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[2009-1-12]
 

BAS即是building automation system,也就是我们常谈到的楼宇自动化系统

BAS楼宇自动化系统所涉及的内容众多。一座现代化建筑往往包括这些设备的全部或大部分。随着建筑物的规模增大,标准提高,这些设备的种类、数量急剧增加,要求的监测控制点可多达几千点至上万点。这些设备和测量控制点一般分散到建筑物的各层和各个角落,因此采用分散管理,就地监测和操作将占用大量人力资源,有时几乎难以实现。BAS利用计算机和网络技术,对这些设备进行集中管理和自动监测,对节省运行人力,保持设备正常,具有极大的意义。同时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。这样,BAS系统的主要目的就是:提高系统管理水平;降低维护管理人员工作量;节省运行能耗.

    BAS子系统:1 电力供应系统 2 照明系统 3 空调系统 4 给排水系统  5 消防系统  6 保安系统


楼宇自控系统BAS由以下部分组成:
  ·火灾报警与消防联动控制、电梯运行管制
        ·建筑设备运行管理的监控,包括:
  1) 暖通空调系统的监控(HVAC); 2) 给排水系统监控; 3) 供配电与照明系统监控
  ·公共安全技术防范,包括:
  1)、电视监控系统; 2、防盗报警系统; 3、出入口控制及门禁系统; 4、安保人员巡查系统; 5、汽车库综合管理系统; 6、各类重要仓库防范设施; 7、安全广播信息系统。
  诸多的机电设备之间有着内在的相互联系,于是就需要完善的自动化管理。建立机电设备管理系统,达到对机电设备进行综合管理、 调度、监视、操作和控制。
  楼宇自动化系统的功能:
  制定系统的管理、调度、操作和控制的策略;
  存取有关数据与控制的参数;
  管理、调度、监视与控制系统的运行;
  显示系统运行的数据、图象和曲线;
  打印各类报表;
  进行系统运行的历史记录及趋势分析;
  统计设备的运行时间、进行设备维护、保养管理等;
  (1)供配电系统
  楼宇自动化系统智能建筑中的供配电系统,直接关系整个大厦的正常工作。对于不允许停电的重要场所,要求有两个独立电源供电,并配有自备发电机,以保 障其正常的工作秩序。 由于智能建筑一般为高层建筑,在变配电室位置选择时,应遵循以下原则:
接近负荷中心;
  高压电线和低压出线方便;
  变配电所不能设置在厕所、浴室和其他经常有积水的场所下面;
  变压器、高/低压开关柜运输方便。
  根据温州市供电局规定,楼控系统对整个变配电系统采取只监不控的方式,因为变配电系统有其特殊性,一旦发生误动作,能造成的危害不可 估量。所以,在楼宇自控系统中,对变配电系统的各种故障进行的操作一是人为确认动作;二是故障开关柜自行动作。
  电源进线保护的要求应符合当地供电部门的规定,一般楼控系统对变配电系统所作的监测状态如下:
  · 高压系统:
  进线开关柜和出线开关柜的位置状态,小车位置、速断保护状态、过流保护和零序状态保护。
母线联络柜设有位置状态、小车位置、电流、速断、零序保护状态,变压器设有温度保护及故障报警。
       · 发电机系统:
  发电机启动、供电、主断路器状态、电压、电流、频率转速、油箱油位高低水温等显示、故障报警。
  · 低压系统:
  进线与中间联络断路器状态监测、电压、电流、功率、因数、重要输出支路断路器状态、故障情况显示、报警。
      变配电所、电力系统控制程序变配电所和备用柴油发电机组供电系统控制程序、全楼设专用高压配电室,变压器共9台,990kw柴油发电机组一台,控制系统分为自动巡 检和备用电源自动切换二部分。
