樓宇自動化控制

1、.PAGE ：.；PAGE 21樓 宇 自 動 化 系 統(tǒng)BAS樓宇自動化控制主要包括一下幾部分1 供配電監(jiān)控系統(tǒng) 2 照明監(jiān)控系統(tǒng)3 暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) 4 給排水監(jiān)控系統(tǒng) 5 電梯與停車場監(jiān)控系統(tǒng)6 防雷與接地系統(tǒng)1.1 樓宇自動化控制技術(shù)根底圖 1.1假設(shè)控制中心是大腦，布線系統(tǒng)是血液神經(jīng)系統(tǒng)，那么建立在自動化控制技術(shù)根底之上的各類傳感器和控制器就是手腳關(guān)節(jié)。經(jīng)過這些自動化單元，可以獲得被測對象有關(guān)物理、化學(xué)性質(zhì)信息，并根據(jù)這些信息對被測對象進展控制。如傳感器、可編程序控制器(PLC)、變送器等。1.1.1 傳感器1樓宇自控中常用的傳感器有以下幾種：(1) 溫度傳感器 溫度傳感器 是用來丈

2、量水管或風(fēng)管中介質(zhì)的溫度，以此來控制相應(yīng)的水泵、風(fēng)機、閥門和風(fēng)門等執(zhí)行元件的開度。(2) 濕度傳感器 濕度傳感器用于丈量風(fēng)道中介質(zhì)的濕度，以此來控制相應(yīng)的加濕閥的開度。(3) 壓力或壓差傳感器壓力或壓差傳感器主要用來檢測水管或是風(fēng)管中的壓力和壓差，以此來控制相應(yīng)的變頻器以調(diào)整水泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，或是調(diào)理比例閥門的開度。(4) 流量傳感器流量傳感器主要是檢測水系統(tǒng)中液體的流量，以此來控制相應(yīng)水泵閥的數(shù)量。傳感器通常用來控制模擬量，其輸出模擬量是010 V或是420 A。它們的構(gòu)造是傳感器和變送器的組合。BAS中有時還會用到許多其他類型的特殊傳感變送器，如用來檢驗空氣中二氧化碳、一氧化碳濃度等的傳感

3、器，用來檢測電網(wǎng)中電流或電壓的電流電壓傳感器，用來檢測環(huán)境明暗程度的照度傳感器，還有一些是組合型的傳感器，如空氣質(zhì)量傳感器、功率要素變送器等。1.1.2樓宇自控中常用的控制器，控制器是用來調(diào)理輸出開關(guān)量： (1) 溫度控制器溫度控制器主要用來檢測現(xiàn)場的溫度，普通是由感溫元件、控制電路、信號輸出三部分組成的。在樓宇自控中，溫度控制器主要用于丈量室內(nèi)的溫度，以此控制風(fēng)機盤管冷、熱水閥的啟停。(2) 濕度控制器濕度控制器主要用來檢測現(xiàn)場的濕度，普通是由感濕元件、控制電路、信號輸出等三部分組成的。在樓宇自控中，濕度控制器主要用于室內(nèi)的濕度檢測，以此來控制加濕閥的啟停。(3) 防霜凍維護開關(guān)防霜凍維護開

4、關(guān)主要用來檢測新風(fēng)機組或空氣處置機中的盤管溫度，當(dāng)溫度低于某一設(shè)定值時，系統(tǒng)自動封鎖風(fēng)機和新風(fēng)閥門，同時翻開熱水電動二通閥來防止盤管的凍結(jié)。(4) 壓差開關(guān)壓差開關(guān)主要用來檢測新風(fēng)機組或空氣處置機中的濾網(wǎng)，當(dāng)濾網(wǎng)發(fā)生堵塞時，裝在濾網(wǎng)兩端的壓差開關(guān)會發(fā)出報警信號。(5) 水流開關(guān)水流開關(guān)主要用來檢測管道內(nèi)能否有水的流動，通常運用于制冷站、熱站、給排水等帶有泵類的系統(tǒng)中。(6) 液位開關(guān)液位開關(guān)主要用來檢測液體的液位，如清水池和污水池的液位。 1.1.3 閥門與電動執(zhí)行器在氣體和液體的流動控制中，經(jīng)常用閥門來作為介質(zhì)流動的控制手段。要想實現(xiàn)自動化控制就要對一些閥門、風(fēng)門等元件實現(xiàn)自動控制。這就需求

5、用到閥門和電動執(zhí)行器。1閥門常見的閥門有如下幾種：(1) 風(fēng)機盤管電動閥。 這是一種平衡式冷熱水閥，主要運用于風(fēng)機盤管的控制中，這類閥所需的功率最小，是通電開啟的一種閥門。閥門的開啟時間僅為7 s，具有很好的密閉性，流體允許溫度為095。(2) 二通螺紋線性閥 這種閥門主要運用于供熱通風(fēng)和空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它的銜接方式是采用內(nèi)螺紋構(gòu)造，閥體是純銅資料。它與電動執(zhí)行器一同可以實現(xiàn)延續(xù)的開度調(diào)理，是進展自動調(diào)理的主要元件。(3) 法蘭式三通閥 閥門主要運用于供熱與空調(diào)，也可以用于飽和水蒸氣。它的銜接方式是采用法蘭構(gòu)造，閥體與閥座為一體化構(gòu)造，泄露率極低，順應(yīng)的溫度為2170。它與電動執(zhí)行

