樓宇控制精選(九篇)

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第1篇：樓宇控制范文

關鍵詞：建筑節能，樓宇自控，節能控制

Abstract: this paper aims to pressing energy situation, according to building energy efficiency in buildings and equipment control ways of saving energy control method for the analysis, it also summarizes the construction equipment automatic control usually adopt some energy saving control technology and strategy, and engaged in the industry to share personnel, and promote the development of the cause of building energy efficiency.

Keywords: building energy efficiency, building automation, energy control

中圖分類號： TE08 文獻標識碼： A 文章編號：

1 大型建筑運行能耗的構成分析

下表是從某資料獲取美歐國家建筑物能耗分配比例綜合統計表，從中可以看出：一棟建筑內，暖通空調是最大的耗能大戶。所以采用良好的節能控制措施，對節約能源，降低運行費用十分重要。

耗能課目 通風、空調 生活熱水 動力、照明 廚房炊事

耗能比例% 65 15 14 6

2 樓宇自控系統節能控制措施

樓宇自控系統主要的功能之一就是可以盡可能地節約能源，針對不同的受控設備，采用相應的節能控制技術或控制策略實現節能運行，隨著技術的不斷進步，有的樓宇自控系統廠家，為了更好地保護客戶利益，已經將一些通用的節能控制程序內置在控制器中，具體節能程序包括如下：

􀁸 自動日光節約時間切換

􀁸 基于日歷的計劃列表

􀁸 計劃表

􀁸 經濟節能控制

􀁸 設備計劃列表、優化和順序列表

􀁸 事件計劃列表

􀁸 假日計劃列表

􀁸 夜間低溫設定控制

􀁸 尖峰需求顯示（PDL）

􀁸 啟停事件最優控制（SSTO）

􀁸 臨時強制計劃表

控制器內置節能控制算法是對用戶非常好的一個功能，而且目前作為一種技術發展趨勢，相信越來越多的廠家會采用這一技術。

2.1 空調控制系統可以采用的節能控制策略

空調系統是建筑中的能耗大戶。合理地控制空調設備的運行，在保證建筑物內舒適環境的前提下最大程度地降低能耗。在自控系統工程商在實施中，一般需要根據空調系統的工藝要求，結合工藝要求采用一定的節能控制策略，這樣，可以在滿足空調系統運行工藝要求的前提下進行節能，常見的節能控制策略主要包括如下：

2.1.1 最優啟停控制

在啟動暖通空調系統工作時，在最短的時間內達到所需要的舒適度。而最優停止控制是最優啟動的逆過程，在工作區域停止使用前的合適時刻停止空調設備的運轉，仍能達到最低的舒適度要求，其目標是使設備系統工作時間最短、能耗最低。空調制冷系統往往是建筑能耗最大的地方。

2.1.2 室內溫度浮動（新風補償）控制

一般來講，維持室內恒定的溫濕度（如夏季26℃、50%RH）不變，往往導致室內外較大的溫差。人長時間停留在不變的低溫環境和遇到室內外溫差的較大突變，往往會引起皮膚汗腺收縮、血流不暢、神經功能紊亂等“空調適應不全癥”（俗稱“空調病”），同時空調系統的運行能耗也會大大的提高。采用室外新風溫度補償調節策略，隨著室外空氣溫度的變化適當提高夏季室內空氣溫度和降低冬季的室內空氣溫度，為室內提供健康、舒適的動態熱環境，同時為空調制冷系統帶來顯著的節能效果。

2.1.3 最小新風量控制

為符合衛生標準，空調系統需要引進室外新鮮的空氣，稱為最小新風量。新風量一般定在送風量的20%~30%，可以檢測室內二氧化碳的濃度，對比允許濃度，減少新風量的輸入。

2.1.4 提前預冷關閉新風

對于辦公樓類建筑，為使工作人員到達室內時溫度較為舒適，要提前開機，開機時要關閉所有新風閥，減少新風負荷的消耗。

2.1.5 夏季工況的夜間吹洗

在夏季，可利用凌晨清新的涼空氣，開大新風閥，關閉冷凍水閥門，對整棟建筑進行吹洗，可以冷卻建筑結構所吸收的熱量，使得建筑物降溫，減少開機時的冷負荷量。

2.1.6 焓差控制

通過設置室內外溫濕度傳感器測量室內外空氣的焓，根據室內空氣質量與焓值來控制送、排風量。

在夏季，由于在黎明前室外空氣比室內空氣溫度低，空氣品質也較好，系統自動適時地引入較為涼爽的室外新風，最大限度地利用自然能量和清潔的大氣來置換建筑物內污濁的空氣。當室外空氣焓值小于室內空氣焓值時，干球溫度低于室內干球溫度，開大新風閥，轉至變新風量控制，直至最大新風量。

2.1.7 冷凍站設備臺數控制

根據對自控系統深入的研究以及長期的施工經驗，在冷凍站設置冷凍水回水流量變送器、供、回水溫度傳感器，可以計算出空調系統末端實際消耗冷負荷QL=CG（t2- t1）

QL——冷負荷 KW；

C——冷凍水的比熱，4.186KJ/Kg.℃；

G——冷凍水流量，kg/s；

t1•t2-——冷凍水供、回水溫度，℃；

冷機的額定制冷量為QNO，則冷機工作的臺數和冷負荷的關系如下：

一臺工作 QL ≤1 QNO

兩臺工作QL=1 QNO ~2 QNO

由于機械制冷的冷機（本工程冷水機組屬于這種情況）的裝機容量都在幾十到幾百千瓦，啟動時對電網沖擊很大，所以在增減冷機臺數時，必須延遲一定的時間，比如10min~30 min。為避免頻繁啟、停，需要啟動第二臺冷機為1 QNO+ΔQ。由兩臺減至一臺時，其冷量為1 QNO-ΔQ，設計一個不靈敏區。

通過冷機臺數控制策略動態的決定投運的冷機臺數，避免低負荷運行，同時根據冷水機組臺數合理控制設備的臺數（冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔等）。這樣既起到節能的效果又可以對冷機系統起到合理的保護作用，延長其使用壽命。當然，冷水機組臺數控制策略還應結合各臺冷水機組最佳制冷能效比（COP）進行合理編排。

本建筑設備中制冷、換熱系統的耗能最大，其運行監控管理直接影響到每日消耗的電量，所以對其節能控制應給予重視。利用實測所需冷（熱）負荷控制冷機運行臺數，這是當今比較好的節能措施，經驗統計，可節約運行費用10~25%左右。

2.1.8 水泵變頻控制

在空調系統設計過程中，泵的選型是根據系統的最大負荷來選擇的，泵的額定功率往往要大于設計的最大功率，這樣就導致了設備選型所造成的能量浪費。另外，由于受到內、外界干擾等不定因素的影響，系統的實際負荷總是不斷變化的，大部分時間系統都工作在部分負荷狀態。為使循環水量與負荷變化相適應，冷凍、冷卻泵變頻控制系統則摒棄傳統的采用閥門節流調節流量，避免大量能量被閥門消耗，而是充分考慮建筑負荷狀況、管網狀況、室外氣象參數等多種變化的因素，對水泵采用變頻處理，調節水泵轉速，使水泵的流量與實際負荷相適應，達到降低泵耗、提高空調品質的目的。當然，變頻系統的最低運行頻率需要根據冷水機組允許的最小流量限制水泵的最低運行頻率。水泵變頻控制一般可節省40~60％的水泵能耗，節省的泵耗主要包括設備選型過大引起的泵耗和變頻后減少的流量所消耗的泵耗。

生活供水系統目前大部分都已經采用成套的恒壓變頻供水控制方式，已經普遍考慮了節能。

2.1.9 室內溫度分層控制

對于大型公共建筑，例如政府辦公大樓或機場、火車站、大型商場類建筑，由于考慮到人員流動通道需要，在建筑內內上下層自動扶梯處存在大面積的空間連通現象，由于空氣對流造成熱氣流上升、冷氣流下沉，影響空調系統的舒適性效果。

這種情況下，通過設置在屋頂、室內或地面的設置溫度傳感器可檢測到室內不同空間內的溫度，從而指導不同樓層空調系統改變其系統運行設定溫度，例如，降低靠上樓層的設定溫度，適當提高靠下樓層的設定溫度；

另外，對于不同空調系統，如位于大空間定風量空調系統，可改變末端風口的送風方向，例如，對于有電動球形噴口送風末端，在夏季和冬季應調整到不同的送風方向，夏季冷風盡可能向上吹出，冬季熱風盡可能吹向地面，這樣可盡量減少垂直方向溫度不均勻的問題。

2.2 通風系統節能控制

樓宇自控系統是通過控制通風系統每小時送排風量的大小從而達到節能的要求。

通過現場DDC控制器對建筑內的通風設備實現聯網集中控制，實現最佳啟停和最佳節能控制。

對于大功率送排風機，可采用根據室內或回風空氣質量變頻或定時間歇開關的工作模式，避免長期連續運行，這樣不經可滿足通風工藝要求，有節約了大量能源。

3 結束語

第2篇：樓宇控制范文

關鍵詞： 樓宇智能化自動控制 運用

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引言：

建筑智能化是目前國內、外建設領域和信息產業領域非常熱門而又前沿的話題，也是能否實現建筑產業信息化的關鍵問題之一，是以建筑為平臺,兼備建筑設備，辦公自動化及通信網絡系統,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境，顯而易見自動控制技術在樓宇中的應用極為重要。以下主要對無負壓給水，報警系統、智能照明、換氣、扶梯的自動控制運用進行了分析。

