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综合楼宇自控系统解决方案

综合楼宇系统设计一般包括：中央管理操作站系统、冷热源系统、空调系统、通排风系统、给排水系统、变配电系统、照明及电梯监控系统。

建筑物自动化系统，又称楼宇自动化系统BAS（Building Automation System)。它被列为智能建筑的重要组成部分，包含了对空调通风系统、给排水系统、照明系统等的管理与协调，将对整座建筑的机电设备进行信号采集和控制，实现大楼设备管理系统自动化，起到改善系统运行品质、提高管理水平、降低运行管理劳动强度、节省运行能耗的作用。

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，要求提供一个合理、高效、节能、舒适的工作环境。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自动化系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于大厦机电设备的正常运行并达到最佳状态，以及大厦的防火与保安都提供了有力的保证。同时，依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理，数据分析，逻辑判断和图形处理，对整个系统作出集中监测和控制；通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。这样，BAS的主要目的就是：提高系统管理水平，节省运行能耗。

当前现代化大厦就空调系统而言，是一栋大楼耗能大户，也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看，中央空调系统占整个大楼的耗能50％以上，而大楼装有楼宇自动化系统(BAS)以后，可节省能耗约25％，节省人力约50％。出现故障，能够及时知道何时何地出现何种故障，使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物规模增大、标准提高，大厦的机电设备的数量也急剧增加，这些设备分散在大厦的各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源，有时几乎难以实现。如采用楼宇自动化系统，利用现代的计算机技术和网络系统，实现对所有机电设备的集中管理和自动监测，就能确保楼内所有机电设备的安全运行，同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。 1.延长设备使用寿命

设备在电脑的统一管理下始终处于最佳运行状态，及时报告设备的故障情况并进行处理；按照设备的运行状况打印维护、保养报告，避免超前或延误维护，相应延长设备使用寿命；也等于节省了资金。 2.有效加强人员管理

在不采用楼宇自动化的建筑中，操作人员是否及时处理设备故障及维护保养，有关领导很难掌握； 但楼宇自动化系统由电脑统一管理设备，计算机不会隐瞒、欺骗任何人，使有关领导及时掌握第一手资料，避免人员管理的各种问题。 3.保障设备与人身的安全

此系统对各设备的运行进行监测，可使值班人员及时发现故障、问题与意外； 消灭故障于隐患之中，排除意外于防范之中，保障设备与人身的安全。 4.充分满足用户需求

此系统可根据用户的需求，适时地调整设备，充分保证用户环境。如果全用人工调节，一则监测手段滞后，二则调节结果滞后，不可能充分满足用户需求。而本系统采用电脑管理设备，监测手段丰富灵活，反应时间快，可以充分满足用户需求。

综合楼宇系统方案设计

设计原则 ： 本着“设备先进、技术完备、功能齐全、配置合理、节约资金”的原则进行设计。

控制方案 冷热源系统

为满足冷负荷变化，在分、集水器之间设旁通平衡阀，旁通量按照一台冷冻水泵流量设计。在分、集水器之间设水道压差变送器，系统根据分、集水器间压差变化，自动调节旁通阀开度，维持一定压差，确保空调用水需要。在集水器总管路设流量传感器，在分集水器处安装水道温度传感器，系统根据冷冻水供、回水温度差及流量计算冷负荷，进而控制冷水机组的开启台数，使机组尽量处于额定负荷工作状态，以提高机组工作效率、节约能源。

在冷却塔进出水管路安装温度传感器，在冷却水总回水管安装温度传感器，根据冷却水总回水温度控制散热塔启停台数。 ----冷水机组的启/停指令、运行状态、故障状态； ----冷冻水总供/回水温度； ----冷冻水总流量；

----冷冻水泵的启/停控制、故障状态；利用水流开关监测水泵照明及电梯监控系统中心、有功功率；

----分水器、集水器压差检测；根据压差调节旁通阀开度；

----冷却水泵的启/停控制、故障状态；利用水流开关监测水泵运行状态； ----冷却水塔的启/停控制、运行状态、故障状态； ----冷却水总回水温度；

----根据冷却水供回水温度控制冷却塔风机开启台数； ----BAS会自动安排机组及系统各设备的领先和滞后次序；

----当运行中的冷水机组或冷冻、冷却水泵发生故障，BAS会自动启动备用设备； ----显示各测量参数；BAS可通过系统的数据转换成各种图象，使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。 ----监测补水箱液位情况；

