樓宇控制系統(tǒng)精選(九篇)

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第1篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：節(jié)能，群控，變頻控制。

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：

引言：

隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，特別是近十年來，大型公共建筑如雨后春筍屹立在我們城市中。為了更好的滿足人們在建筑物中工作、生活的環(huán)境要求，各種建筑設(shè)備大量使用，早已成為建筑物損耗能源的主力。特別是公共建筑已成為耗能大戶，其根本原因在于公共建筑缺乏一套行之有效的管理制度，且需要在技術(shù)手段上支撐該項制度的運行。

一、現(xiàn)在較多樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計從業(yè)人員，只是偏重樓宇設(shè)備的自動控制，沒有充分考慮到今后建筑的節(jié)能與管理需求的重要性，在建筑竣工之后才會發(fā)現(xiàn)樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)根本無法支持樓宇的精細管理，給今后建筑的管理帶來不少困擾。因此要求從業(yè)人員能夠在樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計之初階段，就要仔細的建筑物的結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、給排水、變配電、照明等圖紙，充分細致的考慮到管理上的需求，使之整個系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計達到更為方便、精細的管理。

二、樓宇設(shè)備控制的節(jié)能設(shè)計要求以整個建筑為控制對象，具體控制的對象有新風(fēng)機組、組合式空調(diào)機組、全熱交換機、分機盤管、送風(fēng)機、排風(fēng)機、冷凍站、換熱器、變配電系統(tǒng)等。

2.1、新風(fēng)機組對于保證建筑物室內(nèi)空氣的質(zhì)量有較為重要的意義。如果使用時風(fēng)量過大、在冬季或夏季風(fēng)閥開度過大，都會造成不必要的能耗增加。新風(fēng)空調(diào)機組應(yīng)在每天不同時段根據(jù)室外溫度和室內(nèi)回風(fēng)口處二氧化碳的濃度，來調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的開度和開啟機組的時間及機組運行時間長短。為保證室內(nèi)空氣的清新，在設(shè)計時每臺新風(fēng)機組至少要配置1臺室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測器，為更好的檢測空氣質(zhì)量，從而達到節(jié)能減排的目的。

2.2、組合式空調(diào)和風(fēng)機盤管應(yīng)作為一個控制整體進行設(shè)計，風(fēng)機盤管不僅可以本地控制，還需支持聯(lián)網(wǎng)控制、實現(xiàn)程序自動控制設(shè)定溫度，防止夏季設(shè)置的溫度過低或冬季設(shè)置的溫度過高，也能避免人員離開房間忘記關(guān)閉分機盤管。

室內(nèi)溫度的舒適性是我們控制的主要目標。如在公共建筑物內(nèi)空間較大時，組合式空調(diào)、風(fēng)機盤管和新風(fēng)機組共存。為實現(xiàn)空間內(nèi)溫度的舒適性，就必須將組合式空調(diào)、風(fēng)機盤管和新風(fēng)機組作為一個整體來控制，通過空間現(xiàn)場的實際溫度和設(shè)定溫度，PID控制水閥的開度、風(fēng)機盤管或組合空調(diào)送風(fēng)量的大小。

2.3、全熱交換機作為熱量回收的一種重要節(jié)能設(shè)備，在北方的一些公共建筑中較為廣泛使用。但是其中不少設(shè)計為開斷式閥門，無法保證送風(fēng)溫度的穩(wěn)定。為了保證全熱交換機的送風(fēng)溫度穩(wěn)定，新風(fēng)閥最好設(shè)計成調(diào)節(jié)式風(fēng)閥，這樣可根據(jù)送風(fēng)的溫度來調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的開度。

2.4 、冷凍站作為建筑物的重要組成部分，同時也成為耗能大戶，對其的節(jié)能控制關(guān)系到整個建筑的節(jié)能目標能否實現(xiàn)，起著舉足輕重的意義。以往因為冷水機組是大型貴重設(shè)備，為避免操作失誤造成重大經(jīng)濟損失，故大多數(shù)設(shè)計只是起到遠程監(jiān)控的作用。早已不適合當今社會對建筑節(jié)能的要求，更不符合綠色建筑和節(jié)能建筑的需求。在建筑樓宇設(shè)備的控制設(shè)計中，必須考慮冷凍站的節(jié)能群控。

2.4.1、冷水機組群控需根據(jù)建筑物所需冷負荷，機組瞬時功率、機組運行能效比瞬態(tài)值（COP）、機組運行能效比累計值及差壓旁通閥開度，自動調(diào)整冷水機組運行臺數(shù)，達到最佳節(jié)能目的。

用冷機COP來表示冷機運行效率，其定義式為： COP=Q/Wchiller ；式中各項符號的意義如下：

COP — 冷水機組的運行能效比（無量綱）；Q —冷水機組冷水側(cè)的供冷量（瞬態(tài)值單位為kW，累計值單位為kWh/a)；Wchiller—冷機輸入的功率（（瞬態(tài)值單位為kW，累計值單位為kWh/a），對電制冷冷水機組，指的是輸入的電功率；對吸收式冷水機組，指的是“加熱源消耗量（以低位熱值計）+電力消耗量（折算成一次能）”。

通常，選取以下兩種工況測量瞬態(tài)COP：冷負荷最大的工況。如：出現(xiàn)室外氣溫達到最高值，人員負荷達到最高值等情況。 典型工況。如：室外氣溫接近當?shù)刂评浼練鉁仄骄?，人員設(shè)備負荷處于正常狀態(tài)。

冷機COP累計值根據(jù)建筑能耗實時監(jiān)測系統(tǒng)計算。

由于冷水機組COP值最高的區(qū)域在70%-100%負荷，因此冷水機組群控策略的目的是盡量讓冷水機組處于最高的效率下運行，盡量減少冷水機組運行臺數(shù)。

2.4.2、冷凍站的節(jié)能設(shè)計要考慮冷水機組、冷卻泵、冷卻塔、冷凍泵、旁通閥的整體控制；同時要設(shè)計建筑能耗實時監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)置多功能遠傳電能測量儀、熱量表，實現(xiàn)冷凍站的用電量、整體建筑的用冷（熱）量的測量。冷水機組必須帶遠程RS485模塊，支持MODBUS—RTU協(xié)議。通過此模塊接口，樓控系統(tǒng)可以實時控制冷水機組、讀取冷水機組運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

整個用能設(shè)備如：新風(fēng)機組、組合式空調(diào)機組、風(fēng)機盤管決定了整棟建筑負荷。整個冷水機組采用群控，由負荷的大小決定冷水機組運行臺數(shù)。冷水機組控制采用負荷與冷水機組額定制冷量滯后閉環(huán)控制，避免系統(tǒng)頻繁開動或關(guān)閉冷水機組對設(shè)備及電網(wǎng)沖擊。當單臺冷水機組運行到最大制冷量，變頻冷凍泵、已達到全頻50HZ，負荷還是很大那就得再開啟1臺冷水機組。增開冷水機組的條件是超出機組總標準制冷量的15%。設(shè)備啟動順序是先啟動冷凍泵、冷卻泵，再打開電動蝶閥，最后再啟動冷水機組。與初開冷水機組的開機順序不一致，初開冷水機組時先開電動蝶閥、冷凍泵、冷卻泵。新增開冷水機組時若按初次開機順序，先開電動蝶閥，會分流冷水流量，造成已開冷水機組冷水流量不足。關(guān)機則按開機流程反向操作，關(guān)機的條件是低于機組總標準冷量的90%。此處要注意冷凍站的電動蝶閥要有狀態(tài)反饋，以便確認閥門的狀態(tài)，如多臺冷水機組同時運行時要確認電動蝶閥關(guān)閉后才關(guān)閉冷凍泵、最后關(guān)閉冷水機組。

正常冷凍水設(shè)計為：冷凍水進水溫度12℃，出水溫度7℃，環(huán)境溫度35℃。但如冷水機組運行在部分負荷時，適當提高出水溫度0℃-2℃，可節(jié)省電能5%。

冷卻水溫由冷卻塔和冷卻泵變流量調(diào)節(jié)實現(xiàn)。冷水機組要求冷卻水最佳進水溫度為30度，故設(shè)置30度為啟機溫度，即冷卻水進水溫度超過30度時開啟冷卻塔風(fēng)機；反之亦然。為避免在靈敏區(qū)頻繁啟動、關(guān)閉風(fēng)機，對冷卻塔風(fēng)機采用滯后閉環(huán)控制，設(shè)置滯后溫度為2度，即冷卻塔的關(guān)機溫度為28度。冷卻泵的啟動頻率應(yīng)設(shè)定在高效區(qū)，不低于35HZ，具體可根據(jù)項目實際測試獲得最佳的啟動頻率。冷卻泵啟動以后根據(jù)冷水機組的冷卻水進水、出水溫差決定實時運行頻率，調(diào)節(jié)冷卻水流量。當冷卻塔風(fēng)機已開啟，冷卻泵的運行頻率50HZ，這時就需要增開冷卻塔風(fēng)機。

結(jié)束語：樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)作為現(xiàn)在建筑的必備系統(tǒng)，發(fā)揮越來越重要的作用，作為整個項目的系統(tǒng)設(shè)計，必須考慮整個建筑物的整體情況，注重細節(jié)，充分發(fā)揮樓控系統(tǒng)的節(jié)能作用，創(chuàng)建一個環(huán)保、綠色資源節(jié)約型社會。

參考文獻：

[1] 張子慧.建筑設(shè)備管理系統(tǒng)[M].北京：人民交通出版社，2009.

