时间：2023-06-01 09:31:52
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇楼宇控制系统，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：节能，群控，变频控制。
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
引言：
随着我国国民经济的快速发展，特别是近十年来，大型公共建筑如雨后春笋屹立在我们城市中。为了更好的满足人们在建筑物中工作、生活的环境要求，各种建筑设备大量使用，早已成为建筑物损耗能源的主力。特别是公共建筑已成为耗能大户，其根本原因在于公共建筑缺乏一套行之有效的管理制度，且需要在技术手段上支撑该项制度的运行。
一、现在较多楼宇设备控制系统的设计从业人员，只是偏重楼宇设备的自动控制，没有充分考虑到今后建筑的节能与管理需求的重要性，在建筑竣工之后才会发现楼宇设备控制系统根本无法支持楼宇的精细管理，给今后建筑的管理带来不少困扰。因此要求从业人员能够在楼宇设备控制系统的设计之初阶段，就要仔细的建筑物的结构、暖通空调、给排水、变配电、照明等图纸，充分细致的考虑到管理上的需求，使之整个系统节能设计达到更为方便、精细的管理。
二、楼宇设备控制的节能设计要求以整个建筑为控制对象，具体控制的对象有新风机组、组合式空调机组、全热交换机、分机盘管、送风机、排风机、冷冻站、换热器、变配电系统等。
2.1、新风机组对于保证建筑物室内空气的质量有较为重要的意义。如果使用时风量过大、在冬季或夏季风阀开度过大，都会造成不必要的能耗增加。新风空调机组应在每天不同时段根据室外温度和室内回风口处二氧化碳的浓度，来调节新风阀的开度和开启机组的时间及机组运行时间长短。为保证室内空气的清新，在设计时每台新风机组至少要配置1台室内空气质量检测器，为更好的检测空气质量，从而达到节能减排的目的。
2.2、组合式空调和风机盘管应作为一个控制整体进行设计，风机盘管不仅可以本地控制，还需支持联网控制、实现程序自动控制设定温度，防止夏季设置的温度过低或冬季设置的温度过高，也能避免人员离开房间忘记关闭分机盘管。
室内温度的舒适性是我们控制的主要目标。如在公共建筑物内空间较大时，组合式空调、风机盘管和新风机组共存。为实现空间内温度的舒适性，就必须将组合式空调、风机盘管和新风机组作为一个整体来控制，通过空间现场的实际温度和设定温度，PID控制水阀的开度、风机盘管或组合空调送风量的大小。
2.3、全热交换机作为热量回收的一种重要节能设备，在北方的一些公共建筑中较为广泛使用。但是其中不少设计为开断式阀门，无法保证送风温度的稳定。为了保证全热交换机的送风温度稳定，新风阀最好设计成调节式风阀，这样可根据送风的温度来调节新风阀的开度。
2.4 、冷冻站作为建筑物的重要组成部分，同时也成为耗能大户，对其的节能控制关系到整个建筑的节能目标能否实现，起着举足轻重的意义。以往因为冷水机组是大型贵重设备，为避免操作失误造成重大经济损失，故大多数设计只是起到远程监控的作用。早已不适合当今社会对建筑节能的要求，更不符合绿色建筑和节能建筑的需求。在建筑楼宇设备的控制设计中，必须考虑冷冻站的节能群控。
2.4.1、冷水机组群控需根据建筑物所需冷负荷，机组瞬时功率、机组运行能效比瞬态值（COP）、机组运行能效比累计值及差压旁通阀开度，自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节能目的。
用冷机COP来表示冷机运行效率，其定义式为： COP=Q/Wchiller ；式中各项符号的意义如下：
COP — 冷水机组的运行能效比（无量纲）；Q —冷水机组冷水侧的供冷量（瞬态值单位为kW，累计值单位为kWh/a)；Wchiller—冷机输入的功率（（瞬态值单位为kW，累计值单位为kWh/a），对电制冷冷水机组，指的是输入的电功率；对吸收式冷水机组，指的是“加热源消耗量（以低位热值计）+电力消耗量（折算成一次能）”。
通常，选取以下两种工况测量瞬态COP：冷负荷最大的工况。如：出现室外气温达到最高值，人员负荷达到最高值等情况。 典型工况。如：室外气温接近当地制冷季气温平均值，人员设备负荷处于正常状态。
冷机COP累计值根据建筑能耗实时监测系统计算。
由于冷水机组COP值最高的区域在70%-100%负荷，因此冷水机组群控策略的目的是尽量让冷水机组处于最高的效率下运行，尽量减少冷水机组运行台数。
2.4.2、冷冻站的节能设计要考虑冷水机组、冷却泵、冷却塔、冷冻泵、旁通阀的整体控制；同时要设计建筑能耗实时监测系统，设置多功能远传电能测量仪、热量表，实现冷冻站的用电量、整体建筑的用冷（热）量的测量。冷水机组必须带远程RS485模块，支持MODBUS—RTU协议。通过此模块接口，楼控系统可以实时控制冷水机组、读取冷水机组运行状态的数据。
整个用能设备如：新风机组、组合式空调机组、风机盘管决定了整栋建筑负荷。整个冷水机组采用群控，由负荷的大小决定冷水机组运行台数。冷水机组控制采用负荷与冷水机组额定制冷量滞后闭环控制，避免系统频繁开动或关闭冷水机组对设备及电网冲击。当单台冷水机组运行到最大制冷量，变频冷冻泵、已达到全频50HZ，负荷还是很大那就得再开启1台冷水机组。增开冷水机组的条件是超出机组总标准制冷量的15%。设备启动顺序是先启动冷冻泵、冷却泵，再打开电动蝶阀，最后再启动冷水机组。与初开冷水机组的开机顺序不一致，初开冷水机组时先开电动蝶阀、冷冻泵、冷却泵。新增开冷水机组时若按初次开机顺序，先开电动蝶阀，会分流冷水流量，造成已开冷水机组冷水流量不足。关机则按开机流程反向操作，关机的条件是低于机组总标准冷量的90%。此处要注意冷冻站的电动蝶阀要有状态反馈，以便确认阀门的状态，如多台冷水机组同时运行时要确认电动蝶阀关闭后才关闭冷冻泵、最后关闭冷水机组。
正常冷冻水设计为：冷冻水进水温度12℃，出水温度7℃，环境温度35℃。但如冷水机组运行在部分负荷时，适当提高出水温度0℃-2℃，可节省电能5%。
冷却水温由冷却塔和冷却泵变流量调节实现。冷水机组要求冷却水最佳进水温度为30度，故设置30度为启机温度，即冷却水进水温度超过30度时开启冷却塔风机；反之亦然。为避免在灵敏区频繁启动、关闭风机，对冷却塔风机采用滞后闭环控制，设置滞后温度为2度，即冷却塔的关机温度为28度。冷却泵的启动频率应设定在高效区，不低于35HZ，具体可根据项目实际测试获得最佳的启动频率。冷却泵启动以后根据冷水机组的冷却水进水、出水温差决定实时运行频率，调节冷却水流量。当冷却塔风机已开启，冷却泵的运行频率50HZ，这时就需要增开冷却塔风机。
结束语：楼宇设备控制系统作为现在建筑的必备系统，发挥越来越重要的作用，作为整个项目的系统设计，必须考虑整个建筑物的整体情况，注重细节，充分发挥楼控系统的节能作用，创建一个环保、绿色资源节约型社会。
参考文献：
[1] 张子慧.建筑设备管理系统[M].北京：人民交通出版社，2009.
关键词：自动控制;节能;改进
Abstract: Building automation system is also called building equipment automation control system, the facilities here refers to the basic factors that are mainly used in the building of the environmental effect, it can provide basic for the construction, including water, electricity, warm wind, etc.. Automatic control of construction equipment in order to achieve resource conservation, rational use of human, financial, material and other resources, and ensure the operation control system is reasonable, efficient objective.
Key words: automatic control; energy saving; improvement
中图分类号：TB486+.3文献标识码：A 文章编号：
在几年以前，我们对楼宇自控系统的认识主要集中在建筑物内暖通空调设备的自动化控制系统上。现在，随着自动化控制系统的发展，它已经包含了建筑中几乎所有的设备。对楼宇自控系统来说，它的发展经历了从低级到高级的进程。现在，随着科学技术的进步，尤其是信息技术、计算机技术、显示技术、控制技术等高新科学技术的研发与使用，楼宇自控系统也得到了很大的发展，现在楼宇控制系统优化与改进设计已经成为当务之急。
一、什么叫智能楼宇控制系统：
楼宇控制系统包括电梯、变配电、照明、送排风机、空调新风机组、集水坑与排水泵等系统和设备。楼宇控制系统主要是在整体上对楼层的设备和系统进行预设时间程序、最优化设计程序。在这样的条件下，对机会所有的机电设备进行集中式控制和管理。
当然，控制不能为了智能而智能，而要在满足控制要求的前提下，再去考虑节能和智能的目的。自动控制的优点在于节省时间和人力，因为用控制器的控制功能代替日常人工的运行维护，就可以在很大程度上减小工作量，然后较少认为误差、设备损耗等。
二、如何进行楼宇控制系统的优化与改进
1、集成各种子系统
要达到楼宇控制系统的优化和改进，首先必须集成各种子系统，楼宇的子系统包括楼宇的智能照明系统、综合保安管理系统、自控系统、火灾报警系统、广播系统等。不仅要把子系统集成成为一个统一有机的整体，而且要在这个基础上使接口界面达到标准化、规范化的要求，这样才能很好地完成各子系统相互之间的信息交换和通讯转换。在功能方面的集成，要在这五个方面加以实现：
（1）对所有子系统的集中监视和控制；
（2）所有子系统信息的集成和综合管理；
（3）流程自动化管理；
（4）全局事件的管理；
（5）最终实现集中监视控制与综合管理的功能；
2、集成视频监控的要求。
