楼宇自动化系统的设计

楼宇自动化控制系统是采用现代化的传感技术、计算机通信技术对建筑物内所有机电设施进行信号采集、控制，提供有效安全的物业管理，使其设备应用在最良好的状态。本次设计是基于一套CAN总线的远程控制装置，通过CAN总线完成对现场设备的控制操作，并与CAN总线上其他设备完成数据的传输。系统硬件部分主要由AT89S52单片机、SJA1000 CAN控制器等组成，系统在硬件和软件上进行模块化设计，具体实现了以单片机为控制核心，设计了4路数字量输入，4路模拟量输出模块，以及CAN接口电路模块。CAN总线的应用，提高了楼宇智能化水平并降低了设备的管理成本。CAN总线提供了标准网络协议的数据链路层，没有相应的高层通信协议。CANopen协议是一种基于CAN现场总线的开放的、标准化的高层协议。它是一种具有实时性的高速串行总线系统，它被广泛应用在嵌入式系统中。CANopen协议允许不同设备以标准化方式进行通信，使其具有互操性。

关键词：楼宇控制；CAN总线；控制节点；CANopen协议

Building automation control system consists of modern sensor technology, computer communication technology on buildings of all electrical and mechanical facilities for signal acquisition, control and provide effective security for property management, to equipment used in the best condition. The design is based on a CAN bus, the remote control device, through the CAN bus for control operation of field devices and other devices with the CAN bus for data transmission. Hardware of the system mainly by AT89S52singlechip, SJA1000 CAN controller and other components, system hardware and modular software design based on single chip for the realization of the control core, designed 4 digital inputs, 4 analog output module, and the CAN interface circuit module. CAN bus applications, improve the level of intelligent building and reduce management costs of the equipment. CAN bus provides a standard network protocol for data link layer, there is no corresponding high-level communication protocol. CANopen protocol is an exoteric and standardized high layer protocol based on CAN field bus. It is a high speed serial bus system with real-time capabilities, CANopen protocol allows diffcate with each other in a standardized manner and makes them inter operable.

Key words:Building control system Controller Area Network CANopen protocol

第一章.引言 (1)

第一节选题背景 (1)

第二节现存的楼宇控制系统相关技术 (2)

第二章CANopen协议概述 (3)

第一节总述 (3)

第二节设备模型 (3)

第三节对象字典 (4)

第四节CANopen要点 (5)

第三章.系统硬件设计 (7)

第一节总体设计方案 (7)

第四章系统软件设计 (8)

第一节选择CANopen原因 (8)

第二节CANopen协议系统软件设计 (9)

第三节软件设计系统流程 (10)

第五章.调试结果及分析 (16)

第六章.结束语 (17)

致谢 (18)

参考文献 (19)

附录总原理图 (21)

第一章.引言

第一节选题背景

随着微电子技术与通讯技术的迅速发展，以及光纤通信（Fiber Communication）、卫星通信（Satellite Communication）、区域网络(Local Area Network)与广域网(Wide Area Network)等取得长足发展。根据国际电工委员会（international Electrotechnical Commision，IEC）标准和现场总线基金会（fieldbus foundation，FF）的定义，现场总线的概念一般为一种用于智能化现场设备，自动化系统的开放式、数字化、双向串行、多节点的底层通信总线。现场总线有:基金会现场总线（Foundation Fieldbus，FF）、控制局域网络（Controller Area Network，CAN）、局域操作网络（Local Operating Fieldbus ，LonWorks）、过程现场总线（Process Fieldbus ，PROFIBUS）等。但是由于各个行业的发展历史以及各个公司、企业的经济利益，导致一些总线逐渐被遗忘，一些总线在当今的市场上共存。

CAN总线是一种有效支持分布控制或实时控制的串行通信网络。在各种工业现场总线中CAN总线以成本较低、速度快、实时性、可靠性较高的特点适应于现代汽车电子、医疗、军事等领域的产业。CANopen协议定义了应用层和通讯子协议，为可编程系数、不同器件、借口及应用子协议定义了帧状态。为现场总线的全数字分布控制系统的广泛应用以及把系统一体化管理提供了有效的方案。

CANopen协议是基于CAN串行总线系统和应用层CAL的高层协议。CAL 提供了网络管理服务和报文的传送协议。CANopen在CAL基础上使用了CAL 通讯和服务协议子集的一种实现方案，在保证网络节点互用性的同时，允许节点的功能随意扩展。在嵌入式系统用用的发展，许多总线已经不能满足高性能、高实时性系统的要求，CAN总线是当前比较有希望成功的。

第二节现存的楼宇控制系统相关技术

在.基本型建筑物自动化控制系统中，基于窗口式的基本型建筑物自动化控制系统的工作站可以配置成文本显示中央操作系统,也可以配置成全具功能化的图形终端。它在Windows NT环境下操作,局域网可以是以太网或者令牌环网,在一个多建筑物的区域,可以配置多个分布式工作从站。

综合型建筑物自动化系统：它是在基本型建筑物自动化控制系统的基础上建立一个自动化控制系统。通过监控来自系统的数据，同层总线、防火与保安总线、S总线设备等,可以将多个工作站连接至Novell LAN,以此提供与其它分支维护管理的接口。

开放型建筑物自动化监控系统开放型建筑物自动化系统,它监控多种分布式子系统,如空调自控、防火与保安,可以把其它子系统综合在一个网络系统中。采用符合工业标准的操作系统、LAN通信、相关数据库和图形系统。

楼宇自动化系统的主要组成楼宇自动化系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算机监控管理。

主要应用于：

(1)空调监控系统

(2)冷冻站监控系统

(3)给排水监控系统

(4)变配电监控系统

(5)热力站监控系统

(6)照明监控系统

(7)安全防范监控系统

(8)背景音乐、消防广播系统等。

第二章CANopen协议概述

第一节总述

CANopen是一种构架在控制局域网络上的高层通讯协定，其中包括通讯子协定和设备子协定是工业控制中常用的一种现场总线，常在嵌入式系统中被应用。CANopen协议是Cia协会针对CAN协议不完整性开发出来的一个更高层次的协议。CANopen标准包括寻址方案、通讯子协定和其他由设备协定所定义的应用层。其能支援网络管理、设备监控和节点之间的通讯，包括一个简易传输层处理资料的分段传输和组合。资料连接层和实体层用CAN来实时工作。

第二节设备模型

一个CANopen设备模块可以有三部分。如图3.1，通信接口和协议软件提供在总线上收发通信对象的服务。不同的CANopen设备都是通过交换通信对象完成之间的通信的，它直接面向CAN控制器进行实时操作的。对象字典用来描述设备是哦那个的所有数据类型、通信对象和应用对象。它位于通信程序和应用程序之间，为应用程序提供借口，CANopen通信通过应用程序对对象字典进行操作实现的。应用程序包括通信部分和功能不分，通信部分通过对对象字典进行操作实现CANopen的通信；功能部分则是根据应用要求来实现的。其对象字典结构如表3.1。

