng)用實際情況，結(jié)合事先安排的工作與節(jié)假日時間表，設(shè)定機組自動啟停時間，既可以滿足功能需求，又可以降低運行損耗。

3.2 送排風(fēng)系統(tǒng)

對送排風(fēng)系統(tǒng)部分進行設(shè)計，需要從自動控制、CO2濃度控制以及保護要求3個方面來進行，保證系統(tǒng)可以正常運行。同樣需要與智能建筑管理部門取得聯(lián)系，獲得作息時間安排表，合理確定機組啟停與維修時間。通過送排風(fēng)機組的運轉(zhuǎn)，將建筑內(nèi)CO2含量控制在合理狀態(tài)下，尤其是對于地下室區(qū)域，需要根據(jù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，重點做好送排風(fēng)機啟停管理[5]。其中，風(fēng)機為整個送排風(fēng)系統(tǒng)運行的關(guān)鍵設(shè)備，需要重點研究其保護要求，確定其一旦出現(xiàn)運行故障，可以及時進行報警并自動停機，避免故障影響范圍增大，為管理措施的實施爭取時間。

3.3 給排水系統(tǒng)

給排水系統(tǒng)為智能建筑工程重要組成部分，樓宇自動控系統(tǒng)對于此部分的設(shè)計，需要保證可良好進行液位監(jiān)測、設(shè)備運行監(jiān)控以及故障處理等。第一，液位監(jiān)測。對生活水箱、消防水箱進行實時監(jiān)控，確定水箱高、低、超高、超低液位狀態(tài)信息，一旦液位超限，系統(tǒng)能夠及時報警，提醒管理人員采取相應(yīng)措施處理；第二，變頻裝置監(jiān)控。對系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的變頻裝置進行實時監(jiān)控，如果存在運行異常情況，可以通過屏幕來顯示停水泵運行狀態(tài)，其通過聲光形式進行報警，提醒管理人員及時檢修，并根據(jù)實際運行狀態(tài)進行管理；第三，水泵運行監(jiān)控。監(jiān)控排污系統(tǒng)集水坑超高液位，以及設(shè)備運行狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)運行故障隱患時及時采取措施進行優(yōu)化。

3.4 公共照明系統(tǒng)

針對公共照明系統(tǒng)進行設(shè)計時，可以從2個方面來進行，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與可靠性。一方面，照明控制。根據(jù)提前設(shè)定的時間程序表進行啟?？刂?，并對于特殊情況，用戶可以根據(jù)實際需求另外設(shè)置手動啟停程序，在故障發(fā)生后能夠及時采取措施處理，保證系統(tǒng)運行安全性；另一方面，系統(tǒng)維護。智能建筑照明系統(tǒng)比較復(fù)雜，且設(shè)計施工時與其他專業(yè)產(chǎn)生大量的交叉作業(yè)。為保證系統(tǒng)正常運行，在設(shè)計時需要重點做好維護管理研究，采用開關(guān)與手自動結(jié)合方式控制，且要自動記錄各路照明子系統(tǒng)累積運行時間，便于后期系統(tǒng)的有效維護。

篇6

關(guān)鍵詞:樓宇智能化 電氣自控 應(yīng)用

Abstract: intelligent building electrical automation mainly includes is electric control system and electrical control system security, in the design process control system is a foundation, security system is the guarantee. Only the design of both the rationalization and scientific process to achieve the real "intelligent". So in electrical system design process must hold on to the core, and the core of the system needs to come to open each part, eventually to establish a complete system of the target.

Keywords: intelligent building electrical control applications

中圖分類號：F407.6文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

樓宇智能化通常包括建筑自動化、通訊自動化、辦公自動化等多個方面。隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,高檔智能化建筑已成為當(dāng)今建筑的主流。樓宇自控系統(tǒng)是建筑設(shè)備自動化控制系統(tǒng)的簡稱。建筑設(shè)備主要是指為建筑服務(wù)的、那些提供人們基本生存環(huán)境所需的大量機電設(shè)備,如暖通空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、變配電設(shè)備以及給排水設(shè)備等,通過實現(xiàn)建筑設(shè)備自動化控制,以達到合理利用設(shè)備,節(jié)省能源、節(jié)省人力,確保設(shè)備安全運行之目的。電氣自動化已成為樓宇自控系統(tǒng)不可缺少的基本環(huán)節(jié)。在樓宇自控系統(tǒng)中,電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計占有重要的地位。前些年人們提到樓宇自控系統(tǒng),指的主要是暖通空調(diào)系統(tǒng)的自動化系統(tǒng),而目前自控系統(tǒng)已涵蓋所有可控的電氣設(shè)備,電氣自動化已經(jīng)是樓宇自控系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)之一。在此,文章針對電氣自動化在樓宇智能化的電氣接地及保護兩方面進行粗略的探討。

1 電氣接地

在電氣自動化應(yīng)用中,電氣接地占有極為重要的地位,接地系統(tǒng)關(guān)系整個供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,是保障系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)。隨著樓宇智能化的發(fā)展,電氣自動化給樓宇接地系統(tǒng)帶來了新的改變。目前主要有TN―S、TN―C和TN―C―S三種電氣接地系統(tǒng)。

TN―S電氣接地系統(tǒng)是三相五線制,分別是三根火線和一根中性線、一根接地保護線。該系統(tǒng)具有以下特點:中性線與保護接地線共同在所屬變壓器中性點實現(xiàn)接地,除此之外二者沒有電氣連接;中性線帶電,保護接地線不帶電;中性線與保護接地線均重復(fù)接地;TN―S電氣接地系統(tǒng)具備安全的基準(zhǔn)電位,安全可靠。

TN―C電氣接地系統(tǒng)是三相四線制,分別是三根火線和一根保護中性線,其中性線與保護接地線合一,多用于較早的低壓配電系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是三相四線制,中性線只有在三相負(fù)載平衡時才不帶電,而智能化樓宇中單項負(fù)荷較大,其三相負(fù)荷一般是不均衡的,中性線中通常有隨機電流。除此之外智能化樓宇中熒光燈使用量大,由此產(chǎn)生的三次諧波加大了中性線的電流量,中性線如果連接設(shè)備外殼可能導(dǎo)致電擊事故或是火災(zāi)事故。因此,使用TN―C電氣接地系統(tǒng)時必須對電子設(shè)備安設(shè)直流、交流工作、安全保護和防雷保護接地。與此同時,考慮到智能化樓宇中的大量的精密電子儀器設(shè)備容易受到電磁波干擾,程控交換機房、消防報警監(jiān)控室、計算機房等均有防靜電要求,因而在設(shè)計智能化樓宇以及施工、安裝過程中需要考慮屏蔽、防靜電接地的要求。

TN―C―S電氣接地系統(tǒng)由TN―C系統(tǒng)和TN―S系統(tǒng)兩部分組成,其中TN―C系統(tǒng)用于進戶之前,TN―S系統(tǒng)用于進戶之后,二者分界面處于中性線與保護接地線相連處。由于使用TN―C―S系統(tǒng)能夠降低設(shè)備對地電壓,卻不能徹底消除,對地電壓大小受負(fù)載平衡等因素影響,因此需要在進戶處布置重復(fù)接地,并控制負(fù)載平衡情況。組合使用TN―C和TN―S系統(tǒng)不僅提高了設(shè)備和人員的安全性,還節(jié)省了建設(shè)成本,兼顧安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。但如果三相負(fù)載不平衡,樓宇內(nèi)有電力變壓器時應(yīng)選擇TN―S系統(tǒng)。

2 電氣保護

樓宇智能化中的電氣保護主要包括交流工作、安全保護、屏蔽與防靜電、直流工作、防雷保護接地五方面內(nèi)容。獨立的交流工作接地或是安全保護、防靜電、直流工作、防雷保護接地電阻分別不應(yīng)大于4Ω、4Ω、100Ω、4Ω、10Ω。

交流工作接地指的是必須在變壓器中性線或者是中性點接地,中性線選擇銅芯絕緣線,配電中存在的等電位接線端子通常在箱柜內(nèi)。需要注意的是,等電位接線端子不僅不能外露,也不能和直流接地、安全保護接地或是屏蔽接地等其它接地系統(tǒng)混接,還不能和保護接地線連接。采取中性點接地能夠確保高壓系統(tǒng)繼電保護動作可靠、準(zhǔn)確,并避免零序電壓偏移,確保三相電壓平衡。