6、器一同可以實現(xiàn)延續(xù)的開度調(diào)理，是進展自動調(diào)理的主要元件。2電動執(zhí)行器電動執(zhí)行器有如下幾種： (1) 電動閥門執(zhí)行器這種執(zhí)行器適用于HVAC閥門(HVAC：采暖、通風(fēng)和空調(diào))，內(nèi)帶一個選擇正反作用插頭，用于提供模擬輸出DC 010 V的調(diào)制控制。它具有安裝快捷、閥門定位準確、低功耗、高的關(guān)斷壓力、終端推力限位開關(guān)等優(yōu)點。電動線性閥門執(zhí)行器還帶有手動調(diào)理和準確的同步電動機控制。閥的本身還帶有位置反響的輸出信號，可以和閥門組合在一同進展PID(比例積分微分，一種閉環(huán)回路算法)調(diào)理。通常被用來對液體、氣體等介質(zhì)進展變量的開度控制，它也是自動化控制中的主要元件。(2) 風(fēng)門執(zhí)行器這種執(zhí)行器用于控制風(fēng)門、

7、通風(fēng)百葉窗和VAV安裝的調(diào)理、浮點控制，可以和規(guī)范的圓形和方形的風(fēng)門連桿進展銜接，被廣泛地運用在風(fēng)門的開度控制，特別是在空氣處置機和新風(fēng)機組的回風(fēng)閥、排風(fēng)閥、新風(fēng)閥中實行PID的控制，使之構(gòu)成一定的比例連鎖控制。實踐的控制回路中，直接數(shù)字控制器(DDC)經(jīng)常不能直接控制相關(guān)設(shè)備，中間還要用到其他各種類型的輔助控制器以完成動作，如變頻器、繼電器等。1.1.4 集散控制系統(tǒng)又稱分布式控制系統(tǒng)(DCSDistributed Control System)，它的特征是“集中管理，分散控制，即以分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的各種功能性微機(下位機)完成被控設(shè)備的實時監(jiān)測、維護與控制。該系統(tǒng)抑制了計算機集中控制帶

8、來的危險性高度集中和常規(guī)儀表控制功能單一的局限性；以安裝于中央監(jiān)控室并具有很強的數(shù)字通訊、顯示CRT、打印輸出與豐富的控制管理軟件功能的中央管理計算機(上位機)完成集中操作、顯示與優(yōu)化控制功能，防止了因常規(guī)儀表分散控制而呵斥的人機聯(lián)絡(luò)困難，且便于一致管理。傳感器/控制器群針對水、電、氣、報警、消防等終端設(shè)備進展檢測與控制，普通根據(jù)監(jiān)控需求按類或按組控制。對大型分布式控制系統(tǒng)DCS，中間還有區(qū)域控制中心。分布式系統(tǒng)將許多臺計算機結(jié)合起來，共同承當(dāng)監(jiān)測與控制管理的任務(wù)，所銜接的每臺計算機既可以獨立進展監(jiān)測和控制任務(wù)，又可以在中央控制機指點下任務(wù)，還可以與其他計算機協(xié)調(diào)交換信息，共同完成某項控制義務(wù)

9、。其靈敏性、可靠性要遠高于單臺控制器。如圖1.2所示，集散型計算機控制系統(tǒng)主要由四部分構(gòu)成。圖 1.21中央管理計算機(或稱上位機、中央監(jiān)控計算機)中央管理計算機設(shè)置在中央監(jiān)控室內(nèi)，它未現(xiàn)場設(shè)備的一切信息數(shù)據(jù)集中提供應(yīng)監(jiān)控人員，并接至室內(nèi)的顯示設(shè)備、記錄設(shè)備和報警安裝等。由于中央管理計算機是整個BAS的中心，相當(dāng)于人的大腦，其重要性是不言而喻的。普通商用個人計算機用作中央控制機顯然是不合理的。普通為了提高計算機的可靠性通常采用兩種方法：一種是直接采用工業(yè)控制 計算機；另一種就是采用容錯計算機。工業(yè)控制計算機(也稱IPC)由于采用了特殊的消費工藝和手段,其穩(wěn)定性是普通商用PC所無法比較的。而所謂

10、容錯計算機就是采用兩臺普通PC經(jīng)過互為冗余備份的方法來充任中央控制主機，一旦其中一臺PC出現(xiàn)缺點，作為備份的另一臺主機可立刻被公用的總線控制電路啟動，從而不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。2DDC(直接數(shù)字控制器，亦稱下位機)DDC作為系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備的接口，它經(jīng)過分散設(shè)置在被控設(shè)備的附近搜集現(xiàn)場設(shè)備的信息，并能獨立監(jiān)控有關(guān)現(xiàn)場設(shè)備。它經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸線路與中央監(jiān)控室的中央管理監(jiān)控計算機堅持通訊聯(lián)絡(luò)，接受其一致控制與優(yōu)化管理。 3通訊網(wǎng)絡(luò)中央管理計算機與DDC之間的信息傳送，由數(shù)據(jù)傳輸線路(通訊網(wǎng)絡(luò))實現(xiàn)，較小規(guī)模的BAS系統(tǒng)可以簡單地運用屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)。4傳感器與執(zhí)行器BAS系統(tǒng)的末端為傳感器和執(zhí)行器，它

11、被安裝在被控設(shè)備的傳感(檢測)元件和執(zhí)行元件上。這些傳感元件如溫度傳感器、相對濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、電流電壓轉(zhuǎn)換器、液位檢測器、壓差器和水流開關(guān)等，將現(xiàn)場檢測到的模擬量信號或數(shù)字量信號輸入至DDC，DDC那么輸出控制信號傳送給繼電器、調(diào)理器等執(zhí)行元件，對現(xiàn)場被控設(shè)備進展控制。NCU是網(wǎng)絡(luò)控制器，NCU與中央管理計算機間以N1總線銜接，而NCU與下位機(DDC)之間那么以N2總線(現(xiàn)場總線網(wǎng))相銜接。圖 1.31.1.6 直接數(shù)字控制器DDC直接數(shù)字控制器(DDCDirect Digital Controller)，又稱下位機，它是整個樓宇自控系統(tǒng)的關(guān)鍵。“控制器是完成被控設(shè)備特征

