时间：2023-09-06 16:54:46
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概述
建筑物楼宇自动化系统（BAS）与综合布线系统（GCS）是智能建筑（IB）的重要组成部分，它关系到智能建筑的智能化程度及水平。楼宇自动化控制系统就是对大厦内的各种机电设施进行全面的计算机监控管理，如空调制冷系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯、消防、安全防范系统等；通过对各个子系统进行监控、控制、信息记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为建筑物用户提供良好的工作环境，为建筑物的管理者提供方便的管理手段，从而减少建筑物的能耗并降低管理成本。
一、楼宇自动化系统（简称BAS）
楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(Building Automation System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。
楼宇自动化系统是运用计算机数据处理、自动测量及控制技术，对智能建筑内的各种分散的机电设备、消防和保安设备装置进行自动控制和统一管理，充分体现“集中管理、分散控制”这一智能建筑的最新控制理念及节约能源，提高工效的目的。
1.楼宇自动化系统的组成
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。根据中国行业标准，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。
2.楼宇自动化系统将实现如下主要功能
1）中央空调系统的监控管理
（1）监视控制整个大厦的空调系统（包括：风机盘管控制、冷热水泵旁通控制、冷却水塔进水控制等；
（2）通过冷冻水的供/回水温度和流量测量、自动计算出空调系统的冷负荷，并在楼宇自动化系统的CRT上显示；
（3）根据实际的冷负荷通过空调冷冻水机组带的群控装置来决定冷冻水机组的启停数，以达到最佳的节能效果；
（4）测量并自动控制冷冻水系统供/回水总管的差压，维持系统要求的差压值；
（5）冷冻水泵/冷却水泵的联锁控制，当一台冷冻水泵发生故障时，自动投入备用水泵；
（6）监控空调系统的如下设备：空调柜机、风机盘管、新风机组、排风机（含正压风机）、冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集水器、冷冻水膨胀水箱。
2）给排水系统的监控管理
（1）楼宇自动化系统将监控给排水系统的所有水泵的运行状态。
（2）楼宇自动化系统将对给排水系统的设备运行时间、状态、水量、压力值进行记录。
（3）当水泵出现故障时，楼宇自动化系统会通过联锁控制备用泵自动投入运行。
（4）监控给排水系统的如下设备：生活给水泵、消防给水泵、自动喷淋泵、稳压水泵、排污泵、屋顶水池、地下水池、污水池、给排水监控系统。
3）变配电系统监控管理
变配电系统正常运行，可靠供电是智能大厦安全使用的保证。因此，智能大厦的控制中心要控制、监视、记录供电系统的运行情况，主要包括：
（1）高压系统：进线与联络断路器状态控制监测、电压、电流、频率、有功功率、无功功率、变压器温度及故障状态显示与报警
（2）低压系统：进线与联络断路器状态控制监测、电压、电流、功率因数、重要输出支路断路状态监控、故障情况显示、报警；
（3）直流系统：交流电源主进线断路器控制、直流输出、电压、电流及故障状态显示报警
（4）发电机系统：发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流、频率、转速、油箱位高低、水温等显示、故障报警、断路器状态控制
（5）照明系统：根据大厦内的使用功能、分成不同的区域照明，如办公室照明、走廊照明、大厦立面照明、航空障碍灯照明、室外环境照明等，按照时间顺序及使用需要，由中央监控系统控制开、关状态，故障显示。
4）安防自动化系统（简称SAS）监控管理
楼宇自动化系统将监控安保系统的如下设备：门禁系统、闭路电视系统、防盗报警系统、巡更系统。
5）三表抄送系统监控管理
楼宇自动化系统将对整个大楼的用水量、用电量、用气量（三表抄送系统）进行计量累计。
6）各类参数指标超限时，进行声光报警
当各控制系统的技术参数指标超限时，BAS发出报警信号，及时提醒相关人员处理。
3.楼宇自动化系统的硬件、软件的配置
1）楼宇自动化系统的硬件主要由下列几部分组成
（1）建筑物监视系统：提供一个以Window NT环境下的人机接口界面，为工程师提供应用程序的编制平台，为操作人员提供直观和快捷的操作界面。中央管理机实现对个系统的集中监测、管理与最优控制。
（2）建筑物控制系统：对所需的模拟量输入/输出（AI/AO）和数字量输入/输出（DI/DO）进行现场监视和控制。
（3）建筑物防火及安防系统：实现出入控制，保安监视和控制，集成摄像控制，火灾报警等功能。
（4）分布式输入/输出模块：将所需的模拟量信号和数字量信号引入楼宇自动化系统并进行A/D转换，将所需的模拟量和数字量从楼宇自动化系统引出并进行D/A转换之后引至各类执行机构。
（5）智能化房间控制系统：实现可靠的单一房间温度控制和空气流量控制，通过诸如加压/减压，夜间净化，早晨预热以及终端调节风量等方式以最大限度地节省能源。
2）楼宇自动化系统软件的配置
（1）身份鉴别软件：只有操作员身份密码，才能行使操作员职责范围内的指令。
（2）常规记录软件：负责常规记录资料的处理、显示、打印。
（3）节能控制软件：根据室外的温度相对湿度，充分发挥自然潜力，控制空调系统的运行、节约能源。
（4）运行时间累计、维修记录软件：在设备累计运行时间超过设定值时，进行报警，这是供预防性维修保养用的。
（5）故障报告软件：负责设备的故障报警，以及故障的显示和打印记录。
（6）最大负荷限制软件：当实际负荷超过额定的极限值时，发出报警信号，同时切除预定可以切断的负荷，减少电费的开支。
二、楼宇自动化系统的设计步骤
1.工程需求分析
（1） 研究建筑物的使用功能，了解业主的具体需求以及期望达的目标；
（2） 确定建筑物内实施自动化控制及管理的各功能子系统；
（3） 根据各功能子系统所包含的设备，制作出需纳入楼宇自控系统实施监控管理的被控设备一览表。
2.确定系统的控制方案
（1）对于需进行自动化控制的功能子系统，给出详细的控制功能说明，并说明每一系统的控制方案及达到的控制目的，以指导工程设备的安装、调度及工程验收；
（2）根据系统规模及今后的发展，确定监控中心位置和使用面积；并预留接口，与智能化系统设计形成和谐的统一整体。
关键词 智能建筑；楼宇自动化
中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0009-02
智能建筑系统是由计算机网络将各个不同的独立系统综合在一起的大系统，也就是说，计算机技术、通信技术、网络技术实现了楼宇内的各个物理设备的有机统一，可以高速地传输楼宇内的语音、图像、数据、视频数据。而楼宇自动化系统是整个建筑物的核心子系统，计算机技术、通信技术、网络技术也主要应用于这一子系统中。计算机技术、通信技术、网络技术在楼宇自动化系统中的应用，使其可以监控建筑物内的能源使用、交通、安全设施以及环境状况，给人提供一个安全可靠、节约能源、舒适宜人的生活和工作环境。
1 楼宇自动化系统的定义
