國內(nèi)高層建筑不斷興建，它的特點是高度高、層數(shù)多、體量大。面積可達幾萬平方米到幾十萬平方米。這些建筑都是一個個龐然大物，高高的聳立在地面上，這是它的外觀，而隨之帶來的內(nèi)部的建筑設(shè)備也是大量的。為了提高設(shè)備利用率，合理地使用能源，加強對建筑設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視等，自然地就提出了樓宇自動化控制系統(tǒng)。

　　樓宇自動化控制系統(tǒng)能夠自動控制建筑物內(nèi)的機電設(shè)備。通過軟件，系統(tǒng)地管理相互關(guān)聯(lián)的設(shè)備，發(fā)揮設(shè)備整體的優(yōu)勢和潛力，提高設(shè)備利用率，優(yōu)化設(shè)備的運行狀態(tài)和時間(但并不影響設(shè)備的工效)，從而可延長設(shè)備的服役壽命，降低能源消耗，減低維護人員的勞動強度和工時數(shù)量。最終，降低了設(shè)備的運行成本。

　　(1)管理的目的

　　自動控制、監(jiān)視、測量是建筑設(shè)備管理的三大要素，其目的是正確掌握建筑設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、事故狀態(tài)、能耗、負荷的變動等。尤其在使用電子計算機之后既可大力節(jié)省人力，又可節(jié)省能源。一般認為可節(jié)約能源25%。

　　根據(jù)日本電氣學(xué)會技術(shù)報告說：使用電子計算機的管理系統(tǒng)的效果與不使用的效果相比，維修保養(yǎng)人員可減少約30%。這里講的節(jié)能是在必要能源的最高利用率上所采用的節(jié)能方法。此運轉(zhuǎn)控制所采用的方法主要有：機械的有效運轉(zhuǎn);變更室內(nèi)溫濕度的條件;控制照度;把設(shè)備運轉(zhuǎn)時間控制在最小限度;減少室外空氣的取人量等。在一幢大樓內(nèi)電氣的消耗率占整個能源消耗的70%~90%，所以節(jié)能首先應(yīng)從電氣方面著手，降低電能的消耗。

　　(2)管理對象

　　建筑設(shè)備的管理對象主要是電氣設(shè)備;空調(diào)設(shè)備;衛(wèi)生設(shè)備。

　　l)電氣設(shè)備：管理電氣設(shè)備主要監(jiān)視機械的動作狀態(tài)、測量點及保護裝置。管理的主要對象是對各配電系統(tǒng)的斷路器、變壓器、接觸器、保險絲，電容器等的狀態(tài)監(jiān)視。測量主要是對電力系統(tǒng)的電流、電壓、有功功率、無功功率和功率因數(shù)的測量。

　　2)空調(diào)設(shè)備：管理空調(diào)設(shè)備要監(jiān)視冷凍機、空調(diào)器、水泵等的狀態(tài);溫濕度的測量，以及對空調(diào)系統(tǒng)所需的冷熱源的溫度、流量的調(diào)節(jié)。

　　3)衛(wèi)生設(shè)備

　　樓宇自動控制系統(tǒng)包括：門禁控制系統(tǒng)、中央空調(diào)監(jiān)控及計量計費系統(tǒng)、消防報警及火災(zāi)控制系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、樓宇對講系統(tǒng)等，該系統(tǒng)主要是通過網(wǎng)絡(luò)化方式對前端采集設(shè)備(數(shù)據(jù)采集或控制模塊)進行數(shù)據(jù)采集和管理。

　　樓宇自控系統(tǒng)由以下部分組成：

　　◎建筑設(shè)備運行管理的監(jiān)控,包括

　　(1)暖通空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控(HVAC);

　　(2)給排水系統(tǒng)監(jiān)控;

　　(3)送排風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)控;

　　(4)供配電與照明系統(tǒng)監(jiān)控;

　　(5)電梯運行狀況的監(jiān)控;

　　(6)冷熱源系統(tǒng)的監(jiān)控。

　　◎火災(zāi)報警與消防聯(lián)動控制、電梯運行管制

　　◎公共安全技術(shù)防范,包括:

　　1、視頻監(jiān)控系統(tǒng);

　　2、防盜報警系統(tǒng);

　　3、出入口控制及門禁系統(tǒng);

　　4、安保人員巡查系統(tǒng);