为了达到楼宇控制系统的优化和改进，在视频监控方面要通过硬盘录像机的 RJ45 网络通讯口来直接监视大楼的各种动态，不仅即时而且清晰。这就是说把实时视频窗口和系统融合在了一起，在方便了管理的同时，又增加了公开透明，让楼宇公用场所的换面都能够在阳光下运行。
3、 设计标准的要求。
在集成各种子系统的同时，设计不能漫无目的，随意而为，要保证整个系统的完整性，这就要求统一设计标准，采用了大量的信息管理标准、通信协议、软件集成模块等等。
4、集成电梯自控系统的设计要求。
我们在日常生活中都可以看到，电梯主要可分为手扶电梯和直升电梯两种。单独对于直升电梯来说，其功能用途又有很多：消防梯、客梯、货梯、客货梯等。电梯的控制方式有很多种，比如群控方式、层间控制方式、集选控制方式、简易自动方式等。在楼宇控制系统中，对于楼层比较高的大厦来说，一般选用群控方式。集成电梯的自动控制系统的要求非常高，常见的方式有这样几种：
（1）交流调压调速拖动方式；
（2）双速拖动方式；
（3）交流调压调频拖动方式；
5、集成火灾报警系统的设计要求。
通过我们身边的多种火灾实例，我们可以很明显地感觉到火灾报警系统在现代建筑中的重要作用，它担负着现代楼宇的重要安全保障。在楼宇控制系统中，火灾报警系统是整个智能大厦系统的一个重要的子系统。但是，火灾报警系统又和其他子系统的联系不是那么密切，它可以完全脱离其他系统和网络进行正常的运行和操作，完全可以完成自身所具有的防灾和灭火的功能，这就保证了火灾报警系统的绝对优势。火灾报警系统的结构、组成、功能都应符合我国现行的规范，应该由独立的消防控制室、控制主机、 探测器、控制模块等组成。最重要的一点是，火灾报警系统有自己独立的网络系统和布线系统，这样就可以保证在任何特殊的情况下，火灾报警该系统能够独立运作，从而来提高防范火患和降低火灾损失的能力。
6、集成语音广播系统的设计要求。
我们能够体验到的集成语音广播系统在楼宇中的应用主要有多媒体信息广播、多媒体会议室、室内背景音乐播放、突发紧急情况报警等。 BMS 主要通过语音广播主机提供的可读取数据总线通讯接口及通讯协议，对语音广播系统进行实时监控，在 BMS 监测到有火灾或者非法入侵等紧急情况时，然后联动到语音广播系统，即时切换到报警模式，保证楼宇内的安全。
7、集成智能照明控制系统的设计要求。
智能照明控制系统之所以成为智能，就是指它可以根据某一区域的使用功能、每天不同的日照时间、室外光线的亮度、该区域的用途等不同方面的因素来自控制照明。要达到这个目的就必须进行预设，预设就是说在设计时要把具体的将照明亮度经过换算转换成为一系列不同的设置功能。智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。
这种系统的应用主要是为了节约能源，在最小的能耗下达到最优的照明系统，具体的功能一般包括下面几项：
(1) 智能照明控制系统进行参数设置；
(2)监测系统中的设备运行状态并给出报警；
(3)对智能照明控制系统进行控制
(4)BMS 系统通过 OPC 接口对智能照明系统进行监控。
三、优化与改进必须遵守的原则
楼宇控制系统的优化设计和改进是一个复杂的系统系统，要实现这样的目的就必须遵循下面的原则：
1、开放性原则。
开放性原则是指可扩展、灵活、可移植、可兼容等特点。集成后的系统是一个开放性的系统主要就是说它可以解决不同系统和产品间接口和协议的“标准化”，这样就可以为不同的系统提供标准数据接口、应用软件接口、网络接口。
2、标准化和结构化原则。
结构化和标准化是为了保证不同厂商的设备产能够综合在一个系统中使用，在此基础上达到相互高度的信息资源共享，这样就可以保证系统在日后扩展中能够方便地进行，遇到问题和障碍时又可以比较便利地换取和替代，就是我们常说的扩充快的优点。这有达到结构化和标准化才能在满足通用性的前提条件下，又能够达到可替换性的目的。
3、模块化。
模块化和结构化、标准化是一脉相承测，楼宇控制系的优化和改造模式就是在模块基础上进行的严格的开发流程。只有按照模块化的结构方式开发，才能满足楼宇设施的通用性和可替换性。
四、结束语：
总而言之，要想实现楼宇自控系统的优化和改进，就不仅要求设计单位进行详细科学的调查研究、系统的设计论证、统一规划风格，而且要求工程的施工单位在施工时做到严格精确，更需要系统集成商从客户角度出发，用高度认真负责的态度为每一个项目单独设计一个适合它本身特点的功能配置。对甲方来说，要及时配备具有专业知识的工程技术人员投入到项目的施工中，只有这样才能够实现楼宇控制系统的优化和改进设计，从而达到项目的接受和系统的运行维护，在真正意义上发挥楼宇自控系统的效能，让管理者感觉到方便，让使用者感觉到安全，这才是我们的目的。达到了这样的目的，才能够很好地创造社会经济效益，为社会发展贡献一份力。
参考文献：
[1]永清、王莲清；楼宇控制系统中的若干问题； [J].北京：中国林业出版 社，2011.
关键词：楼宇建筑；自动化；控制系统
0 引言
随着信息化经济社会的快速发展，人们的工作生活与电子信息密切相关。计算机、网络、电话信息相继进入我们的日常生活，在住宅建筑室内环境设计中，以智能化、科技化、自动化的家庭应用，为人们的日常生活提供有效舒适、安全事宜的生活空间，为现代化网络信息进行整合，提供多彩丰富的文化生活，实现儿童的家庭教育、成人教育等多层次的综合教育，实现自动化家庭保健等服务项目。
1 楼宇的自动化系统控制简介
自动化楼宇电子系统包括公众电话网络、公用数字网络、计算机互联网语音技术、数据图像处理信息网络。家庭综合自动化网络是对室内社区、网络接口、共享办公系统进行的有效综合系统接口管理。智能住宅不但具有安全、便利、舒适、节能、有效娱乐性等各种特点，可以通过自动化电子设备实现网络功能的有效集成，确保人们可以在日常环境下进行家庭网络数据接口处理，实现楼宇家庭网络基础的家庭功能布线处理。楼宇的自动化系统处理是ANSI/T IA/E1A 570-A，家庭电讯的标准布线设置，通过规划新建筑、新增有效设备、建立良好的单独建筑通讯网络，快速的提高整体系统的自动化协调，确保楼宇自动化系统的有效合理应用。
2 楼宇自动化系统的组成
楼宇系统的装置设备中，每一个家庭都需要安装陪接线完成系统的自动化分布设置处理，其主要的接线端有电缆、跳线、插座和设备连接设置。线缆是楼宇家庭布线中的主要系统，主要的部分为水平电缆、75欧姆的同轴电缆、2芯的多模数字室内电缆。模板视频采用家居数字有线集成处理原则，提高有线电视、卫星电视、内置的整体合理性，确保最大限度的澄清视频信号。选用跳线完成数据接口处理，为连接设备提供有效的性能保证，满足高速网络数据的整体信号传输。安装箱是室内布线的核心部分，需要进行统一的分配管理，确保整个房间的传输介质合理性，实现家居自动化、网络访问合理化、家庭办公有序性等等。安装箱应当归哪个在配线架面板上，设置居住信息插座，完成光纤模块、视频、同轴电缆模块、音频模块、数据模块等各项数据的组合整理，实现有效的综合安装设备配置。
3 自动化系统设备适宜的使用要求
通过中心设备对通讯种类、型号进行外线、内线信号分配，在不同的房间提供不同的适配电线路，安装通讯系统最佳的位置是地下室或车库内，可以确保总配置电箱的位置合理性，实现足够的充分照明效果，有效地维护系统环境空间，控制电源插座的干净整洁。对通讯中心系统进行模块处理，完成配件、用户插座的种类数量分析。对每一个用户墙内预埋的过线盒进行处理，采用RG6U75欧姆的同轴线缆，从有效电视或卫星接收设备端实现视屏信号的有效接收，对设备中心的每一个用户进行接收端处理，采用非屏蔽双绞线处理原则实现邮电部门与外界用户之间的数据信号通信，实现室内分布的自动化系统同步，确保楼宇内各个部分之间的通信协调效果。
4 自动化系统应用的优势
4.1 室内自动化系统的应用
采用视频通话应用系统，通过卫星电视、有线数字电视、天线、闭合电路、电缆调试调解器对视频信号进行同步调节，确保同种电缆的视频信号传递效果。采用语音数据用户服务插座控制系统，通过ISDN、VDSL将其连接到互连网上，通过通信网络的数据漫游，提高无线通讯的实施信息船体。设置室内安全防护系统，确保室内防火、防盗的基本要求，在自动化管理控制系统中，一旦发生系统信号报警，连接局域网内的电视系统就会对室外环境进行搜索观察，分析住宅附近可能出现的异常，通过传真系统和视屏系统将数据传输到终端，配合实现基础家庭办公的有效应用。
4.2 室内自动化系统的优势
智能化自动化局部配线系统，选用电子设备提供完善的家庭工作环境，实现用户即插即用的方便效果。支持多种接入方式，例如电话、网络数据同步、传真、宽带ADSL、internet接入网等等。采用有效的多方位数据家庭娱乐技术，提高有线电视、视屏点播技术、网络购物、远程教学等等多种音频视频设备的使用效果，避免出现反复投资的问题，及时通过视频系统完成对老幼的远程监护，同时监控住宅内外的情况，确保楼宇的安全。楼宇的自动控制系统可以用于远程的自动化家电开启设备，通过家居的智能布线系统实现高标准、科学便捷化的应用，为室内的环境带来有益而方便的功能应用，从而满足人们日益复杂的日常生活需求。伴随着室内环境设计中各个功能的逐步延伸，从而满足人们生活中各类复杂问题。在网络系统的快速发展过程中，一个有效地合理布线系统，可以大大的降低投资，提高家居应用使用效果，确保有效地住宅布局管理，实现合理的简单处理。从资金成本上看，住宅布线系统占据整体工程的极小投资，但是却分布在整个住宅建筑的各个方面，安装智能化的布线系统，提高安装空间的有效合理性，确保安装智能化的有效性，实现合理的智能化家居楼宇建设。从本质上改变住宅楼宇的生活性质，实现综合性智能楼宇建设，提高用户的认可程度，确保房地产开发的合理有效性，完善综合楼宇系统自动化的有效控制。
5 结语
综上所述，现代自动化楼宇控制技术是经济快速发展下，应需求要求实现的综合自动化系统管理。在自动化系统实践中，常常会因为布线错误或设置错误造成数据错误，影响自动化系统的合理应用。装饰电气在实践中逐步发展，不断暴露各种问题，如何有效的解决这些问题，实现自动化系统的健全发展，快速的改善投资可能产生的费用，从而实现自动化系统的正规化发展，建立良好的规范管理，提高综合性楼宇技术应用发展，确保楼宇自动化系统的有效应用。
参考文献：
[1]王再英，韩养社，高虎贤.智能建筑：楼宇自动化系统原理与应用（修订版）[M].北京：电子工业出版社，2011.16-25.