安全保護接地指的是對電氣設(shè)備中沒有帶電的各個金屬部分使用金屬連接的方式與接地體作良好連接,使用保護接地線連接智能化樓宇中的用電設(shè)備及其附近的金屬構(gòu)件,但不能連接保護接地線與中性線。智能化樓宇中的強電、弱電、非帶電導(dǎo)電構(gòu)件或是設(shè)備都需要安全保護接地,如果不作安全保護接地,設(shè)備外部絕緣損壞可能使外殼帶電,不僅容易進一步損壞設(shè)備,還可能造成人員觸電事故。由于并聯(lián)電路中支路電阻與電流成反比,正常情況下人體電阻要遠遠高于接地電阻,因此使用安全保護接地后設(shè)備外殼的電壓十分低,流經(jīng)人體產(chǎn)生的電流極小,不會對人員造成威脅。使用安全保護接地,盡量降低接地電阻,能夠保障電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、安全,還能保障設(shè)備安全和人身安全。

屏蔽與防靜電接地分別指的是用保護接地線連接設(shè)備外殼、屏蔽管路兩端、室內(nèi)的多個部位,用導(dǎo)靜電體連接帶靜電或可能產(chǎn)生靜電的物體與大地,以避免設(shè)備、導(dǎo)線、室內(nèi)受到電磁干擾,消除靜電。由于人員在房間內(nèi)走動或是移動設(shè)備等行為都可能產(chǎn)生大量靜電,如果接地不好不僅會對電子設(shè)備產(chǎn)生干擾,還可能損壞設(shè)備芯片,甚至引發(fā)一些安全事故,因此防靜電接地需要將所有可能產(chǎn)生或帶靜電的設(shè)備外殼和設(shè)施與保護接地線可靠連接,并使接地電阻盡量降低。

直流工作接地指的是用截面積較大的銅芯絕緣線連接電子設(shè)備與基準(zhǔn)電位。由于智能化樓宇中有大量的電子設(shè)備,在計算機、自動化設(shè)備、通訊設(shè)備等電子設(shè)備中輸入、傳輸、輸出信息或是放大信號等操作都以微電位或者是微電流進行,需要依靠直流工作接地使其基準(zhǔn)電位和供電電源保持穩(wěn)定,以提高其操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。需要注意的是,直流工作接地不宜與保護接地線連接,更不能與中性線連接。

防雷保護接地指的是對智能化樓宇中的電子設(shè)備、線路等做防雷保護接地,并以電力通信運維工作的流程化管理,使各種運維工單處于有序化、閉環(huán)化的環(huán)境下流轉(zhuǎn),顯示工單在各個部門間流動的情況,使運維工單所流經(jīng)的每個環(huán)節(jié)都有據(jù)可查。同時,在固化完成一系列運維流程基礎(chǔ)上,提供支持流程靈活定制的平臺,以提高運維工作人員的效率。

3 系統(tǒng)設(shè)計原則

3 . 1 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)原則

通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用體系結(jié)構(gòu),本次系統(tǒng)將采用TMN網(wǎng)管結(jié)構(gòu)體系,其優(yōu)點在于成熟性和完整性。TMN體系是目前國際上被廣泛接受的體系中最為完整的通信網(wǎng)管標(biāo)準(zhǔn)體系;國外的眾多大公司已開發(fā)出TMN的應(yīng)用開發(fā)平臺(如HP的Open View,IBM的Net View,SUN的Sol-stice Enterprise Manager等),以支持TMN的標(biāo)準(zhǔn);而眾多的國際、國內(nèi)的通信設(shè)備制造廠商也已接受Q3接口標(biāo)準(zhǔn),并在他們的設(shè)備上配置Q3接口。國內(nèi)的公用網(wǎng)、部分專用通信網(wǎng)都有利用TMN來建設(shè)網(wǎng)管系統(tǒng)的成功范例。

3.2 兼容性原則

電力通信網(wǎng)在通信本質(zhì)的角度上與公網(wǎng)是一致,但在業(yè)務(wù)成分以及各業(yè)務(wù)成分Qos要求與公網(wǎng)有相應(yīng)差異,對于組織結(jié)構(gòu)較為分散的電力通信網(wǎng)絡(luò)來說,網(wǎng)管系統(tǒng)對各種體系的兼容性很有必要。因TMN體系其各種不足:結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和接口的單一化 。因 此 , 在 本 次 通 信 網(wǎng) 全 程 管 控 系 統(tǒng)建設(shè)中采用TMN體系結(jié)構(gòu),但也會對此體系結(jié)構(gòu)中存在的問題加以考慮。因此,系統(tǒng)在接受TMN的同時,也需遵循兼容性原則,即兼容其他網(wǎng)管體系結(jié)構(gòu)以解決TMN中存在的問題。系統(tǒng)的兼容性對電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理十分必要, 如SNMP協(xié)議,SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)管理是目前應(yīng)用最為廣泛的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的管理標(biāo)準(zhǔn),SNMP網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)也是目前應(yīng)用較為廣泛的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)類型之一。眾多的通信設(shè)備制造廠商也支持SNMP的標(biāo)準(zhǔn)。因此,本次通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)也應(yīng)該兼容SNMP簡單網(wǎng)路管理協(xié)議等。另外,通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)還應(yīng)考慮對目前新的網(wǎng)管體系和標(biāo)準(zhǔn)的兼容性,CORBA體系、開放式分布處理ODP體系,基于Web的網(wǎng)管體系、TINA體系等。

3.3 系統(tǒng)實用性原則

通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)設(shè)計不能好高騖遠,應(yīng)嚴(yán)格遵循系統(tǒng)實用性原則。充分考慮本次管理對象的實際情況,對系統(tǒng)進行總體設(shè)計。人機操作界面的設(shè)計應(yīng)充分考慮工作的具體情況和實際需要。

3.4 接口開放性原則

要保證通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)的先進性和實用性,必須先保證系統(tǒng)接口的開放性,由于傳輸網(wǎng)跨多個不同行政區(qū)域,各級用戶的管理功能要求的不一致性更大,因此,系統(tǒng)的接口開放性的要求顯得尤為重要。所以,系統(tǒng)的接口應(yīng)遵循開放性原則,能支持滿足應(yīng)用功能接口的第三方應(yīng)用程序,保證其在不改變系統(tǒng)核心功能的條件下進行新的應(yīng)用功能的接入或研發(fā)。

3.5 可擴展性原則

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,電力通信網(wǎng)中各類新興通信技術(shù)的應(yīng)用也不斷增加,因此系統(tǒng)的可擴展性也是本次通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)必須遵循的設(shè)計原則之一。系統(tǒng)的設(shè)計充分考慮傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擴容和功能深入的要求,采用分布式處理體系結(jié)構(gòu),便于升級和擴展?，F(xiàn)有系統(tǒng)的處理能力需充分考慮未來5年至10年的發(fā)展,采用的硬件平臺應(yīng)充分支持應(yīng)用的擴展性?？赏ㄟ^增加主機等設(shè)備擴展系統(tǒng)的負(fù)荷能力或通過擴充硬件配置達到系統(tǒng)擴展要求。

3.6 穩(wěn)定性原則

電力通信網(wǎng)關(guān)乎電力生產(chǎn)安全,因此通信網(wǎng)全程管控系統(tǒng)應(yīng)遵循穩(wěn)定性原則,系統(tǒng)的硬件配置中網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、前置機結(jié)構(gòu)均采用雙機配置,以保證系統(tǒng)的高可靠性。同時,系統(tǒng)自身的功能設(shè)計也具有自診斷能力,在系統(tǒng)運行時能夠?qū)ζ渥陨硭幁h(huán)境如系統(tǒng)應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫及構(gòu)成網(wǎng)管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行自診斷功能。

4 總體架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)對系統(tǒng)前期的調(diào)研,遵照系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)及設(shè)計原則,智能全程管控系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)南網(wǎng)、省、地系統(tǒng)的縱向互聯(lián)互通,其總體架構(gòu)設(shè)計如(圖1）所示。各級智能全程管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制通過北向接口收集傳輸網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)、支撐網(wǎng)等各類設(shè)備網(wǎng)管信息。數(shù)據(jù)采集與控制模塊將數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理模塊,在數(shù)據(jù)處理模塊之上構(gòu)建綜合監(jiān)視、資源管理、運維管理三類應(yīng)用功能。南網(wǎng)、省級系統(tǒng)及地級系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián),完成縱向一體化運行和管理。通過數(shù)據(jù)交換平臺將各級系統(tǒng)架構(gòu)互聯(lián)起來形成電力通信網(wǎng)智能全程管控系統(tǒng)的整體架構(gòu)。