楼宇自动化系统又叫建筑设备自动化系统，它主要包括暖通空调、供配电、照明、消防、给排水、电梯、安全防范等子系统。楼宇自动化系统通过最优化的控制手段分析、处理各种机电设备的信息，实现对各系统设备的集中监控与管理的目的，从而使各子系统能够高效、有序的运行，给人提供一个高效、安全、舒适的生活和工作环境。
2 楼宇自动化系统的组成、基本功能和原理
2.1 楼宇自动化系统的组成
建筑设备自动化系统即楼宇自动化系统一般由暖通空调、供配电、照明、消防、给排水、电梯、安全防范等子系统组成。楼宇自动化系统更够给客户提供一个安全、舒适、高效的生活和工作环境，并能保证建筑大系统经济的运行和智能化管理。广义的楼宇自动化系统应包括保安自动化和消防自动化，由于保安自动化与消防自动化是相对独立的，所以可以考虑独立设置保安与消防自动化子系统，但同时也要建立楼宇自动化系统监控中心与之的通信联系，以便发生灾情时，转移操作权，实现一体化的协调控制。
2.2 楼宇自动化系统的基本功能
楼宇自动化系统的主要目的是通过计算机技术实现对建筑内的各种机电设备的全面监控和集中管理，从而为建筑用户提供良好的生活与工作环境，方便建筑管理者进行管理，减少建筑物的能耗和减少管理费用。其基本功能包括：①对各种机电设备的运行状态进行监视控制，控制其起或停；②自动检测并显示各种机电设备的运行参数、变化趋势、历史数据，供管理者查询或打印；③外界条件、环境因素、负载情况发生变化时，自动调节各种设备运行状态，以保证其始终处于最佳的运行状态；④自动监测各种意外、突发事件，并进行及时有效的处理；⑤协调控制、统一管理建筑物内的各种机电设备，使之有条不紊地运行；⑥自动计量建筑物内用户的水、电、气等费用，实现能源管理的自动化；⑦对设备的档案、运行报表和维修等进行管理。
2.3 楼宇自动化控制系统的原理
楼宇自动化控制系统采用了以现代控制理论为基础的集散型计算机控制系统，它也叫分布式控制系统，英文名为Distributed control systems，简称DCS。微型计算机控制装置分布在现场被空设备处，具有对被控设备进行实时的检测和控制的功能，分布式控制系统利用了微型计算机的这一功能，因此表现出“集中管理分散控制”的特征，克服了具有危险性高度集中的计算机集中控制的不足，此外，还克服了常规仪表控制功能单一的缺陷性。为了延长设备的使用寿命、提高设备的利用率、降低能源消耗，就要系统地管理有关联的设备，发挥设备的整体优势和潜力。基于这一点考虑，在中央控制的中央管理计算机上相应的安装了管理软件，从而减轻维护人员的劳动强度，降低所需的工时数量。另外，中央管理计算机还具有CRT显示、打印输出、软件管理和强大的数字通信功能，可以完成显示、打印、报警、优化控制等任务，克服了常规仪表控制下的人机联系困难的缺点，从而实现对机电设备的统一管理，使得设备始终处于最佳的运行状态，降低了设备运行成本。
3 我国楼宇自动化系统的应用现状与前景
3.1 我国楼宇自动化系统的应用现状
从我国楼宇自动化系统建设和应用的现状来看，我国智能建筑发展仍处于初始阶段，与国外相比，其应用水平相当低，系统的控制性能还没有得到优化，各系统接口处的系统还没有实现自动化操作，一些偏远地区，甚至还没有实现楼宇自动化系统的接通。主要表现在以下几个方面。
1）市场上流行的智能建筑楼控系统产品还是国外的一些著名品牌，我国的智能建筑楼控系统产品开发较少，没有占领智能建筑楼控系统的市场。除此之外，我国对空调系统的控制本质以及控制策略的研究深度不够，缺乏内涵。
2）随着经济的发展和技术的进步，我国有一些建筑引入了楼宇自动化控制系统技术，但只是实现了楼宇自控系统技术的应用的第一个层次，即只是简单地满足了人们对建筑物安全、舒适的要求。
我国公共建筑的发展水平分为三个阶段，第一阶段也是最低的层次是在建筑中接通楼宇自控系统，使建筑内的设备管理系统正常的运行，从而满足人们对建筑物安全、舒适的功能性需求。第二阶段要引进国外先进技术，优化楼宇自动化控制系统的性能，使得系统原设计的功能得到充分的发挥，达到降低能耗和设备运行成本的目的。第三阶段加大对楼宇自动化系统技术的科研投入，通过各领域科研人员的技术攻关，使智能建筑楼控系统产品国产化，拥有自主知识产权，达到占领国内市场的最终目的。
3）控制性能没有得到完全优化。相关数据显示，我国楼宇自动化系统的控制精度只能达到±2%，且阀门极易反复振荡。阀门反复振荡不仅会增加流体的阻力，增加能耗，而且会造成执行机构与阀门的磨损，增加了设备维护的成本。
4）传感器不能准确地反映建筑物和设备的运行参数与状态。传感器是自控系统的首要设备，直接作用与被测对象，所以，传感器必须具有高准确性、高稳定性和高灵敏度。但事实上，我国楼宇自控系统中至少有10%或更多的传感器准确性不高。另外，部分传感器安装位置有偏差，使得测量精度降低。
5）检测手段不足。①在热源检测方面，对燃料没有相应的智能检测手段，如对锅炉的用气或用油的检测。对用户的用气采用普通的表具；对用油没有计量表，只是靠每年的进油量来计算；②没有智能检测仪表对楼层空调的能耗情况进行计量，采用精度不足的酒精温度计测量空调供回水的温度，因此，无法准确计量水系统的能耗；③楼宇自动化系统中没有接入智能仪表，不能测量出冷却塔的运行能耗；④一些供应商常常忽略对冷源离心机组的寻叶开度的监测。
6）缺乏能源管理，节能效果欠佳。尽管每个建筑楼控系统的投标书上都有节能管理的措施，但在实际运行中，没有一栋楼将节能管理措施落到实处。例如，锅炉没有在最佳效率区运行。每台锅炉都有一个运行的最佳效率区，锅炉在这种最佳效率区运行时，其产生的热效率会达到最高。而在低负荷区运行时，锅炉内的温度降低，虽然燃料的使用量有所减少，但燃烧工况较差，不完全燃烧也会增大，降低了燃烧效率。锅炉处于超负荷区运行时也会增加不完全燃烧，超负荷区设备运行速度加快，对燃料的需求也相应增加，短时间内，燃料无法充分燃烧，效率降低。另外，几乎所有智能建筑的冷热源没有在最佳时机被起动或停止，过早启动或过晚停止冷热源都会导致能源的浪费。
3.2 我国楼宇自动化系统的发展前景
现今我国95%的既有建筑都是高耗能建筑，每年要消耗大量的能源，不适合我国低碳社会的发展要求，建筑领域的节能减排势在必行。另外，21世纪智能建筑高新技术不断发展，信息网络技术、无线局域网技术、智能卡技术、可视化技术、控制网络技术、家庭智能化技术、流动办公技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等都将会被广泛地应用于智能建筑领域内。以上这些都给楼宇自动化系统带来了良好的发展机遇，楼宇自动化的内涵也必将随着技术的发展而不断变化，可以说，智能建筑中的楼宇自动化系统技术应用前景广阔。
4 结论
我国楼宇自动化系统满足了人们的建筑安全、舒适的需求，但在节能方面还有待于完善，在开发中国自己的智能化系统产品还有所欠缺。要想改善我国楼宇自动化系统必须紧跟国际主流技术，加大科研投入，研发具有自主知识产品的智能化系统产品，优化我国楼宇自动化系统，摆脱受制于外的局面，促进我国智能建筑的可持续发展。
参考文献
[1]徐岩.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统[J].智能建筑电气技术，2010（6）.
[2]陈火根，杜立贤.智能建筑中的楼宇自动化控制系统[J].能源工程，2011（6）.
[3]赵炜.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统技术[J].科技广场，2012（7）.