图3.1 CANopen设备

索引对象

000 Not used 001~001F 静态数据类型

002~003F 复杂数据类型

040~005F 规定的复杂数据类型

060~007F 设备子协议规定静态数据类型

080~009F 设备子协议规定的复杂数据类型

00A0~0FFF reserved

1000~1FFF 通讯子协议局域

2000~5FFF 特定子协议区域

6000~9FFF 标准设备子协议区域

A000~FFF Reserved

表3-1对象字典结构

第三节对象字典

CANopen网络的通信和管理都是通过不同的通信对象来完成的。对象字典（Object Dictionary）是一个有序的对象组，每个对象用一个16位的索引值来寻址，定义了一个8位的子引索来允许访问数据中的单个元素。在CANopen网络系统中每个节点都有唯一的对象字典。CANopen网络的通信和管理都是通过不同的通信对象来完成的。

通讯对象分类：

数据对象（PDO）：PDO被映射到单一的CAN帧中，用8个字节的数据字段把过程数据对象PDO映像到一单一的CAN帧传输应用对象。每一个PDO都有一个惟一的标识符，并且可以通过一个节点发送，但是可以有多个接受者。

数据服务对象（SDO）:用来对对象字典进行读写操作。该对象可以传输大于8个字节的配置信息。接收者将确认收到的每个段信息，发送和接受者间将建立点对点之间的通信，被访问对象字典的设备是SDO通讯的服务器，一个设备可以支持多的SDO对象，但是至少有一个SDO会在一个设备中被支持。

网络管理对象（NMT）:网络管理对象包括节点警戒对象。网络管理协议（NMT）提供了特定应用，网络同步，时间戳和紧急报文传输。NMT主要提供了以下功能：模块控制服务；配置控制服务和错误控制服务。

特殊功能对象：CANopen还为同步，紧急状态表示以及时间标记传送三个特定对象。同步对象是同步制造者对网络进行周期性广播，为该对象提供基本网络时钟。紧急对象则是当设备发生严重的内部错误时，紧急客户机发送一个紧急状态对象。时间标记对象是将应用设备提供公共的时间帧作参考。

第四节CANopen要点

对用户来说了解CANopen协议的一些要点是很重要的。

标识符：CANopen协议采用11位标识符，数据链路层与CAN2.0一致。

网络中的主从节点：在CANopen系统中需要有一个而且只有一个主节点，但是可以有多个从节点（0~126）。主节点用于启动和停止网络；节点检查；网络引导。如图3-2

图3.2 主从节点

PDO协议：在ZANopen协议中，CAN的数据信息是一种过程数据对象PDO，它是设备用来传送处理信息的标准方式。这种通讯方式为一对多。见图3.3.

图3.3 PDO协议

SDO服务：SDO提供了一种获得指定节点相关状态的数据，服务端发送相应的数据回应。如图3.4.

图3.4 SDO服务

预定义连接集：其简化了网络的配置和使用。

发送和接收PDO:CANopen规定了相应的内存区域和接受网络上的数据，可

认同为C语言中不转弯的对地址进行操作处理，从而实现了PDO数据能够完全

透明地传送，为程序的编程简单化。

第一节总体设计方案

采用主流单片机AT89S52为微控制器，结合独立CAN控制器SJA1000设计的硬件电路，该系统包括智能节点和具有CAN-RS232转换功能的主节点两部分。智能节点实现了数据采集、LED显示、CAN总线通信以及输出控制等功能。本系统由上位PC机、CAN总线借口通信适配卡和多个监控节点组成。监控点主要监控空调与通风监控系统，照明监控系统系统，供电系统，供水系统。方案设计图如下图4.1。

图4.1方案设计框图

系统软件设计关键是通信程序的设计。本设计采用C语言完成AT89S52的控制程序，主要由初始化、发送、接收三部分组成。由于系统中一个点在任意时刻均可以主动与其他节点通信，所以各节点的通信程序相同。PC软件采用VB 或者VC实现。

第一节选择CANopen原因

基金会现场总线以ISO/OSI开放系统互连模型为基础，取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次，并在应用层上增加了用户层。用户层主要主站对总线具有控制权，主站间通过传递令牌来传递对总线的控制权。取得控制权的主站，可向从站发送、获取信息。泛应用于加工制造、过程和楼宇自动化等行业。其中PROFIBUS DP可以提供最大12Mbps的传输速率。由于优越的传输特性和高的传输速率，在可编程逻辑控制器PLC中被广泛采用。

CAN 是Controller Area Network 的缩写，是ISO国际标准化的串行通信协议。在当今各产业中，为了给人和社会带来利益，各种各样的电子控制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同，由多条总线构成的情况很多，线束的数量也随之增加。为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN，进行大量数据的高速通信”的需要，因此有了CAN的通信协议。现在，CAN 的高性能和可靠性已被认同，并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。CAN总线是属于现场总线的范畴，它可一对串行通信网络进行分布控制或者实时控制。对于目前叫的的RS-XXX基于R线构建的分布控制来说。CAN总线具有下面优势：

(1)CAN总线开发系统具有实时性强、传输距离远、抗干扰能力强。

(2)CAN是到目前为止唯一具有国际认证标准且成本低的现场总线；

(3)CAN总线废除传统的站地址编码，它以对通信数据块进行编码，可以不分主从，多主方式工作。

(4)CAN采用非破坏性仲裁技术两个节点同时向网络上传送数据时，可判断优先级，先高后低使优先级高的节点在传输数据是不受影响，避免了总线冲突。

(5)CAN采用短帧结构，每一帧只有8个有效字节，数据传输时间短，重新发送的时间短，受干扰的概率低。

(6)CAN可以点对点，一对多及广播集中方式传送和接收数据。传输距离可长达10km。

(7)CAN的每帧信息都有通过CRC校验及检错措施，具有极好的检错效果

(8)CAN的通信介质的选择上十分灵活，可选用双绞线、同轴电缆或光纤。

(9)CAN节点在错误严重的情况下，能够自动关闭总线，切断它与总线的关联，使总线上其他操作不受影响；

基于上总线概述，又从成本以及工程上考虑，本次设计选择CAN总线。针对自动化测控应用的需要，定义了信息存取的统一规则，采用设备描述语言规定了通用的功能块集。用于实现测量、控制、工程量转换的应用模块，实现系统组态管理功能的系统软件技术以及构筑集成自动化系统、网络系统的系统集成技术。

过程现场总线（PROFIBUS）,PROFIBUS支持主从方式和多主通信方式。

第二节CANopen协议系统软件设计

在基于CANopen的智能协议，从物理上分为：底层驱动程序借口和上层CANopen客户程序；从逻辑上可分为：底层动态连接库支持程序、收发报文高速缓存逻辑，报文分析、分析结果记录和GUI展示层。

