我优求知网楼宇自动化控制篇（1）
[abstract] this article is based on the current situation of the development of intelligent building, discusses its scientific structure and automation control system structure and function characteristics of advantage, and looks forward to intelligent building automation control system of the future development direction practice to improve building and construction quality, improve automation control system comprehensive service function is positive and effective stimulative effect.
[key words] intelligent building; Building; Automatic control system
中***分类号： C931.9 文献标识码： A 文章编号：
1、智能建筑内涵及其发展现状
智能建筑主体通过对四项建筑基本要素，即系统、结构、管理、服务与他们之间的内在联系展开优化设计，进而为用户提供投资合理、使用环境舒适、便利高效的智能化建筑空间。智能建筑系统主要指为实现建筑物智能化服务功能而设计安装及运行的光机电设备服务系统，例如电梯、空调、给排水、照明、通信、物业管理、综合布线、一卡通与办公业务等智能化控制系统；结构主要指其环境结构，囊括了建筑物装饰、结构、建材与空间的划分；管理主要指对财、物、人、丰富信息与智能化系统的综合管理，而服务则指为智能化建筑管理及使用者提供优质、高效的全方位人性化服务，为其创设舒适、安全、便利与高效的生活、工作与学习环境，合理降低智能建筑系统设备的服务运行维护成本费用等。智能建筑的理念在我国的产生及发展起步较晚，初期由单一专用功能系统开始，逐步发展成为集成系统模式，以楼宇的自动开控制管理系统为核心，实现了卓有成效的较快发展。然而与国际先进的发展水平相比，我国智能化建筑的还存在较大差距，基于我国建筑市场现行巨大的发展潜力，我们只有本着深入实践、完善创新的原则才能为智能建筑的快速发展营造良好的环境。
2、智能建筑系统层次结构
智能化的建筑系统结构应包含上层综合建筑智能管理系统与二层智能化控制子系统。二层子系统又分为网络通信系统、建筑设备综合管理系统与自动化办公子系统。该类子系统主体通过综合的布线体系连接而成一个智能化的完整系统，由上层智能建筑管理系统进行统一监管。智能建筑的核心是智能化控制系统，只有当其涵盖的各类子系统统筹结合，共同作用，才能有效支撑构建智能建筑。智能化控制系统为建筑赋予了快捷便利的服务功能，有效提升了民用住宅、商用写字楼的综合智能化水平，并满足了社会公众在新时期日益增长的对海量信息的综合需求。
3、智能建筑楼宇自动化控制系统
3、1建筑楼宇自动化控制系统构成及其优势功能
建筑楼宇自动化控制系统涵盖内容丰富、设备众多，是控制管理最为复杂、范畴最为广泛的建筑智能自动化系统，其包含狭义建筑自动化设备系统、报警消防自动化系统与自动化安全防范系统三类子系统。智能建筑楼宇的自动化设备系统主体包括实时监控系统、建筑楼宇保安系统、机电设备综合监控系统、音响广播系统以及停车场系统。以上自动化子系统赋予了建筑楼宇显著的优势功能，主体体现在实时监控子系统为智能建筑楼宇提供了集中监控方式，以丰富的文字、***形、动画方式呈现出来；依据各方需要自动化系统管理人员可直接进行命令下达，对任何一项系统设备进行运行控制；自动化控制体系可对各项设备监控子系统状态信息进行综合处理并提供必要的报告，对历史数据进行完善记录从而发挥对价值化信息的综合管理功能。
3、2建筑楼宇自动化控制系统的网络结构
一般层面来讲建筑楼宇的自动化控制系统网络结构主体采用现场总线形式，将系统分为三层，上层为信息域干线，依据相关国家标准利用拓扑总线结构以太网进行建筑楼宇自动化控制系统干线的布置，进而合理实现网络资源的集成共享及同中央站点间进行畅通高速的通信传输。系统二层为控制域干线，主体完成对各分站点的总线控制，通常应用RS485网络总线，以高效通信速度将各个分站点进行稳固连接并实施对各类丰富信息的处理。再者位于分站点的总线还需配备与他类厂商进行设备连接的相关接口，以合理实现同其他设备的高效通信联网。三层结构为子站点总线，主体由分散控制器进行相互连接，各子站总线在连接器辅助下实现同分站总线的高效连接，完成由监控现场设备到传输信息再到中央工作站的处理，并由上级网络实现信息处理结果的准确获取。
3、3建筑楼宇自动化控制系统结构
随着建筑行业的科学发展，目前建筑楼宇自动化系统主要呈现集散结构与现场总线结构两类。前者为目前较为广泛使用的建筑设备自动化系统结构，具有管理集中、控制分散的显著特征，一般包含两层网络结构与三级控制设备。现场控制器主要执行对设备信号的处理、采集、输出与控制等。操作站则由工业化计算机系统与控制操作台构成。中央监控站可实施对集散控制系统的离线配置、***监控、维护与组态工作等管理。一旦操作站或中央监控站发生故障，其下层控制功能设备仍然可实施***的控制，确保系统的安全可靠性。现场总线系统控制主体由智能现场设备、监控组态与现场总线三部分构成，其核心在于现场总线控制技术。与DCS系统相比，现场总线控制技术的可靠、实时、成本低、便利使用等特征令其在现场层实现了广泛的应用，并令DCS系统控制中遗留的各类问题得到了良好的解决，该系统技术由信号、通信到系统标准，从结构体系、设计方式、调试安装再到产品结构均实现了***性变革。其实际上属于仪表工业技术、控制技术与网络技术三类完善结合的产物。也就是说在制造与过程控制由设备分立发展为设备共享、在工业仪表由简单结构发展为智能化仪表、计算机网络拓展至传感器与执行器时，几类分支技术则呈现必然的结合趋势。因此以现场总线为中心的总线控制系统必然成为今后工业生产实践的核心部分，令传统DCS系统被取代并发展成为第五代智能化过程控制结构体系。当前该类现场总线控制结构系统形式已逐步得到了人们的认可并实现了科学发展，我们可在建筑楼宇自动化系统中科学采用该类结构，令其成为未来建筑楼宇自动化系统高效应用与全面发展的主流方向。
4、结语
信息时代，随着人们物质文化生活水平的不断提升，其对各类建筑楼宇的人性化使用功能需求越来越丰富，加之各类现代化信息技术的持续更新发展令由通信技术、自动化控制技术与计算机网络技术构建的建筑楼宇自动化控制系统得到了广泛的应用。基于这一良好发展态势我们只有深入了解智能建筑内涵、科学层次结构、自动化控制系统楼宇建筑的构成、网络结构，才能发挥其自动化控制优势并真正创设出智能化、精品化、科技化的优质建筑楼宇，促进建筑行业实现可持续的全面发展。
楼宇自动化控制篇（2）
目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物，是信息社会的需要，也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system，缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中，楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统，将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上，通过网络对其进行综合的控制，这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求。
2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用
上个世纪七八十年代，伴随着计算机可靠性提高，价格大幅下降，出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem，简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表，因此它属于一种模拟数字混合控制系统，这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用，也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点：
(1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式，导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难；
(2)可靠性差。模拟信号传输精度低，而且抗干扰性差；
(3)系统封闭。各厂家的产品自成系统，系统封闭、不开放，难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。
上个世纪90年代以来，随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展，出现了基于现场总线的控制系统(FCS)，FCS克服了DCS的缺点，它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前，现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点，备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量，使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比，FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现，为工业自动化带来了一场深层次的***，从而开创了工业自动控制的新纪元，被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点，控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在，FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。
2．1应用于楼字自动化领域的几种现场总线
由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在，世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计，目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线，如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点，但还是有一些不如人意的地方，最明显的缺点：多种现场总线并存而互不兼容，导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。
(1)LonWorks
美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术，又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持，已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点：
①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式，包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等，这样可适应复杂的现场环境，方便现场布线；
②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等；两种传输速率：78bps和1．25Mbps，最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定，一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个；
③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境，采用开放的NEURON C语言，它是ANSI C语言的扩展；
④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同，网络管理可设在任一节点处，并可安装多个网络管理器；
⑤开发LonWorks网络节点的时间较短，也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中，这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间，也方便维护。
同其它现场总线一样，LonWorks也有自身的缺点。首先，LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺；其次，由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片，所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足，但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品，其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点，LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来，LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下，国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统，并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。
(2)BACnet
BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件，也不是固件，严格地说，BAcnet并不是现场总线，而是一种网络协议，即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS／TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线，BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计，并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用，全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国，但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小，而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的，还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。
(3)CAN
CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的，现在它已经成为一种国际标准，在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点：
①采用8字节的短帧传送，故传输时间短、抗干扰性强：
②具有多种错误校验方式，形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下，节点会自动离线，避免影响总线上其它节点；
③采用无损坏的仲裁技术；
4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。
CAN缺点是：CAN总线上最多可挂接110个节点，这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展，相对其它一些现场总线，CAN总线技术比较简单，CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此，很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。
(4)EIB
EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出，经过十多年的发展，成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准，在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域，并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里，国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用，如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。
转贴于 3 以太网开始进入楼宇自控领域
以太网发展至今已有20年历程，作为局域网组网的主要技术，以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来，以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现，克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点，实现了站点独占传输媒体并同时收发数据，也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展，目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体)，并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步，以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展，同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802．3af标准开始对以太网供电作出了规定，它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前，3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802．3af标准的交换机产品。另外，一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准，即工业以太网标准，如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet／IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet，高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现，如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet／IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO／100M(支持Ethemet／IP和Modbus／TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp．)调查报告指出，Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛，市场占有率将从2000年的ll％增加到2005年的23％。
伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用，以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前，以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如***l所示)，在一些新开发的楼宇自控系统中，以太网直接进入了控制层，如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如***2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上；带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上；IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。
在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是：
①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计
***1楼宇自控网络集成到信息网的，有屏蔽、接地与防爆等措施，同时其实时性也比采用C***A／CD的以太网的时实性好；
②用户的投资成本低。现在，开放的现场总线技术已经比较成熟，有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是：实现现场总线无缝接人以太网复杂，当多种现场总线共存在一个系统中时，集成起来更复杂，系统的扩展性差。
在楼宇自控网络中采用以太网的优点是：实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”，即实现人们期望的通信协议的兼容和统一；这样系统扩展起来也比较方便；与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是：首先，目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大，开发费用和成本相对还是较高，用户可以选择的厂商也很有限，垄断利润较高，研发成本还没有被消化，这些都导致产品价格过高。其次，以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。
4 结束语
就目前而言，不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网，都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步，它们也必将会被进一步完善。据统计，我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上，产品供应商约3000家。另外，随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高，建筑和社区的数字化建设正在兴起，FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用，在今后相当长的时间内，两者在竞争的同时也将继续并存。
参考文献
1郭维均．俞洪．《智能建筑基础》中国计量出版社． 2001：6
2陈秋良．自动控制技术．《现场总线控制系统综述》 2001；20
3李光辉．缪希仁．现场总线技术及在低压电器领域中的应用．电工技术杂志，2002
4郝晓弘．马向华．现场总线控制系统一新一代控制系统．《工业控制计算机》2001；14
5阳宪惠．《现场总线技术及其应用》清华大学出版社，1999
6张振昭．许锦标．万频．《楼宇智能化技术》北京机械工业出版社。1999
7董春桥．BACnet标准在我国推广和应用的思考．《智能建筑与城市信息>。2003
楼宇自动化控制篇（3）
目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。
2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用
上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点:
(1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难;
(2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差;
(3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。
上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的***,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。
2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线
由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BAC
net、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EiB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。
(1)LonWorks
美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点:
①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线;
②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个;
③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展;
④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器;
⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。
同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。
(2)BACnet
BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACwWw.LWlmLWLM编辑。net相关产品。
(3)CAN
CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点:
①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强:
②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点;
③采用无损坏的仲裁技术;
4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。
CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。
(4)EiB
楼宇自动化控制篇（4）
中***分类号：F470.6 文献标识码：A
引言
楼宇自动化控制系统(Building Automation System，简称：BAS)是将建筑物内的空调、给排水、电力、电梯、消防等众多分散设备的运行、安全和能源使用状况实行集中监视、管理和分散控制的管理控制系统，它由中央工作站、通信网络、DDC控制器及各类传感器和执行调节机构所组成。本文介绍了BAS系统的组成和架构，在此基础上阐述了BAS系统的主要设计步骤和方法，并结合自主设计的YEPEF-LY-V1.0楼宇自控系统的实例给出了详细的设计方案。
2、系统组成
BAS系统包括三级内容：第一级是中央工作站，主要由主机、显示器以及一些设备所组成，它直接与以太网相连。第二级是直接数字控制器（DDC），第三级是安装在现场的各类检测元件和传感器以及执行调节机构。管理层网络运行支持TCP/IP协议，中央工作站通过网络将信息传输到系统中任何需要的地方。现场控制网络采用的是BACnet通信协议，可***地完成控制任务。BACnet是由一个建筑管理、系统用户、系统集成商组成的联合体提出的正式的、非专有的开放协议通信标准，它定义了系统各部分共享数据的所有规则，包含如何实现数据共享、信息如何解释等。
***1BAS系统组成
(1)中央工作站：包括PC机、设备（显示终端、打印机等）。
(2)DDC：是以微处理器为基础的可编程直接数字控制器（DDC），它接收检测元件和传感器采集的信号，通过事先设计编制好的控制程序，执行相应的判断和处理，向执行调节机构发送控制信号。DDC同时与中央工作站通信、DDC与DDC之间进行点对点通信，共享信息资源。它有AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、DI（数字量输入）、DO（数字量输出）四种输入输出接口。
其中：
AI-模拟量输入接口，接收检测元件和传感器采集的信号，通常输入0～10V或4～20mA的直流信号。
AO-模拟量输出接口，控制执行调节机构，通常输出0～10V或4～20mA的直流信号。
DI-数字量输入接口，采集外部触点（或开关）闭合或断开的状态、脉冲计数等。
DO-数字量输出接口，控制设备的运行和启停。
(3)检测元件和传感器、执行调节机构：检测元件和传感器包括各种敏感元件、变送器、触点和开关,检测并采集各类型的参数，并将信号反馈至各分站控制器。执行调节机构接受DDC控制器发出的控制信号，控制调节现场设备的运行。
3、系统设计
3.1 设计流程
首先，确定系统所要达到的控制目标、需要监控设备的种类、数量和分布，设计系统总控制网络***。其次，确定各子系统的控制方案及所要达到的控制目的，设计各子系统控制网络***。在确定被控设备的数量及相应的控制方案后，统计并确定被控设备的监控点数，绘制平面布置及其走线***。最后，项目具体实施工作。
设计步骤：
确定系统的控制范围和要求，需要监控设备的种类、数量和分布。
设计系统总控制网络***。
设计各子系统的架构方案和子系统之间的连接方式、子系统与其它部分的接口。
设计各子系统控制网络***
(5)统计监控点（AI、AO、DI、DO）的数量，根据监控点数和实际分布状况，设计各分站的监控区域。
(6)选择检测元件和传感器、执行调节机构。
(7)选择系统设备。
(8)系统实施。
3.2子系统
(1)空调系统：分为风系统和水系统。其中风系统包括新风空调机组、新/回风空调机组、变风量空调机组。水系统包括冷冻机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、热交换器、热水一次水泵、热泵机组
新风温度传感器用于测量管路中的液体温度或风道内的气体温度，输出信号为0～10V的电压信号或4～20mA电流信号，接至控制器（DDC）的AI接口。通过新风、回风的温度控制新风阀打开的程度，接至DDC的AO接口。压差开关用于检测滤尘网前后风的压力，它是一种数字的输入设备，接至DDC的DI接口。表冷器可根据不同的设定温度和室外的温度，注入热水或冷水，从而加热或冷却空气。风机接至DDC的DO接口控制启停。
水泵接至DDC的DO接口控制启停,水阀接至DDC的AO接口控制打开的角度。通过回风温度控制冷冻水供水阀的开度，通过冷冻水供水温度控制冷冻水旁通阀的开度。当冷却水回水温度不能保证时，则自动起动冷却塔风机。
(2)给排水系统：各类水泵、各类水箱
给排水系统的设备耗能分为两个方面：水能和电能的损耗。给水的能耗主要包括生活用水的能耗和消防用水的能耗，用电能耗主要集中在水泵运转与消防自动喷淋系统，水泵的耗电量与建筑物用水量呈正相关，喷淋系统用电与系统设计功率正相关。
(3)电力系统：照明控制、高/低压信号测量、备用发电机组
系统管理中心提供对于建筑物内的高低配电房及所有变配电设备的监视报警、管理和自动控制，提供对于重要电气设备的控制程序、时间程序和相应的联动程序。
(4)电梯系统
电梯系统根据功能不同,数量和类型也不同。根据电梯的运行需求，对电梯的启停进行时间程序设定。
(5)保安、门禁系统等。
3.3 设计方案
YEPEF-LY-V1.0系统是由我厂自主研发的一套BAS系统，系统架构如***2所示。本系统包括2台上位机、2套DDC控制器、6套受控模块。系统设中央工作站，由2台计算机（含管理计算机）联网组成。硬件采用安装Windows XP专业版操作系统的主流配置的PC机，软件采用行业常用厂商(如西门子、霍尼韦尔、研华等)的监控软件。下设数字控制器（DDC），各DDC控制器以控制总线连接到中央工作站，实现联网控制。DDC受控模块自主研发设计，通过上位机可实时监控各受控模块。中央工作站的主机与各DDC控制器之间可以通信，也可以相互交换传递信息。当系统出现异常情况时，会自动报警并记录。
***2系统架构***
DDC控制器通过AI接口和DI接口实时采集数据，经运算处理后发出控制信号，并通过AO接口和DO接口直接控制受控模块，DDC控制器采用24VDC电源供电。输入信号类型包含0～10VDC和0～20mADC模拟量信号输入、无源开关量信号输入。输出信号类型包含数字量输出、0～20mADC模拟量信号输出。
4 结束语
本文对BAS系统的构成作了简要的介绍，阐述了系统设计的步骤和方法，对BAS系统做出了概要设计，给出了具体设计方案。系统经实际测试和试用，运行效果稳定、良好,有较强的现实意义。
参考文献
[1] 《楼宇自动化技术与应用理实一体化教程》，高安邦，佟星主编，.机械工业出版社. 2013 .
