智能化楼宇解决方案-智能化楼宇设备包括哪些

楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。

楼宇自动化系统的组成与基本功能：

建筑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。根据我国行业标准，BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入BAS考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时，能够按照约定实现操作权转移，进行一体化的协调控制。

楼宇智能化的基本组成

智能大厦的智能化构成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），这三者是有机结合的，建筑环境是大厦智能化的支持平台。

（一） 楼宇自动化系统（BAS）

建筑物的智能化往往总是从楼宇自动化（BA）开始。BAS是智能大厦智能化的必备要素之一。缺少BAS就不成其为“智能大厦”，BAS的系统结构模式如图1所示。

BAS本质上是一个庞大的集散型控制系统（DCS），又称分布式控制系统。它是以中央计算机为核心与多种多样楼宇设备控制子系统（如供电、空调、照明、电梯、消防、报警等等）的综合体系，通过信息通信网络，组成分散控制与集中监视和管理的功能模式，系统可随需增减扩充，各子系统之间也可信息相互联动，实现最优化控制管理，提高安全性与舒适性，节省能源与降低费用，形成统一由BAS系统运作的整体。智能大厦的BAS系统功能运用，是在计算技术、数模转换技术和传感技术基础上的系统集成二次开发。九十年代的BAS系统，已经发展成为过程控制（离散或连续信号）与信息管理紧密结合的控管一体化的新一代系统。其特征主要是：

1． 开放性与集成化

BAS各设备制造厂商为适应市场发展，竞先将自己的原专有设备控制网络改造成符合国际标准，或者将自己的专有网络与开放网络之间加入网间连接器，使其能与以太网、BACnet网相连接。由于通信标准化BACnet/Lontalk协议已获公认，并为世界各国所接受。因此，21世纪新推出的BAS系统产品，均采用开放系统的标准模型（ISO－OSI）、通信协议或规程，以满足BACnet/Lontalk要求。

BAS系统的开放型结构，将方便地与楼宇管理系统（BMS）的上位计算机进行信息交换，进而实现整幢楼宇智能化系统集成。

2． 体积缩小、功能增大及多媒体化

随着微处理器性价比迅速提高，更新BAS中的主机，可采用多微机或RISC的工作站，则体积更小，速度更快，容量更大，彩色分辨率更高，交互图形窗口功能更丰富。并可广泛采用复合窗口技术和触摸屏技术，以及多媒体接口技术等等。

由于BAS系统设备的过程控制能采用32位以上微机，就可以实现各种复杂控制策略和先进控制算法，以及将反馈控制、顺序控制、变量控制及模糊控制等集成于一体。

3． 层次化

层次化已成为BAS集散型控制系统的体系特征。体现集中操作管理、分散控制：

（1） 过程控制层计算机直接与现场各种各样装置相连（如传感器、变速器、执行机构、记录仪表等）。对所连接的装置实施监测控制，如过程数据采集，直接数字的过程控制，系统的测试和诊断，实施安全性冗余化方面的措施等等。同时，向上与上层计算机相连，接收上层的管理信息，并向上传递现场装置的特性数据和采集到的实时数据。

（2） 过程管理层计算机主要有监控站及操作站等，它综合监视过程各站的所有信息，集中显示操作，控制回路组态和修改参数。优化过程处理，自适应回路控制。获取实时数据、活动的监视，以及故障检测存档等等。

（3） 总体管理与运营管理层居于BAS中央计算机上，并与大厦办公自动化（OA）联接起来，担负起全智能大厦各系统的总体协调管理与服务。包括各类运营服务活动，楼宇防火和管理，入出管理。消防管理，各种特定授权使用IC卡应用系统管理，大厦各种环境（如温度、湿度、尘度、能耗等）的自动调节管理，以及人事、财务、物资管理等等。

（二） 通信网络系统（CNS）

近些年来，各种各样用于楼宇内本地建筑物信息通信系统，如远程电话，办公楼宇自动化，计算机网络数据通信等等，都已经在一起安装，各种通信网络的激增，以及其重叠复用功能性，使这些网络组合集成起来，已成为发展的必然需求。楼内信息通信网是大厦智能化的“中枢神经”，是物理地布散在大厦的各个“角落”，需要与基建同步施工嵌入智能大厦内。

当前适合智能大厦需要的信息通信网有：以专用数字程控交换机（PABX）为核心的，以话音为主兼有数据与传真通信的电话网；联接各种高速数据处理设备（如主计算机、服务器、工作站、微机以及各种终端资源等）的局域网（LAN）；或者由PABX和LAN构成的综合通信网，进而可发展成ISDN综合业务数字网。

建筑物内的同一条传输线理应多元复用，既可传输话音也可传输数据、文本及图像，同时也可用于BAS分布控制。而不必为各类传输媒介分别配线。

建筑物内智能化的信息系统功能集成，最关键在于大厦智能化的中枢神经，即通信网络系统的战略运用。随着以ATM（异步传输模式）技术为基础的B－ISDN网络的成熟实用，将能满足多媒体任意速率的业务信息交换连通性等更广功能需要领域的综合需求。

