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摘要：随着社会的进步和经济的发展，人们对于建筑的需求和期望也在不断提升，这种提升不只是体现在对建筑的面积，建筑物独特的外形，建筑周围的环境，建筑的质量这些方面，而也越来越多的体现在对建筑居住使用的品质上面。因此建筑的品质提升显得尤为重要，也可以说是未来建筑建设的发展方向，而楼宇自动化系统真是实现节能、自控、环保的最直接途径。楼宇自控的发展史是一个从监控到管理的发展过程，是智能建筑不可缺少的一部分，楼宇自控系统就是将建筑物或建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水、消防、保安等众多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑物管理与控制系统，称为BAS（Building AutomationSystem）。
关键词： 智能建筑自动化网络结构 节能
中图分类号： TN830 文献标识码： A
1楼宇自控系统的介绍
1.
2.
1.1楼宇自动化控制系统的原理
楼控系统采用的是基于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(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。
1.2楼宇自动化系统的基本功能
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。根据我国行业标准，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。
建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下：
(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
2楼宇自控系统主要设备构成和功能描述
2.1楼宇自控系统的架构
楼宇自控系统，宜采用分布式系统和多层次的网络结构，通常包括：管理网络层、控制网络层和现场设备层。
1、管理网络层应完成系统集中监控和各种系统的集成；
2、控制网络层应完成建筑设备的自动控制，对主控项目的开环控制和闭环控制、监控点逻辑开关表控制盒监控点时间表控制。控制网络层应由通讯总线和控制器组成，在民用建筑中控制网络层的控制器宜采用直接数字控制器（DDC）。
3、现场设备网络层应完成末端设备控制和现场仪表设备的信息采集和处理，通常由通讯總线连接微控制器、分布式智能输入输出模块和传感器、电量变送器、照度变送器、执行器、阀门、风阀、变频器等智能现场仪表组成。
4、建筑设备监控系统各个控制层通讯总线的通讯协议均宜采用TCP/IP、BACnet、LonTalk、ModBus等国际标准；
2.2楼宇自控系统宜根据建筑设备的情况选择配置下列相关的各项管理功能
1、空调机组启停控制及运行状态显示；过载报警监测；送、回风温度监测；室内外温、湿度监测；过滤器状态显示及报警；风机故障报警；冷(热)水流量调节；加湿器控制；风门调节；风机、风阀、调节阀连锁控制；室内CO：浓度或空气品质监测；(寒冷地区)防冻控制；送回风机组与消防系统联动控制。
2、压缩式制冷机系统和吸收式制冷系统的运行状态监测、监视、故障报警、启停程序配置、机组台数或群控控制、机组运行均衡控制及能耗累计。
3、蓄冰制冷系统的启停控制、运行状态显示、故障报警、制冰与溶冰控制、冰库蓄冰量监测及能耗累计。
4、 热力系统的运行状态监视、台数控制、燃气锅炉房可燃气体浓度监测与报警、热交换器温度控制、热交换器与热循环泵连锁控制及能耗累计。
5、冷冻水供、回水温度、压力与回水流量、压力监测、冷冻泵启停控制(由制冷机组自备控制器控制时除外)和状态显示、冷冻泵过载报警、冷冻水进出口温度、压力监测、冷却水进出口温度监测、冷却水最低回水温度控制、冷却水泵启停控制(由制冷机组白带控制器时除外)和状态显示、冷却水泵故障报警、冷却塔风机启停控制(由制冷机组自带控制器时除外)和状态显示、冷却塔风机故障报警。
6、变风量(VAV)系统的总风量调节；送风压力监测；风机变频控制；最小风量控制；最小新风量控制；加热控制；变风量末端(VAVBOX)自带控制器时应与建筑设备监控系统联网，以确保控制效果。
7、送排风系统的风机启停控制和运行状态显示；风机故障报警；风机与消防系统联动控制。
8、风机盘管机组的室内温度测量与控制；冷(热)水阀开关控制；风机启停及调速控制。能耗分段累计。
2.3建筑设备自动化中的监控设备
1.传感器与变送器
传感器是把变量转变成容易比较且便于传送的信息。测量传感器是提供与输入量有确定关系的输出量的器件。变送器是从传感器发展而来的，凡是能将传感器输出的信号转换成标准信号的器件就称为变送器。