【关键词】LonWorks 楼宇自动化 智能楼宇控制系统 网络 工业以太网
【中图分类号】TU855 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）02-0179-02
一 引言
随着互联网的发展，在使用计算机进行互连的同时，各种智能家电、工业控制、智能仪器仪表、数据采集系统都在逐步趋向网络化。在工业控制网络中一般采用现场总线技术。现场总线实时性好，数据通信可靠性高，但通信数据量小。与此同时，以太网以其廉价和开放的特点成为最普及的局域网技术，也是构筑互联网的基础。以太网通信数据量大、速度快，但在实时性和可靠性方面先天不足。为实现二者的优势互补，必须将现场总线与以太网互连。通过遍布各地的因特网将地域分布的控制网络连接在一起，实现不同类型网络之间的互连，以组成一个真正全分散、全开放的控制网络结构，不仅解决了控制网络与上层信息管理网络之间的互通，而且也解决了不同标准的现场总线技术之间的互连问题，这也是现代工业控制网络的发展趋势。
二 楼宇自动化系统的基本构成
楼宇自动化系统是智能建筑的必备要素和关键所在，主要对智能建筑中所有机电设施和能源设备实现高度自动化和智能化的集中管理。它以中央计算机和中央监控系统为核心，对建筑物内设置的供水、电力、照明、空调、冷热源、防火、防盗、监控、门禁、电梯和停车场等各种设备的运行情况进行集中监测控制和科学管理，从而创造出一个适宜的温度、湿度、亮度和空气清新的工作和生活环境，达到了节能、高效、舒适、安全、便利和实用的要求。楼宇自动化系统的基本组成，见图1。
三 LonWorks控制网络的构成
LonWorks现场总线技术构成控制网络时支持多种传输媒介，通过收发器提供多种典型的拓扑结构，支持诸如总线型、星型、环型、混合型，故而给网络安装提供了极大的方便。混合型的网络结构图，见图2。
LonWorks控制网络主要由智能节点构成，智能节点与各自的外设相互联系，并通过各种通信介质以一个公共的、基于消息的控制规程和其他的智能节点通信，通信方式可以是点对点的形式。当控制网络中存在几种不同的通信介质时，可以通过路由器互连。
LonWorks控制网络还可以通过网桥、网关与其他网络相连构成现场总线控制网络。在LonWorks控制网络中也期望通过Internet对控制网络进行异地和远程控制，LonWorks技术的互联网链接设备适时地为此需求提供了可能，如i.lon-1000等。LonWorks智能节点直接通过i.lon-1000接入了Internet。
四 LonTalk协议
LonTalk协议是LonWorks技术的网络通信协议。LonTalk是支持节点间可靠通信和有效使用通信介质的各种服务的集合，它包容了LonWorks总线的所有网络通信功能。LonTalk协议为控制应用提供了一个高可靠、高性能、抗干扰性强、基于数据包的对等通信机制。下表出示了其分层结构。
五 网络适配器的硬件电路设计
1.LonWorks通信模块的硬件电路设计
LON网接口模块主要由Neuron3150神经元芯片、LonWorks网络收发器、程序存储器、数据存储器等组成。其中，3150神经元芯片采用日本TOSHIBA公司生产的TMPN3150，作为通信协处理器使用，3150片内存储器的容量是2KB；由于开发Neuron芯片时采用Neuron C语言，内存占用大，另外作为通信协处理器使用要求有大量的数据缓冲区进行数据交换，因此笔者扩展了外部存储器Flash ROM和RAM，Neuron3150芯片与LON网的网络介质的接口选用Echelon公司的自由拓扑型收发器FTT-10A，它采用曼彻斯特编译码，是一种变压器耦合收发器，可提供一个无极性接口，且支持网络的自由拓扑结构，通过它挂接入LON网与各智能测控节点进行数据通信。
LonWorks通信模块的硬件电路设计是对神经元芯片进行电路的扩展，使之成为LonWorks网络上的一个特殊的Lon节点，不仅可以与LonWorks网络上的Lon节点进行通信，还可作为适配器的协通信处理器。神经元芯片3150为16位地址总线，可寻址64kB空间，可以外接存储器。根据一般应用的性能和成本要求，适配器的外部存储器采用FLASH和RAM。Neuron芯片与Lon的网络介质的接口采用双绞线收发器。为了保证通信速率，选用的是TPT/XF1250。
2.LonWorks通信模块与以太网通信模块的接口硬件电路设计
LonWorks通信模块与以太网通信模块的接口硬件设计主要完成主CPU与从CPU的接口设计。两个CPU之间的通信遵从虚拟的写令牌传递协议得以实现。从CPU采用A模式，Neuron芯片驱动IO10产生握手应答信号，接收从主CPU控制的IO8的片选信号及IO9的读写信号。同时，主CPU可以通过RS232接口与PC机通信实现在系统编程。为了提高适配器的可靠性及稳定性，增加了一个锁存器，完成复位接口的功能。当Neuron芯片复位时，通过锁存器将复位信号传送给51单片机，51单片机接到复位信号自动复位，并立即清锁存器。在两个CPU的并口通讯中，51单片机与Neuron芯片之间的同步非常重要。要完成并口通讯，51单片机首先必须与Neuron芯片同步，而程序设计中51单片机只在初始化程序时才与Neuron芯片进行同步操作。因此一旦51单片机首次完成同步，每当Neuron芯片由于错误操作或错误运行而造成复位时，Neuron芯片与51单片机将不同步，而51单片机无法检测到Neuron已经不同步，从而造成并口通讯失败。加入了锁存器之后51单片机就能检测到Neuron芯片的复位信号并自动复位自己的程序使得51单片机与Neuron 芯片再次达到同步。
3.以太网通信模块的硬件电路设计
以太网控制模块是网关与以太网通信的控制部分。本设计采用RealTek公司的RTL8019AS（以下简称8019），它具有极高的集成度，在芯片中集成了以太网控制器、曼彻斯特编码器、收发器3部分功能；通过受控寄存器控制数据的收发。外接20MHz晶振并具有16KB数据缓冲存储区，可以完成大量数据的高速接收和发送。如上所述，该网关分别采用LonWorks总线及以太网作为现场测控网络及Internet的底层接入网，利用89C52来实现LonTalk协议与TCP/IP协议的转换，用8019作为以太网接口芯片将LON网接入以太网进而接入因特网，从而实现了LON网与以太网的互联，只需外接20MHz晶振，就可以完成大量数据的接收与发送。网卡芯片也可以采用NE2000，因为它和RTL8019AS兼容。
六 结束语
在TCP/IP协议的传输层上还需完成TCP协议以满足更加可靠的网络传输需求，利用HTTP协议还可以实现图像、声音的传输，可以使远程监控能够情景交融。同时为了防止有人恶意监视住户的家庭状况，还应考虑网络安全问题等。在工业以太网还没有普及的情况下，现场总线控制系统和以太网结合的状况必将持续一段较长的时间，因此进行控制网络接入以太网的研究具有现实的意义。
参考文献
[1]李勇周、朱建林、郭有贵.基于MIPCARD的LonWorks的以太网网关设计[J].湘潭大学自然科学学报，2005（4）：25～27
[2]盛啸涛、姜延昭.楼宇自动化[M].西安：西安电子科技大学出版社，2004：3～5
摘要：楼宇自动控制系统是综合计算机、信息通信、自动化仪表等方面技术。本文通过对楼宇自动控制系统（BAS）的分析，探讨了楼宇自动控制系统（BAS）的施工技术。 关键词：楼宇自动控制系统施工技术 组成 1 引言 智能建筑通常包含三大基本要素，即楼宇自动化系统（BAS）、通信网络系统（CNS）和办公自动化系统（OAS），其中，楼宇自动化控制系统是智能建筑的一个重要组成部分。建筑物的智能化往往总是从楼宇自动化开始。楼宇智能控制系统（或称楼宇管理系统BAS系统）是由中央管理站、各种DDC控制器及各类传感器、执行机构组成的，是能够完成多种控制及管理功能的网络系统，它是随着计算机在环境控制中的应用而发展起来的一种智能化控制管理网络。 2 楼宇自动控制系统（BAS）的施工技术 BAS工程的施工，应做好与建筑、电气、管道、通风、装饰等专业的配合工作。施工现场已具备施工条件，在监理工程师的监督下进行设备进场检查、安装、调试及验收。 2.1现场传感器的安装技术 电磁流量计的安装技术要求就是保证测量精度的关键。首先它的两只电极的轴线必须在大致的水平方向上,否则,出现非满管或气泡积聚的现象时会影响测量精度;传感器上箭头所指方向为流动的正方向,不能弄错方向;管道如有震动,还应在传感器两侧加支撑;传感器的上下游直管段不应小于5~10倍管径,以消除流体漩涡,改善流速场的分布,从而提高流量测控精度。 2.2执行器的选择与安装 执行器(包括调节阀、控制阀、PLC及变频器)是在建筑设备监控系统中通过其机构动作直接改变被控变量的装置。直行程执行器(调节阀)主要参数有最大冲程、推力、全程时间；角行程执行器主要参数有最大冲角、扭矩、全程时间。执行器输出的力或力矩应能使调节阀门或风阀在最大流体流通压力时可靠开启和闭合。关闭时阀门前后最大压差和风阀面积是选择执行器的主要依据。一般选用电动执行器,有特殊要求(防爆或需要极大推力/扭矩)及有气源时,可选用气动执行器。电磁铁执行器可与开关式阀门制作成一体,称为电磁阀,用于流体通断控制,如蒸汽加湿阀、电磁阀的进出口方位应安装正确。电动机执行器可与开关式阀门制作成一体,称为电动控制阀,用于流体通断控制,如风机盘机组FCU的电动控制阀。变频器主要参数是额定容量、输出频率范围。恒U/f控制可用于平方转矩负载的风机、水泵等转速调节。变频器用于风机、水泵变速控制。风机通常最低频率为25Hz,最高频率为49Hz。水泵通常最低频率为30Hz,最高频率为49Hz。外接给定控制信号应包括电压信号和电流信号,电压信号为DC0-10V,电流信号为DC4-20mA。 2.3电动调节阀的安装 电动阀阀体上的箭头的指向应与水流方向一致；电动阀的口径与管道通径不一致时，应采用渐缩管件，同时电动阀口径一般不应低于管道口径两个级别，并应经计算确定是否满足设计要求；电动阀执行机构应固定牢固，阀门整体应处于便于操作的位置，手动操作机构面向外操作；有阀位指示装置的电动阀，阀门指示装置应面向便于观察的位置；电动阀应垂直安装于水平管道上，尤其对大口径电动阀不能有倾斜；安装于室外的电动阀应有适当的防晒、防雨措施；电动阀在安装前宜进行模拟动作和试压试验；电动阀一般安装在回水管上，在管道冲洗前，应完全打开，清除污物；检查电动阀的驱动器，其行程、压力和最大关闭力必须满足设计和产品说明书的要求。 2.4 BAS系统设备安装在设备供应厂家技术代表指导下进行，还应注意如下几点： (1)设备安装应在中央控制室的土建装饰工程完工后进行；(2)检查设备各紧固件是否牢固、紧密，设备外形是否完整，外形尺寸、主板及接线端口的型号、规格是否符合规定；(3)中央控制及网络通讯设备的安装符合如下规定：应垂直、平正牢固；垂直度允许偏差1．5mm／m；水平方向倾斜度允许偏差lmm／m；相邻设备顶部高度允许偏差2mm／m；相邻设备接缝处平面度允许偏差lmm／m；相邻设备接缝隙间隙不大于2mm／m；(4)按系统设计图检查主机、网络控制设备、UPS、打印机、HUB集选器等设备问的连接电缆型号以及连接方式是否正确。榆查主机与DDC的通讯线，并且要有备用线。 