12、參數(shù)與過程參數(shù)的丈量并到達控制目的的控制安裝?！皵?shù)字的含義是指該控制器利用數(shù)字電子計算機來實現(xiàn)其功能要求。 “直接意味著該安裝在被控設(shè)備的附近，無需再經(jīng)過其他安裝，即可實現(xiàn)全部測控功能。因此,DDC實踐上也是一個計算機，它應(yīng)具有可靠性高、控制功能強、可編寫程序等特點，既能獨立監(jiān)控有關(guān)設(shè)備，又可經(jīng)過通訊網(wǎng)絡(luò)接受中央管理計算機的一致控制與優(yōu)化管理。 1DDC支持的監(jiān)控點 (1) 模擬量輸入、輸出(AI)、(AO)； (2) 開關(guān)量輸入、輸出(DI)、(DO)；2DDC的主要功能(1) 對樓層的數(shù)據(jù)采樣設(shè)備進展周期性的數(shù)據(jù)采集。(2) 對采集的數(shù)據(jù)進展調(diào)整和處置(濾波、放大、轉(zhuǎn)換)。(3) 對現(xiàn)場采

13、集的數(shù)據(jù)進展分析，確定現(xiàn)場設(shè)備的運轉(zhuǎn)形狀。(4) 對現(xiàn)場設(shè)備運轉(zhuǎn)情況進展檢查對比，并對異常形狀進展報警處置。(5) 根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定 (延續(xù)調(diào)理和順序邏輯控制的運算)而獲得控制數(shù)據(jù)。(6) 經(jīng)過預(yù)定控制程序完成各種控制功能，(7) 向樓層的數(shù)據(jù)控制和執(zhí)行設(shè)備輸出控制和執(zhí)行命令(執(zhí)行時間、事件呼應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等)。(8) 經(jīng)過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(DG)或網(wǎng)絡(luò)控制器(NCU)銜接其他層的設(shè)備，與各上級管理計算機進展數(shù)據(jù)交換，向上傳送各項采集數(shù)據(jù)和設(shè)備運轉(zhuǎn)形狀信息，同時接納各上級計算機下達的實時控制指令或參數(shù)的設(shè)定與修正指令。 3常見的公用控制器類型(1) 空氣處置機組控制器；(2) 空調(diào)控制

14、器；(3) 照明控制器；(4) 變風(fēng)量控制器；(5) 消防報警控制器。1.2 供配電監(jiān)控系統(tǒng) 供配電系統(tǒng)是大廈的動力系統(tǒng)，是保證大廈各個系統(tǒng)正常任務(wù)的充分必要條件。樓宇供配電監(jiān)控系統(tǒng)主要用來檢測大廈供配電設(shè)備和備用發(fā)電機組的任務(wù)形狀及供配電質(zhì)量。供配電系統(tǒng)普通可分為以下幾個部分：高/低壓進線、出線與中間聯(lián)絡(luò)斷路器形狀檢測和缺點報警設(shè)備，電壓、電流、功率、功率因數(shù)的自動丈量、自動顯示及報警安裝。1.2.2 控制內(nèi)容通常應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容：(1) 高、低壓斷路器，開關(guān)設(shè)備按順序自動接通、分斷。(2) 高、低壓母線聯(lián)絡(luò)斷路器，按需求自動接通、分斷。(3) 備用柴油發(fā)電機組及其配電瓶，開關(guān)設(shè)備按順

15、序自動合閘，轉(zhuǎn)換為正常供配電方式。(4) 大型動力設(shè)備，定時啟動、停頓及順序控制。(5) 蓄電池設(shè)備，按需求自動投入及切斷。另外，供配電系統(tǒng)除了實現(xiàn)上述保證平安、正常供配電的控制外，還能根據(jù)監(jiān)控安裝中計算機軟件設(shè)定的功能，以節(jié)約電能為目的，對系統(tǒng)中的電力設(shè)備進展管理，主要包括：變壓器運轉(zhuǎn)臺數(shù)的控制，合約用電量經(jīng)濟值監(jiān)控，功率因數(shù)補償控制及停電復(fù)電的節(jié)能控制。圖1.41.3 照明監(jiān)控系統(tǒng)智能大廈是多功能的建筑，不同用途的區(qū)域?qū)φ彰饔胁煌囊?。因此，?yīng)根據(jù)運用的性質(zhì)及特點，對照明設(shè)備進展不同的控制，在系統(tǒng)中應(yīng)包含一個智能分站，對整個大廈的照明設(shè)備進展集中的管理控制，普通稱其為照明與動力監(jiān)控系統(tǒng)。

16、該系統(tǒng)包括大廈各層的照明配電箱、事故照明配電箱和動力配電箱。照明監(jiān)控系統(tǒng)的義務(wù)主要有兩個方面：一方面是為了保證建筑物內(nèi)各區(qū)域的照度及視覺環(huán)境而對燈光進展控制，稱為環(huán)境照度控制，通常采用定時控制、合成照度控制等方法來實現(xiàn)；另一方面是以節(jié)能為目的對照明設(shè)備進展的控制，簡稱照明節(jié)能控制，有區(qū)域控制、定時控制、室內(nèi)檢測控制三種控制方式。 詳細監(jiān)控功能包括下述內(nèi)容：(1) 根據(jù)季節(jié)的變化，按時間程序?qū)Σ煌瑓^(qū)域的照明設(shè)備分別進展開/?？刂啤?(2) 正常照明供電出現(xiàn)缺點時，該區(qū)域的事故照明立刻投入運轉(zhuǎn)。 (3) 發(fā)生火災(zāi)時，按事件控制程序封鎖有關(guān)的照明設(shè)備，翻開應(yīng)急燈。 (4) 有保安報警時，將相應(yīng)區(qū)域的