  (2)照明系统
  楼宇自动化系统智能建筑的最大特点便是节能,而照明系统在整个大厦用电量占有很大的比例。作为一个大型高级建筑, 它的灯光系统的控制水平的高低直接反映了大楼的水平。
  户外
  户外的灯光主要作为装饰用,如彩灯、霓虹灯、广告灯、喷泉灯、顶灯等。控制功能如下:
  ----程序控制灯光的图案
  ----程序控制灯光开启时间
  ----用电量过大时自动切换
  ----监视回路状态
  ----根据日期自动确定日光灯系统开始运行和关闭的时间。
  室内
  室内的灯光主要为大厅、过廊、楼梯、停车场、会议室等。控制功能如下:
  ----人流高峰时打开全部灯光
  ----晚间打开部分灯光
  ----夜间打开少量灯光
  ----紧急情况下打开报警灯光
  ----根据日期自动确定日光灯开始运行和关闭的时间。
  ----地下室灯光长期运行。
  在紧急情况下,由备用蓄电池和自备发电机电源保证系统不间断供电。
备用供电设备将保证紧急照明用电、消防和安防设备用电,以及租户的计算机设备用电和特定区域的空调用电等。
  楼宇的所有照明都能通过能源管理系统进行控制。
  照明系统的三种基本自动照明控制方式:定时控制、灯光调节和光线传感器控制可使楼宇照明用电节省30%-50%。
  照明系统控制程序
  所有电力配电箱及照明配电箱均按编定的时间控制程序开。时间程序可以编定52个星期,每日不少于4次,分隔时间可按季节、 天气情况自由设定和选择。
  外筒照明和内路2/3的照明灯的控制按上下班时间程序。内筒的1/3照明平时作一般照明,火灾时作为事故保证照明,并兼作楼内 常明安全灯,独立于时间程序之外,并能报警和自动切换到备用电源上去。
  节日彩灯、立面照明灯,按节日时间程序控制;
  广告行灯、航标灯按定时开、早晨定时关的时间程序控制,航标灯故障时报警送中控室显示并打印记录。
  (3)电梯系统
  在智能大厦内,电梯和自动扶梯的作用是举足轻重的。对于智能建筑楼控系统来说,对电梯的管理显得尤为重要。


·监视功能:
  ----电梯及自动扶梯的运行状态
  ----电梯紧急情况状态报警
  ·管理功能:
  ----管理电梯在高、低峰时间的运行
  ----积累电梯的运行时间,以此来进行维护。
  ·控制功能:
  当发生火警时,在备用电源自动切换投入运行后5分钟内,将客梯分几次全部降落到底层。除消防梯外,其他电梯电源自动切换。
  (4)停车场系统
  根据建筑设计规范,大型建筑物必须设置汽车停车库,以满足交通组织需要,保障车辆安全,方便公众使用。
  楼宇自动化系统为了使地面有足够的绿化面积与道路面积,同时保证提供规定数量的停车位,多数大型建筑都在地下室设置停车库。当停车库内的车位超过50个时,往往需要考虑建立停车库管理系统(又称停车库自动化系统,Parking Automation System 简称PA),以提高车库管理的质量、效益与安全性。
  · 停车库管理系统的功能
  车辆驶近入口,可看到停车场指示信息标志。标志显示入口方向与车库内空余车位的情况。若车库停车满额,库满灯亮,拒绝车辆入库。若车 库未满,允许车辆进库,但驾车人必须购买停车票卡或将专用停车卡经验读机认可,入口电动栏杆才升起放行。
  车辆驶过栏杆门后,栏杆自动放下,阻挡后续车辆进入。进入的车辆可由车牌摄像机将车牌影像摄入并送到车牌图像识别器形成当时进入车 辆的车牌数据。车牌数据与停车凭证数据(凭证类型、编号、进库日期、时间)一齐存入管理系统计算机内。
  进库的车辆在停车引导灯指挥下,停入规定的位置。此时在管理系统中的CRT上即显示该车位已被占用的信息。