智能大厦的通信网络系统不仅要保证楼内的话音、数据、图像的传输，而且也应与楼外通信网，包括公用电话网、用户电报网、传真网、分组交换网（CHINAPAC）、数字数据网（DDN）、卫星通信网、无线通信网以及国际信息资源网Internet（CHINANET）等等相通，与国内各地乃至世界各国互通信息、查询资料、共享信息资源，从而可以集成获得更多通信业务服务功能。

根据ANSI/EIA/TIA-568A国际标准（商业建筑物通讯布线标准），一些厂商早已开发制定出一整套完善的建筑物结构化综合布线系统（Structured Cabling System），SCS采用五类或超五类无屏蔽双绞线或多模光缆做传输介质，可将电话系统、计算机系统、数据交换设备、监控报警系统、图像监视系统、网络管理系统等等……，集成为一体化综合信息网。

由于这种结构化综合布线系统独立于所连设备，SCS系统设计严谨，具有很强的综合（集成）支持能力，使得所连接的设备终端能灵活地移动位置（即插即用）及迅速排除故障。由于采用压接跳线方式，可利用设置在各电气控制小间里的配线架，能对整座大厦的所有不同系统进行控制和灵活调整，有效地保证了系统管理的最佳效率。因此，智能大厦结构化布线系统能够提供最大限度的综合布线能力。能满足当今信息系统的智能大厦联网要求，使得一幢大厦内各种操作和控制系统内信息共享成为可行。

（三） 办公自动化系统（OAS）

办公自动化技术发展现已相当成熟丰富。通常，办公自动化系统由多功能电话机、高性能传真机、各类终端、PC机、文字处理机、工作站、文件服务器、主计算机、声像存储装置等等各种办公设备，按业务需要加上相应软件（包括系统软件（含网络软件）、工具软件、数据库软件、应用软件等等……）构成。通过局域网（LAN），一般通用的办公自动化系统具有文字处理、文档管理、电子帐票、电子邮件、电子数据交换（EDI）等等基本功能。此外还有来访接待系统、电子黑板系统、会议电视系统、展示系统等等，若是专用办公大厦特别是公司总部往往还包括生产、销售、计划、技术、物流、财务等基本业务的综合OAS，以提高经营管理水平与业务办公效率。

楼宇自动化系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算机监控管理。楼宇自动化系统由计算机对各子系统进行监测、控制、记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为大厦中的用户提供良好的工作环境，为大厦的管理者提供方便的管理手段，为厦的经营者减少能耗并降低管理成本，为物业管理现代化提供物质基础。它的主要控制部件如下：

空调监控系统：其监控要求为：温度控制、湿度控制、新风、回风、排风的控制、制冷器的防冻监控、过滤器的状态监测、风机的状态及故障报警 冷冻站监控系统：包括对冷却水泵、冷却塔风机的自动控制，以及冷水机组台数的节能控制和冷冻水系统的压差控制，还包括中央管理站对冷冻站的控制，因此需解决如下问题：冷却塔风机运行状态监测，控制和故障报警、冷却水泵运行状态监测，控制和故障报警、冷水机组冷却水进水温度监测及控制、冷却水泵运行状态监测，控制及故障报警、冷水机组冷却水出水温度，流量监测及控制、分水器，集水器压差监测和控制、冷水机组运行状态监测，控制和故障报警 给排水监控系统：对大厦生活用水、消防用水、污水、冷冻水箱等给排水装置进行监测和启停控制。其中包括压力测量点、液位测量点以及开关量控制点，并要求显示各监测点的参数、设备运行状态和非正常状态的故障报警，并控制相关设备的启与停。

变配电监控系统：包括低压配电系统、计算机不间断UPS电源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的各个点进行监测控制。它主要包括电流量、电压量、有功电度、无功电度、功率因数、温度等的测量和开关量的控制，并要求实时监测和计量供电系统的运行参数，显示主接线图、交直流系统和UPS系统运行图及运行参数，对系统各开关变位和故障变位进行正确区分，对参数超限报警，并对事故、故障进行顺序记录，可查询事故原因，并显示、制表和打印，可绘制负荷曲线，并显示、打印运行报表 热力站监控系统：由中央监控系统监测热交换器的热水出水温度、热水流量和控制热水泵的启停

照明监控系统：由中央监控系统按每天预定的时间顺序进行开关控制，监视其开关状态，工作状态可用文字、图形显示，并经打印机打印。

安全防范监控系统：安全防范系统是智能大厦必不可少的部分，它为大厦提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。安全监视系统采用微机控制矩阵系统，集中完成视频切换控制、水平/俯仰/变焦控制及自备检测功能。系统可设分控键盘便于管理。安全监视系统技术主要表现为：侵入报警系统通过各类传感器，如主动红外探测器、被动红外探测器、红外微波双鉴探测器、玻璃破碎传感器、振动传感器，以及各类手动、脚动开关等，可获得大厦的主要通道、出入口、重要部位及周边的情况，以利防范工作。