17、照明燈翻開。作為BAS的子系統(tǒng)，照明監(jiān)控系統(tǒng)既要對各照明區(qū)域的照明配電柜(箱)中的開關(guān)設(shè)備進展控制，還要與上位計算機進展通訊，接受其管理控制，因此，它是典型的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。典型照明及動力回路監(jiān)控原理圖如圖2.5所示。此系統(tǒng)也比較簡單，室外照度傳感器監(jiān)測室外照度，當(dāng)照度低于或高于某一設(shè)定值時，系統(tǒng)經(jīng)過啟?？刂艱O點啟動或封鎖照明回路，實現(xiàn)自動控制。當(dāng)然，系統(tǒng)的啟停還要遭到許多其他要素如時間表、手動干涉、運轉(zhuǎn)形狀(DI)等的影響。圖 1.51.4 暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) 1.4.1 新風(fēng)機組的監(jiān)控新風(fēng)機組監(jiān)控詳細功能包括：(1) 檢測功能：監(jiān)視風(fēng)機電機的運轉(zhuǎn)/停頓形狀；監(jiān)測風(fēng)機出口空氣溫度和濕度參數(shù)；

18、監(jiān)測新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差，以了解過濾器能否需求改換；監(jiān)視新風(fēng)閥翻開/封鎖形狀。(2) 控制功能：控制風(fēng)機啟動/停頓；控制空氣水換熱器水側(cè)調(diào)理閥，使風(fēng)機出口溫度到達設(shè)定值；控制干蒸汽加濕器閥門，使冬季風(fēng)機出口空氣濕度到達設(shè)定值。(3) 維護功能：冬季當(dāng)某種緣由呵斥熱水溫度降低或熱水停頓供應(yīng)時，應(yīng)該停頓風(fēng)機任務(wù)，封鎖新風(fēng)閥門，以防止機組內(nèi)溫度過低導(dǎo)致凍裂空氣水換熱器；當(dāng)熱水恢復(fù)正常供熱時，應(yīng)該能啟動風(fēng)機，翻開新風(fēng)閥，恢復(fù)機組正常任務(wù)。(4) 集中管理功能：智能樓宇各機組附近的DDC控制安裝經(jīng)過現(xiàn)場總線與相應(yīng)的中央管理機相連，于是可以顯示各機組啟/停形狀；傳送溫度、濕度及各閥門形狀值；發(fā)出任一機組的啟

19、/停控制信號；修正送風(fēng)參數(shù)設(shè)定值；任一新風(fēng)機組任務(wù)出現(xiàn)異常時，發(fā)出報警信號。1.4.2 空調(diào)機組的監(jiān)控 空調(diào)機組的調(diào)理對象是相應(yīng)區(qū)域的溫度、濕度參數(shù)，送入安裝的輸入信號還包括被調(diào)區(qū)域內(nèi)的溫、濕度信號。當(dāng)被調(diào)區(qū)域較大時，應(yīng)安裝幾組溫、濕度測點，以各點丈量信號的平均值或重要位置的丈量值作為反響信號；假設(shè)被調(diào)區(qū)域與空調(diào)機組DDC 安裝安裝現(xiàn)場間隔 較遠時，可專設(shè)一臺智能化的數(shù)據(jù)采集安裝裝于被調(diào)區(qū)域，將丈量信息處置后經(jīng)過現(xiàn)場總線送至空調(diào)DDC安裝。在控制方式上，普通采用串級調(diào)理方式。以防室內(nèi)外的熱干擾、空調(diào)區(qū)域的熱慣性以及各種調(diào)理閥門的非線性等要素的影響。圖 1.61.4.3 暖通系統(tǒng)的監(jiān)控暖通系統(tǒng)

20、主要包括熱水鍋爐房、換熱站以及供熱網(wǎng)等。根據(jù)智能樓宇的特點，針對供暖鍋爐房進展監(jiān)控。供暖鍋爐房的監(jiān)控對象可分為熄滅系統(tǒng)和水系統(tǒng)兩大部分。其監(jiān)控系統(tǒng)可以由假設(shè)干臺DDC及一臺中央管理機構(gòu)成。各DDC安裝分別對熄滅系統(tǒng)、水系統(tǒng)進展監(jiān)測控制，根據(jù)供熱情況控制鍋爐及各循環(huán)泵的開啟臺數(shù)，設(shè)定供水溫度和循環(huán)流量，協(xié)調(diào)各臺DDC完成監(jiān)控管理功能。 1.4.5 冷熱源及其水系統(tǒng)的監(jiān)控智能樓宇中的冷熱源主要包括冷卻水、冷凍水及熱水制備系統(tǒng)。1冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)控 冷卻水系統(tǒng)的作用是經(jīng)過冷卻塔和冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機提供冷水。監(jiān)控的目的是保證冷卻塔風(fēng)機和冷卻水泵平安運轉(zhuǎn)；確保制冷機冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水經(jīng)過；根據(jù)