【关键词】智能建筑，楼宇自动化，系统
一、前言
智能建筑的楼宇自动化系统影响了人类生活的方方面面，它为人类提供了省时省力的新方法与新手段，智能建筑的楼宇自动化系统的实现，其效率之高给人们的生活带来了极大的方便。
二、智能建筑的楼宇自动化系统的基本内涵
1、环境能源管理系统
电力照明系统：电力需求控制；变压器台数控制；发动机负荷控制；停电复电控制，昼光利用照明控制；点灭调光控制。?空调卫生系统：新风取入、新风供冷控制；冷热源机器台数控制；二氧化碳浓度控制；冷热负荷预测控制；蓄热、热回收隔热控制，预冷预热运行最优控制；太阳能集热控制，蓄热槽管理；排水控制；节水控制和管理。
2、安保管理系统
防灾系统；火灾联动控制；防排烟控制；引导灯控制；消防控制；停电时间对应控制；防漏电防煤气泄漏控制。防范系统包括入退楼（室）管理；远距离监视；传感器报警管理；时间表管理；闭路电视管理，自动防范设备管理。数据系统是存取控制，IC卡管理，指纹管理；声纹管理；暗号管理，暗证指令管理；空间传送。
3、物业管理系统
计算系统；能量计量，租金管理，运行、操作数据编集和分析评价；系统异常诊断；节能诊断；报警信息记录编集。维护保养系统是机器维护时间表管理；机器劣化诊断；故障预知诊断；数据生成；自动清扫机管理；设备更新计划管理。
三、我国楼宇自动化系统的应用现状
1、楼控系统产品开发较少
市场上流行的智能建筑楼控系统产品还是国外的一些著名品牌，我国的智能建筑楼控系统产品开发较少，没有占领智能建筑楼控系统的市场。除此之外，我国对空调系统的控制本质以及控制策略的研究深度不够，缺乏内涵。
2、应用还不够深入
随着经济的发展和技术的进步，我国有一些建筑引入了楼宇自动化控制系统技术，但只是实现了楼宇自控系统技术的应用的第一个层次，即只是简单地满足了人们对建筑物安全、舒适的要求。我国公共建筑的发展水平分为三个阶段，第一阶段也是最低的层次是在建筑中接通楼宇自控系统，使建筑内的设备管理系统正常的运行，从而满足人们对建筑物安全、舒适的功能性需求。第二阶段要引进国外先进技术，优化楼宇自动化控制系统的性能，使得系统原设计的功能得到充分的发挥，达到降低能耗和设备运行成本的目的。第三阶段加大对楼宇自动化系统技术的科研投入，通过各领域科研人员的技术攻关，使智能建筑楼控系统产品国产化，拥有自主知识产权，达到占领国内市场的最终目的。
3、控制性能没有得到完全优化
相关数据显示，我国楼宇自动化系统的控制精度只能达到 ±2%，且阀门极易反复振荡。阀门反复振荡不仅会增加流体的阻力，增加能耗，而且会造成执行机构与阀门的磨损，增加了设备维护的成本。
4、传感器不能准确地反映建筑物和设备的运行参数与状态
传感器是自控系统的首要设备，直接作用与被测对象，所以，传感器必须具有高准确性、高稳定性和高灵敏度。但事实上，我国楼宇自控系统中至少有10%或更多的传感器准确性不高。另外，部分传感器安装位置有偏差，使得测量精度降低。
5、检测手段不足
在热源检测方面对燃料没有相应的智能检测手段，如对锅炉的用气或用油的检测。对用户的用气采用普通的表具；对用油没有计量表，只是靠每年的进油量来计算。没有智能检测仪表对楼层空调的能耗情况进行计量，采用精度不足的酒精温度计测量空调供回水的温度，因此，无法准确计量水系统的能耗；楼宇自动化系统中没有接入智能仪表，不能测量出冷却塔的运行能耗；一些供应商常常忽略对冷源离心机组的寻叶开度的监测。
6、缺乏能源管理，节能效果欠佳
尽管每个建筑楼控系统的投标书上都有节能管理的措施，但在实际运行中，没有一栋楼将节能管理措施落到实处。例如，锅炉没有在最佳效率区运行。每台锅炉都有一个运行的最佳效率区，锅炉在这种最佳效率区运行时，其产生的热效率会达到最高。而在低负荷区运行时，锅炉内的温度降低，虽然燃料的使用量有所减少，但燃烧工况较差，不完全燃烧也会增大，降低了燃烧效率。锅炉处于超负荷区运行时也会增加不完全燃烧，超负荷区设备运行速度加快，对燃料的需求也相应增加，短时间内，燃料无法充分燃烧，效率降低。另外，几乎所有智能建筑的冷热源没有在最佳时机被起动或停止，过早启动或过晚停止冷热源都会导致能源的浪费。
四、智能建筑的楼宇自动化系统的构成
楼宇自动化系统在计算机和通讯技术基础上，采用集散控制技术及智能化的调节和管理技术，不断监测大楼的各项设备，收集数据并分析信息，自动做出各种决定对设备进行控制：通过计算机系统及时启停各有关设备，并做出报告，避免设备不必要的运行，节省系统运行能耗；同时自动生成设备运行、维修报表，以保证设备运行可靠、安全。
1、空调系统（HVAC）
智能建筑中空调系统的任务是提供舒适环境，降低运行能耗。通过计算机控制空调机组向大楼各区域提供经过处理的空气，使大楼环境保持满意的温度、湿度和空气新鲜度。其控制是通过监测送风温湿度和大楼内外环境温湿度与设定值比较，控制空调机组的加热、加湿或冷却等处理来实现的。同时还根据大楼内外的负荷变化，自动调节空调机组的风机转速、新风回风比、阀门开度等，以节省运行能耗。
2、消防系统
智能建筑中消防系统是智能建筑楼字控制自动化中的重要部分。消防系统主要由消防系统与消防联动控制这两部分构成。自动化系统管理，按照某种运行模式运行；而当火灾发生时，则转换到消防模式。此时消防系统通过楼宇自动化系统，向空调、电梯等的控制系统发出向消防模式转换命令，由这些设备自身的控制系统来实现消防动作。
3、给排水系统
智能建筑中给排水系统的监控目标是保证建筑物中水系统的正常运行，基本功能是对各给水泵、排水泵、污水泵及饮用水泵运行状态的监测，对各种水箱及污水池的水位监测，给水系统压力监测以及根据这些水位及压力状态，启停相应的水泵。
4、变配电系统
智能建筑中变配电系统的监控目标是保证建筑物的供电安全可靠。主要是对各级电力开关设备、配电柜高压和低压侧状态的监测；主要回路的电流、电压及功率因数的监测；变压器及电缆的温度监测；发电机运行状态的监测。由于电力系统的状态变化和事故都是在瞬间发生，因此利用计算机进行监测时要求采样间隔非常小。
5、照明系统
智能建筑中照明系统的控制与节能有重要关系，对照明协调的控制水映了楼宇自动化系统的水平。在智能建筑中它的电耗是相当大的，仅次于空调系统。与常规管理相比，采用楼宇自动化系统可省电30%一50%。这主要是对门厅、走廊、庭院和停车场等处照明的按程序启停控制、对照明回路分组控制、对用电过大时自动切断以及对厅堂及至办公室等地的“无人熄灯”控制。这些控制可以通过计算机设定启停时间表、值班人员远动等方式来进行，也可采用门锁、红外线等方式探测是否无人从而自动熄灯的控制方式。
五、结束语
在现阶段，要想以高效率方法进行建筑管理的工作，就必需以科技利用为重点，以提供方便和效率为突破口，全面智能建筑的楼宇自动化系统的应用，从而推进建筑的现代化进程。
参考文献
【关键词】智能建筑 自动化技术特
【 abstract 】 below mainly in the intelligent building automation as the key point, detailed introduces the automation system of classification and structure function, etc.
