浅议楼控系统中的自动化监控

摘要：本文作者主要结合楼宇自动化监控技术的经验，主要阐述了楼控系统中的自动化监控问题。

关键词： 自动化系统管理功能

Abstract: the author combined with the experience of building automation control technology, mainly expounds the control system of building automation control problem.

Keywords: automation system management functions

中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：

1前 言

智能建筑最早出现在1984年1月在美国康涅狄格州Hartford竣工的City Place大楼，此大楼的用户可以获得语音、文字、数据等各类信息服务，而大楼内的空调、供水、防火防盗、供配电等系统均为计算机控制，实现了自动化综合管理，为用户提供了舒适、方便和安全的建筑环境，引起全世界的关注。随后，智能建筑及其“建筑智能化系统”蓬勃发展，以美国和日本最为突出。此外，法国、瑞士、英国等欧洲国家和新加坡、马来西亚、香港等国家和地区的智能建筑也迅速发展。近几年来，在我国的北京、上海、广州、深圳等城市，相继建成了一批具有相当水平的智能建筑，如北京的发展大厦、上海的金茂大厦、深圳天安数码城等。当前国内的智能建筑开始转向大型公共建筑，例如会展中心、图书馆、体育场馆，乃至城市信息化小区。

2楼宇自动化系统的原理与目的

楼控系统的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置（DDC）完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能，能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务，避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点，保证设备在最佳状态下运行。

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

3楼宇自动化系统主要管理功能

3.1中央空调系统的监控管理

1）监视控制整个大厦的空调系统（包括：风机盘管控制、冷热水泵旁通控制、冷却水塔进水控制等；2）通过冷冻水的供/回水温度和流量测量、自动计算出空调系统的冷负荷，并在楼宇自动化系统的CRT上显示；3）根据实际的冷负荷通过空调冷冻水机组带的群控装置来决定冷冻水机组的启停数，以达到最佳的节能效果；4）测量并自动控制冷冻水系统供/回水总管的差压，维持系统要求的差压值；5）冷冻水泵/冷却水泵的联锁控制，当一台冷冻水泵发生故障时，自动投入备用水泵；6）监控空调系统的如下设备：空调柜机、风机盘管、新风机组、排风机（含正压风机）、冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集水器、冷冻水膨胀水箱。

3.2给排水系统的监控管理

1）楼宇自动化系统将监控给排水系统的所有水泵的运行状态。2）楼宇自动化系统将对给排水系统的设备运行时间状态、水量、压力值进行记录。3）当水泵出现故障时，楼宇自动化系统会通过联锁控制备用泵自动投入运行。4）监控给排水系统的如下设备：生活给水泵、消防给水泵、自动喷淋泵、稳压水泵、排污泵、屋顶水池、地下水池、污水池、给排水监控系统。

3.3供配电监控系统

为保证整个小区供电数据采集的一致性。控制的灵活性及负荷的高可调性可以在每个单体建筑内装设电力监控系统。运用电力监控系统可实现控制的硬件系统模块化，提高整个系统的安全及可靠性。采用总线方式可节省缆线和工程费用。可以控制层照明与层空调配电箱间的互投，可以监控整个大楼照明、空调及动力的电流模拟量及开关量状态，对整个小区负荷进行统计、分析。当一条封闭母线或进线电源等发生故障时，就需将一条封闭母线的照明负荷投切至另一条封闭母线。电力监控系统控制，既可以保证供电可靠性及高供电等级，也减小了物业管理部门的工作强度。若能采取电力监控系统节能，节能效益是客观的，但也会加大投资费用。为保证变配电系统正常运行，可靠供电。控制中心要控制、监视、记录供电系统的运行情况，主要包括：1）高压系统：进线与蹭联络断路器状态控制监测、电压、电流、频率、有功功率、无功功率、变压器温度及故障状态显示与报警2）低压系统：进线与联络断路器状态控制监测电压、电流、功率因数、重要输出支路断路状态监控、故障情况显示、报警3）直流系统：交流电源主进线断路器控制、直流输出、电压、电流及故障状态显示报警；4）发电机系统：发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流频率、转速、油箱位高低、水温等显示、故障报警、断路器状态控制；5）照明系统：根据大厦内的使用功能、分成不同的区域照明，如办公室照明、走廊照明、大厦立面照明、航空障碍灯照明、室外环境照明等，按照时间顺序及使用需要，由中央监控系统控制开、关状态，故障显示。

此外，楼宇自动化系统还将监控保安系统的如下设备：门禁系统、闭路电视系统、防盗报警系统、巡更系统。

3.4电梯监控系统

电梯系统监控点：

——电梯的运行/检修状态(DI)

——电梯的故障报警(DI)

楼宇自控系统对电梯设备各种状态进行监视，同时可以对电梯的楼层状态进行监视。

也可采用通过标准RS232通信接口方式采集电梯数据，也同时采用硬件连接方式采集。经过数据交换及读取，我们可以对电梯的运行状态、上下状态显示等信息进行监视。

4楼宇自动化系统软件管理功能

1） 控制软件

A) 网络控制器及直接数字式控制器能进行各项标准及完备的控制模式；

B) 控制软件提供一个备用功能，用以限制每小时装置被控制周期次数；

C) 控制软件对重型装置提供一个延迟开启的功能，用以保护重型装置在过度开启情况下可能造成的损坏；

D) 当停电回复正常后，控制软件将会根据每一个装置的个别启 / 停时间表，对装置发出启/ 停的指令。

2) 节能软件

节能软件，这些程序能在系统内自动运作而不需要操作人员的介入。同时软件有足够的灵活性，让用户根据现场情况而作出修定。

3) 报警管理

报警的管理包括监察、缓冲，储存及将报警显示在操作站上。

A) 所有报警应显示有关报警监控点的详细资料，包括发生的时间及日期。

B) 报警根据严重性最少分为三级，以便更有效及快速处理严重的报警。用户可以为不同的报警自行决定严重性的级别。

4） 监控点历史及动向趋势记录

A) 监控点历史记录

楼宇自控系统内所有监控点的历史都自动存放在有关的网络控制器内。模拟量输入监控点应该每半小时取样本一次，而过去24小时的记录随时可以被用户提出来分析研究。至于两态的输出及输入在过去十次的改变亦记录在网络控制器内以便随时用作参考之用。

B) 动态趋势记录

用户可根据需要利用动向趋势软件应用在系统内任何的监控点，抽取样本的时间可从一分钟一次至两小时一次，由用户根据需要自行选择。每个网络控制器最少可以储存五千个样本资料。

5） 累积记录

每个网络控制器拥有下列的累积记录，若累积记录超过用户所定下的限额，系统将自动把用户指定的警告讯息发放出来。

A) 运行累积记录－－例如水泵的运行累积时间记录

B) 模拟量及脉冲累积记录－－例如用电量

C) 发生事项的累积记录-例如水泵、风机启/停的累积次数

5结束语

楼宇自动化控制技术在我国还是一个新兴的技术领域，随着更多智能建筑的出现，将有更加先进的技术补充到这一领域中，使这一技术更加成熟、完善。

参考文献

[1]叶雷.变电站自动化系统通信结构及规约的研究[D].北京：华北电力大学，2006.