21、室外氣候情況及冷負荷調(diào)整冷卻水運轉(zhuǎn)工況，使冷卻水溫度堅持在要求的范圍內(nèi)。 2冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控 冷凍水系統(tǒng)由冷凍水循環(huán)泵經(jīng)過管道系統(tǒng)銜接冷凍機蒸發(fā)器及用戶的各種冷水設(shè)備(如空調(diào)機和風(fēng)機盤管)而組成。對其進展監(jiān)控的目的主要是要保證冷凍機蒸發(fā)器經(jīng)過足夠的水量以使蒸發(fā)器正常任務(wù)；向冷凍水用戶提供足夠的水量以滿足運用要求；在滿足運用要求的前提下盡能夠地減少水泵耗電，實現(xiàn)節(jié)能運轉(zhuǎn)。圖2.7是一個典型的冷源系統(tǒng)監(jiān)控原理圖圖 1.73熱水制備系統(tǒng)的監(jiān)控 熱水制備系統(tǒng) 以熱交換器為主要設(shè)備，其作用是產(chǎn)生生活、空調(diào)及供暖用熱水。對這一系統(tǒng)進展監(jiān)控的主要目的是監(jiān)測水力工況以保證熱水系統(tǒng)的正常循環(huán)，控制熱交換過程以保

22、證要求的供熱水參數(shù)。圖2.8為一熱交換系統(tǒng)監(jiān)控圖圖 1.81.5 給排水監(jiān)控系統(tǒng) 給水排水監(jiān)控系統(tǒng) 是智能樓宇中的一個重要系統(tǒng)，它的主要功能是經(jīng)過計算機控制及時地調(diào)整系統(tǒng)中水泵的運轉(zhuǎn)臺數(shù)，以到達供水量和需水量、來水量和排水量之間的平衡，實現(xiàn)泵房的最正確運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)高效率、低能耗的最優(yōu)化控制。BAS給排水監(jiān)控對象主要是水池、水箱的水位和各類水泵的任務(wù)形狀。如：水泵的啟/停形狀，水泵的缺點報警以及水箱高低水位的報警等等。這些信號可以用文字及圖形顯示、記錄和打印。 1.5.1 給水系統(tǒng)給水系統(tǒng) 的主要設(shè)備有：地下儲水池、樓層水箱、地面水箱、生活給水泵、氣壓安裝和消防給水泵等。給水系統(tǒng)監(jiān)控功能有以下三種

23、：(1) 地下儲水池水位、樓層水池、地面水池水位的檢測及當(dāng)高/低程度超限時的報警。(2) 對于生活給水泵，根據(jù)水池(箱)的高/低水位控制水泵的啟/停，檢測生活給水泵的任務(wù)形狀和缺點景象。當(dāng)運用水泵出現(xiàn)缺點時，備用水泵會自動投入任務(wù)。(3) 氣壓安裝壓力的檢測與控制。典型生活恒壓供水系統(tǒng)監(jiān)控原理如圖2.9所示。圖中液位開關(guān)用于檢測生活供水池的水位高度。當(dāng)水位低于低限值時，系統(tǒng)控制相應(yīng)的進水管使其開通；當(dāng)水位高于高限值時那么令進水管封鎖。三個補水泵可互為冗余備份，也可同時任務(wù)，普通視壓力反響點所檢測的供水水壓而定。如水壓偏高那么只令一臺任務(wù)，而水壓過低那么可令兩臺或三臺同時任務(wù)。 圖 1.91.5

24、.2 排水系統(tǒng)排水系統(tǒng) 的主要設(shè)備有：排水水泵、污水集水井、廢水集水井等。其監(jiān)控功能主要包括：(1) 集水井和廢水集水井水位檢測及超限報警。 (2) 根據(jù)污水集水井與廢水集水井的水位，控制排水泵的啟/停。當(dāng)水位到達高限時，連鎖啟動相應(yīng)的水泵，直到水位降至低限時連鎖停泵。(3) 排水泵運轉(zhuǎn)形狀的檢測以及發(fā)生缺點時報警。典型排污水監(jiān)控系統(tǒng)如圖2.10所示。普通排水系統(tǒng)較供水系統(tǒng)簡單，是由于它不需求控制污水井的進水(現(xiàn)實上也無法控制)，而且對于排水水壓通常也不關(guān)懷，甚至有時為了節(jié)省投資干脆將污水井的水位檢測都取消，系統(tǒng)只需定時設(shè)定其啟停即可。圖 1.101.6 電梯與停車場監(jiān)控系統(tǒng)電梯、停車場系統(tǒng)是

25、智能建筑中不可短少的設(shè)備。它們?yōu)橹悄芙ㄖЯr，不但本身要有良好的性能和自動化程度，而且還要與整個BAS協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，接受中央計算機的監(jiān)視、管理及控制。1.6.1 電梯監(jiān)控系統(tǒng)電梯可分為直升電梯和手扶電梯兩類。而直升電梯按其用途又可分為客梯、貨梯、客貨梯、消防梯等。電梯的控制方式可分為層間控制、簡易自動控制、集選控制、有/無司機控制以及群控等。對于樓宇電梯，通常選用群控方式。電梯的自動化程度表達在兩個方面：一是其拖動系統(tǒng)的組成方式；二是其支配的自動化程度。2電梯的監(jiān)控功能電梯的監(jiān)控功能有如下五個方面：(1) 電梯升降控制器作為BAS的一個分站，它控制和掃描電梯升降層的信號，并將其傳送到中央控制站。

