智能建筑的概念诞生于20世纪末的美国。第一座智能建筑于1984年在美国哈特福德建成。中国在1990年代才起步,但其快速发展却引起了全世界的关注。
智能建筑是信息时代的必然产物楼宇设备自控系统,建筑智能化程度随着科技的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术(即计算机技术、控制技术、通信技术、CRT图形显示技术)。将4C技术全面应用于楼宇,在楼宇内建立综合计算机网络楼宇设备自控系统,使楼宇智能化。4C技术只是智能建筑的结构化和系统化。
智能建筑应该是:
“通过对建筑的结构、系统、服务和管理四大基本要素以及它们之间的内在联系的优化设计,提供合理的投资和优雅、舒适、便利、速度和高度的高效。安全环境空间。智能建筑可以帮助建筑业主、管理者和业主等实现在开支、居住舒适度、商业活动和人身安全等方面获得最佳回报。
楼宇智能结构由三个系统组成:楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)。楼宇设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据中国行业标准,BAS可分为设备运行管理与监控子系统和消防安全防范子系统。一般来说,这两个子系统应该在 BAS 中一起考虑。例如,如果消防和安全防范子系统独立设置,还应与BAS监控中心建立通信,以便在发生灾难时,经营权可按协议转让并整合。协调控制。
楼宇设备自动化系统的基本功能可概括如下:
(1)自动监控各种机电设备的启停,显示或打印当前运行状态。
(2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。
(3)根据外界条件、环境因素、负载变化自动调整各种设备,使其始终运行在最佳状态。
(4)及时监控和处理各种事故和突发事件。
(5)实现楼内各种机电设备的统一管理和协调控制。
(6)能源管理:水、电、气等计量收费,能源管理自动化。
(7)设备管理:包括设备档案、设备运行报告和设备维护管理等。楼宇设备自动化系统至今已经经历了四代产品:
第一代:CCMS中央监控系统(1970年代产品)
BAS已从仪器系统发展为计算机系统。计算机键盘和 CRT 用于构成中央站。打印机代替记录仪。分散在建筑物周围的信息采集站DGP(与传感器和执行器相连)通过总线与中心站通信。这些站点连接在一起,形成一个中央监控自动化系统。DGP子站的作用是上传现场设备信息,下达中心站的控制命令。中央计算机处理整个系统的工作。中心站收集各个变电站的信息,做出决策,完成对所有设备的控制。
第二代:DCS分布式控制系统(1980年代产品)
随着微处理器技术的发展和成本的降低,DGP变电站安装了CPU,发展为直接数字控制器DDC。配备微处理器芯片的DDC变电站可独立完成所有控制工作,具有完善的控制和显示功能,可进行节能管理。可连接打印机,安装人机界面。BAS由站点、子站、中心站和管理系统4个层次组成。配电系统的主要特点是只有两种触点:中心站和变电站。中心站完成监控,变电站完成控制,变电站完全自主,与中心站无关,保证了系统的可靠性。
第三代:开放式分配系统(1990年代产品)
随着现场总线技术的发展,DDC变电站连接传感器和执行器的输入输出模块,利用LON现场总线从变电站移动到设备现场,形成分布式输入输出现场网络层,使得系统配置更加灵活。,由于技术的开放性,分站具有一定的开放规模。BAS控制网络形成了三层结构,即管理层(中心站)、自动化层(DDC分站)和现场网络层(ON)。
第四代:网络集成系统(21世纪产品)
随着企业网络的建立,楼宇设备自动化系统必须采用Web技术,力争在企业网络中占据重要地位。BAS中心站内嵌Web服务器,集成Web功能,以网页形式为工作模式,使BAS与系统一体化。
网络集成系统 (EDI) 是一种使用 Web 技术的楼宇设备自动化系统。拥有包括安防系统、机电设备系统、消防系统在内的一套管理软件。
EBI系统从不同层次的需求提供各种完整的开放技术,实现从现场层、自动化层到管理层的各个层次的融合。EBI系统完成了管理系统和控制系统的集成。
目前规模最大、影响力最大的楼宇设备供应企业包括霍尼韦尔、强生、KMC、西门子等()、()、()、美国KMC、施耐德TAC等。