楼宇自动化系统（BAS）作为智能建筑的必要组成部分，越来越受到重视。业内大部分人都非常清楚楼宇自控系统的功能和组成。可能并非所有模式都经过仔细分析。楼宇自控系统和其他控制系统一样，遵循自控系统的原则：“分散控制，集中管理，独立工作”，本文不是对楼宇自控系统的全面讨论楼宇自控系统架构，而是根据自控系统的原则，针对几个关键问题进一步探讨。

1. 楼宇自动化系统级别

目前大部分楼宇自控系统采用三层结构。第一层是中央监控管理层，由计算机、中央监控管理系统软件和相应的通讯设备组成。需要指出的是，大部分楼宇自动化软件分为两部分。一部分是设置和编程软件，大部分是各厂家自己编写的；另一部分是监控软件，通常称为SCADA。

有的楼宇自控厂家使用自己开发的SCADA，有的使用通用的SCADA。一般来说，专用SCADA针对性强，操作简单，但功能比较单一，处理能力和二次开发能力弱，兼容性不强，升级困难。作为一个独立的软件产品，通用SCADA在工业和建筑领域有很多应用。成熟，稳定，强大，升级快，随时更换，价格相对较高。楼宇自动化系统的第二层是现场直接数字控制器 (DDC)。第三层是现场传感器、发射器和执行器。

一些楼宇自动化系统使用两层结构，结合一楼和二楼。这种形式多见于采用环形令牌网络结构的现场总线，中央监控管理计算机和DDC被视为同等节点，只是信息传输的中转站。这种模式下数据传输的可靠性比较高，主要是因为可以双向传输，并且在通信线路断开时可以进行路由重组，所以具有冗余功能。但最大的问题是通信效率低、速度慢，尤其是对于大型系统。还有一种没有DDC层的两层结构，下面会介绍。

在楼宇自动化的发展过程中，也出现了四层结构的系统，在中央监控管理层的第一层和DDC层之间增加了网关层。这是因为现场总线的通信协议并不完善，DDC之间没有点对点的通信（），必须通过网关进行传输。从理论上讲，网关成为这种方式最危险的部分，任何通信都必须通过它完成，所以一旦出现问题楼宇自控系统架构，系统可能会瘫痪并造成重大损失。因此，为了提高可靠性，大多数网关都采用工控机或嵌入式系统制造，目前这种结构越来越少。

2.楼宇自控系统控制方式

控制方式是楼宇自动化系统中变化最大的。随着科学技术的发展，楼宇自控系统的控制方式也在不断完善，逐渐从集中控制系统向分散控制系统转变，但过程经历了不同的阶段。下面一一进行分析：

工业自动化和楼宇自动化最初都是集中控制方式，主要是由于当时计算机和通信技术的限制，控制器难以小型化，而且它们之间的通信和协作存在技术困难，所以只有大型-可以使用比例控制器。控制器、所有传感器、变送器等输入信号均与中央控制器相连，输出控制信号也由控制器发出。可以看出，这种模式非常不灵活，布线工作量大，线路长，信号损耗和干扰都比较大，属于初级控制系统。

随着计算机技术的发展，单板机或单片机的计算能力有了显着提高，而DDC直接数字控制器所能做的相对较小。由于处理能力的提高，DDC与上位机的通信能力也有了很大的提高，出现了由比较大的DDC组成的控制系统，我们称之为半分布式控制系统。这种系统具有一定的分散性，使建设、管理和控制更加方便，但控制器的规模仍不能满足被控设备的需要。大多数情况下，一个控制器还是控制多台设备，接线量还是比较大，配置比较困难，

目前，分布式楼宇控制系统应用广泛。控制器根据控制需要和被控设备的点数和功能要求采用不同尺寸的控制器，使设备配置更加合理。最理想的配置是：一个设备由一个DDC控制器控制，或者一组具有相关功能的设备由一个DDC管理和控制（如：冷水机、冷却水泵、冷冻水泵和制冷机）相互关联的一组设备功能，例如塔）。该模式的主要控制功能可以在DDC上独立完成，响应速度快，可靠性高，不依赖或很少依赖网络来完成控制功能。由于一对一的控制，控制器可放置在被控设备旁边，接线少，调试维护更方便。但到目前为止，大多数楼宇自控厂商的DDC种类并不多，很难做到一对一控制。但是，追求这种效果是很多设计院和工程公司的目标，有时甚至为此浪费了一些DDC监控点。这是因为它对项目实施过程和业主未来的管理都有很大的好处，从长远来看，这是一种更好的控制方式。追求这种效果是很多设计院和工程公司的目标，有时甚至为此浪费了一些DDC监控点。这是因为它对项目实施过程和业主未来的管理都有很大的好处，从长远来看，这是一种更好的控制方式。追求这种效果是很多设计院和工程公司的目标，有时甚至为此浪费了一些DDC监控点。这是因为它对项目实施过程和业主未来的管理都有很大的好处，从长远来看，这是一种更好的控制方式。

值得注意的是，国内有一个现象，就是在控制系统中大量使用扩展模块。对于受控设备，如果DDC的容量不够，可以适当增加扩展板。

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