楼宇自控系统（ BAS ， Building Automation System ）应用

楼宇自控系统（ BAS ， Building Automation System ），是智能建筑弱电系统的重要组成部分，包含了对空调系统、给排水系统、照明系统、变配电系统等的管理与协调，将对整座写字楼内部的空调机组、送排风机、制冷机组、冷却塔、锅炉、换热器、水箱水泵、照明回路、变配电设备、电梯等机电设备进行信号采集和控制，实现设备管理系统自动化，起到改善系统运行品质、提高管理水平、降低运行管理劳动强度、节省运行能耗的作用。 
1.1 楼宇自控系统的重要性 
    随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展，对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高，要求提供一个合理、高效、节能、舒适的工作环境。节能是一项基本国策，也是建筑电气设计全面技术经济分析的重要组成部分。楼宇自控系统正是顺应了这一潮流，它的建立，对于写字楼机电设备的正常运行并达到最佳状态，以及写字楼的防火与保安都提供了有力的保证。同时，依靠强大软件支持下的计算机进行信息处理，数据分析，逻辑判断和图形处理，对整个系统作出集中监测和控制；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 的主要目的就是：提高系统管理水平，节省运行能耗。 
    现代化写字楼，就空调系统而言，是写字楼的耗能大户，也是节能潜力最大的设备。从统计数据来看，中央空调系统占整个大楼的耗能 50 ％以上，而大楼装有楼宇自控系统 (BAS) 以后，可节省能耗约 25 ％，节省人力约 50 ％。出现故障，能够及时知道何时何地出现何种故障，使事故消除在萌芽状态。当前随着建筑物规模增大、标准提高，写字楼的机电设备的数量也急剧增加，这些设备分散在写字楼的各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源，有时几乎难以实现。如采用楼宇设备自动监控系统，利用现代的计算机技术和网络系统，实现对所有机电设备的集中管理和自动监测，就能确保写字楼内所有机电设备的安全运行，同时提高写字楼内人员的舒适感和工作效率。 
1.2 楼宇自控系统的有效性 
　　有效节省电能 
　　此系统采用电脑程序对全楼的设备进行管理，根据设备使用情况和用户的实际要求调整设备，使设备的运行处于最佳运行状态，大量减少不必要浪费，避免了设备在失控的情况下运行，达到节约用电的目的，采用本系统可节约电能 15 ％－ 25 ％。 
　　大量节省人力 
　　在不采用 BAS 的建筑中，设备简单的操作、维护、保养都需要大量的人工完成；采用本系统，大量的工作均由电脑根据程序自动完成，这样不仅节省了人力，而且避免了复杂的人事关系等一系列问题。采用本系统可节约 40 ％－ 60 ％的人力，从而大量的节省了人力开支。　　　　　　 
　　延长设备使用寿命 
　　设备在电脑的统一管理下始终处于最佳运行状态，及时报告设备的故障情况并进行处理；按照设备的运行状况打印维护、保养报告，避免超前或延误维护，相应延长设备使用寿命；也等于节省了资金。 
　　有效加强人员管理 
    在不采用楼宇自动化的建筑中，操作人员是否及时处理设备故障及维护保养，有关领导很难掌握； 但楼宇自控系统由电脑统一管理设备，计算机不会隐瞒、欺骗任何人，使有关领导及时掌握第一手资料，避免人员管理的各种问题。 
　　保障设备与人身的安全 
　  本系统对各设备的运行进行监测，可使值班人员及时发现故障、问题与意外； 消灭故障于隐患之中，排除意外于防范之中，保障设备与人身的安全。 
　　充分满足用户需求 
　　本系统可根据用户的需求，适时地调整设备，充分保证用户环境。如果全用人工调节，一则监测手段滞后，二则调节结果滞后，不可能充分满足用户需求。而本系统采用电脑管理设备，监测手段丰富灵活，反应时间快，可以充分满足用户需求。 
1.3 楼宇自控系统在物业管理中的必要性 
　　从技术上讲，有些设备的运行要求靠人力是无法达到的。如恒温恒湿空调系统的参数必须依靠自动控制来保证；新型的空调系统，如二级泵水系统和变风量空调系统的运行必须依靠自动控制系统；复杂空间的空调系统，几台空气处理机控制同一个区域的温、湿度，靠人工不可能同时调节几台设备的运行状态以保证设定的温、湿度，必须依靠自控系统来完成。 
　　采用先进的、现代化的设备管理系统才能发挥写字楼内所有先进设备的先进性，否则一座现代化的写字楼却配备了一个庞大的物业管理班子去手动操作空调、电力等先进设备，那么这些设备则无先进性可言。节能和环保、精简机构是现代化经济的大势所趋，采用楼宇自控系统完全符合这一潮流。楼宇自控系统早在七十年代已在发达国家广泛应用；目前国内已有一半以上的房间空调器、整体式空调机和冷水机组都采用了以计算机技术为核心的智能控制器，大量空调和供热系统也应用了楼宇自控系统。 
　　楼宇自控系统的应用，在几年内即可收回自控设备的投资（靠节能、延长设备寿命、减少人员费用等），其经济效益不言而喻，同时也具有良好的社会效益。楼宇自控系统的经济性在国内许多工程中都已得到证实。 
　　随着改革开放的不断深入发展，世界许多先进的、成熟的技术引进到中国 , 楼宇自动控制系统在全国已得到广泛的应用；如果仍然按照传统的思维观念来设计，写字楼建成后必将落后于其它同类建筑；应用本系统，可保证写字楼在其生命周期内很好地满足用户必要的需求。 

技术交流

浅谈智能建筑的发展趋势和亟待完善的几个问题

摘要：智能建筑是指将建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要求以及它们之间的内在联系进行最优化．从而提供一个投资合理、安全舒适、高效便利的建筑物，它具有广阔的发展前景和深远的发展潜力。 
 