2.5现场主要输入设备的安装要点除按照有关规范和国标图集安装外尚应注意以下要点(1)温湿度传感器不应安装在阳光直射的位置，远离电磁干扰和振动强烈的地方，安装在室外的，应设风雨护罩；(2)风管压力、温度、湿度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行，并且应安装在风速平稳，能反映风温的风管的直管段，避开风管死角和蒸汽放空口、便于调试维修的位置；(3)管型温度传感器、水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应与工艺管道同时进行，上述设备尽量采用带套筒式(插入端密封)，防止更换设备时必须排水，甚至系统必须停止运行情况发生；(4)水管型传感器的开孑L与焊接工作，必须在工艺管道的防腐、衬里、吹扫和压力试压力前进行，并设置在水流水温变化敏感和具有代表性的地方。其感温段大于管道口径的1／2时，可安装在管道顶部：小于1／2时应安装在管道侧面或底部；(5)压力、压差传感器、压差开关应安装在温湿度传感器的上游侧，压差开关安装不应影响风管的密封性，离地高度不应小于0．5m；(6)所有引出的线缆必须有软管保护，并通过纳子和金属管道连上，软管长度不宜超过1 m。 2.6 主要输出设备安装要点 (1)风阀、水阀的箭头应与风阀、电动阀门的开闭和水流方向一致，特别要注意三通水阀的安装方向，执行机构应朝便于操作和观察的位置；(2)检查电动阀、电磁阀的线圈和电阻及输入电压、输出信号和接线方式，应符合产品说明书要求。室外安装的，应设防雨罩。并且应安装在回水管上，在管道清洗前完全打开；(3)电动调节阀应垂直安装在水平管道上，对于大口径的电动阀不能倾斜安装，管道较长的地方应安装支架和采取避震措施，进口的电动调节阀口径如果是英制的，要根据现场统一制式；(4)风阀机械机构开闭应灵活，无松动和卡涩现象，控制器的开闭指示应与风阀实际状况一致；(5)各种机构安装前应进行模拟动作试验。
3 BAS系统调试
系统调试BAS的系统调试前应编制调试方案，要按调试方案的规定进行调试，并填写各种调试报告。系统调试离不开BAS系统的供货商，并有技术代表在场指导调试。 3.1系统调试必须具备的条件(1)现场的各种阀门、执行器、传感器等全部安装完毕，线路敷设和接线均符合设计的要求；(2)受控设备及其本身的系统安装完毕，单体系统调试结束，设备或系统的测试数据必须满足自身系统的工艺要求；(3)设备外观质量及安装接线检查，电源和接地线的检查。 3.2单机测试(1)DDC对点测试：按监控点表的要求对每一个DDC的DI、DO、AI、AO进行点对点的测试，并做好测试记录；(2)DDC运行可靠性、功能性能实时性测试；(3)监控对象的单体设备调试：对所有监控设备和内容逐一进行测试，特别注意有联锁要求的功能得以实现；如需现场确定的某些参数应认真进行多次实验，以取得较好的效果。由于这些内容繁杂，且每个工程不尽相同，此处不再一一列举。需要强调所有测试应做好记录。 3.3系统调试系统调试主要包括检测功能调试、连续控制功能调试、运算功能调试、报警功能调试、顺控功能调试以及接口调试，具体有： (1)按设计要求，检查主机的网络器、网关设备、DDC、系统外接设备(包括UPS、打印机)、通讯接口之间的连线；通讯协议、数据传输格式、速率等是否符合设计要求；(2)按不同的系统进行自动控制监测，记录监视对象的运行参数、状态、故障报警等内容逐一排除所有达不到要求的地方；(3)总体进行自动控制监测：投用BA系统所有监控对象，对整个BAS系统进行实时监控；(4)BA的其他能测试；(5)各种技术文档、施工记录、调试报告和运行记录的100％检查。 4 结语 楼宇自动控制系统技术是传统建筑技术的巨大变革是建筑技术与信息技术相结合的产物。显然,智能建筑繁杂的系统结构使安全问题与可靠性问题十分突出。笔者通过大量的设计实践的经验总结,结合对楼宇自动控制系统（BAS）组成原理的分析，探讨了楼宇自动控制系统（BAS）的施工管理技术。随着社会的进步与技术的发展,针对现场施工的不同要求,楼宇自动化技术还可以进一步完善。
摘要 介绍了面向对象编程如何提高程序的可靠性、提供更大的灵活性和减少编制费用，进而介绍了完整的面向对象设计还包括构成控制系统通讯基础的面向对象协议。BACnet协议将每个控制子单元归纳为对象形式，简化了设备之间的通讯和操作。
关键词 面向对象设计, 控制系统, BACnet, 协议
Abstract lllutrates how object-oriented programming improves reliability, provides greater flexibility and reduces programming costs, and further presents that an object-oriented protocol as a base of communication makes a whole object-oriented design. BACnet changes control units to a control units to a collection of objects, which facilitates the communication and operation of the devices.
Keywords object-oriented design， control system， BACnet， protocol
1 简介
自20世纪80年代以来，面向对象的方法已广泛应用于计算机及其相关领域，它不仅应用于编程阶段，而且应用在系统设计和系统分析上。面向对利用设计在控制系统中的应用减少了控制系统的费用、提高了系统的易用性、加强了系统的可维护性，因此成为控制系统的发展方向。控制系统中的面向对象设计主要分为两部分：
① 面向对象编程
传统的过程化编程语言（比如BASIC，C）由于不具备对象的特点，编制程序时得一行一行地编制，因此只有专业人员才能轻松地应用这些工具[1]。但即使这些专业人员也难免在编程过程中产生错误，而这对于控制系统可能是灾难性的。由于控制系统控制的是实际设备，任何疏忽均可能会使设备出现故障甚至报废，从而对业主造成巨大的损失。
面向对象编程实现了编程的简单化和可视化，从而大大减少编程人员的工作量。同时对象中的成员及函数均由专业人员反复测试和检验过，出错的可能性也因此显著降低。相对于传统的编程语言，缺乏编程背景的建筑设备工程师可以熟练运用"对象"来完成他所需的控制任务，而不需软件人员的帮助。
② 面向对象的协议
协议是控制系统相互之间通讯的基础，面向对象设计必须由面向对象的协议来完善。传统的集散式控制系统（DCS）主要由模拟量输入（AI）、模拟量输出（AO）、数字量输入（DI）和数字量输出（DO）构成控制系统的各个通道，它们之间彼此相互独立。DCS的这种结构便于工程人员根据工程的特点来任意组合控制系统通道的组成，但通道之间独立的数据造成的大量冗余数据和信息的盲目性使数据的解释变得非常复杂，很难发现其中有用的数据。面向对象的底层协议将数据的解释、分类和判断由前期设计人员完成，使无用的数据变成有用的信息，大大方便了工程人员的应用。
面向对象技术若要在控制系统中真正应用，必须在这两个层次完成对象化改造。缺乏其中的任何一环，整个面向对象系统均是不完整的。
2 面向对象编程
2．1 控制语言中的对象
随着面向对象语言C++的流行，面向对象编程已广泛被人们所认知。但由于种种原因，控制系统的编程语言多数是逐行编制的非面向对象语言，面向对象语言还较少应用。众所周知，面向对象技术是建立在"对象"和"类"的基础上的，因此对于它们应有一个准确的定义。对象的定义为"问题域或者其实现中一些东西的抽象，它反映系统为之保存信息和（或）与它交互的能力。它是一些属性及其专用服务的一个封装体"[2]。而类的定义为"一个或多个对象的描述，可用一组属性和服务的形式来描述"[1]。对于控制系统中的面向对象语言，"对象"应有如下特点：
① 独立性
一个对象是独立存在的模块，各对象彼此之间依赖性很小。系统可由各自独立的对象组成，而不必考虑彼此之间的干扰。
② 连接性
一个孤立的对象只能完成很少的一部分功能，只有将对象有机地结合起来才能发挥它的作用。面向对象系统通过消息激发机制使对象相互作用、相互联系，构成一个联系紧密的整体。
③ 易维护性
一个对象的内部功能与外界环境没有任何的固有联系，因此对一个对象的维护、发行不会影响到其它对象和外界程序的功能。
在对象的独立性上，控制语言中应分离对象内部的运算变量与实际的操作变量。例如集散式控制系统（DCS）中直接操作设备的是4～20mA/0～10V的模拟量输出或开关量输出，而现场总线控制系统（FCS）直接操作的是阀门、电机等智能控制器。控制语言中的变量若直接是AO，DO或特定的阀门、电机等，虽然程序看起来比较直观，但它丧失了通用性和对象封装的特点。当系统中的控制程序移植到具有相同特点的另一个系统中时，用户就需将程序中的每一个变量变更以适应新的系统，这样做不仅费时而且极容易出错。因此需要将程序中的运算变量和实际操作变量分离，使对象的独立性和系统的可操作性统一起来。
关键词：智能化楼宇；自动化控制系统；机电设备；布线；传感器；安装
1引言
楼宇自动化系统(简称BAS)安装施工是随着智能化建筑的发展而产生的一个安装施工专业。其涉及消防、给排水、空调系统、计算机系统等多个子系统的联动控制与集成，作业空间范围大，周期长，使用的设备品种多，系统复杂，科技含量高，与其他专业联系密切。因此应合理安排工程施工，保证质量并全面完成施工任务。
楼宇自动化系统安装施工首先应具备的条件是：设计文件及施工图样齐全，并已会审批准；施工人员熟悉有关资料图样，并了解工程情况、实施方案、工艺要求、实施质量标准等；工程实施所必需的设备、器材、辅材、仪器、机械等能满足连续实施和阶段实施的要求，并在现场开箱检查。
2楼宇线缆布线施工
BAS的线路包括电源线、网络通信线和信号线，电源线一般采用BV-(500V)2．5mm2铜芯聚氯乙烯(PVC)绝缘线；网络通信线需要由采用何种计算机局域网及楼宇自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成本等多方面综合考虑确定，一般采用同轴电缆(不同厂商的产品不尽相同)，有的系统采用屏蔽双绞线或非屏蔽双绞线，在强干扰环境中和远距离传输时宜选用光缆；信号线一般采用线芯截面为1．Omm2或1．5mm2的普通铜芯导线或控制电缆，信号线是否需要采用软线及屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。BAS线路均采用金属管或金属线槽保护，网络通信线和信号线不得与电源线共管敷设，当其必须作无屏蔽平行敷设时，间距≥0．3m，如敷于同一金属线槽，需设金属分隔。
2．1施工准备
一般来说，实现BAS管、槽、布线的工程量较大，与装修、空调等专业配合点较多，施工存在一定难度。凶此要根据设计图纸及现场实际情况，明确弱电竖井设置和重要公共场所的位置。施工中，垂直线槽敷设要和装修专业配合，充分考虑美观和检修方便。水平金属线槽从弱电竖井出来后在电梯间、走廊吊顶内敷设，一般采用镀锌钢管进入室内。工作区使用按实际需要选用合适的活动地板，导线进入室内后在活动地板下金属线槽内敷设，引到工作区。具体施工应注意以下几点：