1. 自動控制作用于無負壓給水無負壓供水技術是對傳統的二次供水技術的革新，在市政管網壓力允許的情況下，直接從市政管網中取水增壓，從而達到節能的目的。具有衛生安全、節約投資、管理方便等優點，而且系統能夠利用市政自來水管道的系統壓力，又能儲存水緩解高峰用水量劇增的壓力，同時又不會對原自來水管道系統產生負壓,是一種具有高效節能供水優點適用廣泛的供水方式。在運用中應注意以下事項:

1.1應當規定當室外給水管網的水量、水壓達到一定要求時，方可選用直接增壓二次供水設備。用戶需水量低于管道供水量時（供水量可按經濟流速計算），即可滿足水量要求；用戶需水量高于管道供水量時，可以采取加大配水管管徑或適當增加穩流調節罐容積的方式滿足用水需要。否則，不得選用直接增壓方式。

1.2無負壓供水設備必須有多重的、可靠的防負壓、防倒流、防水表計量沖擊等措施。

1.3為了避免對城市公共供水管網的水質造成污染，這就需要有質量技術監督部門的鑒定證書，證書中應特別注明防負壓、防倒流方面的鑒定結論，以確定能否具備直接接入管網的條件。

1.4為防止設備本體對水質造成污染，無負壓供水設備還必須具有市級衛生監督部門的衛生許可證。

1.5明確采用無負壓供水方式的區域應滿足的供水條件。防負壓方面，應設電控裝置和機械裝置；防倒流方面，應盡可能設多層防護措施，確保對城市公共供水管網水質不產生任何影響；節能方面，應考慮夜間用水量很小情況下的能耗問題。實施此類供水方式時，應該從供水設計開始，考慮增加相應的設施。

1.6積極創造條件，盡可能滿足無負壓供水方式用水需求。今后新敷設和更換自來水管道時，用戶應具有超前意識，盡量加粗管徑，以滿足接入無負壓供水方式和周圍用戶對水量的需求。

2.自動報警系統的運用

隨著經濟和技術的不斷發展,城市高層、超高層建筑、地下建筑以及大型綜合性建筑日益增多,消防和防盜安全顯得越來越重要，作為智能建筑的子系統一防盜報警系統和火災自動報警系統，保障人身和財產安全,起到了不可替代的作用。

2.1防盜報警系統

安全防范系統提供視頻監控系統、入侵報警系統、出入口控制管理系統、電子巡更、停車場管理系統的接口等，建立安全防范監控中心。門禁系統主要功能有刷卡開門;手動按鈕開門:鑰匙開門;上位機指令開關門;門的狀態及被控信息記錄到上位機中;上位機負責卡片的管理等，防盜報警系統主要功能有探測器系統在入侵發生時報警;設置與探測同步的照明系統;巡更值班系統;柵欄和振動傳感器組成的周界報警防護系統;磚墻上加柵欄結構,配置振動，沖擊傳感器組成的周界報警防護系統;以主動紅外入侵探測器，阻擋式微波探測器或地音探測裝置組成的周界報警防護系統，用隔音墻，防盜門，窗及振動沖擊傳感器組成的周界報警防護系統等，

2.2火災自動報警系統

火災自動報警及消防聯動控制系統通過設置各種火災探測裝置探測建筑物內火災情況，一旦災情發生或接到火災報警立刻在中心監視裝置上顯示并及時停止空調機的運行，并開啟防排煙風機及其他聯動操作。消防自動化子系統,主要功能有火災監測及報警;各種消防設備的狀態檢測與故障警報;自動噴淋!泡沫滅火!鹵代烷滅火設備的控制;火災時供配電及空調系統的聯動;火災時緊急電梯控制;火災時的防排煙控制;火災時的避難引導控制;火災時的緊急廣播的操作控制;消防系統有關管道水壓測量等"火災時,火災報警控制器發出報警信息,消防聯動控制根據火災信息聯動邏輯關系,輸出聯動信號,啟動有關消防設備實施防火滅火"消防聯動必須在/自動和/手動狀態下均能實現"在自動情況下,智能建筑中的火災自動報警系統按照預先編制的聯動邏輯關系,在火災報警確認后,輸出自動控制指令,啟動相關設備動作,同時向BA系統及時傳輸!顯示火災報警信息,且能接收必要的其它信息,這樣也能更好地監控火災現場情況!消防聯動設備的運行狀態!消防疏散通道情況等。

3.智能照明運用

“智能”照明技術隨著智能建筑的興起而迅速發展,成為照明技術發展的又一個重要方向。智能照明控制系統作為智能建筑的一個重要子系統,是自動化技術在照明控制領域的應用和推廣,它不僅是實現照明藝術性和舒適性的有效手段,而且迎合綠色照明的發展方向,是節約能源、緩解未來能源危機的有效措施,其發展前景廣闊。照明控制子系統(包括工作照明、事故照明、舞臺藝術照明、障礙燈等特殊照明),主要功能有控制各樓層門廳及樓梯照明定時開關;控制室外泛光燈定時開關;控制停車場照明定時開關;控制舞臺藝術燈光開關及調光設備;顯示航空障礙燈點燈狀態及故障警報;控制事故應急照明;監測照明設備的運行狀態等"

4、自動換氣使用

通風空調控制子系統(包括空調及冷熱源、通風環境監測與控制等),主要功能有監測空調機組狀態;測量空調機組運行參數;控制空調機組的最佳開/停時間;控制空調機組預定程序;監測新風機組狀態:控制新風機組的最佳開/停時間;控制新風機組預定程序;監測和控制排風機組;控制能源系統工作的最佳狀態等為了使智能化大樓真正達到舒適、節能的效果，對不同區域的空調系統按事先編制的程序或根據環境溫度自動控制建筑物內的中央空調制冷機組、冷卻水泵、冷卻塔風機、電磁閥門、風機的啟停；監視、動態顯示和記錄各設備的狀態、室內外各測點的溫度、濕度、壓力、流量、二氧化碳含量、空氣負離子含量、閥門的開度和運行時間等參數；自動進行故障報警或停機，動態顯示有關水泵、閥門、風機的位置和狀態等。

5、自動扶梯

交通運輸控制子系統(包括客用電梯、貨用電梯、電動扶梯等),主要功能有監測電梯運行狀態;處理停電及緊急情況;語音報名服務系統等"，電梯是建筑物內交通的重要樞紐。對帶有完備控制裝置的電梯，將其控制裝置與樓宇自動化系統相連接，與實現相互間的數據通信、使管理中心能夠隨時掌握各個電梯的工作狀況，并在火災、保安的特殊場合對電梯的運行進行直接控制。

6.結語：

建立智能建筑自動化管理系統目的在于為建筑物的使用者提供安全、方便、舒適的工作、生活環境，通過采用智能化技術降低整個大樓的建筑能耗，節省人力，從而降低運營和使用成本，維持和提供資產價值，我們要全面考慮其優缺點,使系統能發揮其最大的作用將促進智能建筑的進一步快速發展，提供安全、高效、舒適、便利的建筑環境，給人們的生活帶來更大的便利。

參考文獻

第3篇：樓宇控制范文

智能建筑是指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合，從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物，就樓宇自控系統（簡稱BA系統）是建筑智能的重中之重。

關鍵詞：電氣控制BA系統遠程

樓宇自控系統（簡稱BA系統），是智能建筑最為復雜的一部分，隨著科技和網絡的發展，各種設備系統軟件平臺的開放，現代建筑的能化程度越來越高，通過BA系統智能網絡，對建筑中的水、電、空調、設備等進行檢測和控制，合理的系統配置使建筑最大程度高效和節能。但要真正做好BA系統比較難，因現代建筑各種的設備很多，各種設備的運行方式和電壓等級各不同，要做好BA系統網絡與設備的接口很重要，大量的設備的運行和檢測要通過電氣控制箱來實現，很多建筑設計院和施工單位對BA系統中DDC與電氣控制箱等接口電氣控制不重視，甚至理解不深。造成建筑樓宇自控系統的很多死角，不能做好BA系統的原因之一，造成很多缺陷。

一、BA系統的電氣控制箱接口

很多建筑在設計階段,建筑設計院在對BA系通設計一般總是概念性的設計，用戶很多需求不能反映在設計圖上，很多業主寄希望于系統集成商的二次深化設計，但這些系統集成商又不能完全理解建筑上設備控制的要求，特別電氣配電箱控制系統不理解，如果建筑施工單位不重視或不理解BA系通對配電箱的控制系統，就有可能造成BA系通失敗。各合作單位之間互相推托責任，造成投資失敗和大量的施工浪費。