  车辆离库,汽车驶近出口电动栏杆处,出示停车凭证经验读机识别,此时出行车辆的停车编号、出库时间、出口车牌摄像识别器提供的车牌数据和阅读机读出的数据一起送入管理系统,进行核对与计费。若需当场核收费用,由出口收费器(员)收取。手续完毕后,出口电动栏杆升起放行。放行后电动栏杆落下,车库停车数减一,入口指示信息标志中的停车状态刷新一次。
  有人值守操作的停车库出口称为半自动停车管理系统。若无人值守,全部停车管理自动进行,则称为停车自动管理系统。
  · 停车库管理系统的结构
  停车库管理系统本质上是一个分布式的集散控制系统。
  · 停车库管理系统的主要设备
  出入口票据 验读器
  由于停车人有临时停车、短期租用停车位与停车位业权人三种情况,因而对停车人持有的票据卡上的信息要作相应的区分。
  停车库的票据卡可有条形码卡、磁卡与IC卡三种类型,出入口票据验读器的停车信息阅读方式可以有条形码读出、磁卡读写和IC卡读写三类。 无论采用哪种票据卡,票据验读器的功能都是相似的。
  对入口票据验读器,驾驶人员将票据送入验读器,验读器根据票据卡上的信息,判断票据卡是否有效。票据卡有效,则将入库的时间(年、月、日、时、分)打入票据卡,同时将票据卡的类别,编号及允许停车位置等信息储存在票据验读器中并输入管理中心。此时电动栏杆升起车辆放行。车辆驶过入口感应线圈后,栏杆放下,阻止下一辆车进库。如果票据卡无效,则禁止车辆驶入,并发出告警信号。某些入口票据验读器还兼有发售临时停车票据的功能。
  对于出口票据验读器,驾驶人员将票据卡送入验读器,验读器根据票据卡上的信息,核对持卡车辆与凭该卡驶入的车辆是否一致,并将出库的时间(年、月、日、时、分)打入票据卡,同时计算停车费用。当合法持卡人支付结清停车费用,电动栏杆升起车辆放行。车辆驶过出口感应线圈后,栏杆放下,阻止下一辆车出库。如果出库持卡人为非法者(持卡车辆与驶入车辆的牌照不符合或票据卡无效)立即发出告警信号。如果未结清停车费用,电动栏杆不升起。有些出口票据验读器兼有收银POS的功能。
  电动栏杆
  电动栏杆由票据验读器控制。如果栏杆遇到冲撞,立即发出告警信号。栏杆受汽车碰撞后会自动落下,不会损坏电动栏杆机与栏杆。栏杆通常为2.5 米长,有铅合金栏杆,也有橡胶栏杆。另外考虑到有些地下车库入口高度有限,也有将栏杆制造成折线状或伸缩型,以减小升起时的高度。
  自动计价收银机
  自动计价收银机根据停车票据卡上的信息自动计价或向管理中心取得计价信息,并向停车人显示。停车人则按显示价格投入钱币或信用卡,支付 停车费。停车费结清后,则自动在票据卡上打入停车费收讫的信息。
泊位调度控制器
  当停车库规模较大,尤其是多层停车库的情况下,如何对泊位进行优化调度,以使车位占用动态均衡,方便停车人的使用,是一件很有意义的工作。要能实现优化调度与管理,需要在每一个停车位设置感应线圈或红外探测器,在主要车道设感应线圈,以检测泊位与车道的占用情况,然后根据排队论作动态优化,以确定每一新入库车辆的泊位。之后,在入口处与车道沿线对刚入库的车辆进行引导进入指定泊位。
  车牌识别器
  车牌识别器是防止偷车事故的保安系统。当车辆驶入车库入口,摄像机将车辆外形,色彩与车牌信号送入电脑保存起来,有些系统还可将车牌图像识别为数据。车辆出库前,摄像机再次将车辆外形,色彩与车牌信号送入电脑与驾车人所持票据编号的车辆在入口时的信号相比,若两者相符合即可放行。这一判别可由人工按图像来识别,也可完全由计算机操作。
  管理中心
  管理中心主要由功能较强的PC机和打印机等外围设备组成。管理中心可作为一台服务器通过总线与下属设备联接,交换营运数据。
