[介绍]

随着时代的发展，中国的高层建筑越来越多，信息技术的发展使得建筑的智能化程度不断的普及和发展。几乎所有的高层建筑，如政府办公楼、酒店、综合办公楼等，都或多或少地根据规模和资金投入建设智能系统，尤其是楼宇中的设备自动化系统几乎是不可缺少的。是的，它是构建智能的基础。目标是实现建筑内机电设备和能源的智能化管理，营造舒适、环保、节能的工作生活环境。

楼宇设备监控系统采用分散控制和集中管理技术，通过对楼宇内的各种机电设施进行全面的计算机监控和管理，为楼宇用户提供良好的工作环境，为楼宇管理者提供便捷的管理手段。从而降低建筑能耗，延长设备寿命，提高劳动生产率，降低劳动管理成本。

虽然目前的楼宇自控系统已经发展到一定程度，无论是在硬件还是软件方面，都比较先进可靠，但是要达到预期的目的，还有很多工作要做。笔者结合多年的工作经验，在此提出一些新的认识和看法。

1 基于对楼宇自控系统投资及效果的了解

2000年以来，智能楼宇楼宇自控系统的初始投资明显下降，由BA控制检测点的2000元/点下降到1000元/点以下，仍处于持续下降趋势，而实房地产已经持续上涨，至今平均上涨3倍，而且还在高位运行。由此可见，智能建筑楼宇自控系统的初期投资占整个建筑投资的比重越来越小，现代高层建筑的平均寿命在100年以上。尽管楼宇自动化设备会继续落后，但整个布线框架是存在的。升级会很方便。

智能建筑的楼宇自动化系统是节能的重要手段。我们必须认识到它的紧迫性。首先，要加强对建筑节能的宣传，让大家认识到，节能不仅仅是金钱和环境的问题，更是国家持续稳定发展的前提。目前智能楼宇自控系统的节能效果不是很理想。有很多原因。首先，一些管理人员认为楼宇自动化系统由于认识上的偏差而无用。这就进入了误区。事实上，依靠人工手动控制，是不可能实现施工设备节能、高效、安全运行的。因此，必须改变认识，加强物业队伍的培训和建设，设备质保期满后可委托专业公司管理，提高设备使用寿命，最大限度发挥系统作用. 否则，由于设备管理水平低楼宇自控网，运行成本居高不下，造成投资浪费。

楼宇自控系统的节能必须从细节做起，养成习惯。谈到节能设计，电气设计师通常会考虑为灯具选择合适的变压器、变频器、软启动器和节能镇流器。盘管系统采用楼宇自控系统中常用的三速风机和电动阀。此外，节能设计还体现在因地制宜的细节上，比如为酒店客房设计节能开关，有人在时开启电源，有人时切断电源离开，从而达到节能的目的。

2 智能楼宇自控系统对楼宇的机电设备提出了更高的要求

智能楼宇自动化系统需要各专业的配合。楼宇自动化的节能不仅仅是某个专业的事情，它需要智能、建筑结构、暖通、电力、给排水等专业人士的配合，提出节能潜力。方法。照明系统作为建筑物的一个独立子系统，包括公共区域的公共照明（如停车场、大堂、走廊、餐厅照明、室内照明（办公室、会议室等）、室外照明（装饰照明、道路照明） 、泛光照明））等。建筑照明的能耗约占整个建筑的20%。该照明系统具有以下特点： 一、在电力传输过程中，应使用较高的电压，以保证终端设备的工作电压。当负载下降时，输出电压会上升。因此，利用楼宇自控系统进行动态调压控制，达到节电的目的。二、对照明功能的需求，每天的时间段不同，尤其是与室外照度传感器结合，公共区域分组、切片控制或直接封闭，如地下车库的灯光控制。 ，随着新型照明光源的发展，新型节能照明灯具不断涌现，取代传统发热荧光灯、节能灯、白炽灯的开关控制，金卤灯等灯具采用数字技术与计算机技术充分结合的智能控制，采用软启动方式，可控制电网的冲击电压和浪涌电压，保护灯丝不发热。冲击的冲击，灯具的寿命得到延长。智能照明系统通常可以将灯具的寿命延长2~4倍，不仅节省了大量灯具，而且大大减少了更换灯具的工作量，有效降低了照明系统的运行成本。对安装困难的地区具有特殊的意义。此外，智能照明系统具有潜在的价值回报，使整个系统工作在人们最舒适的状态，从而保证人们的