BAS系統與建筑設備之間的接口是BA系統設計時首先要注意的問題，它關系到DDC的指令能否直接、有效地作用于各建筑設備，直接影響系統能否順利開通。系統設計工程師在設計之初就應向發展商或建筑設備電氣控制箱的供應商提出接口要求，如電氣控制箱應提供手／自動轉換、開／關指令、開／關狀態、故／障狀態等接點及對這些接點的要求，在電氣控制箱生產前要確定。特別是電壓要求，一般的電壓為直流24V或交流220V、380V，在工程中應根據具體情況綜合考慮接口控制線路電壓等級，從設備的安全及抗干擾要求首先考慮直流24V，不能長距離操控，由于電壓較低，控制線路電流較大，如果DDC離設備接口點線路較長，電壓降較大，會造成控制不能實現，。如果采用交流220V或380V控制線路，控制線路電流較小，但對系統干擾明顯加大，特別是交流電壓加在DDC的繼電器上，對系統的安全造成不利。在BAS系統設計中合理布置DDC的數量和位置，顯得很重要。

二、現場的傳感器、執行器接口

傳感器、執行器的信號類型與控制模塊的信號類型一致 ，建筑上設備種類很多，標準也不統一，在系統集成在設計和施工時考慮統一，特別在設備訂貨時向生產廠提出要求，滿足控制要求。

傳感器、執行器的輸入、輸出信號類型與控制模塊的輸入、輸出信號類型一致與否，直接關系到BA系統能否順利開通，設計時應該予以重視。一般應注意兩點：

(1)兩者類型是否一致

隨著傳感器、執行器技術的發展，其輸入、輸出信號類型也在發生變化。如溫度傳感器的信號類型一般為模擬輸入(AI)，而采用占空比技術的溫度傳感器的信號類型則為數字輸入(DI)；電動調節閥的信號類型一般為模擬輸出(AO)，而采用浮點控制技術的電動調節閥的信號類型則為數字輸出(DO)，憑經驗認為溫度傳感器為AI信號，電動調節閥為DO信號可能會失敗的。

(2)兩者類型一致時，還應注意是否匹配

兩者類型一致時，也同樣存在是否匹配的問題。如AI信號有2―10V和4―20mA的區別，DI信號則有頻率大小區別。4―20mA的AI信號要經過處理才能接到2―10V的AI模塊版上，而脈沖間隔為ms級的DI信號接到s級的DI模塊版上后，可能就產生誤報等問題。

三、設備的檢測接口

建筑上有大量的設備獨立成系統或大型設備，如消防系統和中央空調制冷主機或熱泵主機等，對BA系統的DDC來講，只能監控這類設備或部分控制，這類系統不光要考慮接口的配合，還要考慮BA系統和消防系統的接口統一和中央空調制冷主機或熱泵主機的軟件兼容及開放程度。

消防系統接口

對消防系統來講自成報警聯動系統，水、電、風各設備齊全且聯動建筑各類設備，如當火災來臨時，消防系統會停止火災部位的通風空調設備，切斷于消防無關的電氣系統，開啟相關的消防滅火系統、防排煙系統和防火區域隔離設備，電梯迫降系統，很多的建筑內地下室防排煙和正常通風系統為同一系統，消防系統優先，空調風系統和消防聯動，消防設備主設備受BA系統和消防系統雙重監控和聯動控制，很多建筑把消防主控機房和BA系統主機房設在一起。所以BA系統和消防系統相銜接面很廣，兼容和接口統一很重要。

大型設備專業設備接口在建筑中常見的中央空調主機，如螺桿制冷主機、熱泵機組等，這些設備本身智能化程度很高，有很完整的操控檢測系統，而且可以通過主機來控制相關空調循環水泵、冷卻水循環水泵、冷卻塔風機等

組成空調冷、水系統自控系統，BA系統和這些設備控制方式就有很多選擇，這些設備的軟件和BA系統軟件兼容程度決定了BA系統對這些設備控制方式。

我主持的溫州建行大樓機電按裝項目，在當時的溫州地區來講，系算是做得比較成功的，大樓建筑面積的59000平米，設XL500型DDC現場工作站13個，XL100型DDC現場工作站2個，受控電氣控制箱257個，受控點達到3000多組。

由于該大樓設計智能化程度較高，BA系統較為完整，從系統集成商系統設計開始到工程完工，各相關單位均參與其中，業主、設計院、系統集成商、施工單位、設備供應商等，為了給BA系統提供完備有效控制接口，系統集成商和我們施工單位就受控設備接口點和控制方式，核對施工圖設備信息核對將近一個月，電氣控制箱生產商深化二次控制設計將近二個月，如此認真細仔的工作，使得受控設備無一遺漏。在BA系統施工圖出圖已很嚴密和完整。

確定了控制接口電壓：所有受控電氣控制箱控制點電壓為交流220V、運行狀態反饋為無源開關信號、故障報警為無源開關信號、手自動狀態為無源開關信號，現場的傳感器、執行器接口均為直流24V。

對所有消防系統設施進行設備監控，對三臺100萬大卡制冷機組實施起停控制并對機組運行狀態監控。

在施工過程中，嚴格控制施工各環節，對所涉及的設備嚴格把關，嚴格管線敷設，嚴控線路長度和線徑。

由于對控制接口的重視及嚴謹的設計和周密的施工，使得溫州建行大樓BA系統調試達到設計要求，滿足業主需求，從該大樓投入使用以來，一直運行良好，但部份設備，空調新風機組進風閥由于長期很少轉動，風閥機構轉動困難，部分執行機構損壞，這跟平時的維護和空調系統施工有關系。

第4篇：樓宇控制范文

關鍵詞：建筑工程;電氣自動化;智能;建筑節能

Abstract: Construction projects in our country has the increasing progress with the development of economy and the, building automation in the intelligent building has been widely used in construction, electrical automatic control and energy saving in building construction industry to become the mainstream. At the same time, electrical automatic control and energy saving in buildings are closely linked. In this paper, aiming at the electrical automatic control application, analyzes building energy saving.

Key words: construction engineering; electrical automation; intelligent; building energy saving

中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A文章編號：

一、樓宇電氣自動控制應用及問題

隨著我國經濟的發展，建筑業呈現出一片繁榮景象。但是光鮮亮麗的背后存在著許多問題亟待解決。原有的建筑設備在運行中常常有不盡如人意的情況,如生活中出現的水壓低、建筑照明不合理、空調系統能源浪費大的問題。人們逐漸開始嘗試采用現代傳感技術、控制技術和通信技術對建筑設備進行控制管理的系統,即建筑設備電氣自動化系統。該系統能在保證建筑內環境舒適、安全的前提下,提高系統的管理效率和能源利用效率,這與國家宣傳的節能環保理念相得益彰。所以，近幾年發展非常迅速。雖然技術發展晚、相應專業教育的滯后,工程設計法律法規不健全，但是在我國建筑業中廣泛應用，并起到很大的作用。

近年來,隨著科學技術的不斷發展和進步，科技與建筑之間形成了密切的聯系。智能建筑在我國已成為建筑市場的大趨勢,也是建筑業中新的“經濟增長點”。據統計，各類建筑的智能化工程投資,約占工程總投資的5%-8%,有的已高達10%。所以。智能化建筑是將來建筑業發展的方向。根據我國的定義,智能建筑就是利用先進的技術對樓宇進行控制、通信和管理。樓宇的自動化控制包括建筑設備電氣自動化、通信自動化、辦公自動化。其中，電氣自動化發展最為迅速，電氣自動化控制在建筑中的應用更加廣泛。

（一）電氣接地系統

電氣接地在建筑物供配電設計中，接地系統占有十分重要的地位，它關系到供電系統的可靠性，安全性。隨著智能化樓宇的發展，對接地系統也有了更新的要求。其一，TN－S系統，當建筑物內設有獨立變配電所時進線采用該系統。TN－S是一個三相四線加PE線的接地系統。其特點是中性線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。在智能建筑應設置電子設備的直流接地，交流工作接地，安全保護接地，及普通建筑也應具備的防雷保護接地。面對智能建筑中存在大量易受電磁波干擾的精密儀器，在電氣自動化控制中還應考慮防靜電接地和屏蔽接地。其二，TN－C－S系統。TN－C－S系統由兩個接地系統組成，第一部分是TN－C系統，第二部分是TN－S系統，分界面在N線與PE線的連接點。其特點是中性線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。這樣使得設備在運行過程中不會帶電，從而提高了人及物的安全性，是智能建筑中一種很好的接地系統。

（二）電氣安全保護接地

安全保護接地就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接。即將大樓內的用電設備以及設備附近的一些金屬構件，用PE線連接起來，但嚴禁將PE線與N線連接。在現代建筑內，要求安全保護接地的設備非常多，有強電設備，弱電設備，以及一些非帶電導電設備與構件，均必須采取安全保護接地措施。當沒有做安全保護接地的電氣設備的絕緣損壞時，其外殼有可能帶電。如果人體觸及此電氣設備的外殼就可能被電擊傷或造成生命危險。這樣就降低了電氣的危險系數，同時降低接地電阻，不僅保證了智能建筑物的電氣系統安全，還保證了建筑內設備及人身安全。

樓宇電氣自動控制中，電氣自動化措施及系統的應用有效地實現了能效管理，提高了資源的利用效率，確保了各類設備系統正常、安全運行，從而達到“節能減排”“低碳環保”的目的。

