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淺談樓宇自動化及其應用


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樓宇自動化是自動化系統領域的重要組成,是利用計算機及其網路技術、自動控制技術和通訊技術構建的高度自動化的綜合管理和控制系統.將大樓內部各種裝置連線到一個控制網路上.透過網路對其進行綜合的控制.這些裝置包括空調、照明裝置、電梯、消防裝置、安防裝置等等。它確保建築物內的舒適和安全的辦公環境,同時實現高效節能的要求。

樓宇自動化系統是智慧建築的分支.應用非常廣泛,比如:空調系統、給排水系統、配電、照明及電梯系統監控、火災自動報警和消防控制系統、安全技術防範系統、停車場管理系統等許多方面。

 

1.樓字自動化的起源及發展

  • 發展背景

世界經濟發展到20世紀中期,—些老牌發達資本宅義國家的第一、第二產業的發展已相對平緩.經營利潤不高.第三產業往往在圍民經濟生產總值中佔有很高的比重。為人們提供有利。提高勞動效率的舒適、高效辦公場所。便成為社會的迫切需要。而智慧建築的出現正迎合了這種需求,它能為使用者提供更船方便、舒適、高效和節能的生產與生活條件。

  • 國際發展

19841月.由美國聯合技術公司的一家子公司——聯合技術建築系統公司.在美國康涅狄格州的哈特福德市改建的38層高的舊金融大廈,取名為:都市大廈。日本自1984年以來.在許多大城市建設了“智慧化街區”、“智慧化群樓”,新建的建築中有80%以上為智慧化建築。新加坡政府為推廣智慧建築。撥巨資進行專項研究,計劃將新加坡建成“智慧城市花同”。印度也於1995年起在加爾各答的鹽湖開始建設“智慧城”。其他國家如法國、瑞典、英國、泰國等國家也不斷興建智慧建築。

  • 國內發展

中國香港智慧建築發展也較早.相繼出現了匯豐銀行大廈、立法會大廈、中銀大廈等一批智慧化程度較高的智慧建築。中國大陸第一幢智慧大廈是1989年建成的北京發展大廈.開始採用建築裝置自動化系統、通訊網路系統、辦公自動化系統。北京發展大廈可認為是我國智慧建築的雛形。1993年建成的位於廣州市的廣東國際大廈(63)可稱為大陸首座智慧化商務大廈.具有較完善的建築智慧化系統及高效的國際金融資訊網路。

2.樓宇自動化控制系統的原理

樓控系統採用的是基於現代控制理論的集散型計算機控制系統.也稱分散式控制系統(Distributed control systems簡稱DCS)。它的特徵是“集中管理分散控制”.即用分佈在現場被控裝置處的微型計算機控制裝置完成被控裝置的實時檢測和控制任務.剋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錶控制功能單一的侷限性。安裝於中央控制室的中央管理計算機具有CRT顯示、列印輸出、豐富的軟體管理和很強的數字通訊功能,能完成集中操作、顯示、報警、列印與最佳化控制等任務,避免了常規儀錶控制分散後人機聯絡困難、無法統一管理的缺點.保證裝置在最佳狀態下執行。

基於該原理誕生了一系列產品.樓字裝置自動化系統到目前為止已經歷了四代產品:

第一代:CCMS中央監控系統(20世紀70年代產品)

第二代:DCS集散控制系統(20世紀80年代產品)

第三代:開放式集散系統(20世紀90年代產品)

第四代:網路整合系統(21世紀產品)

3.樓宇自動化應用舉例在排水系統中的應用

一般大樓的排水系統.傳統的做法是納入強電專業統一控制.由汙水池中的液位計根據水位情況發出訊號.由相關配電盤對汙水泵進行啟停控制。樓宇自動化系統應用於汙水監控系統後.可以對建築內汙水泵的執行狀態和引數進行實時監視.對於水泵等機電驅動裝置.監控系統可以透過監測斷路器和熱繼電器的輔助觸點來判斷電機是否發生短路和過載故障.同樣監控系統還可以透過液位感測器對汙水池液位監測來判斷排水監控裝置執行正常與否。當這些機電裝置發生故障時.監控系統可以及時報告故障發生的部位。原因及型別,排除故障後.恢復裝置正常執行。

排水系統具有下列基本功能:

   監測汙水泵的執行狀態.手、自動狀態和故障訊號,故障時報警;

   實現就地控制和遠端控制:

   汙水泵啟停控制;

   根據汙水池液位,啟停汙水泵,並對超限水位進行報警,防止溢流;

   與其它系統通訊;

   監控介面彩色圖形顯示。記錄各種引數、狀態、報警,及其歷史資料等。

系統採用集散控制系統.透過通訊網路轉送各種資訊協調地工作,對被控裝置的實時監測、保護與控制任務,以完成控制系統的總體.功能和最佳化處理。樓字控制室計算機監控軟體具有很強的數字通訊.裝有豐富監控軟體功能的管理計算機.完成集中操作,顯示報警,最佳化控制功能.避免了常規儀錶控制分散後人機聯絡困難與無法統一管理的缺點.充分體現了集中操作管理、分散控制的思想,實現了實用而便捷的人機會話系統。

4.結束語

本文介紹了樓字自動化的發展以及在生活中的應用.展現出樓宇自動化對於人類生活環境的改變。在今後的發展中,樓字自動化也將更進一步便捷我們的生活。


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