  管理中心对停车库营运的数据作自动统计,档案保存;对停车收费帐目进行管理;若人工收费时则监视每一收费员的密码输入,打印出收费的班报表;在管理中心可以确定计时单位(如按0.5小时或0.25小时计)与计费单位(如2元/0.5小时);并且设有密码阻止非授权者侵入管理程序。
  管理中心的CRT具有很强的图形显示功能,能把停车库平面图、泊车位的实时占用、出入口开闭状态以及通道封锁等情况在屏幕上显示出来,便于 停车库的管理与调度。车库管理系统的车牌识别与泊位调度的功能,有不少是在管理中心的计算机上实现的。
  (5)给排水系统
  给排水系统的监控和管理也是由现场监控站和管理中心来实现。其最终目的是实现管网的合理调度,也就是说,无论用户水量怎样变化,管网中各个水泵都能及时改变其运行方式,实现泵房的最佳运行。为此,监控系统需随时监视大楼给排水系统,并自动储水及排水;当系统出现异常情况或需要维护时,电脑将产生讯号,通知管理人员处理。
给排水系统的监控主要包括水泵的自动启停控制、水位流量、压力的测量与调节;使用水量、排水量的测量;污水处理设备运转的监视、控制;水质检测;节水程序控制;故障及异常状况的记录等。现场监控站内的控制器按预先编制的软件程序来满足自动控制的要求,即根据水箱和水池的高/低水位信号来控制水泵的启/停及进水控制阀的开关,并且进行溢水和枯水的预警等。当水泵出现故障时,备用水泵则自动投入工作,同时发出报警。
  (6)暖通空调系统
  空调系统控制的目的是提供温湿度舒适性控制、节约能源。其控制范围为冷水机组、空调机组、送排风系统、变风量末端、热力站。
  · 冷冻站系统控制
  控制设备由冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔组成,自控主要目的是协调设备之间的连锁控制关系进行自动启停,同时根据供回水温度、流量、压力等参数计算系统冷量,控制机组运行以达到节能目的。
  · 空调机组系统控制
  通过空调机组向特定区域提供经过处理的空气达到特定区域的环境保持舒适性条件的目的,通过监测温、湿度参数,根据设定值,经DDC计算以控制水阀开度、设备启停达到保持舒适性环境和节能目的,同时时时监测各设备状态报警及时对设备进行检修维护。
  · 送排风系统控制
  送排风系统根据各区域新风、室内二氧化碳含量来设定送排风的定时启停,以达到保证新风量同时又节能的目的。
  · 热源站控制
  其系统包括热源(城市热网或锅炉)、换热器、热水循环泵,主要依据送回水湿度控制换热器两侧阀门和热水循环泵的运行以达到节约热能目的,同时监测各设备状态以便及时检修。
  · 末端控制
  末端包括变风量和定风量两种,定风量末端大多采用温控器加三速开关控制电磁阀方式调节,以达到舒适性控制目的,变风量末端一般自身带有控制设备,可用DDC同其接口监测其参数及运行状态以达到控制要求。
  (7)公共广播与背景音乐系统
公共广播系统是智能建筑中传播实时信息的重要手段。当公共广播系统有消防广播和背景音乐广播双重功能时,其分区划分也与消防分区相一致。消防控制中心的传声器和数控式录放机接入公共广播系统,根据需要而切入公共广播系统中。某些公共场所(如会议厅等)的公共广播,还设有自助转接插座,可进行节目自播及演讲。
  公共广播系统应具有以下功能:
  ·背景音乐;
  ·用软件程序控制播音;
  ·可根据需求,分区或分层播放不同的音响内容;
  ·有广播、背景音乐及扬声器线路检测功能;
  ·紧急广播和背景音乐采用同一套系统设备和线路;
  ·当发生紧急事故(如火灾时),可根据程序指令自动切换到紧急广播工作状态;
  ·火灾报警时,可进行报警层与相邻上下两层的报警广播;
  ·提供任何事件的报警联动广播;
  ·手动切换的实时广播。
  (8)门禁与防盗报警系统