　　5、汽車庫綜合管理系統(tǒng);

　　6、各類重要倉庫防范設(shè)施;

　　7、安全廣播信息系統(tǒng)。

　　諸多的機電設(shè)備之間有著內(nèi)在的相互聯(lián)系，于是就需要完善的自動化管理。建立機電設(shè)備管理系統(tǒng)，達到對機電設(shè)備進行綜合管理、 調(diào)度、監(jiān)視、操作和控制。

　　大樓的建筑設(shè)備自動控制是以空調(diào)控制為中心的。空調(diào)系統(tǒng)的自動控制是屬于一般熱力學(xué)過程的自動調(diào)節(jié)。空調(diào)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)有下列幾個好處：

　　a) 對生產(chǎn)性建筑可以提高溫濕度的控制精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量;對居住和商業(yè)性建筑主要是提高人的舒適感。

　　b) 可以根據(jù)被調(diào)量變動的情況，給系統(tǒng)增減能量(熱或冷)，因此可以降低能耗，節(jié)省能源。

　　c)可以減輕勞動強度。

　　I空調(diào)機組的自動調(diào)節(jié)

　　控制系統(tǒng)采用DDC控制，裝設(shè)在回風(fēng)管內(nèi)的溫度傳感器所檢測的溫度送往DDC控制器與設(shè)定點溫度相比較，用比例積分加微分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號，控制裝在回水管上的電動調(diào)節(jié)閥的動作，使回風(fēng)溫度保持在所需要的范圍。

　　裝設(shè)在送風(fēng)管內(nèi)的濕度傳感器所檢測的濕度送往 DDC控制器與設(shè)定點濕度比較，用比例積分控制，輸出相應(yīng)的電壓信號，控制電動蒸汽閥的動作，使送風(fēng)濕度保持在所需要的范圍。

　　裝設(shè)在回風(fēng)管及新風(fēng)管的溫度及濕度傳感器所檢測的溫/濕度送往DDC控制器進行回風(fēng)及新風(fēng)焓值計算，按回風(fēng)及新風(fēng)焓值的比例，輸出相應(yīng)的電壓信號，控制回風(fēng)風(fēng)門及新風(fēng)風(fēng)門的比例開度，使系統(tǒng)節(jié)能。

　　1)系統(tǒng)中所有檢測數(shù)據(jù)，均可以在顯示屏上顯示出來，如：

　　—新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng)之溫濕度

　　—過濾器淤塞報警

　　—風(fēng)機開停狀態(tài)

　　2)通過DDC控制器內(nèi)預(yù)先編寫的邏輯程序，系統(tǒng)可執(zhí)行下列連鎖功能。—裝設(shè)在新風(fēng)入口處的風(fēng)門與風(fēng)機連鎖。當風(fēng)機停止后，新風(fēng)風(fēng)門全關(guān)。—電動調(diào)節(jié)閥與風(fēng)機啟動連鎖。當風(fēng)機停止后，電動調(diào)節(jié)閥亦同時關(guān)閉。—風(fēng)機啟停狀態(tài)是用差壓開關(guān)檢測的。當風(fēng)機啟動后，風(fēng)機兩側(cè)的差壓超過其設(shè)定值時，差壓開關(guān)內(nèi)的常開觸點閉合，信號送往DDC控制器，系統(tǒng)的控制程序立即投入運行。

　　3)通過手提檢測器可現(xiàn)場提取及修改 DDC數(shù)字控制器內(nèi)的任何數(shù)據(jù)，如

　　—傳感器檢測范圍

　　—控制程序參數(shù)，包括輸入端到輸出端等。

　　4)通過DDC上串行接口與網(wǎng)絡(luò)控制器連接，成為中央監(jiān)控系統(tǒng)的最基本監(jiān)控單元。

　　II冷站控制

　　由裝于冷凍機房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)控制器及數(shù)字式控制器，DDC分站按內(nèi)部預(yù)先編寫的軟件程序來控制冷水機組臺數(shù)的啟停及各設(shè)備的連鎖啟停。