二、樓宇電氣自動化控制的節能設計

（一）合理設計配電系統

根據用戶的重要性、負荷性質、用電容量、工程特點、系統規模，合理設計供配電系統，使系統在最佳狀態下運行。首先，根據用電負荷的容量及分布，使變、配電所靠近負荷中心，一縮短低壓供電半徑，降低線路損耗，減少電壓損失，滿足供電質量要求。其次，供配電系統應簡單可靠，配電級數不宜過多，同一用戶內，高壓配電級數不宜多于兩級；變壓器二次側至用電設備間的低壓配電級數不宜超過三級，盡量減少電能損耗。由兩路進線供電的系統，宜采用兩路電源同時運行的方式，以減少正常運行時的線路損耗。最后，合理選擇變壓器。電力變壓器應當選用10型及以上、非晶合金等節能環保、低損耗和低噪聲的變壓器。同時，降低變壓器的環境溫度、平衡三相負荷、合理選擇變壓器接線方式、季節性造成的負荷變化時靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。

(二)降低電動機電能損耗，提高機器使用率

根據負荷特性合理選擇高效率電動機，提高電動機運行的效率和功率因數。功率較大的電動機可以采用變頻調速器，可提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。采用軟啟動器，使電機啟動平穩，保證電網電壓的波動在要求范圍內。一般，變壓器的長期工作負載率不宜大于0.85，在選擇變壓器容量和臺數時，應根據負荷變化情況靈活掌握，綜合考慮投資和長期的使用費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應的變壓器，以實現其經濟效益，減少運行過程中不必要電能損耗。

(三)電氣自動化控制照明，達到節能目的

在樓宇電氣自動控制中，照明作為其中一項大且長的工程，有必要采取節能措施。照明節能的基本原則是在保證不降低生產、作業視覺要求，不降低照明質量的條件下，力求減少照明系統中光能的損失，最有效地使用照明用電。首先，充分利用自然光，以減少電力照明，同時也減少了電力中的環境污染。同時，在進行工程作業時，針對不同的場所有目的的進行照明，合理利用局部照明。其次，科學選擇光源和燈具。充分利用光源發出的光通量，在燈具選擇時要選用配光合理、效率高、利用系數高、節能的高科技燈具，以達到節能的目的。

目前，節能問題成為建筑設計中的重中之重，電氣節能是建筑節能的重要組成部分，電氣設計人員在設計過程中，應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮，通過合理的設計及運行方案減少不必要的能源損耗。如何根據工程項目自身特點，精心設計、精心考量，慎重篩選，采用切實可行的節能措施，把節能問題貫穿于建筑工程的整個過程中，真正落實節能理念，促進資源節約型環境友好型社會，努力更好的建設社會主義和諧社會，實現國民經濟的又好又快發展。

四、結束語：作為二次能源的電能，在需求與供應矛盾日益緊張的當今社會，我們不能把節能減排當成一種工程口號，而要切實落實到工程過程中。樓宇電氣自動化控制對于當今社會具有相當重要的作用，只有建筑設備自動化控制的合理設計，方可達到合理利用設備，節省能源、節省人力，確保設備安全運行。這樣才有助于項目的接受和系統的運行維護，從而真止發揮樓宇自控系統的功效，創造良好的社會效益和經濟效益。

參考文獻：

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[2] 馬永翔．電氣設備防雷與接地保護分析[J].中國高等教育 2007(6)

[3] 朱甫泉．論電氣技術與智能建筑[J]．建筑電氣，2005(4)

第5篇：樓宇控制范文

關鍵詞：樓宇自動化系統智能建筑基本功能原理 發展趨勢

1．引言

智能建筑（IntellingentBuilding）起源于1984年的美國，它是信息時代的產物，是隨著社會信息化和經濟全球化應運而生的現代高科技的結晶。近十余年來智能建筑在我國得到了蓬勃發展。在我國頒布的國家標準《智能建筑設計標準》中對智能建筑有了一個明確的定義：智能建筑是以建筑為平臺，兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統，集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。

樓宇自動化系統也叫建筑設備自動化系統，是智能建筑不可缺少的一部分，其任務是對建筑物內的能源使用、環境、交通及安全設施進行監測、控制等，以提供一個既安全可靠，又節約能源，而且舒適宜人的工作或居住環境。

2 .樓宇自動化系統的組成

建筑設備自動化系統通常包括暖通空調、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統。根據我國行業標準，BAS又可分為設備運行管理與監控子系統和消防與安全防范子系統。一般情況下，應將消防與安全防范子系統一同納入BAS考慮，如要獨立設置，也應與BAS監控中心建立通信聯系以便災情發生時，能夠按照約定實現操作權轉移，進行一體化的協調控制。

2．1樓宇自控系統由以下部分組成：

2.1.1建筑設備運行管理的監控,包括

1) 暖通空調系統的監控(HVAC);

2) 給排水系統監控;

3) 供配電與照明系統監控

2.1.2火災報警與消防聯動控制、電梯運行管制

2.1.3公共安全技術防范,包括:

1）電視監控系統；

2）防盜報警系統；

3）出入口控制及門禁系統；

4）安保人員巡查系統；

5）汽車庫綜合管理系統；

6）各類重要倉庫防范設施；

7）安全廣播信息系統。

諸多的機電設備之間有著內在的相互聯系，于是就需要完善的自動化管理。建立機電設備管理系統，達到對機電設備進行綜合管理、 調度、監視、操作和控制。

3 .樓宇自動化系統的基本功能

樓宇設備自控系統是建筑智能化系統的一個重要的組成部分。智能建筑通過建筑設備自動化系統實現以下幾個方面的功能：

3.1、采用先進的管理手段，實現設備的高效管理和安全可靠運行

BA系統使用先進的網絡技術、計算機技術和現代控制技術，對建筑物內各類樓宇設備進行集中監視、自動化控制，實現建筑物內各類樓宇設備的高效管理和安全可靠運行。

3.2、實現最優控制和節能管理，節省能耗

樓宇設備自控系統通過對大樓設備進行監視和控制，實現最優控制和節能管理。特別是對空調系統的用電和公共照明用電等樓宇設備的進行節能控制實現節省大樓的能耗。

3.3、減少管理維護人員，降低管理費用

通過先進的自動化監控，可以大量減少各類樓宇設備和系統的運行操作人員和維護人員，降低管理費用。

3.4、延長設備的使用壽命

樓宇設備自控系統可以：實時反映設備和系統運行情況，及時發現系統存在的問題并能及時處理；定期打印出維護、保養通知單，這樣可以保證維護人員不超前、不誤時地進行設備保養；實現使用和備用設備的定期互換工作。從而實現延長設備的使用壽命，也就降低了建筑的運行費用。

3.5、提供舒適的辦公環境

樓宇設備自控系統對環境空氣質量、溫濕度、照度等進行檢測和有效的控制，為大樓創造一個舒適的環境。

4.樓宇自動化系統工作原理

樓宇自動化系統采用的是基于現代控制理論的集散型計算機控制系統，也稱分布式控制系統(Distributedcontrol systems簡稱DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置(DDC)完成被控設備的實時檢測和控制任務，克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中的不足和常規儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計算機具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強的數字通信功能，能完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等任務，避免了常規儀表控制分散后人機聯系困難、無法統一管理的缺點，保證設備在最佳狀態下運行。樓宇自動化系統工作主要包括以下方面：

4.1、冷凍機房設備監控

空調系統中的冷源一般由冷凍系統提供，整個冷源系統由多臺制冷機、冷凍水和冷卻塔、補水箱和膨脹水箱等設備組成。

4.1.1對供水和回水總管之間的壓差監測，并根據設定壓差調節旁通閥開度；

4.1.2監測水泵的運行狀態，控制水泵的啟停，并在故障發生時報警；

4.1.3監測機組的運行狀態，控制機組的啟停，并在故障發生時報警；

4.1.4冷凍/卻水隔離閥控制

4.2、送排風系統的設備監控

本系統對樓內的對分布于大樓各處的風機的運行狀態進行監控，對風機運行過程中出現的故障及時報警并可以控制風機的啟/停。具體監控對象如下監測其運行狀態、手自動狀態，控制其啟停。