CANopen客户程序根据协议标准解释获得CAN报文，并根据报文类型，按HASH算法分类排序。在报文收发缓存处理上采用多线编程方法，解决多线程同步和互斥问题，从而达到较好的报文实时处理功能，逃避了线程的可重入性。客户程序既可以文本方式结合相应的参数显示CANopen的报文类型。也可以根据CANopen协议已对网络进行测试和分析。

本次设计是CANopen设备节点，具有即用即插的功能，所以可以非常自如地用主站或者从站的身份收发报文。其传递的数据格式是自定义结构体，为本次

设计显示报文内容提供了方便。CANopen协议软件是基于高级语言开发环境编写的上位机软件，它的界面实现协议分析结果直观性非常强。对本次设计的可视化配置，比特率设置，样本数设定，MASK掩码设定具有明显效果。

除此之外，CANopen协议还提供一些基本功能，其总线通信量，单次或循环发送报文，及整个报文队列的在线观测，并对各类可变条件获得报文的记录以及在线监测总线负载。

本次设计是一套完整的楼宇控制系统，现场过程参数与状态信息通过各自的传感器现场汇入其相应的现场空盒子节点。各个仿真子系统的现场节点通过CAN总线完成数据通信，各个仿真子系统通过以太网实现整个仿真系统的信息通信。

CANopen协议作为本次通信的主要协议，将被控对象、智能节点、网关和上位机连成楼宇智能一体化。在运行与测试中，CANopen协议实时的处理CAN 设备发送和接受报文的可行性，为本次系统的开发、调试提供了极大的方便。

第三节软件设计系统流程

CAN总线模块将在AT89S52的控制下采集的数据发送给CAN总线的上位机上，接收CAN总线上发给各个控制节点数据，并且将它存如缓冲区。AT89S52向SJA1000发送数据时，采用查询的方式，当SJA1000里有接受到的新报文时，AT89S52采用中断方式。系统主程序如图4.2。

图4.2 系统主程序

程序初始化：AT89S52将SJA1000、冲区和变量、定时器、串口、CAN总线初始化。初始化程序主要是在运行前，对SJA1000的控制寄存器写入控制而确定的。如图4.3。

图4.3 SJA1000初始化流程

发送程序：SJA1000的初始化程序设计主要是通过对SJA1000的寄存器写入相应的控制字，从而确定SJA1000的工作方式。软件复位即在运行期间给SJA1000发一个做一个复位识别。SJA1000需要初始化的寄存器有：控制寄存器CR或模式寄存器MOD、时钟分频寄存器CDR、接受代码寄存器ACR、屏蔽寄存器AMR、中断使能寄存器IER、总线定时寄存器BTR、输出控制寄存器OCR 等。因为这些寄存器仅能在SJA1000复位期间进行访问，因此在这些寄存器初始化之前，必须要确保系统进入复位状态。发送程序如图4.4。

图4.4 发送程序

接收程序：数据从CAN总线到CAN接收缓冲区由CAN的控制器自动完成。接收程序将各个节点的报文接收以及其它方面的处理。从接收缓冲器中读取接收到的数据进行处理，并且在处理过程中对CAN总线出现的异常情况进行处理。系统设计中采用中断的方式接受数据。如图3.5。

图4.5 接收程序流程

图4.6为小区安全监控系统窗口，其接收和发送均以16进制（HEX），按键和LED的发送和接收的命令如下：

打开空调与通风监控系统LED1亮

关闭空调与通风监控系统LED1灭

打开照明监控系统系统LED2亮

关闭照明监控系统系统LED2灭

打开给排水监控系统LED3亮

关闭给排水监控系统LED3灭

打开电力供应监控系统LED4亮

关闭电力供应监控系统LED4灭按键1：获取当前温度

按键2：获取当前电压

按键3：获取当前电流

按键4：获取当前水位

图4.6 VB窗口

第五章.调试结果及分析

在硬件调试处理过程中，发现过芯片6N137的模拟输入和输出没有隔离开。以至于电路出现异常。后经过修改，硬件电骡工作正常.

软件调试由一台PC机、系统硬件电路和VB软件组成。调试单片机和串口通信硬件部分都为正常。在VB窗口运行基本收发程序。通过按键模拟数据采集驱动，LED模拟继电器动作。通过两个仿真器可以了解串口通信部分的状态，另外还可以间接了解CAN总线的实际状态，在调试中间向SJA1000的测试寄存器写入0DBH，再读SJA1000的测试寄存器，结果与写入的一致。说明SJA1000与控制器连接正常。输入通道编写程序，通过观察仿真器对应地址中的内容，确定节点的输入通道为正常。

第六章.结束语

通过对系统的硬件、软件的反复调试和充分利用C语言编程的模块性、可修改性和可移植性的特点。调试结果说明该基于CAN总线的楼宇自动化系统的设计方案是可行的。在充分考虑到实际环境下，通过控制器能高速、有效的采集和处理现场数据，并能进行现场实时监控，实现了信息通信处理。体现出CAN 总线的高性能，高可靠性。楼宇自动化系统能够改善人的生活环境，适用于当今社会。它能够创造很好的经济效益，具有广阔的应用前景。

楼宇自动化系统(Building Automation System)

楼宇自动化系统(BAS)对整个建筑的所有公用机电设备，包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统，进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平，降低设备故障率，减少维护及营运成本。 设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。楼宇机电设备监控系统，作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分，担负着对整座大厦内机电设备的集中检测和控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。 补充: 摘要：智能建筑的概念和楼宇自动化系统简介，并列举了当今几大楼宇自控生产厂商的自控系统功能简介和实际运用。 一关于智能建筑 智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。 智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。 智能建筑应当是： “通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。” 建筑智能化结构是由三大系统组成：楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS) 二、楼宇自动化系统简介 楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(Building Automation System简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。 三、楼宇自动化系统的组成与基本功能： 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。