    智能建筑是指将建筑物的结构、系统、服务和管理这四项基本要求以及它们之间的内在联系进行最优化．以建筑为平台，兼备通信网络、信息网络、建筑设备监控等系统．集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合为一体，向人们提供一个高效、安全、舒适和便利的建筑环境。智能建筑的历史虽然只不过短短二十几年，但却引起了国内外建筑界的广泛注意。一般认为，世界上第一幢智能建筑是1984年在美国哈特福德市由美国联合技术公司下属的联合技术建筑系统公司建成的一幢智能大楼．它实际上是对一幢旧楼的改造，对该楼的空调、照明、防盗、电梯等设备采用计算机进行监控，并为该楼用户开设了语言通信、文字处理、电子邮件、资料检索等信息服务。其后日本和西欧等国家紧随美国之后，对智能建筑感到兴趣；接着东南亚各国对它也显示出了异常的热情。在我国．自从改革开放以来，经济得到了长足的发展，自然也会对智能建筑给以垂青。各地方的智能建筑已初具雏形。本文拟就此话题谈一谈本人肤浅的看法。
一、智能建筑的优势和潜力
(一)传统建筑的特点；
    众所周知，建筑是人们用建筑材料人为地建成的一个与室外隔开来的室内空间．是自己能在其中平安地生产和生活．从而避免大自然各种恶劣气候的侵扰，并防止危害人类的各种破坏力量的伤害。在传统建筑中，构成这个室内空间的东西一般分为三大类：建筑配件(屋面、楼面、地面、墙，隔断、门窗等)、结构构件（梁、板、柱、楼梯、基础等)、设备部件(上下水管、暖气、空调、电灯电线、卫生器具等)。不管什么建筑，都可由以上三大类构配件组成。传统建筑的特点是满足人们最基本的生活和需要，建筑功能远远跟不上科技的进步和人们的需求。
(二)智能建筑所追求的目标：
    1.为人们的生活和工作提供一个方便、舒适、安全、卫生的环境，从而有益于人们的身心健康，提高工作效率和生活情趣。
    2．满足不同用户对不同建筑环境的要求。传统建筑大多根据建设单位要求的一定使用功能进行设计建造，一旦建成，很难改作他用。而智能建筑则具有高度的开放性和灵活性，能迅速而方便地改变其使用功能，必要时也能重新布置建筑物的平、立，剖面．充分显示其可塑性和机动性强的特点。
    3．能满足今后的发展变革对建筑环境的要求，人类社会总的趋势是越往后发展变革越快，现代科学技术日新月异的发展速度十分惊人．而智能建筑能够适应这种科技进步的发展需要．以及由于科技进步而引起的社会变革的要求，为未来的发展留有余地．提供今后改造的可能性。
(三)智能建筑的内涵：
    1．电力供应与管理系统：保证有充分、安全、可靠的电力；来源，以及对各种高压配电、低压配电、备用电源检测与管理；
    2．照明控制与管理系统：智能建筑对照明的要求是根据人的需要能很方便的调节．而不浪费能源；
    3．空调系统的检测与控制系统：除了要使用户感到舒适以外，特别要注意节约能源以及室内通风的数量和质量；
    4．给排水系统的检测与控制系统：保证引用水的卫生，节约用水，重视水的重要利用以及污水处理；
    5．交通运输系统的管理：对电梯群实行计算机群控．达到优化传送和节约能源的目的，对进出的汽车进行自动化管理；
    6．防灾系统的监视与控制：对火灾及煤气进行准确检测、自动报警、自动启动消防设备．确保人身安全；
    7．防盗系统的监视与控制：利用自动监视、自动记录、自动控制、自动识别、自动报警等先进手段来防止偷盗和暴力发生；
    8．物业管理：做到自动计量、自动操作并自动检测房屋和各种设备的老化情况；
    9．信息网络：借助于先进的办公设备将信息的生成、传输、接受、保存等处理过程加以完成，从而免去人的手工劳动：
    10．先进的通讯手段：智能建筑的通讯手段是以数字专用交换机为中心，在建筑内部，与程控电话系统、电视会议系统．可视电话、电子邮件、无线寻呼、信息检索、多媒体声像服务系统等联结接，对外与局域网、广域网、卫星通讯联接，通过国际计算机通讯网络与世界各地相联系，实现智能建筑内外两方面快捷的通讯联系。
二、智能建筑亟待完善何改进的概述
    我国的智能建筑还处于初期发展阶段，还存在着诸多问题，主要表现在工程建设水平不高，工程质量不能令人满意，设计意图跟不上用户的需求，建设投资思路保守。如某些开发商只片面的考虑成本降低．而不去深刻的剖析用户的心理和社会的发展．跟不上科技进步的步伐；某些智能建筑工程因投资资金、系统整合等原因无法竣工，导致工程延期、投资浪费；有的建筑物虽然已投入使用，但智能化的功能名存实亡．不能正常工作。以上种种原因造成相当大的一部分智能化系统不能实现预期的目标，导致大量人力、物力的浪费。
    要想建成高水准的智能建筑需要相当周密、谨慎、全面的设计和计划，需要多专业、多学科、多工种的共同努力与配合才能最终实现．智能化水平的高低与建筑的设计、施工、运营、服务等方面息息相关。智能建筑的出现对建筑设计，施工和管理提出了新的更高的要求．这里存在着建筑工程领域设计、施工、监理管理等单位对智能建筑工程及其产品、设计方法、以及集成思想等诸多方面的熟悉、理解和掌握的问题，但是同时存在着系统集成商对建筑工程的陌生．对智能建筑工程从勘察、设计，产品应用、工程施工、系统功能的实现等这样一个庞大的系统工程的认识，以及与建筑结构的物理接口和如何通过建筑环境来显现信息化、智能化系统的功能等问题。智能建筑的出现．必然促使大量的电信信息、自动化、工业控制等产业迅速介入，但只是掌握了新产品和新技术不等于能做好智能建筑工程．工程有其自身的规律和其深刻的内涵，包括其技术内涵和管理内涵。既有系统各自的技术要求和应用特点，又有各系统之间的内在联系和外部连接；各系统既有先进性和适用性，又有各自的特殊性和协调性。只有遵循工程规律、遵守工程规范、符合设计要求、严格工程验收、保证工程质量，才能做出好的工程。总之．智能建筑有着广阔的发展前途和深远的发展潜力，它给人们带来了许多意想不到的便利之处，适应了科技进步的需要，只要各单位、各系统有机地紧密结合起来并充分发挥人的主观能动性和想象力，创造力．那么，使建筑物具有智能的“大脑”将是一个不朽的建筑主题。 

