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智能建筑中的楼宇监控系统探析

时间:2015-12-18 来源:学术堂 所属分类: 楼宇自控论文
摘要

  引言

  楼宇自控系统以它优越的条件在智能建筑中得到了广泛的应用。为了达到和谐发展的目标,楼宇自控系统的应用促进了智能建筑的发展,通过建筑物的自控化发展,实现了智能建筑行业的蓬勃发展。

  一、楼宇自控系统的概念与特点

  1、概念

  楼宇自控系统综合运用计算机网络技术、传感器技术和自动控制等多种技术对建筑中的机电设备如空调、通风、照明、供配电、给排水以及电梯等设备进行有效的自动化控制,最终达到建筑设施更有利于人们居住的要求。

  2、系统的特点

  (1)节省能源

  现代建筑物消耗能源非常大,建筑物的能耗占整个能耗的三分之一以上。楼宇自控系统充分利用了先进的焓值最佳控制、自动照度控制、最优设备启停控制等有效节能措施后,极大的减少了建筑物的能耗。

  (2)节省运营成本

  楼宇自控系统是通过计算机集中控制的,可以大大减少操作人员和设备维护人员数量,而且很多控制都是系统根据预先设定好的编程程序进行,减少了管理人员的监督,节省了大量的人力。通过一些节能管理方案,在满足建筑环境舒适性的条件下,还可以进一步降低日常营运支出,节约建筑的运行成本,提高效益。

  (3)延长设备的使用寿命

  楼宇自控系统可实时监测建筑设备的运行状况,通过程序控制实现机电设备的使用时间,及时发现设备故障和定期提示维护、保养,从而延长设备的使用寿命,降低维护费用,进一步提高投资回报效果。

  二、智能建筑中的监控系统

  楼宇自控系统可以对设备的运行情况、能量的变化动态进行及时的掌控。楼宇自控系统有很多综合功能,对建筑各个系统的监视和控制 ; 对系统的即时运行参数通过图像表现出来 ; 打印各系统的表格,对设备的运行时间、设备维护周期和保养管理情况进行统计等。系统是以中央管理工作站为核心,由网络控制器、现场控制器、传感器及执行机构等几个部分组成。

  1、定风量空调机组 AHU控制策略:

  (1) 温度控制:监测机组的回风温度,与预设温度比较,对水阀进行 PID 调节。通常夏季温度设定值为 24 ~ 26℃,冬季温度设定值为20 ~ 22℃(2) 湿度控制:根据湿度传感器的实测值对加湿阀开关进行自动控制,保证送风湿度达到湿度设定值(3)风机压差监测:监测送风机两端的压差,使风机运行在最佳的平衡点工作(4) 过滤网报警:检测空气过滤器两侧压力变化,压差超限发生报警,提醒空气过滤器需清洗或更换(5)CO2 浓度控制:实时监测 CO2 浓度,通过比例积分调节新风阀 / 回风阀的开度,使回风 CO2 浓度保持在设定值(6) 机组定时启停控制:根据事先排定的工作及节假日作息时间表,定时启停机组自动统计机组工作时间,提示定时维修(7) 联锁保护:新风、回风调节风阀、调节水阀与风机启停联动。

  2、送排风系统监控策略:

  (1) 自动控制:根据事先排定的工作及节假日作息时间表,启停机组,提示定时维修(2)CO2 浓度控制:地下室区域根据 CO2浓度,控制相应的送排风机的启停(3) 保护要求:风机运行发生故障时自动报警并停机3、给排水系统监测策略:

  (1) 液位监测:自动监视生活水箱、消防水箱的高、低、超高、超低液位,当液位超限时,自动显示报警信号(2) 监测变频装置运行情况、故障报警等,有报警时,在屏幕上显示停水泵并以声光报警形式显示,提示有关人员做检查并记录下,以便维修(3) 对排污系统监测集水坑的超高液位,同时监视水泵的运行状态、故障状态等。有故障时发出报警信号。

  4、公共照明系统监测策略:

  (1) 照明控制:根据预设的时间程序表进行启停控制,在特殊情况下用户可在预先设定时间表之外在控制中心手动启停。

  (2) 系统的界面显示照明回路的开关以及手自动状态,显示的各路照明累积运行时间,以便及时对系统进行维护。

  三、楼宇自控系统在智能建筑中的前景

  1、现场设备智能化

  楼宇自控系统的智能化的水平逐渐提高,带来了巨大的历史数据存储,复杂的参数计算,这都要求 DDC 控制器具备高速的处理能力和巨大的存储容量。

  2、标准化发展

  随着技术不断发展,楼宇自控系统产品的规格、技术性能等将逐步按照一定的标准生产,网络通信的接口和协议等趋于采用开放性的标准,使得楼宇自控产品和系统集成商间实现信息共享,通过计算机网络,将各系统运行的重要指标、工作状态、报警状态等信息汇集到统一的系统平台上,实现集中监视、控制和管理功能集成的目标。

  3、系统向 IP 化发展

  楼宇自控系统在现场各种设备之间的通信网络平台是以太网构建的,使信息网络与控制网络相融合,简化了网络结构。楼宇自控系统向 IP化发展,是解决控制和信息网络在多种现场总线技术同时存在但相互不兼容问题的最佳路径。

  四、结语

  在智能建筑中,楼宇自控系统的设计是必不可少的,它是努力保护建筑物的重要凭证。楼宇自动化系统中广泛使用在智能建筑,使安全和舒适的生活和工作环境有了很大的改善。因此,我们必须探索楼宇自动化系统技术,为广大人民群众服务。

  参考文献:
  [1] 吴恒之 . 智能大厦中楼宇自控系统的设计与实现 [D]. 湖南大学 ,2013.
  [2] 徐会真 . 基于 BACnet 协议的楼宇自控系统的设计与研究 [D]. 天津科技大学 ,2014.
  [3] 李斌 . 智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计探讨 [J]. 山西建筑 ,2014,30:14-15.
  [4] 方倩波 . 楼宇自控系统设计与实施探讨 [J]. 智能建筑与城市信息 ,2012,02:7.

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