4.3、給排水系統的設備監控

本系統的給排水設備包括生活給水系統，樓宇自控系統能實現以下功能：

4.3.1生活水泵運行狀態監視，手自動狀態，控制其啟停；

4.3.2生活水箱液位超高檢測

4.4、電梯系統的監測

4.4.1按程序設定的運行表啟動／停止電梯并監視其運行狀態、故障及緊情況的報警

4.4.2對多臺電梯的群控管理

4.4.3對火災的應對處理

4.4.配合安全防范系統協同工作

4.5、照明系統的監視與控制

4.5.1根據季節的變化，對各城區的照明設備進行開／停的順序控制

4.5.2正常照明供電出現故障時，自動將故障區域的應急照明投入運行

4.5.3發生火災時，關閉火災區域的照明設備，并啟動應急照明

4.5.4保安系統報警時，將報警區域的照明打開

4.6、空調系統的監測

4.6.1檢測風機手自動狀態

當機組處于樓宇自控系統控制時，可控制風機的啟停。

4.6.2監測送風機壓差狀態、表冷氣防凍報警

在送風風管內設置溫/濕度傳感器監測送風溫/濕度。

4 6.3啟動順序：開新風閥啟動風機調節水閥開度。

4.6.4停機順序：停止風機運行關閉新風門關閉調節水閥。

新/回風門控制、水閥控制、啟停控制、手/自動狀態

空調機組監控原理圖

4.7變配電系統的設備監視

為保證變配電設備的運行正常，本系統采用智能化電力儀表可對以下綜合參數監測：

4.7.1變壓器風機狀態

4.7.2高壓進線的電壓、電流

4.7.3低壓回路的主開關電壓、電流、功率因數

4.7.4低壓母聯狀態檢測

5. 樓宇自動化系統的集成

5.1、系統組成

Continuum系統由網絡控制器(包括PSU電源模塊，Continuum NCU及I/O模塊)、B4920系統控制器、各類獨立數字控制器（簡稱DDC，包括樓控和安保控制器）、純BACnet獨立數字控制器,工作站和可以支持多個工作站的文件服務器等組成。Continuum系統將提供控制、報警檢測、日程表控制、報告和信息管理等，網絡結構為局域網(LAN)和廣域網(WAN), 采用ODBC兼容的數據庫。Continuum樓宇自動化系統結構如下圖：

5.2、第一層網絡

第一層網絡是系統的主干網，采用以太網LAN/WAN，支持TCP/IP和BACnet/IP。所有網絡控制器、B4920系統控制器、BACnet路由器、工作站、數據庫文件服務器可直接連接到這層網上，并不需要任何網關設備。

5.3、第二層網絡

第二層網絡通過網絡控制器由一條或多條現場總線組成，現場總線有以下兩種：RS485的Infinet現場總線和采用RS485方式的BACnet MS/TP現場總線。

采用RS485的Infinet現場總線，最多可支持254個獨立數字控制器，可控制HVAC設備、照明系統、給排水系統、安防系統等；采用RS485或FTT-10方式的I/O的現場總線，最多可支持32個輸入／輸出模塊(包括門禁模塊)，輸入／輸出模塊可與網絡控制器一起裝在統一控制箱內，也可通過屏蔽雙絞線安裝在控制現場。

采用RS485方式的BACnet MS/TP現場總線,最多可以支持127個純BACnet控制器。

5.4、標準網絡支持

所有的網絡控制器，工作站和文件服務器可直接連接到建筑物的以太網（TCP/IP，LAN/WAN）而不需網關。此外，網絡控制器、工作站和文件服務器可連接路由器、交換機、HUB和結構化布線系統，并通過信息系統標準的 TCP/IP來對 LAN/WAN進行維護。

5.5、遠程通訊

第6篇：樓宇控制范文

關鍵詞：照明控制；總線；組態；節能

中圖分類號：TP202 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）07-0266-03

1 概述

照明是利用各種光源照亮工作和生活等各種場所的措施，照明控制是為了實現舒適節能的照明環境的具體手段。照明控制系統則是利用多種照明技術手段，并能夠相互配合以達到照明控制的系統。

在智能樓宇中，照明用電量占用了很大的比例，照明燈具較多，用戶所選擇的照明控制方式是否合適直接影響到燈具使用效果。傳統的照明多以手動方式為主，不管是上班時間還是下班時間，由于人為疏忽，會議室，樓道的照明燈具經常長時間處于點亮狀態，造成了電力資源的浪費，不利于節約能源。傳統方式對照明控制而言，簡單，有效，直觀；控制相對分散和無法有效管理，并且缺乏實時監控，自動化程度較低，容易造成安全隱患。因此，合理地進行照明設計和加強照明裝置的運行維護工作，對各行各業的生產和學生、職工的生活和身心健康具有十分重要的意義。

本文采用直接數字控制器（DDC），實現了智能樓宇照明的控制。該系統根據智能大樓里的實際需要分模式、分時間段，使照明燈具在規定的時間段開啟和關閉。把不必要的照明設備關掉，在需要時自動開啟，并能夠通過上位機組態實時監控照明燈具的運行狀態。本設計實現了照明控制的自動化，比傳統的照明控制更容易管理，降低了電能消耗，節約了人力、物力、財力，具有經濟節能的優勢。

智能樓宇DDC照明控制系統由DDC控制器、Lonworks網卡、組態監控軟件、照明控制設備、光控開關等組成。系統的總體框圖如圖1所示。

2系統模塊介紹

2.1直接數字控制器（DDC）簡介

DDC系統的組成通常包括中央控制設備（集中控制電腦、彩色監視器、鍵盤、打印機、不間斷電源、通訊接口等）、現場DDC控制器、通訊網絡、以及相應的傳感器、執行器、調節閥等元器件。它代替了傳統控制組件，如溫度開關、接收控制器或其他電子機械組件，已經成成為各種建筑環境控制的通用模式。DDC控制器是利用微信號處理器來執行各種邏輯控制功能，它主要采用電子驅動，但也可用傳感器連接氣動機構。DDC的最大特點就是從參數的采集、傳輸到控制等各個環節均采用數字控制功能來實現。同時一個數字控制器可實現多個常規儀表控制器的功能，可有多個不同對象的控制環路。

直接數字控制器（DDC）是樓宇自動化系統（BAS）的基本控制單元，DDC控制器是整個控制系統的核心。是系統實現控制功能的關鍵部件。它的工作過程是控制器通過模擬量輸入通道（AI）和數字量輸入通道（DI）采集實時數據，并將模擬量信號轉變成計算機可接受的數字信號（A/D轉換），然后按照一定的控制規律進行運算，最后發出控制信號，并將數字量信號轉變成模擬量信號（D/A轉換），并通過模擬量輸出通道（AO）和數字量輸出通道（DO）直接控制設備的運行。可對各個控制設備的控制參數以及運行狀態進行再設定，同時還具備顯視和監測功能，另外與集中控制電腦可進行各種相關的通訊。

DDC控制器通過一條總線與集中控制電腦相連，它的最大優點就是系統簡單、通信速度較快。對一些中、小型工程較為適用。DDC系統可安裝于各種規格的建筑中，可通過中心管理系統管理，從而比單個管理更節省人力和能源。能夠實現點到點通訊，除了總線方式的上下位機通訊外，DDC和DDC之間實現數據共享，極大減少了樓宇自控項目的布線工程量。

本設計采用HW-BA5208DDC控制模塊和HW-BA5210DDC控制模塊控制照明系統。HW-BA5208DDC控制模塊采用Lonworks現場總線技術與外界進行通訊，包括5個數字輸入接口和5個數字輸出接口。控制器內部的功能模塊，可以通過相應的Plug_in，進行配置，實現邏輯運算和算術運算。HW-BA5210DDC控制模塊作為節能控制模塊，其內部有時鐘芯片，可完成對樓控系統中與時間相關的設備起停的控制和校時功能。其內部的RealTime（實時時鐘）功能模塊提供當前日期、時間、星期，并提供日期、時間、星期的校準。EventScheduler（任務列表）功能模塊可以根據時間、星期、及確定好的周計劃表對照明燈具進行定時的啟動和停止控制，并且可以在線下載應用程序，具有功能豐富的應用程序庫和強大的運算能力。

2.2 Lonworks總線

Lonworks總線技術是美國Echelon公司于1991年推出的局部操作網絡。對于智能建筑而言，在它的樓宇自動化系統中，需要集成多個廠家的多種控制系統，多種控制系統可能具有不同的現場控制總線、設備總線、傳感器總線，而且還需要跨系統進行數據信息的傳輸和共享，所以往往實現不了簡單的集成，Lonworks總線技術的應用解決了利用一種網絡實現不同設備系統之間的統一管理和調度，給樓宇系統的運行帶來了極大的方便。Lonworks總線技術是專門為實時控制而設計的，最主要應用于樓宇智能化方面，包括建筑物的出入口控制、電梯控制、能源管理、消防、安全、供配電、照明、給排水等監控系統。

Lonworks總線技術使用LonTalks通信協議，它固化在Lonworks設備的神經元芯片中或片外存儲器中，LonTalks通信協議提供了對應于ISO/RM七層協議所有內容的服務。支持分散的端到端的通信，可以組成總線型、樹形、環形等多種網絡拓撲結構。并且是以實現自由拓撲結構使系統布線更方便靈活，便于設備的安裝，便于方案的更改，為日后系統的更新升級和進一步的拓展網絡帶來了極大的方便。LonTalks是直接面向對象的網絡協議，具體實現即采用網絡變量的形式，又由于硬件芯片的支持，能夠實現實時性和接口的直觀、簡潔等現場總線的應用要求。Lonworks技術是能在控制層提供互操作的現場總線技術，其安裝的節點數超過了任何其他現場總線產品，幾乎囊括了測控應用的所有范疇。Lonworks技術有效地解決了集散控制系統的通信難題，有利于系統的模塊化設計，具有直接互聯性、自助通信、網絡結構多樣化、傳輸數據量龐大、編程調試方便等優點，在自動控制領域得到了廣泛的應用。