第2篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】智能建筑；樓宇；自動控制；系統(tǒng)；設(shè)計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A 文章編號：

1、前言

在當前城市化進程不斷加快的今天，城市用地十分緊張。這就使得高層建筑的數(shù)量日益增多。由于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的復(fù)雜性，需要依靠信息技術(shù)保證建筑功能實現(xiàn)。這使得智能化建筑得以迅速發(fā)展。本文圍繞樓宇自動控制系統(tǒng)設(shè)計進行闡述。

2、在我國當前智能樓宇技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

樓宇智能系統(tǒng)中要同時有建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電五大系統(tǒng)共同工作。樓宇智能化系統(tǒng)在這其中的作用相當重要。他起著紐帶的作用把各個部分有機的聯(lián)合起來共同服務(wù)。以建筑為基礎(chǔ)，系統(tǒng)中有智能樓宇的綜合布線、安防監(jiān)控、給排水、樓宇智能辦公系統(tǒng)。通過系統(tǒng)集成技術(shù)把所有的各個子系統(tǒng)有機的結(jié)合起來為用戶能夠提供一個安全、便捷的生活環(huán)境。

在當今，全球的智能樓宇技術(shù)發(fā)展的非常迅速，人們已經(jīng)越來越意識到這種發(fā)展在我們生活中的重要性。從居家到單位、從工廠到辦公樓、從學(xué)校到宿舍樓智能樓宇技術(shù)的應(yīng)用都無處不在。近些年在建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)引起了一場變革。人們引入樓宇智能控制系統(tǒng)。不僅僅是為了生活工作的便利性、更多的方面還有可以使用這些系統(tǒng)減少能源損耗、最大的利用效率來進行節(jié)能減排。由于采用了多種先進的樓宇自控系統(tǒng)，那在系統(tǒng)的使用和維護方面都可以有很多選擇方式。例如使用太陽能熱水器設(shè)備、太陽能照明燈、WIFI 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、自動空調(diào)控制系統(tǒng)等等。使用全系統(tǒng)綜合管理的方法設(shè)定好樓宇自動運行程序。這樣真正的能夠利用主動性優(yōu)勢發(fā)揮系統(tǒng)集成控制技術(shù)。極大地有利于把整個大樓的管理及節(jié)能減排工作。

樓宇智能控制系統(tǒng)的組成有多個部分，各個子系統(tǒng)都是一個獨立的系統(tǒng)又是有機的結(jié)合在一起的。

2.1、電力系統(tǒng)。強電與弱電的配合，保證用戶用電器的正常使用。保證電力的正常供應(yīng)。其中照明系統(tǒng)作為強電系統(tǒng)中的典型應(yīng)用尤為突出。智能控制照明能夠節(jié)約電能 ；聲控及光控照明避免不必要的電力浪費 ；緊急疏散照明和指引照明可以有效保障人們遇到緊急情況時候的人身安全。

2.2、給排水系統(tǒng)。實現(xiàn)人們生活中的飲食用水、衛(wèi)生用水、排污用水。我們利用智能控制 DDC 控制器來實時監(jiān)控可以有效節(jié)約水資源。避免不必要的浪費。

2.3、通風(fēng)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)。在大型封閉生活空間例如圖書館、購物超市和體育館都是新風(fēng)不通暢的地方，故此新風(fēng)系統(tǒng)是必備的設(shè)備。用來保證封閉空間內(nèi)空氣的良好的流動性。在冬季或夏季也要在通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入空調(diào)系統(tǒng)，對空間內(nèi)的空氣進行溫度調(diào)節(jié)。使人們在一個溫度舒適的環(huán)境中學(xué)習(xí)工作生活。

2.4、安全防范系統(tǒng)。近些年來全球都在提倡安裝安全防范監(jiān)控系統(tǒng)。一方面對犯罪分子起到震懾作用，降低犯罪率。另一方面對事件進行動態(tài)記錄，需要調(diào)取時候可以及時反映真實情況。故此現(xiàn)代樓宇動智能控制系統(tǒng)中少不了監(jiān)控系統(tǒng)的配合。在這套系統(tǒng)的使用中要尤為注意弱電布線的方式。從水平布線子系統(tǒng)到垂直布線子系統(tǒng)再到建筑群干線子系統(tǒng)的安裝調(diào)試都需要滿足智能化的需求。

2.5、辦公自動化系統(tǒng)?，F(xiàn)代企事業(yè)單位都倡導(dǎo)無紙化辦公。進一步的為節(jié)能減排做出貢獻。我國在近些年來也是大力提倡進行無紙化辦公。使用辦公自動化系統(tǒng)之后我們的通訊手段更加豐富，辦公效率更加高效。極大地降低了人力物力成本。是智能建筑樓宇系統(tǒng)中最為快捷的通訊方式。除此外還有程控電話系統(tǒng)、多媒體影響系統(tǒng)和電視會議系統(tǒng)等多種多媒體辦公自動化系統(tǒng)。

3、智能建筑樓宇自控系統(tǒng)的基本構(gòu)成及實現(xiàn)原理

樓宇自控系統(tǒng)整體包括:變配電控制系統(tǒng)、空調(diào)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、照明設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以及建筑安全防護設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。這些建筑功能的實現(xiàn)是建立在中央處理計算機基礎(chǔ)之上，同時輔以建筑內(nèi)部對應(yīng)的管理控制措施，使得整個建筑內(nèi)部的生活環(huán)境能夠滿足建筑需要。同時，樓宇自控系統(tǒng)還要對建筑內(nèi)部設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，保證設(shè)備處于最佳運行狀態(tài)。最后，自控系統(tǒng)還應(yīng)該保證達到該目的付出的能源代價最低。

樓宇自控系統(tǒng)的功能得以實現(xiàn)是建立在中央監(jiān)控管理層、現(xiàn)場傳感器及變送設(shè)備、現(xiàn)場數(shù)據(jù)控制器三個功能組成部分的基礎(chǔ)上的。其中，現(xiàn)場數(shù)據(jù)控制器接收來自各個傳感器及對應(yīng)設(shè)備發(fā)送過來的信號，同時設(shè)定對應(yīng)的程序控制設(shè)備實現(xiàn)對應(yīng)的功能，建立起與中央處理器之間的雙向通信，實現(xiàn)協(xié)同作業(yè);傳感器則負責(zé)采集建筑內(nèi)部的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，諸如溫度、濕度、感光等，通過信號傳送信道將之傳遞給DDC ;執(zhí)行設(shè)備則根據(jù)這些信號在中央處理器的指令下發(fā)出對應(yīng)的控制指令，完成對各種設(shè)備的控制，實現(xiàn)對建筑內(nèi)部溫度、濕度、光照以及其他建筑環(huán)境的控制。

4、樓宇自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

EBI 樓宇自控系統(tǒng)由中央站（PC）和分站（現(xiàn)場 DDC 控制器）組成。根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的分布情況，分站采用以太網(wǎng)連接方式與中央站直接連接在一起，組成控制網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場控制器 DDC 為模塊化結(jié)構(gòu)，通過 I/O 模塊組合完成對樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備控制點的控制。I/O 模塊一部分與控制器安裝在一起，其余部分可以通過現(xiàn)場總線與控制器遠程連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

圖1 樓宇自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

EBI 樓宇自控系統(tǒng)包括管理層和控制層兩層結(jié)構(gòu)。

4.1、管理層網(wǎng)絡(luò)

管理層中央站提供人機界面，進行中央控制，通過 TCP/IP 協(xié)議與 DDC 通信，完成建筑物機電設(shè)備的自動化控制。

4.2、控制層網(wǎng)絡(luò)

控制層設(shè)備包括現(xiàn)場控制器 DDC 以及相關(guān)的各類傳感器和執(zhí)行器。

5、樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計方案

樓宇自控系統(tǒng)需監(jiān)控的對象有 ：冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)。

5.1、冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)控

需監(jiān)控的冷凍站系統(tǒng)設(shè)備包括冷水機組、自動補水泵、冷卻塔、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、電動蝶閥等。監(jiān)控內(nèi)容如下 ：

（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，完成各設(shè)備順序連鎖啟動及停機。啟動順序為：冷卻塔風(fēng)機、冷卻水泵、冷凍水泵、冷水機。停止順序為：冷水機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機。

（2）測量冷凍水、冷卻水供回水溫度。

（3）監(jiān)測冷水總供回水壓力差，調(diào)節(jié)旁通閥門開度，保證冷凍水供回水壓差穩(wěn)定。

（4）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，并記錄其運行時間。

（5）監(jiān)測冷凍水供水流量。

5.2、熱水換熱站系統(tǒng)的監(jiān)控

（1）監(jiān)測各熱交換器出水溫度，依據(jù)出水溫度進行一次熱水（或蒸汽）調(diào)節(jié)閥的PID 調(diào)節(jié)，保證出水溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，在溫度超限時報警。

（2）監(jiān)測熱水循環(huán)泵的運行狀態(tài)和故障信號，累計其運行時間，并在其故障時報警。

5.3、新風(fēng) / 空調(diào)機組的監(jiān)控

（1）時間程序可自動啟 / 停送風(fēng)機，支持任意周期的實時時間控制功能。

（2）系統(tǒng)可在冬季溫度過低時，開啟熱水閥，關(guān)閉新風(fēng)門，關(guān)停風(fēng)機，發(fā)出報警提示，實現(xiàn)防凍保護功能。

（3）監(jiān)測送風(fēng)機的運行狀態(tài)、手 / 自動狀態(tài)、故障報警、累計運行的時間。

（4）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)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)水閥的開度，維持回風(fēng)溫度為設(shè)定值。

（5）風(fēng)機、風(fēng)門、冷水閥狀態(tài)連鎖。啟動順序：開水閥、開風(fēng)閥、啟風(fēng)機。停機順序：停風(fēng)機、關(guān)風(fēng)閥、關(guān)水閥。

（6）由壓差開關(guān)測量空氣過濾器兩側(cè)壓差，在其超過設(shè)定值時報警，提示清理濾網(wǎng)。

5.4、給排水系統(tǒng)的監(jiān)控

（1）監(jiān)測生活水泵、污水泵的運行狀態(tài)，手 / 自動狀態(tài)和故障信號，累計其運行時間，并在其故障時報警。

（2）監(jiān)測生活水池液位，在液位超限時報警，防止溢流，在液位超低時進行報警。

（3）根據(jù)生活水箱液位啟停生活水泵，并進行超限報警。

（4）根據(jù)污水池、集水坑液位啟停污水泵，并在液位超高時進行超限報警。

5.5、送排風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控

（1）在自動狀態(tài)下按時間程序自動啟 /停風(fēng)機。

（2）監(jiān)測各風(fēng)機的運行狀態(tài)、手 / 自動狀態(tài)。

（3）累計送 / 排風(fēng)機的運行時間，監(jiān)測其故障信號，并在其故障時報警。

5.6、照明系統(tǒng)的監(jiān)控

（1）根據(jù)時間程序自動開 / 關(guān)各照明回路。

（2）監(jiān)控各回路的開關(guān)狀態(tài)、故障報警、手 / 自動狀態(tài)。

5.7、變配電系統(tǒng)的監(jiān)控

（1）監(jiān)測高壓進線柜的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、有功電度。

（2）監(jiān)測所有高壓開關(guān)的狀態(tài)、故障跳閘狀態(tài)。

（3）監(jiān)測變壓器溫度。

（4）監(jiān)測低壓進線柜的電壓、電流。

（5）監(jiān)測所有低壓進出線開關(guān)的狀態(tài)及故障跳閘狀態(tài)。

（6）監(jiān)測主要低壓配電回路的電能計量情況。

（7）測量柴油發(fā)電機的三相電壓、三相電流、頻率及運行、故障信號。

6、樓宇智能技術(shù)的發(fā)展前景

在最近一些年來，通過工程建設(shè)中總結(jié)經(jīng)驗、探索創(chuàng)新變革不斷的推陳出新

涌現(xiàn)出大批優(yōu)秀的工程技術(shù)人員和施工隊伍。這里不乏有具備一定理論知識的工程人員，也有一線施工現(xiàn)場的安裝技術(shù)工人。在一線的施工過程中不斷提出新的推進智能樓宇技術(shù)的新的點子和辦法甚至還有產(chǎn)品。我們總結(jié)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，無論從工廠的建設(shè)還是住宅小區(qū)的改造，人們越來越多的意識到自動控制系統(tǒng)的便利性。國家也大力的在制定很多行業(yè)規(guī)范及標準。