(1)由于电梯间及走廊内风管、水管和强电管线多，各专业难免交叉冲突，本着“小管让大管，弱电让强电”的原则，在施工之前与各专业沟通，科学布置天花板截面图，严格按照图纸施工。
(2)垂直主线槽按照不同系统在怪井内进行施工，电源槽和弱电槽分开施工。从施工的角度出发，统一安排各弱电系统在竖井内的管、槽分布。
(3)水平线槽按照不同系统分线槽施工，电源槽和弱电槽分开施工，线管在墙面和地面工程进行时预埋，并进行接地保护。
(4)在金属结构上和混凝土结构的预埋件上，采用焊接固定：在混凝士上安装时采用膨胀螺栓固定。
(5)支架安装牢固、横平竖直、整齐美观，在同一直线段上的支架间距要均匀。
2．2管槽线的安装
2．2．1钢管暗敷设具体敷设时应注意以下几点：
(1)线管不应有变形及裂缝，保证其内部光洁、无毛刺，加工尺寸准确。
(2)弯线管时，弯成的角度≥900，明敷设时弯曲半径应不小于管外径的6倍，埋于地下与混凝士内时不小于管外径的10倍，弯处不应有裂缝和明显的弯扁。
3)管、槽安装位置及施工符合图纸、工艺要求：在以下情况下，线管直线长度30m处、线管在20m内有1个弯、线管在15m内有2个弯、线管在8m内有3个弯时，应加装1个接线盒；明敷管之间连接时，管端螺纹长度不小于管接头的1／2。
(4)埋设管道选最短的途径，离地面不小于15mm；管排列整齐、固定牢固、管卡间距均匀：埋设管引出地面时管口高度高出地面200mm，当进入落地柜时，高出柜内地面50mm。
(5)管不宜敷设在绝热高温管道上方，其间距不小于200mm，与其他的工艺管道表面的距离不小于150ram；管路经过建筑物的伸缩缝和沉降缝时，在工艺上要采取措施。
2．2．2金属线槽的安装具体施工时应注意以下几点：
(1)金属线槽施工要求平整，内部光洁、无毛刺，加工尺寸准确、牢固，不应有明显的变形。
(2)线槽安装横平竖直，排列整齐，其弯曲度应一致，用半圆螺栓连接，螺母在线槽的外侧紧固。
(3)直接从线槽内引出电缆时，使用开孔器开孔，线槽的直线长度>50m时，经过建筑伸缩缝，采用热膨胀补偿措施。
(4)充分利用弱电竖井空间，通过合理的布置和巧妙的处理，把要维护和操作的箱体布置在对门的位置，把门外的空间作为维护和操作空间。先布置主干线槽，后布置支线槽，最后布置支管。
(5)主干线槽与峰井内垂直线槽相接，先敷设吊顶内线槽，主干线槽顺着廊道布置。主干线槽敷设后，各分支线槽从主干线槽引出，再从分支线槽引出支管至各设备和控制点，线路按最短途径集中敷设，横平竖直、整齐美观、不宜交叉。
2．2．3布线施工
具体施工时应注意以下几点：
(1)电缆(线)敷设前，应做外观及导通检查，并用500V兆欧表测量绝缘电阻。
(2)穿放线时，把管槽内的积水和杂物清理干净，导线的型号、数量和质量符合设计要求，线缆布在线槽或线管内保持平直，不出现扭绞、打圈等现象，不在槽内和管内接头，线缆的保护措施良好，避免受到外力的挤压和损伤。
(3)线缆布放前，金属线槽安装两端贴标签，标明起始和终端位置，标签书写清晰、端正和正确，并粘贴牢固，在拉线过程中避免损伤。
(4)线缆布放时，保持一定冗余，在交接问、设备间预留3～6m，工作区预留0．3～0．6m，以利于弱电设备的端接。
(5)布放线缆的牵引力
(6)布放于水平线槽内的线缆，每隔3～5m进行绑扎固定，布放于垂直线槽内的线缆每隔2m进行绑扎固定，以降低线缆自身的挤压及自身重量的影响；线缆穿过线管时，使用预先穿过线管的细钢丝绳缓慢牵引，转弯时不能牵拉，必须先牵引过转弯处的拉线盒，然后再往前拉，一次穿过线管的最大距离≥6m，线缆进管时做到保持平直，以避免在拉线时受到损伤；不同信号、不同电压电缆应分类布置，交流线路与信号线路分管分槽敷设，净距>O．8m。
(7)放线完成后，按图纸要求及时进行线路编号，并用500V兆欧表测量线缆的绝缘电阻。按规定用500V兆欧表测量时，线缆的绝缘电阻不应小于5M Q。
3控制室设备安装施工
BAS的控制室设备通常由设备、UPS、打印机、主控台、显示器、工作站与DDC的通信控制器设备组成。所有现场设备通过DDC箱与控制计算机相连。设备接口是DDC箱到控制配电箱、动力箱等设备的连接，用来实现设备的起动、停止等功能。此部分只需将电气管线敷设到箱体，并进行接线及调试。
3．1控制室设备的安装
具体施工应注意以下几点：
(1)控制室应尽量靠近控制负荷中心，距离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电磁干扰的场所15m以上，同时，控制室应选择上方及毗邻无用水和无潮湿的机房和房间。
(2)室内控制台前应有1．5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大小1m的检修距离，并注意避免阳光直射。
(3)当控制台横向排列总长度>7m时，应在两端各留不于1m的通道。
(4)中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度≥20am。
(5)保证线路电源的正确性、线路连接的正确性、极性的正确性、对应关系的正确性；按系统设计图检查主机设备与网络控制器、UPS、打印机、主控台、系统模拟屏之间的连接电缆型号以及连接方式是否正确。
(6)显示器能显示受控设备的控制、运行、报警状态，以利于系统的运行管理。
(7)中央控制器及网络通信设备的安装应垂直、平正、牢固，垂直度每米允许偏差为1．5mm。水平方向的倾斜度每米允许偏差为lmm，相邻设备顶部高度每米允许偏差为2mm，平面度每米允许偏差为lmm，接缝的间隙≤2mm。
3．2现场控制器的安装具体施工应注意以下几点：
(1)现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机电系统平面布置进行划分。
(2)现场控制器要远离输水管道，以免管道、阀门跑水，殃及控制盘。在潮湿、有蒸汽场所，应采取防潮、防结露等措施。
(3)现场控制器要距离电机、大电流母线、电缆1．5m以上，以避免电磁干扰。在无法满足此要求时，应采取可靠屏蔽和接地措施。
(4)现场控制器设备在安装前检查其外形是否完整，内外表面漆层是否完好，设备外形尺寸、设备内主板及接线端口的型号、规格是否符合设计规定。
(5)现场控制器箱安装在弱电竖井(房)或主要设备房(如冷冻站、热交换站、水泵房、空调机房等)中，在墙上用膨胀螺栓安装，安装高度参照配电箱高度，进出线采用金属线槽敷设，确保线路敷设。
(6)现场控制器位置选择宜相对集中，一般设在机房或弱电小间内，以达到末端元件距离较短为原则(一般不超过50m)。
(7)现场控制器一般可选用壁挂式结构，在设备集中的机房控制模块较多时，可选落地柜式结构，柜前操作净距≥1．5m。
(8)每台现场控制器输入、输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有10％～20％的余量。
4现场机电设备施工
楼宇自动化系统是运用自动化仪表、计算机过程控制和网络通信技术，对建筑物内部的机电设备运行进行集中监视、控制和管理的综合系统。使用安装说明书、装配图以及有关技术标准等进行施工，精心操作，防止设备损坏。楼宇自动化系统现场设备主要有传感器、控制器和执行器。
4．1传感器的安装
4．1．1室内温度传感器的安装
室内温度传感器在暖气、通风和空调系统中用于室温测量和遥控设定值调整。温度传感器至DDC之问的连接应符合设计要求，尽量减少因接线而引起的误差；室内温度传感器安装在采暖或空调房间内墙，远离门窗和热源或可能暴露在阳光的地方：导管开口要密封，以防止由于导管吸风而引起虚假温度测量；在高电磁干扰区域采用屏蔽线，传感器导线与电源之间距离>150mm；室内温度传感器安装高度为1．4m。在主体施工时预埋直径为20ram的钢管及接线盒。
4．1．2风管式温度传感器的安装
风管式温度传感器在通风和空调系统中用于排风、回风或室外空气温度测量。根据风管式温度传感器的感温管的长度选择适当的安装部位，先在风管上按要求尺寸开孔后安装。导线敷设可选用直径为20ram的电线管及接线盒，并用金属软管与传感器相连接，在高电磁干扰区域采用屏蔽线，传感器导线与电源之间距离>150ram。
4．1．3管道温度传感器的安装
管道温度传感器用于对宅调系统的冷却水管和冷冻水管测晕水温，通过管接头与水管相连接，导线敷设可选用直径为20mm的电线管及接线盒，并用金属软管与传感器相连接，进入传感器的接线口进行密封处理，防止水汽进入。
4．1．4温、湿度传感器的安装
温、湿度传感器不应安装在阳光直射的位置，并远离有较强振动、电磁干扰的区域。安装在室外应加防护罩，远离窗、门和出风口，距离≥2m。
4．1．5压差开关的安装
压差开关用于感应窄气流量、空气压力或空气压差。当空气流量变化时，压差开关能够检测压差变化(动压或通过固定调节圈的降压)。应有用于检测暖风或通风管内空气的质量以及变风量系统的最大空气流量的控制器等。压差开关垂直安装时，如需要可使用L形托架进行安装；开孔尺寸、连接软管的长度根据现场安装位置而定；高、低压管位置不能接反，安装在便于调试、维修的位置；风管型压差开关应在风管保温层完成之后进行安装，安装在风管的直线部位；导线敷设选用直径为20Era的电线管及接线盒，并用金属软管与压差开关相连接，水管型的压差开关的安装离地面的高度
4．1．6液体流量开关的安装
液体流量开关用于测量流经管道内液体流量的开头状态，使用在需要有连锁作用保护的场所。流量开关避免安装在测流孔、直角弯头或阀门附近；安装时液体流量开关要旋紧定位，使叶片与水流方向成直角，开关体上标志的箭头方向与水流方向一致；液体流量开关导线敷设可选用直径为20mE的电线管及接线盒，并用金属软管与传感器相连接，进入传感器的接线口进行密封处理，防止水汽进入。
4．1．7浮球液位开关的安装
浮球液位开关根据用途的不同，有用于污水池内和用于给水池顶上两种安装方法。浮球液位开关不能安装在水流动荡的地方，安装的高度由现场位置调节确定。
4．2执行器安装
4．2．1电动阀的安装
电动阀体上的箭头指向与水流方向一致；风机盘管上的电动阀安装在风机盘管的凹水管上：空调器的电动阀旁边一般装有旁通阀，同时电动阀的口径不应低于管道口径的两个等级；执行机构牢固同定，手轮便于操作，阀位指示观察方便；电动阀垂直安装于水平管道上，对大口径电动阀不能有倾斜；电动阀一般安装在同水管上；电动调节阀的输入电压、输出信号的接线方式符合产品说明要求，安装后进行模拟动作。
4．2．2电磁阀的安装
电磁阀体上的箭头指向与水流方向一致：空调器上的电磁阀与管径不一致时，采用渐缩管件，同时电磁阀的口径不低于管道口径的两个等级；执行机构应牢固固定，手轮便于操作；阀位指示观察方便；安装前进行模拟动作。
4．2．3电动风门驱动器的安装
风门驱动器装设有一个内置定位继电器和两个电位器以调节零点和工作范围。先将风门移拿关闭的位置，利用按钮手动卸载齿轮，将电机夹子反转至关闭前一挡的位置，并使齿轮重新安装，将电机校正到与风门轴呈900，把螺帽拧紧在V型的夹子中。开闭箭头的指向与风门开闭方向一致；连接应牢固：机械结构开闭灵活；风阀控制器面向便于观察的位置；风阀控制器与风阀门轴垂直安装，垂直角度≥850；导线敷设可选用直径为20mm的电线管及接线盒，并用金属软管与风门驱动器相连接。
