樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)簡介與問題淺析

周峰 張巖

摘要：樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）又稱建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)，是智能建筑不可缺少的一部分，主要是用以對建筑物內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)以及電梯等系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)視、控制與管理的綜合系統(tǒng)，本文介紹了智能建筑，介紹了樓宇自動化系統(tǒng)、組成、功能及其優(yōu)點，分析了國內(nèi)樓宇自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，論述了當(dāng)前樓宇自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：智能建筑;樓宇自動化系統(tǒng);樓宇自動化;BAS

一、智能建筑概述

智能建筑用最先進(jìn)的技術(shù)來控制電力，照明，空調(diào)，放火，防盜，運輸設(shè)備，通信和辦公自動化，除了有舒適，安全的辦公條件外，并具有高效，經(jīng)濟(jì)的特點，這是”智能建筑”。智能建筑從整個技術(shù)角度來看，它是計算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)，通信技術(shù)，微電子技術(shù)，建筑技術(shù)和其他很多先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，幾乎融合了信息社會中人類所有智慧。智能建筑的固有特征是：建筑物管理服務(wù)自動化，辦公資源自動化，信息通信自動化。智能建筑的服務(wù)綜合為幾個子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)的資源共享成為整個系統(tǒng)的資源互補(bǔ)，這樣能有效地構(gòu)成一個綜合系統(tǒng)來滿足建筑物的各種復(fù)雜要求。“智能建筑”提供一個優(yōu)越的生活環(huán)境和高效的工作環(huán)境，且具有舒適性，高效性，方便性，適應(yīng)性，安全性和可靠性的特征。

二、樓宇自樓宇自動化系統(tǒng)簡介

設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行分析、歸類、處理、判斷，采用最優(yōu)化的控制手段，對各系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，使各子系統(tǒng)設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)同一致和高效、有序的狀態(tài)下運行，在創(chuàng)造出一個高效、舒適、安全的工作環(huán)境中，降低各系統(tǒng)造價，盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項費用，保證系統(tǒng)充分運行，從而提高了智能建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù)，使投資能得到一個良好的回報。樓宇機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，作為智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)非常重要的一部分，擔(dān)負(fù)著對整座大廈內(nèi)機(jī)電設(shè)備的集中檢測和控制，保證所有設(shè)備的正常運行，并達(dá)到最佳狀態(tài)。

樓宇自動化的主導(dǎo)思想是用一個可以控制樓宇中各種設(shè)備正常運行的控制中心代替人工思考和操作，幫助人么實現(xiàn)自動監(jiān)視并控制機(jī)械設(shè)備，根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動調(diào)節(jié)各種設(shè)備，及時處理各種意外突發(fā)事件，實現(xiàn)對大樓內(nèi)各種機(jī)械的統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)控制、能源管理及包括設(shè)備檔案在內(nèi)的設(shè)備管理。樓宇自動化控制系統(tǒng)采用基于現(xiàn)代控制理論的集散型計算機(jī)控制系統(tǒng)，就是我們常說的分布式控制系統(tǒng)（DCS），把分布在現(xiàn)場被控制處的微型計算機(jī)控制裝置（DDC）采集到的實時數(shù)據(jù)和控制任務(wù)與采集總線網(wǎng)的以太拓?fù)鋫鬏斁W(wǎng)絡(luò)以及核心設(shè)備――中央處理器有機(jī)地結(jié)合到了一起，使它們在一個整體層面上有條不紊地相互協(xié)作。

三、樓宇自動化系統(tǒng)的組成

作為建筑智能化系統(tǒng)最主要的子系統(tǒng)和核心組成部門――樓宇自動化系統(tǒng)，其組成主要包括中央監(jiān)控管理級計算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)于各個子系統(tǒng)的工作站、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、控制器、通信裝置，以及各類傳感器、探測器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、現(xiàn)場儀表等。BAS的組成內(nèi)容相當(dāng)廣泛，可分為狹義和廣義兩種，狹義的BAS主要包括空調(diào)子系統(tǒng)、冷水機(jī)組子系統(tǒng)、供熱子系統(tǒng)、給水排水子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、自發(fā)電機(jī)組子系統(tǒng)、電梯子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)子系統(tǒng)、停車場管理與門禁子系統(tǒng)等。所謂的廣義的BAS應(yīng)該還包括火災(zāi)自動檢測與報警系統(tǒng)（FAS）和安全防范系統(tǒng)（SAS）兩部分。