篇7

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；樓宇自控；建筑結(jié)構(gòu)

智能建筑的核心就是通過路口與自動化系統(tǒng)軟件和硬件來整合和運行各種硬件和軟件系統(tǒng)，從而使得這些系統(tǒng)充分發(fā)揮其應(yīng)有功能和功率。在建筑工程項目中，其主要是強調(diào)人性化的使用接口，促使建筑工程中的各設(shè)備、各環(huán)節(jié)都達到有條不絮的運行狀態(tài)，使得其中各種建筑物節(jié)點模式能夠與相關(guān)的輔助設(shè)備關(guān)聯(lián)起來，從而形成一種舒適、優(yōu)雅的居住環(huán)境。這種系統(tǒng)的應(yīng)用是確保建筑物機電、消防、汽車管理等各種系統(tǒng)結(jié)合為一體，從而達到更加舒適、優(yōu)雅的生活要求。

一、智能建筑概述

智能建筑通常都是包含建筑自動化、通訊自動化和辦公自動化等多個功能和要求的綜合性工作模式。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展中，以高檔智能化為主的建筑結(jié)構(gòu)已成為目前國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)現(xiàn)代化建筑發(fā)展的主流。樓宇自動化控制系統(tǒng)通常都是以建筑設(shè)備為基礎(chǔ)進行的，為人類生活和生存提供所需要求的機電設(shè)備，這些設(shè)備通過自動化管理與控制，從而發(fā)揮其應(yīng)有的功能座率與功能猛勁兒做到節(jié)能、環(huán)保且無污染的運行模式和目的。電氣自動化已成為樓宇發(fā)展系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié)，是電氣系統(tǒng)工作中的基本環(huán)節(jié)和核心問題。在過去的智能建筑工程中，我們所說的智能化主要是通過對通訊系統(tǒng)和采暖修通進行管理和控制的，而目前的社會發(fā)展中，其已經(jīng)涵蓋了社會的方方面面，是樓宇自控系統(tǒng)的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)和模式。

二、電氣自動化發(fā)展

目前的新建樓宇中，各種建筑結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，其建設(shè)趨勢是通過將各種智能設(shè)備在規(guī)劃指出就開始整體置放在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化建設(shè)之中，從而對其中存在的各環(huán)節(jié)，各方面進行分析，使得建筑業(yè)主集成度要求越來越高，從而用來凈化周邊環(huán)境、陶冶人們心情。雖然在目前的建筑工程也加入了自動化控制一環(huán)，但是由于工程項目中存在著較多的不足和缺陷，使得在管理之中還存在著一定缺陷。因此在目前的工作其發(fā)展規(guī)律是集成化朝著數(shù)字化發(fā)展的過程，也是在工作中從各環(huán)節(jié)都呈現(xiàn)出高度發(fā)展的模式。

三、接地系統(tǒng)

接地系統(tǒng)是目前建筑電氣工程中不可缺少的一部分，在工程建設(shè)中占據(jù)著重要地位與作用。就一般情況而言，其在施工的過程中都是通過各種關(guān)系來對其可靠性和安全性進行綜合的分析與探討，從而使得其在工作中添加了諸多的新內(nèi)容。目前常見的接地系統(tǒng)主要是從以下兩個方面進行分析與管理的。

1、TN-S系統(tǒng)。TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨立變配電所時進線采用該系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的特點是，中性線N與保護接地線PE除在變壓器中性點共同接地外，兩線不再有任何的電氣連接。中性線N是帶電的，而PE線不帶電。該接地系統(tǒng)完全具備安全和可靠的基準(zhǔn)電位。只要象TN-C-S接地系統(tǒng)，采取同樣的技術(shù)措施，TN-S系統(tǒng)可以用作智能建筑物的接地系統(tǒng)。如果計算機等電子設(shè)備沒有特殊的要求時，一般都采用這種接地系統(tǒng)。

在智能建筑里，單相用電設(shè)備較多，單相負(fù)荷比重較大，三相負(fù)荷通常是不平衡的，因此在中性線N中帶有隨機電流。另外，由于大量采用熒光燈照明，其所產(chǎn)生的三次諧波疊加在N線上，加大了N線上的電流量，如果將N線接到設(shè)備外殼上，會造成電擊或火災(zāi)事故；如果在TN-S系統(tǒng)中將N線與PE線連在一起再接到設(shè)備外殼上，那么危險更大，凡是接到PE線上的設(shè)備，外殼均帶電；會擴大電擊事故的范圍；如果將N線、PE線、直流接地線均接在一起除會發(fā)生上述的危險外，電子設(shè)備將會受到干擾而無法工作。因此智能建筑應(yīng)設(shè)置電子設(shè)備的直流接地，交流工作接地，安全保護接地，及普通建筑也應(yīng)具備的防雷保護接地。此外，由于智能建筑內(nèi)多設(shè)有具有防靜電要求的程控交換機房，計算機房，消防及火災(zāi)報警監(jiān)控室，以及大量易受電磁波干擾的精密電子儀器設(shè)備，所以在智能樓宇的設(shè)計和施工中，還應(yīng)考慮防靜電接地和屏蔽接地的要求。

2、TN-C-S系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)由兩個接地系統(tǒng)組成，第一部分是TN-C系統(tǒng)，第二部分是TN-S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點。該系統(tǒng)一般用在建筑物的供電由區(qū)域變電所引來的場所，進戶之前采用TN-C系統(tǒng)，進戶處做重復(fù)接地，進戶后變成TN-S系統(tǒng)。TN-C系統(tǒng)前面已做分析。TN-S系統(tǒng)的特點是：中性線N與保護接地線PE在進戶時共同接地后，不能再有任何電氣連接。該系統(tǒng)中，中性線N常會帶電，保護接地線PE沒有電的來源。PE線連接的設(shè)備外殼及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運行時，始終不會帶電，因此TN-S接地系統(tǒng)明顯提高了人及物的安全性。同時只要我們采取接地引線，各自都從接地體一點引出，及選擇正確的接地電阻值使電子設(shè)備共同獲得一個等電位基準(zhǔn)點等措施，因此TN-C-S系統(tǒng)可以作為智能型建筑物的一種接地系統(tǒng)。、

四、電氣保護

1、交流工作接地：工作接地主要指的是變壓器中性點或中性線（N線）接地。N線必須用銅芯絕緣線。在配電中存在輔助等電位接線端子，等電位接線端子一般均在箱柜內(nèi)。必須注意，該接線端子不能外露；不能與其它接地系統(tǒng)，如直流接地，屏蔽接地，防靜電接地等混接；也不能與PE線連接。在高壓系統(tǒng)里，采用中性點接地方式可使接地繼電保護準(zhǔn)確動作并消除單相電弧接地過電壓。中性點接地可以防止零序電壓偏移，保持三相電壓基本平衡，這對于低壓系統(tǒng)很有意義，可以方便使用單相電源。

2、安全保護接地：安全保護接地就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將大樓內(nèi)的用電設(shè)備以及設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件，用PE線連接起來，但嚴(yán)禁將PE線與N線連接。

在現(xiàn)代建筑內(nèi)，要求安全保護接地的設(shè)備非常多，有強電設(shè)備，弱電設(shè)備，以及一些非帶電導(dǎo)電設(shè)備與構(gòu)件，均必須采取安全保護接地措施。當(dāng)沒有做安全保護接地的電氣設(shè)備的絕緣損壞時，其外殼有可能帶電。如果人體觸及此電氣設(shè)備的外殼就可能被電擊傷或造成生命危險。

篇8

關(guān)鍵詞：Kingview技術(shù)；智能樓宇；自控系統(tǒng)

1.智能建筑樓宇自控系統(tǒng)

1.1樓宇自控系統(tǒng)的含義

智能建筑隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生的，滿足人們對建筑使用的各種 要求。智能建筑把管理、服務(wù)、系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)相結(jié)合，創(chuàng)建了一個智能化的建筑環(huán)境。[1]智能建筑主要包括通信自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)及樓宇自動化系統(tǒng)三大系統(tǒng)。樓宇自控系統(tǒng)是智能建筑最為重要的一環(huán)，樓宇控制系統(tǒng)主要是把建筑物里（如:電梯、空調(diào)、通信、照明、排水、通風(fēng)）等機電設(shè)備進行集散的管理與控制。樓宇自動化系統(tǒng)對建筑的設(shè)備、運行的狀態(tài)、安全狀態(tài)進行嚴(yán)密的監(jiān)控，促進智能建筑的合理與優(yōu)化。