2.3力控組態軟件

力控是北京三維力控科技有限公司“管控一體化解決之道”產品線的總稱，由監控組態軟件、“軟”控制策略軟件、實時數據庫及其管理系統、Web門戶工具等產品組成。是在軟件領域內，操作人員根據應用對象及控制任務要求，配置包括對象定義、制作、編輯，對象狀態特征屬性參數的設定等用戶應用軟件的過程，即使用軟件工具對計算機及軟件的各種資源進行配置，達到讓計算機或軟件按照預先設置自動執行特定任務、滿足使用者要求的目的，完成系統硬件與軟件的溝通、建立現場與監控層溝通的人機界面的軟件平臺，主要應用于工業自動化領域。

力控組態軟件的開發系統設置工程中的人際交互界面，生成各種動畫顯示畫面，配置系統參數；工程管理器用于創建、刪除、備份、恢復選擇、管理當前工程。界面運行系統View用來運行開發系統的創建的畫面、腳本、動畫連接等工程，在運行狀態下監控控制設備的運行狀態；實時數據庫是應用系統的數據處理中心，構建分布式應用系統的基礎，負責實時數據、歷史數據、報警數據等的處理；I/O驅動程序負責建立系統與外部硬件系統的連接，實現對運行設備的實時監控；網絡通信程序采用TCP/IP協議，利用Internet網實現不同網絡結點上的數據通信。

2.4光控開關

選用THPGK-1型光控開關。采用先進的嵌入式微型計算機控制技術，融光控功能和普通時控器兩大功能為一體的多功能高級時控器（時控開關），根據節能需要可以將光控探頭與時控功能同時啟用，將達到最佳節能效果。可以根據用戶設定的時間（光照度門限）值，自由控制用電器的電源開關，是路燈、景觀燈、廣告燈箱、霓虹燈等設備的最佳節能控制裝置，廣泛應用于街道、鐵路、車站、航道、學校及供電部門等一切需要時間控制的應用場所。

3 DDC監控照明系統電路設計

3.1 控制要求

根據大樓內照明燈具的實際使用情況，DDC樓宇照明系統的控制要求如下：

1）兩種控制方式：手動控制、自動控制。

所有的照明燈具均可以由安裝在墻壁上的開關面板來實現開啟和關閉。還可以通過上位機上的組態軟件開啟和關閉。

2）室內燈的自動控制要求為見表1所示。

3）樓道照明燈由THPGK-1型光控開關控制。

3.2照明控制電路設計

基于系統的可靠性和運行的穩定性，DDC監控及照明系統控制電路設計如圖2所示。

HW-BA5208DDC和節能控制模塊HW-BA5210DDC通過Lonworks總線連接。樓道照明燈和室內照明燈的反饋信號作為HW-BA5208DDC的數字輸入信號，分別與數字量輸入端子DI1、DI2連接；光控開關與HW-BA5208DDC的數字輸入DI3連接；樓道照明燈和室內照明燈的開關信號分別通過繼電器K1、K2與HW-BA5208DDC的數字量輸出端子DO1、DO2連接。

3.3利用LonMaker集成工具設計Lonworks網絡

LonMark功能模式在LonMaker圖形中以圖形功能塊的形式顯示，可以很方便地目視和編制控制系統的邏輯文檔，為Lonworks網絡提供圖形設計、啟動、操作和維護。LON網絡文件的設計步驟如下：

1）配置5208和5210兩個設備，并添加到LON網絡文件總線上，完成設備創建。

2）再添加5個功能模塊，分別配置為一個數字輸入類型、兩個數字輸出類型，一個小狀態機、一個任務列表類型。如圖3所示。

3）上述完成后進行功能模塊屬性配置，按照照明燈具的實際情況設置為：

①當采用手動控制方式時，能直接通過上位機的組態軟件界面上的開、關按鈕控制DO1和DO2的開啟或關閉。

②當采用自動控制方式，根據室內燈自動控制時間表，對任務列表功能模塊進行配置。例如：時間點為6：00時，動作設置為開，星期設置周日（×），一（√），二（√），三（√），四（√），五（√），六（×）。其他時間段類似設置即可。

③上述設置完成后所對應的網絡數據變量以及網絡變量所對應的十進制數見表2所示。

④最后將得到的十進制數值寫入網絡變量nvi_SchEvent， 并點擊下載按鈕，保存即可。

當系統采用自動控制方式時，樓道照明燈可由光控開關對應連接的變量直接控制。

3.4設備組態

上位機采用力控組態軟件進行配置并設計人機界面。上位機可以發送控制指令，實現對數據的接收、處理、計算和顯示等。實時數據庫中定義了六個變量，與控制器內部變量對應建立連接。對象、變量配置及動作設置要求如表3所示。

本照明監控系統設計利用了Lonmaker開發的底層控制網絡與上位機組態軟件。在底層DDC中可以修改樓道和室內照明時間參數，設置RealTime功能模塊和EventScheduler功能模塊，實現實時控制。管理人員可在管理中心實時的遠程監控智能樓宇里的照明燈具的運行情況，人為切換手動、自動按鈕，發送控制指令驅動執行設備，實現手動、自動控制。減輕了人員的勞動強度，提高了自動化水平，比傳統的照明更先進、經濟、實用。DDC照明控制系統照明時間控制方式靈活，修改方便，相對其他控制方式具有穩定性強且總體造價低廉的特點。

4結論

在本控制系統中，DDC控制器與上位機通過LON總線實現通信。本文選取的HW-BA5208DDC控制器和節能控制模塊HW-BA5210配合使用，能夠滿足燈具的控制要求。照明燈具的開關時間能夠根據實際情況隨時修改，有利于節約資源，降低能耗，適應現代建筑的需要，具有一定的經濟價值。基于DDC和Lonworks技術的照明監控系統以自動控制為主，手動控制為輔。照明系統實現了自動控制，整棟大樓的電能消耗和運行維護費用大大減少。

DDC智能監控照明控制系統作為一項新的控制技術，其先進性和優越性勿庸質疑。然而作為一項新的技術，仍有待發展和提高。通過對DDC智能照明控制系統的應用，不斷實踐總結，不斷創新，讓該項技術在照明領域中充分發揮其作用，滿足智能樓宇的自動化要求。

參考文獻：

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[4] 許錦標，張振昭.樓宇智能化技術[M].北京：機械工業出版社，2010.

第7篇：樓宇控制范文

【關鍵詞】電量監控 智能控制 溫度傳感器 震動傳感器

高等教育是我國教育系統的重要組成，高校則是我國提高科研水平的重要場所。隨著我國高等教育事業的快速發展，我國高校的占地面積增長迅速。目前，高校是區域內電力資源的占有和消耗大戶，電費支出在辦公成本支出中一直占較大的比例，隨著全國各個高校規模的不斷擴大，在校生人數大幅度增加，圖書館、教學樓、辦公樓和學生宿舍等與學生學習、生活密切相關的配套設施也迅速擴張。對于這些關鍵建筑，采用傳統的電氣控制系統不僅造成資源的大量消耗，也致使高校的管理運營成本大幅度增加，高校的財政不堪重負。本論文旨在高校普遍采用的電氣系統上，初步建立一套適合高校的電氣智能控制系統，為校園節能管理和綠色校園的建設提供一種新途徑。

1 高校樓宇電氣智能控制系統原理

電力是高校校園內的主要能源種類，用于各類功能建筑的照明、動力、教學、生活等設施。高校電氣智能控制系統的核心是能源自動化監控和管理，由能源監管中心、遠程傳輸網絡、現場控制網絡、三相/單相電力監控終端、網關、傳感器、定時器、智能化計量儀表、能源監管系統軟件等組成。

2 高校樓宇電氣智能控制系統設計

在校園里，圖書館、實驗室、教學樓和學生宿舍是電力供應的重點區域。目前數字化校園已在全國的高校推廣。利用數字化校園網絡建立校園能源自動化監管系統，既可以省去網絡的拓撲費用，也可以使能源監管和數字化校園結合起來，統一管理。

校園能源自動化監管系統的核心是能源監管中心，通過數字化校園的局域網系統將現場控制器、傳感器、監視器、三相/單相電力智能終端等設備整合起來。

2.1 系統結構設計

系統結構示意圖見圖1，系統結構特點為：

（1）圖書館、教室等公共區域的照明控制系統與監管中心聯動，通過紅外線感應系統，實現無人時自動關閉，也可切換成監管中心或現場手動控制，每個控制器的開閉情況都能在監管中心的數字化管理平臺上顯示出來。

（2）分體、中央空調系統通過溫度感應和紅外感應系統與監管中心連接，實現每個房間、每個封口的單獨控制和無人關斷，每個房間的溫度、空調的運轉情況都能夠通過監管軟件查詢。

（3）校園供水系統增加變頻控制設備，并通過數字化校園網絡連接至監管中心。

（4）對學生宿舍區更換成智能計量電表，并連接至監管中心，實現分室供電計量、負載限制、定時斷電、短路、過流保護、故障報警、數據分析、數據保護計費等功能。

2.2 控制器的設計

控制器中采用DDSI1129型單相或三相智能控制器，可完成用電系統的電壓和電流采集、智能調節、數據實時返回、數據同步等控制；監測器采用紅外線人員檢測器，可完成有人員動作時可手動控制，無人員動作時自動關斷。為增強系統運行的可靠性和安全性，系統中的控制器和監測器都具備數據實時回傳功能，保證系統運行參數不會因斷電而丟失。