【 key words 】 intelligent building automation technology characteristic function
中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：
一、前 言
大家对于智能建筑这个名词并不陌生，它的实际是指各建筑物中的楼宇自动化系统。该系统主要是以先进的计算机技术为基础，通过一等系列的综合应用将建筑物的各类用电、 空调、给排水、防火、报警、保安等设备或系统以集中监控和管理为目的而构成的综合系统。其基本的构成框架如图1所示。
图1基本构成框架
二、楼宇自动化系统的分类
(1) 智能建筑中的楼宇环境设备及其系统监控与管理:主要分为空调冷热源、空调处理机组、新风量机组、通风系统等。
(2)广播设备及其系统监控与管理:主要包括背景音乐设备、紧急广播设备和电子公告系统设备等。如我国援建加蓬的体育场实例。
(3)电力设备及其系统监控与管理:主要包括高低压配电设施、变电设施、蓄电池和应急发电设备等。如巴基斯坦瓜达尔港口就是实例。
(4)照明设备及其系统监控与管理:主要包括工作照明设备、事故照明设备、景观照明设备、高层建筑屋顶航标设备及事故与特殊照明设备等。如特立尼达和多巴哥(以下简称特多)圣非尔南多国家艺术中心实例。
(5)安全防范设备及其系统监控与管理主要包括出入口控制设备、入侵报警设备、停车场管理设备、视频监控设备以及电子巡更设备等。
(6)火灾报警设备及其系统监控与管理一主要包括自动报警设备、手动报警设备、自动灭火设备、正压送风设备、防排烟设备、应急广播设备、应急照明设备以及联动控制设备等。如萨摩亚政府办公楼实例。
(7)交通运输设备及其系统监控与管理:主要包括各种电梯、自动扶梯、自动步行道等。
(8)给、排水设备及其系统监控与管理:主要包括生活给水系统设备、生活排水系统设备和污水处理系统设备等。
三、楼宇自动化系统的特性
随着技术的进步，不断会出现新的设备及其系统;其内容及分类并不是完全独立的，许多建筑设备具有多重功能，尤其是火灾报警设备及其系统与其他类型设备及其系统的关联最为密切，如灭火设备与给水设备相互关联，防排烟设备与通风设备共用，电梯交通运输系统平时为一般楼宇自控运行模式，当发生火灾时则必须切换为应急模式。由此说明，楼宇设备自动化系统是一个相当复杂的综合系统。
四、楼宇设备自动化系统基本功能
4.1自动控制楼宇设备的运行参数，使其处干设定值状态或最佳运行状态
例如特多国际承包项目的社会发展大厦，中央空调系统可以根据室外天气参数和室内状态，自动调整空调设备机组的运行，使其在维持舒适的室内环境下优化运行，达到节能和维护设备的目的。
4.2实时监测、统一协调控制和管理各种楼宇设备的运行参数，并快速处置各种意外事件和突发事件
例如EPC项目特多西班牙港国家艺术中心和萨摩亚国家政府办公楼，当实时监测到火灾时，建筑内的所有设备均可以按消防规定协调运行，达到人员安全疏散、及时灭火的目的，并使火灾损失减到最小。对非法入侵者进行阻止和采取必要的应急措施，以保护人员的安全。
4.3优化建筑设备的起/停控制
根据室内/室外环境参数变化，自动设定空调系统的开启/关停时间，实现提前开机使室内温度和湿度在控制时间内最快达到设定值，提前关机达到节能的效果。
4.4能源管理
自动进行水、电、油等计量，实现能源管理自动化，并自动提供最佳的能源使用方案。例如援巴基斯坦瓜达尔港口，在供水、供电和供油等系统中，可以自动根据运行峰谷时段合理调度各系统的运行时间，使运行总费用最小化。
4.5自动采集楼宇设备的运行参数，存储、显示或打印实时变化趋势或历史数据
当某个楼宇设备的实时运行参数超出设定范围，进行自动报警。对历史数据进行分析与处理，可以对运行质量和物业管理制度进行合理评估，实现最优化运行和管理。
4.6楼宇设备维护管理
建立楼宇设备运行和累计运行时间档案，必要时自动生成楼宇设备运行报表和维护表单，及时对楼宇设备进行预防性维护，以提高楼宇设备的运行效率和延长其使用寿命。
综上所述，楼宇设备自动化系统必须在保证安全的前提下，既要维持高效、舒适和便利的建筑环境，又要优化楼宇设备及其系统的运行，达到节能、环保和提高物业管理水平，最大限度地减少运行维护成本的目的。
五、楼宇自动控制系统的结构
5.1楼宇自动化基本内容和体系结构
在图2所示的楼宇自动化基本内容和体系结构中，[计算机自动控制和[计算机网络〕是楼宇自动化的基础内容，是计算机技术在楼宇自动化领域的具体应用;〔楼宇自控网络和〔楼宇自动化系统集成〕是上述基础内容在楼宇自动化领域的延伸和扩展，具有本领域特色的专有理论和技术内容【工程技术则是面向楼宇自动化工程项目全寿命周期内的支撑技术，具体内容包括楼宇自动化系统的工程设计、实施和运行维护管理等技术。
图2楼宇自动化基本内容和体系结构
5.2实用DCS系统现场级体系结构
在实际控制领域，由于成本的限制，在目前技术和经济水平下，并不是DCS所有的设备或节点均具有网络通信功能尤其在现场级，目前大多数检测设备(如温控传感器)和执行装置(如电动调节阀)不具备网络通信功能，而是以模拟信号方式与现场DDC系统直接连接的。因此，实际上许多DCS现场级的体系结构如图3所示，该体系结构实质上是数字(Digital)技术与模拟(Analog)技术共用的混合结构。
图3实用DCS系统现场级体系结构
在混合结构中，大部分DDC与传感器和执行器的连接是通过模拟信号方式连接的(如DDC-1和DDC-2等)，而非网络方式，只有极少部分智能型现场测控设备支持网络通信，并以网络方式与DDC连接(如DDC-n)。因此，从结构上看，目前大多数自动化系统是以DDC系统为单元的系统，并非所有现场测控设备都是DCS的“直接”网络节点。
六、楼宇自动控制系统的发展趋势
楼宇设备监控系统是利用计算机自控技术和自控网络通信技术，通过现场检测装置和执行机构对某个设备运行状态和参数进行检测、监视、控制和管理的DDC系统;楼宇设备自动化系统则是通过系统集成，利用系统管理软件管理和办调各个设备监控子系统的运行。随着自控网络技术的发展，以及自控网络与数据网络(Data Network)相互融合，促使自控网络和数据网络逐渐向统一的方向发展，并形成两者共用的理论和技术。
参考文献
[2]姚成兴.楼宇自动化系统的能源管理与控制[J].节能，2011
关键词：智能建筑；楼宇自动化；控制系统的研究与分析
