樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)簡介與問題淺析

周峰 張巖

摘要：樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）又稱建筑設備自動化系統(tǒng)，是智能建筑不可缺少的一部分，主要是用以對建筑物內的中央空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)以及電梯等系統(tǒng)設備進行集中監(jiān)視、控制與管理的綜合系統(tǒng)，本文介紹了智能建筑，介紹了樓宇自動化系統(tǒng)、組成、功能及其優(yōu)點，分析了國內樓宇自動化的發(fā)展現狀，論述了當前樓宇自動化系統(tǒng)發(fā)展趨勢。

關鍵詞：智能建筑;樓宇自動化系統(tǒng);樓宇自動化;BAS

一、智能建筑概述

智能建筑用最先進的技術來控制電力，照明，空調，放火，防盜，運輸設備，通信和辦公自動化，除了有舒適，安全的辦公條件外，并具有高效，經濟的特點，這是”智能建筑”。智能建筑從整個技術角度來看，它是計算機技術，控制技術，通信技術，微電子技術，建筑技術和其他很多先進技術相結合的產物，幾乎融合了信息社會中人類所有智慧。智能建筑的固有特征是：建筑物管理服務自動化，辦公資源自動化，信息通信自動化。智能建筑的服務綜合為幾個子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)的資源共享成為整個系統(tǒng)的資源互補，這樣能有效地構成一個綜合系統(tǒng)來滿足建筑物的各種復雜要求?！爸悄芙ㄖ碧峁┮粋€優(yōu)越的生活環(huán)境和高效的工作環(huán)境，且具有舒適性，高效性，方便性，適應性，安全性和可靠性的特征。

二、樓宇自樓宇自動化系統(tǒng)簡介

設計樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內各種機電設備的信息進行分析、歸類、處理、判斷，采用最優(yōu)化的控制手段，對各系統(tǒng)設備進行集中監(jiān)控和管理，使各子系統(tǒng)設備始終處于有條不紊、協(xié)同一致和高效、有序的狀態(tài)下運行，在創(chuàng)造出一個高效、舒適、安全的工作環(huán)境中，降低各系統(tǒng)造價，盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項費用，保證系統(tǒng)充分運行，從而提高了智能建筑的高水平的現代化管理和服務，使投資能得到一個良好的回報。樓宇機電設備監(jiān)控系統(tǒng)，作為智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)非常重要的一部分，擔負著對整座大廈內機電設備的集中檢測和控制，保證所有設備的正常運行，并達到最佳狀態(tài)。

樓宇自動化的主導思想是用一個可以控制樓宇中各種設備正常運行的控制中心代替人工思考和操作，幫助人么實現自動監(jiān)視并控制機械設備，根據外界條件、環(huán)境因素、負載變化情況自動調節(jié)各種設備，及時處理各種意外突發(fā)事件，實現對大樓內各種機械的統(tǒng)一管理、協(xié)調控制、能源管理及包括設備檔案在內的設備管理。樓宇自動化控制系統(tǒng)采用基于現代控制理論的集散型計算機控制系統(tǒng)，就是我們常說的分布式控制系統(tǒng)（DCS），把分布在現場被控制處的微型計算機控制裝置（DDC）采集到的實時數據和控制任務與采集總線網的以太拓撲傳輸網絡以及核心設備――中央處理器有機地結合到了一起，使它們在一個整體層面上有條不紊地相互協(xié)作。

三、樓宇自動化系統(tǒng)的組成

作為建筑智能化系統(tǒng)最主要的子系統(tǒng)和核心組成部門――樓宇自動化系統(tǒng)，其組成主要包括中央監(jiān)控管理級計算機系統(tǒng)、服務于各個子系統(tǒng)的工作站、網絡服務器、控制器、通信裝置，以及各類傳感器、探測器、執(zhí)行機構、現場儀表等。BAS的組成內容相當廣泛，可分為狹義和廣義兩種，狹義的BAS主要包括空調子系統(tǒng)、冷水機組子系統(tǒng)、供熱子系統(tǒng)、給水排水子系統(tǒng)、供配電子系統(tǒng)、自發(fā)電機組子系統(tǒng)、電梯子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、環(huán)境保護子系統(tǒng)、停車場管理與門禁子系統(tǒng)等。所謂的廣義的BAS應該還包括火災自動檢測與報警系統(tǒng)（FAS）和安全防范系統(tǒng)（SAS）兩部分。