[2] 西门子．Insight软件自学教程，2012版.
[3] 西门子．APOGEE顶峰系统设计手册，2010版.
楼宇自动化控制篇（5）
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
中***分类号： TU855 文献标识码：A 文章编号：
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。METASYS N1总线执行各种通讯,包括分享监控点讯息、数据库的上传和***、对现场设备之指令、摘要、状态改变讯息。N1支持METASYS系统之分布特性,每一个枢纽都有特定功能,其互相联系以分享讯息。如一个在地连负责冷冻机的枢纽。N1 ETHERNET采用由传送控制协议/协议(TCP/IP)符合工业标准的用户数据协议(UDP)。
(2) 操作站
对操作站的介面,特性,功能进行改进,增加许多更直观的视觉显示效果,并且通过OPC(OLE for Process Control)软件技术使所有的设备管理系统均可在简单明了的***形显示下集中完成。
(3)网络控制器(NCU)
网络控制器(NCU)是一种模块式.智能化的控制盘,为METASYS网络的心脏。在单一网络控制器中即可将办公大楼管理情况的每一个侧面进行全面综合的管理。通过相互共享整个网络中的所有信息,每个NCU能用高级控制算法提供全建筑物范围的最优控制。网络控制器可配置手提终端检测器,该检测器完全可以代替操作站的功能,存取整个系统中所有信息和发出控制指令。
(4) 直接数字控制器(DX-9100)
METASYS 数字式控制器对于冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明及有关电气设备的控制来说,都是一种理想的控制器。DX-9100控制器可以在扩展总线上连接I/O扩展模块,来增加它的输入点、输出点的容量。DX可通过内置的LED来监控这些点。当这条网连入完整的METASYS网络时,DX控制器可将所有监控点情况和各种控制信息准确地提供给整个METASYS网络或控制站。
控制器具有***运作的功能,当中央操作站及网络控制器发生问题时,控制器不受影响,继续进行运作,完成原有的全部监控功能。
(5) 楼宇自控系统DDC配置
如何合理的配置DDC就成为方案设计中最重要的问题。JOHNSON CONTROLS根据实际特点,结合多年的工程经验,设计中不仅保证系统功能全面实现,又减少施工中的不必要浪费,并且DDC的配置为以后的扩展留有足够的余量。考虑到办公大楼机电设备的分布每一层都布置了相应的直接数字控制器,一般情况下,空调主机设备增加的可能性不大,因此对于其他设备监控点数的增加只需采用增加扩展模块的方式即可解决。
2 、系统集成的应用
(1)视频应用,采用SYV-75-5同轴电缆,支持卫星电视、有线电视、天线、闭路电视和电缆调解器。
(2)通讯应用,采用五类水平电缆至每一个需要话音或数据服务的用户插座。通过ISDN、VDSL或ADSL连上互联网和网络电视。在无边的信息海洋中漫游。
(3)利用安保系统确保室内防火、防盗的要求。在紧急情况时自动向管理处发送报警信号。通过连接到局域网的闭路电视系统观察室外环境,及时了解住宅附近的情况。甚至还可以连接传真的办公设备,配合正在逐渐兴起的家庭办公的需求。
3 、多总线楼宇自动化系统集成
在当今楼宇自动化系统建设中,由于资金和建设周期等诸多因素,不同厂商开发的各种控制系统、子系统往往不可避免地混杂在整个大楼的系统中,而这些子系统和设备又有着不同的网络结构,遵循着不同的网络协议。在实现智能建筑的集成时,如何实现各种协议或总线技术的子系统的集成已经成为无法回避的问题。OPC/DA规范实现了应用程序对不同现场总线协议设备之间的数据访问,为不同总线协议之间的互连和互操作提供了一个重要的手段。基于OPC技术的多总线系统集成是通过软件实现的,这种方法灵活通用,同时还提供了与管理层软件通信的接口。
二、集散控制系统
集散型计算机控制系统的结构是一个分布式系统。从整体逻辑结构上讲，是一个分支树结构，这与工业生产过程的行***管理结构相一致。按系统结构进行垂直分解，它分为过程控制级、控制管理级和生产管理级。各级既相互***又相互联系，每一级有可按水平分解成若干子集。从功能分散看，纵向分散意味着不同级的设备有不同的功能，如实时控制、实时监视、生产过程管理等。横向分散则意味在相同级上的设备有类似功能。按照这种思想设计集散控制系统的硬件和软件，就是要贯彻既集中又分散的原则。
1、集散控制系统的组成部分
（1）分散过程控制装置
分散过程控制装置是集散控制系统与生产过程间的界面，生产过程中的各种过程变量通过分散过程控制装置转化为操作监视的数据，而操作的各种信息也通过分散过程控制装置传送到执行机构。在分散过程控制装置内，进行模拟量和数字量的相互转换，完成控制算法的各种运算，对输入与输出量进行有关的软件滤波及其他运算。
（2）操作管理装置
操作管理装置是操作人员与集散控制系统间的界面，操作人员通过操作管理装置了解生产过程的运行状况，并通过它发出操作指令给生产过程。
（3）通信系统
分散过程控制装置与操作管理装置之间需要一个桥梁来完成数据之间的传递和交换，这就是通信系统。
2、集散控制系统结构特征
楼宇自动化控制篇（6）
中***分类号：F407文献标识码： A
在科技快速进步的今天，很多高科技手段都被运用到各行各业。在我国经济发展中占有重要地位的建筑业也利用了一些新型的科学技术，智能建筑中的楼宇自动化控制系统就是其中最重要的一部分。
一、定义
楼宇自动化系统又叫建筑设备自动化系统，它主要包括暖通空调、供配电、照明、消防、给排水、电梯、安全防范等子系统。当代楼宇自动化系统就是运用比较先进的技术手段处理各部分传来的信息，实现对各系统设备的集中监控与管理的目的，从而使各子系统能够高效、有序的运行，给人提供一个高效、安全、舒适的生活和工作环境。
（上***为运用智能化系统的楼宇）
二、组成