关键词：变风量控制；智能建筑； 缺陷； 措施； 质量控制
中图分类号：F253文献标识码：A
一、前言
变风量系统（Variable Air Volume System, VAV系统）是20世纪60年代出现，伴随20世纪70年代西方国家的能源危机而广泛发展，进入现今社会节能减排国家政策的实施，现阶段变风量系统的应用更是日益广泛。VAV系统能根据室内不同的负荷情况自动调节空调系统送风量，在非全负荷运行的条件下减少送风量，带来风机能耗的降低从而达到节能减排的目的。同时由于其属于全空气系统，可以利用新风消除室内负荷，能对负荷变化迅速响应，室内也没有风机盘管凝水问题和霉菌滋生问题，系统的灵活性较好，易于改、扩建，尤其适合格局多变的商业写字楼宇。
二、变风量控制系统实施方案现状及分析
第一幢智能建筑于1984年在美国建成。我国于20世纪90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。伴随智能建筑中（尤其高层智能建筑中）大量变风量控制系统的应用，现阶段广州新建高层写字楼宇中多数均采用了VAV系统，但实施现状不容乐观，失败案例较多，整体表现为：
1.变风量控制系统产品技术封闭，不利于其系统的施工及运行。
因我国变风量控制系统等智能楼宇产品起步晚，但市场巨大，欧美等先进国家的智能楼宇公司大批进入，逐步形成我国智能楼宇市场被几大跨国公司垄断的局面，同时由于各个不同智能楼宇公司使用各自开发的总线等软件产品，相互间软硬件兼容性低，上述原因直接导致了欧美公司对变风量控制系统产品技术封闭，很多工程实施中二次开发需求无法满足，施工单位严重依赖VAV控制系统产品生产单位开展相关二次开发等调试工作，运行过程中物业管理人员更加依赖产品生产单位开展二次开发及故障处理，此情况不利于VAV控制系统的施工及后期运行，将直接导致VAV控制系统出现建设完成但无法使用或无法按照设计意图正常运行。
2.施工单位技术力量薄弱，施工质量把控能力不足。
VAV控制系统属于智能楼宇范畴，现代计算机技术(Computer)、现代控制技术(Control)、现代通信技术 (Communication)及现代图形显示技术(CRT),即4C技术大量应用到智能楼宇中，安装单位对新技术的应用相对经验较少，同时由于起步较晚，人员流动较大，导致施工单位技术力量相对薄弱。由于多数施工单位还存在传统空调系统的安装陋习，认为空调设备风口出风就已经完成安装调试工作了，重视程度不够，在施工过程中质量把控不足，工程施工中软件目标不达标而无法察觉，导致很多VAV控制系统设计正确但施工后无法达到设计要求。
3.现场监理单位与设计单位配合较少，现场监管能力低。
设计单位在工程施工前参与项目较多，施工时设计单位很少来工地现场，VAV控制系统调试时监理单位负责验收，但与设计单位配合相对较少，监理单位对施工调试中的难点把控不如设计单位，设计师虽然想经常深入实际工程解决技术问题，由于设计师以设计出图作为业绩考核标准，造成验收时设计单位由于不经常在现场，对现场的问题了解不足。故监理单位对重点把控不足，设计单位对重点项目了解不足，导致工程无法安装设计要求实施。
4.业主单位重视较少，技术支持不足。
业主单位监督整体工程质量，但由于本身人员有限，对分部分项工程重视程度不同，出现过渡重视土建工程、装修工程及机电安装工程，对VAV控制系统的智能楼宇工程重视不够。同时VAV控制系统方向技术力量配置参差不齐，导致技术支持不足，无法抓住VAV控制系统技术重点及管理重点，工程中的最后一道管控不足将导致工程质量不如人意。
三、变风量控制系统实施措施
结合广州地区20万平方米商业写字楼项目实施经验，从设计单位、施工安装单位、供货单位、监理单位与业主单位不同角度分析现阶段变风量控制系统实施缺陷，提出明确的实施对策及措施：
1.设备选择原则及方法
对于VAV控制系统产品技术转让率低，技术封闭的情况主要因为欧美智能楼宇公司垄断的结果。目前各大市场VAV控制设备及软件基本由3-5家欧美公司生产，在工程或者设备招标时可先要求控制设备生产商提供二次开发工具及相关软件代码，并提前约定固定期限的免费调试及二次开发工作，避免工程实施中调试人员不足，运行时二次开发工作费用过高问题。同时可考虑VAV控制系统控制器不仅局限在DDC控制器，也可采用PLC控制器，现广州地区采用PLC控制器的VAV控制系统已有很多成功案例。
2.施工质量控制措施
由于变风量控制系统采用大量4C新技术，故对施工单位技术力量要求较高，现阶段大型及历史悠久的机电安装单位对新技术的消化及技术力量配置不一定很强，故招标时需着重考察施工单位对新技术的人员配备是否有丰富的变风量控制系统安装调试经验，对现阶段变风量控制系统产品生产商配置的相关施工队伍应保持接受与欢迎的态度。施工队伍的现场调试人员的技术力量直接决定调试质量，应当重点考察并要求其长期驻场直至调试完成。对施工单位的设备出风就完成的观点坚决抵制并按照合同给予坚决处罚。
3.监理与设计单位控制措施
因变风量控制系统技术先进，具体软件工程很多设计师也很感兴趣，但设计院的考评以设计出图数量为标准，导致工程现场设计师很少出现，技术问题无法解决，可在设计合同签订前约定设计师参与工地现场的具体形式与时间从而保证调试的顺利完成。
监理单位是工程施工中的现场管理者，但监理人员技术力量残差不齐，很多国家要求的监理内容执行不彻底导致监管缺失。监理单位要加强对施工单位施工质量自检及隐蔽工程的监管，同时对于VAV控制系统调试中的问题多召集供货商、施工单位与设计等协调解决，充分发挥监理单位协调与监管的职能。
4.业主单位施工管理关注重点
业主为工程的最终使用者，是工程质量最后一道管控力量。变风量系统实施中业主单位需对技术路线进行判断、施工质量抽检把控并和监理单位加深合作与督促，对变风量控制系统工程现存问题要充分了解并着手防范加强监管。
四、结语
本文结合大型写字楼宇变风量控制系统实施经验，分析了现阶段工程管理中问题，指出了工程实施方案中的常见缺陷，并提出明确的实施对策及措施，通过工程现场多次的协调及调试，实现了变风量系统的节能目标。希望对今后变风量控制系统实施管理提供参考，为更好实施变风量控制系统提供支撑。
参考文献
[1] 李岱森.空气调节[M].北京：中国建筑工业出版社，2000
【关键词】楼宇自控 智能照明 Zigbee技术
在社会环保大环境的影响下，绿色概念普及到各行各业，楼宇照明控制系统在这种氛围中，得到了充足的发展空间。越来越多人在设计楼宇或家居时考虑到照明对生活的影响。在建筑设计中，，智能照明系统被应用到各个角落，办公室、走廊、公共卫生区域、公共活动区域等，这样的设计既实现了楼宇照明的整体管理，节约了电资源，同时也倡导了环保，节省了人力。基于Zigbee技术的照明控制系统是把Zigbee的优势充分的应用到实际中，是智能化设计的基础。
1 Zigbee技术的概念
ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。由于它的优势，应用到楼宇照明控制系统有很强的实用性。
2 楼宇智能照明系统的设计
2.1 Zigbee系统设计
在楼宇智能照明系统当中，Zigbee系统的搭建，需要四个部分分工合作，共同协调。包括：
2.1.1 网络协调器
主要辅助维护网络通信的正常，它与核心处理器进行双向通信，可以收发数据信息，保证有效信息传达到目的节点。
2.1.2 路由器
在通信距离比较远，线路条件比较差时，要安装路由器，增强信号的强度，保证信号通信的覆盖范围。
2.1.3 终端
它的工作是根据传感器或者红外感应，达到节电的作用，是省电设备。通过把感应到的数据信息传送给下一级，而达到被控制的目的。这个设备也可以双向通信，把从子网中心获得的控制消息再转送回来。
2.1.4 子网中心
这个设备直接安装在灯具上，从而获得感应消息，通过格式转换、控制处理等过程，把消息传递出去。
2.2 Zigbee组网设计
在Zigbee的组网设计，与普通的局域网设置一样，要考虑网络地址分配和网络拓扑结构。Zigbee技术具有强大的自组网的能力，ZigBee大规模的组网能力――每个网络65000个节点，而每个蓝牙网络只有8个节点。因为ZigBee底层采用了直扩技术，如果采用非信标模式，网络可以扩展得很大，因为不需同步而且节点加入网络和重新加入网络的过程很快，一般可以做到1秒以内，甚至更快。而它是基于IEEE标准协议，所以有其负责对物理地址的维护、分配和管理。我们在进行地址分配时，要保证地质的唯一性，避免重复造成的网络冲突。在组件网络的过程中，协调器节点会对16位网路地址进行自动分配。
2.3 Zibgee网络通信
在Zigbee网络通信中，需要在软件编写时注意三方面数据帧的设计：
2.3.1 报警帧
它是保证照明控制系统正常的最直观的反应。当有照明系统出现异常工作状态时，这个报警帧就会把消息传递给相关节点。
2.3.2 应答帧
应答帧可以根据需求，反应出当前照明系统工作状态，具有查询和反馈的功能。
2.3.3 控制帧
控制帧当中包含了控制参数、控制属性和地址。其中，控制参数和控制属性类似于处理核心和控制终端的数据格式。地址信息包含源地址和目标地址，都是节点中的物理地址或组地址。
3 楼宇智能照明系统实现
3.1 Zigbee无线网络的实现方法
在Zigbee节点中，包含了PCB绘制、原理图设计、芯片选择等。节点具有小体积、低成本等方面的要求，同时具有十分复杂的主要芯片电路，因此采用了双层板的设计。在核心电路的设计中，包含了芯片选择、原理图设计、PCB设计等工作。在DA电路的设计当中，包含了DA芯片的选择、原理图设计、射频部分设计等工作。在软件方面，系统采用的开发技术是单片机，在编程开发过程中，应用了IAR编程环境。Zigbee节点主要负责串口数据的接收和处理。在程序包当中，包含了操作常用寄存器的宏，以及调用和重新定义函数所需的文件。在接收和发送串口数据，输入、输出、显示系统信息的时候，都有相应的函数标准。
3.2 控制终端的实现方法
在基于Zigbee技术的楼宇智能照明系统当中，控制终端主要包括智能手机、计算机、平板电脑、ARM板等。同时对图形用户界面开发和数据库技术进行了应用。根据用户对终端控制设备的不同要求，可以设计不同的软件语言，既防止了设备管理不统一造成的混乱，也更加具有针对性。首先要搭建相应的语言环境，根据设备下载不同的安装包和工具包。然后根据提示，进行安装操作和窗口的创建，在实际需要的环境中添加必要的构件。由于控制终端需要同时对多个任务进行控制，因此设计了多进程程序窗口。其中，有负责交互控制终端内部嵌入式数据库信息的进程，有通信处理核心的进程，还有支持触摸屏、鼠标等输入设备应用的进程。通过共享内存，各个进程之间能够实现相互通信。
4 结语
随着现代化水平的不断提高，智能化的标准也在不断升级。楼宇控制系统中的照明自控系统，是智能化的产物，在现在大型楼宇建设中应用越来越普遍，基于Zigbee技术的楼宇智能照明系统在实际的应用中发挥了良好的效果，不仅实现了照明系统的智能化管理，增强了楼宇建设的集成度，也保证了节能环保的效果，避免了人力资源的浪费，这种技术适应了时代的发展，也会在未来的建筑设计中创造出更多的价值。
参考文献
[1]侯加全，苗健.智能照明控制系统与楼宇自控系统集成的实现[J].电气应用，2013（10）.