對于室外照明系統，設置室外照度計，能源監管中心自動讀取室外照度計的照度值，當照度低于系統設定的照度值時，系統自動開啟外場照明等，而不管定時開啟時間是否到。這種控制方式適用于天氣突變時，監控工作站檢測到照度低于設定值時，自動發出照明開啟命令至照明監控終端，開啟照明設備。

3 智能控制系統應用效果

某高校針對圖書館、教學樓和公共照明系統進行了電氣智能控制系統改造，針對照明回路、空調回路增加控制器、監測器、溫度傳感器和室外照度計等，能源監測管理軟件使用成熟產品，全部改造成本約為150萬元與2013年底完成。

2013年該高校月平均總用電量為352萬度，圖書館、教學樓和公共照明系統月平均用電量為212萬度；改造完成后，經過三個月的試運行，月平均總用電量降低至331萬度，圖書館、教學樓和公共照明系統月平均用電量降至175萬度，節省電費33.3萬元，節電效果明顯。

4 結論

通過實測得到，該系統在保證正常用電需求的前提下，可節約能源17%，且該系統具有強大的網絡監測功能，不僅能夠實現監管中心對總體用電情況的全面掌握，提高用電質量，保證用電安全，又能夠降低能源消耗。

通過高校樓宇電氣智能控制系統幫助高校削減能源消費，避免能源浪費，提高能源利用效率，實現校園建筑設施的用能成本核算，完善用能收費體制和制度建設，是建設綠色校園的重要推手。

參考文獻

[1]劉經偉.科技創新與應用[J].建筑科學，2013（28）：242.

[2]張麗，張利明，羅永紅.科學之友[J].應用技術，2011（11）：15-18.

[3]原甲，龔敏，王云星.智能建筑與城市信息[J].技術與應用，2013（9）：82-83.

[4]付丹.民營科技[J].科技論壇，2013（09）： 75.

第8篇：樓宇控制范文

【關鍵詞】自動化控制系統；智能建筑；應用；現狀；問題

引言：

樓宇自動化控制系統是智能建筑的重要組成部分，而且樓宇自動化控制系統也通過智能建筑的發展平臺來實現自身的發展。樓宇自動化控制系統能使智能建筑的建筑物實體及配套設備的品質與建筑環境的質量得到不同程度的發展提升。涉及建筑的樓宇自動化系統本身可以分類為電力、照明、空調、通風、給排水、防災、綜合保安、車庫、自動開條等設備與子系統。涉及到智能建筑的自動化系統包括辦公自動化、通訊自動化、樓宇自動化、消防自動化、保安自動化五大類。智能建筑的使用能力與使用質量能否很好的體現，其中樓宇自動化系統的規劃設計與施工質量是重中之重，可見，樓宇自動化系統在智能建筑領域的地位舉足輕重，是智能建筑實現價值的重要手段，不容小覷。

1 關于智能建筑的構成

智能建筑是一項高水準、科技化、現代化的建筑產品。它主要是將建筑的大體結構、設備情況、管理水平、服務內容進行最優、有效的組合，以滿足客戶越來越高的使用居住的標準與要求，為客戶提供一個滿足安全、舒適、便的生活工作環境。智能建筑由三大要素構成，即指建筑設備自動化系統、辦公自動化系統和通信網絡系統，以及這些系統的集成，共同構成整體智能建筑。

1.1 建筑設備自動化系統

建筑設備自動化系統主要由三大部分組成，建筑設備監控系統、火災自動報警系統和安全技術防范系統。只有將建筑設備監控、火災自動報警和安全防范系統的內容，有過去原始的繼電器等元件的控制方式，改由計算機等來取代，并向高集成方向發展，再以綜合布線的方式實現，才是智能建筑電氣設計。建筑設備監控系統通常由監控計算機、現場控制器、儀表和通信網絡四個主要部分組成。監控計算機是建筑設備監控系統的核心，用于監控每臺設備的運行，它包含硬件要求和軟件要求，硬件一般帶有滿足其性能和通信需求的微機和網絡接口，軟件部分有系統軟件、圖形顯示組態軟件和應用軟件，各有各的要求之處。現場控制器要求它的控制信號和儀器信號的匹配性及其精度轉換性，它的結構分為嵌入式和模塊化兩種。儀表分為檢測和執行兩類儀表，它的要求與現場控制器一致。通信網絡多為多層次的網絡結構，是為了實現系統間的資源共享。建筑設備監控系統包含電力監控、照明監控、空調監控、停車場監控四個方面。電力監控要求平時的巡檢工作和事故發生的防備工作的完善；照明監控的照明回路的控制，主要是通過在配電箱內設置一系列控制電器來實現的，空調監控包括功率、電壓等一系列的檢測和測量，停車場監控對運行狀況進行檢測，并設置異常報警措施。同時，這些監控系統都必須依照國家相關規定進行。以上監控系統有路由器連接成一個計算機網絡形成了一個節省財力物力、效率較高的建立控系統。以LonWorks現場總線技術為主的建筑監控系統，實現完全自動化在網絡集成的支持行下，依靠現場控制設備的基本功能，把控制徹底下放到現場，實現綜合自動化。

1.2 辦公自動化系統

辦公自動化系統是根據建筑物的使用功能需求，設計通用和專用辦公自動化系統，該系統應建立在計算機網絡基礎上，實現信息資源共享，同時具有良好的安全防范措施。

1.3 通信網絡系統

通信網絡系統。可以分成內外兩層結構系統。外層有主計算機等構成的資源子網，程度全網的數據處理和向網絡用戶提供共享的資源及其相應服務；內層是通信控制處理機和高速通信線路等組成的通信子網，承擔全網數據傳輸、交換、加工和變換等處理工作。

1.4 系統集成

系統集成。以原始廠商的產品為中心，對項目具體技術實現方案的某一功能部分提供技術實現方案和服務，即產品系統集成。將智能建筑內不同功能的智能化子系統，在物理、邏輯和功能上連接在一起，以實現信息綜合、資源共享。從而達到節約能源、降低成本，提供物業管理、安防、消防和信息服務的自動化程度，為社區提供安全、舒適、方便、經濟的居住環境。系統集成還包括構建各種WIN和LINUX的服務器，使各服務器間可以有效的通信，提高客戶的訪問速度。

2 樓宇自動化控制在智能建筑的應用

我國的樓與自動化智能建筑的發展還在剛剛起步的階段，智能化建筑中的樓宇自動化系統普及率不高，而且發展水平與國外相比也相對較低。從核心技術的擁有率到先進的管理技術可以反映出。為了更好的使建筑單位了解樓宇自動化系統在智能建筑中的應用，筆者以下主要對樓宇自動化系統在智能建筑應用中的建筑設備監控的實施和其經濟性進行了討論。

2.1 建筑設備監控的實施

建筑設備監控的實施包括系統設計、控制機房、通信纜線和儀表控制纜線選擇與安裝、電源與接地四個方面。

在實施建筑設備監控時，必須要進行系統設計，每一個監控系統必須與每個建筑主體相適應，它們的設計必須有相關的技術人員實施，同時完成。它的設計要從全面監控的出發點考慮，包括技術要求、設備要求、監控要求、安裝施工要求等。特別是現場控制器和豎井的設置。控制機房分為單獨設置和集中設置，應處于一個干燥干凈無干擾的環境設置，避免陽光直射，每個配電室應相隔一定的距離。通信纜線在設計階段應選擇屏蔽雙絞線，具體實踐應據現場情況而定。儀表控制纜線的截面選擇為0.75～1.5mm2。它們的安裝應符合相關工業化規范要求。電源的接地包括屏蔽接地和保護接地。

2.2 建筑設備監控的經濟性

在很多智能建筑的建筑設備監控中，并沒有實現真正的計算機網絡形式來管理，如消防、安保、衛生等工作，并沒有實現網絡的一體化管理，造成了管理資源的浪費，消耗不必要的人力物力。隨著樓宇自動化的發展及在智能建筑中的應用，智能建筑技術及電氣化的綜合型人才需求缺口越來越大，不在只需要單一的建筑人才，還需要電氣化的計算機科技型人才，而我們的專業人才質量不高。由此造成了生產成本過高，生產周期增大，這不利于利用企業生產能力、生產效率和經濟效益的提高，以及均衡生產的實現。是我國現階段急需解決的問題。

3 總結

不論是樓宇自動化系統的發展、智能建筑的發展還是二者的結合應用，隨著經濟科技的不斷發展與生產水平的提高，樓宇自動化系統在智能建筑中的應用會越來越廣泛、深入，我們對于此的認知也會越來越明確，在未來的發展道路上，科技、高端、服務的觀念會深入人心。智能建筑的普及的時代即將來臨。

參考文獻

第9篇：樓宇控制范文

【關鍵詞】ZigBee技術，智能樓宇，節能控制系統

一、前言

ZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低復雜度的無線網絡技術;隨著我國物聯網正進入迅速發展期，ZigBee也正逐步被越來越多的用戶接受，并且也已在部分智能傳感器場景中進行了應用。建筑技術與信息技術的相互滲透，相互結合和迅猛發展，產生了新的建筑類型――智能樓宇。