空调系统是另一个子系统。分为新风机组、空调机组、VAV变风量等空气处理末端设备。另一部分是冷源系统。其耗电量一般占整个建筑的70%左右。如何操作和管理空调的相关设备更为重要。先进的楼宇自控系统不仅可以节省电能，延长设备的使用寿命，而且可以在满足房间舒适度的同时减少设备管理人员的数量。

安装防冻开关和新风电动阀。室外温度低时，不开空调直接关闭新风门或启动热水循环泵，热水少。在流量下运行。

空调运行时，控制的目标参数是送风温度和送风湿度。与设定值比较，得到的偏差值由DDC计算，输出信号控制冷（热水）电动二通阀的开度。楼宇控制系统可根据室外温度的大小，自动调节新风机组的温度设定值楼宇自控网，冬季30~32℃，夏季18~20℃。

（2)公共区域（大堂、餐厅）温湿度环境的改善主要是通过空调机组的空气处理方式来实现的，其工艺流程图比新风的工艺流程复杂。风机，并增加回风管。

一般自动控制配置的设备是冷热水阀、加湿阀、新风回风阀、送风温度、回风温度，公共区域还安装了一些温度传感器。送风量可变频调节。参数的确定一般以回风温度为依据，但不一定合适。比如回风口离门更近，采样的数据就很不准确。也可以在公共区域布置多个温度传感器，然后取平均值，具体项目要综合分析考虑。对于控制策略，比新风送风的温度控制要复杂一些。其自身的特点是纯滞后和反应慢。如果采用常规的PID控制，被控阀门开关频繁，温度波动较大。因此，采用了非常规的控制策略，如死区法。当目标参数与设定值（通常0.5度）进入允许偏差范围DT1时，冷（热水）水阀保持不变。可变PID控制方式是指当目标参数和设定值较大时，控制效果较强，而当目标参数和设定值较小时，控制效果较弱。也可以根据温度偏差和上升或下降的速度采用模糊控制方法。当温度与设定值在正偏差DT2（1度）以内，但在下降过程中，水阀会慢慢打开。当设定值在负偏差DT2以内，但在上升和下降过程中，水阀会缓慢关闭。总之，对于目标参数的控制，要充分考虑单位时间内的温度测量值、设定值、温度偏差值。只有“多看少动”才能真正控制目标参数。为节约能源，根据室外温度的大小，冬季可将温度设定值降低1度，夏季可将温度设定值提高1度。阀门，新风阀门在盛夏或严冬时可以关闭到最低限度，

楼宇自控系统不仅具有丰富的控制功能，而且具有强大的管理功能，人性化的界面设计，过滤器堵塞和风扇故障会发出声光报警，提醒管理人员清洁和维护，统计设备运行情况时间，定期进行设备维护。在使用过程中，充分利用楼宇控制系统的功能和新风机组空调机组的特点，按时间程序启动/停止节能运行，具体体现在：

间歇运行：使设备合理间歇启动和停止，但不影响环境舒适度和工艺要求。

最佳启动：根据人员使用情况或生产工艺，提前开启空调设备，夏季采用大风量低温；冬季采用大风量、高温；待室温稳定后，低风量运行。

最佳停机：根据员工下班情况或生产过程情况，提前停止空调设备。

（3)变风量系统（VAV）是一种新型的空调方式，越来越多地应用于智能建筑的空调。当室内环境温度发生变化时，送风温度和两种风量控制方式可以达到同样的效果，采用变风量系统的中央空调系统可以节能40%，而且系统只在冷热负荷达到最大风量时才使用最大风量。峰值，因此可以大大降低能耗。