26、(2) 對各部電梯的運轉(zhuǎn)形狀進展檢測。 (3) 缺點檢測與報警，包括廳門、廂門的缺點檢測與報警；轎廂上下限超限缺點報警以及鋼繩輪超速缺點報警等。(4) 各部電梯的開/?？刂?，電梯群控，例如：當(dāng)恣意一層用戶按叫電梯時，最接近用戶的同方向電梯，將率先到達用戶層，以縮短用戶的等待時間；自動檢測電梯運轉(zhuǎn)的忙碌程度以及控制電梯組的開啟/停頓的臺數(shù)，以便節(jié)省能源。(5) 當(dāng)發(fā)生火警時，由電梯升降控制器控制一切的電梯，包括將直升客梯和直升貨梯降至底層，并切斷電梯的供電電源。3電梯監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成要想實現(xiàn)電梯監(jiān)控系統(tǒng)的功能，必需以計算機為中心，組成一個智能化的監(jiān)控系統(tǒng)才干完成所要求的監(jiān)控義務(wù)。同時，作為智能建筑

27、BAS 的子系統(tǒng)，它必需與中央管理計算機或大樓管理計算機系統(tǒng)(BMS)以及消防控制系統(tǒng)進展通訊，以便與BAS構(gòu)成有機整體。整個系統(tǒng)由主控制器、電梯控制屏(DDC)、顯示安裝(CRT)、打印機、遠程操作臺和串行通訊網(wǎng)絡(luò)組成。主控制器以32位微機為中心， 普通采用可靠性較高的CPU冗余反復(fù)配置 HYPERLINK baike.baidu/view/25302.htm t _blank 系統(tǒng)構(gòu)造，它與設(shè)在各電梯機房的控制屏進展串行通訊，對各電梯進展監(jiān)控。主控器采用顯示器，監(jiān)視、操作都很方便。主控制器與上位計算機(或BMS 系統(tǒng))及平安系統(tǒng)具有串行通訊功能，以便與BAS構(gòu)成整體。系統(tǒng)具有較強的顯示功能

28、，除了正常情況下顯示各電梯的運轉(zhuǎn)形狀之外，當(dāng)發(fā)生災(zāi)禍或缺點時，用公用畫面替代正常顯示圖面，并且當(dāng)必需控制運轉(zhuǎn)或發(fā)生異常時，能把操作順序和必要的措施顯示在畫面上，因此可迅速地處置災(zāi)禍和缺點，提高對電梯的監(jiān)控才干。1.6.2 停車場監(jiān)控系統(tǒng)近幾年來，停車場自動管理技術(shù)已逐漸成熟，停車場管理系統(tǒng)向大型化、復(fù)雜化和高科技化方向開展，曾經(jīng)成為智能建筑的重要組成部分，并作為樓宇自控系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)與計算機網(wǎng)絡(luò)相連，使遠間隔 的管理人員可以監(jiān)視和控制停車場。1智能停車場管理系統(tǒng)的組成智能停車場管理系統(tǒng)設(shè)立有自動收費站，無需操作員即可完成其收費管理任務(wù)。智能停車場系統(tǒng)按其所在環(huán)境不同可分為內(nèi)部智能停車場管理系

29、統(tǒng)和公用智能停車場管理系統(tǒng)兩大類。如圖1.11所示，智能停車場管理系統(tǒng)普通由入口管理站、出口管理站和計算機監(jiān)控中心等幾部分構(gòu)成。停車場的入口管理站設(shè)有地感線圈、 閘門機、感應(yīng)式閱讀器、對講機、指示顯示入口機、電子顯示屏、自動取卡機和攝像機。停車場的出口管理站設(shè)有地感線圈、出口機、對講機、電子顯示屏、閘門機等。計算機監(jiān)控中心包括計算機主機、顯示器、對講機和票據(jù)打印機等。 圖 1.112智能停車場管理系統(tǒng)的功能1) 入口管理當(dāng)車輛駛近入口，可以看到停車場指示信息，標志牌顯示入口方向與車庫內(nèi)車位的情況。當(dāng)經(jīng)過地感線圈時，監(jiān)控室可以監(jiān)測到有車輛將要駛?cè)?，假設(shè)車庫停車已滿，那么庫滿燈亮，回絕車輛再進入；

30、假設(shè)車未滿，允許車輛進入。車輛開到入口機處，運用感應(yīng)卡確認，假設(shè)該卡符合進入權(quán)限，會自動開啟車庫門，及時讓車輛經(jīng)過，然后判別并自動封鎖車庫門，防止下面車輛經(jīng)過?？捎蓴z像機攝下進場車輛圖像、車牌數(shù)據(jù)與停車憑證數(shù)據(jù)(憑證類型、編號、進庫日期、時間)，一并存入管理系統(tǒng)的計算機，以備該車出場時進展車輛圖像與卡片信息的比較，確認該車能否合法出場。2) 出口管理出口管理站主要的義務(wù)是對駛出的車輛進展自動收費。當(dāng)車輛駛近出口電動欄桿處時，出示感應(yīng)票卡、停車憑證，經(jīng)讀卡機識別，此時出行車輛的編號、出庫時間、出口車牌攝像識別器提供的車牌數(shù)據(jù)和閱讀機數(shù)據(jù)一同被送入管理系統(tǒng)，進展核對與計費，出口管理站檢驗確認票卡有

31、效并核實正確后，出口電動欄桿升起放行。出口站可以確認票卡能否有效。假設(shè)確認所持票卡無效，那么出口管理站收回或還給駕駛員，回絕駕駛員將車輛駛出停車場，信息屏將顯示相應(yīng)的信息。1.7 防雷與接地系統(tǒng)1.7.1 雷電危害智能樓宇 內(nèi)包含大量的電子設(shè)備和計算機系統(tǒng)。這些電子設(shè)備與計算機系統(tǒng)通常屬于耐電壓等級低、防干擾要求高的弱電設(shè)備，最怕遭到雷擊。普通建筑物的避雷安裝把強大的雷電流經(jīng)過引下線入地，而雷電流在附近空間產(chǎn)生了強大的電磁場變化，會在相鄰的導(dǎo)線(包括電源線和信號線)上感應(yīng)出雷電過電壓。雷電波入侵智能樓宇的方式有兩種，一種是直擊雷，另一種是感應(yīng)雷。普通來說，直擊雷擊中智能樓宇內(nèi)的電子設(shè)備的能夠性