在上世紀九十年代末住建部提出了“全國住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點與技術(shù)導(dǎo)則”。這個導(dǎo)則的推出對于規(guī)范建筑行業(yè)中的智能控制技術(shù)方面的工作起到了指導(dǎo)性作用。近幾年的時間內(nèi)我們建筑行業(yè)從新的建筑施工到老的建筑改造都在積極的使用智能控制系統(tǒng)設(shè)備來輔助管理維護我們的建筑。建筑市場興旺的同時我們也要把先進的工程技術(shù)帶入到這其中來讓人們更舒適高效的生活和工作。在未來這個理念會更加進一步深入人心。我們要遵循歷史規(guī)律順其道而行大力發(fā)展智能樓宇控制技術(shù)。

7、結(jié)束語

通過上述分析，我們對樓宇自動控制系統(tǒng)有了一定了解。我們要不斷的充電學(xué)習(xí)，吸收先進的設(shè)計理念和豐富的施工經(jīng)驗。在樓宇智能化建筑設(shè)計和施工中嚴格要求自己。不斷學(xué)習(xí)、不斷提高完善自我。把各個行業(yè)的先進的生產(chǎn)設(shè)計施工理念加入到我們的樓宇智能技術(shù)中來。將智能建筑事業(yè)的春天進行到底。

參考文獻:

第3篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】電量監(jiān)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(tǒng)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(yè)的快速發(fā)展，我國高校的占地面積增長迅速。目前，高校是區(qū)域內(nèi)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(guī)模的不斷擴大，在校生人數(shù)大幅度增加，圖書館、教學(xué)樓、辦公樓和學(xué)生宿舍等與學(xué)生學(xué)習(xí)、生活密切相關(guān)的配套設(shè)施也迅速擴張。對于這些關(guān)鍵建筑，采用傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)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(tǒng)上，初步建立一套適合高校的電氣智能控制系統(tǒng)，為校園節(jié)能管理和綠色校園的建設(shè)提供一種新途徑。

1 高校樓宇電氣智能控制系統(tǒng)原理

電力是高校校園內(nèi)的主要能源種類，用于各類功能建筑的照明、動力、教學(xué)、生活等設(shè)施。高校電氣智能控制系統(tǒng)的核心是能源自動化監(jiān)控和管理，由能源監(jiān)管中心、遠程傳輸網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)、三相/單相電力監(jiān)控終端、網(wǎng)關(guān)、傳感器、定時器、智能化計量儀表、能源監(jiān)管系統(tǒng)軟件等組成。

2 高校樓宇電氣智能控制系統(tǒng)設(shè)計

在校園里，圖書館、實驗室、教學(xué)樓和學(xué)生宿舍是電力供應(yīng)的重點區(qū)域。目前數(shù)字化校園已在全國的高校推廣。利用數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)建立校園能源自動化監(jiān)管系統(tǒng)，既可以省去網(wǎng)絡(luò)的拓撲費用，也可以使能源監(jiān)管和數(shù)字化校園結(jié)合起來，統(tǒng)一管理。

校園能源自動化監(jiān)管系統(tǒng)的核心是能源監(jiān)管中心，通過數(shù)字化校園的局域網(wǎng)系統(tǒng)將現(xiàn)場控制器、傳感器、監(jiān)視器、三相/單相電力智能終端等設(shè)備整合起來。

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點為：

（1）圖書館、教室等公共區(qū)域的照明控制系統(tǒng)與監(jiān)管中心聯(lián)動，通過紅外線感應(yīng)系統(tǒng)，實現(xiàn)無人時自動關(guān)閉，也可切換成監(jiān)管中心或現(xiàn)場手動控制，每個控制器的開閉情況都能在監(jiān)管中心的數(shù)字化管理平臺上顯示出來。

（2）分體、中央空調(diào)系統(tǒng)通過溫度感應(yīng)和紅外感應(yīng)系統(tǒng)與監(jiān)管中心連接，實現(xiàn)每個房間、每個封口的單獨控制和無人關(guān)斷，每個房間的溫度、空調(diào)的運轉(zhuǎn)情況都能夠通過監(jiān)管軟件查詢。

（3）校園供水系統(tǒng)增加變頻控制設(shè)備，并通過數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)連接至監(jiān)管中心。

（4）對學(xué)生宿舍區(qū)更換成智能計量電表，并連接至監(jiān)管中心，實現(xiàn)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(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)保護計費等功能。

2.2 控制器的設(shè)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(tǒng)的電壓和電流采集、智能調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)實時返回、數(shù)據(jù)同步等控制；監(jiān)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(guān)斷。為增強系統(tǒng)運行的可靠性和安全性，系統(tǒng)中的控制器和監(jiān)測器都具備數(shù)據(jù)實時回傳功能，保證系統(tǒng)運行參數(shù)不會因斷電而丟失。

對于室外照明系統(tǒng)，設(shè)置室外照度計，能源監(jiān)管中心自動讀取室外照度計的照度值，當照度低于系統(tǒng)設(shè)定的照度值時，系統(tǒng)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(jiān)控工作站檢測到照度低于設(shè)定值時，自動發(fā)出照明開啟命令至照明監(jiān)控終端，開啟照明設(shè)備。

3 智能控制系統(tǒng)應(yīng)用效果

某高校針對圖書館、教學(xué)樓和公共照明系統(tǒng)進行了電氣智能控制系統(tǒng)改造，針對照明回路、空調(diào)回路增加控制器、監(jiān)測器、溫度傳感器和室外照度計等，能源監(jiān)測管理軟件使用成熟產(chǎn)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(xué)樓和公共照明系統(tǒng)月平均用電量為212萬度；改造完成后，經(jīng)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(xué)樓和公共照明系統(tǒng)月平均用電量降至175萬度，節(jié)省電費33.3萬元，節(jié)電效果明顯。

4 結(jié)論

通過實測得到，該系統(tǒng)在保證正常用電需求的前提下，可節(jié)約能源17%，且該系統(tǒng)具有強大的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測功能，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)管中心對總體用電情況的全面掌握，提高用電質(zhì)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(tǒng)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(xiàn)校園建筑設(shè)施的用能成本核算，完善用能收費體制和制度建設(shè)，是建設(shè)綠色校園的重要推手。

參考文獻

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第4篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

1系統(tǒng)的總體設(shè)計

1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)辦公樓宇用電信息采集與節(jié)能控制系統(tǒng)是一套基于互聯(lián)網(wǎng)的建筑智能用電監(jiān)測控制系統(tǒng)。其中，設(shè)在電力部門的建筑智能用電及能源優(yōu)化監(jiān)控中心，通過互聯(lián)網(wǎng)連接的方式對所管理的大廈進行用電電器在線監(jiān)測及能源調(diào)度信息的監(jiān)測，并可以對權(quán)限內(nèi)的用電電器進行完全控制(可深入到房間內(nèi)部具體的燈具開關(guān)等)。整個系統(tǒng)的框架是一個Internet網(wǎng)，每一座樓宇都有一個樓宇監(jiān)控中心計算機，負責(zé)整個樓宇的用電信息監(jiān)測和相關(guān)設(shè)備控制，每個中心計算機都是通過路由器與外部的Internet網(wǎng)相連，并與總的監(jiān)控中心進行交互信息，從而配合監(jiān)控中心實現(xiàn)各項監(jiān)測和控制功能[2]。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2系統(tǒng)組成樓宇內(nèi)部是一個以局域網(wǎng)、ZigBee、CAN、WiFi為主要通信方式的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。樓宇內(nèi)部的系統(tǒng)組成部分有：樓宇智能用電及能源優(yōu)化監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)服務(wù)器、樓層多媒體網(wǎng)關(guān)、房間控制器、智能傳感器(安防、溫度、濕度、光照、電量等)、智能照明系統(tǒng)、智能電器系統(tǒng)(空調(diào)、窗簾、插座等)、熱水優(yōu)化控制系統(tǒng)、電能優(yōu)化控制系統(tǒng)、熱能優(yōu)化控制系統(tǒng)[3]。樓宇的電器用電及能源優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。監(jiān)控中心計算機通過局域網(wǎng)與樓層多媒體網(wǎng)關(guān)、熱水優(yōu)化控制系統(tǒng)、電能優(yōu)化控制系統(tǒng)、熱能優(yōu)化控制系統(tǒng)進行信息傳輸，立體網(wǎng)絡(luò)可通過交換機進一步擴展。在每一樓層設(shè)有一個樓層多媒體網(wǎng)關(guān)，它由無線路由器和一個樓層網(wǎng)關(guān)組成。無線路由器主要負責(zé)WiFi攝像頭的視頻接入，并可以通過LAN上傳監(jiān)控視頻；樓層網(wǎng)關(guān)的功能是通過ZigBee通信將每個房間的信息收集起來，再通過LAN上傳；也可以將來自于LAN的信息和命令通過ZigBee通信透過房間控制器傳遞給房間的受控設(shè)備，以實現(xiàn)用電設(shè)備控制和信息采集[4]。

2電器控制模塊設(shè)計

2.1總體設(shè)計本設(shè)計是基于ZigBee、以MSP430單片機系列(本文是選用MSP430F149)作為最小系統(tǒng)的電器控制模塊設(shè)計的主芯片，該系統(tǒng)包括：1）智能開關(guān)模塊。觸摸智能控制燈具的開關(guān)，可實現(xiàn)電量測量；可通過ZigBee對燈具實時控制；可通過ZigBee對電量、燈具狀態(tài)進行讀取。組成智能開關(guān)的模塊有MOC3041光電耦合器。光耦合器的主要優(yōu)點是：輸入端與輸出端完全實現(xiàn)了電氣隔離，使用壽命長，單向傳輸信號，抗干擾能力強，傳輸效率高。它被廣泛用于級間隔離、電平轉(zhuǎn)換、遠程信號傳輸、信號隔離、開關(guān)電路、脈沖放大、固態(tài)繼電器(solidstaterelay，SSR)、儀表儀器、通信裝置及微型計算機接口中。2）智能調(diào)光開關(guān)模塊。調(diào)光模塊可以通過ZigBee對燈光進行亮度的控制，用一個雙向可控硅調(diào)光電路實現(xiàn)，具體包括：可控硅、功率調(diào)整電阻、濾波網(wǎng)絡(luò)、觸發(fā)電路、電位器和溫度保險絲[5]。3）智能遙控器。可通過ZigBee對房間內(nèi)的燈具、電氣設(shè)備、插座實施控制；可實現(xiàn)簡單的自定義組合場景控制，如全開、全關(guān)、影視模式等；電池供電、可移動控制。智能遙控器最主要的組成部分是智能紅外技術(shù)，包括：①紅外接收模塊：一體化紅外接收頭1838T沒有收到紅外信號時，1838T為高電平輸出，當收到紅外信號時，輸出為低電平與高電平交替的脈沖。②紅外發(fā)射模塊：二極管和電阻電源組成二極管與門電路，發(fā)光二極管作為紅外發(fā)射管。③數(shù)據(jù)存儲模塊：選取的Flash存儲器為SST25VF016B，其為16MbitSPISerialFlash，它在單電源2.7~3.6V下可進行讀、寫和擦除操作。

