4,建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统 (Building Automation
System,BAS),又称为楼宇自动化系统,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。
BAS实质 上是采用计算机技术、网络通信和自动控
制技术,对建筑物中的设备进行自动化监控管理的中央
监控系统。
BAS的 任务 是为用户提供安全、高效、经济和舒适
的工作和生活环境,保证整个系统经济运行,并提供智
能化管理。
4.1 概述
4.1.1 BAS的组成
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S A S
FAS
BAS
BAS
安全防范系统
制系统火灾自动报警与联动控
门禁子系统
停车场管理子系统
统环境保护与给排水子系
电梯子系统
空调与冷热源子系统
照明子系统
变配电子系统
狭义
广义
4.1.2 BAS的功能
(1) 设置 BAS的 目的
使建筑物成为具有最佳工作与生活环境、设备高
效运行、整体节能效果最佳而且安全的场所。
(2) BAS的 整体功能
A,实现以建筑物最优控制为中心的 过程控制自动化;
B,实现以运行状态监视和计算为中心的 设备管理自
动化;
C,实现以安全状态监视和灾害控制为中心的 防灾自
动化;
D,实现以运行节能为中心的 能量管理自动化。
(3) 主要功能
A,自动监视和控制电气与机械设备的启 /停动作,并
显示或打印系统运行状态;
B,自动记录各种参数数据及变化趋势,并自动进行
越限报警;
C,能源管理:计量、收费、提供最佳能源控制方案;
D,设备管理:对设备运行状态的实时监控和显示,
设备档案和维修管理;
E,意外灾害紧急处理。
( 4)基本功能
A,监控功能
a,电力设备及紧急发电设备
b,照明设备
c,空调设备
d,给排水设备
e,公共饮水设备
f,火警、消防、排烟设备
g,送、排风设备
h,安保设备
i,电梯设备
j,其它
B,管理功能
a,收费管理
b,运行管理
c,设备管理
d,其它
C,服务功能
a,信息服务
b,预约服务
c,其它
4.1.3 BAS的监控范围









电力供应与管理系统 高压配电、变电、低压配电、应急电源
照明控制与管理 工作照明、事故照明、艺术照明、特殊照明
环境控制与管理 空调、冷源、热源、通风、环境监测与控制、给排水与饮用水、卫生设备、污水处理
消防报警与控制 自动监测与报警、灭火、排烟、联动控制、紧急广播
保安监视与控制 出入控制、电视监视、防盗报警、确认分析
交通运输 电梯、停车场管理系统
广播系统 背景音乐、事故广播
管理服务 运行报表、经济分析、维护及档案管理
其它
(1) 电力供应与管理系统
A,作用,BAS的能源子系统,为整个建筑物安全、可靠
地供电,合理调配用电负荷,最大限度的节能。
B,主要设备
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功率因数自动补偿装置
电力参数检测装置
直流电源设备
应急电源
电力变压器
低压配电系统设备
高压配电系统设备
主要设备
C,任务
a,对供配电系统、变电配电设备、应急 (备用 )电源
设备、直流电源设备、大容量不停电电源设备进行 监视、
测量、记录 。
b,对供电配电系统的各级开关设备的状态、主要回
路电流、电压及一些主要部位的电缆温度进行 实时、在
线监测,保障安全可靠供电 。
c,实现用电计量、对各个用户用电费用 分析计算,
与供电政策有关的高峰期超负荷状态下对次要回路的控
制及分时计价等。
D,基本功能
a,变电配电设备各高、低压主开关运行状况的
监视及故障报警;
b,电源及主供电回路电流值显示;
c,电源电压值显示;
d,功率因数测量;
e,电能计量;
f,变压器超温报警;
g,应急 (备用 )电源供电电流、电压和频率监视;
h,与其它系统通信。
(2) 照明监控系统
A,任务
a,对公共照明、室外照明及室外景观照明、
广告照明、泛光照明和停车场等处照明的定时
控制;
b,对照明回路分组控制,以及对厅堂、办公
室和客房等场所的, 无人熄灯, 控制。
B,控制方式
a,定时点灭控制
b,值班人员遥控
c,预程调光控制