32、很小，通常不用安裝防護直擊雷的設(shè)備。感應(yīng)雷即是由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓、過電流構(gòu)成雷擊。感應(yīng)雷入侵設(shè)備及計算機系統(tǒng)主要有以下三條途徑：(1) 雷電的地電位還擊電壓經(jīng)過接地體入侵。(2) 由交流供電電源線路入侵。(3) 由通訊信號線路入侵。不論是經(jīng)過哪種方式、哪種途徑入侵，都會使電子設(shè)備及計算機系統(tǒng)遭到不同程度的損壞或嚴重干擾。1.7.2 幾種接地系統(tǒng)方式1TN-C系統(tǒng)TN-C系統(tǒng)被稱之為三相四線系統(tǒng)，屬維護接零。該系統(tǒng)中性線N與維護接地PE合二為一，通稱PEN線。這種接地系統(tǒng)雖然對接地缺點靈敏度高，線路經(jīng)濟簡單，但是它只適宜用于三相負荷較平衡的場所。智能化大樓內(nèi)，單相

33、負荷所占比重較大，難以實現(xiàn)三相負荷平衡，PEN線的不平衡電流加上線路中存在的熒光燈、可控硅等設(shè)備引起的諧波電流，在非缺點情況下，會在中性線N上疊加，使中性線N電壓動搖，會導(dǎo)致設(shè)備外殼(與PEN線銜接)帶電，對人身不平安，因此，TN-C接地系統(tǒng)不能作為智能化建筑的接地系統(tǒng)。 2TN-C-S系統(tǒng)TN-C-S系統(tǒng)由兩個接地系統(tǒng)組成。第一部分是TN-C系統(tǒng)，第二部分是TN-S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的銜接點處。該系統(tǒng)普通用在建筑物的供電，由區(qū)域變電所引來的場所。進戶之前采用TN-C系統(tǒng)，進戶處做反復(fù)接地，進戶后變成TN-S系統(tǒng)。TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)的特點是：中性線N

34、與維護接地線PE在進戶時共同接地后，不能再有任何電氣銜接。系統(tǒng)中，中性線N常會帶電，維護接地線PE沒有電的來源。PE線銜接的設(shè)備外殼及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)時一直不會帶電。因此，TN-S接地系統(tǒng)明顯提高了人和物的平安性。同時，只需我們采取接地引線，各自都從接地體一點引出，選擇正確的接地電阻值使電子設(shè)備共同獲得一個等電位基準點，那么TN-C-S系統(tǒng)就可以作為智能型建筑物的一種接地系統(tǒng)。 3TT系統(tǒng)TT系統(tǒng)為三相四線系統(tǒng)，就是中性點直接接地，電氣安裝的外露可接近導(dǎo)體經(jīng)過維護接地線接至與電力系統(tǒng)接地點無關(guān)的接地極的低壓配電系統(tǒng)。系統(tǒng)常用于建筑物供電公共電網(wǎng)的地方。TT系統(tǒng)的特點是：中性線N與維護接地

35、線PE無一點電氣銜接，即中性點接地與PE線接地是分開的。該系統(tǒng)在正常運轉(zhuǎn)時，不論三相負荷能否平衡，在中性線N帶電情況下，PE線不會帶電。只需單相接地出現(xiàn)缺點時，由于維護接地靈敏度低，缺點不能及時切斷，設(shè)備外殼才能夠帶電。正常運轉(zhuǎn)時的TT系統(tǒng)類似于TN-S系統(tǒng)，也能獲得人和物的平安性和獲得合格的基準接地電位。但是由于公共電網(wǎng)的電源質(zhì)量不高，難以滿足智能化設(shè)備的要求，所以TT系統(tǒng)很少被智能化大樓采用。 4IT系統(tǒng)IT系統(tǒng)是三相三線式接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)變壓器中性點不接地或經(jīng)阻抗接地，無中性線N，只需線電壓(380 V)，無相電壓(220 V)，維護接地線PE各自獨立接地。該系統(tǒng)的優(yōu)點是當(dāng)一相接地時不會

36、使外殼帶有較大的缺點電流，系統(tǒng)可以照常運轉(zhuǎn)；其缺陷是不能配出中性線N。因此，它不適用于擁有大量單相設(shè)備的智能化大樓。 1.7.3 智能樓宇常見的錯誤接地方式智能建筑常見的錯誤接地方式有以下四種：(1) 采用TN-C系統(tǒng)，將TN-C系統(tǒng)中的N線同時用做接地線；(2) 在TN-S系統(tǒng)中將N線與PE線接在一同，再銜接究竟板上去；(3) 不設(shè)置電子設(shè)備的直流接地引線，而將直流接地直接接到PE線上；(4) 把N線、PE線、直流接地線混接在一同。以上這些做法都不符合接地要求。由于在智能化大樓內(nèi)，單相用電設(shè)備較多，單相負荷比重較大，三相負荷通常是不平衡的，所以，在中性線N中帶有隨機電流。另外，樓內(nèi)大量采用熒