[2]郑宝君.楼宇自动化智能照明系统的节能技术[J].城市建设理论研究：电子版，2013.
[3]游晴，吴光敏，赵建军，姚运龙.基于ZigBee技术的高校智能楼宇照明控制系统设计[J].价值工程，2015，（4），230-232.
[4]许铭霖，林伟，蔡钧涛.基于ZigBee的楼宇照明控制系统设计[A].全国嵌入式系统学术年会，2006.
关键词：楼宇；PID；智能；自动化
楼宇智能自动化PID控制是当代科技运用到建筑设备自动化的主要模式，其目的在于针对楼宇内不得安全、交通、环境以及内部能源的使用进行检测与控制，为楼宇内部提供一个节能、安全、可靠地环境。
1 楼宇智能自动化PID系统的功能
随着科技的发展，现代建筑往往具备高层化与智能化的特征，因此楼宇智能自动化PID控制激素已经成为楼宇间安全防范、电梯、照明、供电系统、空调、给排水的子系统。然而其主要功能有如下几点：
（1）针对楼宇内部各类机电设备进行当前运作状态进行自动打印。
（2）针对楼宇内部各类机电设备的参数与变化趋势进行自动检测与打印。
（3）及时调整外界环境与内部空间的最佳设备状态。
（4）针对各类突发事件进行自动检测与处理。
（5）针对楼宇内部水、电、气进行统一自动化管理与计量收费。
（6）针对楼宇内部机电设备协调控制，统一管理。
（7）针对楼宇内部各机电设备的数据信息统筹管理。
2 楼宇智能自动化PID系统的原理
楼宇智能自动化PID系统是当前楼宇建设最为常用的控制方式，并且主要对各类机电设备反馈的数据进行测量、执行与比较，针对反馈数据与期待值进行对比，通过数值的误差纠正楼宇调节控制系统的运作。
这种现代化的智能自动化操作系统特征为集中式的管理、分散式的控制，也就是通过在楼宇内部设置的DDC完成被控制系统的实时监测与操控，这种PID控制系统不仅可以避免了传统操作模式带来的危险性，更是使单一的常规仪器具备多元化的操控模式。具有丰富的软件管理、CRT显示、打印输出和打印输出功能的中央管理计算机，能够胜任显示、集中操作、优化控制、报警和打印等任务，有效将普通仪表操控分离后的人机链接困难、不便于集中管理的缺点加以避免，确保了设施设备能处在最优化的状态运行。
3 楼宇智能自动化PID系统的运用
楼宇智能自动化PID系统在楼宇建设中按照统一的规定进行计算，中央控制器通过AI和BA采集楼宇间各机电设备的参数以及变化趋势或历史数据，根据外界的环境改变而变化，自动对楼宇内部各项设施进行调节，使楼宇内的安全防范、电梯、照明、供电系统、空调、给排水的子系统保持稳定，当其中某项数据没有按照预定的数值进行改变，那么则会发出控制信号，通过AO和DO直接对相应的机电设备进行控制。因此，楼宇智能自动化PID系统属于闭环控制系统，在现代楼宇建设过程中最常用的一种应用系统。楼宇智能自动化PID系统由于直接承担楼宇内部控制任务，因此对于其时效性、适应性、可靠性的要求较高。
3.1 楼宇智能自动化PID系统的构成
楼宇智能自动化PID系统主要包括过程输入通道、过程控制计算机以及过程输出通道三个部分。
楼宇智能自动化PID系统中过程输入通道由两个部分组成，一部分是模拟量输出，主要负责将计算机输出的代码数据控制信号转化成能直接受控的电流信号或模拟电压，再由放大器去驱动调节阀等控制机器进行与数据匹配的实际操作。通常是由D/A转换器，接口电路、执行器和放大器组成。一部分是数字量输出，经过计算机输出的受控开关信号，经过放大器去驱动电磁阀阀等继电器执行器，它由光电耦合器、接口电器、执行器和放大器组成。
楼宇智能自动化PID系统中的过程控制计算机承载着直接运算和终端控制的任务，通过过程输入通道集成采集受控对象的海量数据与参数，再按照已预设的程式规律进行系统计算，得出计算过程或数据结论，然后又原通道向受控对象发送数据控制信息，再由输出通道进行控制调节阀等系列执行命令。
楼宇智能自动化PID系统过程输出通道主要由模拟量输出与数字量输出两个部分。模拟量输出主要是针对楼宇内部原始数值对控制其进行操控，模拟出相应的数字信号改变为电流信号，再通过放大器驱动楼宇内部各机电设备的调节阀，使各机电设备可以实现对楼宇的智能自动化控制，这一部分由接口电路、D/A转换器、放大器以及执行器构成。数字量输出是通过模拟量输出的信号对楼宇各机电设备进行控制，再由放大器对继电器与电磁阀进行渠道，其主要由接口电器、光电耦合器、放大器以及执行器构成。
3.2 楼宇智能自动化PID系统的基本算法
楼宇智能自动化PID系统按照比例（P）、积分（I）和微分（D）进行控制，中央控制器通过AI和BA采集楼宇间各机电设备的参数以及变化趋势或历史数据，根据外界的环境改变而变化，自动对楼宇内部各项设施进行调节，将PID控制规律的离散化，使其在楼宇智能自动化系统中可以实现。而当楼宇间各机电设备中出现数值不清楚情况下，也可以通过在线整定达到满意的效果。因此，在楼宇间将楼宇智能自动化PID系统调节成规律离散化的数字PID算法，是楼宇建筑最为常用的计算机控制系统。
楼宇智能自动化PID系统模拟量调节器最理想的PID算式为：（t）=Kp[e（t）+1/Ti∫e（t）dt+Td*de（t）/dt]。其中，e（t）为楼宇间各机电设备的数值偏差（设定为设定值与实际输出值之差）；（t）为楼宇间各机电设备的控制量；Kp为比例放大系数；Ti为积分时间常数；Td为微分时间常数，由此传递函数形式。
为了可以将公式应用在楼宇智能自动化PID系统中，就需要将连续行驶的微分方程式基于离散形式的差分方程进行表现。设定楼宇间各项机电设备的采样周期，（与既定的系统时间常数进行对比，T足够小），K为楼宇间各智能自动化设备的采样序号（K=0，1，2……n），可以采用矩阵法计算而积以差分代替微分。在（t）=Kp[e（t）+1/Ti∫e（t）dt+Td*de（t）/dt]的公式中，每次所采集的数值都需要与T值进行对比，采样周期时间越小，其与楼宇控制过程中连续性控制的过程就会越为接近，更加便捷的对楼宇内的安全、交通、环境以及内部能源的使用进行检测与控制，为楼宇内部提供一个节能、安全、可靠地环境。
虽然在楼宇间很多在开环状态下确定的PID参数都不是连续性的自身整定模式，在楼宇智能自动化系统中若出现较为复杂的分析过程就会出现比较的差异性。但是如果PID控制器在楼宇智能自动化系统中不能控制复杂的过程，那么不论参数进行怎样的调整，都没有任何用处，因此，楼宇智能自动化PID技术是最好的控制器。
4 结 论
楼宇智能自动化PID控制技术在我国属于全新的科技型技术发展领域，随着信息化科学的逐渐进步与完善，该项技术在楼宇间的运用也会更加成熟，也会有更多技术对其进行完善，逐步走向巅峰。
参考文献
[1]王威.智能PID控制方法的研究现状及应用展望[J].自动化仪表，2008（10）.
关键词：建筑；计算机技术；智能楼宇技术
1.智能楼宇的概述
现代社会对信息的需求量越来越大，信息传递速度也越来越快，二十一世纪是信息化的世纪，目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。上世纪八十年代初，由于计算机技术和网络通信技术的发展，在建筑物内部，应用信息技术将古老的建筑技术和现代的高科技相结合，于是产生“智能楼宇”。智能楼宇（IB Intelligent Building） 是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。
2.智能楼宇的基本要求
智能楼宇的基本要求：有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化（OA Office Automatic），通信系统自动化（CA Communication Automatic），楼宇自动化（BA Building Automatic）。
智能楼宇提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境，主要具有以下几个方面的特征：
舒适性：使人们在智能化楼宇中生活和工作（包括公共区域），无论是心理上还是生理上均感到舒适，为此，空调、照明、噪音、绿化、自然光及其他环境条件应达到较佳或最佳状态。
高效性：提高办公业务、通信、决策方面的工作效率，节省人力、时间、空间、资源、能耗、费用，以及建筑物所属设备系统使用管理的效率。
方便性：除了集中管理，易于维护外，还应具有高效的信息服务功能。
适应性：对办公组织机构、办公方法和程序的变更以及设备更新的适应性强，当网络功能发生变化和更新时，不妨碍原有系统的使用。
安全性：除了要保证生命、财产、建筑物安全外，还要考虑信息的安全性，防止信息网中发生信息泄露和扰，特别是防止信息数据被破坏、被篡改，防止黑客入侵。
可靠性：选用的设备硬件和软件技术成熟，运行良好，易于维护，当出现故障时能及时修复。
3.智能化楼宇的功能和优越性
从楼宇智能化的功能角度看，楼宇智能化提供的功能包括：具有信息处理功能；各种信息能进行通信；对建筑物内照明、电力、暖通、空调、给排水、防灾、防盗、运输设备进行综合自动控制；实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化，并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化；建筑物内应具有充分的适应性和可扩展性。
和普通建筑相比，智能化楼宇的优越性体系体现在以下几个方面：具有良好的信息接收和反应能力，提高工作效率；提高建筑物的安全性；具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制，不但提供了舒适的环境，还有显著的节能效果（一般节能达15～20%）；改进对建筑物的管理。
4.智能楼宇的解决方案
对一座智能楼宇而言，需要解决下面的五大系统：
综合布线系统（PDS Premises Distribution System），综合布线系统犹如智能大厦内的一条高速公路，综合布线系统只是智能大厦的一个部份，不能把综合布线系统看成智能大厦。只要有了“高速公路”，有了综合布线系统，想跑什么“车”，想上什么系统，那就变得非常简单了。 综合布线系统是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统。
楼宇自动化系统（BAS Building Automatic System），现代建筑内部有大量的电气设备，这些设备多而分散，为了合理利用设备，节约能源，节省人力，确保设备的安全运行，自然地提出了如何加强设备的管理问题。今天，已经进入二十一世纪，随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展，对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高。系统控制的方式由过去的中央集中监控，转而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统，中央计算机以提供报表和应变处理为主，现场控制器以有关参数自动控制相关设备，来达到控制目的。楼宇自动化系统的管理软件主要有如下几个主要特点：一是将控制网络WEB化，可以将不同来源不同格式的信息转变为统一的格式，供具有统一界面的客户机浏览器浏览，以更好地适应信息化社会的使用需要；二是建立了相关数据库管理系统，提高了信息管理的功能；三是采用开放式设计的网络结构，可更方便地与其他系统（如安保系统、消防系统）进行集成。楼宇自动化系统对大楼的中央空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、照明系统、电梯系统进行监控。