按照特性、实用性和经济性划分，传感器的指标分为：
（1）性能指标：量程、重复性、准确度等级、灵敏度、飘移、响应时间、响应特性。
（2）实用与经济指标：造价、维护、兼容性、环境、干扰。
2.控制器
控制器是建筑环境与设备自动控制中确保热工参数达到要求的检测和控制器件。从使用能源种类和结构形式分类。
（1）按能源使用分类：电动仪表、自力式自动控制仪表；
（2）按结构形式分类：基地式仪表、单元式组合仪表、组装电子式调节仪表。
3.执行器
执行器（包括执行机构和调节机构）是控制系统的执行部件，控制系统的末端控制单元，它的输出影响被调参数。控制器的输出信号作为执行器的输入信号，执行器的输出与输入的关系是该执行器的特性，正确选取执行器的特性有利于改善自动控制的调节精度。执行器主要有膨胀阀、电磁阀、水量调节阀、风量调节阀、防火阀、排烟阀等。
2.4楼宇自控系统的节能设计
建筑设备监控系统节能设计，应在保证分布式系统实现分散控制、集中管理的前提下，利用先进的控制技术和信息集成的优势，最大限度地节省能源。
1)给水排水系统宜按预置程序在用电低谷时将水箱灌满，污水池排空。
2)在保证供配电系统安全运行情况下，宜根据用电负荷的大小控制变压器运行台数。
3)冷冻水及冷却水系统的监控宜采用下列节能措施，第一：当根据冷量控制冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔运行台数时，水泵及冷却塔风机宜采用调速控制；第二：根据制冷机组对冷却水温度的要求，监控系统应按与制冷机适配的冷却水温度自动调节冷却塔风机转速。
4)空调系统的监控宜采用下列节能措施：第一：在不影响舒适度的情况下，温度设定值宜根据昼夜、作息时间、室外温度等条件自动再设定；第二：根据室内外空气焓值条件，自动调节新风量的节能运行；第三：空调设备的最佳启、停时间控制；第四：在建筑物预冷或预热期间，按照预先设定的自动控制程序停止新风供应。
3结束语
作为21世纪新兴的产业之一，建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们生活品质的提高和楼层建筑高度复杂度、多用性的增加，建筑设备自动化的技术含量要求也会越来越高。总体上讲，建筑设备自动化技术应该会随着社会的发展，朝着功能多样化、技术尖端化、操作全智能化等多方向高速发展，不断满足人们对生活质量的需求。
4参考文献：
［1］程大章. 智能建筑楼宇自控系统, 中国建筑工业出版社； (2005-04出版)
［2］张少军. 建筑智能化系统技术,中国电力出版社； (2006-10出版)
［3］王再英、韩养社、高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用 电子工业出版社 (2008-08出版)
［4］金久炘、张青虎 楼宇自控系统，中国建筑工业出版社 (2009-12出版)
关键词： 智能建筑自动化网络结构 节能
中图分类号： TN830 文献标识码： A
1楼宇自控系统的介绍
1.
2.
1.1楼宇自动化控制系统的原理
楼控系统采用的是基于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(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。
1.2楼宇自动化系统的基本功能
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。根据我国行业标准，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。
建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下：
(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
2楼宇自控系统主要设备构成和功能描述
2.1楼宇自控系统的架构
楼宇自控系统，宜采用分布式系统和多层次的网络结构，通常包括：管理网络层、控制网络层和现场设备层。
1、管理网络层应完成系统集中监控和各种系统的集成；
2、控制网络层应完成建筑设备的自动控制，对主控项目的开环控制和闭环控制、监控点逻辑开关表控制盒监控点时间表控制。控制网络层应由通讯总线和控制器组成，在民用建筑中控制网络层的控制器宜采用直接数字控制器（DDC）。
3、现场设备网络层应完成末端设备控制和现场仪表设备的信息采集和处理，通常由通讯總线连接微控制器、分布式智能输入输出模块和传感器、电量变送器、照度变送器、执行器、阀门、风阀、变频器等智能现场仪表组成。
4、建筑设备监控系统各个控制层通讯总线的通讯协议均宜采用TCP/IP、BACnet、LonTalk、ModBus等国际标准；