37、光燈照明，其所產(chǎn)生的三次諧波疊加在N線上，加大了N線上的電流量，假設(shè)將N線接到設(shè)備外殼上，會呵斥電擊或火災(zāi)事故；假設(shè)在TN-S系統(tǒng)中將N線與PE線連在一同再接到設(shè)備外殼上，那么危險更大，凡是接到PE線上的設(shè)備，外殼均帶電，會擴展電擊事故的范圍；假設(shè)將N線、PE線、直流接地線均接在一同，那么除了會發(fā)生上述的危險以外，電子設(shè)備還將會遭到干擾而無法正常任務(wù)。 1.7.4 智能建筑應(yīng)設(shè)置的接地方式智能樓宇應(yīng)設(shè)置 電子設(shè)備的直流接地、交流任務(wù)接地、平安維護接地，以及普通建筑也應(yīng)具備的防雷維護接地。此外，智能樓宇內(nèi)大多設(shè)有具有防靜電要求的程控交換機房，計算機房，火災(zāi)報警監(jiān)控室以及大量易受電磁波干擾的精細電

38、子儀器設(shè)備，所以在智能化樓宇的設(shè)計和施工中，還應(yīng)思索防靜電接地和屏蔽接地的要求。智能樓宇應(yīng)采取的各種接地措施1防雷接地為把雷電流迅速導(dǎo)入大地，以防止雷害為目的的接地稱為防雷接地。智能樓宇內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng)。如通訊自動化系統(tǒng)、火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)以及它們之間相應(yīng)的布線系統(tǒng)等。智能樓宇多屬于一級負荷，應(yīng)按一級防雷建筑物的維護措施設(shè)計，接閃器采用針帶組合接閃器，避雷帶采用25 mm4 mm鍍鋅扁鋼在屋頂組成小于等于10 m10 m的網(wǎng)格，該網(wǎng)格與屋面金屬構(gòu)件作電氣銜接，與大樓柱頭鋼筋作電氣銜接，引下線利用柱頭中鋼筋、圈梁鋼筋

39、、樓層鋼筋與防雷系統(tǒng)銜接。外墻面一切金屬構(gòu)件也應(yīng)與防雷系統(tǒng)銜接，柱頭鋼筋與接地體銜接，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。這樣不但可以有效防止雷擊損壞樓內(nèi)設(shè)備，而且還能防止外來的電磁干擾。接地電阻應(yīng)符合其最小值要求。 2交流任務(wù)接地將電力系統(tǒng)中的某一點直接或經(jīng)特殊設(shè)備(如阻抗，電阻等)與大地作金屬銜接，稱為任務(wù)接地。任務(wù)接地主要指的是變壓器中性點或中性線(N線)接地。N線必需用銅芯絕緣線。在配電中存在輔助等電位接線端子，等電位接線端子普通均在箱柜內(nèi)。必需留意，該接線端子不能外露；不能與其他接地系統(tǒng)(如直流接地，屏蔽接地，防靜電接地等)混接；也不能與PE線銜接。在高壓系統(tǒng)里，采用中性點接地方式可使接

40、地繼電維護準確動作并消除單相電弧接地的過電壓。中性點接地可以防止零序電壓偏移，堅持三相電壓根本平衡，這對于低壓系統(tǒng)很有意義，可以方便運用單相電源。 3平安維護接地平安維護接地 就是將電氣設(shè)備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬銜接，即將大樓內(nèi)的用電設(shè)備以及設(shè)備附近的一些金屬構(gòu)件用PE線銜接起來，但嚴禁將PE線與N線銜接。在智能樓宇內(nèi)，要求平安維護接地的設(shè)備非常多。例如有些強電設(shè)備、弱電設(shè)備以及一些非帶電導(dǎo)電設(shè)備與構(gòu)件，均必需采取平安維護接地措施。當(dāng)沒有做平安維護接地的電氣設(shè)備的絕緣層損壞時，其外殼有能夠帶電，假設(shè)人體觸及此電氣設(shè)備的外殼就能夠被電擊傷甚至呵斥生命危險。在中性點直接接地的電力

41、系統(tǒng)中，接地短路電流經(jīng)人體、大地流回中性點；在中性點非直接接地的電力系統(tǒng)中，接地電流經(jīng)人體流入大地，并經(jīng)線路對地電容構(gòu)成通路，這兩種情況都能呵斥人體觸電。在一個并聯(lián)電路中，經(jīng)過每條支路的電流值與電阻的大小成反比。接地電阻越小，流經(jīng)人體的電流越小。通常人體電阻要比接地電阻大數(shù)百倍，因此經(jīng)過人體的電流要比流過接地體的電流小得多。當(dāng)接地電阻極小時，流過人體的電流幾乎等于零。實踐上，由于接地電阻很小，接地短路電流流過時所產(chǎn)生的壓降很小，所以設(shè)備外殼對大地的電壓并不高。人站在大地上去碰觸設(shè)備的外殼時，人體所接受的電壓很低，不會有危險。加裝維護接地安裝并且降低它的接地電阻，不僅是保證智能建筑電氣系統(tǒng)平安、正常運轉(zhuǎn)的有效措施，也是保證非智能建筑內(nèi)設(shè)備及人身平安的必要手段。4直流接地在一幢智能化樓宇內(nèi)往往包含有大量的計算機、通訊設(shè)備和帶有電腦的大樓自動化設(shè)備。這些電子設(shè)備在進展信息輸入、信息傳輸、能量轉(zhuǎn)換、信號放大、邏輯動作和信息輸出等一系列過程中都是經(jīng)過微電位或微電流快速進展的，且設(shè)備之間常要經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進展任務(wù)。因此，為了使其準確性高、穩(wěn)定性好，除了需求有一個穩(wěn)定的供電電源外，還必需具備一個穩(wěn)定的基準電位。可采用較大截面的絕緣銅芯線作為引線，一端直接與基準電位銜接，另一端供電子設(shè)備直流接地。該引線