技术交流

谈谈现代化智能小区管理

序论：
    近年来，中国大步跨入了信息化社会，人们的工作生活与通信，信息的关系日益紧密，信息化社会在改变我们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战。随着市民生活水平的提高，人们居住环境的要求不断升级，希望有一个安全、舒适、便捷的家，智能小区于是在中国各地逢勃发展起来，并已成为21世纪建筑业的发展主流。
    智能化小区是在智能大夏的基本含义中矿展和延伸出来的，有了智能大厦才令人联想出原来物业小区都可以智能化，所谓“智能化”简单地说，是安装并应用一整套网络系统将电话，电视信号和计算机数据在小区中，家庭中合并一起传输的现代化的家庭。利用这网络，小区能够提高效率、舒适、温馨、便利及安全的居住环境，家庭可以将家用电器作为终端，以及家庭网络连接家用电器、设备、仪表和安防设施，实现安全保障、多表计量、电器摇控、灯光控制、环境设计、能源调配和家居管理，创造更优越的生活条件。
    如果没有高质量的住宅小区智能化管理，就不可以充分发挥住宅小区只能化效果，要真正地实现科学高效管理，就要有高级的智能化系统，完善设备，统一综合管理，才能称得上是智能化小区。其实，不能单是有良好的系统，还要有专业的管理人才，这样两者合作才会有优质的智能化小区。
    当然，在目前信息技术未能完全普及的情况下智能化还存在着很多的问题
  1、防盗系统的设置
    对于“防盗”这词，人们都非常重视，不能掉以轻心，在智能化小区中各种防盗设施尤为重要，必须有一系列的综合保安系统，其功能包括防盗报警和家居安全两方面，使用标准的传感器信号接口，可以驳接市面上大多书的防盗产品，如果系统在接到保安室，还可以发出报警信息，引发出闪耀的灯光，电话远程报警等。
    由于现代小区的占地面积很大，它的四周边界总长在一公里以上。传统上对小区周边的防范，就是起高墙，勤加巡逻，但是到了现在着方法太落后了，有时候加上天气问题，地形等环境因素的影响,白密一疏，很容易形成安防死角。用智能化的方法安装周边防范系统，运用主动红外线对射技术，放在小区边界形成一道电子幕墙，可以全天候、全方位，二十四小时地监测小区的周边情况，做到万物一失。而且它隐蔽性强，不容易被入侵者发现。周边防范系统的红外线器接收到小区保安中心的报警接收机上。当有人非法跨越时，切断红外线路，即会触发报警，加上和闭路电视系统结合，可以立即显示出报警的位置和
报警的原因，这样就可以减少时间和人力。
    闭路电视系统也很重要，闭路电视系统是为保安中心提供实时视屏图象的一套最直接的安防系统。可在出入口，车站等公共场所观察人员的流动情况，可以监控记录各种工作、生产、生活等情况。在智能小区中，闭路监控系统使管理人员在控制室内能观察到小区内所有重要场所的现场情况，为保安系统提供了远程视觉效果，为小区的各种人员的活动提供了监控的途径。闭路电视监控系统主要安装在通道、重要建设及周边设置，将图像转送到管理中心。由管理中心对整个小区进行实时监控记录，使中心管理员充分了解小区的动态。
  2、照明控制系统的完善
     照明系统中可以发挥出智能化的功效，在小区内所有的灯均可作亮度的调节，以需满足小区中不同地方的需要，灯光会根据不同的情景，作出相应的调整，例如：花园里的照明灯可以暗一点，路灯亮一点，还有走廊灯和楼梯灯安装声控感应，有人走过时发出声音灯就会自然地亮起来，这样就可以更好地利用资源，不易浪费，又可以让业主减少负担，真是节源了不少。
  3、楼宇设备自控系统的处理
    当今世界，节能和环保是世界发展的普遍趋势。小区进行了信息采集和自动控制，所有信息采集和自动控制均由公用设备管理系统依靠计算机自动完成，起到了集中管理，分散控制，节能降耗的作用。小区的所有机电设备的工作状态均由可以在小区中央控制系统室监测，出现任何异常情况均可以迅速发现，迅速得以解决确保设备始终运行在最好状态，提高了设备的使用率及寿命。同时，还可以大大减少运行维护人员，降低了物业管理的人力成本。
4、公共广播系统
    本系统在正常情况下，可按程序设定的时间自动播放有线广播，背景音乐，广播员可以随时插播讲话，如果有紧急事件时就能马上通知，工作人员可以提高警惕，在控制中心可受动或自动开启和关闭小区内的部分广播设备而形成区域性或间隔广播。广播系统接到不同的事故背景信号而转入事先录制好的事故自动广播或人工事故广播。
5、小区管线系统
    地下管线是小区的重要基础设施，它的准确、完整与否，直接影响着小区的规划、建设维护和管理。以前小区地下管线由于资料不全，偏差过大，管理手段陈旧而导致维护和管理的落后。建设科学、准确、完整、动态的综合性地下管线信息系统，实现了住宅小区各类管线的数字化，为小区物业管理和系统维护创造了良好有利的条件。
6、停车场管理系统
    机动车是现代社会的重要交通工具，随着人们生活水平的提高，私人拥有车辆在现代住宅已是很普遍的，因此停车管理越来越逼切地成为一个摆在小区管理者面前的问题。如果使用智能化系统就能轻易解决这个问题了。将小区车辆按时间、顺序、内外单位、价格等不同因素分门别类的管理，给停车户提供停车的方便，车辆安全，也使小区车辆管理更加完善。智能小区一般包含商场，娱乐及其他配套设施的综合性现代化住宅小区，其停车场惯例系统设一个收费亭，并与控制中心联网，所有前端设备都通过电缆先接线至收费厅，集中进行控制和操作。
7、家庭智能化
    很多已建或新建小区家庭中已安装了三表远程系统，可视对讲系统、防盗报警系统等，这些系统无疑提高了居室的安全及舒适程度。但也存在一些问题，由于系统繁多，给使用和维护带来很大麻烦，并且室外布线的数量很多，安装成本及设备成本较高，对于住户是不少的经济负担。在通过了解智能化的解决方案中，采用了在每户设置“家庭智能控制器”的方式，实现了住户的家庭智能化管理。它可以处理各种传感的信号，做出相应的处理，并具有联网功能。家庭控制器通过网络连接到小区管理中心实现小区管理中心对每一户的安全监控。
    智能小区在目前国内是一个较新的概念，要最大限度的实现功能降低成本，就必须实现现代化，采用先进的技术将过去分散的系统及设备集到一起，作到几个系统紧密结合，互为依托，不在是一个孤零零的系统，而是统一的整体，可以发挥更大的作用。利用技术手段减少人员，降低管理成本，在满足住户最大舒适度的同时，最大限度的减轻住户的经济负担。这样才能是真正的现代化智能小区。

技术交流

模糊PID参数自整定技术及其在中央空调系统中的应用

1 引 言
    中央空调系统是一个复杂系统，其能耗占整个建筑能耗的50%以上，是耗能大户，目前的控制方式一般都采用传统的PID控制算法，其控制效果并不令人满意，浪费能源的现象严重，在系统的控制精度、稳定性和可靠性等性能方面，难以满足用户的需求。本文以某烟厂中央空调系统的工程改造为背景，讨论中央空调系统这个典型的多输入多输出、具有大滞后特性的非线性系统的控制问题。由于该系统是复杂系统，难以建立精确的数学模型，显然采用PID方式控制是不恰当的。文章提出采用基于自学习的模糊PID参数自整定技术，借助PID参数的在线模糊自整定，实时修改PID参数，确保系统在运行过程中始终处于优化状态，既满足系统技术性能指标要求又能最大限度地节约能源。以下是对某些关键技术问题的粗略讨论。
2 PID各参数对系统控制特性的影响
    经典控制算法PID是传统的调节方式，也是当前中央空调系统采用的主要控制方法，要改进中央空调系统的性能，必须研究PID控制算法中各个参数对控制系统特性的影响，下面就PID调节的三个环节分别说明PID各参数对系统动、静态性能的影响。
    比例环节的作用是减少偏差。比例系数 增大可以加快响应速度，减小系统稳态误差，提高控制精度。但 过大会产生较大超调，导致系统不稳定； 取得过小，可减少系统的超调量，使系统的稳定裕度增大，但会降低系统的调节精度，使系统的过渡过程时间延长。
    积分环节用于消除系统的静态误差，提高系统的无差度，但会使系统响应速度变慢，使系统的超调量变大，并且可能导致系统产生振荡。加大积分系数 有利于减小系统静差，但过强的积分作用会使系统的超调量加剧，甚至引起振荡；减小积分系数 虽然有利于系统的稳定，避免系统产生振荡，减小系统的超调量，但对消除系统的静差是不利的。
    微分环节能反映偏差信号的变化趋势，能在偏差信号值变得太大之前，引入一个有效的早期修正信号，有助于系统减小超调，克服振荡，使系统快速趋于稳定，提高系统的响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态特性。其缺点是抗干扰能力差，微分系数 的值对响应过程影响大，若增大 ，有利于加快系统响应，使超调量减小，增加稳定性，但会带来扰动敏感，抑制干扰能力减弱，若 过大则会使响应过程过分提前制动从而延长调节时间；反之，若微分系数 过小，系统调节过程的减速就会滞后，超调量增加，使系统响应速度变慢，导致系统的稳定性变差。
3 PID参数的整定原则及整定过程中存在的问题
3.1 PID参数的整定原则
   在PID控制系统中，均以典型二阶系统数学模型居多，其典型响应曲线如图1所示，温度偏差 ，偏差变化率 ，现分段分析PID控制算法中各个参数的整定原则。
                          