2.2楼宇自控系统宜根据建筑设备的情况选择配置下列相关的各项管理功能
1、空调机组启停控制及运行状态显示；过载报警监测；送、回风温度监测；室内外温、湿度监测；过滤器状态显示及报警；风机故障报警；冷(热)水流量调节；加湿器控制；风门调节；风机、风阀、调节阀连锁控制；室内CO：浓度或空气品质监测；(寒冷地区)防冻控制；送回风机组与消防系统联动控制。
2、压缩式制冷机系统和吸收式制冷系统的运行状态监测、监视、故障报警、启停程序配置、机组台数或群控控制、机组运行均衡控制及能耗累计。
3、蓄冰制冷系统的启停控制、运行状态显示、故障报警、制冰与溶冰控制、冰库蓄冰量监测及能耗累计。
4、 热力系统的运行状态监视、台数控制、燃气锅炉房可燃气体浓度监测与报警、热交换器温度控制、热交换器与热循环泵连锁控制及能耗累计。
5、冷冻水供、回水温度、压力与回水流量、压力监测、冷冻泵启停控制(由制冷机组自备控制器控制时除外)和状态显示、冷冻泵过载报警、冷冻水进出口温度、压力监测、冷却水进出口温度监测、冷却水最低回水温度控制、冷却水泵启停控制(由制冷机组白带控制器时除外)和状态显示、冷却水泵故障报警、冷却塔风机启停控制(由制冷机组自带控制器时除外)和状态显示、冷却塔风机故障报警。
6、变风量(VAV)系统的总风量调节；送风压力监测；风机变频控制；最小风量控制；最小新风量控制；加热控制；变风量末端(VAVBOX)自带控制器时应与建筑设备监控系统联网，以确保控制效果。
7、送排风系统的风机启停控制和运行状态显示；风机故障报警；风机与消防系统联动控制。
8、风机盘管机组的室内温度测量与控制；冷(热)水阀开关控制；风机启停及调速控制。能耗分段累计。
2.3建筑设备自动化中的监控设备
1.传感器与变送器
传感器是把变量转变成容易比较且便于传送的信息。测量传感器是提供与输入量有确定关系的输出量的器件。变送器是从传感器发展而来的，凡是能将传感器输出的信号转换成标准信号的器件就称为变送器。
按照特性、实用性和经济性划分，传感器的指标分为：
（1）性能指标：量程、重复性、准确度等级、灵敏度、飘移、响应时间、响应特性。
（2）实用与经济指标：造价、维护、兼容性、环境、干扰。
2.控制器
控制器是建筑环境与设备自动控制中确保热工参数达到要求的检测和控制器件。从使用能源种类和结构形式分类。
（1）按能源使用分类：电动仪表、自力式自动控制仪表；
（2）按结构形式分类：基地式仪表、单元式组合仪表、组装电子式调节仪表。
3.执行器
执行器（包括执行机构和调节机构）是控制系统的执行部件，控制系统的末端控制单元，它的输出影响被调参数。控制器的输出信号作为执行器的输入信号，执行器的输出与输入的关系是该执行器的特性，正确选取执行器的特性有利于改善自动控制的调节精度。执行器主要有膨胀阀、电磁阀、水量调节阀、风量调节阀、防火阀、排烟阀等。
2.4楼宇自控系统的节能设计
建筑设备监控系统节能设计，应在保证分布式系统实现分散控制、集中管理的前提下，利用先进的控制技术和信息集成的优势，最大限度地节省能源。
1)给水排水系统宜按预置程序在用电低谷时将水箱灌满，污水池排空。
2)在保证供配电系统安全运行情况下，宜根据用电负荷的大小控制变压器运行台数。
3)冷冻水及冷却水系统的监控宜采用下列节能措施，第一：当根据冷量控制冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔运行台数时，水泵及冷却塔风机宜采用调速控制；第二：根据制冷机组对冷却水温度的要求，监控系统应按与制冷机适配的冷却水温度自动调节冷却塔风机转速。
4)空调系统的监控宜采用下列节能措施：第一：在不影响舒适度的情况下，温度设定值宜根据昼夜、作息时间、室外温度等条件自动再设定；第二：根据室内外空气焓值条件，自动调节新风量的节能运行；第三：空调设备的最佳启、停时间控制；第四：在建筑物预冷或预热期间，按照预先设定的自动控制程序停止新风供应。
3结束语
作为21世纪新兴的产业之一，建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们生活品质的提高和楼层建筑高度复杂度、多用性的增加，建筑设备自动化的技术含量要求也会越来越高。总体上讲，建筑设备自动化技术应该会随着社会的发展，朝着功能多样化、技术尖端化、操作全智能化等多方向高速发展，不断满足人们对生活质量的需求。
4参考文献：
［1］程大章. 智能建筑楼宇自控系统, 中国建筑工业出版社； (2005-04出版)
［2］张少军. 建筑智能化系统技术,中国电力出版社； (2006-10出版)
［3］王再英、韩养社、高虎贤.楼宇自动化系统原理与应用 电子工业出版社 (2008-08出版)
［4］金久炘、张青虎 楼宇自控系统，中国建筑工业出版社 (2009-12出版)