2.2MSP430F149最小系統(tǒng)TI(德州儀器)公司的MSP430系列微處理器，是一種16位超低功耗的混合信號處理器，可以用電池供電長時間工作。它將許多外設(shè)模擬電路和常用的數(shù)字模塊集成在芯片內(nèi)部。通常對于一般實際應(yīng)用單芯片就可以滿足要求，這樣可以有效降低電路的復(fù)雜性，節(jié)約PCB板的空間，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。MSP430系列單片機的迅速發(fā)展和應(yīng)用范圍的不斷擴大，將其用于便攜式測量設(shè)備中，可以延長電池壽命[6]。MSP430F149的(centralprocessingunit，CPU)主要包括以下模塊：基礎(chǔ)時鐘、Timer_A、Timer_B、12位A/D轉(zhuǎn)換器、6個8位并行端口(其中P1、P2具有中斷功能)、模擬比較器COMPARATOR_A、看門狗定時器、2通道串行通信接口(通過軟件選擇UART/SPI模式)、1個硬件乘法器、1個Flash以及2KB的RAM。MSP430F149微處理器最小系統(tǒng)的電路如圖4所示。所示電路中，XIN和XOUT之間的低速晶體采用32768Hz的手表晶體，X2IN和X2OUT之間采用8MHz的高速晶體。

2.3ZigBee紅外轉(zhuǎn)發(fā)模塊設(shè)計紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的功能決定了它主要由主控模塊、紅外接收模塊、紅外發(fā)射模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊四部分組成。紅外轉(zhuǎn)發(fā)模塊的系統(tǒng)框圖如圖5所示。ZigBee無線傳輸選用的芯片是CC2530芯片，設(shè)計的電路原理圖如圖6所示。CC2530全部引腳可分為電源線引腳、I/O端口線引腳和控制線引腳三類。I/O端口線引腳功能為：CC2530有21個可編程的I/O口引腳，P2口只有5個可使用的位，P0、P1口是完全的8位口。通過編程設(shè)定一組SFR寄存器的位和字節(jié)，可使這些引腳作為通常的I/0口或作為連接ADC、計時器或USART部件的設(shè)備I/O口使用。紅外接收電路如圖7所示。一體化紅外接收頭1838T共有3個引腳：供電腳，接地和信號輸出腳。因為1838T內(nèi)部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在供電腳上加上濾波電容C5。信號輸出腳接到CC2530的P0_6引腳，P0_6為定時器1、通道4的捕獲/比較引腳，這里使用的是捕獲功能，用來捕獲紅外信號。沒有接收到紅外信號時，1838T為高電平輸出，當接收到紅外信號時，輸出為高電平與低電平組成的脈沖信號。紅外發(fā)射電路如圖8所示。D4、D5、R4和VCC構(gòu)成二極管與門電路，LED1為紅外發(fā)射管。CCP1接CC2530的P0_4引腳，用來輸入對家電的控制(如空調(diào)開)所對應(yīng)的編碼信號，CCP2接CC2530的P1_4引腳，用來輸入紅外發(fā)射所需的38kHz的載波信號。當CCP1和CCP2同時為高電平時，三極管導(dǎo)通，紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號；CCP1和CCP2有一個為低電平三極管就截止。當三極管導(dǎo)通時，正確選取R4和R5的阻值，使其工作在飽和狀態(tài)，此時紅外發(fā)射管的發(fā)射功率最大。

2.4智能燈光墻面開關(guān)設(shè)計無線智能開關(guān)可以直接代替家中的普通開關(guān)，通過它不僅可以像普通開關(guān)一樣使用，更重要的是它可以通過ZigBee模塊和建筑中的其他無線設(shè)備自動組成一個無線控制網(wǎng)絡(luò)。無線智能開關(guān)中的照明控制電路采用光耦控制雙向可控硅的控制電路[7]。從使用年限和開關(guān)速度上分析，選用晶閘管BTA16作為控制電路中的的主要器件。斷開狀態(tài)下BTA16器件的峰值電壓最大為600V，通態(tài)狀態(tài)下的通態(tài)電流為16A；當BTA16導(dǎo)通時，其維持電流約為40mA，關(guān)閉電流約為20mA，且電流上升速率最大為50A/µs，電壓上升速率為250V/µs。其優(yōu)越的特性非常適合用于變頻電路、開關(guān)電路和調(diào)溫電路等。為實現(xiàn)BTA16器件控制強電的目的，必須考慮到電路中強弱電之間的電氣隔離問題。光耦既能滿足解決控制信號的傳輸問題，同時也能解決電氣隔斷問題。光耦內(nèi)部通過傳輸光的特性進行隔離輸入側(cè)與輸出側(cè)之間的高壓；光耦不僅能傳輸直流信號，還能傳輸交流信號，同時輸出側(cè)具有一定的電流輸出能力。無線智能開關(guān)中光耦采用MOC3041光耦芯片，此芯片輸入端驅(qū)動電流為15mA，在微處理器輸出端采用兩級電流驅(qū)動電路，確?？刂菩盘柲軌蚍€(wěn)定輸出。如開關(guān)電路如圖9所示。

3節(jié)點通信程序設(shè)計

無線傳感器節(jié)點在上電完成程序初始化以后，向網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送登錄請求，網(wǎng)關(guān)回復(fù)節(jié)點的登錄請求并分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址，地址從01開始分配，隨后節(jié)點進入等待同步的狀態(tài)。當收到網(wǎng)關(guān)發(fā)送的同步幀后，節(jié)點進入傳感器數(shù)據(jù)采集和處理狀態(tài)，在完成傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理后，將數(shù)據(jù)進行打包封裝，如果節(jié)點地址等于01，則直接發(fā)送數(shù)據(jù)，如果節(jié)點地址大于01，節(jié)點先進入休眠狀態(tài)，等發(fā)送時隙到來時喚醒節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送完數(shù)據(jù)后等待網(wǎng)關(guān)確認，如果在時隙結(jié)束時收到網(wǎng)關(guān)確認則直接進入休眠狀態(tài)，如果在時隙結(jié)束時未收到網(wǎng)關(guān)確認則第二次發(fā)送數(shù)據(jù)，第二次數(shù)據(jù)發(fā)送完成后則再進入休眠狀態(tài)，直到下個周期到來前喚醒，等待同步幀開始下一個工作周期。節(jié)點應(yīng)用程序的流程如圖10所示。

4結(jié)論

第5篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞 遠程控制；Select模型；完成端口模型；ADO技術(shù)

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）19-0017-02

當今社會隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對物質(zhì)生活水平的要求也越來越高。樓宇設(shè)備智能化、網(wǎng)絡(luò)化逐步被越來越多的人所關(guān)注。除此之外，像商場、商務(wù)樓以及各大公司，隨著配套的設(shè)施不斷增加，樓宇照明智能化、網(wǎng)絡(luò)化已迫不及待的需要來到我們的現(xiàn)實生活中。

目前情況下樓宇監(jiān)控照明系統(tǒng)主要采用有線和無線的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸。由于樓道內(nèi)部設(shè)施繁多，有較強的阻擋因素，所以無線通信在運行的過程中會經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，系統(tǒng)中斷等不良結(jié)果。故本文將采用電力線載波有線通信方式來實現(xiàn)終端樓層設(shè)備的數(shù)據(jù)交換和傳輸，最終實現(xiàn)對樓宇的總體設(shè)施的集中控制。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

樓宇控制系統(tǒng)是一個集分布與網(wǎng)絡(luò)一體的監(jiān)控系統(tǒng)，其特點靈活，整體化便于操縱。它主要由以下幾個部分組成：遠程監(jiān)控端、服務(wù)器、主控器以及終端節(jié)點，其中上位機的遠程監(jiān)控客戶端與服務(wù)器采用C/S模式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系。其中遠程監(jiān)控客戶端通過提供良好的人機界面與服務(wù)器之間進行有效的數(shù)據(jù)傳輸，服務(wù)器端軟件的主要作用是充當客戶端和遠程終端的數(shù)據(jù)傳輸中轉(zhuǎn)站，當客戶端發(fā)起命令請求首先由服務(wù)器進行解析，然后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至各個終端，同時將終端返回的數(shù)據(jù)交由客戶端來處理，終端控制模塊為電力線載波無線通信模塊。

總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，遠程監(jiān)控客戶端與服務(wù)器之間通過Internet進行相互間的數(shù)據(jù)傳輸，服務(wù)器與主控制器之間通過RS485總線進行傳輸數(shù)據(jù)。首先客戶端發(fā)起命令請求至服務(wù)器，然后服務(wù)器再將數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)發(fā)至各個終端節(jié)點，終端節(jié)點將對應(yīng)的響應(yīng)各個命令，并將結(jié)果返回至客戶端。從而完成整個系統(tǒng)間通信流程。

2 系統(tǒng)中客戶端軟件的設(shè)計

該系統(tǒng)中客戶端的主要作用之一是將用戶所要執(zhí)行的指令通過Internet發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器接收到客戶端的指令后會進行相對應(yīng)的操作，然后再將該命令傳送至樓宇終端設(shè)備，已達到用戶控制的目的；客戶端另外一個作用是當終端需要將相應(yīng)的信息進行回傳時，首先將數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器，然后經(jīng)服務(wù)器再回傳至客戶端界面，以告知用戶當前系統(tǒng)終端的工作狀態(tài)。

2.1 SELECT模型實現(xiàn)

該系統(tǒng)是基于TCP的網(wǎng)絡(luò)編程通信協(xié)議，客戶端與服務(wù)器之間的接口協(xié)議是自定義的，以方便后期的擴展和維護，鑒于以上兩種協(xié)議最終實現(xiàn)并完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送的要求?？蛻舳送?wù)器之間采用單一的通信模式，即只是通過單個線程來完成通信和傳輸數(shù)據(jù)的要求，而客戶端之間是不需要通信，這里就降低了客戶端通信的要求，所以在這里我選用了select套接字I/O模型來滿足客戶端通信的需求。

select模型是一個廣泛在Winsock中使用的I/O網(wǎng)絡(luò)模型。它是通過使用select函數(shù)來進行I/O數(shù)據(jù)的管理。這個模式設(shè)計是基于UNIX操作系統(tǒng)，最終目的是能夠通過在單一線程下創(chuàng)建多個套接字來進行網(wǎng)絡(luò)通信，避免阻塞模式下，一個線程只能對應(yīng)一個Socket的弊端。從而避免了線程在阻塞模式下的膨脹問題。

