摘要:随着信息技术的飞速发展,人们对各种建筑物的使用要求越来越高,由自动控制技术、通信技术和计算机网络技术组成的楼宇设备自动化控制系统的使用越来越普及。 .
关键词:智能楼宇 楼宇自动化 现场总线
CLC 编号:G267 文件识别码:A 货号:
前言
楼宇自动化系统集成是一门综合性很强的新兴技术,它涉及计算机、信息工程、自动控制、系统工程、通信工程、管理工程、价值工程等诸多与具体应用相关的学科。每个学科都有自己的知识体系,必须协调这些学科之间的相互关系,才能进行有效的系统集成。
所谓智能建筑,一般定义为:智能建筑就是提供合理的投资,具有高效、舒适、便捷的建筑空间。结构是指建筑环境的结构,包括建筑的结构、装修、建材、空间划分等;系统指为实现楼宇功能而安装运行的光机设备系统,如空调、电梯、照明、排水、通讯、综合布线、物业管理、一卡通、商务办公等智能化系统; 服务是指为楼宇用户和管理者提供高效、优质的综合服务,提供安全、舒适、高效、便捷的生活、学习和工作环境,降低施工设备系统的运维成本;管理是指对人、财、物、信息和智能系统的整体管理。
一、智能建筑
1 智能建筑的现状与发展
智能建筑在我国起步较晚,分为初级和整体发展两个阶段。1990年至1995年为起步阶段,从单一功能的专用系统开始,全面出现多功能系统。1995年至2000年进入以楼宇自控管理系统集成为主的系统集成阶段,取得了成效,发展迅速。到2000年为止,它是一个综合的综合管理系统,它正在进步,发展缓慢。
1996年以来,我国智能建筑产业进入发展阶段,并在全国范围内推广应用。经过实践,我国智能系统的技术团队已经成熟,缩小了我国智能建筑行业与国际水平的差距。但是,我国智能建筑产业要赶上国外先进水平,还有很长的路要走。目前,智能建筑在世界范围内得到了广泛的发展,这些智能建筑的智能化水平很高,通常可以实现高度的集成。近年来,我国智能建筑也发展迅速,显示出巨大的市场潜力。经过多年的发展,
2 智能建筑的层次结构
楼宇智能系统的结构由上层智能楼宇综合管理系统和第二层楼宇设备管理系统、通信网络系统和办公自动化系统三个智能子系统组成。BMS、CNS、OAS三个子系统通过综合布线系统连接成一个完整的智能系统,由IBMS监管。BMS包括楼宇设备自动化系统、消防自动化系统、安防自动化系统。整个楼宇智能系统建立在楼宇(环境)的平台(或基础)之上。智能建筑的灵魂是智能系统。所有级别的子系统都集成在一起并共同作用以支持智能建筑。
二、智能楼宇中的楼宇自动化
一、楼宇自控系统的组成及基本功能楼宇自控系统是整个智能楼宇智能系统中内容最丰富、设备最多、控制管理最复杂、控制范围最广的智能楼宇系统。是整个智能楼宇的楼宇智能系统。最重要的组成部分之一。楼宇自动化系统包括狭义的楼宇设备自动化系统BAS、火灾报警自动化系统FAS和安防自动化系统SAS三个子系统。智能楼宇设备自动化系统包括以下实时监控子系统:楼宇机电设备监控系统;保安系统; 火警系统; 无线电音响系统;停车场管理系统。楼宇自动化系统的基本功能如下:
(1)实时监控关键设备及各子系统关键点。楼宇自控系统集成独立、分散的子系统,提供集中监控方式,并以图形、文字、动画的形式展示。
(2) 执行上层下达的管理控制指令。系统管理员可以根据需要直接下达指令控制任何设备的运行。
(3) 综合各设备监控子系统的状态信息,并提供相关报告。
(4) 记录历史数据,提供全面的信息管理功能。
2 楼宇自动化系统的网络结构