----控制设备的定时启动和定时切换；

----记录设备运行时间； ----设定故障报警； ----系统专家诊断。

----自动累计运行时间，开列维护保养清单； 热交换盘管监控：

----检测二次回水温度，调节一次蒸汽电动阀开度； ----监测蒸汽温度；

----监视热水循环泵故障状态，用水流开关检测运行状态、； ----系统按程序控制循环水泵启、停及自动转入备用状态； ----自动累计运行时间，开列维护保养清单；

空调系统

检测新风、回风、送风温度；检测回风CO2浓度；系统依据回风温度调节表冷器盘管冷热水阀开度，维持室内温度恒定。 排风机运行状态、故障状态监控及分时间段控制启停。 ----检测空调机组新风、回风、送风温度；检测回风CO2浓度； ----系统依据回风温度值调节电动调节水阀开度； ----系统监测过滤器压差；堵塞报警；通知清洗或更换； ----空调机组风机运行状态、故障状态监控及分时间段控制启停。 ----自动累计运行时间，开列维护保养清单；

----排风机运行状态、故障状态监控及分时间段控制启停。

变配电系统

BAS监控功能包括：

----BAS自动监测两路高压主进线三相电压、电流、频率、功率因数和有功电度； ----监测低压主进线三相电压、电流、有功功率和无功功率； ----监测高、低压主开关柜开关状态、故障状态； ----监测高、低压母联开关状态； ----监测变压器温度报警信号； ----监测柴油发电机启停状态；

----监测柴油发电机供电电压、电流、功率因数、电量和油箱液位； ----监测高、低压母联开关状态。

给排水控制

给排水系统包括：生活水泵、水池、污水坑、排污泵等。BAS监控水泵的工作状态，检测水池的液位。当设备发生故障，液位异常时，BAS将马上发出报警，记录备案，并自动显示故障的情况和区域，提示工作人员进行解决。

生活水系统：包括地下生活水池和屋顶生活水箱，2台生活水泵； ----系统监测水箱液位，控制生活水泵启停。 ----低液位启泵、高液位停泵；

----生活水泵运行状态、故障状态、启停控制；

污水系统 ：

----排污水泵运行状态、故障状态、启停控制； ----污水池的高低水位检测； ----低液位停泵、高液位启泵；

风机盘管控制系统

风机盘管采用手动开关加温控器就地控制方式。温控器具备PID运算调节功能，确保工作环境舒适。

相应区域采用风机盘管加新风送风系统。 照明及电梯监控系统

系统监测停车场、公共区域、屋顶霓虹灯、外立面灯光照明开关状态、按时间程序控制启停。

检测照明主回路电流、电压及电度计量。

电梯系统仅实施检测，不参与控制。BAS检测电梯运行状态、故障状态。

设计依据

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92。

《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-50259-96 《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000

《建筑智能化系统工程设计标准》DB32/181-1998 《大楼自动化系统设计手册》中国建筑工业出版社 《智能建筑设计技术》同济大学出版社

建设[1992]102号建筑工程设计文件编制统一规定。

住宅小区解决方案概述

一、 前言：

随着科技的发展及社会的进步，人们对住宅的要求也日益提高，不再仅仅关注面积、绿化、周边交通等条件，尤其在国家政府部门提出了建设资源节约型社会后，建设主管部门、建设单位及物业管理单位均在大力推崇环保、安全、节能、高效、舒适的建筑和楼盘。

在当前的住宅楼盘中，为了提供人们基本生存环境，配置了数量极大、分布离散的机电设备：如排风送风设备、照明设备、变配电设备及给排水设备、电梯等。 如何采用一些科技手段，以达到及时掌握设备运行情况、合理利用设备，节省能源、节省劳动力，确保设备安全运行，为业主提供节约、高效、环保的生活工作环境，是各方面迫切希望解决的问题。