安全防范系统（SAS Security Protection & Alarm System），安全防范系统是为了加强安全防范工作，确保人员和大楼的财产安全，以及维护审判工作的顺利进行，建立了如下子系统：安全监控系统，出入口控制系统，巡更系统，防盗报警系统。系统由大量不同类型的摄像机对公共过道、机房和重点地段等地进行监控，在中控室设多台监视器，采用计算机控制，并在重要的房间设分控键盘，可以看到现场图像和听到现场声音。系统对重要区域实行24小时不间断录像，其他则具有报警联动录像功能。设置联网式门禁，使用先进的非接触式感应IC卡，需持有效卡方可通行，该卡可设不同级别的开门权限。该卡还提供人员考勤、进入停车场、饭堂消费等功能。另外，个别地方还根据实际需要设独立式门禁，或密码键盘式门禁。在大楼内设置无线巡更系统，确保夜间安全。在关键部位设置报警按钮、门磁开关、红外微波探测器、红外对射探测器等探测器件，在遇到紧急情况时，可进行报警，通知监控中心。
通信网络系统（CAS Communication Automatic），智能楼宇通信网络是建成筑物内综合信息服务、建筑物与外界广域网连接、楼宇智能物业管理的物理平台。构建楼宇通信网络平台，要考虑网络提供综合信息与资讯服务的能力，网络的先进性、扩展性、性价比以及开发商（用户）对投资费用的承受能力。综合考虑各方面因素，楼宇宽带通信网络平台采用以太网或有线电视HFC网，也可采用两者结合的方式。
办公自动化系统（OAS Office Automatic System）；办公自动化是智能楼宇的重要组成部分之一，实现办公自动化就是要利用先进的技术和设备来提高办公效率和办公质量，改善办公条件，减轻劳动强度，实现管理和决策的科学化，防止或减少人为的差错和失误，办公自动化是多层次的技术、设备和系统的综合。一个完整的办公自动化系统应包括信息的生成与输入、信息的加工与处理、信息的存储与检索、信息的复制、信息的传输与交流以及信息安全管理等功能。传统的办公系统和现代化的办公自动化系统的最本质的区别是信息存储和传输的媒介不同，传统的办公系统利用纸张记录文字、数据和图形，利用照相机或摄像机胶片记录影像，利用录音机磁带记录声音。这些都属于模拟存储介质，所利用的各种设备之间没有自动的配合，难于实现高效率的信息处理、检索和传输，存储介质占用的空间也很大。现代化的办公自动化系统中，利用计算机和网络技术使信息以数字化的形式在系统中存储和流动，软件系统管理各种设备自动地按照协议配合工作，使人们能够高效率地进行信息处理、传输和利用。办公自动化技术的发展将使办公活动向着数字化的方向发展，最终将实现无纸化办公。
5.智能楼宇控制
进入信息时代以来，国内外先进的楼宇智能控制系统为居民提供了安全、舒适、便捷、高效的生活环境。然而在国内外楼宇控制系统中，融入的控制技术却比较少，采用的控制算法主要是简单的PID算法，PID 参数还只是采取经验或现场调整测试的方式获取，这些都影响了控制系统的应用效果。
对于空调系统及其他系统，对象具有较大的惯性时间常数、纯滞后的特点，使得一般的PID算法很难达到控制要求。为了提高系统的控制精度，提高系统效率，节约能源，需要对楼宇的控制系统应采用更为先进的控制方法。
【关键词】楼宇自控系统；PID调节；集散控制系统；现场总线技术
中图分类号： TB381 文献标识码： A
1 前言
智能建筑已成为未来建筑的标志，是信息时代的必然产物，它是建立在建筑设计、信息科学、行为科学、环境科学、系统工程学、人类工程学等各类学科之上的交叉应用，是人、信息及工作环境的智能结合。楼宇自控系统是实现智能建筑的基础。现就有关于楼宇自控系统的问题做些介绍，以供探讨。
2 楼宇自控系统的概念
楼宇自控系统（Building Automation System，简称BAS）是指采用现代计算机技术对智能建筑中分散的各类建筑设备的运行、能源使用状况、安全状况以及节能等进行有效的综合自动监测、控制与管理的系统，确保建筑物内舒适、安全的工作、生活环境，同时实现高效节能的要求。
3 PID调节及控制技术
自控系统包括现场传感器、变送器、输入/输出接口、执行机构、控制器。控制器的输出经过输出接口、执行机构，被加到受控系统；控制系统的被控量经过现场传感器、变送器，通过输入接口送到控制器。在工程实际中，比例―积分―微分控制（PID）又称PID调节，是应用最广泛的调节器控制规律。
PID调节器是根据系统的给定值与实际值的偏差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制。自控系统要很好地完成控制任务，必须在满足工作状态稳定的前提下，同时保证系统的精度，满足调节过程的质量指标要求。比例控制系统的响应快速性作用于输出；积分控制系统的准确性消除过去的累积误差；微分控制系统的稳定性具有超前控制作用。因此，PID调节可以解决在控制过程中，系统稳定性与精度之间的矛盾。
4 集散控制系统及现场总线技术
集散控制系统（DCS）是采用分散控制策略、集中管理的计算机控制系统。它通过分布在现场的数字化控制器完成对被控设备的实时监测、控制和保护任务，以具有强大数据处理、记录、显示及丰富软件功能的中央计算机完成优化管理、集中操作及显示报警等工作。集散控制系统（DCS）是一种横向分散、纵向分层的体系结构，功能分层可分为现场控制级、监控级、管理级，层与层之间通过通信网络相连。现场控制级由现场直接数字控制器（DDC）及现场通信网络组成，其主要功能为采样现场数据，处理采样数据，控制算法与运算，执行控制输出，并与监控级、其它站点进行数据交互，实现对现场设备的实时监测与诊断。监控级由一台或多台通过局域网连接的计算机工作站构成，作为现场控制器的上位计算机。监控计算机可分为以管理、改进系统功能为目的的监控站及以操作为目的的操作站，其主要功能是采集数据，进行数据转换与处理，进行数据监视和存储，实施连续控制、批量控制或顺序控制的运算和输出控制，进行数据和设备的自诊断，实施数据通信。管理级的中央管理计算机是以中央控制室操作站为中心，辅以报警装置、打印机等外设组成，是集散控制系统（DCS）人机联系的主要界面。中央管理计算机是对整个系统的集中操作和监视，其主要功能为实现数据记录、存储、显示和输出，优化控制和优化整个集散控制系统的管理调度，实施故障报警、事件处理和诊断，实现数据通信。
现场总线是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络节点，用总线作为传送信息的公共路径实现信息互换，并共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统，是计算机控制系统与通信技术相结合的产物，其本质体现在以下六个方面：
（1）现场设备互连。
（2）现场通信网络。
（3）互操作性。
（4）分散功能块。
（5）通信线供电。
（6）开放式互联网络。
现场总线的特点可归纳为以下五点：
（1）用数字化通信代替4～20mA模拟信号传输。
（2）控制功能下移，实现彻底的分散控制。
（3）具有互操作性。
（4）集现场设备的远程控制、参数化及故障诊断为一体。
（5）真正的开放系统。
由于现场总线技术体现出的特点及优势，现今楼宇自控系统（BAS）多采用在集散控制系统（DCS）中引入现场总线进行数据传输，从而进一步完善了整个系统的控制、管理、决策等功能。常用的主流现场总线有：控制器局域网（CAN）、LonWorks、PROFIBUS、INTERBUS等。
5 楼宇自控系统的内容
楼宇自控系统对楼宇内暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯系统进行综合协调、运行管理和维护保养，为所有机电设备提供安全、可靠、节能、长效运行的保证，实现暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯系统之间的信息互通，从而提高整个建筑物内部设备运行的效率，减少能源消耗，同时使管理者随时掌握设备运行状况、能量消耗情况及各种参数变化情况。楼宇自控系统包括对空调、给排水、供配电、照明、电梯系统的监视及控制。楼宇自控系统应根据建筑设备的情况选择配置以下各项监控功能：
（1）压缩式制冷系统和吸收式制冷系统的运行状态监测、监视、故障报警、启停程序配置、机组台数或群控控制、机组运行均衡控制及能耗累计。
（2）蓄冰制冷系统的启停控制、运行状态显示、故障报警、制冰与溶冰控制、冰库蓄冰量监测及能耗累计。
（3）热力系统的运行状态监视、台数控制、燃气锅炉房可燃气体浓度监测与报警、热交换器温度控制、热交换器与热循环泵连锁控制及能耗累计。
（4）冷冻水供、回水温度、压力与回水流量、压力监测、冷冻泵启停控制和状态显示、冷冻泵过载报警、冷冻水进出口温度、压力监测、冷却水进出口温度监测、冷却水最低回水温度控制、冷却水泵启停控制和状态显示、冷却水泵故障报警、冷却塔风机启停控制和状态显示、冷却塔风机故障报警。
（5）空调机组启停控制及运行状态显示；过载报警监测；送、回风温度监测；室内外温、湿度监测；过滤器状态显示及报警；风机故障报警；冷（热）水流量调节；加湿器控制；风门调节；风机、风阀、调节阀连锁控制；室内CO2浓度或空气品质监测；（寒冷地区）防冻控制；送回风机组与消防系统联动控制。
（6）变风量（VAV）系统的总风量调节；送风压力监测；风机变频控制；最小风量控制；最小新风量控制；加热控制。
（7）送排风系统的风机启停控制和运行状态显示；风机故障报警；风机与消防系统联动控制。
（8）风机盘管机组室内温度测量及控制；冷（热）水阀开关控制；风机启停及调速控制；能耗分段累计。
（9）水泵自动启停控制及运行状态显示；水泵故障报警；水箱液位监测、超高与超低水位报警。污水处理系统的水泵启停控制及运行状态显示；水泵故障报警；污水集水井、中水处理池监视、超高与超低液位报警；漏水报警监视。
（10）中压开关与主要低压开关的状态监视及故障报警；中压与低压主母排的电压、电流及功率因数测量；电能计量；变压器温度监测及超温报警；备用及应急电源的手动/自动状态、电压、电流及频率监测；主回路及重要回路的谐波监测及记录。
（11）大空间、门厅、楼梯间及走道等公共场所的照明按时间程序控制（值班照明除外）；航空障碍灯、庭院照明、道路照明按时间程序或按亮度控制和故障报警；泛光照明的场景、亮度按时间程序控制和故障报警；广场及停车场照明按时间程序控制。
（12）电梯、自动扶梯的运行状态显示及故障报警。
（13）当热力系统、制冷系统、空调系统、给排水系统、电力系统、照明系统和电梯管理系统等采用分别自成体系的专业监控系统时，应通过通信接口纳入楼宇自控系统。
6 结束语
随着计算机技术的飞速发展，采用开放性技术的楼宇自控系统将对建筑的安全性、舒适性、高效性、经济性、适应性等方面起到更大的作用。
参考文献
[1]《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006中华人民共和国国家标准
[2]徐洪彬《现代酒店智能化系统工程》东南大学出版社