伴随着我国经济的快速发展，社会的进步，我国也加强了对建筑业的支持力度。智能建筑的核心是楼宇自动化。随着楼宇自动化的快速发展使得楼宇自动化的市场需求也不断扩大。楼宇自动化将计算机技术，网络技术，通信技术相结合，应用于自动化的控制系统中，节省了更多的管理成本和人力成本。本文将进一步对楼宇自动化的定义原理，应用和发展进行阐述。
1自动化控制系统的定义和原理，组成和功能
1.1楼宇自动化控制系统的定义和组成
楼宇自动化是智能建筑的核心部分，随着近年来智能建筑的蓬勃发展，楼宇自动化的市场需求也在不断扩大。楼宇自动化控制系统是将计算机技术，通信技术，信息技术，网络技术进行整合的一种控制系统。为了能够为人类节约更多的人力和管理成本，节约能源，给人们提供一个安全可靠，舒适安静并且高效的生活环境和工作环境静，楼宇自动化控制系统通过对控制手段进行综合的分析，对各种处理机电设备的信息进行了优化。楼宇自动化控制系统由安全系统，照明系统，排水系统，配电系统等子系统构成的。楼宇自动化控制系统通过对控制手段以及处理各种机电设备的优化处理，从而实现了对各个控制系统中的设备的集中管理和控制的目的。
1.2楼宇自动化控制系统的原理和功能
楼宇自动化控制系统又称为分布式控制系统，简称为DCS。楼宇控制系统采用的是集散型的计算机控制系统。集散型计算机控制系统是以现代控制理论为理论基础的。楼宇自动化控制系统通过利用微型计算机的能够对监控设备进行实时有效的控制的功能，有效的避免了集中的计算机控制中所出现的问题。除此之外，自动化控制系统系统的管理有关的设备，充分发挥了设备的整体优势和发展潜力，并且也延长了设备电池的使用寿命，降低能源的消耗，节约了人力成本和管理成本。楼宇自动化控制系统主要是通过实现对智能建筑系统的综合分析与利用，来实现自身控制系统的最优化。
2楼宇自动化控制系统的子系统
2.1照明系统
在智能建筑系统中，电能是最重要的部分，并且照明系统是非常消耗电能的系统。由此可见，照明系统在智能建筑系统中的节能系统中发挥着不可替代的作用。照明系统的良好的协调能力和运行进度是智能建筑的优势的集中体现。
2.2消防系统
消防系统是保证建筑中的人的生命财产安全的系统，它在智能建筑系统中占有重要地位，并且对楼宇自动化控制系统的管理起着非常重要的作用。消防系统有它自己固定的运行模式。它无论是在事前还是事中，都对灾害做出了有效及时的应对方案。
2.3配电系统
在楼宇自动化控制系统中电能是一切系统正常运行和工作的保证和基础，如果电能运行过程中电能出现了问题，那么其它系统是无法完成工作的。楼宇自动化控制系统中的配电系统充分利用了计算机技术，对供电设备进行监控，停电后会自动开启应急电源，保证所有用电设备在停电时也能够正常运行。
3楼宇自动化控制系统的集成化发展
3.1信息系统的集成化
随着近年来我国对智能建筑的重视程度的不断提高，我国的有关专家也与各个国家的相关专家进行了学术上的研究和探讨，我国也吸收了很多国外的先进技术和理念，然而楼宇自动化向集成化方向发展是国际上楼宇自动化发展的总体趋势。楼宇自动化的出现，它的目的是能够为人们提供一个安全，舒适，高效的生活与工作环境。楼宇自动化控制系统的管理者对信息进行综合的整合和利用，通过信息网络的集成将相关的设备都连接起来，以实现最终的目标。
3.2数据与管理资料的集成化
在楼宇自动化控制系统中，实时准确的数据，完整的资料，是确保系统进行集成的重要依据。智能建筑包括实时控制和管理。并且它包括很多子系统，如果不能获得实时的数据，就没有办法对各个子系统进行有效的联结，因此就没有办法形成一个完整的大系统。
3.3监控软件的数字集成化
当今世界是数字化的世界，数字化能够体现控制系统的精准程度和灵活程度。在楼宇自动化控制系统中，监控软件的数字化，可以实现对系统集成化程度进行数字化的评估。监控软件的数字化，有效的实现了设备系统的整合。不仅如此，软件数字化采用分布式管理，各管理端口可以根据自己的模式来设定和控制各个子系统，从而实现各个子系统之间的有效连接，进而促进整个大系统的运行。
4楼宇自动化控制系统的发展情况与未来前景
近年来随着经济的高速发展，智能建筑的重要作用也日益突出，智能建筑中的楼宇自动化的市场需求也在不断扩大。然而到目前为止，我国现阶段的楼宇自动化水平还有待提高，与国际上的应用程度相比，我国的应用水平还是相对落后的。虽然我国已经开始了楼宇自动化控制系统的应用，但在应用的过程中，还是存在着很多阻碍，并且有很多问题有待解决。首先，我国的建筑行业虽然开发了自己的智能建筑的产品，但是产品的水平并没有真正的适应人们的需要，并没有在真正意义上认识到楼宇自动化控制系统应用的层次。并且由于我国的智能建筑的发展水平相对落后，造成我国国内建筑市场的产品大多是外国品牌，国内市场被国外产品所占领，这足以充分说明我国对自动化控制系统的控制和研究还不够深入，缺乏水平和质量上的保证，没有赢得人们的信赖。其次，在我国能源缺乏是一个重要的问题。然而在这种能源短缺的社会环境下，资源的浪费，环境的污染仍然是一项重要的课题。虽然楼宇自动化控制系统中明确规定了节约能源，有效管理的理念，但在实际运行过程中，节约能源并没有真正的得到落实。在节约能源方面，我们还是存在缺少管理部门的监管，管理人员的管理力度不够的问题。此外，国内的楼宇自动化控制系统的控制性能并没有达到最优。现阶段，国内的楼宇自动化控制系统的控制性能无论是从控制水平还是从控制程度上来看都与国际水平有很大差距。控制水平不够，不仅会增加能源消耗，也会提高管理成本。随着近年来我国经济社会的高速发展，对建筑业的发展水平也有了新的要求。当今社会，节能减排将会是一个永恒的主题，然而建筑业也是能源消耗很高的行业。虽然智能建筑在发展过程中遇到了很多问题和阻碍，但现如今经济的高速发展，信息网络的不断不发达，科学技术的进步，这都为楼宇自动化控制系统的发展提供了有力的支持和保障。我相信，楼宇自动化控制系统将会有非常开阔的前景。
5总结
智能建筑的核心就是楼宇自动化控制系统。随着我国经济社会的不断发展，人们的需求也在不断改变。楼宇自动化控制系统在一定程度上为人们提供了一个安全高效，安静舒适的生活与工作环境。然而在楼宇自动化控制系统的应用过程中，由于地区的发展水平不同等各种原因出现了很多问题，我们还有很多需要改进的地方，在今后的工作中我国要加大支持力度，鼓励科研的发展，促进我国建筑业的进一步发展。
参考文献：
[1]赵炜.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统技术[J].技术广场，2012（7）.