2.2 客戶端界面的設(shè)計

系統(tǒng)界面設(shè)計部分是基于Microsoft Visual Studio 2008的環(huán)境來完成的。系統(tǒng)UI設(shè)計部分采用MFC技術(shù)，以基于對話框編程為基礎(chǔ)，最終實現(xiàn)界面的設(shè)計。同VC6.0相比增加了更多的函數(shù)庫以方便用戶的調(diào)用。系統(tǒng)界面如圖2所示。

該界面分為5塊：

1）管理終端顯示，用戶可以隨時查詢各個終端的當前的工作狀態(tài)。

2）管理終端地址，用戶可以通過不同樓層或者同一層的不同設(shè)備的地址而對系統(tǒng)中各個設(shè)備進行相應(yīng)的控制。

3）管理系統(tǒng)用戶，系統(tǒng)用戶管理分為管理員和普通用戶，二者分別將給與不同的權(quán)限，可以實現(xiàn)自由添加、刪除、修改用戶的功能。

4）管理系統(tǒng)策略，根據(jù)不同樓層的用戶實際情況進行制定出不同的策略，讓用戶最大程度的感受到系統(tǒng)的智能和便捷性。

5）系統(tǒng)安全，樓道內(nèi)將設(shè)置防火、防盜等報警功能。

3 系統(tǒng)中服務(wù)器端軟件的設(shè)計

該部分軟件設(shè)計的難點在于服務(wù)器端要能夠?qū)崿F(xiàn)與多個客戶端進行網(wǎng)絡(luò)通信，同時還要和多個終端進行網(wǎng)絡(luò)通信，這樣就加大了該部分軟件的設(shè)計難度。在這里我選用了IOCP模型作為通信的基礎(chǔ)。

IOCP是伸縮性最好的一種I/O模型，它非常適合于處理上百甚至上千個套接字。當多個套接字被應(yīng)用程序一次性管理時，IOCP將為其提供最好的傳輸性能。IOCP常被應(yīng)用于代碼的線程池中，以便用來處理異步I/O請求機制。當處理多個基于并發(fā)機制的異步I/O請求時，使用I/O完成端口創(chuàng)建線程更快更有效。系統(tǒng)服務(wù)器整體架構(gòu)如圖3所示，大體上可分為以下的幾個設(shè)計步驟。

1）服務(wù)器與客戶端之間通信以及服務(wù)器與控制終端電力線載波模塊之間的網(wǎng)絡(luò)通信可以通過完成端口技術(shù)實現(xiàn)。

2）數(shù)據(jù)傳輸是基于TCP協(xié)議的，并且附加上自定義的接口協(xié)議。

3）系統(tǒng)內(nèi)部信息交互是通過先進先出的隊列技術(shù)來實現(xiàn)的。

4）SQL數(shù)據(jù)庫的讀寫操作是通過ADO技術(shù)來實現(xiàn)的。

IOCP模型的實現(xiàn)：

通信主體采用多線程機制，分管各個不同的客戶端，首先創(chuàng)建IOCP，然后創(chuàng)建其監(jiān)聽線程，在監(jiān)聽階段實現(xiàn)IOCP與Sockets關(guān)聯(lián)。并通過服務(wù)線程來最終完成端口的操作結(jié)果。IOCP網(wǎng)絡(luò)模塊通信的主體流程如圖4。

服務(wù)器中為不同客戶端提供不同的服務(wù)線程，服務(wù)線程始終處于死循環(huán)中，可以由傳輸?shù)淖止?jié)個數(shù)來判斷要不要將關(guān)閉后的客戶端刪除，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

4 總結(jié)

智能樓宇遠程控制系統(tǒng)中上位機軟件的設(shè)計用到了windows下的網(wǎng)絡(luò)編程、SQL數(shù)據(jù)庫編程以及多線程同步處理等要求。同時根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)通信的具體需求，對客戶端和服務(wù)器端分別采用了不同的網(wǎng)絡(luò)通信端口模型，客戶端采用的是Select模型而服務(wù)器端則采用的是IOCP模型。界面設(shè)計主要采用基于MFC的對話框編程技術(shù)，數(shù)據(jù)庫訪問方面通過ADO技術(shù)來實現(xiàn)對SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的自動讀寫能力。代碼編程中重點在于如何實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、多負載性，以及可擴充性。后期通過對該系統(tǒng)的不斷完善和改進現(xiàn)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)各個模塊之間的通信目標。

參考文獻

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作者簡介

第6篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能建筑；樓宇自動化；控制系統(tǒng)的研究與分析

伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會的進步，我國也加強了對建筑業(yè)的支持力度。智能建筑的核心是樓宇自動化。隨著樓宇自動化的快速發(fā)展使得樓宇自動化的市場需求也不斷擴大。樓宇自動化將計算機技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通信技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于自動化的控制系統(tǒng)中，節(jié)省了更多的管理成本和人力成本。本文將進一步對樓宇自動化的定義原理，應(yīng)用和發(fā)展進行闡述。

1自動化控制系統(tǒng)的定義和原理，組成和功能

1.1樓宇自動化控制系統(tǒng)的定義和組成

樓宇自動化是智能建筑的核心部分，隨著近年來智能建筑的蓬勃發(fā)展，樓宇自動化的市場需求也在不斷擴大。樓宇自動化控制系統(tǒng)是將計算機技術(shù)，通信技術(shù)，信息技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行整合的一種控制系統(tǒng)。為了能夠為人類節(jié)約更多的人力和管理成本，節(jié)約能源，給人們提供一個安全可靠，舒適安靜并且高效的生活環(huán)境和工作環(huán)境靜，樓宇自動化控制系統(tǒng)通過對控制手段進行綜合的分析，對各種處理機電設(shè)備的信息進行了優(yōu)化。樓宇自動化控制系統(tǒng)由安全系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，配電系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成的。樓宇自動化控制系統(tǒng)通過對控制手段以及處理各種機電設(shè)備的優(yōu)化處理，從而實現(xiàn)了對各個控制系統(tǒng)中的設(shè)備的集中管理和控制的目的。

1.2樓宇自動化控制系統(tǒng)的原理和功能

樓宇自動化控制系統(tǒng)又稱為分布式控制系統(tǒng)，簡稱為DCS。樓宇控制系統(tǒng)采用的是集散型的計算機控制系統(tǒng)。集散型計算機控制系統(tǒng)是以現(xiàn)代控制理論為理論基礎(chǔ)的。樓宇自動化控制系統(tǒng)通過利用微型計算機的能夠?qū)ΡO(jiān)控設(shè)備進行實時有效的控制的功能，有效的避免了集中的計算機控制中所出現(xiàn)的問題。除此之外，自動化控制系統(tǒng)系統(tǒng)的管理有關(guān)的設(shè)備，充分發(fā)揮了設(shè)備的整體優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿?，并且也延長了設(shè)備電池的使用壽命，降低能源的消耗，節(jié)約了人力成本和管理成本。樓宇自動化控制系統(tǒng)主要是通過實現(xiàn)對智能建筑系統(tǒng)的綜合分析與利用，來實現(xiàn)自身控制系統(tǒng)的最優(yōu)化。

2樓宇自動化控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)

2.1照明系統(tǒng)

在智能建筑系統(tǒng)中，電能是最重要的部分，并且照明系統(tǒng)是非常消耗電能的系統(tǒng)。由此可見，照明系統(tǒng)在智能建筑系統(tǒng)中的節(jié)能系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。照明系統(tǒng)的良好的協(xié)調(diào)能力和運行進度是智能建筑的優(yōu)勢的集中體現(xiàn)。

2.2消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)是保證建筑中的人的生命財產(chǎn)安全的系統(tǒng)，它在智能建筑系統(tǒng)中占有重要地位，并且對樓宇自動化控制系統(tǒng)的管理起著非常重要的作用。消防系統(tǒng)有它自己固定的運行模式。它無論是在事前還是事中，都對災(zāi)害做出了有效及時的應(yīng)對方案。

2.3配電系統(tǒng)

在樓宇自動化控制系統(tǒng)中電能是一切系統(tǒng)正常運行和工作的保證和基礎(chǔ)，如果電能運行過程中電能出現(xiàn)了問題，那么其它系統(tǒng)是無法完成工作的。樓宇自動化控制系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)充分利用了計算機技術(shù)，對供電設(shè)備進行監(jiān)控，停電后會自動開啟應(yīng)急電源，保證所有用電設(shè)備在停電時也能夠正常運行。

3樓宇自動化控制系統(tǒng)的集成化發(fā)展

3.1信息系統(tǒng)的集成化

隨著近年來我國對智能建筑的重視程度的不斷提高，我國的有關(guān)專家也與各個國家的相關(guān)專家進行了學(xué)術(shù)上的研究和探討，我國也吸收了很多國外的先進技術(shù)和理念，然而樓宇自動化向集成化方向發(fā)展是國際上樓宇自動化發(fā)展的總體趨勢。樓宇自動化的出現(xiàn)，它的目的是能夠為人們提供一個安全，舒適，高效的生活與工作環(huán)境。樓宇自動化控制系統(tǒng)的管理者對信息進行綜合的整合和利用，通過信息網(wǎng)絡(luò)的集成將相關(guān)的設(shè)備都連接起來，以實現(xiàn)最終的目標。

3.2數(shù)據(jù)與管理資料的集成化

在樓宇自動化控制系統(tǒng)中，實時準確的數(shù)據(jù)，完整的資料，是確保系統(tǒng)進行集成的重要依據(jù)。智能建筑包括實時控制和管理。并且它包括很多子系統(tǒng)，如果不能獲得實時的數(shù)據(jù)，就沒有辦法對各個子系統(tǒng)進行有效的聯(lián)結(jié)，因此就沒有辦法形成一個完整的大系統(tǒng)。

3.3監(jiān)控軟件的數(shù)字集成化

當今世界是數(shù)字化的世界，數(shù)字化能夠體現(xiàn)控制系統(tǒng)的精準程度和靈活程度。在樓宇自動化控制系統(tǒng)中，監(jiān)控軟件的數(shù)字化，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)集成化程度進行數(shù)字化的評估。監(jiān)控軟件的數(shù)字化，有效的實現(xiàn)了設(shè)備系統(tǒng)的整合。不僅如此，軟件數(shù)字化采用分布式管理，各管理端口可以根據(jù)自己的模式來設(shè)定和控制各個子系統(tǒng)，從而實現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間的有效連接，進而促進整個大系統(tǒng)的運行。

