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智能建筑设备系统集成的设计研究

摘要:本文介绍了智能楼宇设备系统的组成,总结了智能建筑设备系统集成的设计方案、
组成和实现。介绍了系统采用标准开放的交互操作系统,控制并集成空调、冷冻站、换热站、

 

照明、给排水、消防、高低压配电、车库、巡更门禁等智能楼宇系统的方法。

 

 

 

关键词:智能楼宇设备 控制 系统集成

1 前言
  智能建筑属大系统工程范畴,一般来说,大系统的特点在于:多目标、高维数、关联
性、分散性、不确定性和主动性。其中不确定性包括随机性、模糊性与发展性等;主动性则
表现在因人参与后导致系统特征的变化。智能楼宇是采用系统集成方法将计算机技术、通
信技术、信息技术与建筑艺术有机结合在一起,通过对建筑设备的自动监控、对建筑内信
息资源的管理和对使用者的信息服务,以及将设备监控技术、资源管理和信息服务与建筑
要求优化组合,建立一个投资合理、适应信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利与
灵活特点的建筑物。
2 系统总体设计思想
  系统集成大体上可以归纳为两个方面的内容:设备的集成和信息的集成。所谓设备集
成是指通过相似或兼容的技术实现不同系统在同一技术平台上实现,从而达到减少设备
投入,简化施工,减少维护的目的,比如综合布线、LONWORKS 现场总线、BACnet 等技
术均可实现多个系统共用一个通讯平台。所谓信息集成是指不同系统之间往往需要交换信
息,或需要综合多个系统提供的信息做出判断,这就要求不同系统之间的信息能够共享。
尽管学术界提出"一体化集成"的说法,但在工程实践中,由于技术条件和成本的限制,
一般还是根据具体情况实施多种集成方案,以合理满足用户的需求。
2.1 系统组成
  整个控制系统由就地计算机控制系统、中央操作站和现场显示触摸屏三个部分构成,
其中就地计算机控制系统称为下位机,中央操作站称和现场显示触摸屏为上位机。下位机
采用直接数字控制器(DDC),上位机采用基于 Windows2000Pro 操作系统。就地计算机
控制系统和中央操作站一起组成了完善的 DCS 集散控制系统。整个系统包括 12 个子系统,
分别是:中央空调、冷站、换热站、给水系统、排水系统、照明、高压配电、低压配电、消防、巡
更安防、车库通风、可燃气体防护。
2.1.1 就地计算机控制系统
  就地计算机控制系统控制现场设备,同时完成对各种接入传感器的数据采集,然后
通过通讯口向上位机传输所采集的模拟量、设备运行状态等重要运行数据。另外,当设备
运行出现异常时,DDC 负责记录报警信息,包括报警对象、报警时间、报警点的值、恢复
正常的时间等,并向上位机传送报警信息。概括的说,就地计算机是整个控制系统中真正
对设备直接控制的关键部分。
2.1.2 中央操作站
  中央操作站通过专门的工业通讯网络与就地计算机一起构成完整的集散控制系统
(DCS),一方面,它接收来自 DDC 发送的实时数据,利用自身的计算处理能力,对采
集来的数据进行统计处理,形成完善的历史曲线、报警记录等统计数据,并提供诸如报表
打印等一系列管理功能;另一方面,通过上位机可以完成所有下位机系统的远程参数整
定(Remote Setting)、控制功能选择、设备远程操作(Remote Operate)等工作,起到一个
总管理者的作用。