建筑自动化系统的工程设计与实施方法

1 引言——项目背景
某五星级大酒店是集酒店、娱乐、公寓等为一体的大型多功能建筑, 总建筑面积约8万余平方米。主楼由地上二十七层和地下二层组成, 其中地下两层为人防、设备房、车库和美食街, 一层为大堂和商务中心, 二层为各式餐厅, 三层为娱乐、四层为健身房, 五层为桑拿、六层为办公兼转换层, 七层至二十七层为客房和公寓。 为了实现大楼内的建筑设备能全面而有效的监控和管理, 大楼设置了5套智能化系统。楼宇设备自动化系统BA（冷水系统、热水系统、空调通风系统、送排风系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统等）；保安管理自动化系统；五表远程传输系统；通讯自动化系统；大楼办公自动化系统。本文仅对该工程的楼宇自控(BA)系统工程实践进行设计与实施方面的探讨。
2 BA系统的工程设计要点　　　
2.1BA监视控制点和DDC的配置   
  由于该五星级大酒店包括设备、车库、餐饮、娱乐、健身、商务、办公、客房、公寓等多功能用途, 各功能区的划分复杂, 要求不一。 因此在BA系统的监视控制点和DDC(直接数字控制器)的配置设计上应针对各个功能区的特点, 并充分结合暖通、电气、给排水等各设备专业的设计, 在满足系统正常运行的前提下考虑一套合理的设计方案。
(1） 酒店的裙楼部分包含了绝大部分的餐饮、娱乐、健身、商务服务, 是酒店人员活动最密集的区域, 因此设计重点应考虑空调、新风、照明等内容。
由于酒店所有的空调机及部分新风机都安装在裙楼, 相应的监测点和控制回路较多, 同时空调机和新风机的控制要求也较复杂, 为了方便调试和维护, 应考虑将DDC控制设备就近设置。
而照明系统通常在施工初期难以确定与BA相关的回路数量, 只有在装修设计明确后方能确定, 因此可能造成后期回路增补量大的情况。此外, 照明系统的控制原理较简单, 基本上是开关量的控制和信号反馈, 但监控点数量多, 这就要求相应的DDC控制设备要留有合适的余量。
基于上述原因, 在设计阶段应根据空调和照明系统的情况安排好直接数字控制器DDC(Direct Digital Controller)的数量和位置, 对每个DDC都应留有足够的扩展空间。这样, 整个系统的结构就不会出现太大的调整, 既能实现对空调系统的合理控制, 又能通过增加扩展模块的方式满足照明回路逐步增加的需求。同时有效地控制了投资, 不会因系统内部的变更而出现投资过量增加。
(2） 酒店的地下层部分为人防、设备房、车库、储藏室、冷冻站和部分员工工作室, 因此这部分设计重点在于冷冻站的联动控制、地下室的通风、排污等内容。
首先应针对暖通专业提供的冷水机组和配套水泵的型号及数量, 根据控制要求选择监控点及控制回路数量; 其次要考虑到冷冻站的控制程序最为复杂, 应配置单独的DDC控制, 同时在容量选择上要留有适当的余地, 为控制程序的运算提供足够的空间。至于通风系统和给排水系统则按照功能分别配置DDC控制。上述的配置方案不仅可以较集中地管理地下室的各种设备, 便于维护, 而且当通风和给排水设备出现问题时也不会影响冷冻站的正常运行。
(3)  酒店的塔楼部分包括七至二十七层, 按东西向划分为独立的两个部分, 东侧是酒店客房, 西侧为供出售的公寓。
由于一般酒店住客对客房环境要求的个性化, 故BA系统设计上可以不考虑各客房风机盘管的控制, 只需对楼层走道的新风机进行监控。而客房照明的开关规律性很强, 基本上按照时段来划分, 可有规律地布置DDC设备, 使系统简单明了。公寓内部照明基本属于私人空间, 故只需对楼道和电梯间的照明进行控制。
(4)大楼的屋面部分主要设备是冷却塔和排风机。
出于同地下室的冷水机组一样的考虑, 对冷却塔采用单独的DDC控制, 并
留有一定的余量, 同时充分考虑到冷水机组与冷却塔的联动控制。
(5)电梯系统是大楼设备中比较特殊的部分, 根据功能和行程的不同, 十几
部电梯分布于大楼的多个楼层上。
由于BA系统一般对电梯只监视不控制, 其监视内容也较简单, 因此可以根据各电梯机房的位置将各台电梯监控点分别接入附近的DDC中即可。
 2.2 网络控制器NCU和中央操作站OWS的配置
在配置BA系统的NCU(Network Control Unit)时应严格按照其允许带的I/O点范围来进行选择, 对于需完成冷冻站联动控制的NCU还应留有一定的点位余量, 供设定群控程序时的软件点使用。同时应使NCU尽量均匀地承担计算负荷。
中央操作站OWS(Operator Work Station)的运行软件中包括了系统图形界面, 通常配置21英寸的显示器, 以方便操作人员的监控; 为了保证系统的稳定性, 一般OWS不宜配置光碟驱动器, 以免人为装入过多与系统无关的软件, 导致BA系统不能正常运行。
OWS和NCU设置在中控室, 通常BA系统可与安防系统共用同一机房。
3 BA系统的设备安装问题
根据BA系统中各种监控设备的不同特性, 在设备安装时应注意以下几方面的问题。 
3.1空调机和新风机监控设备 　　　　
在空调和新风系统中采用的传感器种类繁多, 安装位置的分布也很广, 通常要求传感器设备直接安装在风管、风门或阀门上, 这就要求安装人员在熟悉传感设备的同时还应对暖通专业的基本知识有一定的了解。
(1)在风管上安装温度传感器或风流开关时应尽量不破坏原有的风管保温
层, 所开的孔槽应为能保证传感器正常安装的最小尺寸。
(2)安装风流开关时, 应安装在出风管的垂直段, 以便在风机停止运行时风
流开关的弹簧片能依靠重力自然回落, 恢复到静止状态。如果机房内的风管只有水平管段, 则需在适当位置增加负压管, 通过相对压力确认管内风流状态。
(3)  空调机回风温度传感器的安装位置应能反映室内温度的实际情况, 该温湿度数值应与所控房间的温湿度相同或相近。如果空调机位于受室外参数影响较大的房间内, 则回风温度与受控房间实际回风温度相比会向室外温度偏离。在这种条件下, 应尽可能将温度传感器安装位置靠近受控房间的回风口, 并在对应控制回路的PID运算中考虑室外参数的影响, 调整有关设定值, 以实现控制理论值与实际效果的吻合。
(4)  滤网压差开关状态一般可直接由监视吸风口负压与设定值比较的结果来体现。只需在吸风口的适当位置开一个与负压管大小一致的小孔, 将负压管插入适当深度即可。
(5)  空调机监控设备中最重要的无非是水调节阀和风门驱动器的安装。由于调节阀是BA系统自动控制结果的直接执行者, 通常还要考虑其电气接口的适配问题, 所以建议该设备由自控专业来选配。但鉴于阀门在空调系统中的重要作用,其安装宜由暖通专业施工队进行。调节阀的驱动电源和控制回路通常共用一根控制电缆, 所以在接线时要注意区分电缆各芯线的用途, 避免烧毁设备的情况发生。风门驱动器也同样存在类似的问题, 在接线时应给予足够的重视。
3.2照明系统配电控制设备    
 照明系统中的控制回路形式根据照明配电箱的设计而不同。一般由BA系统提供24V交流电源来控制照明回路继电器的通断, 这种形式避免220V电压信号进入DDC箱, 有利于BA系统的安全。另一种形式是强电专业将220V电压信号直接接入DDC箱, 由DDC箱内的继电器触点动作来控制照明回路的通断, 这时在DDC箱内应有强弱电的隔离措施。 3.3冷冻站监控设备     冷冻站的设备安装中主要应注意冷冻水总管上的压力和流量传感器的正确安装。 尤其是电磁流量计的安装位置要保证在5~10D的直管段上, 才能准确地测量流量。事先应由暖通专业施工队预留出传感器的安装位置, 安装时请暖通人员到场, 并确认相关管路中的冷冻水已排出, 以免高压水流对人员和设备造成破坏。由于流量传感器的电源电压一般为交流220V, 在接线时要注意区分电源和控制回路, 避免烧毁设备。应该强调的是, 整个冷冻站的监控设备安装过程都需要暖通专业人员的配合, 其中涉及到压力参数的设定、设备联锁控制关系等重要问题。[Page]
3.4 给排水监控设备
给排水系统中的水位开关应具有良好的密封性能, 如出现漏水将导致开关信号不能正常为1或归0；通常水位开关最容易出现漏水的地方是接线端口, 所以导线的对接处应高于水面; 安装时应将水位开关悬空吊装在水池侧壁旁, 但切不可直接靠在侧壁上; 此外对于水位开关是水平或垂直安装方式, 在同一系统中应有相同的标准定义, 以便为操作人员提供统一的操作模式。 
3.5屋面排风系统监控设备
屋面排风系统风流开关的安装应充分考虑到室外恶劣环境对设备的影响, 例如将设备牢固安装, 做好防水措施, 预防台风或雨水导致设备的损坏。 
 