4樓宇自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展情況與未來前景

近年來隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，智能建筑的重要作用也日益突出，智能建筑中的樓宇自動化的市場需求也在不斷擴大。然而到目前為止，我國現(xiàn)階段的樓宇自動化水平還有待提高，與國際上的應(yīng)用程度相比，我國的應(yīng)用水平還是相對落后的。雖然我國已經(jīng)開始了樓宇自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，但在應(yīng)用的過程中，還是存在著很多阻礙，并且有很多問題有待解決。首先，我國的建筑行業(yè)雖然開發(fā)了自己的智能建筑的產(chǎn)品，但是產(chǎn)品的水平并沒有真正的適應(yīng)人們的需要，并沒有在真正意義上認識到樓宇自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用的層次。并且由于我國的智能建筑的發(fā)展水平相對落后，造成我國國內(nèi)建筑市場的產(chǎn)品大多是外國品牌，國內(nèi)市場被國外產(chǎn)品所占領(lǐng)，這足以充分說明我國對自動化控制系統(tǒng)的控制和研究還不夠深入，缺乏水平和質(zhì)量上的保證，沒有贏得人們的信賴。其次，在我國能源缺乏是一個重要的問題。然而在這種能源短缺的社會環(huán)境下，資源的浪費，環(huán)境的污染仍然是一項重要的課題。雖然樓宇自動化控制系統(tǒng)中明確規(guī)定了節(jié)約能源，有效管理的理念，但在實際運行過程中，節(jié)約能源并沒有真正的得到落實。在節(jié)約能源方面，我們還是存在缺少管理部門的監(jiān)管，管理人員的管理力度不夠的問題。此外，國內(nèi)的樓宇自動化控制系統(tǒng)的控制性能并沒有達到最優(yōu)?，F(xiàn)階段，國內(nèi)的樓宇自動化控制系統(tǒng)的控制性能無論是從控制水平還是從控制程度上來看都與國際水平有很大差距。控制水平不夠，不僅會增加能源消耗，也會提高管理成本。隨著近年來我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，對建筑業(yè)的發(fā)展水平也有了新的要求。當今社會，節(jié)能減排將會是一個永恒的主題，然而建筑業(yè)也是能源消耗很高的行業(yè)。雖然智能建筑在發(fā)展過程中遇到了很多問題和阻礙，但現(xiàn)如今經(jīng)濟的高速發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)的不斷不發(fā)達，科學(xué)技術(shù)的進步，這都為樓宇自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力的支持和保障。我相信，樓宇自動化控制系統(tǒng)將會有非常開闊的前景。

5總結(jié)

智能建筑的核心就是樓宇自動化控制系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，人們的需求也在不斷改變。樓宇自動化控制系統(tǒng)在一定程度上為人們提供了一個安全高效，安靜舒適的生活與工作環(huán)境。然而在樓宇自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，由于地區(qū)的發(fā)展水平不同等各種原因出現(xiàn)了很多問題，我們還有很多需要改進的地方，在今后的工作中我國要加大支持力度，鼓勵科研的發(fā)展，促進我國建筑業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻：

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第7篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】樓宇自控 智能照明 Zigbee技術(shù)

在社會環(huán)保大環(huán)境的影響下，綠色概念普及到各行各業(yè)，樓宇照明控制系統(tǒng)在這種氛圍中，得到了充足的發(fā)展空間。越來越多人在設(shè)計樓宇或家居時考慮到照明對生活的影響。在建筑設(shè)計中，，智能照明系統(tǒng)被應(yīng)用到各個角落，辦公室、走廊、公共衛(wèi)生區(qū)域、公共活動區(qū)域等，這樣的設(shè)計既實現(xiàn)了樓宇照明的整體管理，節(jié)約了電資源，同時也倡導(dǎo)了環(huán)保，節(jié)省了人力?；赯igbee技術(shù)的照明控制系統(tǒng)是把Zigbee的優(yōu)勢充分的應(yīng)用到實際中，是智能化設(shè)計的基礎(chǔ)。

1 Zigbee技術(shù)的概念

ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。由于它的優(yōu)勢，應(yīng)用到樓宇照明控制系統(tǒng)有很強的實用性。

2 樓宇智能照明系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 Zigbee系統(tǒng)設(shè)計

在樓宇智能照明系統(tǒng)當中，Zigbee系統(tǒng)的搭建，需要四個部分分工合作，共同協(xié)調(diào)。包括：

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器

主要輔助維護網(wǎng)絡(luò)通信的正常，它與核心處理器進行雙向通信，可以收發(fā)數(shù)據(jù)信息，保證有效信息傳達到目的節(jié)點。

2.1.2 路由器

在通信距離比較遠，線路條件比較差時，要安裝路由器，增強信號的強度，保證信號通信的覆蓋范圍。

2.1.3 終端

它的工作是根據(jù)傳感器或者紅外感應(yīng)，達到節(jié)電的作用，是省電設(shè)備。通過把感應(yīng)到的數(shù)據(jù)信息傳送給下一級，而達到被控制的目的。這個設(shè)備也可以雙向通信，把從子網(wǎng)中心獲得的控制消息再轉(zhuǎn)送回來。

2.1.4 子網(wǎng)中心

這個設(shè)備直接安裝在燈具上，從而獲得感應(yīng)消息，通過格式轉(zhuǎn)換、控制處理等過程，把消息傳遞出去。

2.2 Zigbee組網(wǎng)設(shè)計

在Zigbee的組網(wǎng)設(shè)計，與普通的局域網(wǎng)設(shè)置一樣，要考慮網(wǎng)絡(luò)地址分配和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。Zigbee技術(shù)具有強大的自組網(wǎng)的能力，ZigBee大規(guī)模的組網(wǎng)能力――每個網(wǎng)絡(luò)65000個節(jié)點，而每個藍牙網(wǎng)絡(luò)只有8個節(jié)點。因為ZigBee底層采用了直擴技術(shù)，如果采用非信標模式，網(wǎng)絡(luò)可以擴展得很大，因為不需同步而且節(jié)點加入網(wǎng)絡(luò)和重新加入網(wǎng)絡(luò)的過程很快，一般可以做到1秒以內(nèi)，甚至更快。而它是基于IEEE標準協(xié)議，所以有其負責(zé)對物理地址的維護、分配和管理。我們在進行地址分配時，要保證地質(zhì)的唯一性，避免重復(fù)造成的網(wǎng)絡(luò)沖突。在組件網(wǎng)絡(luò)的過程中，協(xié)調(diào)器節(jié)點會對16位網(wǎng)路地址進行自動分配。

2.3 Zibgee網(wǎng)絡(luò)通信

在Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信中，需要在軟件編寫時注意三方面數(shù)據(jù)幀的設(shè)計：

2.3.1 報警幀

它是保證照明控制系統(tǒng)正常的最直觀的反應(yīng)。當有照明系統(tǒng)出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時，這個報警幀就會把消息傳遞給相關(guān)節(jié)點。

2.3.2 應(yīng)答幀

應(yīng)答幀可以根據(jù)需求，反應(yīng)出當前照明系統(tǒng)工作狀態(tài)，具有查詢和反饋的功能。

2.3.3 控制幀

控制幀當中包含了控制參數(shù)、控制屬性和地址。其中，控制參數(shù)和控制屬性類似于處理核心和控制終端的數(shù)據(jù)格式。地址信息包含源地址和目標地址，都是節(jié)點中的物理地址或組地址。

3 樓宇智能照明系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)方法

在Zigbee節(jié)點中，包含了PCB繪制、原理圖設(shè)計、芯片選擇等。節(jié)點具有小體積、低成本等方面的要求，同時具有十分復(fù)雜的主要芯片電路，因此采用了雙層板的設(shè)計。在核心電路的設(shè)計中，包含了芯片選擇、原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計等工作。在DA電路的設(shè)計當中，包含了DA芯片的選擇、原理圖設(shè)計、射頻部分設(shè)計等工作。在軟件方面，系統(tǒng)采用的開發(fā)技術(shù)是單片機，在編程開發(fā)過程中，應(yīng)用了IAR編程環(huán)境。Zigbee節(jié)點主要負責(zé)串口數(shù)據(jù)的接收和處理。在程序包當中，包含了操作常用寄存器的宏，以及調(diào)用和重新定義函數(shù)所需的文件。在接收和發(fā)送串口數(shù)據(jù)，輸入、輸出、顯示系統(tǒng)信息的時候，都有相應(yīng)的函數(shù)標準。

3.2 控制終端的實現(xiàn)方法

在基于Zigbee技術(shù)的樓宇智能照明系統(tǒng)當中，控制終端主要包括智能手機、計算機、平板電腦、ARM板等。同時對圖形用戶界面開發(fā)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行了應(yīng)用。根據(jù)用戶對終端控制設(shè)備的不同要求，可以設(shè)計不同的軟件語言，既防止了設(shè)備管理不統(tǒng)一造成的混亂，也更加具有針對性。首先要搭建相應(yīng)的語言環(huán)境，根據(jù)設(shè)備下載不同的安裝包和工具包。然后根據(jù)提示，進行安裝操作和窗口的創(chuàng)建，在實際需要的環(huán)境中添加必要的構(gòu)件。由于控制終端需要同時對多個任務(wù)進行控制，因此設(shè)計了多進程程序窗口。其中，有負責(zé)交互控制終端內(nèi)部嵌入式數(shù)據(jù)庫信息的進程，有通信處理核心的進程，還有支持觸摸屏、鼠標等輸入設(shè)備應(yīng)用的進程。通過共享內(nèi)存，各個進程之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高，智能化的標準也在不斷升級。樓宇控制系統(tǒng)中的照明自控系統(tǒng)，是智能化的產(chǎn)物，在現(xiàn)在大型樓宇建設(shè)中應(yīng)用越來越普遍，基于Zigbee技術(shù)的樓宇智能照明系統(tǒng)在實際的應(yīng)用中發(fā)揮了良好的效果，不僅實現(xiàn)了照明系統(tǒng)的智能化管理，增強了樓宇建設(shè)的集成度，也保證了節(jié)能環(huán)保的效果，避免了人力資源的浪費，這種技術(shù)適應(yīng)了時代的發(fā)展，也會在未來的建筑設(shè)計中創(chuàng)造出更多的價值。

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第8篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：智能樓宇；監(jiān)控系統(tǒng)；Excel5000系統(tǒng)；設(shè)計原則；監(jiān)控方案

一、工程概況

某大廈建筑面積30000m2地面32層，地下1層，地上第6層為設(shè)備層，地下1～地上5層為商場，地上7～31層為辦公區(qū)域，大樓控制中心位于18層，大廈樓宇設(shè)備子系統(tǒng)包括：新風(fēng)機空調(diào)控制系統(tǒng)、直燃機組控制系統(tǒng)、送排風(fēng)機控制系統(tǒng)、給排水控制系統(tǒng)、供配電控制系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)。

根據(jù)此大廈的建筑特點和應(yīng)用功能，選用了美國Honeywell公司最新推出的Excel5000系統(tǒng)與EBI系統(tǒng)相結(jié)合的方式。該系統(tǒng)根據(jù)需要可將大廈的樓宇控制系統(tǒng)，消防報警系統(tǒng)及保安自動化系統(tǒng)集成在EBI平臺上，包括選用最先進的Lonworks技術(shù)的數(shù)字控制器，以及與其他供應(yīng)商系統(tǒng)及OA系統(tǒng)的開放性接口。由于火災(zāi)報警消防控制系統(tǒng)、保安系統(tǒng)在本大廈中是各自獨立的系統(tǒng)，所以在此只介紹樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)。Excel5000系統(tǒng)所采用的控制原理是建筑自動化的分布式控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖1。