楼宇自动化系统通常由暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统组成。根据我国行业标准，楼宇自动化系统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。在通常情况下，各种子系统也被同时选入楼宇自动化系统中，也应与楼宇自动化系统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。
三、基本功能
楼宇自动化系统的主要目的是通过计算机技术实现对建筑内的各种机电设备的全面监控和集中管理，从而为建筑用户提供良好的生活与工作环境，方便建筑管理者进行管理，减少建筑物的能耗和减少管理费用。其基本功能包括：第一，对各种机电设备的运行状态进行监视控制,控制其起或停；第二，将各个设备传送的数据进行检测、收集，从而方便自动化系统管理者对其进行审查；第三，外界条件、环境因素、负载情况发生变化时，自动调节各种设备运行状态，以保证其始终处于最佳的运行状态；第四，自动监测各种意外、突发事件，并进行及时有效的处理；第五，协调控制、统一管理建筑物内的各种机电设备，使之有条不紊地运行；第六，自动计量建筑物内用户的水、电、气等费用，实现能源管理的自动化；第七，对设备的档案、运行报表和维修等进行管理。***一，***二、***三就是自动化系统的控制流程***。
***一
***二
***三
四、原理
楼宇自动化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(Distributedcontrol Systems)。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。通过对中央控制系统的安装，可以更方便对楼宇各部分的管理发挥各个设备的优越性，提高设备利用率，优化设备的运行状态和时间，延长设备的使用寿命，降低能源消耗，降低维护人员的劳动强度和工时数量。安装于中央控制室的中央管理计算机还具有 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，最终降低了设备的运行成本。
五、发展前景
（一）应用现状
从我国楼宇自动化系统建设和应用的现状来看，我国智能建筑发展仍处于初始阶段，与国外相比，其应用水平相当低，系统的控制性能还没有得到优化，各系统接口处的系统还没有实现自动化操作，相比发展较快的城市，偏远地区对于楼宇自动化系统的运用率几乎为零，这表现在以下几个方面:
1.市场上流行的智能建筑楼控系统产品还是国外的一些著名品牌,我国的智能建筑楼控系统产品开发较少,没有占领智能建筑楼控系统的市场。除此之外,我国对空调系统的控制本质以及控制策略的研究深度不够,缺乏内涵。
2.随着经济的发展和技术的进步,我国有一些建筑引入了楼宇自动化控制系统技术 ，但只是实现了楼宇自控系统技术的应用的第一个层次,即只是简单地满足了人们对建筑物安全、舒适的要求。
3.控制性能没有得到完全优化。相关数据显示,我国楼宇自动化系统的控制精度只能达到±2%,且阀门极易反复振荡。如果阀门一旦产生反复的震荡，一方面会影响流体的运动，增加能耗,另一方面会造成执行机构与阀门的磨损,增加了设备维护的成本。
4.传感器不能准确地反映建筑物和设备的运行参数与状态。传感器是自控系统的首要设备，直接作用与被测对象，所以,传感器必须具有高准确性、高稳定性和高灵敏度。但事实上，我国楼宇自控系统中至少有10%或更多的传感器准确性不高。另外，部分传感器安装位置有偏差，使得测量精度降低。
5.检测手段不足。首先，在热源检测方面，对燃料没有相应的智能检测手段，如对锅炉的用气或用油的检测。其次，对于没有智能化系统的楼宇来说，对于空调耗能情况不能有效的进行掌握，因此，无法准确计量水系统的能耗；再次，楼宇自动化系统中没有接入智能仪表，不能测量出冷却塔的运行能耗；最后，一些供应商常常忽略对冷源离心机组的寻叶开度的监测。
6.缺乏能源管理，节能效果欠佳。尽管每个建筑楼控系统的投标书上都有节能管理的措施，但在实际运行中，没有一栋楼将节能管理措施落到实处。例如，锅炉没有在最佳效率区运行。在对锅炉使用过程中，每台锅炉都具有一个最佳的运行效率去，所以在锅炉运行过程中，运用智能化控制系统进行检测，可以保证锅炉在低耗状态下工作效率最高。锅炉处于超负荷区运行时也会增加不完全燃烧，超负荷区设备运行速度加快，对燃料的需求也相应增加 ，短时间内，燃料无法充分燃烧，效率降低。另外，几乎所有智能建筑的冷热源没有在最佳时机被起动或停止，过早启动或过晚停止冷热源都会导致能源的浪费。
（二）发展
智能建筑和知识经济是信息时代的重要标志，作为国家综合国力和技术水平的具体体现,其特点和优势明显。智能建筑是国际信息高速公路和智能化城市的网络节点,其所具有的作用、功能和效益,决定着我国智能化建筑的在世界的地位。智能建筑的发展将带动一批相关技术与产业的发展,如信息、电子、自动化、计算机、电力技术，等等。智能建筑在国内外的发展方兴未艾，前景广阔,世界各国竞相研究和开发智能建筑技术。
随着计算机技术发展,智能建筑的发展也已走过了20多年的历程。第一代的智能建筑一般由多个相对***的自治子系统构成，互相之间没有联系，操作也相对***；第二代智能建筑因为运用了网络系统，使整个楼宇各个设备都可以有效连接，从而能完成一些诸如远程控制、操作序列化、制定时间表等涉及多个子系统的操作任务。虽然，第一、二代智能建筑技术在很大程度上提高了楼宇控制操作的自动化水平，但基本上还不具备人类智能的特点，即系统基本上不具备推理、学习、适应等能力，因而，还不是真正意义上的智能建筑。
结束语：
智能建筑中的楼宇自动化控制系统的发展，一方面可以提高楼宇管理的工作效率，另一方面，这种技术的运用，在一定程度上也为我国的建筑业的发展提供了强劲的动力，使我国的智能化建筑能矗立于世界之林。
参考文献:
[1]赵起升,朱静孙,王平等.智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J].华中科技大学学报(城市科学版),2013,20(3).
[2]于嵘.对智能建筑中的楼宇自动化系统分析[J].城市建设理论研究,2014(9).