其实，采用楼宇自控系统，是提高机电设备能源绩效的一个普遍及有效的方法。 数年前，楼宇自控系统还主要用于建筑物内暖通空调设备的自动化控制。 近几年，楼宇自控系统已涵盖了建筑或楼盘中所有可控的机电设备，并成为“智能建筑或智能小区”不可缺少的基本环节。

二、楼宇自控在住宅小区的应用

可以对住宅楼盘中的各种设备进行工作状态的实时监测和控制，从而实现公共机电设备的最优化管理并降低故障率

通常采用传感器技术和计算机网络通讯控制技术，根据使用要求，采用智能联动开关方式和定时自动控制方式实现设备的自动监测和控制。从而达到优化整个小区各个设备的运行，延长设备寿命和节约能源的目的。 功能要求如下所述：

1. 给排水设备（水泵、电控阀等相关设备）运行状态监测，控制、故障报警、查询；

2. 蓄水池（含消防水池）、污水池的水位高低监测、报警、查询； 3. 变配电设备状态显示、控制、故障报警、查询; 4. 电梯运行状态显示、故障报警及停层显示、查询；

5. 公共照明控制回路的状态监测、时序、联动启停控制、查询； 6. 灯光场景的设定及照度的调整、查询；

7. 送排风控制回路的状态监测、故障报警、启停控制、查询；

三、楼宇自控在住宅小区中的作用

楼宇自控在住宅小区的应用，究竟能带来什么？ 1、降低机电设备的能耗、有效节约能源支出。

在满足使用要求的前提下，楼宇自控系统通过计算机控制程序，合理组织设备运行，对所有的设备进行监视和控制，有效节省电能，减少不必要的浪费，使之运行费用为最低。

● 照明系统——住宅小区的公共照明系统，通过时间表（或根据照度）控制，使被控灯具按时（按需）熄灭，避免长明灯。据统计这样每年可节约电能约占楼宇自控系统造价的 10% 左右。

● 给排水系统——给排水系统中水泵与水箱、水池内水位状态联动，仅在需要时才投入运转，避免不必要的浪费。同时保证不跑水，节约水资源。据统计这样每年节约电费与水费约占楼宇自控系统造价的 5% 左右。

●送排风系统——住宅小区的送排风系统，主要集中在地下车库、人防设施中，也有部分高档住宅建筑直接向楼内送新风。送排风系统通过时间表（或根据环境中二氧化碳浓度），使风机设备按时（按需）启停。据统计这样每年可节约电能约占楼宇自控系统造价的 5% 左右。 2、预防突发事故发生，保护设备的投资

监视设备运行状况，一旦发现其中某台设备运行异常，立即报警通知检修人员前去检查和维修；当一组设备中的某台设备故障时，自动切换到备用设备。 对于临时停电的情况，当恢复供电后，系统自动执行顺序启动程序，可保证设备投运顺利，避免启动失败对设备的损害。 3、延长设备使用寿命、降低管理及操作成本

● 系统实时监测设备的运行状态，系统可提供设备运行的完整记录，可定期提醒

用户维护、保养。

●系统自动记录设备的累计运行小时数，主、备设备自动切换运行，使各台设备累计运行时间基本相近。

因此可以使设备的使用寿命加长，有效降低维护成本。 4、整个楼盘的所有机电设备集中管理，有效降低劳动力成本

在控制中心计算机界面上完成所有操作，极大地方便了机电设备的操作与维修，减少管理和维护人员数量以及其劳动强度。据统计这样每年因此节省劳动力成本约占楼宇自控系统造价的 40% 左右。

由此可见，采用楼宇自控以后，管理水平、经济效益均明显提高。

四、适合住宅小区的楼宇自控的特点

由于住宅小区自身的建筑特性和使用人员的实际情况，适合住宅小区的楼宇自控系统应该是： 1. 功能实用

切实反映小区公共设备运行情况和关键故障状态，并提供实时准确的量化数据，整个系统操作应易学、易维护，软件要有友好的人机界面。 2. 实施方便

充分考虑到小区的信号传输距离远和信号离散的特点， 要求布线简单可靠。 3. 高性价比

系统的造价、服务成本及维护成本，要满足住户对物业管理、服务效率的高要求，又不能过多增加业主及物业管理单位的经济负担。 4. 高开放性

系统的结构应是开放性的，能满足管理需要而增加的设备及楼盘建设延续的增加设备。

五、当前楼宇自控的技术趋势和系统架构

当前的楼宇自控系统通常就是一个集散控制系统，一般采用现场控制总线技术，如lonworks、CAN总线等。 随着新技术的不断推出，也涌现出了大量其他技术特征的系统和产品，如采用LAN、TCP／IP网络技术的产品。