关键词：智能建筑；楼宇设备；自动化系统；研究
前言
随着信息通信网络技术的不断发展，计算机网络技术逐渐实现了普及性的应用，在此背景下，智能建筑系统应运而生，通过智能化设备的应用与控制，实现对了建筑内外部环境的全方位实时监管，并给相应的居住者创造了一个舒适且安全的居住环境。也正是基于智能化楼宇建筑的兴起，人们居住环境也逐渐步入到了智能化时代，这不仅是时展的必然趋势，也是人类智慧的结晶，而要想实现楼宇自动化系统的不断优化与完善，就需要针对这一自动化系统进行全方位的研究与探讨。
1楼宇自动化系统综述
1.1概念
楼宇自动化系统是以信息技术、网络技术以及通信技术等为基础，实现对建筑内空调、照明等各个子系统的控制，并实现对建筑周边环境的监管，进而在确保建筑各个子系统安全、可靠运行的基础上，为居住者提供一个舒适且安全的居住环境。
1.2系统组成与配置
第一，系统的组成。这一系统主要是由如下子系统组建而成的：变配电系统、照明系统、空调系统、给排水系统、消防系统、保安系统以及运输管理系统，各个子系统以智能化技为基础，进而通过有效的监管与控制，以通信系统为联系，确保整个楼宇的安全性，能够针对突发事件等进行及时且高效的处理，即通过一体化协调控制来打造出一个智能化居住环境。第二，技术配置。在楼宇自动化系统中，相应的系统配置为：以设备控制与监测需求为基础，实现相应传感器、DDC控制器、执行器以及中央管理机的配置，在此基础上，以通讯网络的建立为媒介，实现相应数据的交换，然后以统一控制模式的构建来实现对统一的协调管理与控制。针对相应管理系统，需要结合实际监管工作之需，实现相应管理软件的配置。
1.3楼宇自动化系统下的功能
楼宇自动化控制的实现主要的凭借计算机网技术以及通信技术等，实现对楼宇内部各项机电设备的控制，同时实现对楼宇外部环境的监管部，进而以集中协调管理模式的构建来实现对楼宇的全方位自动化监管，进而以智能化管理的实现对相应居住者提供一个舒适且安全的居住环境。楼宇自动化系统的功能如下：第一，实现对楼宇内部机电设备的实时监控与管理，通过智能化的控制来实现对其运行状态的管理，确保相应服务功能的发挥；第二，在实际监管的过程中，能够将相应的监测数据信息进行自动检测与显示，并能够进行保存、查询与打印，进而为相应的管理人员提供有效的信息数据基础；第三，能够针对各项异常变化进行自动调节，进而为确保各子系统能够处于正常运行状态，同时针对意外突发事件进行及时且有效的处理；第四，实现对楼宇自动化系统下各子系统运行状态的协调与管理，确保各项机电设备等始终处于高效且稳定的运行状态之下；第五，实现对楼宇内住户使用水电以及煤气费用等的自动计量。
2智能建筑中楼宇自动化系统的应用现状分析
当前，伴随着科学技术的迅猛发展，智能化控制技术已被广泛的应用于各领域之中，而在建筑行业中，通过楼宇自动化系统的搭建能够为实现智能建筑的构建奠定扎实的技术基础。而从目前楼宇自动化技术应用的现状看，我国处于起步发展阶段，而国外在该领域上已经遥遥领先。基于中国目前区域经济发展水平不均的现状，城乡在经济上发展差距大，因此，很对地区都尚未实现楼宇自动化技术的应用。整体上看，这一系统在国内应用的现状如下：第一，在该系统相关产品的研发上，国内要明显落后与国际发达国家，产品在市场上站不住脚，尤其是在空调这一子系统上的研发深度还有待进一步的拓展。第二，在构建智能建筑的过程中，虽然一些地方已经初步将BAS应用于其中，但是，这一应用仅处于初级阶段，尚未发挥出该自动化系统的作用与应用价值；第三，控制性能水平偏低，从实际应用的现状看，整体上的控制精度较低，相应的控制能耗量偏大，同时对设备的磨损大，进而致使运行成本过高；第四，相应传感器的性能偏低。在实际应用的过程中，传感器作为传输信息数据的媒介，需要具备较高的稳定性与灵敏度，进而才能够将设备实际运行的参数等进行反应，以确保实现对各系统运行状态的有效掌控与处理，但是，我国楼宇自动化系统下的传感器设备整体上性能偏低，在实际安装的过程中也存在着一些不规范的现象，无法实现对系统运行状态的准确测量；第五，在检测上缺乏完善的措施。在热源检测上所采用的检测工具过于单一，无法实现对各项热源消耗的有效测量；同时，并没有针对空调能耗量安装完善的职能检测仪表系统，进而也就无法实现对空调系统能耗量的有效测量；第六，尚未在应用楼宇自动化系统的过程中，实现相应智能化节能管理措施的落实，因此，整体上也就无法实现对建筑能耗问题的有效控制，尤其是在锅炉设备上，实现节能监控措施的落实有着极为重要的意义，是深入实现楼宇自动化系统应用的根本目标之一。
3智能建筑中楼宇自动化系统的发展前景展望
在贯彻落实科学发展观的过程中，面对能源紧缺、生态环境逐渐恶化的现状，为了实现经济的可持续发展，就要求建筑行业在发展的过程中逐步落实绿色节能设计理念，以实现建筑节能目标，实现建筑行业可持续发展。基于这一行业发展战略与理念下，智能建筑逐渐成为了行业的一大发展方向，实现对各项技术的合理利用，以充分发挥出楼宇自动化系统的作用，进而能够为实现这一发展目标奠定技术基础。而要想进一步实现BAS的完善应用，则就需要从技术基础着手，进一步凝聚优势技术，升入实现相应系统产品的研究与开发，为促进该系统的深入推广与使用奠定基础。而正是基于当前智能建筑所拥有的广阔发展空间，为楼宇自动化系统的应用在具备技术基础的同时，开辟了良好的发展新途径，相应楼宇自动化系统将会在逐步完善的过程中在国内智能建筑中实现更为广泛的应用。
4结束语
综上所述，在信息化时代下，科学技术的发展促进楼宇自动化系统应用而生，而将其完善的应用于智能建筑中，则能够为相应的居住者提供一个安全且舒适的居住环境，同时也能够为进一步落实建筑节能奠定基础。文章在阐述这一系统组成、配置与基本功能的基础上，对当前这一系统的应用现状进行了系统性的分析，而从分析中也不难看出，智能建筑也逐渐成为了当前我国建筑行业的主流发展方向，而相应的楼宇自动化系统也必将有着更为广阔的发展空间与应用前景。
参考文献
[1]徐岩.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统[J].智能建筑电气技术，2008，5：15-18.
[2]王叙.智能建筑中的楼宇自动化控制系统分析[J].四川水泥，2015，4：16.
[3]牟翔.智能建筑中楼宇自动化系统的发展与未来[J].智能建筑与城市信息，2015，6：87-90.