4 BA系统的调试问题　　　　
在进行BA系统调试时, 首先应检查各控制回路的接线是否正确, 这是调试工作能否顺利的前提, 有条件的话可在初步检查后再复查一次。
调试前应熟悉各被控设备的接线原理和内部结构, 确定有关监控点的各项参数, 注意排除各种不安全因素。每个监测点调试完成后应做好记录, 避免遗漏或重复劳动。由于调试过程中经常需要移动被控设备的外部防护装置, 故应在每个设备调试完成后及时恢复原状, 避免造成二次破坏。整个调试阶段均应请相关专业人员配合, 尤其是为建设单位的有关维护人员提供熟悉BA系统的机会, 以利于日后系统的正常运行。以下是调试过程应注意的主要问题:
4.1空调机和新风机的调试　　
在设定空调机和新风机温度与水调节阀的联动控制时, 应考虑到空调机组所对应场所的实际温度需求。对人员流动不大的场合, 如茶坊和会议室等, 温度设定不能过低; 而餐饮、夜总会、迪吧等人流活动大的区域, 可适当降低温度设定值。原则上应做到模拟输出调节阀具有0.1%的调节精度。 　　
4.2照明回路的调试 　　
在调试照明回路时, 应先将照明配电箱的电源断开, 依次接通BA系统中为各照明控制回路提供的24V AC电源, 观察照明配电箱内的继电器的动作是否正确; 然后再使照明配电箱通电, 进一步核对照明回路与控制回路是否一致。   
4.3冷冻站的单台设备调试
冷冻站的调试应在暖通专业的配合下完成, 因为冷冻站设备有严格的开停机顺序, 必须根据暖通专业人员确定的顺序开停机, 调试人员不得擅自启动或停止冷冻站设备。 　　　
4.4冷冻水出水温度的调试 　　　　
中央空调系统是整个大楼的能耗大户,所以是BA系统重点控制的节能对象。中央空调系统是否能高效运行, 与冷冻水出水温度的高低密切相关, 冷冻水温度越低, 制冷效果就越好。因此, 合理降低冷冻水出水温度, 通过BA系统的群控来协调相应冷水机组的运行, 可明显达到节能之目的。另一方面, 通过中央操作站按日程和时间表规定工作与值班时间, 并对工作时间和非工作时间设定不同的环境舒适指标, 同样也能减少能耗。
4.5冷冻站的群控调试 
冷冻站的群控调试中, 可以在合理范围内适当增加单台冷水机组的制冷负荷, 因为合理的超负荷运行也不失为一种有效的节能手段。
由于群控调试需要停止冷冻站的运行, 而且调试周期也较长。因此应避免在冷冻站满载运行的季节进行群控调试, 以免影响酒店大楼的正常运作。
5 结束语
随着信息技术的迅速发展, 人们对建筑物的使用功能要求越来越高, 楼宇自控(BA)系统已发展为范畴广泛、内容丰富的科学技术。
楼宇自控(BA)系统的整体功能可以归纳为:对建筑设备实现过程控制自动化；对大楼实现设备管理自动化；实现以节能运行为中心的能量管理自动化。
为了确保实现上述功能, 对BA系统工程设计和实施的各个环节都不能忽视。通过本工程实践, 从中体会最深的是: BA系统是一项涉及多专业、多方面的工程, 需要业主的理解和支持; 需要与暖通、给排水、电气等专业人员的密切配合; 需要与各工程承包商之间的密切配合; 需要与设备供货商的密切配合。因此, 在加工订货与BA系统相关的设备之前一定要考虑周全, 确定好各方所承担的工作以及接口的交界面, 避免出现遗漏而无法连接的情况, 同时也要避免多方重复设置和几方重叠的交叉控制。总之, 只有各方协调配合, 精心设计、精心施工、精心管理, 才能使BA系统工程实施中的损失和遗憾减少到最小, 才能充分体现BA系统的优点和发挥其应有的作用。 

技术交流

面向智能建筑集成系统的轻量级实时数据库设计

1 引言
智能建筑集成管理系统（以下简称为IBMS)作为一个典型的分布式系统，系统环境复杂，缺乏统一的规范和标准，它涉及到多种平台和多种协议间的通信与联接，需要与第三方应用软件接口。Java 语言是基于网络开发、面向对象的新一代计算机编程语言。它具有对象封装、多态性和继承性等面向对象语言的基本特征，具有跨平台、可移植的特性，支持 Internet/Intranet网络模式下的数据分布与计算分布。由于 Java 所具有的这些功能特点，使其成为实现智能建筑集成管理系统的理想开发语言。
实时数据库RTDB(Real-Time Database)是实时监控软件的核心。实时数据库常常在动态环境下使用，用来监控现实世界对象的状态和发现所关注事件的发生[1]。实时数据库及时准确地获取现场数据是整个控制系统正常工作的基本前提。同时实时数据库子系统是联系图形子系统、历史数据库子系统、报表子系统、报警系统的桥梁和纽带。实时数据库系统结构的规划和管理系统具体的实现方法
是设计组态软件的核心和难点。实时数据库构建的合理性直接影响到整个系统的性能。目前，市场上流行的实时数据库产品主要有PI系统(适用于流程工业：国外)，Info-Plus.21(主要在石油化工方面：国外)，力控系统(主要用于控制领域：国内)，SuPerlnfo(主要用于电力调度、石油、化工等领域：国内)等等。这些产品都是面向工业控制应用的，而且其产品的价格都比较昂贵，一般中小型系统不可能用此方式进行集成。
本文详细介绍如何利用Java的集合框架及其本身的语言特点开发面向智能集成系统的轻量级实时数据库。与其他的实时数据库相比，该实时数据库具有跨平台，简单易用及成本低的特点，并且能够满足智能建筑集成管理系统的实时性的要求。非常适用于一般中小型系统，具有很好的实用价值及经济效益。
2实时数据库的特点
内存系统与磁盘系统具有不同的特性，主要表现在以下几个方面[2]：内存和磁盘在存取时间上有若干数量级的差别，内存的存取时间在10-8s的数量级而磁盘在5×10-3s数量级；内存是易失性的，而磁盘是永久性的存储器；当系统断电时，前者所存的信息立即消失，通电后也不会恢复;后者则反之，断电时保持信息不会消失，通电后即原样可使用存储格式不同。内存是字节或字编址的，而磁盘是块存储设备；数据的存储组织方法对性能影响不同。不同的组织方式对磁盘的性能影响远比对内存影响大，如顺序存取与随机存取的时间对内存没有什么变化，而对磁盘则有数量级的差别；存取方式不同。内存可由处理机直接存取磁盘则不能，内存比磁盘更易于受到来自程序错误的直接数据破坏；
监控组态软件的实时数据库属于实时数据库中的一种，它具备实时数据库 的基本特征和属性，但和专用的实时数据库相比，它并不严格要求具备实时数 据库在理论上所要求的所有模型特征。近年来计算机技术的发展使存储器单位容量的价格不断下降，在现有条件下，单机上的工作内存已经很容易达到GB数量级。在这种条件下，利用实时数据库开发IBMS系统的实时数据管理模块是一个非常好的解决方案。
3 IBMS系统实时数据操作过程分析
一般来说BMS系统对实时数据的操作包括并发的多用户查询操作和实时数据的更新操作。一般来说一万个监控点的值的刷新必须在0.5秒内完成才能满足工程上的需要，而实时数据到达客户端的时延一般也不能超过一秒。所以内存数据库的必须提供紧凑的数据结构和高效的空间利用率以及各种对各种实时数据操作的高速执行。
对于IBMS系统的监控量，可以分为模拟量和监控量两种，而且监控点的信息也有静态信息和动态信息之分。由于数据点的类型不同，数据处理的方式也不同。我们分别定义它们的数据结构，分别进行存取。同时把数据点的静态信息和动态的变化值分别采用不同的储存和管理方式，以达到理想的性能并且实时数据库的设计也比较紧凑。
因为实时数据的组态信息在系统运行之前已经配置好了，对实时数据的插入及删除操作频率不是很高，相反对实时数据的写操作和读操作则非常频繁，数据库初始化时把相应的子系统的信息和监控点的名称，编号，计量单位，扫描周期等不会随时间变化的静态信息和随时间变化的实时监控数据分别用不同的变量中储存。因为所有的模拟量是按照固定设置的扫描周期刷新监控值的，所以模拟量的测量值采用的ArrayList数据结构进行储存，以实现较高效的刷新操作。在智能建筑的数字量型监控点一般来说是一些开关量，变化频率一般不会很高，有的监控点状态甚至是一个月之内都不会变化，所以数字量型监控点的监控值采用Hash表储存以实现高效率的随机刷新的性能。
4实时数据库的设计
实时数据库与外部系统的典型互交如图1所示：监控客户端通过数据输出接口取得实时数据，不同的外部数据源通过数据输入接口输入实时数据。实时数据库则负责管理实时数据，为监控客户端提供统一的数据源视图，实现实时数据的高速访问及数据储存策略。