我国智能楼宇起步较晚楼宇自控系统拓扑图,集成楼宇自控系统在国内尚未普及楼宇自控系统拓扑图,国内市场几乎被国外产品覆盖。目前国外能够实现全面实时监控和管理的楼宇自控系统基本都是分层结构模型。系统功能一般从空调控制系统发展而来,端点控制装置均为可编程模块化控制器。一般来说,楼宇自控系统的网络结构采用现场总线结构形式。简单来说,可以分为三层。顶层是信息域的主干线。根据国家标准,采用总线拓扑的以太网作为楼宇自控系统的主干线,实现网络资源的共享和各个中心站点之间的通信。第二层是控制域的主干线,即完成控制的各个子站点的总线。一般采用RS485总线网络。其作用是连接通讯速度不低于500的子站点,同时子站点总线上还必须有与其他厂家设备连接的接口,以实现与其他厂家设备的通讯组网。设备。第三层是分站总线,分布式控制器使用它来相互连接。子站母线通过子站连接器与子站母线相连,现场设备监测到的信息传送到中央工作站处理,并由上级传送。网络得到信息的处理结果。
3 楼宇自控系统的体系结构
经过20多年的发展,楼宇自控系统主要有两种系统结构形式:分布式结构形式和现场总线结构形式。
(1) 分布式结构 (DCS) 形式
分布式结构形式,即分布式控制系统的结构形式(DCS:一种BAS系统结构,具有集中管理、分散控制的特点。一般有二层网络和三层控制设备:现场控制器实现现场设备信号采集、处理、控制、输出的执行过程。操作站由工控机(或PC)和操作台组成。中央监控站可以对分布式控制系统进行离线组态、组态工作和在线系统监控、控制和维护。当中央监控站或操作站发生故障时,下级控制设备仍可独立实施控制,保证系统的可靠性。分布式结构是目前使用最多的BAS系统结构,但随着现场总线结构的快速发展,逐渐被现场总线结构所取代。
(2) 现场总线结构 (FCS) 形式
现场总线结构形式是现场总线控制系统的结构形式。现场总线控制系统( FCS)一般由现场智能设备(仪表)、现场总线、监控组态计算机三部分组成。它的核心是现场总线技术。与DCS系统相比,现场总线技术实时、可靠、低成本、易用的特点使其广泛应用于被控现场层,也解决了DCS控制中遗留的问题。系统。从架构、设计方法、安装调试到产品结构,标准、通信标准和系统标准都发生了革命性的变化。它实际上是控制技术、仪表工业技术和网络技术相结合的产物。换句话说,当制造和过程控制从离散设备发展到共享设备,工业仪器从简单的电子仪器发展到智能仪器,计算机网络扩展到传感器和执行器时,这些主要技术分支的结合成为历史的必然。. 以现场总线为核心的现场总线控制系统(FCS)将成为未来工业生产的重要组成部分,将取代传统的DCS系统,成为第五代过程控制架构。目前现场总线控制系统的结构形式已经得到认可和发展,这种结构形式普遍用于楼宇自控系统。是未来楼宇自动化系统发展应用的主流方向。
结束语
随着技术的不断更新,智能神经网络计算机、数据流机、并行处理分布式系统的开发和应用将在楼宇自动化系统中得到广泛而深入的应用。并且目前正在兴起
智能楼宇、智能楼宇的建设热潮,正是为了满足这种社会信息化、生活舒适、经济国际化的需求。智能建筑为人们提供全面、优质、安全、舒适、快捷的综合服务功能。它是现代高科技的结晶,是建筑艺术与信息技术的完美结合。
参考
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[2] 李爱华,蔡英华,王章瑞。建筑智能化与系统集成[J]. 四川建筑。2003(01)
[3] 赵薇. 浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统技术[J]. 科技广场。2007(09)
[4] 于博. 智能楼宇与楼宇自动化初探[J].电力自动化设备。1998(01)