【关键词】智能建筑；楼宇；自动化系统
前言
楼宇自动化体系的使用效率，就可以反映在智能建筑中的使用率，以及实现自动化系统的性能。关于这一方面的技术比较多，但是真正使用在建筑之中只有一小部分，要尽量做到技术虽少但是具备高质量，按照平常的情况来说，智能化的管理阶层人员应该设置有关这一方面的管理体制，同时不断的加强并改善，使用互联网等技术进行辅助，尽量保证人们在居住的过程中感到舒服与安全。
一、智能建筑
智能建筑这一种方式起于美国，其中包含有建筑与办公以及通讯等自动化体系，最主要的体系是建筑自动化。关于该系统主要两种类型：一，安装设施设备，及时对环境等方面进行监督与控制，例如，安全系统与消防系统以及楼宇等管理体系。二是：分时环绕整个资料内存管理系统，例如，物业等管理系统。关于该技术的重要功能：
大厦智能型管理形式。该技术主要由多种图形与规划统一进行整合之后所形成，主要对大厦的监督与控制以及调理进行服务，是一种结合化的管理方式；改善管理方式。能够提供使用的改进方法有多种多样，例如，启迪式线性规划与图形改善方式等；智能楼宇归纳信息内存。利用多个内存协助该技术，把智能楼宇的信息进行归纳，可以分类储存与查询信息等，设施监督与控制内外部信息。例如，电话与电视等。给予客户多种服务设施，改善楼宇的管理体系并进行辅助[1]。
关于该技术使用异常的状况有多种：重大的异常状况是整个体制都无法使用，处在停止的状态，该技术建筑在发展的初步阶段，主要经过商在进行一系列的工作中没有处理好，在后期的工作中没有保障，导致发现异常都不能找到负责人，就算找到成本也是比较多。因为该技术属于一种新颖的方式，相关的建设与设施和验收的标准，还不是很标准，无法与其他的技术一样被大众所熟知。再加上，关于这一方面的标准比较繁杂，并且大多数还不是很标准，性价比无法保证。所以，造成该技术工程的整体费用无法保证[2] 。
二、自动化体系的构成和基础性能
设置该技术一般包含有冷暖空调与排水以及配电和电梯等功能，按照我国目前关于这方面的规范，该技术又能够归类为设施使用管理和监督与控制子系统以及安全标准子系统。按照平常的状况来说，这些子系统也可以统一放入总技术进行思考，例如，把消防和安全的子系统进行单独的建立，也可以和该技术的监督与控制中心设置通信联络，方便在突发然生危险事件时，可以依据调例实施改变使用权，实施统一化的协助与调控[3]。
三、自动化体系在楼宇中的使用
我国的智能建筑在改革阶段就已经开始研究，可是真正使用是在改革末期阶段，使我国的建筑思绪得到更多的想法进行拓展，以及加强。关于这一技术包含有多种使用功效，但每个系统的正常使用才能体现每个功效的作用，此中最主要的是自动化体系，若是该技术的使用效率不高，那么其中所包含的各种功效也无法达到预测中的效果。文章内，对我国智能建筑的楼宇自动化系统进行深析。
第一，该技术平台管理的运用，建筑过程中需要装配多种该技术的设施，那么多的设备该怎样进行全面的监督与控制，在发现问题的时候，要快速对故障区进行修理，运用该技术的平台管理就可以对其实施管理，可以对整个楼宇中全部的设施及时进行监督与控制。若是突然出现问题，系统中就会发出警报，对治理人员进行修理提示，从而保证该技术的功效没有任何故障。该管理体系平台包含资料内存作用，可以把全部的设施所产生的所有设施资料进行保存，方便今后的借鉴运用，并且该平台体系的操作方式简便，对于工作人员的操作技术要求不是太严格，主要是电脑中的图片与形状很清楚，工作人员可以正确的对每个设施进行分辨，并且不会产生混乱的状况。
第二，该技术的警报系统使用，关键是在于消防的系统，例如，火警等自动警报系统，如果智能建筑发生火灾，它就会发出警报，节约报案时间，具有较高的真实性，而且特别快速，可以为人们群众的人身财产安全起到一定的保障作用。
第三，互联网技术的使用，在建筑的过程中配置多种互联网插，这个插口可以直接跟互联网进行对接，给楼宇中的人民群众带来最新的比较全面的消息，同时工作人员可以运用自动化的插口进行活动或是对楼宇居民的信息进行监督与控制，这种便捷优质的服务，增强该技术整体企业的服务能力，提升客户的使用效率。
第四，建设该技术的管理系统，关于该技术的监控体系所监控的范围比平台中的要多得多，其中比较重要的有三个方面，一，是该技术的事务安排能力，就是整个楼宇中全部的事务包括大型或琐碎事务，都是由这方面的智能监督与控制系统尽责，例如，消防、电梯等，关于人们生活的所有方面。二，是建筑信息管理方面，负责对象是文件与传真等资料，全部的综合类资料都是由这个系统管理。三，是该技术的决策管理，是负责楼宇中平常的营业管理等。以上三方面，都是层层递进，包括了居民生活中所有大小事务，组建成该技术的管理体系[4]。
总结
从上面就可以看出，该技术体系具有比较高的质量，设施设备都比较高级，并且每个设施之间可以进行相互的操作，整合水平较强，因此，在该技术的管理中需要专门的工作人员操作，尽最大的努力完成自动化的功效，可是在使用的过程中，要对其费用进行考虑，不要盲目使用[5]。
【参考文献】
[1] 蒲如石. 楼宇自动化工程现状分析[J]. 智能建筑与城市信息.2013（09）：35-39.
[2] 温雯. 智能建筑亟待解决的问题探讨[J]. 煤炭技术.2011（02）：221-223.
[3] 杨成睿. 浅谈自动化控制技术在智能建筑中的应用[J]. 电脑知识与技术.2010（27）：7711=7712.
关键词：智能建筑；楼宇；自动化系统；理论
建筑设备自动化系统（简称BAS），是智能建筑的一部分，能对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等发挥作用，可以提供安全可靠、节约能源、舒适宜人的工作或居住环境。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。它的基本功能有：（1）自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示或打印当前运转状态。（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、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行于最佳状态。（4）监测并及时处理各种意外、突发事件。（5）实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。（6）能源管理：水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。（7）设备管理：包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。
一、楼宇自动化控制系统的原理
楼控系统采用的是现代控制理论的集散型计算机控制系统，也称分布式控制系统（简称DCS）。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置（DDC）完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能，能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务，避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点，保证设备在最佳状态下运行。
二、分布式控制系统的数据通信网络
数据通信网络是分布式控制系统的支柱。整个分布式控制系统的结构，实质上是一个网络结构，现场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机等都是这个网络上的“节点”，都含有CPU和网络接口，它们都有自己特定的网络地址，可以通过网络发送和接收数据，网络中的各节点处于平等地位，既能共享资源，又不相互依赖，形成既有统一指挥，又使危险分散的功能结构，网络的架构区具有极大的伸缩性，可扩性很强，可以满足分布式控制系统扩充与升级的需要，十分灵活、方便。
第一、控制网络特点 分布式控制系统的通信网络不同于通用计算机网络，与一般的通信网络比较，它有如下特殊要求：①有高可靠性和安全性，要求传递的信息绝对准确、可靠，为此常采用冗余技术、后备措施和自诊断功能。如：控制站采用双CPU板，双I/0板等。②具有良好的实时性。③对环境适应性强。
第二、网络拓扑结构 建筑设备自动化系统常用的有总线网和环网，在两种结构中任意两节点通信可直接通过网络进行，各节点处于平等地位。
第三、网络通信协议 组成建筑设备自动化系统，必须有一种大家都能接受并且共同遵守的工作语言来实现相互之间的对话，这就是数据通信协议标准。
三、现场总线技术的应用——分布式控制系统的进一步分散化
第一、现场总线概况 现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输、多分支结构的通信网络。不同的现场总线遵循的协议不同，接口标准不同，各具特色。现场总线技术具有如下一些特点：1、以数字信号取代4-20mA的模拟信号，极大地提高了信号转换的精度和可靠性，因此现场总线具有很高的性能价格比。2、现场总线把处于设备现场的智能仪表（智能传感器、智能执行器）连成网络，使控制、报警、趋势分析等功能分散到现场仪表，使控制结构进一步分散化，导致控制系统体系结构的变化。3、符合同一现场总线标准的不同厂家的仪表、装置可以联网，实现互操作，不同标准通过网关或路由器也可互联，现场总线控制系统是一个开放式系统。