四、樓宇自動化系統(tǒng)的功能

BAS相比普通建筑擁有一些較好的功能，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）自動監(jiān)視并控制各種機(jī)電設(shè)備的起、停，制定系統(tǒng)的管理、調(diào)度、操作和控制的策略;（2）自動檢測、顯示、存取各種機(jī)電設(shè)備的有關(guān)數(shù)據(jù)與控制的參數(shù);（3）管理、調(diào)度、監(jiān)視與控制系統(tǒng)的運行，使之處于最佳狀態(tài);（4）顯示系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)、圖象和曲線;（5）打印各類報表;（6）進(jìn)行系統(tǒng)運行的歷史記錄及趨勢分析，檢測并及時處理各種意外、突發(fā)事件;（7）統(tǒng)計設(shè)備的運行時間、進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)管理等;（8）進(jìn)行水、電、氣等的計量收費，實現(xiàn)能源管理自動化。

BAS同樣也存在一些社會效益，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）優(yōu)化工作、生活環(huán)境，提高工作效率及舒適性能;（2）降低能源（電、冷、熱、水、煤氣、燃油、蒸汽等）消耗及運行費用;（3）大樓內(nèi)全部機(jī)電設(shè)備的運行操作、安全報警維修監(jiān)視集中在中央進(jìn)行，達(dá)到科學(xué)管理及節(jié)省勞力的目的;（4）提高大樓防災(zāi)、防火、防盜、防事故能力;（5）先進(jìn)的保安監(jiān)視、巡視及出入口傳感器鑒別設(shè)備，提高了大樓保安功能。

五、樓宇自動化系統(tǒng)具有的優(yōu)點

1.提高大樓的管理水平，降低工作人員的勞動量。現(xiàn)代化的大樓，設(shè)備眾多，且散落于大樓的各個角落，大樓的設(shè)備管理相當(dāng)困難，有些設(shè)備如吊裝于吊頂內(nèi)部的新風(fēng)機(jī)組，其送風(fēng)溫度靠人根本無法調(diào)節(jié)，BAS則可很容易地解決這些問題，使大樓的設(shè)備管理維持在一個較高水平;現(xiàn)代化大樓里的眾多設(shè)備，依靠人力維持日常檢修，勞動量巨大，需要相當(dāng)多的工作人員，BAS系統(tǒng)則能自動診斷設(shè)備是否發(fā)生故障，因而只需少量工作人員即可維護(hù)設(shè)備管理。

2.節(jié)約能源。采用了BAS后，對于設(shè)備的管理可以根據(jù)預(yù)先編排的時間程序（如辦公時間、節(jié)假日時間、晝夜時間等）對電力、照明、空調(diào)等設(shè)備進(jìn)化最優(yōu)化的節(jié)能控制，關(guān)閉不需要運行的設(shè)備，可以節(jié)約大量能耗。

3.節(jié)省管理費用。采用了BAS后，原先的人工管理可以完全被取代。相應(yīng)的管理費用，如人員工資、福利、住房、辦公環(huán)境、費用等均可節(jié)省。

4.延長設(shè)備使用壽命。通過BAS管理的設(shè)備，可以完全依照設(shè)備的性能來進(jìn)行控制，不會出現(xiàn)誤動作導(dǎo)致設(shè)備損壞，也不會有長時間超負(fù)荷運轉(zhuǎn)等對設(shè)備有損傷的現(xiàn)象發(fā)生，使設(shè)備能在最優(yōu)狀態(tài)長期穩(wěn)定運行。

5.提高管理可靠性。采用BAS，可以提高管理系統(tǒng)的可靠性，不會出現(xiàn)由于人工管理的疏忽疲勞、判斷失誤的出現(xiàn)，這些問題往往會給業(yè)主帶來無法估量的經(jīng)濟(jì)損失。

6.規(guī)范管理制度。BAS本身可以依據(jù)管理慣例對設(shè)備進(jìn)行自動控制，它具有自動分析人員管理指令的能力，使得一些不規(guī)范的管理規(guī)范化。

六、結(jié)語

實現(xiàn)樓宇建設(shè)與電氣技術(shù)更加精密的結(jié)合是今后樓宇建設(shè)發(fā)展的必然趨勢。樓宇自動化控技術(shù)在我國正處于一個快速發(fā)展的階段，隨著人們對于優(yōu)質(zhì)生活的不斷追求以及科學(xué)技術(shù)的不斷更新，一些更加先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)將被應(yīng)用到這一領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

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