圖1分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)解析

二、設(shè)計原則

樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)擔(dān)負著對整個大廈機電設(shè)備的集中監(jiān)測與控制，保證設(shè)備的正常運行，并達到最佳狀態(tài)。因此，不僅要求樓宇自動化控制系統(tǒng)具有可靠性，同時還具有開放性，靈活性，經(jīng)濟性。在整個設(shè)計中，對所控制的點、設(shè)備進行分區(qū)、分塊、根據(jù)各部分的功能特點，選用相宜的DDC控制器，整個系統(tǒng)充分體現(xiàn)了分散控制集中管理的特性。

三、各子系統(tǒng)的具體設(shè)計

1 新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對象：設(shè)置121個點實現(xiàn)對14臺BFPX系列變風(fēng)量空調(diào)機組遠程起?？刂啤⒐?jié)能控制、實時監(jiān)視和故障診斷；對2臺39G2330型組合式空調(diào)進行遠程起?？刂?。

(2)遠程起?？刂疲寒旓L(fēng)機控制箱控制按鈕處于自動位置時，在樓控工作站上可遠程起動或停止風(fēng)機，當控制按鈕處于手動位置時，可本地起停新風(fēng)機組／空調(diào)機組。

(3)節(jié)能控制：以新風(fēng)入口溫度、新風(fēng)出口溫度、所處季節(jié)等為參量，利用軟件編制相應(yīng)新風(fēng)機節(jié)能管理控制程序，對新風(fēng)機／空調(diào)機進行控制，對水閥的開度進行PID調(diào)節(jié)；根據(jù)各新風(fēng)機／空調(diào)機控制區(qū)域作息時間，制定相應(yīng)的時間表，定時自動控制新風(fēng)機／空調(diào)機的起停，樓控中心可對新風(fēng)機／空調(diào)機和水閥進行軟手動控制。

(4)實時監(jiān)視：實時監(jiān)視各新風(fēng)機／空調(diào)機運行狀態(tài)及新風(fēng)機／空調(diào)機有無故障報警。

(5)故障診斷：當檢測到新風(fēng)機／空調(diào)機出現(xiàn)故障時，樓控工作站立即發(fā)生故障報警，提醒操作員通知相關(guān)人員維修設(shè)備。

(6)過濾器阻塞報警 空氣過濾器兩端壓差過大時報警，提示清掃。

(7)在商場內(nèi)設(shè)置空氣質(zhì)量監(jiān)測點，根據(jù)二氧化碳濃度直接調(diào)節(jié)變風(fēng)量空調(diào)機，從而調(diào)節(jié)新風(fēng)回風(fēng)，確保商場的新風(fēng)流量滿足空調(diào)新風(fēng)舒適感的要求。監(jiān)控原理如圖2。

圖2 新風(fēng)空調(diào)機監(jiān)控原理

2 直燃機組的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對象：設(shè)置85個點對2臺BZl02Ⅵ(K)B型直燃機組、2臺BZ85ⅧK)C―H2型直燃機組及冷溫、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)機進行狀態(tài)及故障監(jiān)控。

(2)遠程自動控制：在樓控工作站上可以實現(xiàn)直燃機組遠程控制。

(3)故障及工況監(jiān)測：對直燃機組、空調(diào)水泵、冷卻塔風(fēng)機進行狀態(tài)檢測及故障報警。一旦檢測到故障，即發(fā)生報警提示維修人員對設(shè)備進行維修；直燃機組其他更詳細的參數(shù)的監(jiān)測，通過集成平臺對直燃機組進行信息系統(tǒng)集成加以實現(xiàn)，這樣可節(jié)省業(yè)主投資，避免重復(fù)建設(shè)。

根據(jù)大樓的要求，累積每臺冷凍機組運行時間，自動切換到運行時間最短的機組，使每臺機組運行時間基本相等，目的是延長機組使用壽命。

①根據(jù)冷源系統(tǒng)總負荷量(一次供回水溫差X總流量)進行冷水機組臺數(shù)控制。運行臺數(shù)需與負荷相匹配，實現(xiàn)機組最優(yōu)起停時間控制，使設(shè)備交替運行，平均分配各設(shè)備運行時間。對各季節(jié)的優(yōu)先使用設(shè)備進行指定，發(fā)生故障時自動切換，根據(jù)送水分水器溫度進行減少，回水集水器進行增加的冷源運行臺數(shù)補充控制。

負荷計算：Q=K×M×(T1―T2)。

式中：Q--負荷；K--常數(shù)；M--流量；T1--回水總管溫度；T2--供水總管溫度。

②冷凍水系統(tǒng)控制方案 所有冷凍機組的起停與相關(guān)的負荷控制連鎖，用戶可以根據(jù)現(xiàn)場的具體情況和用戶的要求對這些程式中的參數(shù)及連鎖點自行修改和設(shè)定。BAS系統(tǒng)通過安裝在冷凍機房內(nèi)的Excel5000系列直接數(shù)字控制器來完成對冷凍機組的控制要求：冷凍機臺數(shù)控制、運行順序的轉(zhuǎn)換控制根據(jù)水系統(tǒng)的供回水溫差和流量計算空調(diào)系統(tǒng)的冷(或熱)負荷，以此來對冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機、冷卻塔進水閥及相關(guān)的水閥實現(xiàn)聯(lián)動控制，同時監(jiān)視其運行狀態(tài)及故障狀態(tài)。

冷水機組開機臺數(shù)控制方案如表1所示。

負荷 開機臺數(shù)

0＜負荷＜50% 1臺

50%＜負荷＜100% 2臺

③旁通調(diào)節(jié)閥控制：在系統(tǒng)出現(xiàn)低流量的情況時，通過軟件計算旁通閥開度，保證直燃機組的安全運行。

④定時起停控制：可以根據(jù)用戶實際情況，制定相應(yīng)時間表，定時控制直燃機組的起停。直燃機組監(jiān)控原理如圖3所示。

圖3 直燃機組監(jiān)控原理

3 送排風(fēng)機系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對象:監(jiān)控設(shè)備包括5臺強排煙風(fēng)機(P1～P5)，4臺送風(fēng)機(S1～S4)，具體型號為4臺4―68N08C離心風(fēng)機，2臺4-68N06．3C離心風(fēng)機及3臺SJG-4．5F斜流風(fēng)機。共設(shè)置監(jiān)控點18點。

(2)具體監(jiān)控內(nèi)容：①實時監(jiān)視--對各風(fēng)機運行狀態(tài)進行監(jiān)視。②故障診斷--一旦檢測到送排風(fēng)機出現(xiàn)故障，立即產(chǎn)生報警提示，提醒操作人員，通知檢修。4 給排水系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對象：需監(jiān)控的設(shè)備包括生活水泵、消防泵、噴淋泵、地下水池、頂層水箱水位。水泵及污水坑水位共設(shè)置監(jiān)控點22點。

(2)具體監(jiān)控內(nèi)容：①實時監(jiān)視--對地下水池和屋頂水箱的高低水位、生活水泵、消防水泵及污水泵運行狀態(tài)進行監(jiān)控。②故障診斷--各生活水泵、消防水泵及污水泵一旦出現(xiàn)故障，或水池、水箱、集水坑水位出現(xiàn)超限報警，立即產(chǎn)生報告，提醒操作人員，通知檢修。系統(tǒng)監(jiān)控原理如圖4所示。

圖4給排水系統(tǒng)監(jiān)控原理

5 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對象：需監(jiān)控的設(shè)備包括1DP、2DP低壓進線柜；4DP聯(lián)絡(luò)柜。共設(shè)置監(jiān)控點21點。

(2)具體監(jiān)控內(nèi)容：①遠程控制--通過編制相應(yīng)控制程序，實現(xiàn)市電雙回路供電電源母線開關(guān)的遠程監(jiān)測。②實時監(jiān)視--樓控中心可對空氣斷路器狀態(tài)、市電電壓電流進行實時監(jiān)視。③故障診斷--當市電供電電源出現(xiàn)故障(如缺相、斷電等)時，作出相應(yīng)保護，并立即產(chǎn)生報告，提醒操作人員，通知維護人員進行維修。監(jiān)控原理如圖5所示。

圖5 低壓配電系統(tǒng)監(jiān)控原理

6 照明系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對象：設(shè)置58個點對各樓層總照明配電箱進行監(jiān)控。

(2)監(jiān)控內(nèi)容：①遠程定時控制--根據(jù)各樓層辦公作息時間，制定相應(yīng)控制時間表，編制相應(yīng)軟件控制程序，定時開關(guān)控制29路照明控制箱的開關(guān)。②狀態(tài)監(jiān)視--樓控工作站可對各路照明配電狀態(tài)進行監(jiān)視，一旦出現(xiàn)異常情況，立即產(chǎn)生報警，提醒操作人員，通知維護人員進行維修。監(jiān)控原理如圖6所示。

圖6 照明控制箱接線原理示意圖

7 電梯系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對象：設(shè)置20個點，對10臺電梯運行工況進行監(jiān)控。

(2)監(jiān)控內(nèi)容：可對電梯運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常，立即產(chǎn)生報警，提醒操作人員，通知維護人員進行維修。監(jiān)控點分布如圖7所示。

圖7電梯運行狀態(tài)監(jiān)視原理

四、系統(tǒng)控制方案說明

根據(jù)大樓的實際狀況，采用了6個控制器構(gòu)成整個大樓樓控系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)，分布在1層、4層、6層、18層。

1 樓宇設(shè)備分布特點

該大廈地下1層-5層每層有兩臺變風(fēng)量空調(diào)機組，根據(jù)機組在設(shè)置位置對稱的特點，將控制器分為兩大控制區(qū)域，最大限度地節(jié)約了工程材料，其中在1層設(shè)置兩臺DDC控制器1FXL80.1和1FXL80.2，實現(xiàn)對地下1層及1層變風(fēng)量空調(diào)機組的檢測與控制，4層設(shè)置兩臺XL100控制器，對室外溫度和3、4兩層右側(cè)區(qū)域變風(fēng)量機組的檢測與控制，對2～5五層的用電、扶梯狀態(tài)和故障變風(fēng)量空調(diào)機組的集中管理。

6層為設(shè)備層，大樓重要機電設(shè)備均集中在此層，有4臺直燃機組，空調(diào)水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、所需監(jiān)控點較多，故在6層設(shè)置一臺6FXL500控制器，實現(xiàn)對6層的空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)及地下1層~地上13層樓層配電箱的狀態(tài)采集和遠程控制。