  1、门禁系统属公共安全管理系统范畴。在建筑物内的主要管理区、出入口、电梯厅、主要设备控制中心机房、贵重物品的库房等重要部位的通道口,安装门磁开关、电控锁或读卡机等控制装置,由中心控制室监控,系统采用计算机多重任务的处理,能够对各通道口的位置、通行对象及通行时间等实时进行控制或设定程序控制,适应一些银行、金融贸易楼和综合办公楼的公共安全管理。
  · 门禁系统的微机管理功能
  系统管理:
  这部分软件的功能是对系统所有的设备和数据进行管理,有以下几项内容。

  --设备注册:
  比如在增加控制器或是卡片时,需要重新登记,以使其有效;在减少控制器或是卡片遗失、人员变动时使其失效。
  --级别设定
  在已注册的卡片,哪些可以通过那些门,哪些不可以通过。某个控制器可以让哪些卡片通过,不允许哪些通过。对于计算机的操作要设定密码,以控制哪些人可以操作。
  --时间管理
  可以设定某些控制器在什么时间可以或不可以允许持卡人通过;哪些卡片在什么时间可以或不可以通过哪些门等。
  --数据库的管理
  对系统所记录的数据进行转存、备份、存档和读取等处理。
事件记录:系统正常运行时,对各种出入事件、异常事件及其处理方式进行记录,保存在数据库中,以备日后查询。
  报表生成:能够根据要求定时或随机地生成各种报表。比如,可以查找某个人在某段时间内的出入情况,某个门在某段时间内都有谁进出等,生成报表,并可以用打印机打印出来。进而组合出"考勤管理"、"巡更管理"、"会议室管理"等。
  网间通信:系统不是作为一个单一的系统存在,它要向其它系统传送信息。比如在有非法闯入时,要向电视监视系统发出信息,使摄像机能监视该处情况,并进行录象。所以要有系统之间通信的支持。
  管理系统除了完成所要求的功能外,还应有漂亮、直观的人机界面,使人员便于操作。
  · 门禁系统的组成
  被控制的门;控制器;门磁锁;读卡器及卡片;手动按钮; 钥匙;指示灯;与上位机通讯的线缆;上位PC机;专用软件
  · 门禁系统的功能
  刷卡开门: 若卡号不对或属黑名单将闭门并报警
  手动按钮开门: 门内人员出门用
  钥匙开门: 门禁系统管理员使用
  上位机指令开关门: 在特殊情况下由上位机指令门的开关
  门的状态及被控信息记录到上位机中: 可方便的进行查询
  上位机负责卡片的管理: 发放卡片及登录黑名单
  2、防盗报警系统属公共安全管理系统范畴。是采用红外、微波……等探测器,在一些无人值守的部位,根据不同部位的重要程度和风 险等级要求以及现场条件,例如金融楼的贵重物品库房、重要设备机房、主要出入口通道等进行周界或定方位保护。
  高灵敏度的探测器获得侵入物的信号,以有线或无线的方式传送到中心控制值班室,同时报警信号以声或光的形式在建筑模拟图形屏上显示,使值班人员能及时形象地获得发生事故的信息。因该报警系统采用了探测器双重检测的设置及计算机信息重复确认处理,能达到报警信号的及时可靠并准确无误的要求,是大楼的保安技防的重要技术措施。

防盗报警系统的功能模式
  <探测器>
  * 探测器系统在其防范区域内,当入侵发生时不应发生漏报警。
  * 在防护区域内入侵探测器盲区边缘与防护目标的距离不得小于5m。
  * 复合入侵探测器,只能视为是一种原理的探测装置。
  * 应设置与探测同步的照明系统,以使探测器启动摄象机的同时开启相应照明系统。
  · 紧急报警装置可采用有线或无线方式。
  · 紧急报警装置应具有以下主要特点:
  * 防误触发措施;
  * 触发报警后,能自锁;
  * 复位需采用人工再操作方式;
  * 无线报警装置的发射机应能在整个防范区域内达到触发报警的要求。
  · 室外周界报警防护系统
  室外周界报警防护系统可采用以下方式:
  *栅栏和振动传感器组成的周界报警防护系统;
  *砖墙上加栅栏结构,配置振动、冲击传感器组成的周界报警防护系统;