楼宇自控系统设计方案

楼宇自控系统 设 计 方 案 工程公司 年月日

目录 一、概述 二、设计依据 三、设计原则 四、系统设计描述 五、楼宇自控系统产品介绍

楼宇自控系统设计说明 一、概述 当今，世界各地的大厦管理部门为了使其客户拥有更舒适的环境而正在寻找创建完美室内环境的方法，他们越来越注重于通过优化控制提高管理水平和环境质量的可调性。智能大厦向人们提供全面的、高质量的、快捷的综合服务功能，它是现代高科技的结晶，是建筑艺术与信息技术完美的结合。楼宇自控系统( ，简称)是智能大厦的一个重要的组成部分。它的监控范围通常包括冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等。 高新信息技术和计算机网络技术的高速发展，对建筑物的结构、系统、服务及管理最优化组合的要求越来越高，要求建筑物提供一个合理、高效、节能和舒适的工作环境。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自控系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于大厦机电设备的正常运行并达到最佳状态，以及大厦的防火与保安都提供了有力的保证。同时，依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理，对整个系统做出集中监测和控制；通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。 当前现代化大厦就空调系统而言，是一栋大楼耗能大户，也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看，中央空调系统占整个大楼的耗能50%以上，而大楼装有楼宇自控系统以后，可节省能耗25%，节省人力约50%。出现故障，能够及时知道何时何地出现何种故障，使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物的规模增大和标准提高，大厦的机电设备数量也急剧增加，这些设备分散在大厦的各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源，有时几乎难以实现。如采用楼宇自控系统，利用现代的计算机技术和网络系统，实现对所有机电设备的集中管理和自动监测，就能确保楼内所有机电设备的安全运行，同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。 **大厦是采用西欧古典三段式的、国际化标准的智能型建筑，采用楼宇自动化系统将为大厦的管理者提供自动化水平较高的先进运行手段，并为用户提供舒适宜人的生活和工作环境。 二、设计依据 2．1 《民用建筑电气设计规范》16-92 2．2 《电气装置安装工程施工及验收规范》50254-50259-96

楼宇自动化给排水系统设计方案

楼宇自动化排水系统系统 设 计 方 案 设计单位：******有限公司

楼宇自动化系统工程设计 －－给排水系统一、方案设计（品牌：KITOZER,广州莱安） 综合型智能建筑由三大基本要素构成，即办公自动化系统（OAS），建筑设备自动化系统（BAS）和通讯网络系统（CAS），这三大要素也称之为3A系统。建筑设备自动化系统保证机电设备和安全管理的自动化，对楼宇温度、湿度、含氧量与照明度等参数值进行测量，并按照使用者要求迅速实施调节和综合管理，为用户提供舒适宜人的室内环境和可靠的安全保障。 给排水系统属建筑设备管理自动化系统的一部分，要求其运行安全可靠，实现水泵最佳运行控制。 1、建筑给水排水概述 建筑给水的种类可概括分为生产、生活和消防等三类，建筑给水工程就是为确保这三类给水的实现而采取的技术措施，即把室外给水工程提供的水量、水压按照建筑物的需要分配到用水地点，从而为生活和生产提供一定程度的安全和便利的用水条件。建筑排水工程的任务是把生活和生产过程中所产生的污水、废水按照室外排水系统体制和建筑物内部是否要求再生回用的，有组织、分系统的排放，确定其排放方式、处理方法和综合利用。 建筑内部给水系统基本的给水方式有以下几种： （1）直接给水方式。适用于废水管网的水量、水压在一天的任何时间内都能够满足建筑物内部需要时采用 （2）水泵和水箱联合给水方式。适用于室外给水管网中压力低于或周期性低于建筑物内部给水管网所需压力，且建筑物内部用水又很不均匀； （3）水泵给水方式。适用于室外给水管网中压力在一天中大部分时间满足不了室内需要，且建筑物内部用水量又大又很不均匀； （4）分区供水的给水方式；适用层数较多的建筑物，为了充分有效地利用室外管网的水压。将建筑物分成上下两个供水区，下区直接在城市管网压力下工作，上区则由水泵水箱联合供水。 二、初步设计阶段 1）给水系统的监控 采用恒压（无水箱）供水，即应用变频装置改变水泵电机转速，以适应用水量变化。供水系统由水泵和低处蓄水池（地下室）及管网构成。（2）采用高位水箱、低位水地给水系统，即在屋顶设高位水箱，在低处（地下室）设一低位水池，中间设置水泵。 （1）恒压（无水箱）供水 最初的恒压供水系统采用继电接触器控制电路，通过人工起动或停止水泵和调节泵出口阀开度来实现恒压供水。该系统线路复杂，操作麻烦，劳动强度大，

楼宇自动化控制系统集成与集散控制系统

楼宇自动化控制系统集成与集散控制系统 摘要： 本文说明了楼宇自动化系统集成的组成部分，重点分析了集散控制系统，给出了其结构模式,并对OPC技术在多现场总线楼宇自动化系统集成中的应用进行了探讨。 关键字：楼宇自动化系统；系统集成模式；集散控制系统 Abstract: This article illustrates the building automation system integration of the part, and analyses the distributed control system, it also presents the structure model, and the more OPC technology in the fieldbus building automation system integration paper discusses the application. Key word: building automation system; System integration mode; Distributed control system 楼宇自控系统是一种将建筑物内有关电力、照明、空调通风、给排水、防灾等电气设备进行控制和管理的综合系统,简称BAS,(BuidingAutomationSystem）。其职责是为人们提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。 一、楼宇自动化控制系统集成 1、系统集成的组成部分 （1）通讯网络 操作站及网络控制单元之间最常用的连接方式是N1通讯网络。这构造采用以太网(ETHERNET)技术,通过一张ETHERNET卡(网络介面卡),在N1线上通讯。

楼宇自动化系统的设计

楼宇自动化控制系统是采用现代化的传感技术、计算机通信技术对建筑物内所有机电设施进行信号采集、控制，提供有效安全的物业管理，使其设备应用在最良好的状态。本次设计是基于一套CAN总线的远程控制装置，通过CAN总线完成对现场设备的控制操作，并与CAN总线上其他设备完成数据的传输。系统硬件部分主要由AT89S52单片机、SJA1000 CAN控制器等组成，系统在硬件和软件上进行模块化设计，具体实现了以单片机为控制核心，设计了4路数字量输入，4路模拟量输出模块，以及CAN接口电路模块。CAN总线的应用，提高了楼宇智能化水平并降低了设备的管理成本。CAN总线提供了标准网络协议的数据链路层，没有相应的高层通信协议。CANopen协议是一种基于CAN现场总线的开放的、标准化的高层协议。它是一种具有实时性的高速串行总线系统，它被广泛应用在嵌入式系统中。CANopen协议允许不同设备以标准化方式进行通信，使其具有互操性。 关键词：楼宇控制；CAN总线；控制节点；CANopen协议

Building automation control system consists of modern sensor technology, computer communication technology on buildings of all electrical and mechanical facilities for signal acquisition, control and provide effective security for property management, to equipment used in the best condition. The design is based on a CAN bus, the remote control device, through the CAN bus for control operation of field devices and other devices with the CAN bus for data transmission. Hardware of the system mainly by AT89S52singlechip, SJA1000 CAN controller and other components, system hardware and modular software design based on single chip for the realization of the control core, designed 4 digital inputs, 4 analog output module, and the CAN interface circuit module. CAN bus applications, improve the level of intelligent building and reduce management costs of the equipment. CAN bus provides a standard network protocol for data link layer, there is no corresponding high-level communication protocol. CANopen protocol is an exoteric and standardized high layer protocol based on CAN field bus. It is a high speed serial bus system with real-time capabilities, CANopen protocol allows diffcate with each other in a standardized manner and makes them inter operable. Key words:Building control system Controller Area Network CANopen protocol