d,窗际调光控制
e,门锁控制
f,红外线探测控制
g,照度控制
C,基本功能
a,庭院灯控制;
b,室外照明、室外景观照明、广告照明、
泛光照明控制;
c,门厅、楼梯及走廊照明控制;
d,停车场、车库照明控制;
e,航空障碍灯状态显示,故障报警,
f,厅堂、办公室和客房等场所的照明控制;
g,与其它系统通信。
(3) 环境控制系统
A,任务
保证设备正常运转,提供舒适健康的人居环境,
并尽可能地降低能耗。
B,组成
a,空调通风监控系统
对新风系统、制冷系统、环境监测系统等的运行
控制和故障监测。
b,给水排水监控系统
对给水系统、排水系统、污水处理系统、饮水系
统等的监视、控制、测量和记录。
c,热力 (热源 )监控系统
对锅炉系统, 热交换器, 燃料系统等热源设备的
监视, 控制, 测量, 记录和故障监测 。
C,空调通风监控系统
a,作用
测量机组运行参数;
检测空调机组、新风机组、排风机组的工作状
态;
测量温度、湿度,实现对空调机组、新风机组、
排风机组的启停控制和预定程序控制;
在检测以上信息的基础上,使空调通风系统实
现工作状态的最佳控制。
c,基本功能
? 设备的启停控制和运行状态的显示;
? 室内、室外温度、湿度的测量,室内 CO2浓度的
测量;
? 送风、回风温度的测量,风道风压测量;
? 过滤器状态显示和报警;
? 加湿、风门、风机转速的控制;
? 风机、风门、调节阀之间的连锁控制;
b,设置目的
? 温度
? 湿度
? 节能
? 卫生
? 送风机、回风机可与消防系统进行联动控制;
? 冷冻水、冷却水进出口温度和压力的测量和控制;
? 水流量测量及冷量记录;
? 设备过载报警;
? 对制冷系统启停控制程序进行设定;
? 设备台数的控制;
? 与其它系统通信。
D,给水排水监控系统
a,作用
监测各水泵的运行状态;监测各种水箱及污水池的
液位以及给水系统的压力;并根据以上信息启停相应的
水泵;实现给、排水水质的检测。
b,基本功能
? 水泵运行状态的显示;
? 水流状态显示;
? 水泵启停控制;
? 水泵过载报警;
? 水箱、污水处理池高低液位显示及报警;
? 给、排水水质的检测和监控;
? 与其它系统通信。
E,热力 (热源 )监控系统
a,作用
产生生活、供暖用水,监测热力系统工况,以保
证热水系统的正常循环,控制锅炉系统和热交换过程,
以保证获得要求的热水参数。
b,基本功能
? 蒸汽、热水出口的压力、温度、流量检测和显示;
? 锅炉水位检测、控制、显示和报警;
? 热力 (热源 )设备的启停控制和运行状态显示;
? 安全保护及设备故障信号显示;
? 燃料耗量统计记录;
? 锅炉运行台数控制;
? 锅炉房可燃物,有害物质浓度的监测报警;
? 烟气含氧量监测及燃料系统自动调节;
? 烟尘监测和除尘、除烟系统监控;
? 热交换器能按设定的出水温度自动控制进汽或进
水量;
? 热交换器进汽或水阀与热水循环泵的联锁控制;
? 与其它系统通信。
(4) 消防监控系统
Fire Automation System,FAS
A,作用
a,准确可靠地探测到火险和火险所在的位置,自动
发出警报。
b,根据火情信息自动地做出反应,并对整个建筑物
内的消防设备、配电、照明、广播以及交通运输设备
(电梯)等装置进行联动控制,迅速地将火势扑灭在
起始状态,减少灾害的损失。
B,构成
, 火灾自动报警系统,
, 消防联动控制系统,
c,基本功能
? 火灾监测、声光报警及记录显示;
? 探测器自检、报警复核、探测器灵敏度自动调
节及探测器维修预报;
? 区域报警控制;
? 手动、自动控制消防设备;
? 应急广播;
? 消防联动控制,
? 可与其它 BAS子通信,在消防监控系统确认火灾
后,及时向 BAS系统传输火灾报警信息,且能接收
来自于其它系统的信息。
(5) 安全防范系统
Safety Automation System,SAS
1),基本任务
a,保证智能建筑内部人身、财产的安全;
b,保护信息化知识资产。
2),组成
a,防盗报警系统;
b,闭路电视监控系统 (CCTV);
c,出入口控制系统 (ACS);
d,楼宇对讲系统;
e,汽车库 (场 )管理系统。
3),防盗报警系统
A,作用
系统根据建筑物安全防范的要求,对设防区域的非法
入侵、盗窃、破坏等等情况进行实时、有效地探测和报警。