基于Web的建筑智能化系统集成组态软件的设计与应用

1 引言
随着信息时代的发展，智能建筑愈发显示出其潜在的能力。信息共享在智能建筑管理中起着十分重要的作用。由于传统的智能建筑中各个控制子系统和管理系统相互独立，所以信息共享的程度很低。为了充分发挥智能建筑的投资效益，对智能建筑进行系统集成是很有必要的。
智能建筑系统集成是将建筑物中多种控制信息、语音、数据与图像通过网络使原有独立的设备进行功能信息的有机结合，以实现综合信息、资源和整体任务的共享。在这种情况下，开发具有特色的智能建筑系统集成的工具对于推动国内智能建筑行业的发展具有十分重要的意义[1]。而基于Web的组态技术的发展和应用，给实现智能建筑的系统集成带来了新的思路。
虽然目前国内外的组态软件产品已经较为成熟，但是进行建筑智能化系统集成组态软件方面的研究与开发工作仍然具有重要的意义和价值。
现有的组态软件价格昂贵。由于现有的组态软件最初都是基于工业控制产生的，其中很多功能在智能建筑领域都用不上，这无形中增加了应用的成本，影响了组态软件在智能建筑系统集成的应用与推广。
现有组态软件不能完全满足智能建筑系统集成的要求。现有的组态软件仅提供对建筑内部的部分子系统如BA系统的集成管理能力，对于其他复杂系统如闭路监控系统的集成却无能为力。
现有组态软件出于自身利益的考虑，一般不允许用户根据自己的应用需求定制自己的组态软件，这样大大限制了组态软件的效能。
实时数据库技术的发展，操作系统性能的提高，各种软件开发工具的出现，以及许多新技术、规范的应用等，所有这些为新的监控组态软件的研制、开发提供有力的技术支持。
本文在借鉴国内外优秀组态产品成功经验的基础上，以智能建筑的系统集成为应用背景，完成了基于Web的组态软件平台的设计与实现，解决了智能大厦内各子系统之间的异构互连问题，从而提升智能建筑的信息化管理水平。
2基于Web的组态软件的实现方式
随着Internet/ Intranet技术和Web技术在的广泛应用，引发了监控系统向Internet/ Intranet的迁移。应用Web技术实现远程监测己经成为越来越多的监控系统不可或缺的重要组成部分。因此，如何使组态软件具有Web功能有着重要的研究意义。因此我们提出采用基于Web访问模式及Java语言进行组态软件的设计。
应用Web技术，结合面向分布式计算机环境的网络语言Java的无与伦比的平台无关性和可移植性，可以实现真正具有开放式体系结构的组态软件。
 

远传抄表系统及其在智能小区中的应用问题

摘要：本文介绍了远传抄表系统原理、组成、功能、特点，并结合实际分析其应用问题和发展趋势。 
 
    一、 引言建设部在《中国住宅产品发展纲要》中明确提出：实现方便查表，不干扰住户，使大量人工查表工作逐步过渡到数字化传送，开发智能化的水、电、气、热计量装置及接口箱柜。随着电子技术、传感技术、自动控制技术、计算机技术和通讯技术的发展，远传抄表系统已经在智能小区中逐渐普及。
    二、 远传抄表系统原理及组成远传抄表系统的基本工作原理是利用电子技术和传感技术，对传统电表、水表、燃气表加以改进，使其成为远传计量表，在户外装一套计量系统，将每一个计量表传感器传出的数据，送到每个表的采集器存储，经过函数变换送到智能电路单元，各单元通过数据总线并联，在数据总线上任何一点皆可以与计算机通讯，自动抄收三表数据。远传抄表系统由远传检测表头、数据采集器、上位控制器、抄表服务器及抄表系统软件等五个部分组成。
 1、 远传检测表头通过对现有电表、水表、燃气表加装传感器，使其既能就地显示计量数据，又能产生相关计量脉冲信号。传感器实质上是一种基于磁电转换技术或光电转换技术的脉冲发生电路单元。远传检测表头为机械转盘式，将磁感应探头装在检测表头的某一刻度上，并通过磁屏蔽防止外界磁场的干扰，便能将一台一般表改制成远传检测表头。转轴的圈数通过探头组件的输出端送到数据采集器，该数据通过一定的倍率计算便成为最终的计量数据。例如，在现有转盘计数的水表中加装霍尔元件和磁铁，即可构成基于磁电转换技术的传感器，霍尔铁安装在计数盘上，当转盘每转一圈，永磁铁经过霍尔元件一次，在信号端即产生一个对应的计量脉冲，其工作电压由采集器提供。同样，可以采用光电转换技术产生计量脉冲，实现远传抄表的目的。
 2、 数据采集器是以单片微机为核心的数据采集装置，用于采集检测表头数据、剪线报警、实时数据存储、与上位控制器通讯，一般安装在各住户检测表头附近。其主要功能是采集检测表头数据，累积表头数据，通过系统总线上传至上位控制器。其一般具有4个或8个通道，每个通道连接1个检测表头。为保障系统的安全性及可靠性，数据采集器应具有表底数据及采集数据的存储功能，同时应具有用户剪线、系统总线断线、停电报警等功能。数据采集器一般安装于本检测表头的附近，比如：可将同一楼层的采集器集中安装于本层弱电竖井中。数据采集器供电由UPS集中提供。
 3、 上位控制器是独立抄表系统的终端装置，提供UPS电源。上位控制器可与数据采集器、检测表头组成完整的小规模抄表系统，标准型上位控制器通过屏蔽双绞线可挂接255个数据采集器，通过扩展上位控制器接口可挂接无限制个数的数据采集器，只是应保证通讯线路总距离不超过1km。上位控制器主要功能是：对数据采集器硬件设备管理，历史数据存储、累积，采集器数据自动下载，数据显示、打印、校对，系统维护用户口令设置，用户计费管理，数据共享等功能。上位控制器提供丰富的接口，可连接打印机、显示器、键盘、鼠标、网卡、USB设备等。对于规模较小的小区，可由上位控制器代替抄表服务器完成小区抄表任务。
 4、 抄表服务器是大型社区抄表系统的网络管理服务器，对于规模较大、通讯线路总距离超过1km的小区，应增设抄表服务器，采用以太网连接上位控制器，抄表服务器除具有网络管理功能外，其余与上位控制器的功能基本相同。
 5、 抄表系统软件是数据储存、处理、分析的应用软件，具有数据自动采集、数据查询、数据修改、数据通讯、数据打印、系统维护、收费管理等功能。
三、 远传抄表系统功能及特点远传抄表系统具有以下三个功能：
    一是具有独立的用户处理功能，各用户有独立运行，不会因相互间的干扰及系统连接总线的短路或断路造成数据丢失和混乱，确保抄收及时，数据准确（与检测表头数据一致）；
    二是具备报警功能，如果出现用户剪线、设备通讯中断、供电中断等现象，系统会自动报警；三是具有防断电功能，停电时系统的备用电源可确保本系统在72小时内安全可靠地工作，历史数据资料可以存30天以上。
   远传抄表系统具有以下两个特点：
   一是远传抄表系统是一种模块化开放型网络，系统连接采用总线方式，各用户并接在总线上，在网上任意一点都可抄读三表数据，便于整个小区及城市水网、煤气网、电网的自动抄收，银行划拨收款，可组成百万户以上的大网；
    二是系统组成灵活，既有适合于规模较小社区、降低小区造价的独立抄表系统，又有适合于规模较大社区、网络管理功能完善的抄表系统。远传抄表系统性能指标主要是检测表头，指水表、电表和煤气表等计量仪表，抄表系统所用检测表头需加入探测元件，并配有一条信号传输线，其长度为1.5m以内。改装后的检测表头分别要符合GB/T778.1—3-96、GB/T 15283—94和GB 6968—86的要求（以上三个标准分别为水、电、煤气表的国家标准）。
四、 远传抄表系统的应用问题及发展趋势随着国家“康居工程”的推广，
    智能化小区的建设，远传抄表系统在温州也有多个大楼及小区在使用，如龙腾大厦、浙南大楼、龙泉公寓、南亚都市花园、涌金花园小区等都安装了远传抄表系统，但是由于种种因素，在实际应用中还存在这样几个问题：
    一是影响远传抄表系统正常开通运行的问题，分析其原因，首先是技术层面的因素，许多系统未能真正把握自动抄表的核心技术，造成系统计量准确性低，系统可靠性差；系统的维护性不好，维护、维修工作量太大。其次是维护保养方面的原因，过了质保期后由于维护资金无从落实，往往使系统得不到及时的维护维修，从而影响系统的正常运行。还有是专业公司、开发商、物业公司、系统集成商等有关各方未能很好地协调各自的责、权、利关系，从而影响整个工作流畅运转。随着这三方面问题的有效解决，远传抄表系统除了能惠及产品生产商及系统集成商之外，也必将惠及各专业公司（电力公司、自来水公司、燃气公司等）、房地产商、物业公司和广大居民。
    二是影响远传抄表系统可靠、准确运行的技术问题，分析其原因首先是远传计量表未能可靠、准确的送出远传数据，其次是小区内的传输网络建立未达到技术标准（硬件结构、组网方式、通讯协议等诸方面），从而使数据传输不稳定。目前有些远传抄表系统不能很好运行，都在于未能有效解决好这两个核心问题。远传抄表系统的发展趋势是智能自动抄表系统，它可分为局域和远程两种，局域抄表系统用于一定范围内的小规模抄表任务；远程抄表系统适用于抄表地点多而分散规模较大的场合。局域抄表系统是由脉冲计量表、数据采集器、适配器和管理中心计算机组成，各个部分之间采用双绞线连接，如果要进行远传抄表只须在适配器、管理中心计算机及远程主机处各增加一个调制解调器，利用电话网络即可通讯。而通过公共媒介（电话、Internet）向专业公司抄表中心电脑传输数据是成熟的技术运用问题，其硬件、网络都是现成而且完善的，只要进行相应的软件开发即可。
五、结束语
    随着科技的进步和人们对信息化要求的提高，智能住宅将逐渐在全国范围内得到推广。智能小区的主要功能应当体现在快捷、高效、安全和方便上，远传抄表系统是智能建筑优点的充分体现，将会获得广泛的应用。 