什么是楼宇自控BA系统

什么是楼宇自控BA系统？ 如今，中国各地的大厦管理部门为了使其客户拥有更舒适的环境而正在寻找创建完美室内环境的方法，他们越来越注重于通过优化控制提高管理水平和环境质量的可调性。智能大厦向人们提供全面的、高质量的、快捷的综合服务功能，它是现代高科技的结晶，是建筑艺术与信息技术完美的结合。楼宇自控系统(Building Automation System，简称BAS )是智能大厦的一个重要的组成部分。它的监控范围通常包括冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯系统等。 高新信息技术和计算机网络技术的高速发展，对建筑物的结构、系统、服务及管理最优化组合的要求越来越高，要求建筑物提供一个合理、高效、节能和舒适的工作环境。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自控系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于大厦机电设备的正常运行并达到最佳状态，以及大厦的防火与保安都提供了有力的保证。同时，依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理、数据分析、逻辑判断和图形处理对整个系统作出集中监测和控制；通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。 楼宇自控系统监控内容：冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯监测等。 某大厦，总建筑面积41700m2，建筑高度为99.7m，建筑层数地上18层，地下2层，是一座集酒店、办公、商务、娱乐、宾馆为一体的综合性智能化建筑。该系统能够提高某大厦的整体管理水平，节约能源，提供更为舒适的室内环境，将大厦内制冷站、供热站、空调、新风机组、公共区照明部分、给排水、送排风等系统纳入大厦自动化管理系统，APOGEE是以集散理论为基础的成熟的楼宇自动化系统。它具有结构灵活、适应性强、扩展方便、软件优化设备运行、操作简单等特点。 一、楼宇自控系统的设计思想和原则 某大厦楼宇自控系统是一套将冷热源、空调、通风、给排水、变配电、照明、电梯等设备或系统以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统，以安全、可靠、节能、节省人力和综合管理为目的。为了建成一个优良的建筑设备监控系统，在系统的设计上着重考虑了三个方面的要素。其一是确定服务于设备或各个子系统的控制器I／O点数及点的类型，同时确认I／O点数的接口技术处理；其二是现场仪器、仪表、传感器、变送器和执行器等元件的正确选择与配置；其三是中央操作站和通讯网络的配置。 APOGEE楼宇自控系统是新一代楼宇自控／系统集成平台，完整的系统由INSIGHT监控软件、DDC控制器、传感器、阀门及执行机构四大部分组成。根据某大厦机电设备和弱电系统设计方案的具体情况，着重对如下几个问题做了细化处理： 1、根据某大厦弱电系统的总体要求，选用了西门子的INSIGHT监控软件，该系统采用了Client ／Server系统结构，并且支持WindowsNT／Windows2000／WindowsXP操作系统，支持OPC 等多种协议和开放接口，并且提供了丰富的功能选项，是一套运用成熟的系统； 2、按受控设备的要求选用不同处理能力的DDC控制器，控制器的搭配对于系统的合理配置有着重要的作用，各自控厂商的控制器都有多种不同点数的产品可供选择，合理的选择控制器对于优化网络拓扑和控制系统造价有着不可忽视的作用。其基本原则是控制器尽量靠近控制对象，空间距离较远的设备不宜合用同一个DDC控制器；

浅议楼宇自动化系统设计

浅议楼宇自动化系统设计 发表时间：2016-10-26T10:41:17.417Z 来源：《低碳地产》2016年12期作者：马婷 [导读] 【摘要】随着21世纪的到来，建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们物质文化生活日益进步的今天，人们对住宅的楼宇自动化越来越重视。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，本文将采用全新的楼宇管理模式，使其先进性、智能化程度在当前及未来若干年内，都处于领先地位，供同行参考。 深圳市安星装饰设计工程有限公司广东深圳 518040 【摘要】随着21世纪的到来，建筑设备自动化有着很好的发展前景。随着人们物质文化生活日益进步的今天，人们对住宅的楼宇自动化越来越重视。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，本文将采用全新的楼宇管理模式，使其先进性、智能化程度在当前及未来若干年内，都处于领先地位，供同行参考。 【关键词】楼宇自动化系统；设计；以太网现场总线；人机界面；直接数字控制器 一、工程概况 某大厦A区Ⅰ段地上11层，集办公、会议于一体，设备机房包括新风机房、强电设备间和弱电设备间等，电气设备包括新风机组22台、送/排风机4台、电梯4台，集水坑4个、污水潜水泵4台。该大厦A区Ⅱ段地上11层、地下1层，集办公、会议于一体，设备机房包括变配电室、新风机房、进风机房、强电设备间和弱电设备间等，电气设备包括新风机组22台、送/排风机6台、电梯6台，集水坑14个、污水潜水泵16台、生活水箱1个、生活水泵2台，照明回路4路，2路高压进线、5个变压器、5路低压出线和1台柴油发电机。 某大厦A区Ⅲ段地上11层，集办公、会议于一体，设备机房包括新风机房、强电设备间和弱电设备间等，电气设备包括新风机组22台、送/排风机4台、电梯4台，集水坑4个、污水潜水泵4台。某大厦B区，地上2层，设有设备机房区域，包括制冷机房、锅炉房等，设备包括冷水机组2台、冷却水泵3台、冷冻水泵3台、冷却水塔风机10台，热水循环泵2台，新风机组8台、10台送排风机。 另外，该大厦面积较大，为了给空调/新风系统提供环境参照数据，在室外适当位置设置室外温湿度传感器，监测室外温、湿度。 二、楼控系统概述 楼宇自控系统（Building Automation Systems，简称BAS）是智能大厦的一个重要的组成部分。BAS是基于现代计算机技术、自动控制技术、通信技术及网络技术，通过网络将分布在各监控现场的系统控制器连接起来，共同完成集中操作、管理和分散控制功能的综合自动化系统。 该大厦中各系统设备的设计具有以下特点：建筑面积大，主要电气设备数量多，分布散。BA系统在各楼层的设备机房处设置HW-BA5000系列DDC模块，对现场电气设备进行实时监控，DDC可独立完成全部的监测、控制工作。再以LonWorks总线连接各DDC模块至中央监控中心，在中央监控中心，我们可以查看到各种电气设备运行状态、相关参数，并控制电气设备启停。根据设备分布的特点，本设计4条Lon总线，A区Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段和附楼部分控制器分别由一条总线相连。实现了一体化控制、监测和管理，提供了一个舒适、安全的生活和工作环境。 三、设计内容 该大厦作为一座集楼宇自控、消防、安全防范、会议、综合布线系统等诸多子系统于一体的综合性智能化建筑，它不仅需要对大楼内的所有的机电设备进行统一管理，而且这些设备还需与其它的智能化子系统进行通讯和必要的联动控制，以致力于创造一个高效、节能、舒适、高性能价格比、温馨和安全的工作环境。 四、设计原则 此项目在符合国家规范的前提下，根据多年从事智能化弱电系统的经验和该大厦工程的特点，从满足业主利益的角度出发，本着技术先进、高效便利、投资合理的精神，针对工程的智能化楼宇自控系统设计应充分考虑以下基本原则：先进性、灵活性和开放性、集成性和可扩展性、安全性与可靠性、服务性与便利性与经济合理性。 五、设计目标 该大厦楼宇自控系统将建筑电气设备与控制子系统（暖通空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等）进行分散控制、集中监视、管理，实现一体化控制、检测和管理，创造舒适、安全的工作环境，以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常运行，取得最低的大厦运作成本。 六、楼宇系统设计说明 某大厦工程是一座集空调自控、消防报警、安全防范及诸多子系统于一体的综合性智能化建筑。根据此大楼的建筑特点和应用功能，本方案选择海湾公司的最新一代可远程控制HW-BA5000楼与控制系统，该系统基于LonWorks现场总线技术开发，选用最先进的数字控制器，具有创新、简洁、高效、可靠等优点，可为其它供应商提供开放性接口，并可根据需要将楼宇控制系统、消防报警系统及安全防范系统及其它子系统集成在统一平台上。 本方案HW-BA5000监控范围及系统目标包括以下几部分：设备运行监控，包括对制冷系统、换热站系统、空调系统、新风系统、变配电系统、给排水系统、照明系统、电梯系统等的监控。 某大厦的楼宇自控系统包括中央监控中心（中央站）和DDC现场控制器（分站），由两级网络（以太网和LonWorks现场总线）连接，既可以满足系统庞大的容量要求，又可以提供高速的通讯能力，使管理人员在中央控制室就可以全面了解大厦的各种设备运行状况，并进行实时控制。 1、系统一级网络——以太网 楼宇控制系统的一级网络是一个以太网的局域网或广域网。在本方案中，针对该大厦工程来说，一级网络是TCP/IP标准协议、传输速度为10/100M的以太网，工作站使用标准的以太网的标准设备。 现场DDC模块通过LonWorks总线连接到以太网时，通过专用的Lon网络适配器（PCLTA-20）连接。 2、系统二级网络——LonWorks总线