在大樓18層設(shè)置一臺XL500控制器對一臺組合式空調(diào)機組和地上14～23層樓層配電箱的狀態(tài)采集和開關(guān)控制。

在28層設(shè)置18FXL500的遠端I／O箱，實現(xiàn)地上24層至32層的樓層配電箱的狀態(tài)采集和開關(guān)控制，同時也對32層的一臺組合式空調(diào)的啟停進行控制。

2 具體說明

各信號點、被控點分別就近連接至控制器XL500／XLl00／XL80DDC控制器上，所有DDC控制器之間通信線選用RVVP(2×0．75)，模擬信號線選用RVVP(2×0．5)，所有數(shù)字信號(DI、DO)控制通信線纜選用BV―1．0：因大樓六層機電設(shè)備眾多，控制線纜數(shù)量較多，因此在6層設(shè)置CT(100×50)的水平橋架。同時，在弱電井7～32層設(shè)置一路PVC32的垂直線管，以便于樓層配電箱的狀態(tài)及控制線的走線敷設(shè)。

五、結(jié)束語

樓宇控制系統(tǒng)本身已經(jīng)具備了完善的自動監(jiān)測、自動調(diào)節(jié)、自診斷、自動報警等功能，可以大大減少設(shè)備管理人員，降低運作成本，提高大廈的管理效率。

第9篇：樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：DDC控制器；樓宇自動控制；空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

中圖分類號：TP273

在現(xiàn)代的高層商業(yè)建筑中，為了增加人們居住或辦公的舒適性需求，基本都配置了空調(diào)機組、循環(huán)水泵、冷卻塔等暖通空調(diào)系統(tǒng)，其所消耗的能源占到整座建筑總消耗能源的1/2以上。因此，在保證人們生活及辦公需求的同時，要充分利用自動化控制系統(tǒng)所具有的人工智能性，實現(xiàn)樓宇空調(diào)系統(tǒng)的人工智能控制。在樓宇自控系統(tǒng)中，直接數(shù)字化控制系統(tǒng)即DDC，其能對建筑物中的空調(diào)機組及其附屬設(shè)備進行有效的管理和控制，以確保系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定良好的工作狀態(tài)，在保證居住及辦公舒適感的同時，又能達到延長空調(diào)設(shè)備的使用壽命和節(jié)能環(huán)保目的。在對樓宇的自動化控制系統(tǒng)進行調(diào)試時，由于其具有一定的專業(yè)性和復(fù)雜性，所以調(diào)試人員不僅要具備專業(yè)的編程知識，還要對系統(tǒng)有非常深入地認識理解，而每一步的工作，都要精心、細致的完成。

1 進行DDC送電檢查

按照設(shè)計圖紙和相關(guān)技術(shù)要求進行盤柜內(nèi)的安裝、接線，在柜內(nèi)所有設(shè)備安裝及接線完成后，檢查DDC箱并確認無誤，可以通過萬用表檢查相關(guān)線路、接地與外部所有輸入點、輸出點間的電壓、電流及電阻值等，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤及時更改，切記不可將高壓電源串入低壓回路中。

斷開DDC箱內(nèi)電源后，對供電線路進行檢查。在確認符合要求后，先將DDC的供電電源開關(guān)后，再將交流電源送入DDC箱。對箱內(nèi)各變壓器和電源的輸出電壓進行檢查，確認無誤后再將DDC的供電電源上電后，檢查各控制其及擴展模塊的指示燈是否正常。

完成設(shè)備的軟件編程。程序的編程工作包含參數(shù)點、物理點、控制邏輯、控制策略、報警及事件配置等，在將程序編制完成后，再下載至對應(yīng)的控制器中。

2 系統(tǒng)的調(diào)試階段

2.1 對空調(diào)和新風(fēng)機組的調(diào)試

在調(diào)試開始后，要對壓差開關(guān)、溫濕度傳感器、水閥、風(fēng)閘驅(qū)動器等設(shè)備的安裝、接線、強電控制箱內(nèi)的接線和功能進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有安裝及接線錯誤，要及時更改。

在設(shè)備本地控制箱，手動啟停風(fēng)柜，在確認系統(tǒng)可以進行手動正?？刂坪?，再將自動開關(guān)轉(zhuǎn)至自動模式。在BAS終端上首先確認防凍警報、過濾網(wǎng)、故障警報等反饋點的顯示狀態(tài)都無異常，同時冷熱水控制閥與風(fēng)閘都為零開度顯示，各設(shè)備為關(guān)閉狀態(tài)，再逐次在終端上將每個數(shù)字量輸出點，例如風(fēng)機啟停等設(shè)為開、關(guān)狀態(tài)，以檢查DDC箱內(nèi)的相應(yīng)輸出點所約束的繼電器執(zhí)行動作情況。如果沒有對應(yīng)的動作，則要對相關(guān)的線路、控制器輸出端、繼電器進行分析、檢查和處理。風(fēng)機在啟動后進入正常運行狀態(tài)時，要用壓差計對風(fēng)機前后的壓差進行測定，壓差開關(guān)報警值的設(shè)定要以此測定值為依據(jù)。同時，要確認在終端上顯示的狀態(tài)要與風(fēng)機的實際運行和停機時的壓差開關(guān)狀態(tài)一致。由BAS終端逐次把每個模擬量輸出點，分別由手動形式送出固定等比例的輸出命令，對應(yīng)的輸出點電壓、電流信號值要使用萬用表進行測量，確定正確與否。在確認無誤后，再對現(xiàn)場設(shè)備的實際運行狀態(tài)進行觀測，并確保與命令值一致。上述操作過程要選擇五個不同的位置進行測試，并觀察設(shè)備的運行是否滿足設(shè)計要求，一點有較大偏差，則要對執(zhí)行機構(gòu)中的機械部分進行調(diào)整。如果在調(diào)整后始終不能達到控制要求，則可以判別閥門的非線性度過大，應(yīng)將其更換，再進行上述調(diào)試至滿足標準要求。

在風(fēng)機進入運行狀態(tài)后，要對各執(zhí)行器進行觀察，其自動運行的開度要達到終端所顯示的數(shù)值。部分過濾器網(wǎng)要采用紙板進行阻塞，以確保過濾器的前后壓差大于壓差開關(guān)的設(shè)定值。此時，終端過濾器阻塞報警點將顯示過濾器阻塞并報警，移除紙板時，報警接觸。將強電控制柜中的報警端子短接，制造模擬電氣故障。于此同時，終端上將提示故障的報警信息，對應(yīng)的各關(guān)聯(lián)設(shè)備及風(fēng)機則自行進入關(guān)閉狀態(tài)。將機組防凍開關(guān)接觸點短接，制造模擬防凍故障。此時，終端上提示故障的報警信息，風(fēng)機自行進入關(guān)閉狀態(tài)。同時，預(yù)熱水閥、回風(fēng)閥完全打開，并連鎖新風(fēng)閥關(guān)閉。當防凍報警點接線恢復(fù)為正常后，送風(fēng)風(fēng)機會自行重新啟動，程序正常運行。

通過手動的方式調(diào)節(jié)回風(fēng)溫度值，以此來模擬當回風(fēng)溫度出現(xiàn)變化時的程序運行過程。當風(fēng)機在夏季狀態(tài)下運行，一旦出現(xiàn)回風(fēng)的溫度比設(shè)定的溫度高的情況，程序可自行增加水閥的開度；一旦出現(xiàn)回風(fēng)溫度比設(shè)定溫度低的情況，程序可自行減小水閥的開度。當風(fēng)機在冬季狀態(tài)下運行，一旦出現(xiàn)回風(fēng)的溫度比設(shè)定的溫度高的情況，程序可自行減小水閥的開度；一旦出現(xiàn)回風(fēng)溫度比設(shè)定溫度低的情況，程序可自行增加水閥的開度。

機組在全自動模式下運行，確保在被控區(qū)域內(nèi)場所的溫度處于穩(wěn)定狀態(tài)，調(diào)整DDC控制器內(nèi)的相應(yīng)參數(shù)。在系統(tǒng)穩(wěn)定后，為保證在更改溫度設(shè)定點時，不會導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩，在對溫度控制回路進行調(diào)整時，要精心細致。一旦系統(tǒng)發(fā)生振蕩，則要對控制回路中的參數(shù)進行調(diào)整，以獲取不同狀態(tài)條件下的穩(wěn)定控制。

排風(fēng)機與空調(diào)機組風(fēng)機的調(diào)試過程相同，其現(xiàn)場設(shè)備的運行情況始終與BAS終端輸出的命令及終端所顯示的反饋信號步調(diào)同步一致。

2.2 對水系統(tǒng)的調(diào)試

對設(shè)備的安裝和所有接線進行檢查，未達到安裝要求和接線錯誤的要及時更改。

與空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試相似，首先調(diào)試模擬量輸入點，對安裝于管道上的壓力和溫度等信號的示值進行校正。上訴完成后，于被控設(shè)備的現(xiàn)場強電控制箱位置直接用手動形式啟停水泵，如果無異常則可正常啟停，后再將轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)至自動檔模式。當在終端上所觀察的水泵啟停狀態(tài)都為關(guān)時，則水泵的故障報警點即確認為正常。數(shù)字量輸出點的調(diào)試則通過BAS來進行，將手動設(shè)置為啟停狀態(tài)，再對所控繼電器動作進行觀察。如果沒有響應(yīng)，則要對相應(yīng)控制器和線路進行檢查。水泵關(guān)閉，則要確認水泵停止，其運行狀態(tài)亦為關(guān)；水泵啟動，則要確認水泵啟動，其運行狀態(tài)亦為開。

液位開關(guān)的位置通過手動形式改變。對BAS終端顯示的液位變化和實際液位狀態(tài)變化的一致性，一旦不同，則要對報警信息的屬性進行更改，以狀態(tài)一致為宜。水箱的報警點、啟停泵的參考點的設(shè)置要依據(jù)水箱水位的監(jiān)測要求，并讓水泵進入自動運行狀態(tài)。其具有四個工作狀態(tài)，即當水箱中的水位至啟動水泵的參考點時，水泵自行啟動；當水位至停止泵參考點時，泵自行停止；當水箱中的水位至溢流水位時，自動報警；如果模擬水泵發(fā)生故障，水泵停止運行，并發(fā)出警報。在以上調(diào)試準確無誤后，所有的輸出點和輸入點都應(yīng)設(shè)置為全自動運行模式，同時要對各設(shè)定點設(shè)置對應(yīng)的參數(shù)，進入試運行狀態(tài)。

3 結(jié)束語

雖然空調(diào)DDC系統(tǒng)在一定程度上導(dǎo)致了自控部分施工難度的增加，但從建筑的長期經(jīng)濟利益的角度出發(fā)，卻節(jié)約了很多，利大于弊。在對空調(diào)DDC系統(tǒng)進行調(diào)試時，調(diào)試DDC物理點是調(diào)試的基礎(chǔ)，通過對該環(huán)節(jié)的工作可以將設(shè)備安裝、損壞及線路錯誤排除，最終滿足物理點的全部正?；瑥亩ＷC系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻：

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