第二、分布式控制系统的进一步分散化
传统的分布式控制系统在现场控制站这一级依然是一个集中式结构，而现在的分布式控制系统是在原有分布式控制系统的基础上，采用Lon Works现场总线的建筑设备自动化系统发展起来的新系统，标准LAN为原有的分布式控制系统，使用BAC net协议，以利于实现多种供应商的不同类型的子系统之间的通信信息交换，把具有控制功能的各个岛连成一个整体。新增的Lon Works现场总线使用Lon Talk协议，把控制功能进一步分散到现场级仪表，标准LAN与现场总线之间的路由器相联。这样BAC net和Lon Mark两项标准互相补充，互为依托，构成一个完全分散的、真正开放的建筑设备自动化系统。
楼宇自动化系统设备的发展历史及相关产品简介
四、楼宇设备自动化系统的四代产品
第一代：CCMS中央监控系统（20世纪70年代产品）
BAS从仪表系统发展成计算机系统，采用计算机键盘和CRT构成中央站，打印机代替了记录仪表，散设于建筑物各处的信息采集站DGP（连接着传感器和执行器等设备）通过总线与中央站连接在一起组成中央监控型自动化系统。DGP分站的功能只是上传现场设备信息，下达中央站的控制命令。一台中央计算机操纵着整个系统的工作。中央站采集各分站信息，作出决策，完成全部设备的控制，中央站根据采集的信息和能量计测数据完成节能控制和调节。
第二代：DCS集散控制系统（20世纪80年代产品）
随着微处理机技术的发展和成本降低，DGP分站安装了CPU，发展成直接数字控制器DDC。配有微处理机芯片的DDC分站，可以独立完成所有控制工作，具有完善的控制、显示功能，进行节能管理，可以连接打印机、安装人机接口等。BAS由4级组成，分别是现场、分站、中央站、管理系统。集散系统的主要特点是只有中央站和分站两类接点，中央站完成监视，分站完成控制，分站完全自治，与中央站无关，保证了系统的可靠性。
第三代：开放式集散系统（20世纪90年代产品）
随着现场总线技术的发展，DDC分站连接传感器、执行器的输人输出模块，应用LON现场总线，从分内部走向设备现场，形成分布式输入输出现场网络层，从而使系统的配置更加灵活，由于Lon Works技术的开放性，也使分站具有了一定程度的开放规模。BAS控制网络就形成了3层结构，分别是管理层（中央站）、自动化层（DDC分站）和现场网络层（LON）。
第四代：网络集成系统（21世纪产品）
随着企业网Intranet建立，建筑设备自动化系统必然采用Web技术，并力求在企业网中占据重要位置，BAS中央站嵌入Web服务器，融合Web功能，以网页形式为工作模式，使BAS与Intranet成为一体系统。
网络集成系统（EDI）是采用Web技术的建筑设备自动化系统，它有一组包含保安系统、机电设备系统和防火系统的管理软件。
EBI系统从不同层次的需要出发提供各种完善的开放技术，实现各个层次的集成，从现场层、自动化层到管理层。EBI系统完成了管理系统和控制系统的一体化。网络集成系统结构图如图7所示。
目前，规模和影响较大的楼宇设备供应公司有美国霍尼维尔公司、江森公司、KMC公司、德国西门子公司等。
总之，楼宇自动化控制技术在我国还是一个新兴的技术领域，随着更多智能建筑的出现，将有更加先进的技术补充到这一领域中，使这一技术更加成熟、完善。
参考文献：
[1]许健.计算机模拟及其应用和发展[M].青海师范大学学报（自然科学版）.2002年01期.
主题词：楼宇自动化 智能建筑 发展方向
1楼宇自动化系统概述
1.1楼宇自动化系统
智能建筑是21世纪建筑技术与信息技术的结晶，是现代高科技，特别是计算机技术、控制技术及通讯技术天日新月异的发展的成果。
智能建筑是一个集节能、舒适、安全、方便为一体的建筑环境，主要包括三大部分：楼宇自动化系统（BAS）、通信网络系统（CNS）和办公自动化系统（OAS）。其中，楼宇自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分[1]。
楼宇自动化系统[2]（BAS，Building Automation System）是智能建筑的主要组成部分之一。智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物（群）内设备与建筑环境的全面监控与管理，为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境，并通过优化设备运行与管理，降低运营费用。楼宇自动化系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统，是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统，它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。
1.2 楼宇自动化系统组成
楼宇自动化系统由几个子系统组成：暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等[3]。根据我国行业标准，楼宇自动化系统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楼宇自动化系统考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，也应与楼宇自动化系统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。
2 楼宇自动化的现状
中国是能源消耗大国，据相关统计表明，中国平均比发达国家的能源消耗高几倍。但是，能源的过度开发和使用，导致中国以后将对环境破坏买单。因此，建设节约型、节能型国家成了中国发展的必然选择。
楼宇自动化技术最直接的目的就是达到最佳的节能效果，确保现代的建筑能够提高室内环境的舒适度同时通过综合控制使现代建筑能够达到最低的消耗并对环境污染最小。然而，楼宇自动化设备的应用还远远不够，根据IHS《2013年中国楼宇自动化设备市场报告》显示，中国的楼宇设备自动化设备市场2012年的市场规模为1.8亿美金（约合11.5亿人民币）。其次，楼宇自动化设备的使用一般都是集中在大城市或者是高档的住宅小区、商业广场等大型建筑项目上，节能的范围远远不够。
3楼宇自动化的未来发展方向
21世纪是知识经济时代，同时又是资源节约、生态文明可持续发展时代。楼宇自动化的发展必然是人类利用最新的科技运用到建筑上来探索和寻求人类生存及可持续发展的最佳方式。科技的发展的前景就是楼宇自动化发展的方向。
（1）信息化：信息技术的发展将人和人之间的沟通和交流变得越来越方便和快捷，同时也将人和物进行通信变成现实，那未来的发展方向就是将物和物连接在一起进行通信。同时，信息化也可以说是网络化和数字化及集成化的结合。楼宇自动化就是实现楼宇设备的自动化，现代楼宇机电设备、家庭住宅设备之间利用网络传输采集到的信息和接收到的信息，所有的信息通过各个楼宇子系统传输到一个总的控制台实现信息和资源的充分共享，这些信息通过现代数字技术，以及现代传感技术、通信技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术将其数字化，通过信息的处理将建筑达到一个最佳环保、舒适的空间。
（2）多元化：楼宇自动化的变革与发展始终和科技的进步分不开，先进的技术可能会成为楼宇自动化的一部分。因此，楼宇自动化将呈现多元化的发展，即楼宇自动化系统可能发展为以信息化为主导的系统，也可能发展为以生态化为主导的系统。
最近几年随着生物科技的飞速发展，环保生态学、生物工程学、仿生学、生物气候学等新技术的应用成果不断的渗透到智能建筑领域中。目前，一些发达国家正在利用这些新技术去解决以前无法解决或者不能完美解决的问题。比如在城市污水处理中利用生物工程学的技术来净化水源。那么，可以预见在不久的将来，人类将利用新兴的技术去推动楼宇的自动化。
总之，楼宇自动化的发展是在环保的前提下利用高科技将人们的工作、生活的各种复杂条件在时间空间中有机地结合起来，最大幅度的提高人类的生存质量。 同时，楼宇自动化的内涵也必将随着科技的进步不断地变化和发展。
4 结束语
建设可持续发展的社会是全人类共同的目标，同时人类永远也不会停止对美好生活环境的打造，楼宇自动化就是人类改造和适应环境的过程。随着物连网、大数据等新兴领域在世界范围中传播，开放、互联和信息共享已成为信息时代的潮流，构造不同厂家的产品能够互联、互换和互操作并可以与因特网无缝连接的新一代楼宇自动控制系统已成为业主、系统集成商和最终用户的迫切要求，也是我国建筑智能化系统开发生产与世界接轨和同步发展的最佳时机。
因此，国内要抓住楼宇自动化系统信息化和生态化的趋势，在新的领域努力创造出一流的产品，促使我国楼宇自动化市场走向国际并为人类创造出更加宜居、宜工作、宜生活的现代楼宇。
参考文献
[1] 吴兴.楼宇自动化系统概述[J].科技情报开发与经济，2008，第29期
[2] 王再英， 韩养社， 高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用[M].电子工业出版
社，2005