1.2樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

1.2.1減少能源的消耗

在現(xiàn)在的建筑中，為了滿足建筑使用者的需求，建筑里的機電設(shè)備往往需要消耗很大的能源，據(jù)有關(guān)資料顯示，整個建筑中光是機電設(shè)備的能源就占了整個建筑能源消耗的一半，這樣的能源消耗給建筑使用者造成了很大的財務(wù)開支。而樓宇自動化系統(tǒng)的運用，可以減少能源的消耗，節(jié)省財務(wù)開支。

1.2.2提高管理水平

一些大的建筑物，由于機電設(shè)備數(shù)量過于龐大，而且比較的分散，管理起來十分的困難，需要花費大量的人力、物力、財力。樓宇自動化控制系統(tǒng)把機電設(shè)備進行集散式的監(jiān)控，可以及時發(fā)展管理上存在的問題，并給予解決。減輕了管理人員的勞動強度，節(jié)省了管理成本，同時提高了物業(yè)人員的管理水平。

1.2.3設(shè)備運行達到標(biāo)準(zhǔn)

樓宇自控系統(tǒng)的最根本的目標(biāo)就是實現(xiàn)智能建筑的機電設(shè)備的服務(wù)功能，例如照明燈的實用、排風(fēng)機的運行狀態(tài)、電梯的正常使用、空調(diào)的控制等等都要滿足使用者的需求，保證人們在智能建筑獲得一個良好的工作環(huán)境及生活空間。

2.Kingview軟件技術(shù)的簡介

2.1Kingview軟件技術(shù)的概念

Kingview軟件技術(shù)，又被稱為組態(tài)王。Kingview軟件技術(shù)設(shè)計和開發(fā)了智能建筑的樓宇自動化控制系統(tǒng)，以強大的軟件技術(shù)及硬件平臺形成了一個集散式的監(jiān)控系統(tǒng)，改善了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷。[2]Kingview軟件具有使用簡便、功能強大、運行穩(wěn)定、適應(yīng)性強等優(yōu)點，被廣泛的用于通信、電力及化工等各個領(lǐng)域。Kingview軟件技術(shù)包含了管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)及控制系統(tǒng)三大部分，主要以監(jiān)控系統(tǒng)為中心，連接管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，不僅能對建筑物進行有效的管理與控制，還能通過樓宇自控系統(tǒng)傳達信息。Kingview軟件技術(shù)為樓宇自控系統(tǒng)提供了可視的監(jiān)控畫面及數(shù)據(jù)連接，使得樓宇自控系統(tǒng)能更好的運行。

2.2Kingview軟件技術(shù)的功能

Kingview軟件技術(shù)的功能為樓宇自控系統(tǒng)的形成提供了有利的條件。（1）數(shù)據(jù)分析功能。Kingview軟件與數(shù)據(jù)庫進行有效的結(jié)合，為物業(yè)管理人員提供了強大的數(shù)據(jù)庫，管理人員通過數(shù)據(jù)庫可以了解許多的信息。而且Kingview軟件自身的數(shù)據(jù)分析功能，可以協(xié)助管理人員做好各種運行報表。（2）圖像化人機界面。Kingview軟件強大的圖形界面設(shè)計功能，讓樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計人員能夠直觀的看到整個控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及運行的狀態(tài)，提供了管理人員的管理水平。（3）集散管理功能。Kingview軟件采用的是集散式的運行方法，分為很多個子系統(tǒng)，但是又對每個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理，這種集散式的管理功能，能有效控制每個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，方便管理人員及時發(fā)現(xiàn)問題，并及時做出應(yīng)對措施。

3.Kingview軟件技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1Kingview軟件技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在許多的地下建筑中，往往有很多的空調(diào)除濕機組，為了保證建筑內(nèi)機電設(shè)備的使用性及空氣參數(shù)的調(diào)節(jié)，對空調(diào)除濕機組進行智能化的控制。軟件是監(jiān)控系統(tǒng)的核心技術(shù)，所以運用Kingview 軟件對空調(diào)系統(tǒng)進行設(shè)計。（1）設(shè)備的準(zhǔn)備。在硬件齊全、軟件充足的條件下，我們還要添加一些設(shè)備，空調(diào)除濕機組的 PLC 控制器，按控制器的情況，設(shè)置設(shè)備的地址，與軟件系統(tǒng)達成共識。（2）數(shù)據(jù)庫的建立。在 Kingview 建立數(shù)據(jù)庫，收集各種數(shù)據(jù)，例如，空調(diào)系統(tǒng)的進風(fēng)溫度、升溫除濕等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來源于空調(diào)除濕機組控制器的程序位地址。(3)監(jiān)控畫面的設(shè)計。依據(jù)使用者的需求，監(jiān)控畫面可以分為三個部分，分別為標(biāo)題欄、系統(tǒng)控制及監(jiān)控欄。[3]標(biāo)題欄主要設(shè)置系統(tǒng)的名稱，系統(tǒng)控制欄設(shè)置登錄和退出系統(tǒng)的按鈕，監(jiān)控欄對空調(diào)的參數(shù)進行控制。把數(shù)據(jù)與畫面相連接，形成實質(zhì)性的監(jiān)控畫面。（4）動畫的實現(xiàn)。單一的監(jiān)控畫面并不能滿足數(shù)據(jù)的顯示，通過實現(xiàn)設(shè)備的動畫效果，能夠更加生動形象的把設(shè)備的運作狀態(tài)顯現(xiàn)出來。

3.2Kingview軟件技術(shù)在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用

智能建筑的發(fā)展，人們對電梯服務(wù)的需求也越來越高了。一些建筑往往會有兩臺或者更多的電梯，這就要求我們對電梯系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理。[4]對電梯系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，提高電梯服務(wù)效率。Kingview軟件的開發(fā)與應(yīng)用，即可滿足這一要求。（1）數(shù)據(jù)庫的建立。我們可以在PLC 中收集電梯的運行參數(shù)，主要包括電梯的內(nèi)選信號、電梯上下的運行狀態(tài)、電梯的報警系統(tǒng)等參數(shù)的收集分析。（2）監(jiān)控畫面的設(shè)計與應(yīng)用。根據(jù)不同建筑的需求，運用Kingview軟件設(shè)計監(jiān)控畫面，設(shè)計好監(jiān)控?fù)Q面，對電梯的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，監(jiān)控畫面要清晰的現(xiàn)實電梯的運動狀態(tài)及所在的位置。（3）報警系統(tǒng)的實現(xiàn)。電梯可能會出現(xiàn)各種的故障，造成各種的事故的產(chǎn)生，甚至?xí)＜叭藗兊纳踩?，所以電梯安全報警系統(tǒng)的實現(xiàn)尤為重要。當(dāng)電梯在運用中發(fā)生故障時，報警系統(tǒng)會出現(xiàn)提示聲音，并建立起報警檔案。例如，電梯在運行中發(fā)生超載情況時，會有提示的聲音，表明電梯超載。由于面對電梯出現(xiàn)無法運行的狀態(tài)時，會有緊急報警按鈕，及時通知管理人員進行維修。

4.結(jié)語

智能建筑樓宇自控系統(tǒng)的集成是一項技術(shù)性很強的控制系統(tǒng)，這個控制系統(tǒng)涉及了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù)。[5]樓宇自動化控制系統(tǒng)的實現(xiàn)可以減少能源的消耗，可以提供物業(yè)管理人員的管理水平，更為樓層使用者提供更好的服務(wù)。樓宇自控系統(tǒng)的實現(xiàn)，需要科學(xué)合理的設(shè)計，才能使樓宇自控系統(tǒng)得到最大的發(fā)揮，提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

Kingview軟件的開發(fā)與應(yīng)用對樓宇自控系統(tǒng)做出了科學(xué)合理的設(shè)計，為樓宇自控系統(tǒng)提供了強大的集成平臺，對各樓層的子系統(tǒng)集中在一起，進行統(tǒng)一的管理與監(jiān)控。Kingview軟件保證了樓宇自控系統(tǒng)的安全運行，提到了樓宇自控系統(tǒng)的功能效率。

參考文獻:

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[3]曹榮良.樓宇自動化控制節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計與集成研究[D].貴州大學(xué) 2009(09):89-91.