　　—測量冷凍水供、回水溫度及回水流量，從而計算空調(diào)實際的冷負荷。

　　—根據(jù)實際的冷負荷來決定冷水機組開啟臺數(shù)，使達到最佳節(jié)能狀態(tài)。

　　—冷卻水溫度控制冷卻塔風(fēng)扇啟停。

　　—各設(shè)備的程序聯(lián)動開/停：

　　(a)啟動：冷卻塔風(fēng)機i冷卻水泵、冷凍水泵、冷水機組。

　　(b)停止：冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵—)冷卻塔風(fēng)機。

　　(c)當其中一臺冷凍水泵/冷卻水泵出現(xiàn)故障時，備用水泵會自動投人工作。

　　—測量冷凍水系統(tǒng)供回水總管的壓差控制其旁通閥的開度，使維持壓差。

　　(1)冷水機組控制

　　由中央控制系統(tǒng)進行監(jiān)視供/回水溫度。按程序啟/停冷水機組。根據(jù)系統(tǒng)的供/回水溫度通過就地控制器(DDC)對溫度重新設(shè)定及負荷的限制等。

　　(2)冷卻塔風(fēng)機控制

　　由中央控制系統(tǒng)進行監(jiān)視冷卻塔的出水溫度及控制水泵的啟停。

　　(3)冷卻水泵/冷凍水泵的控制

　　根據(jù)冷凍站的控制程序啟/停水泵過載報警，對水流量的記錄。

　　III中央站監(jiān)控功能

　　以WindowsNT為操作平臺，采用工業(yè)標準的應(yīng)用軟件、集散控制系統(tǒng)、二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，全中文化的圖形化操作界面監(jiān)視整系統(tǒng)的運行狀態(tài)，提供現(xiàn)場圖片、工藝流程圖(如空調(diào)控制系統(tǒng)圖)、實時曲線圖、監(jiān)控點表、繪制平面布置圖，以形象直觀的動態(tài)圖形方式顯示設(shè)備的運行情況。繪制平面圖或流程圖并嵌以動態(tài)數(shù)據(jù)，顯示圖中各監(jiān)控點狀態(tài)，提供修改參數(shù)或發(fā)出指令的操作指示。

　　可提供多種途徑查看設(shè)備狀態(tài)，如通過平面圖或流程圖，通過下拉式菜單或功能鍵進行常用功能操縱，以單擊鼠標的方式可逐及細化地查看設(shè)備狀態(tài)及有關(guān)參數(shù)。

　　控制功能：

　　能在中央站上通過對圖形的操作即可對現(xiàn)場設(shè)備進行手動控制，如設(shè)備的ON/OFF控制;通過選擇操作可進行運行方式的設(shè)定，如選擇現(xiàn)場手動方式或自動運行方式;通過交換式菜單可方便地修改工藝參數(shù)。

　　對系統(tǒng)的操作權(quán)限有嚴格的管理，以保障系統(tǒng)的操作安全。對操作人員以通行字的方式進行身份的鑒別和管制。操作人員的根據(jù)不同的身份可分為從低到高5—10個安全管理級別。

　　先進的報警功能：

　　當系統(tǒng)出現(xiàn)故障或現(xiàn)場的設(shè)備出現(xiàn)故障及監(jiān)控的參數(shù)越限時，均產(chǎn)生報警信號，報警信號始終出現(xiàn)在顯示屏最下端，為聲光報警，操作員必須進行確認報警信號才能解除，但所有報警多將記錄到報警匯總表中，供操作人員查看。報警共分4個優(yōu)先級別。

　　報警可設(shè)置實時報警打印，也可按時或隨時打印。

　　綜合管理功能：

　　對有研究與分析價值、應(yīng)長期進行保存的數(shù)據(jù)，建立歷史文件數(shù)據(jù)庫：采用流行的通用標準關(guān)系型數(shù)據(jù)庫軟件包和硬盤作為大容量存儲器建立數(shù)據(jù)庫，并形成曲線圖等顯示或打印功能。

　　提供匯總報告，作為系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視、管理水平評估、運行參數(shù)進一步優(yōu)化及作為設(shè)備管理自動化的依據(jù)，如能量使用匯總報告，記錄每天、每周、每月各種能量消耗及其積算值，為節(jié)約使用能源提供依據(jù);又如設(shè)備運行運行時間、起停次數(shù)匯總報告(區(qū)別各設(shè)備分別列出)，為設(shè)備管理和維護提供依據(jù)。

　　可提供圖表式的時間程序計劃，可按日歷定計劃，制訂樓宇設(shè)備運行的時間表。可提供按星期、按區(qū)域及按月歷及節(jié)假日的計劃安排。