楼宇自动化控制篇（7）
系统概述
随着信息化社会的到来，人们的工作和生活与通讯和信息的关系日益紧密。电话、计算机等相继进入家庭。在住宅室内环境设计中。无疑应满足这些功能需要。于是在小康住宅概念的基础上，提出了智能化的要求。智能住宅主要体现在通讯自动化、家庭办公自动化，为人们提供舒适、安全、宜人的家庭生活空间，提供全方位的信息交换，提供丰富多彩的业余文化生活，提供包括儿童教育、成人教育在内的多层次家庭教育，提供家庭保健等服务。
通讯自动化包括可连通公众电话网、公用数字数据网、公用计算机互联网来完成语音、数据和***像的信息传输。家庭办公自动化包括室内及社区内Internet接口、共享办公系统等。
综上所述。智能住宅不仅应有安全、便利、舒适、节能和娱乐性等特点。并通过各种***而先进的自动化电子设备，把这些繁杂的功能集成到人们日常的环境之中，再由一个家庭网络连接起来，该家庭网络的基础是家居布线系统。
该布线系统采用ANSI/T IA／E1A 570-A家居电讯布线的标准(Residential Telecom-munications Cabling Standard)。主要用于规划新建筑、更新增加设备、单一住宅及建筑群等。
系统的组成
(1)一般分布装置，每一个家庭安装一个交叉连接的配线架作为分布装置，主要端接所有的电缆、跳线、插座及设备连接等。
(2)线缆，作为家属布线系统的一部分，主要包括五类四对水平电缆、75欧姆同轴电缆和室内2芯多模光纤电缆。
(3)模板。视频模板用于集成整个家居内有线电视、卫星电视、保安系统，内置的进程控制板可以最大限度地澄清视频信号。
(4)跳线，五类数据接口跳线为连接设备提供极好的性能保证，满足高速网络数据传输速率和信号完整性的要求。
(5)安装箱，是家居布线系统的心脏，统一分配和管理到各个房间的传输介质，依次为整个家居提供视听、家居自动化、Internet访问、家庭办公等。在安装箱内还可以固定各种配线架面板。
(6)插座模块，主要用于一般家庭的通讯信息插座。包括光纤模块、视频模块、同轴模块、音频模块、数据模块与面板组台和匹配，适应实际使用中任何安装的配置和功能的需要。
系统环境适配要求
(1)通讯中心的种类和型号应满足外线和分配的信号，并在不同的房间提供一个增加的能力。安装通讯中心的最佳位置为地下室、车库、总配电箱旁等，并要求有足够的照明、电源插座和维护空间。
(2)通讯中心所需要的模块板、配件及用户插座的种类和数量。
(3)在每一户住宅中的墙内预埋过线盒，采用RG6U75欧姆同轴电缆，从有线电视或卫星接收装置所提供的视频信号与每户的通讯中心端接。同时，采用非屏蔽双绞线从邮电部门所提供的外线与每户的通讯中心端接。
系统的应用
(1)视频应用，采用SYV-75-5同轴电缆，支持卫星电视、有线电视、天线、闭路电视和电缆调解器。
(2)通讯应用，采用五类水平电缆至每一个需要话音或数据服务的用户插座。通过ISDN、VDSL或ADSL连上互联网和网络电视。在无边的信息海洋中漫游。
(3)利用安保系统确保室内防火、防盗的要求。在紧急情况时自动向管理处发送报警信号。通过连接到局域网的闭路电视系统观察室外环境，及时了解住宅附近的情况。甚至还可以连接传真的办公设备，配合正在逐渐兴起的家庭办公的需求。
系统的优势
智能化住宅家居布线系统配合各种电子设备可以提供一个完美的在家工作和生活的环境。能带给用户即插即用的便利，支持多种接入，包括传真、电话、高速数据网络、Inter-net接入以及ADSL接入等。支持多种家庭娱乐。包括全方位有线电视、视频点播、网上购物、远程教学等。并可提供音频视频设备，避免重复投资。此外还可通过监视系统对幼儿、老人远程监护；通过闭路电视监视住宅内外的安全情况。
家居自动控制系统可在远方用电话自动控制照明、空调等家电设备。总之智能家居布线系统可以提供一个面向现在和未来的高标准住宅，对于室内环境设计各方面的功能都会大大地延伸，满足人们越来越高的和复杂多样的需求。IT业的发展是如此迅速，一个合理的布线系统，以最少的投资支持未来出现的任何新应用，管理与维护也非常简单。
楼宇自动化控制篇（8）
自动控制系统是智能建筑楼宇的核心部分，通过自动化技术、通信网络以及计算机技术，规划了自动化控制部分，应用到智能建筑楼宇内，满足楼宇智能化的基本需求。目前，我国建筑行业表现出了智能化、自动化的发展特征，直接提高了智能建筑楼宇的服务能力，由此对自动控制系统有一定的需求，目的是通过自动控制系统，优化智能建筑楼宇自动化的运行环境。
一、智能建筑楼宇自动控制系统的设计
1.系统设计自动控制系统主要参与智能建筑楼宇的运行控制，其在设计中，注重功能性的运行内容，管控好楼宇的运行和消耗，促使楼宇内的各项自动化项目，保持在最佳的状态[1]。自动控制系统的设计，可以规划成3个模块，分别是：(1)安保管理，自动化监测智能建筑楼宇，实行防火防电及防爆，同时还要执行安全中的数据管理，提高数据传输的水平，达到数据传送的规范标准；(2)物业管理，自动控制系统中，辅助计算出智能建筑楼宇的资金消耗，监督各项设备的运行状态，及时发现有异常的设备，制定设备更新计划，更换异常设备；(3)环境能源管理，自动控制系统管控智能建筑楼宇内的照明、空调以及运输项目，重点规范照明系统和空调系统的能源分配，有效控制能源消耗，实现节能降耗，自动控制系统在运输方面的环境能源管理，是指电梯、停车场等项目的控制，保障能源分配的合理性，才能完善自动控制系统的设计。2.系统分区自动控制系统在智能建筑楼宇中的系统分区，分为两个部分。分析如：(1)控制分区，自动控制系统分为集中控制与集散控制两个部分，集中控制是指计算机为自动控制的基础，所有监控点均连接到监控中心的计算机体系中，计算机处理好运行数据后，重新传送到设备的执行器内，缩短了运行控制的时间，集散控制的核心是分布式控制，监控中心采用通信总线结构，在智能建筑楼宇的监控区，实行分级分布式的控制方法，分散的状态下，完成自动化控制；(2)协调分区，是指对智能建筑楼宇中的子系统，实行协调化的自动控制，不同子系统，其核心功能不同，采用自动化控制系统，确保子系统能够在协调的状态下***运行，子系统单独连接到自动控制系统内，做到协调运行。
二、智能建筑楼宇自动控制系统的应用
本文以某商务型的智能建筑楼宇为研究对象，该案例中，建筑楼宇占地120585.21㎡，建筑总高度是85.3m，该智能建筑楼宇，集酒店、办公、商业、车库等功能于一体，该建筑在建设初期，就提出了智能化要求，落实了自动化系统的应用，探讨几点自动化系统在该楼宇中的应用表现，如下：1.智能卡系统该商务型智能建筑楼宇，自动控制系统的应用，构建了智能卡系统，专门用于保护楼宇内部的安全性，确保出入人员的安全性。自动化控制中，包含了智能化系统，出入人员通过刷卡的方式，通过智能化系统，向自动控制系统提交认证信息，符合认证才能正常出入[2]。该案例的门禁、车库等位置，均采用了智能卡服务，实现了自动化的识别。自动化系统中有数据库，其可主动识别智能卡的用户，身份匹配成功后，才能安全放行。该楼宇的人流量大，因为楼宇存在多项功能，所以在酒店、办公等位置，专门配置了自动化的门禁系统，采取自动化的识别方法，门禁属于智能卡系统的一部分，执行刷卡识别，保障楼宇内部的安全。2.视频监控系统自动化控制在楼宇视频监控中，表现出了高效的应用。楼宇的运行根本是安全，结合自动控制系统，在楼宇中安装视频监控系统，专门用于监督楼宇的内外环境。该楼宇中的安全管理方面，不仅安装了视频监控系统，还配置了防盗报警、信息巡防等模块，其在该建筑楼宇的公共部位，安装了视频监控，以便实时掌握楼宇内外的环境状态，避免发生突发状态[3]。该楼宇内，不同功能的区域，管理人员之间相互协调，尽量扩大视频监控系统的监测方法，遵循“以人为本”的保护方式，落实视频监控系统的应用。例如：该案例的商业区，突发了安全事故，周围居民及时按下了防盗报警，信号迅速传达到了安全监控室，值班人员根据视频监控系统与防盗系统，迅速找到了事故位置，及时排除了安保人员，解决了事故问题，有效避免了人员伤亡。3.设备管理系统智能建筑楼宇中，安装的设备非常多，增加了设备管理的负担，而自动控制系统，可以应用到设备管理上，缓解了各项设备的运行压力。设备管理上的自动化，在智能建筑楼宇中，营造了舒适的环境[4]。该智能楼宇在设备管理时，以自动控制系统为基础，引入了多项先进的技术，专门控制好智能建筑楼宇中的设备运行。例如：该楼宇中的空调设备，建筑内，安装了30台空调机组，其中8台是空气净化变频机组，空调机组中，采用了PLC编程控制，促使空调能够根据楼宇内的环境，自动调节变风量和温度，实现了室温控制空调的方式，空调机组中安装传感器，夜间会降低或停止空调运行，降低了空调设备的能源消耗，体现了自动化控制在设备管理系统中的优势，不仅具有管控的作用，还起到节能降耗的作用。自动控制系统除了在空调设备上，还应有到了通风排水、电器运行、电机等设备中，完善了智能楼宇的设备运行。
三、智能建筑楼宇自动控制系统的发展
智能建筑楼宇自动控制系统是信息时代的产物，其具备良好的发展前景。随着通信技术和计算机技术的发展，自动控制系统在智能建筑楼宇中，可以更为及时、便捷的实行功能管理。未来发展中，自动控制系统可以参与智能建筑楼宇的各方面管理，不仅仅是现代几点功能控制上，而是提供综合的管理方法，充分体现自动化控制系统的功能。自动化控制系统在未来发展中，朝向高级化的方向发展，在智能建筑楼宇中，形成高级管家，提升自动化服务的水平，还要和通信自动化、办公自动化相互配合，完善智能建筑楼宇的运营环境，充分发挥自动控制系统的功能优势。
四、结束语
智能建筑楼宇的自动控制系统应用中，以规划设计为基础，满足智能建筑楼宇的功能需求，体现自动控制系统的高效性。自动控制系统在智能建筑楼宇中，得到了积极的发展，结合系统的设计和应用，推进自动控制系统在智能建筑楼宇项目中的发展，以便在楼宇中，开发更多的自动化控制功能。
参考文献
[1]邓琪.小议智能建筑楼宇自动控制技术[J].科技展望,2016,(20):26.