篇9

當(dāng)今社會隨著通信、電子、計算機以及自動控制技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們對學(xué)習(xí)、辦公及生活環(huán)境的要求日益提高，智能建筑 （Intelligent Building，IB）應(yīng)運而生并得到高速發(fā)展，樓宇自控系統(tǒng)BAS（Building Automatic System）是其關(guān)鍵之一。樓宇的智能化自20世紀(jì)90年代已經(jīng)開始應(yīng)用于大中城市的高層及多功能建筑物上之后得到了廣泛應(yīng)用和飛速發(fā)展。

圖書館屬于公共建筑，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安全要求高、設(shè)備數(shù)量眾多，非常需要建設(shè)智能化系統(tǒng)。圖書館建筑的智能化程度，決定著其運行效率與安全等級，樓宇自控系統(tǒng)是其關(guān)鍵系統(tǒng)之一，起著重要的作用。

本文以一圖書館工程實例介紹樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)計，此項目規(guī)劃占地2.1萬平方米，建筑面積約9.8萬平方米，地下2層、地上10層，建筑總高度約50米。設(shè)有辦公室、信息咨詢部、閱讀部、活動推廣部、數(shù)字資源與技術(shù)保障部、物業(yè)管理等多個部門。

1 樓宇自控系統(tǒng)的需求分析

樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計具有很大的靈活性，應(yīng)根據(jù)建筑物的整體功能需求和物業(yè)管理方式確定控制水平，根據(jù)建筑物內(nèi)不同區(qū)域的要求和受控設(shè)備的分布特點，選擇技術(shù)先進、成熟可靠、經(jīng)濟合理的控制系統(tǒng)方案，避免投資的盲目性。

本樓宇自控系統(tǒng)擬對圖書館內(nèi)的各機電設(shè)備（包括：空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等），采用集散系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理，以實現(xiàn)對設(shè)備進行可靠而經(jīng)濟的優(yōu)化控制，進而延長設(shè)備的使用壽命、節(jié)約能耗和簡化管理。

系統(tǒng)必須具有開放性、可擴充性、標(biāo)準(zhǔn)化，采用開放性的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議?？刂浦骶W(wǎng)和分布網(wǎng)要求采用BACnet/IP通訊協(xié)議，BAS分站則采用BACnet MS/TP或LONWORKS通訊協(xié)議。最終系統(tǒng)具備開放性、兼容性和擴展性具。

系統(tǒng)的管理訪問支持 B/S或同時支持 B/S 和 C/S，允許設(shè)置多個工作站，對系統(tǒng)實現(xiàn)遠程管理和控制。

根據(jù)圖書館的使用要求，提供針對性的管理功能，包括：檢修提醒報警、越限報警、控制失效報警。

1.1 空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析

本工程中空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)考設(shè)備包括：冷源系統(tǒng)、空調(diào)機組、新風(fēng)機組、送/排風(fēng)機等。

冷源系統(tǒng)包括 4 臺冷機、5 臺冷凍泵、5臺冷卻泵、4 臺冷卻塔、1 個膨脹水箱、1個軟化水箱及2臺補水泵等設(shè)備。冷源系統(tǒng)由專用的群控系統(tǒng)管理，樓宇自控系統(tǒng)（BAS）只需通過BACnet、OPC 等開放的通訊協(xié)議接口，讀取設(shè)備相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)監(jiān)測。監(jiān)測的主要內(nèi)容：冷機、冷凍/冷卻泵、冷卻塔的運行狀態(tài)，冷凍水供回水總管的流量、溫度、壓力，冷卻水的供回水溫度等。

新風(fēng)機組的監(jiān)控需求包括：風(fēng)機的啟?？刂?、水閥的控制、狀態(tài)監(jiān)測及報警；空調(diào)機組的監(jiān)控需求包括：風(fēng)機的控制、水閥的控制、新/回風(fēng)閥開度的控制、狀態(tài)監(jiān)測及報警；送排風(fēng)機的監(jiān)控需求包括：風(fēng)機的啟?？刂?、狀態(tài)監(jiān)測及報警。

1.2 給排水系統(tǒng)的需求分析

本工程給排水系統(tǒng)包括：36個集水井、72臺排污泵，分布在負(fù)二層；消防1個水池、2個生活水箱（配有5臺生活水泵）、1臺直飲水泵。排污泵的啟停由液位開關(guān)自動控制，BAS對消防及生活給水設(shè)備只監(jiān)不控。監(jiān)測內(nèi)容：排污泵的狀態(tài)（運行、手/自動和故障報警）生活水泵組的運行狀態(tài)、故障報警，生活水箱和集水井的超高、超低水位；報警提示：集水井水位過高、消防水池或生活水箱水位過低時發(fā)出報警；生活水泵、排污泵的運行狀態(tài)與控制要求不一致時發(fā)出報警；互為主備的排污泵一臺發(fā)生故障報警時另一臺不能自動投入運行時系統(tǒng)發(fā)出報警；當(dāng)水泵累計運行時間越限時，系統(tǒng)發(fā)出提示消息。

1.3 第三方系統(tǒng)集成

本工程中冷源系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、不間斷電源、發(fā)電機系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)需要通過集成接入樓宇自控系統(tǒng)（BAS），要求BAS通過軟件讀取各系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，并詳盡、準(zhǔn)確、實時的記錄數(shù)據(jù)。

2 樓宇自控系統(tǒng)的方案設(shè)計

2.1 樓宇自控系統(tǒng)的基本組成

為提高可靠性，本系統(tǒng)采用分布式集散型控制系統(tǒng)，系統(tǒng)由中央管理站（服務(wù)器/工作站）、各種DDC（Direct Digital Controller，直接數(shù)字控制器）及各類傳感器、執(zhí)行器等組成，能夠完成多種控制及管理功能，是一種智能化控制管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

中央管理計算機（又稱上位機、系統(tǒng)服務(wù)器）通常設(shè)置在中央控制室，由PC主?C、顯示器及打印機組成，是樓宇自控系統(tǒng)的核心。中央管理計算機實時監(jiān)測來自現(xiàn)場設(shè)備的所有信息數(shù)據(jù)和報警信息，并發(fā)出各種控制指令給現(xiàn)場控制器，對收集到的數(shù)據(jù)進行處理和記錄，并通過各種輸出設(shè)備通知工作人員。

DDC控制器是一種可獨立運行的數(shù)據(jù)采集和控制裝置，由處理器、輸入輸出通道和各種接口電路等組成。DDC控制器是樓宇自控系統(tǒng)的核心和實現(xiàn)控制功能的關(guān)鍵部件，通常分散設(shè)置在受控設(shè)備的附近，是系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備的接口。DDC通過各種輸入通道采集實時數(shù)據(jù)，再按一定的控制規(guī)律進行運算，最后發(fā)出控制信號，控制受控設(shè)備的運行。 DDC的輸入輸出接口分為四類，分別是：模擬輸入（AI），數(shù)字輸入（DI），模擬輸出（AO），數(shù)字輸出（DO）。

傳感器和執(zhí)行器是安裝在受控設(shè)備里的傳感元件和執(zhí)行元件，是樓宇自控系統(tǒng)的末端設(shè)備。傳感器對一些直接反映系統(tǒng)性能的物理量，如溫度、濕度、壓力等進行檢測，并將檢測到的物理量輸入到DDC，DDC則輸出控制信號傳送給各執(zhí)行器，進而控制受控設(shè)備。

2.2 各子系統(tǒng)的設(shè)計

2.2.1 空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)

1）風(fēng)機的監(jiān)控

現(xiàn)場控制器（DDC）通過事先編制的啟?？刂泼?，通過數(shù)字輸出（DO）控制風(fēng)機的啟停，并將風(fēng)機主電路上交流接觸器輔助觸點的狀態(tài)輸入到DDC的數(shù)字輸入（DI），監(jiān)測風(fēng)機的運行狀態(tài)；主電路上熱繼電器的輔助觸點信號作為風(fēng)機過載停機報警信號，通過DDC的數(shù)字輸入（DI）反饋到系統(tǒng)中來。

2） 送、回風(fēng)溫濕度監(jiān)測及水閥的控制

在送、回風(fēng)口各設(shè)置一個溫濕度傳感器，其輸出信號接至DDC的模擬輸入（AI），對送、回風(fēng)的溫濕度進行監(jiān)測。比較回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的差值，采用PID 等控制算法，通過模擬輸出（AO）控制二通閥的開度。