四、樓宇自動化系統(tǒng)的功能

BAS相比普通建筑擁有一些較好的功能，主要表現在以下幾個方面：（1）自動監(jiān)視并控制各種機電設備的起、停，制定系統(tǒng)的管理、調度、操作和控制的策略;（2）自動檢測、顯示、存取各種機電設備的有關數據與控制的參數;（3）管理、調度、監(jiān)視與控制系統(tǒng)的運行，使之處于最佳狀態(tài);（4）顯示系統(tǒng)運行的數據、圖象和曲線;（5）打印各類報表;（6）進行系統(tǒng)運行的歷史記錄及趨勢分析，檢測并及時處理各種意外、突發(fā)事件;（7）統(tǒng)計設備的運行時間、進行設備維護、保養(yǎng)管理等;（8）進行水、電、氣等的計量收費，實現能源管理自動化。

BAS同樣也存在一些社會效益，主要表現在以下幾個方面：（1）優(yōu)化工作、生活環(huán)境，提高工作效率及舒適性能;（2）降低能源（電、冷、熱、水、煤氣、燃油、蒸汽等）消耗及運行費用;（3）大樓內全部機電設備的運行操作、安全報警維修監(jiān)視集中在中央進行，達到科學管理及節(jié)省勞力的目的;（4）提高大樓防災、防火、防盜、防事故能力;（5）先進的保安監(jiān)視、巡視及出入口傳感器鑒別設備，提高了大樓保安功能。

五、樓宇自動化系統(tǒng)具有的優(yōu)點

1.提高大樓的管理水平，降低工作人員的勞動量。現代化的大樓，設備眾多，且散落于大樓的各個角落，大樓的設備管理相當困難，有些設備如吊裝于吊頂內部的新風機組，其送風溫度靠人根本無法調節(jié)，BAS則可很容易地解決這些問題，使大樓的設備管理維持在一個較高水平;現代化大樓里的眾多設備，依靠人力維持日常檢修，勞動量巨大，需要相當多的工作人員，BAS系統(tǒng)則能自動診斷設備是否發(fā)生故障，因而只需少量工作人員即可維護設備管理。

2.節(jié)約能源。采用了BAS后，對于設備的管理可以根據預先編排的時間程序（如辦公時間、節(jié)假日時間、晝夜時間等）對電力、照明、空調等設備進化最優(yōu)化的節(jié)能控制，關閉不需要運行的設備，可以節(jié)約大量能耗。

3.節(jié)省管理費用。采用了BAS后，原先的人工管理可以完全被取代。相應的管理費用，如人員工資、福利、住房、辦公環(huán)境、費用等均可節(jié)省。

4.延長設備使用壽命。通過BAS管理的設備，可以完全依照設備的性能來進行控制，不會出現誤動作導致設備損壞，也不會有長時間超負荷運轉等對設備有損傷的現象發(fā)生，使設備能在最優(yōu)狀態(tài)長期穩(wěn)定運行。

5.提高管理可靠性。采用BAS，可以提高管理系統(tǒng)的可靠性，不會出現由于人工管理的疏忽疲勞、判斷失誤的出現，這些問題往往會給業(yè)主帶來無法估量的經濟損失。

6.規(guī)范管理制度。BAS本身可以依據管理慣例對設備進行自動控制，它具有自動分析人員管理指令的能力，使得一些不規(guī)范的管理規(guī)范化。

六、結語

實現樓宇建設與電氣技術更加精密的結合是今后樓宇建設發(fā)展的必然趨勢。樓宇自動化控技術在我國正處于一個快速發(fā)展的階段，隨著人們對于優(yōu)質生活的不斷追求以及科學技術的不斷更新，一些更加先進的電氣自動化技術將被應用到這一領域。

參考文獻：

[1]王賢.探討樓宇自動化系統(tǒng)原理與應用《自動化應用》.2015（12）

[2]孫建軍.智能化建筑及相關軟件技術研究《工業(yè)技術》.2016（08）