[2]冯国园.自动控制系统在智能楼宇中应用研究[J].商品混凝土,2013,(07):167-168.
楼宇自动化控制篇（9）
中***分类号：C35 文献标识码： A
引言
人类社会已进入现代化信息社会，信息已逐渐渗透到人们日常工作生活等各个领域，办公自动化、电子商务等概念也逐渐由假想变为现实，这一切都是依赖于计算机技术、通信技术、信息技术、网络技术等的飞速发展。而楼宇自动化系统作为当今智能信息化社会的典型代表产物之一，同样在人们日常的工作和生活中起着各种重要作用。
一、楼宇自动化系统的含义
楼宇自动化是智能建筑的主要组成部分。楼宇自动化对建筑的所有公用机电设备，包括建筑的中央空调、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统、消防系统等，进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平，降低设备的故障率，减少维护及营运成本，它的设计水平和质量对智能建筑功能的实现有直接影响。
二、楼宇自动化系统的主要硬件设备设计分析
楼宇自动化系统主要由中央管理工作站、传感器、控制器、执行器、控制与信息网络和被控对象等几部分组成。其中中央管理工作站安装有以动态***作为界面的监控管理软件，控制器主要采用DDC控制器。
1、中央管理工作站
中央管理工作站在楼宇自动化系统中作为“主脑”，通过通信接口与控制器进行数据通信，完成系统的信息采集与控制。其特征是多屏显示、现存***形的重复利用、动画界面、采用颜色梯度的动态信号、动态趋势。中央管理工作站主要由PC机、服务器、各种网络设备和各种软件组成。由于功能、特点、监控要求不同，其配置方式也会有所差别。①单机集中式：全部信息的采集处理、监视、控制和管理等工作都由一台主机完成，可靠性不高。②双机集中式：采集到的信息同时送给两台主机，主机间有切换环节，当任意一台主机的硬件或软件出现故障时，会自动切换到另一台主机，提高了系统的可靠性。③双机分布式：分主控制层和就地控制单元。主控制层，双机配置，通过通信接口与就地控制单元通信，实现监控系统的全局监视、控制、显示、打印和管理功能，对整个系统进行管理和优化。就地控制单元，实现本单元的信息采集、处理、监视、控制和与主控制层的通信，完成实施性强的控制和调节。
监控系统的主要软件及功能如下：①系统软件：随主机提供的全套系统软件，包括实时操作系统和输入输出设备的系统软件。②支持软件：确保主操作系统的有效运转。③应用软件：保障实时监控系统的全部功能。④监视软件：对系统的硬、软件进行实时监视，确保系统安全运转。⑤自诊断软件：检查和核对整个系统运行的正确性，显示检查结果或报警。⑥自恢复软件：当操作系统发生故障时，能够尽快自动恢复。
2、控制器
DDC控制器有一体式和分布式两种结构。①一体式通常将CPU、存储器、I/O端口、通信接口等组合在一个控制模块中；②分布式由主控模块（负责通信和计算）和***I/O模块构成，主控模块没有I/O端口，必须和I/O模块配合使用。不同的I/O模块的端口类型和数量不同，这样由主控模块和若干I/O模块构成的DDC就可以满足任何工程现场的需要，即可以根据不同的需求定制不同的控制系统。
在DDC系统的设计和使用中，I/O端口有4种：①模拟量输入（AI）端口。输入的模拟量主要有温度、压力、流量、液位、空气质量等，这些物理、化学量通过相应的传感器测量，并经变送器转变为标准电信号，如0-5V、0-10V、0-20mA、4-20mA等。这些标准电信号进入DDC的模拟量输入端口，经过内部的A/D转换器转换成数字量，再由DDC进行分析处理。②数字量输入（DI）端口。DDC可以直接判断DI输入端口上的开关信号，并将其转化成数字信号（“通”为“1”，“断”为“0”），这些数字量经过DDC进行逻辑运算和处理。DDC对外部的开关量传感器进行信号采集，一般数字量接口没有接外设或外设是断开状态时，DDC将其认定为“0”，而当外设开关信号接通时，DDC将其认定为“1”。③模拟量输出（AO）端口。当外部需要模拟量输出时，系统经过D/A转化器转换后变成标准电信号，如0-5V、0-10V、0-20mA、4-20mA等。模拟量输出信号一般用来控制风阀或水阀等。④数字量输出（DO）端口。当外部需要数字量输出时，系统直接提供开关信号来驱动外部设备。这些数字量开关信号可以是继电器的触点、NPN或PNP晶体管、晶闸管等。他们被用来控制接触器、变频器、电磁阀、照明灯等。
3、传感器
传感器是一种能把非电信号转化为电信号的器件，它是控制系统的重要末端设备之一，主要用于采集现场过程模拟量数据，输入信号。常见传感器品种：力敏电阻、热敏电阻、热熔传感器、感应传感器、霍尔传感器、压电传感器、超声波传感器和热电传感器等。
4、执行器
阀门和执行器在楼宇控制系统中总是成对出现，阀门用来控制流体的方向、压力和流量的装置；执行器，接受主机发出的控制信号，执行控制指令，对受控对象施加控制的装置。在楼宇自动化系统中常用的阀门有电磁阀、电动阀、蝶阀和球阀。执行器种类主要有电动、气动和液动三大类。其作用主要为驱动、执行、特性补偿、自诊断等。
三、楼宇自动化系统的体系结构设计分析
楼宇自动化系统的体系结构按系统规模与管理类型以及控制方式来划分可分为集中式体系、分布式体系以及综合化体系这三种类型。
1、集中式楼宇自动化系统
集中式楼宇自动化系统的特点正如其名，它可以将现场所有的信号集中起来，放置在同一场地。通常有一台主计算机，专门用于工业控制，通过在过程通道中进行各种数据的采集、分配以及控制，同时在状态异常时自动报警，这些基本的设备管理功能都能在此系统中充分实现。再通俗地说，集中式楼宇自动化系统就是把分散的系统实现集中控制管理。对于机动结构而言，集中式楼宇自动化系统主要是采用双机结构来完成对现场信号的控制，因为双机的处理能力十分强大，能应对比较恶劣的现场环境以及危险性较强，不适宜管理人员进入的特殊场合。这种双机机构是由下位机和上位机组合而成，它们有明确的分工合作确保系统的正常运行，下位机主要是应用于现场信号的数据搜集与控制，上位机则是对设备进行有效的管理，两者之间的所有信息通过一系列的通讯协议来完成对接。集中式楼宇自动化系统的结构十分简单，操作性极强，且所需资金投入比较少，开发周期较短，但是不足之处是其功能有限，无法完全满足现代化智能建筑对于综合管理的需要。
2、分布式楼宇自动化系统
分布式楼宇自动化系统是目前应用比较广泛的一种系统，它的特点是能够对现场信号进行分布控制，集中管理，在体系结构上层次化十分明确，管理起来也比较轻松，操作性很强。它主要由过程控制计算机、过程管理层计算机以及运营管理层计算机构成。
在系统计算机分工方面，运营管理层计算机是所有计算机系统的领导者，运营管理层计算机位于整个系统的最顶端，具有强大的数据处理与系统管理能力，它负责对系统数据库进行维护与管制，并还要负责各子系统的协调工作。过程控制计算机和过程管理层计算机则随时听候运营管理层计算机的指示和命令。过程控制计算机分散布置在各个控制现场，通过各传输装置包括传感器和变送器直接与执行装置等相连，实现主系统与子系统的信息交互以及对现场信号的实时监控；过程管理层计算机分为两种管理体系：监控站和操作站。监控站是监视各个现场的工作情况，并直接与过程控制层计算机联系，把从过程控制层系统得到的各项数据与现场情况直接传递给操作站和运营管理层计算机。而操作站主要负责操作工作，它为管理人员提供一个操作的平台，使得操作者可以通过通讯网络将操作命令及时传送给监控站，再由监控站实现具体操作项目。在楼宇自动化系统中由于各设备子系统的分布比较分散，处于各个不同的场地，并且控制现场的环境通常都各不相同，因此，分布式楼宇自动化系统这种控制结构是实现实时控制的最佳方式。