VAV系统一般由带变频调节电机的空调机组和变风量可调风阀末端装置组成。监控内容包括控制风扇的启停，监控风扇的运行状态。根据室内温度的大小，自动调节新回风门的大小和水阀的开度，控制温度，保持室温稳定。带有变风量装置的空调系统的各个环节都需要协调和控制，其内容主要体现在以下几个方面：

①由于每个房间的负荷不同，送入每个房间的风量会发生变化，空调机组的风量也会相应变化。因此，应通过调整变频大小来控制风机。

② 风机转速调整时，可采用定静压或变静压控制方式，保持各房间压力稳定，保证设备正常运行。

③对于变风量系统，需要对每个房间的风量、温度、风阀位置等信号进行检测，综合分析处理后，可以给出送风温度设定值。

④在调节送风量的同时，还应调节新风和回风阀门，使每个房间都有足够的新风量，保证房间的空气质量。

（4)冷源系统是暖通空调系统的核心部分，如何协调管理很重要，对能耗影响巨大，一般体现在两种调节方式：量调节量的调整是根据负荷的变化，调整冷冻水泵的开数，或者通过水泵的变频调节水量，再根据机组的总负荷控制冷水机组的台数。冷源系统（供回水温差与总流量的乘积） 出口温度，一般在低负荷的情况下，适当提高冷却器出口温度几度，以实现最优机组启停时间控制，使设备交替运行，优化设备运行时间。

以某建筑物为例，冷冻站系统有4台制冷机组、5台冷冻水泵（1台备用）、5台冷却水泵（1台备用）、4台冷却塔和膨胀水箱。安装在制冷机房的直接数字控制器DDC完成制冷机组的控制要求：实现冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、冷却塔进水阀及相关设备的联动控制，并监控其运行状态和故障状态。检测供回水温度、供回水压力和冷冻水流量、冷却水进回水温度和压力，计算空调系统的冷负荷。

实现联动控制：

冷冻水阀打开→冷冻水循环泵打开（延迟1分钟）→冷却水阀打开→冷却水循环泵打开→冷却塔风扇打开→冷却器打开。

联动停止顺序：

冷水机关闭→（延迟5分钟），冷却塔风机关闭→冷却水循环泵关闭（延迟20分钟）→冷却水阀关闭→冷冻水循环泵关闭 → 冷冻水阀关闭。

除了上述严格的联锁外，在运行过程中，为了保护冰箱，一旦冷冻水泵发生事故，水泵停止运行，冰箱必须停止运行，冷却水泵也必须停止运行.

除上述基本功能外，楼宇自控系统主要实现冰箱的优化控制。中心站现场采集DDC的数据进行整体计算，不断分析确定各时间段内建筑物的实际负荷，确定运行的冰箱数量。通过通讯方式向现场DDC下达指令，目前重点解决以下问题。

① 如何确定冷水机组初始运行台数

在系统调试初期，手动设置系统中冷水机组的初始运行台数，系统自动记录所有运行日的气候条件和每小时冷负荷，并开始执行负荷预测和优化控制软件。积累到一定程度以后，监控系统将根据负荷预测结果，分析以往的气候条件、负荷条件和系统运行数据的经验数据，得出一定的规律，逐步实现对系统运行控制的优化。冷水机系统。从而确定冷水机组的初始运行台数。

② 如何实现冷水机组运行台数的增减控制

一、加装冷水机的控制方法

当系统负荷增加时，监控系统检测到供回水两端压差减小，冷冻水量增加。此时冷水机可根据自身负荷进行调整。当冷水机组系统负荷上升到其当前百分比FLA的95%（可根据实际情况调整）时，表示单机满负荷运行和水泵满负荷运行。不足以满足系统负荷值，冷冻水出水温度将不会稳定在出水温度设定值，使第二机组第一机组的电动阀门立即开启，并在一定的阀门开启时间后，第二个单元很快打开。