如在设防区域,将红外线或微波传感器安装于无人值守部
位,当发现监视区域内出现移动物体时,立即发出信号通
知安全防范系统 (SAS)中心。
B,基本功能
a,根据建筑物安全防范部位的具体要求和环境条件,可
分别或综合设置周界防护、建筑物内部区域或空间防护、
重点实物目标防护等;
b,可按时间、区域、部位任意编程设防或撤防;
c,自成网络,可独立运行,可通过手动、自动方式以有
线或无线通信系统向外报警,可与 CCTV,ACS联动;
d,对设备运行状态和信号传输线路进行检测,及时地发
出故障报警并指出故障位置;
e,具有防破坏能力,当探测器被拆除或线路被切断时,
系统会发出报警;
f,显示、记录报警部位和报警信息,在重要区域或重要
部位发出报警的同时,对报警现场的情况进行核实,
g,可与安全防范系统的中央监控计算机联网,满足安全
防范系统对入侵报警系统的集中管理和集中监控。
4),闭路电视监控系统
Closed Circuit Television,CCTV
该系统根据建筑物安全防范的要求,对监控
的场所、部位、通道等进行监控;
可与安全防范系统的中央监控计算机联网,
满足安全防范系统对电视监控系统的集中管理和
集中监控。
CCTV常常与其它系统配合使用。
5),出入口控制系统
Access Control System,ACS
A,作用
系统根据建筑物安全防范的要求,针对所需要控制的
各类出入口,按照不同的通行对象及其准入级别,对进、
出进行实时控制和管理。
B.基本功能
a,根据建筑物安全防范部位的具体要求,对建筑物内、外
部的通行门、出入口、通道、重要部门等处进行出入控制,
对被设防区域的位置、出入对象和出入时间等进行实时控
制和设定多级程序控制;
b,具有报警功能,可与入侵报警系统、电视监控系统、消
防监控系统联动;
c,可与安全防范系统的中央监控计算机联网,满足安
全防范系统对出入口控制系统的集中管理和集中监控。
6),巡更系统
基本功能
a,根据建筑物安全防范的要求,按照预先编制的保安
人员巡更软件程序,通过读卡机或其它方式,对保安人
员巡逻的巡查运动状态进行监视和记录,在发生意外情
况时,及时报警;
b,可与入侵报警系统、出入口控制系统联动,可与安
全防范系统的中央监控计算机联网,以实现安全防范系
统对该系统的集中管理和集中监控。
7),汽车库 (场 )管理系统
A,作用
系统根据建筑物的管理要求,对车库 (场 )的车辆通行
道口实施出入控制、监视、行车信号指示、停车计费及车
辆防盗报警等综合管理。
B,基本功能
a,出入口车位显示;
b,出入口及停车场内通道的行车指示;
c,车牌和车型自动识别;
d,自动控制出入栅栏门;
e,自动计费与收费金额显示;
f,多个出入口的联网与监控管理
g,整个停车场收费的统计和管理;
h,分层车辆统计和车位显示;
i,意外情况发生时向外报警;
j,可与入侵报警系统、电视机监控系统联动,可与
安全防范系统的中央监控计算机联网,以实现安全
防范系统对该系统的集中管理和集中监控。
(6) 交通运输监控系统
主要对建筑物内电梯、自动扶梯以及停车场的控
制与管理。
A,电梯、自动扶梯一般都具备完善的控制装置,但
需要将其控制装置与 BAS相连,使 BAS的管理中心能够
随时掌握建筑物内部各部电梯和扶梯的工作状况,并
在火灾等特殊情况下对电梯和扶梯进行直接的控制。
B,停车场的管理与控制主要包括停车场出入口管理、
停车计费、车库内外行车信号的指示,库内车位空额
的显示,引导指示等等。
(7) 广播系统
A,平时主要为建筑物的工作区和公共场所
提供播放背景音乐、语音广播等;
B,当发生火灾或紧急事故时,则可作为事
故报警广播,引导疏散,指挥处理事故。
小结
A,BAS通过集中控制和优化管理,有效地节约能耗,提高
设备工作效率,减轻人员劳动强度,对建筑物内的机电设
备进行有效和精确的自动控制,使其运行在更合理的状况
下,保障设备稳定运行,更有效地发挥它们的作用。
B,在发生故障时,BAS可及时报告故障发生的部位、原因
及类型,排除故障,恢复设备正常运行,避免故障的进一
步扩大,保障设备与人身的安全,提高建筑物整体安全水
平.从而保护了设备的投资。
C,节省运行管理人员,全面提高设备管理水平。
D,BAS的各个系统通过信息交换,构成了一个综合的自动
化监控和管理系统。