六、楼宇自控设计要点

为充分发挥楼宇自控系统的功能，实现设计的全部功能，使用户的投资得以充分的发挥和利用，设计需进行周密详细的论证、规划，明确需求、明确界面。

一般在工程前期或在业主设备定货之前，明确接口和界面要求，从而可以实现楼宇自控系统的完整性。 主要要求如下：

1. 与电控箱的界面要求：

电控箱一般用于照明、给排水、送排风系统的现场供电和现场控制及监测。要实现对电控箱所控设备的监测和控制，势必要求电控箱能提供符合楼宇自控系统的DDC I/O口要求的信号，如有源信号或无源信号、驱动方式、驱动功率等。 2. 与电梯的界面要求：

要求明确电梯的运行、故障停层等种信号是以编码（通常有8421码）或以标准通信方式（如RS485）提供，且电梯订货中是否配置了提供接口信号的信号接口设备。 3. 与变配电设备的界面要求：

需要明确变配电系统的所提供的信号类型是干触点或RS485或其他形式。

4. 合理的网络结构的设计：

合理的网络结构可以有效平衡网络中的负载，保证网络信道的高效性和可靠性、实时性。 七、总结

随着环保和节能理念的不断提升，随着用户对楼宇自控了解的不断加深，楼宇自控系统将不言而喻地成为房地产的新宠，得以广泛应用于住宅小区及建筑智能化领域。

以上是智能楼宇控制的一些基本设计要求，这些在设计院的初设中均有所体现。针对翠湖国家湿地公园的特点，我们认为还有一下一些设计需要加以考虑。 它们和整个智能楼宇是一个总体，互相要有数据交换或联动的要求，在设计时应该考虑到这些方面。

1.背景音乐

在规划中应该必不可少，它不仅提供背景音乐，而且可以和消防报警联动，在突发事件时可以组织有效避难、撤离等。

2.智能卡系统

智能卡系统可以用于职工考勤、消费、门禁等，根据智能卡编码不同，对特定人群可以完成特定功能， 不同的人员可以有不同的权限等。游客也可以使用智能卡作为门票使用，经过设定在公园中各个位置不同功能的接收器，可以测定游客密度分布，便于各游乐项目管理，寄存，储值消费等。（同时儿童门卡在儿童身上，出现儿童走失，总控室可以明确儿童坐标点。）

3.停车场系统

可以使用射频编码识别，也可号牌自动识别，实现收费自动管理等功能。

4.安防联动系统

24小时实时监控，防盗报警，保安联动,电子巡更等。

5.电话网络音视频

光纤接收，用户路由网关等，布线设计。

6.智能喷灌系统

采用何种喷灌方式，执行器，传感器，控制器

7. 建议增加应急通讯系统

应急通讯保障系统，是出现重大自然灾害，在大面积电力中断，电信基站无法通联情况下的通讯保证。应急通信保障的重点在灾情传报、指挥调度和救援现场指挥。

1.灾情准确、及时地被传报，指挥部才能快速、正确作出决策，为拯救生命和抢险赢得时间。

2.指挥部在作出决定后，首先要调集本地的物资和人力进行救援。此时，指挥调度切不能依赖公众通信网络。大量的用户在瞬间同时发起呼叫，可以立即使移动公网陷入瘫痪。如果没有移动通信网覆盖，则需要配备专业的应急卫星电话。 3.现场救援的指挥通信。救援的各支队伍都有自己的指挥联络方式，但如果每个救灾的现场都能有个指挥调度通信系统对各个救援队伍和机械设备进行统一的指挥调度，就能使救援的效率得到提高。

所以，应急通信更应该考虑将各个救援的移动终端融合的方式。通过应急的网络覆盖能快速实现各网之间、有线无线间的融合通信，非常节约成本和时间，迅速提高救援效率。

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