下面的K计算很突兀，应该清楚是什么规则，才能确定开场。

其中：△T=CHWT-CHWT.STP

CHWT —— 冷冻水出口温度

CHWT.STP——冷冻水出口温度设定值（7℃）。

即设定冷冻水出口温度为7℃，当△T≥0.3℃时（可根据实际情况调整），当冷水机电流百分比为FLA≥95 %，第二台（运行时间最短）自动开机。

二、自动减量策略

假设两台机组运行，当系统负荷变小时，供回水两端压差增大，即机组负荷相应减小。当两台机组的总负荷仅为甚至小于一台机组的总负荷时，当冷水机组设置为小于FLA的50%时，可根据实际情况进行调整，冷水机组群控系统将在适当的延迟后关闭其中一个单元，以便另一个单元可以同时以高负载效率运行。满足负载要求。根据冷水机组综合效率曲线，冷水机组群控的目的是控制冷水机组在最佳能效范围内运行。

3 智能楼宇设备自动化系统最新发展趋势

最初，在建筑物中引入自动控制的目的是解决一些具体的实际问题：温度控制、设备启动。随着楼宇中智能设备的不断增多，自控系统的局限性不断显现：一是传统楼宇系统仍然是一个相对封闭的系统，这体现在通信协议上。它们之间的联系不可能是无缝的。因此，对于一个封闭的系统，将楼宇内的所有设备集成在一个系统平台上，需要做很多工作，不仅成本高，而且性能差；第二，由于系统是封闭的，从设计、供货、安装、调试、升级都只能由厂家垄断，业主只能被动接受。因此，初始投资将不受保护。第三，当今世界计算机的发展日新月异，产品更新周期越来越短，楼宇自动化的新产品将层出不穷。对于一个封闭的系统，产品更新必然会受到厂商的抵制和垄断，阻碍技术的发展。事实上，不可能以低成本跟踪先进技术的发展。产品更新必然会受到厂商的抵制和垄断，阻碍技术的发展。事实上，不可能以低成本跟踪先进技术的发展。产品更新必然会受到厂商的抵制和垄断，阻碍技术的发展。事实上，不可能以低成本跟踪先进技术的发展。

因此，使用开放、标准的通信协议是楼宇自控系统的发展趋势，需要各厂商共同实施才能彻底改变现状。一个真正开放的系统必须采用标准的通信协议，协议必须是主流，被各个厂商所接受。目前，美国公司引入的技术协议在楼宇自控系统中得到广泛应用。一般采用双绞线连接，通信速率为76.8K。手拉手总线通讯距离可达2500m。自由拓扑结构也可以达到500m，是唯一的点对点通信。它的使用为全面实现开放性和互操作性提供了解决方案，使整个建筑的自动控制系统更加现代化和高效。现场设备（如阀门和传感器）也可以联网，以减少现场管道和施工的数量。对于目前还不是标准的设备，可以限制过渡期。只要能提供设备的相关协议，楼宇中央控制站本身就具有接口插件功能，如DDE、OPC等。通过编程接口软件，相关设备如锅炉、冰箱等。连接到楼宇自动化系统。随着普及化，密码管理可以在办公室或家中使用，也可以通过互联网浏览整个楼宇设备的运行情况，管理简单。并且可以节省能源。

由于采用先进开放的楼宇自控系统，顺应国际最新趋势，产品选择更加多样化，系统维护升级有多种设备选择，包括DDC控制器、路由器等产品各厂家，可有效控制运行。成本，保护现有投资，并发挥更大的作用。同时，在认知、设计、工程建设等细节上多做文章，采取综合管理的方法。充分发挥楼宇自动化的作用，有利于整个楼宇的管理和节能，真正造福人类。前景会越来越大。