  *以主动红外入侵探测器、阻挡式微波探测器或地音探测装置组成的周界报警防护系统;
  *用隔离墙、防盗门、窗及振动冲击传感器组电网,电网。
  · 室外周界报警防护系统在入侵发生时,报警信号显示应满足下列之一的要求:
  * 计算机屏幕上显示全部周界模拟地形图,并以声、光显示报警具体地理位置,具体位置可进行局部地形放大,直到满足用户要求的程度;
  * 通过控制装置在模拟地图板上以声、光报警显示报警的具体位置;
  * 在控制设备上以灯光或其他方式显示周界报警方向和位置。
  * 应给出室外周界报警装置及系统适应室外工作环境的具体指标(其内容包括对风、雨、雷、雾、温度的适应程度),并说明抗雷电干扰的具体措施 和安装方法。
  * 一般情况下应联动相关的摄象机。
  * 周界报警探测器形成的警戒线应连续无间断。
  系统的微机管理功能
  · 系统管理
计算机将对系统中所有的设备进行管理。在增加或减少区域控制器和探测器时,要注册或注销。系统运行时,要对控制器和探测器进行定时自检,以便及时发现系统中的问题。在计算机上可以对探测区域进行布防和撤防。可以对系统数据进行维护。可以通过密码方式设定操作人员的级别以保护系统自身的安全。
  · 报警后的自动处理
  采用计算机后,可以设定自动处理程序,当报警时,系统可以按照预先设定的程序进行处理。比如可以自动拨通公安部门的电话,自动启动保 安设备,自动录音录象等。报警的时间地点也自动存储在计算机的数据库中。
  (9)电视监控系统
  电视监控系统属公共安全管理系统范畴,在人们无法或不宜直接观察的场合,实时、形象、真实地反映被监 视控制对象的画面。
  电视监控系统的功能模式
  * 一般情况下摄像机采用定焦距、定方向的固定安装方式,在光照度变化大的场所应选用自动光圈镜头并配置防护罩,大范围监控区 域宜选用带有转动云台和变焦镜头的摄像机。
  * 传输到中心控制室的图像信号应能长时间录像也可以对现场报警图像信号进行实时录像。
  * 视频报警系统应具备画面定格和多路报警显示,应能任意设定视频警戒区。
  * 室外周界警戒线设置的电视监控系统,应对沿警戒线5m宽的警戒范围实施监控。
  * 夜间防护目标处的平均光照度在10-40lX范围内,摄像机灵敏度应能适应防护目标光照度的变化。
  * 电视监控系统的图像质量要求:在摄像机正常工作条件下,评定图像质量的主观评价度按GB7401的规定进行,评分等级采用五级损伤制。
  电视监控系统的功能控制
  * 电动变焦镜头的控制
  变焦镜头是在固定成象面的情况下能够连续调整焦距的镜头,它与电动旋转云台组合可以对相当广阔的范围进行监视,而且还可以对该 范围内任意部分进行特写。对镜头的控制有变焦,聚焦和光圈3种功能,每种有长短,远近和开闭控制。
  * 云台的控制
  电动旋转云台需要左右和上下功能控制,有些云台还有自动巡视功能。
  * 切换设备的控制
  换的控制一般要求和云台,镜头的控制同步,即切换到哪一路图象,就控制那一路的设备。
*其他周界报警防护系统,例如:脉冲

    一座现代化、智能型的楼宇,应采用楼宇自动化控制系统。本着系统既要先进、实用、可靠,又要做到投资合理、效益最佳的目的,楼宇自控系统依据暖通空调、给排水及电气等专业要求,对楼内的机电设备和其它装置进行集中监视、控制和管理,使这些设备安全、可靠、高效地运行,最大限度地满足业主对现代化楼宇管理的需求,创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境,节约能源,减少维护人员。

 


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