楼宇自动化系统设计方案案例

楼宇自动化系统设计方案 一．系统概述 楼宇自动化系统(BAS)是智能建筑3A（有的定义5 A）系统中的重要一A(BA)大,厦自动化体系有智能末端检测，控制单元组成，通过工业标准的控制总线与楼宇控制中心相连接。其系统保证了机电设备和安全管理的自动化，对楼宇温度，照度等参数值进行测量并按照使用者的要求，迅速实施条件调节和综合管理，为用户提供舒适宜人，健康，温馨与高效的室内办公环境和可靠的安全保障，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化的 XX市第一人民医院急救中心大楼总面积1800 平方米全部14层其大楼机电设备的运行及维护量大，为了适应新一代大楼的机电自动化要求，也从大楼的能源节约，有效管理出发，需建立一套与之相适应的完善的楼宇自控系统实现对办公楼供电，供水，空调，通风，照明，电梯等的监视与控制以及与安放，消防集成监视 1先进性 BAS系统在技术上必须处于国际领先地位，使系统能保持先进的技术，并具有系统扩展和更新的能力。 2实用性 BAS系统中具有各种各样的控制方法，检测元件等，而而对个具体的建筑必须充分考其功能的实用性，对特定建筑不实用的系统也是不现实的。

3经济性 除非特殊要求，一般建筑应在实现目标要求的前提下尽量提高性能价格比，降低系统成本。 在靠性 只有高可靠性才能保证整个系统的正常运作。系统须具有自动检测故障报捷和紧急事故自动处理能力。 5维护性 设计系统也必须考验选型产品的维护性，支持厂家产品多少以及国内掌握此技术人员的情况。保证系统启动后可连续的持续下去。 二系统设计原则及实现目标 1系统设计应以满客户要求，减低安装开支，最高经济效益为原则。 2稳定和准确地自动调节大厦内各项参数，为大厦内人员提供一流的工作和生活环境，提高大厦的舒适度和档次，体现系统的先进性。 3对大厦内各种重要的机电设备实现集中管理，使系统在全自动的状态下运行，监视各个系统的运行状态，大幅度地减少管理，维修和值班人员，从而降低设备运行成本，体现系统的节约型，实现中央管理与分散控制的最高要求。 4根据随时变化的需要自动管理设备的启停和工作状态，最大延长设备的使用寿命，同时最大限度节约能源，使系统的投资回收起期在3～4年之间 三系统设计依据

(完整版)楼宇自控技术方案-江森自控

建筑设备管理系统 1.1系统概述 在提倡建设节约型社会的今天，本项目作为酒店项目，能源与设施的管理工作尤为重要，无论对自身运营还是社会效益都有着重大的意义。 在这样规模的建筑中，需要大量的机电设施协同运转才能为建筑物内的工作人员提供舒适的空间环境，这也是我们楼宇自控系统的建设目标。另外，为实现整个建筑设施管理的现代化，和最佳的节能需求，我方在设计楼宇自控系统时，充分考虑了全年不间断地运行需求、电磁环境的影响、山东地区气候等特点，以及系统兼容性等问题。系统工程的设计和实施，以长期的经营需求为主，充分满足遵循国内国外的相关规范与标准。 1.1.1BA系统的必要性 1）智能建筑能耗分析 2）系统功能 ■ 实现楼宇内各机电设备的自动控制-由于负载的变化，是随人员多少、设备开关、室外冷热程度及时段特性而异，人工管理无法适应如此及时、繁琐的调整，而自动控制系统可自动完成； ■ 降低大厦的运营成本、能源成本-降低大厦的运行费用，可节约电费30%左右； ■ 延长机电设备的使用寿命，提高大楼安全性-延长设备的使用寿命20%； ■ 控制大楼内空气温湿度，达到需要的、适宜的办公、餐饮、休闲环境； ■ 减少设备维护、维修费用及管理人员的开支。

1.1.2产品选择 我们本着确保系统整体的安全性和可靠性，并在一定时期内保持技术的先进性，认真的研读了各类图纸与文件的需求，并对该项目的建筑布局及形态进行了仔细的研究，最终选用了江森自控的系统架构。 1）江森自控 ■ 是一线产品，80~90%的项目都会选择一线品牌； ■ 产品稳定，调试风险小； ■ 产品寿命长； ■ 产品体系全，可以提供全套产品，没有兼容性风险； ■ 江森是世界上唯一一家同时生产暖通空调设备和楼宇自控设备的生产厂家，因此江森自控对新风机组及空调机组的控制原理和方法具有针对性，对于空调设备与楼宇自控设备的融合控制优于其他厂家，其控制理念和逻辑算法代表了世界最前沿的技术。 2）系统特点 ■ 先进性：全新的概念、全新的技术、全新的系统； ■ 开放性：开放式网络、开放式协议、开放式用户界面； ■ 兼容性：兼容多种通信标准及机电厂商设备； ■ 经济性：易于施工、安装、操作和维护； ■ 灵活性：易于扩展、升级、改造； ■ 可靠性：安全、稳定，并已在全球范围成功应用。 1.2设计原则 我们认为楼宇自动化系统的设计方面应该考虑以下原则： ■ 先进性 大楼内必须选用一流设备，在技术上适度超前，符合今后发展趋势，同时又要注意其针对性、实用性，充分发挥每一设备的功能和作用。因此，考虑系统设计方案时，我们建议重要的系统应采用当前国际上先进的主流技术产品。 系统采用分布式集散控制方式的两层网络结构，管理层建立在以太网络上，控制层则采用BACnet或LonWorks的总线技术，点对点通讯，并允许在线增减