二、ZigBee技術簡介

ZigBee是一個低成本、低功耗的無線網絡標準，它的低成本使之能廣泛用于無線監控方向的應用;它的低功耗使之能有更長的工作周期;它所支持的無線網狀網絡使之能有更強的可靠性和更廣的覆蓋范圍。

ZigBee協議的物理層和MAC層直接采用的是IEEE802.11.4的標準，即物理層（PHY）采用直接序列展頻（DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS）技術，以化整為零的方式將一個信號分為多個信號，再經由編碼方式傳送信號，避免干擾。在媒體訪問控制層（MAC），主要是沿用IEEE802.11系列標準的CSMA/CA方式，以提高系統兼容性。ZigBee的高層協議則由ZigBee聯盟所主導，定義了網絡層（NetworkLayer）、安全層（SecurityLayer）、應用層（ApplicationLayer）及各種應用產品的資料（Profile）。

ZigBee網絡由可多到65000個無線數傳模塊組成一個無線數傳網絡平臺，十分類似于現有的移動通信的CDMA或GSM網絡。在整個網絡范圍內，每個ZigBee網絡數傳模塊類似于移動網絡基站，網絡節點間可以相互通信，通訊距離從標準的75米可擴展到幾百米甚至幾千米，并且支持無限擴展。同時整個ZigBee網絡還可與現有的其他網絡進行相互連接和互相通信。但和CDMA網或GSM網不同的是，ZigBee網絡主要是為傳輸自動化控制數據而建立，而移動通信網CDMA網或GSM主要是為語音通信而建立;移動通信網的每個基站價值一般都在百萬元人民幣以上，而每個ZigBee“基站”卻不到1000元人民幣，所以具有簡單，使用方便，工作可靠，價格低的特點。另外每個ZigBee網絡節點不僅本身可以作為監控對象，還可以自動中轉別的網絡節點傳過來的數據資料。除此之外，每一個ZigBee網絡節點（FFD）還可在自己信號覆蓋的范圍內，和多個不承擔網絡信息中轉任務的孤立的子節點（RFD）無線連接。

三、系統的硬件、軟件設計

由于ZigBee無線網絡包含大量的傳感器節點，而各個節點基本都是用攜帶能量有限的電池來供電，因此為每個節點設計的硬件電路應盡可能減少電能的消耗。信號采集終端節點的主控芯片采用TI公司的CC2530低功耗射頻芯片，該芯片支持ZigBee協議的SOC解決方案。路由器節點主控制芯片采用TI公司的MSP430F435低功耗單片機，它可以與ZigBee射頻芯片CC2530通過SPI縫連接，方便路由器節點的實時監測控制。

1、硬件電路圖

（一）、信號采集終端節點硬件設計

信號采集終端節點采用德州儀器的ZigBee無線射頻芯片CC2530，它具有以下特點：（1）、RF/布局：適應2.4GHzIEEE802.14.4的RF收發器，極高的接收靈敏度和抗干擾性能，可編程的輸出功率高達4.5dBm，只需極少的外接元件，只需一個晶振即可滿足網狀網絡系統需要;（2）、低功耗：主動模式RX（CPU空閑）工作電流為24mA，主動模式TX1dBm（CPU空閑）工作電流為29mA，4μs喚醒（0.2mA），睡眠模式（1mA），寬電壓范圍（2V-3.6V）;（3）、微控制器：優良的性能和具有代碼預取功能的低功耗8051微控制器內核，32，64或128KiB的可編程閃存，8KiBRAM具備在各種供電方式下的數據保持能力，支持硬件調試。（4）、外設：強大的5通道DMA，通用定時器（一個16位定時器，一個8位定時器），具有捕獲功能的32kHz睡眠定時器，電池監視器和溫度傳感器，具有8路輸入和課配置分辨率的12位ADC，2個支持多種串行通信協議的強大USART，21個通用I/O引腳。

信號采集終端節點硬件主要包含無線射頻芯片CC2530、溫濕度傳感器SHT21（盛世瑞恩公司的溫濕度傳感器系列）、光照傳感器和人體紅外傳感器XSC-ME003。硬件電路圖如圖4所示。

SHT21是Sensirion公司新一代的溫濕度傳感器，完全校準的數字輸出，數字信號輸出，I2C接口，低功耗，它具有極高的可靠性、抗干擾性和穩定性。SHT21配有一個全新設計的CMOSens芯片、一個經過改進的電容式濕度傳感元件和一個標準的能隙溫度傳感元件，其性能已經大大提升甚至超出了前一代傳感器（SHT1x和SHT7x）的可靠性水平。SHT21的分辨率可以通過輸入命令進行改變（8/12bit乃至12/14bit的RH/T），傳感器可以檢測到電池低電量狀態，并且輸出校驗和，有助于提

高通信的可靠性。由于以上特性，SHT21溫濕度傳感器被廣泛應用于數據記錄、家電產品、自動控制、測試及檢測設備等多種領域。光照傳感器（Photo-sensor）是一種光電導器件，具有光電導效應，受到光輻射以后，電導率會發生變化，引起其電阻值發生相應的變化，入射光變強，則電阻變小。電路采用分壓方式進行，采集傳感器的電阻在亮暗之間的變化的電阻分壓值。

它通過CC2530自帶的ADC轉換通道進行AD轉換，得出光照強度。人體感應模塊采用XSC-ME003，其工作電壓為DC4.5-20V，該傳感器模塊可全自動感應，即當人進入其感應范圍則輸出高電平，人離開感應范圍則自動延時關閉高電平，輸出低電平。其輸出管腳與CC2530的P0.0管腳相接，配置CC2530的P0.0口的I/O外部中斷功能，有上升沿脈沖來臨的時候，外部中斷喚醒，進行相應的數據處理，并將數據發給路由器節點。

（二）、路由節點硬件設計

路由器節點主控制芯片采用德州儀器的低功耗單片機MSP430F435，它的主要參數如下：（1）低電壓供電：1.8V-3.6V;（2）超低功耗：活動模式：在1MHz2.2V情況下工作電流為280μA，待機模式1.1μA，掉電模式（RAM數據保持）0.1μA;（3）5種省電模式;（4）從待機到喚醒模式響應時間不超過6μs;（5）16位精簡指令系統，指令周期為125ns;（6）12位A/D轉換，具有內部參考電壓，采樣和保持以及自動搜索功能;（7）帶有3個捕獲/比較寄存器的16位定時器;（8）片內比較器;（9）串行通信接口（USART），選擇異步UART或同步SPI軟件通信;（10）掉電檢查;（11）集成LCD驅動器，最多160段。

路由節點硬件電路圖主要包含單片機MSP430F435最小系統、CC2530無線收發模塊、液晶顯示模塊、AT24C04存儲器和RTL8019AS以太網模塊。硬件電路圖如圖5所示。在圖5中，AT24C04是EEPROM存儲器，RTL8019AS是以太網芯片。

2、軟件設計

建立ZigBee星狀網絡拓撲結構的軟件開發是在TI公司Z-Stack的基礎上進行的。程序的主流程圖見圖6

建立星型網絡拓撲要進行信道配置和網絡的PANID配置。信道配置：每一個設備都必須有一個DEFAULT_CHANLIS來控制信道集合。

對于一個ZigBee協調器來說，這個表格用來掃描噪音最小的信道。對于終端節點和路由器節點來說，這個列表用來掃描并加入一個存在的網絡。例如，需要將當前的信道修改為信道14，修改方法如下所示：

//-DDEFAULT_CHANLIST=0x00008000

//15-0x0F

-DDEFAULT_CHANLIST=0x00004000

//14-0x0E

網絡的PANID配置：這個可選配置項用來控制ZigBee路由器和終端節點要加入哪個網絡，即給節點分配網絡ID號。Z-Stack工具中的ZDO_CONFIG_PAN_ID參數可以設置為一個0～0x3FFF之間的一個值。協調器使用這個值，作為它要啟動的網絡的PANID。而對于路由器節點和終端節點來說只能加入一個已經用這個參數配置PANID的網絡。如果要關閉這個功能，只要將這個參數設置為0xFFFF。

例如，需要修改PANID為0x0001，修改方法如下所示：

-DZDAPP_CONFIG_PAN_ID=0x0001

如果-DZDAPP_CONFIG_PAN_ID=0xFFFF表明系統啟動后會自己選擇一個PANID。由于每個信號采集終端都是采用電池供電，為了使系統節點的壽命得以延長，本系統采用閾值觸發機制和睡眠喚醒機制，采用睡眠機制的目的是降低系統節點功耗，可以設置節點的大部分時間都處于睡眠狀態，而節點處于睡眠狀態的功耗不超過1μA;通過外部異常中斷喚醒或定時喚醒，采集傳感器數據并發送至路由節點，數據發送完畢之后該節點又重新進入睡眠模式。

四、結束語

智能樓宇的特點有系統高度集成、節能、節省運行維護的人工費用、安全舒適和便捷。建立ZigBee無線傳感網，對樓宇各個位置的環境進行實時監控，包括溫度、濕度、光照強度和人體紅外信息，達到減少樓宇的能耗，并且能讓辦公環境更舒適。

參考文獻

[1]宮周鼎.智能建筑設計與建設[M].北京：知識產權出版社，2010