摘自:中国自动化网

技术交流

楼宇自动化系统的验证

摘要：针对目前楼宇自动化系统设计及实施中存在的问题，阐述了进行系统验证的必要性和所带来的益处。根据楼宇自动化系统实现技术的复杂性，阐述如何进行验证草案的编写及协调各草案间的关联和制约关系，才能保证整个楼宇自动化系统在软、硬件上的一致性，保证系统的性能得到充分发挥，实现各项性能指标。 
 
1 引 言 
    楼宇自动化系统是由各种先进技术(如4C技术)实现的集散型控制系统，又是一个信息集成系统。整个系统通过DDC控制器、通信网络、上位机等协调工作达到预期的性能指标，为智能建筑实现综合管理、可靠运行和节约能源提供了可靠保证。楼宇系统中各种控制功能由控制器及软件实现，而各种管理及监测功能由上位机及软件实现。因此，控制器和上位机的软、硬件的一致性及软件组态设计至关重要。然而，由于下列原因造成很多的楼宇自动化系统统不能正常开通、各种控制和管理功能不完善、节能效果不好、维护及扩展困难及对原施工方依赖性大等问题。
     (1)由于楼宇自动化系统技术的复杂性，用户对楼宇自动化系统及其能实现的功能了解不深，对用户需求技术指标、接收标准和试验标准阐述得不完善、不具体，完全依赖于承包方的设计和解释。
     (2)各阶段没有很严格的验证和测试，单靠最后竣工时的验收是不能保证各种中间过程运行的正确性、合理性的，很多潜在的问题仅靠外特性的测试也是难以发现的。
     (3)对系统控制参数选择的合理性无法正确评价，控制过程的响应性能不好。
    (4)没有对系统按标准操作规程进行严格跟踪和测试，运行人员对系统的操作及处理能力不高，加上缺少对系统运行机理的了解，分析和判断问题的能力差。
    (5)技术资料不完整及与实际系统不符，没有软件的源代码等，加上用户对系统的软、硬件没有很好的培训和掌握，随着系统的运行，很多问题会不断暴露出来。
    这是一项技术性很强的工作，单靠用户短期内是很难完成的。因此，通过第三方专业人员运用合理的跟踪和评价体系来验证整个系统是最好的选择。
2 验证目的和内容
    验证是建立备有证明文件的依据，为系统提供一种高度的保证：使生产过程完全一致地生产出满足预先确定的技术指标和质量特征的产品(含控制信息或数据)，对各种偏差做出记录和处理。
    在系统生命周期中，从用户需求技术指标到设计、安装、运行等阶段涉及一系列技术问题，每一阶段的好坏均对下一阶段产生重大影响。因此，验证应贯穿楼宇系统整个生命周期之中。系统的建造顺序为：技术指标→设计→开发及试验→安装→接收试验→运行6个阶段；对应于验证过程为：验证主计划、草案编写及指标确认(SQ)→设计确认(DQ)→开发过程及源代码审核、仿真及测试软件和模块→安装确认(IQ)→运行确认和性能确认(OQ&PQ)、验证报告→投入运行(控制和过程检验)。各个阶段相互之间互为基础和制约，均需要切实可行的验证草案来保证。
    对楼宇系统来说，软件实现的功能是强大的，如何以最少的硬件投入发挥最大的效率及系统的先进性、开放型、集成能力均是用户关心的问题。因此，规定的技术指标和实现的功能应明确，应指出采用的主流技术要求，防止甲、乙双方由于对问题理解不同而导致的各种纠纷，造成建造系统的较大缺陷等。
3 草案的编写及确认
    (1)用户需求技术指标(URS)。
    根据用户要求、技术的先进性及可行性，提出一个完善、合理的技术指标，既要保证满足现在需要，又考虑将来规模扩大和技术发展的需要。URS应尽可能地详细，不但阐述系统的结构形式、功能要求、技术指标、运行参数、验收标准，试验方法等，还应用逻辑图的形式表示出每个设备的工作流程、设备间的互连及互操作性要求等。URS应作为招标文件编写、系统设计和实现功能的依据。 
    (2)验证主计划(VMP)。
    详细定义整个验证过程中各阶段的相互关系，每阶段达到的要求，系统的验证范围、界线，验证管理及各验证文件的要求等。
    (3)技术指标确认(SQ)。
    通过构造一系列文件，将URS和投标方的方案及产品性能进行审核，找出最优的实现方案，确定投标方，使投标方的产品、质量管理体系等能完全满足用户要求，为设计确认提供基础保证。 
    (4)设计确认(DQ)。
    对中标单位的具体设计和施工方案(含图纸)进行审核，包括技术的可行性、合理性，是否符合规范要求，软、硬件设计有无错误，各种操作规程、文档资料是否与设计相符，运行和控制参数是否正确。同时，对软件流程图、源代码、上位机界面等进行审核，确保设计完善、合理，完全满足URS的要求。把设计中的细节以文件的形式提供给用户，保证设计资料的完整性，给以后的运行、维护、扩展、升级提供技术上的保证。 
    (5)安装确认(IQ)。
    对安装质量、竣工文件等提出规范化的要求，针对设计图纸及要求，对照实际安装软、硬件等逐一核对。对所出现的与设计的偏差进行列表，并分析产生偏差的原因，进行偏差的处理记录。对单台设备进行测试，保证满足运行和精度要求，确保安装和竣工图纸、文档、软件的一致性。安装中的每个细节均以文件的形式表述，为以后的元件更换、保养提供可靠的保证。
    (6)运行确认(OQ)。
    对运行测试过程提出规范化的要求，按照接收标准进行各种运行试验及参数测试，包括：通信速率、报警时间、界面响应、控制精度、响应时间、不合理数据的反应等。使运行中的每个细节无论是功能性、逻辑性的还是控制精度、标准操作规程等都得到严格的测试和分析，对出现的偏离给予合理的处理和记录。
    (7)性能确认(PQ)。
    对照产品的性能指标，试验各种运行工况，找出影响质量的关键因素，优化系统运行参数，确保产品的质量和性能满足要求。