3） 新/回風(fēng)閥開度比例控制

空調(diào)機組的新/回風(fēng)閥開度比例控制信號為模擬輸出（AO）信號。

4）狀態(tài)監(jiān)測及報警

通過DDC的數(shù)字輸入通道（DI）采集空調(diào)機組/新風(fēng)機組的風(fēng)機手/自動狀態(tài)、風(fēng)機壓差、過濾網(wǎng)堵塞報警信號。系統(tǒng)會將監(jiān)控數(shù)據(jù)自動記錄下來生成表格，便于以后查找、打印或者作進一步的數(shù)據(jù)處理。

空調(diào)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)各設(shè)備的監(jiān)控點位如表1所示。

2.2.2 給排水系統(tǒng)

1）采集生活水泵組和排污泵的運行、故障報警、手自動狀態(tài)等信號，集水井水位（超高、超低水位）信號，通過DDC的數(shù)字輸入（DI）到BAS，在系統(tǒng)界面上實時顯示。

2）通過軟件的報警提醒功能設(shè)置報警點，如：啟停泵異常、設(shè)備累積運行時間越限等，提醒工作人員現(xiàn)場排查或檢修。

給排水系統(tǒng)的監(jiān)控點位如表2所示。

2.2.3 第三方系統(tǒng)集成

冷源、電梯、發(fā)電機、不間斷電源等第三方系統(tǒng)需要通過集成網(wǎng)關(guān)接口接入BA系統(tǒng)，這四個第三方系統(tǒng)分別由各自廠家通過其專用的監(jiān)控系統(tǒng)自行監(jiān)控和管理，再將各監(jiān)測數(shù)據(jù)通過集成網(wǎng)關(guān)接口提供給BA系統(tǒng)，各系統(tǒng)設(shè)置一個 BACnet網(wǎng)關(guān)用于與BA系統(tǒng)的連接和通訊。

3 樓宇自控系統(tǒng)的選型及配置

3.1 樓宇自控系統(tǒng)的選型

樓宇自控系統(tǒng)的選擇既要滿足業(yè)主的要求，又必須符合“智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”（GB/T50314-2006），應(yīng)全面考慮系統(tǒng)的可靠性、開放性、可擴展性及技術(shù)的先進性。

在選用產(chǎn)品時，首先應(yīng)從該建筑物的要求出發(fā)，充分分析和考慮市場可供商品的市場定位和特性，選擇適合的產(chǎn)品。首先要對產(chǎn)品進行性能/價格比較，其次對樓宇自控系統(tǒng)方案進行優(yōu)化，根據(jù)業(yè)主的投資預(yù)算和實際需求，選擇最具有節(jié)能功能、方便管理的樓宇自控系統(tǒng)方案。

樓宇自控系統(tǒng)的設(shè)備配置及選型優(yōu)劣，不僅對樓宇機電設(shè)備的運轉(zhuǎn)和能源利用的效率有影響，而且影響建筑物的樓宇自動化水平。選擇合適的產(chǎn)品將有利于系統(tǒng)的建設(shè)及日后的維護。系統(tǒng)選型應(yīng)遵循如下原則：

1）穩(wěn)定性：保證系統(tǒng)不僅長期可靠地運行，而且各項指標(biāo)也保持長期穩(wěn)定，進而減少設(shè)備的維護維修費用。在滿足成本控制后，關(guān)鍵部件（如：控制軟件、各類控制器及擴展模塊、傳感器等）應(yīng)選用技術(shù)成熟的產(chǎn)品。

2）經(jīng)濟性：在滿足建筑物舒適性條件下，合理組織設(shè)備運行，降低大樓運行時產(chǎn)生的費用，體現(xiàn)出采用樓宇自控系統(tǒng)后所帶來的經(jīng)濟效益。

3）先進性：選用的系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)先進性、結(jié)構(gòu)該簡單，便于工程安裝和系統(tǒng)調(diào)試、以及日后的維護與系統(tǒng)升級。

4）可擴展性：系統(tǒng)設(shè)計方案具前瞻性，充分考慮系統(tǒng)日后的擴充，當(dāng)用戶有新的需求時，可在不改變現(xiàn)有系統(tǒng)的前提下實現(xiàn)用戶的擴充要求。

目前，樓宇自控系統(tǒng)品牌眾多、產(chǎn)品多樣化，市場上的主流產(chǎn)品以國外品牌為主，主要有霍尼韋爾（Honeywell）、江森自控（Johnson Control）、西門子（Siemens）、Delta、TAC、KMC等。其中，霍尼韋爾、江森自控和西門子三家公司因進入中國市場早、品牌知名度大等原因在我國的市場占有率高，但同時這幾個品牌的產(chǎn)品價格也很高。相對樓宇自控領(lǐng)域的這“三大巨頭”，加拿大Delta控制公司進入中國市場較晚（2002年進入中國市場），但該公司具有多年的樓宇自控經(jīng)驗，是一家生產(chǎn)樓宇自控系統(tǒng)產(chǎn)品的專業(yè)生產(chǎn)商，其產(chǎn)品性價比較高。根據(jù)工程的實際情況及投資預(yù)算，本項目樓宇自控系統(tǒng)的工程實現(xiàn)將采用加拿大Delta控制公司的ORCA系統(tǒng)。

3.2 樓宇自控系統(tǒng)的配置

本工程BA系統(tǒng)總I/O容量為1500～2000點，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按中型規(guī)模的BA系統(tǒng)定位。由于Delta ORCA系統(tǒng)大、中、小型軟件對應(yīng)的I/O監(jiān)控點總數(shù)分別為無限點、500～2500點、500點以下，本項目應(yīng)選用帶歷史數(shù)據(jù)的中型Web server 軟件。

樓宇自控系統(tǒng)的硬件設(shè)備包括DDC控制器（含擴展模塊、DDC輔控箱）、傳感器及輔材。硬件?O備的配置選項除了要達到智能化系統(tǒng)招標(biāo)文件的技術(shù)要求外，還應(yīng)考慮系統(tǒng)工程造價，選用性價比較高的產(chǎn)品和配置方案。在配置控制器時，可結(jié)合各受控設(shè)備的樓層及分區(qū)分組進行配置，選用合適的應(yīng)用控制器及擴展模塊，每臺控制器監(jiān)控點數(shù)預(yù)留有不少于15%的裕量，以備系統(tǒng)今后的擴容。系統(tǒng)中DDC輔控箱為定制設(shè)備，由箱體、安裝底板、空開熔斷器、變壓器、繼電器及端子排等輔控元件組成，各箱體及元件數(shù)量根據(jù)實際需要而定。各類傳感器應(yīng)采用與DDC控制器相匹配的、靈敏度高、穩(wěn)定性好、壽命長的傳感器。為保障樓宇自控系統(tǒng)中信號的傳輸距離及質(zhì)量，應(yīng)選用合適的信號線和通信線。

根據(jù)本圖書館建筑功能分區(qū)，為便于建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BMS）對大樓內(nèi)的BA系統(tǒng)、智能照明控制系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等進行集成和管理，BA控制中心設(shè)置在負(fù)一層控制室，對全樓的設(shè)備行監(jiān)視和控制。

由于本圖書館建筑結(jié)構(gòu)及功能分區(qū)的實際需要，整個圖書館建筑各樓層均分為五個消防分區(qū)，大樓擁有五個弱電井。根據(jù)所選用的控制模塊配置方案，BA控制箱安裝在各樓層的弱電井。此外，由于本項目中工程現(xiàn)場總線距離長，整個BA系統(tǒng)采用五個系統(tǒng)管理器，組建五條子網(wǎng)，以保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性及系統(tǒng)的實時性。