3、综合化楼宇自动化系统
综合化楼宇自动化系统集结了集中式楼宇自动化系统与分布式楼宇自动化系统的特点，实现了对于现场的分布控制和综合化管理。它在传统分布式楼宇自动化系统的基础上，合理的融合了集中式楼宇自动化系统的优点，通过对于各项技术的有机结合与综合运用，现已具备了综合化服务和管理的功能。同时再通过引入应用先进的网络技术，就能将其优异的功能融入到各个系统之中，而整个系统通过楼宇自动化局域网相连接，以网络数据库代替了传统的单机集中式数据库，使得数据传输更加快捷、准确，操作性也变得更强。
四、楼宇自动化系统的应用前景分析
其实在现实生活中，很多人对楼宇自动化系统的了解可以说是知乎其微，楼宇自动化系统还没有真正融入到人们的日常生活中来。
近些年来，我国对于智能建筑所涉及的楼宇自动化系统的研究开发与设计应用已越来越重视，但是与国外那些技术相对先进的发达国家相比，在该领域对其的研究、开发、设计、应用起步较晚，这就造成了有些人对国产楼宇自动化系统的性能产生一定的疑虑，尽管还没有真正接触到国产的楼宇自动化系统，却从内心深处误认为国产楼宇自动化系统远远比不上国外楼宇自动化系统，这也使得一些优秀的国产楼宇自动化系统被忽视，得不到很好的应用和推广。当然，事实上，由于国产楼宇自动化系统在研制开发与设计应用上相比于国外发达国家起步是晚些，并在技术支持与使用经验方面都还比较缺乏经验，有待进一步鉴借和提高，因此在整体或长期应用的可靠性方面和设计应用经验上，国产系统与进口系统还是有一定的差距。但是换一个角度而言，在楼宇自控这个行业中，技术只是其中的一个方面，国内外系统存在的差距正在逐步缩小，而在对于应用人员的管理水平和服务意识上，我国真的在这方面还有待于进一步提高，或许这就是国产与进口系统最为主要的差距。
结束语：
随着科学技术的进步和计算机网络技术的飞速发展，宽带网络已经融入人们生活的每个角落，互联网的优越性是任何系统都无可比拟的，它的操作性与功能都极为强大，对于楼宇自动化系统，正是由于网络的拓展延伸使得智能建筑的可操作性变成可能。由此可见，综合化楼宇自动化系统的市场发展潜力是很大的，很有前途的，也确实是切实可行的。只要在未来的科技领域能给予楼宇自动化系统足够的重视，以及充足的资金投入去进行科学研究，它必将具有很大的应用前景。
参考文献：
[1]王平.楼宇自动化系统的设计与应用分析[J].门窗，2013，04：207.
[2]赵阳.浅议楼宇自动化系统中的关键技术[J].建筑设计管理，2011，03：73-74+80.
楼宇自动化控制篇（10）
关键词：高层楼宇住宅 楼宇自动化系统（BAS） Lonworks技术
随着自动控制技术、通信技术、传感器技术等在建筑行业中应用的不断成熟，我国楼宇住宅不断像数字化、网络化、智能化等方向快速发展。作为提高楼宇住宅舒适性、可靠性、节能经济性的楼宇自动化控制系统（Bui1dingAutomaticSystem，简称BAS）在智能楼宇建筑中发挥出非常重要的作用。楼宇自动化控制系统是一个集计算机及集成网络技术、自动控制技术、以及通信技术等为一体的高度集成自动化综合运行管理和节能控制系统，其将整个楼宇建筑内部供配电系统、中央空调系统、给排水系统、照明系统、电梯拖拽系统、消防系统、安防系统等机电设备全部整合在一个分散分布式集成控制网络上，通过网络对所有机电设备进行集中监测和远程控制操作，通过集中系统的控制管理，有效提高楼宇建筑综合自动化管理水平，降低机电设备系统故障率，达到减少系统运行维护费用和节能降耗的目的，为用户提供一个既操作维护方便、安全可靠、节约能源，又舒适宜人的工作学习和起居住宅环境。据一些统计资料表明，使用楼宇综合自动化管理系统的运行经济效益与不使用相比，系统运行维修保养人员数可以减少约30%，同时可以达到35%-50%的节能效果。因此，对高层楼宇住宅建筑综合自动化系统的研究具有非常大的工程实际意义，也是建筑节能研究的一个重要课题[1]。
1 智能建筑楼宇综合自动化系统
智能建筑是建筑技术与计算机信息通信技术相互交融的优良产物，同时也是楼宇建筑发展的必然方向。智能建筑主要包括楼宇自动化控制系统(BAS)、数据通信自动化系统 (CAS)、以及智能楼宇办公自动化系统 (OAS)三大功能子系统。BAS楼宇自动化控制系统是智能建筑实现智能网、网络化、集成化的基础系统，是智能建筑内部机电设备安全稳定、节能经济高效运行的基础支撑系统。设计智能建筑楼宇自动化控制系统的主要目的，是将分散在楼宇建筑内部的各种机电设备的运行特性信息进行集中分类管理，并结合相应的优化控制技术手段，实现对各种机电设备系统的集中监测和统一管理维护，即按照计算机逻辑程序使楼宇建筑内部各机电子系统能够按照最优控制要求，进行有条不紊、协同配合的高效稳定运行，在为用户创造出一个安全可靠、舒适便捷、节能经济的工作学习和起居环境的同时，通过控制优化手段降低各子系统综合造价投资，尽量节省子系统在运行过程中的能耗和日常维护管理的各项费用，降低用户的日常开支，从而有效提高智能楼宇建筑的综合自动化水平和现代人性化服务管理水平。智能建筑楼宇综合自动化系统中需要控制管理的机电设备十分多，其对整个控制管理系统自动化水平也要求比较高，如:需要设计根据环境舒适度自动调节的空调系统、照明系统、以及给排水系统等。由于智能建筑内部机电设备种类较多，且这些设备分散在楼层的各个地点或角落。如果采用分散就地控制管理模式，其监视和测控工作量将难以想象。为了提高建筑物内部机电设备系统综合自动化管理水平，达到各种机电设备发挥出最优工况特性、节省降耗等目的，构筑楼宇建筑综合自动化系统是智能建筑设计研究的一个重要内容[2]。
2 基于Lonworks技术的楼宇自动化系统设计
Lonworks局部操作网络技术是建筑楼宇自动化系统使用较为广泛的分散集成控制技术，通常称为LON网络管理技术。在LON局部操作网络系统中，大批安装在设备现地的一次元件元件(传感器、执行器等)，与LON网络控制节点进行相互配合，并结合统一标准的通信规约LonTalk协议，完成控制系统与现地设备间数据信息的实时动态通信互相。LonTalk协议被固化在楼宇自动化控制系统中的一个电路芯片中，作为整个Lonworks智能局部操作网络系统中各一次元件设备数据分析、统计、存储、以及远程操作命令生成等功能的核心部件。LonTalk通信协议通过多种传输媒体实现现地分散机电设备节点间数据信息的实时通信。利用节点控制模式便于整个基于Lonworks技术的分布式集中智能楼宇自动化控制系统能够灵活实现机电设备的增加和删除，使整个自动化控制系统组合方式十分灵活多样。Lonworks技术具备低层实时通信功能，它能完全支持OSI的七层协议，是一个直接面向控制对象的集成控制系统。Lonworks技术不仅可以优化智能建筑内部机电设备间的互联、数据互通信共享性能，同时在数据传输过程中，能够实现不同机电设备间数据信息安全、可靠、点对点直接通信功能，使各机电设备系统完全智能分散化，实现整个楼宇自动化系统网络的物理构架和逻辑架构的分离集成控制管理功能。基于Lonworks技术的楼宇自动化系统，主要对智能建筑供配电子系统、给排水控制子系统、照明自动调节控制子系统、暖通空调控制系统、电梯拖拽控制子系统、远程集中抄表子系统、安防控制子系统的运行参数进行动态监测、分析运算、以及控制和科学管理，从而为用户构筑一个舒适便捷、安全可靠、高效节能的综合自动化服务管理系统，降低各机电设备系统综合运行能耗和管理费用，延长其综合使用寿命。基于Lonworks技术的楼宇自动化系统其控制网络主要由系统监控计算机、互联网服务器、以及现场机电设备智能控制节点3大部分共同组成。