楼宇自动化系统解决方案

楼宇自动化系统(B A S) 1系统说明 根据桂林农行的设计要求作工程设计,参照所提供之技术说明,并以品质标准进行空调自控系统设计。选用江森公司的空调自控系统,控制范围包括以下部分: －空调系统 －新风系统 －冷冻站系统 2系统摘要 一个高素质的空调自控系统是不可缺少的,所以本公司选用Johnson Controls 之空调自控系统, 空调自控系统包括网络控制器(NCU)及台数字控制器(DDC),分别分布在总控中心，现场等地方。

1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗95（作业系统为运行环境，Metasys亦以开放式设计，能以不同之技术结合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP， ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。 Metasys之LAN网络采用符合工业标准的ARCNET或Ethernet,使网络之应用更广泛，其灵活性及容错性是用户完全可以信任的，所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的好处及特点将会在下一章节详细说明. 3系统的优点 3.1系统概述 空调自控系统)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境，尽量减少能源消耗，提高经济效益，以获得强劲的市场竞争力。 美国江森自控公司的Metasys中央监控系统，是一个完美的建管系统。她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。Metasys再次赋予建管系统以新的生命。

从网络设计方面，它可以透过结构化布线系统的方便，能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式. 软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料.而其开放式平台设计跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等标准配合，使软件编写时有所依据． 3.2系统特点 最先进的技术 Metasys系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制，其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark 等技术已经成功与BAS系统相结合，安装运行已有一万多套，并且又有Johnson Controls 百年的控制经验为强大的后盾，使得Johnson Controls提供的楼宇自控系统是其它厂家无法比拟的。

楼宇自动化控制系统项目设计方案

楼宇自动化控制系统项目设计方案1 系统概述 楼宇自动化系统（BAS），又称建筑设备自动化系统，是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统，是智能建筑3A （有的定义5 A）系统中的重要一A （BA），大厦自动化体系通过工业标准的控制总线与楼宇控制中心相连接。迅速实施条件调节和综合管理，为用户提供舒适宜人、健康、温馨及高效的室内生活与办公环境和可靠的安全保障，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。 现代化楼宇是集一流的建筑结构和布局、完善的服务设施、良好的交通便利条件、先进的办公自动化设备与通讯设施于一身的多功能综合性楼宇，为了适应新一代大楼的机电自动化要求，也从大楼的能源节约，有效管理出发，需建立一套与之相适应的完善楼宇自控系统，实现对办公楼供电、供水、照明、电梯、空调、环境等的监视与控制。 楼宇自动化系统是随信息化建设应运而生的，它是楼宇监控管理服务与计算机网络技术、自动化技术相结合的完美体现。在进行系统建设时，采用系统工程的观点对楼宇的环境结构、服务需求、设备内容和管理模式等四个基本要素以及它们的内在联系进行优化组合，从而提供一个稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的楼宇环境。 1.1 建设目标 楼宇自动化系统为楼宇建立包括电梯、灯光、发电机、供排水、供配电环境、温湿度、空调、红外报警、漏水、火灾联动的监控系统，监控对象涉及到：电梯、灯光开关、发电机、电量参数、配电开关、UPS、红外报警器、漏水绳等，实现7&4的全面集中监控和管理，保障楼宇环境及设备安全高效运行，以实现最高的楼宇设备可用率，并不断提高运营管理水平。 楼宇自动化系统可实现如下目标： 1）系统设计以满足客户需求，降低安装成本，提高经济效益为原则。 2）稳定和准确地自动调节大厦内各项参数，为大厦内人员提供一流的工作

浅谈楼宇自控系统集成中的问题解析

浅谈楼宇自控系统集成中的问题解析 楼宇自控系统的系统集成是指在楼控系统中有多个子系统，通过标准的通信接口，选择合适的操作系统和应用软件将各个子系统连成一个可流畅通信和协调工作的大系统。在楼控系统的系统集成中，还经常将安防系统、消防系统的信号与数据通过第三方网关接入楼控系统的中央管理工作站。 1、系统的概括 楼宇自控系统的系统集成，也是建筑智能化系统集成中的一个非常重要的组成部分。楼控系统集成可创造一种“1+1>2”的附加值，这种附加值的大小取决于集成水平的高低。各子系统在集成前无法沟通，通过集成，构成统一的数据流，构成一个协调运行的大系统。在系统集成中还要很好地解决安全问题，一个楼宇自控系统可方便地接入Internet进行远程监控，这就要求系统要综合配置防病毒以及进行经授权的安全远程访问、入侵检测、身份认证、数据加密、主机和服务器的安全防护、数据存储和备份等内容。 2、系统集成的特点和指导思想 2.1特点 楼宇自控系统的系统集成应该具备以下一些特点：系统集成后保证有一定的先进性，系统具有很好的开放性、实用性和经济性，系统集成要求尽量简约化。现代建筑中的楼宇自控系统面对一个有多种设备、多种协议、多种通信接口、多种技术体系并存的软硬件环境，集成从纵向和横向两个方面进行。纵向集成指对同一类子系统进行的集成，横向集成指对不同类子系统进行的集成。在集成中还涉及到标准化技术问题。 2.2系统集成的指导思想 集成后会出现大系统的特点，大系统特性决定整个建筑的整体性能和智能化程度。大系统的开放性主要取决于大系统中关联子系统的开放性，所以进行系统集成的关键内容之一就是做好关联子系统的集成，保证系统具有良好的开放性。进行系统集成的规划设计时必须一次到位，由于经济实施能力的原因可分步实施，但一定要有一个系统化的规划设计，防止因分阶段实施而带来的损失。 3、楼宇自动化支持的网络环境 楼控系统支持的网络环境中分为主干网络和局部网络。主干网络是楼宇通信的主干通道，覆盖整个楼宇，是各子系统数据信息的流入/出通道，所以要求大容量、高带宽、标准化和通用化。

楼宇自动化系统(BAS)

目录 第一章系统说明 (2) 第二章系统概述 (3) 第三章系统特点 (4) 第四章设计依据 (7) 第五章楼宇自控系统结构 (13) 第六章楼宇自控系统DDC配置 (23) 第七章记录及摘要 (27) 1