出入门控制系统是对出进门的人员进行识别和选择，即所有人员的出入都得到监控。系统识别人员的身份后，根据所储存的数据决定是否允许其出入。每一项出入都作为一个事件记录存储，根据需,这些数据可以有选择的输出。整个防范系统组成一个有机的整体，当侵入报警或出入门非授权侵入时，在中央控制室接到有关报警信息，通过信息交换，安全监视系统打开报警地点附近的摄像机，并切换到指定监视器上监视，同时打开视频录像机自动记录现场情况，以便查询使用。

背景音乐、消防广播系统：消防系统的设计必须征询公安、消防部门并得到认可，切不可自作主张，自行其事。设计的要点为：背景音乐系统主要为大厦工作区及公共场所提供平时播放背景音乐、语音广播等 功能。当发生火灾或紧急事故时，则可作为事故报警广播，引导疏散，指挥处理事故。公共广播音响的设计应与消防报警系统相互配合，实行分区控制。在出现非常事件或火灾时，系统能够接受消防中心的强制切换，并自动投入事故广播和火灾报警广播，将着火区平时播放的背景音乐立即切换为事故广播。在技术性能上要求扬声器基本上按间隔等于2～2.5倍层高的要求分布；满足消防报警的要求，即扬声器间隔小于25米，功率不小于3W，能满足实现本层和上下两层的同时报警；性能上要求最大响度不小于80分贝，声场均匀度不小于8分贝，语音清晰大于85%。 通信自动化系统是智能大厦的中枢神经,它集成了电话、计算机、监控报警、闭路电视监视、网络管理等系统的综合信息网。智能大厦通信自动化系统的主要内容是：

综合BA、CA、OA、MA、FA的通信需要，统一考虑通信网络的设计与施工。选择计算机网络的拓扑结构，对大厦进行综合布线。对通信自动化系统的计算机网络提出的要求有：

标准化和规范化：选择符合工业标准或事实工业标准的网络通讯协议、操作系统、网管平台、系统软件、网络通信介质、网络布线、联接件及布线所用的材料、器件、器材。布线施工过程中也必须遵守国际上通用的网络工程规范及国家建筑、电气工程实施标准。采用标准化、规范化设计，系统才具有开放性，才能保证用户能在系统上进行有效的开发，并为以后的发展提供一个良好的环境。

先进性与成熟性：为了确保整个通信网络系统和楼宇管理系统结构的技术先进性、可靠性，选择合理的、实用的、便于扩展与升级的网络拓扑结构和技术先进、有信誉保证、并得到广大用户认可的可靠厂家的产品。

安全性和可靠性：楼宇自动化管理、通信网络和办公自动化是一个复杂的综合系统，需要在软、硬件两个方面采取措施，以保证整个系统安全可靠地运行。首先要保证作为基础的结构化综合布线系统的安全与可靠。从结构化综合布线系统方案设计到材料与器材的选择，以及工程实施各个阶段都必须考虑到影响整个系统安全、可靠性的各种因素。结构化综合布线施工完成后，必须按照标准严格进行有关参数的测试。软件方面则按照系统类型、数据类型加密、设置权限等手段实现系统的安全性

可管理性和可维护性：楼宇自动化管理、计算机网络和办公自动化是一个比较复杂的系统。在设计组建时，必须采用先进的、标准的、用户界面良好的管理软件，合理的设备布局，做到走线规范、标记清楚、文档齐全，以便提供对整个系统的可管理性和可维护性。

灵活性和可扩充性：为了保证用户的已有投资及用户不断增长的业务需求，整个系统必须具有灵活的结构，并留有合理的扩充余地，以便用户根据需要进行适当的变动与扩充。

优化性能价格比：考虑到系统性能、功能以及在可预见期间内仍不失其先进性的前提下，尽量使整个系统所需投资合理，以便构成一个性能价格比高的系统。实用性和可行性：根据系统需求和资金投入综合考虑，方案设计采用成熟技术，保证技术的可行性。

开放性与兼容性：系统设计了中采用支持和符合标准的产品，使系统具有很好的兼容性，有利于设备、器材的选型，便于施工、维护和降低成本。 为了适应业主办公自动化的要求，智能大厦的系统设计目标应是简单、实用、方便、安全。智能大厦办公自动化系统的基本功能主要有：

人事、财务类：人事档案管理系统、财务管理系统、固定资产管理系统。领导办公类：公文管理系统、领导要事安排管理系统、文档管理系统、总经理查询系统、本行业国内外商情系统。管理类：大厦大事记系统、楼层管理系统、大厦运行管理系统、大事记。公共服务类：公共信息服务系统（如民航、邮政、火车、电话等）查询、音乐，广播管理系统、电子布告管理系统、其他用户提出的管理软件。