基于Lonworks技术的楼宇自动化系统能对智能建筑内部各机电设备系统运行状态进行动态监测和控制，并对各机电子系统实时运行数据信息进行实时分析运算，对报警信息数据进行显示和存储纪录，从而实现与智能建筑信息集成数据库间的相互备份和交互。智能建筑楼宇自动化除了对各机电设备运行工况进行动态监测和控制外，还具有实时处理报警信息、联动远程视频报警***像记录、以及火灾消防报警、照明节能、空调最优调节、音响设备联动等动态优化控制功能，同时通过局域网络和互联网络将自动化系统中出现的报警信息实时远传到智能建筑物业及设施集中管理中心，便于相关工作人员及时了解建筑综合安防水平，为整个智能建筑提供一个安全可靠、节能经济、舒适便捷的工作学习和起居环境。
楼宇自动化控制篇（11）
中***分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（a）-0019-02
随着经济的快速发展，我国城市的高层建筑也快速耸立起来。而信息化、知识化的发展背景也为其智能发展带来了前进的空间，使得建筑类的智能化程度不断提高，并受到群众的认可。目前，我国的大多数高层建筑都被投入巨资，建立楼宇管理智能化系统。
1 楼宇自控系统集成技术的概念
在我国房屋建设的现代化进程中，如果高层建筑中没有使用楼宇自控系统，那么很多设备在使用时，就会出现问题。例如：在控制高层各种设施及管理时，在对高层建筑的电梯进行维修时，在计量所消耗的能量时都会不方便。所以，高层建筑的楼宇自动系统就是对楼内的所有设施进行管理的过程。也是对高层建筑中一切硬件设施的使用运行状况，能量的消耗状况进行监督控制的手段方法。这也就包括：高层建筑中的安保系统，消防系统。高层楼宇自动化系统也被称之为现代高层建筑的内部自动化设备系统。因为，它是智能的建筑，所以，它所采用的方式是集成系统模式。它的使用目标就是监督大楼内的设备资源，安全设施，并对其进行监督管理，排除一切不必要的隐患，从而为客户提供最优质得居住环境。然而，楼宇自控系统中的系统集成则是指***楼宇中的自控系统，也就是分散在大楼内部的各个子系统的自控系统。而集成模式就是将每个子系统的功能相互结合，从而在对其进行优化和分配。并且，在使用中达到科学有效的管理效果，使之在更多的方面为客户带来满足。让其真正体会到高楼现代智能化建筑发展的内涵和功能性。
2 楼宇自动控制系统的组成及技术原理
建筑高层中的电梯、照明、暖气、空调、消防、水电供应等系统设备就是楼宇自控系统的主要管理目标。根据我国房屋建筑法规，楼宇自控系统可分为三个子系统，分别为设备管理运行系统，消防安全系统和监督控制系统，他们缺一不可。如果将安全系统单独设置，与整个系统分离，那么就要在建设前对控制系统进行中心通讯联系，并做好防控，以防出现紧急事故时，能够及时应对，减少损失。而高层楼宇自控系统是一个***的系统，它采用计算机控制方式属于现论控制管理。所以，它的特点就是设备监测从分散到统一。并且，在楼宇建设的过程中，还会在各角落设置微型计算机设备，在自动控制集成技术中，也利用这些微型的计算机对楼宇内的每一个地点进行设备安装，从而对其进行监督和管理，避免仪表检测单一、漏缺，从而实现楼宇自动系统的多元化功能。因此，建筑过程中还包括中央系统控制，它能够综合楼宇自控系统集成技术中的各个管理内容，其中，就包括通讯功能，计算机功能等。并且，一些设备还可以对其监控任务进行管理，从而方便高层物业人员的工作。
3 楼宇自控系统集成技术的未来发展展望
3.1 楼宇自动化系统集成技术协议化
一个楼宇控制器--微处理器出现后，楼宇空置的发展也就与IT技术密切相关。所以，IT技术的发展也是推动楼宇自控系统集成化发展的基础。最开始高层楼宇自控技术设备在通讯功能上是***的，其作用只是针对某一个楼宇设备和几个设备进行简单的控制。但是，随着社会的不断发展，楼宇自控设备也被人们所认可，并且，对其的要求也不断提高。因此，楼宇技术在发展的过程中，不断加入通信功能，引入网络技术，从而形成简单的网络通信。楼宇自动控制系统在其设计的过程中，楼宇自动系统的通信技术，也就是通信协议成为网络楼宇通信自动自控系统中的关键因素。但是，在最早的通信协议过程中，楼宇自控系统的通信协议是单一的，专用的，由生产商***控制的。它不对外开放，甚至是属于商业机秘。随着市场的发展，业界也认识到通信开放协议对用户的重要性，所以，众多的公开通信协议也在楼宇自控系统中被使用，并且，为其带来多元标准。而在多种标准共存的楼宇自动控制系统中，系统集成技术就是面向协议的集成技术。这种技术的核心就是将通信协议转换成互联网设备，从而在主页面的工作中形成通信协议，形成统一的通信标准。从层次方面来看，楼宇自控网络系统也是对其通信实体的抽象描述。所以，描述信息的模型就是面向协议，集成就自己的中心。因此，随着网络技术的发展，楼宇自控系统集成技术也在不断完善，从而也就出现了面向平台似得集成技术。
3.2 楼宇自动化系统集成技术平台化
信息集成是高层楼宇自动化系统集成技术的发展核心，并且，它以网络中通信的实体信息与接口信息为自控网络的交流语言平台。不同通信协议为企业的实体信息规模发展造成阻碍。所以，在使用中，通讯协议对实体进行规模的描述，不同协议所描述的类型不同。而他们所提供的描述信息模型的信息集成接口标准相同。从而在这个接口上来实现信息的集成化，实现信息控制系统的共享。而平台集成技术和协议集成技术都是较高层次的集成技术，所以，平台集成技术的通信信息交换接口就实现了楼宇控制系统与办公管理系统的统一合成。而这种发展也正好符合现代信息建设需要和信息管理的发展趋势。而最为著名的就是OPC集成技术，它包括OPC服务器和客户端两部分，它可以广泛的应用在楼宇自控系统的各个领域。
3.3 楼宇自动化系统集成技术Web化
Web是人们每天都离不开的，但是Web的内涵却不被人所准确了解。而人们常用web浏览器又将此认为是他全部的内涵，从而造成一些人认为楼宇自控系统所运用的Web浏览器就是它的应用集成技术。因为HATML技术是Web的管理技术，它在很大程度上改变了Web的常规使用方法，所以，在楼宇的自动控制使用方面，Web浏览器的内涵只应用了一小部分，绝大部分还是在楼宇自控系统的实质上，而不是他所有的集成技术。目前，我国的楼宇自控系统中使用的集成系统还不全是Web，其原因可以从以下方面进行分析。其一，是因为Web浏览器在楼宇自控系统中，只能够访问静态数据。而这种数据，通常早就储存在电脑中的数据库里。其次，在数据库中储存的静态数据不全是由Web产生的，很多都是其他合成技术内容。所以，楼宇自控系统中所使用的Web浏览器，它所形成的集成技术也是建立在其他应用系统上的。Web浏览器作为人机界面系统也不是完整的集成技术。虽然，目前楼宇自控系统在使用Web浏览器占主要部分，但是，这种系统所提供的人机界面还可以重新进行布置，从而实现无线远程的监控，因此，他也是被集成技术所利用的一种新的方式。
4 结语
总之，楼宇集成技术的发展与IT行业密不可分的，可以说IT技术是楼宇自控系统集成技术发展的基础。所以，在发展的过程中，一定要对IT技术的发展方向和应用动态进行了解，才能正确掌握楼宇自控系统集成技术的发展方向，并为其新技术发展做好准备。因此，楼宇自控系统集成的主流技术也会面向Web集成技术发展，从而将楼宇自控系统的集成技术像数字城市建设的主流技术靠近。