第一章系统说明 根据桂林农行的设计要求作工程设计,参照所提供之技术说明,并以品质标准进行空调自控系统设计。选用江森公司的空调自控系统,控制范围包括以下部分: －空调系统 －新风系统 －冷冻站系统 系统摘要 一个高素质的空调自控系统是不可缺少的,所以本公司选用Johnson Controls 之空调自控系统, 空调自控系统包括网络控制器(NCU)及台数字控制器(DDC),分别分布在总控中心，现场等地方。 1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗95（作业系统为运行环境，Metasys亦以开放式设计，能以不同之技术结合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP， ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。 Metasys之LAN网络采用符合工业标准的ARCNET或Ethernet,使网络之应用更广泛，其灵活性及容错性是用户完全可以信任的，所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电 2

池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的好处及特点将会在下一章节详细说明. 系统的优点 第二章系统概述 空调自控系统)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境，尽量减少能源消耗，提高经济效益，以获得强劲的市场竞争力。 美国江森自控公司的Metasys中央监控系统，是一个完美的建管系统。她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。Metasys再次赋予建管系统以新的生命。 从网络设计方面，它可以透过结构化布线系统的方便，能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式. 软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料.而其开放式平台设计跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等标准配合，使软件编写时有所依据． 3

楼宇自动化系统

楼宇自动化系统 楼宇自动化系统(BAS)对整个建筑的所有公用机电设备，包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统，进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平，降低设备故障率，减少维护及营运成本。 设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。楼宇机电设备监控系统，作为智能建筑楼宇自动化系统非常重要的一部分，担负着对整座大厦内机电设备的集中检测和控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。 补充: 摘要：智能建筑的概念和楼宇自动化系统简介，并列举了当今几大楼宇自控生产厂商的自控系统功能简介和实际运用。 一关于智能建筑 智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。 智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Contro控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。 智能建筑应当是： “通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。”

楼宇自动化控制系统项目设计方案

楼宇自动化控制系统项目设计方案1系统概述 楼宇自动化系统(BAS)，又称建筑设备自动化系统，是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的而构成的综合系统，是智能建筑3A（有的定义5 A）系统中的重要一A(BA)，大厦自动化体系通过工业标准的控制总线与楼宇控制中心相连接。迅速实施条件调节和综合管理，为用户提供舒适宜人、健康、温馨及高效的室内生活与办公环境和可靠的安全保障，并能保证系统运行的经济性和管理的智能化。 现代化楼宇是集一流的建筑结构和布局、完善的服务设施、良好的交通便利条件、先进的办公自动化设备与通讯设施于一身的多功能综合性楼宇，为了适应新一代大楼的机电自动化要求，也从大楼的能源节约，有效管理出发，需建立一套与之相适应的完善楼宇自控系统，实现对办公楼供电、供水、照明、电梯、空调、环境等的监视与控制。 楼宇自动化系统是随信息化建设应运而生的，它是楼宇监控管理服务与计算机网络技术、自动化技术相结合的完美体现。在进行系统建设时，采用系统工程的观点对楼宇的环境结构、服务需求、设备内容和管理模式等四个基本要素以及它们的内在联系进行优化组合，从而提供一个稳定可靠、投资合理、高效方便、舒适安全的楼宇环境。 1.1 建设目标 楼宇自动化系统为楼宇建立包括电梯、灯光、发电机、供排水、供配电环境、温湿度、空调、红外报警、漏水、火灾联动的监控系统，监控对象涉及到：电梯、灯光开关、发电机、电量参数、配电开关、UPS、红外报警器、漏水绳等，实现7×24的全面集中监控和管理，保障楼宇环境及设备安全高效运行，以实现最高的楼宇设备可用率，并不断提高运营管理水平。

智能楼宇自控系统

SAIA智能楼宇自控系统 01|系统简介 SAIA楼宇自控系统是惠朋星公司基于瑞士SAIA-BURGESS公司PCD产品开发的智能楼宇控制系统。本系统由中央管理站、DDC控制器、远程I/O站及各类传感器、执行机构组成，是能够完成多种控制、管理功能及提供中央空调动态模糊节能控制的网络系统。应用于综合办公大楼、工厂、医院、商场、机场等，是国际上最先进的楼宇自控系统之一。 SAIA智能楼宇系统采用最新的网络通讯和控制技术，针对建筑自动化监控系统的特点，为用户量身打造基于WEB的人机交互界面和开放式的系统平台。 SAIA智能楼宇系统由管理级网络和楼宇级网络组成，包括组态软件（PG5或Step7），现场控制器DDC（PCD2.PLC）和现场数据采集I/O模块（PCD2.W310、PCD2.W610）等，管理级网络包括工程师站，操作员站和客户端；楼宇级网络包括现场控制器DDC、通讯网关、远程模块。

02|系统监控范围 系统监控设备： ●空调机组设备监控；新风机组设备监控；送排风系统设备监控； ●给排水设备监控； ●发电机组；电梯系统；热水供水系统； 通过系统接口集成监控的系统： ●变配电监控系统；冷冻站系统； 03|系统特点 SAIA智能楼宇系统满足业主的“简单、实用、节能环保、适度超前”的总体设计，满足技术先进、成熟、功能实用性强的原则。采用基于瑞士SAIA的PCD分布式控制系统，整个系统在网络结构上采用扁平化设计，分为管理级网络和区域控制现场总线，易于部署和管理。本系统采用分散控制、集中管理模式，最大限度的保证了系统的可靠和高效。 中央控制主机采用多用户/多任务的工业标准软件，支持可定制的多个安全级别，并提供完全汉化的图形操作界面。现场控制器均采用以32位微处理器为基础构成的直接数字控制器（DDC），容量符合业主给定的规范以及控制点清单的要求。 SAIA智能楼宇系统集散系统设计、模块化结构、组态方便，能为今后系统的扩展有充分的余地，为升级提供便利。采用工业标准的过程控制设备（PCD）为核心，系统中的各个组成部分发展成标准化、专业化产品，从而使系统的设计安装及扩展更加方便、灵活，系统的运行更加可靠，系统的投资大大降低。 SAIA智能楼宇系统软硬件均采用模块化结构，具有很强的适应性，能够灵活应用于综合办公大楼、工厂、医院、商场、机场的能源管理，是国际上最先进的系统之一。本系统可划分为不同等级的独立系统，每级都具有非常清楚的功能和权限，使之既可用于单独的楼宇管理，也可用于一个区域的、分散的楼宇集中管理。具有强大的网络功能，可以通过WEB-SERVER无缝连接Internet发送E-MAIL及手机短信。04|系统优势 SAIA智能楼宇系统经济、节能，能显著节省能源，减少维护，管理人员，优化设备运行，运行管理方便还独有效用成本管理模块（UCM），基于开放/实时数据库的