篇10

【關(guān)鍵詞】醫(yī)院建筑 節(jié)能應(yīng)用 節(jié)能監(jiān)控管理

引 言

節(jié)能控制步入21世紀(jì)，我國的醫(yī)院正經(jīng)歷著前所未有的醫(yī)療保險體制、醫(yī)學(xué)模式、知識經(jīng)濟的沖擊。一個國家醫(yī)院建筑水平的發(fā)展?fàn)顩r，直接反映了這個國家的經(jīng)濟和醫(yī)療技術(shù)水平。目前，醫(yī)院建筑已經(jīng)進入新的建設(shè)時期，新建以及改擴建的醫(yī)院都相繼提出了更高的建設(shè)目標(biāo)與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，從客觀上反映出新時期醫(yī)院工程建設(shè)有很大進步，但也構(gòu)成了醫(yī)院建筑能耗的持續(xù)上升。近年來，節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)理念已受到普遍重視。在科學(xué)發(fā)展的宏觀政策指導(dǎo)下，各國相繼提出了綠色建筑與綠色醫(yī)院的理念。我國醫(yī)院建筑實際上已面臨很大的能耗壓力，因此，醫(yī)院節(jié)能管理越來越重要。在注重醫(yī)院建筑功能的重要性，滿足復(fù)雜的醫(yī)療活動要求的同時，應(yīng)最大限度考慮節(jié)能措施，使醫(yī)療資源、空間與設(shè)備達到最佳使用率，使未來的醫(yī)院既滿足使用功能的要求，又是一座低能耗的建筑。

1、OptiSYS PCS-300分布式可編程控制系統(tǒng)對醫(yī)院建筑中機電設(shè)備節(jié)能監(jiān)控管理

OptiSYS系列分布式控制系統(tǒng)主要由電源模塊PS、CPU模塊、數(shù)字量輸入模塊DI、數(shù)字量輸出模塊DO、模擬量輸入模塊AI、模擬量輸出模塊AO組成。

OptiSYS控制系統(tǒng)主要對醫(yī)院建筑空調(diào)通風(fēng)設(shè)備和動力設(shè)備進行節(jié)能監(jiān)控管理。

1.1 醫(yī)院的能源結(jié)構(gòu)分析

醫(yī)院類建筑的能源使用狀況與一般住商建筑不同，需要大量的能源用于診斷、醫(yī)療、監(jiān)視，及其他如食物儲存飲食供應(yīng)、熱水供應(yīng)及洗衣設(shè)備等，所以其主要消耗的能源有電能、天然氣、燃油、水及醫(yī)療氣體等。

1.2 醫(yī)院建筑空調(diào)通風(fēng)設(shè)備的特點

醫(yī)院和醫(yī)學(xué)能持續(xù)不斷的進步，其中空調(diào)品質(zhì)占有重要的地位，醫(yī)學(xué)證據(jù)顯示適當(dāng)?shù)目照{(diào)能避免且有助于疾病治療，所以醫(yī)院空調(diào)除具有一般舒適的特性外，更應(yīng)具有疾病預(yù)防及治療等功能，但相對的需要專業(yè)的控制系統(tǒng)確?？照{(diào)有效工作且節(jié)約能源。

一般醫(yī)院會依其院方所提供的服務(wù)項目來設(shè)計空調(diào)環(huán)境，并符合醫(yī)療機構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如包括操作房間、急診室、產(chǎn)房、育嬰室等。

這種區(qū)分方式依不同功能環(huán)境及性質(zhì)采取不同控制方式，以達到配合院方規(guī)劃及醫(yī)療設(shè)備專家在設(shè)計院所需的設(shè)計條件。

（1）現(xiàn)況說明

冷水主機的臺數(shù)調(diào)配，一般是以人為操控，因為不易判斷實際負(fù)載，容易形成開機容量不足或是主機容量太大，使得運轉(zhuǎn)效率不佳，如冷水主機耗電率規(guī)格0.632KW/RT，會因負(fù)載率太低而使實測在0.8KW/RT以上，增加電力能耗。

（2）改善建議

加裝中央監(jiān)控系統(tǒng)，以調(diào)整主機運轉(zhuǎn)臺數(shù)，并作為系統(tǒng)需量控制使用。臺數(shù)控制以水溫變化自動計算最佳臺數(shù)控制，使主機維持高效運轉(zhuǎn)，依主機廠商提供數(shù)據(jù)的最佳負(fù)載率約在80%～100%之間。

（3）效益

計算經(jīng)由臺數(shù)控制后，主機提高負(fù)載率后所得到效益，利用主機性能曲線公式，配合有無臺數(shù)控制的曲線變化計算其能耗率差別，再由全年外氣條件計算其空調(diào)負(fù)載率，由耗能率及負(fù)載率計算能耗量差別，因此得到全年節(jié)省效益約為總電量的3.3%。

空調(diào)負(fù)載控制采用二通閥以節(jié)省冷水泵的能耗

一般醫(yī)院現(xiàn)場空調(diào)使用的空調(diào)箱及風(fēng)機盤管的負(fù)載控制均是三通閥，因此不管空調(diào)負(fù)載變化如何，區(qū)域水泵必須耗用固定的滿載電量，若以全年平均負(fù)載約50%計，即增加50%用電量，因此區(qū)域水泵功率即可增加一倍。

當(dāng)系統(tǒng)為大型動力中心型式，輸送管線長、阻抗大，因此冷凍水系統(tǒng)用三通閥定流量系統(tǒng)，也將明顯加大冷凍水泵能耗。建議采用二通閥控制，則由負(fù)載端節(jié)流反應(yīng)回路流量變化，可使冷凍水泵作臺數(shù)控制或配合變頻器控制，以節(jié)省冷凍水泵運轉(zhuǎn)的耗電。

可變水量系統(tǒng)節(jié)能

每1kg的水每1℃溫差為4.19千焦，一般冷凍水送回水溫差為5℃。若能將溫差提升至10℃，如利用儲冰系統(tǒng)的冷能，就能減少送水量，減少泵的耗能，即低溫送水系統(tǒng)。

另外一種節(jié)能方法為變流量系統(tǒng)（VWV），依空調(diào)需求改變送水量。變流量系統(tǒng)將熱源（主機）與負(fù)載的送水系統(tǒng)分開控制，其控制介面作為一個共同管。主回路為空調(diào)主機機房內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)，各主機有一個泵負(fù)責(zé)定量送水，其總循環(huán)量為開啟主機的總和。主機的開啟依負(fù)載而定，負(fù)載小時減少主機的開啟數(shù)。熱源側(cè)的送水距離短，且送水量隨主機的開啟數(shù)變化耗能較小。負(fù)載側(cè)方面（二次回路）因送水距離長，為送水系統(tǒng)的主要耗能之處?？蓱?yīng)空調(diào)需求改變送水量，即VWV系統(tǒng)節(jié)能之處。

可變風(fēng)量系統(tǒng)節(jié)能

搬運的耗功率（壓差X體積流量）成正比，送風(fēng)的體積流量比送水的大很多，故送風(fēng)系統(tǒng)的壓損須比送水系統(tǒng)小，風(fēng)管也遠比水管大。一個較大型百貨公司，空調(diào)送風(fēng)機的電力裝置373KW以上。風(fēng)機所需的功率，在同一風(fēng)管中，與送風(fēng)量的三次方成正比，如能減少送風(fēng)量則可節(jié)約大量送風(fēng)耗能。管路太長，風(fēng)管尺寸太小，會使所需的風(fēng)壓大而耗能。再者，如設(shè)計不當(dāng)購置過大的風(fēng)機，就需調(diào)管中的擋板平衡風(fēng)壓，造成不需要的浪費。

2、聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器FCU302對風(fēng)機盤管集中管理的應(yīng)用

醫(yī)院建筑中門診、醫(yī)技樓的空調(diào)系統(tǒng)末端通常采用風(fēng)機盤管的控制模式，現(xiàn)在普遍采用的控制模式為由醫(yī)院工程管理人員統(tǒng)一進行主機的啟/?？刂疲┒擞脩糁荒芡ㄟ^獨立式風(fēng)機盤管溫度控制器調(diào)整房間中的溫度設(shè)定值、風(fēng)速高中低的調(diào)整、開關(guān)控制。而聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管的群控功能可以幫助管理者更好的滿足客戶需求和節(jié)約能源。

近年來，夏季供電高峰與能源短缺成為大中城市的通病，而空調(diào)能耗又是醫(yī)院的主要耗能元件。如何降低空調(diào)的能耗，節(jié)約有限能源是全體社會成員的共同責(zé)任。風(fēng)機盤管是醫(yī)院建筑中門診、醫(yī)技樓空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，風(fēng)機盤管的合理有效控制可以最大限度的節(jié)約能源。應(yīng)用聯(lián)網(wǎng)型溫度控制器可以通過中央監(jiān)控主機進行群控或單分區(qū)/統(tǒng)一控制，也可以根據(jù)管理者和用戶的需求單獨選擇控制模式，達到方便控制，節(jié)約能源的效果。聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器在實際應(yīng)用中受到客戶的廣泛喜愛，聯(lián)網(wǎng)型溫度控制器將成為風(fēng)機盤管控制器的主導(dǎo)產(chǎn)品與流行趨勢。

2.2 FCU302溫控器系統(tǒng)介紹

方案一：當(dāng)聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器直接連至監(jiān)控中心時，監(jiān)控計算機配上32路串口卡，則最多32條RS485總線，每條RS485總線可連接32臺溫控器（每條總線最長距離1200m）， 即單臺計算機配上32路串口卡：32路RS485總線×32臺溫控器=1024臺溫控器，超過1024臺溫控器時，可增加串口卡，每臺溫控器均有獨立地址，方便分樓層、分區(qū)域控制。

方案二：當(dāng)聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器連至OptiSYS系統(tǒng)時，每個DDC控制器（含CPU模塊的）可連接32臺溫控器（即每個CPU模塊的RS485口可以接16臺溫控器，CPU模塊的RS232口經(jīng)RS232/485轉(zhuǎn)換后可以接16臺溫控器），每臺溫控器均有獨立地址，方便分樓層、分區(qū)域控制。此方案DDC控制器中CPU模塊對其帶的I/O模塊不受影響。在目前國內(nèi)普遍采用的新風(fēng)機組加風(fēng)機盤管的空調(diào)系統(tǒng)中很適用。

2.3 基于聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器的空調(diào)計費系統(tǒng)

聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器FCU302對于高級病房樓的空調(diào)計費管理，可以根據(jù)病房的需要進行空調(diào)計量。通過聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器FCU302，直接對每個風(fēng)機盤管進行監(jiān)控，不僅方便了分域統(tǒng)一管理，還可以實現(xiàn)對中央空調(diào)的計量收費功能。

聯(lián)網(wǎng)功能的風(fēng)機盤管溫控器，對每個區(qū)域的風(fēng)機盤管分別進行有效運行時間的累計，即對每個風(fēng)機盤管分別累計三個檔位的運行時間，然后把三速開關(guān)有效時間按照各風(fēng)機盤管高、中、低三檔不同風(fēng)量比例進行歸一，再累加，形成單個風(fēng)機盤管運行歸一時間，再累計各層所有風(fēng)機盤管的歸一運行時間，形成各層總的盤管歸一運行時間，通過與商鋪區(qū)域總的空調(diào)能耗比較，按照比例去計算分?jǐn)偯颗_風(fēng)機盤管的空調(diào)費用，這樣就實現(xiàn)了對每個計費區(qū)域進行空調(diào)計量的目的。

風(fēng)機盤管信號的采集和處理是通過在每個計費區(qū)域安裝可聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)機盤管溫控器，對風(fēng)機盤管的運行時間和檔位進行采集，并實時送到監(jiān)控中心，進行數(shù)據(jù)的分析和累積，并可以增加遠程控制功能。對風(fēng)機盤管的啟停進行遠程控制，對拖欠空調(diào)使用費的用戶實施停用空調(diào)的強制措施。采用聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管產(chǎn)品，可以直接監(jiān)控到每個風(fēng)機盤管，優(yōu)點在于當(dāng)大樓在租售過程中格局發(fā)生變更時，只要對軟件的業(yè)主設(shè)置和計費設(shè)置作相應(yīng)的變更即可，運用方便、靈活，由于風(fēng)機盤管溫控器本來就是大樓暖通系統(tǒng)必備的設(shè)備，采用聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機盤管溫控器，在少量增加投資成本的情況下，實現(xiàn)中央空調(diào)的計量收費功能，不失為一個價廉物美的空調(diào)計量解決方案。

3、基于CAN總線的模塊化智能照明控制系統(tǒng)OptiLITE LCS-300系列產(chǎn)品的應(yīng)用

醫(yī)院的照明是體現(xiàn)醫(yī)院現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)，在設(shè)計中既要考慮醫(yī)院各種治療的照明要求，也要考慮病人對照明環(huán)境的反應(yīng)，避免因照明布置或照度選擇不當(dāng)引起病人的不適和反感，盡可能營造一個和諧舒適的就醫(yī)休養(yǎng)場所。

3.1 OptiLITE LCS-300系統(tǒng)對醫(yī)院建筑照明的節(jié)能控制

OptiLITE LCS-300建筑智能照明控制系統(tǒng)通過各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式，對不同時間不同環(huán)境的光照度進行精確設(shè)置和合理管理，根據(jù)不同場合、不同的人流量，進行時間段、工作模式的細(xì)分，關(guān)掉不必要的照明，在需要時自動開啟，實現(xiàn)節(jié)能。這種自動調(diào)節(jié)照度的方式，充分利用室外的自然光，只有當(dāng)必需時才把燈點亮或點到要求的亮度，利用最少的能源保證所要求的照度水平。

系統(tǒng)通過對不同工作場合的多種照明工作模式，在保證必要照明的同時，有效減少了燈具的工作時間，節(jié)省了不必要的能源開支，也延長了燈具的壽命，節(jié)電效果十分明顯，一般可達30%以上。

典型醫(yī)院場所的照明控制：

（1）門、急診樓照明

門、急診樓的大廳應(yīng)處理好自然光與人工照明的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換，避免引起視覺不適，由于大廳四周通常設(shè)有“掛號”、”付款”、”劃價”等窗口，為便于病人準(zhǔn)確看清劃價付款的數(shù)量等要求，這些窗口內(nèi)外的照度應(yīng)在300Lx左右，宜以熒光燈為主，當(dāng)然還應(yīng)兼顧美觀。所以采用室內(nèi)光照度監(jiān)測來調(diào)光節(jié)能，利用最少的電能滿足照度要求。

（2）病房照明

病房的照明一般要求光線柔和，防止對病人產(chǎn)生刺激，避免燈光對臥床病人產(chǎn)生眩光，一般照度為100Lx。醫(yī)生檢查時可使用床頭燈（安裝在床頭綜合線槽上）做局部照明。為了便于護士夜間巡視，病房門下側(cè)應(yīng)設(shè)置腳燈，此燈應(yīng)為雙面，以使病房和走道都能照顧到，腳燈最好由護士站控制，也可在走廊控制。病房區(qū)走廊照明不同于門診區(qū)走廊，照度一般在75Lx左右，夜間采取關(guān)掉部分燈盯或通過調(diào)光降低照度控制。

（3） 對庭院景觀照明

對庭院景觀照明采用“預(yù)設(shè)置”控制方式，平時、一般節(jié)日、重大節(jié)日開燈控制。

（1）開放性和互連性

智能化建筑是一項涉及多種技術(shù)設(shè)備行業(yè)的綜合性工程，隨著微電子、計算機和信息技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用建筑物內(nèi)的各種控制設(shè)備都已具有數(shù)控技術(shù)，系統(tǒng)集成已被人們重視，它的集成從技術(shù)、經(jīng)濟管理上都具有廣泛性和全局性，照明控制系統(tǒng)作為建筑物的自動化系統(tǒng)中是一個子系統(tǒng)，應(yīng)與保安、火警、配電照明等等各個子系統(tǒng)納入智能建筑的大樓自動控制或管理系統(tǒng)的范疇。這就意味著照明控制系統(tǒng)應(yīng)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的接口，使不同廠商的產(chǎn)品可以互連，而具有互操作性。

（2）實用性

照明控制系統(tǒng)根據(jù)需要確定其控制功能，選擇切實可行的要求，節(jié)省設(shè)備投資。這些功能包括：控制器能根據(jù)需要調(diào)光不同類型的光源燈，而且有良好的性能；有滿足現(xiàn)場操作控制的各種控制界面；有與其他設(shè)備進行互連的各種輸入/輸出接口；方便直觀的調(diào)試/監(jiān)測軟件。

（3）經(jīng)濟性

照明控制系統(tǒng)的經(jīng)濟性反映在系統(tǒng)的初始投資和系統(tǒng)運行后的節(jié)省電能，降低維護運行費。照明控制系統(tǒng)便于現(xiàn)場安裝和控制，通過控制器有不同輸出容量和不同輸出回路的模塊，使設(shè)備配置具有靈活性，從而控制系統(tǒng)的投資費用。由于照明控制器的控制性能特點改善了照明燈的運行工作條件，從而延長了燈的使用壽命，減少換燈量，降低維護費用，另一方面通過對照明燈的工作狀態(tài)科學(xué)的管理和控制可節(jié)省電能。