    4 验证的实施
    每个验证步骤都是按照相应的验证草案进行的，下面以安装确认和运行确认草案简要阐述草案应包括的内容，可用于所有自动化系统，通过一个完整的文件证明自动化功能和能力的安装和运行。 
    (1)IQ草案 
    ①计算机硬件。
    CPU，磁盘、带，打印机、显示器，各种连接电缆，序列号，插件板的DIP(I／0)开 关设置和跳线设置IRQ，RAM数据保护的电池等。 
    ②软件。
    操作系统软件，配置软件，应用软件等。
    ③使用环境。
    HVAC设备，电源和接地，安全等级，电磁屏蔽，环境参数等。
    ④对过程设备的连接。
    现场设备接线表，端子排和标签，卡片等。
    ⑤网络。
    诊断，通信电缆，硬件序列号等。 
    ⑥文件。
    工程图纸，安装图，仪表和传感器校正记录，用户手册，维修手册，安装、测试、试运行、SOPs，证明文件，备份和恢复过程，维护过程 (包括运行调节过程、仪器校正过程、预防性维护过程、备件表、特殊试验设备、改变控制、试验记录)。 [Page]
    (2)OQ草案
    ①运行检查。报警试验(声、光)，互锁、联动试验，非正常进入／条件试验，正常运行范围内的极端试验，正常运行。
    ②运行参数。温度、速度、流量、阀门位置等。
    ③系统的自动化运行。am软件：软件功能和能力，现场器件调试，传感器校正；pm接口：与其他系统通信，打印机；胀网络通信：软件功能和能力，信息通路，冗余等；PH系统安全：维护时计算机系统的登录，运行时计算机系统的登录，计算机室人员进入；PR系统功能：资料传送，暂停／恢复／中断运行，手动运行，紧急停止，互锁，报警(声、光)；删控制过程试验：证实生产过程的动态特性和相关的计算机系统的配合性能的正确性及控制过程工作程序的一致性。
   (3)验证的连续性。验证不是一次性的，应根据系统的重要程度重复进行，一般每年进行一次，对一些重要的系统，应半年进行一次，确保系统中的每个细节均能得到测试和调整。
 
5 结 语
    实践证明系统验证是非常必要的，它可以保证系统软、硬件资料的正确性、完整性、一致性，并通过各阶段的严格验证，保证系统的各中间环节和整体功能均被测试并能达到预期的性能指标，同时，促进用户的技术和运行人员加深对系统各环节的理解和掌握。 


摘自:中国自动化网

技术交流

家庭防盗系统的选择配置


　　最近，我们每天均能接到客户关于家庭防盗和监控系统的设备选型、布防方式、设备安装位置等咨询电话。虽然我们已经尽可能的详细解释，但由于语音表述的局限性，部分用户还是不能了解清楚。为此，我们在此以一套实际的案例进行一步一步的分析和配置，希望大家能够在实际的应用中举一反三，基本掌握家庭防盗和监控系统的设备选型、布防方式、安装知识。如果还有不能明白的地方，欢迎大家电话咨询，我们将根据大家的意见充实本文。


　　现在，让我们一起来进入正题： 　　


　　第一步：根据房间情况确定需要防范的范围：



　　从图中，我们可以看出，2个阳台和大门处于最容易受到入侵的位置；其次就是厨房、书房的窗户（由于书房和厨房在平时一般是无人状态，特别是晚上一般空置，容易成为窃贼的入口）；再次就是主卧室①、儿童房②和卫生间③；　　　　　


　　到此，我们已经对需要防范的区域心中有数，同时把防范区域的主次也确定下来（图中按防范的主次表示入侵位置）


　　第二步：确定防区和每个防区的防范方式及设备


　　在清楚容易受到入侵的位置和区域后，应该根据你的周边环境、小区保安措施、家庭环境等因素以及你的经济情况决定设防的点数（当然是对所有的容易入侵防区全部设防最好）。在此，我们暂时以对以上区域全部设防为例，进行各种不同的防盗设备配置，您可以根据您的具体情况增减相关设备：
 
　　①经济型配置：


　　在治安环境比较好或经济条件约束等情况下，我们仅对大门①、阳台②③、厨房④、书房⑤进行设防：其中，大门、厨房、书房采用无线门磁探测器，客厅和卧室采用红外探测器进行布防，所用设备：红外探测器(538F)2个 门磁探测器3个 　　　主机1台(任配，在此我们以518K主机为例）



　　经济型配置可实现功能：


　　在大门、书房、厨房的门和窗户被打开、撬开等使门扇或窗扇移位超过１公分的情况下，或者有人体在设防状态下从阳台进入卧室④和客厅，相应的探测器会驱动报警，主机在接收到报警信号后，在打开高音警号的同时，向主人手机、邻居电话等事先设定的电话拨号报警；


　　缺点：门磁探测器使用在窗户上时，在夏天不能打开窗户；卫生间和课茨懿挤溃嬖谝迹?38F探测器不适合有宠物的家庭；


　　②基本型配置：


　　在上面经济型配置的基础上，在儿童房、客厅、书房加装红外探测器各1个，在卫生间的窗户加装门磁1个，这样，我们就完成了一个基本的家庭防盗系统，同时在关键的防区（大门、书房）安装了双重探测设备。 设备如下：　红外探测器(538F)5个，门磁探测器4个，主机1台(任配，在此我们以518K主机为例）



　　基本型配置可实现功能：


　　在大门、书房、厨房\卫生间的门和窗户被打开、撬开等使门扇或窗扇移位超过1公分的情况下，或者有人体在设防状态下从阳台、儿童房、书房侵入，同时，由于在大门和书房进行了双重设防，防范效果能得到有效保证。


　　缺点：所有的室内范围虽已经在防范之内，但被动的红外只能在侵入之后发现并报警，对阳台和窗户的周界防护不是十分得力；


　　③功能型配置：


　　为解决基本型配置不能对阳台和窗户进行更好的保护的问题，我们在阳台和窗户加装红外对射栅栏，去掉部分室内红外探测器。 设备如下：红外对射栅栏：4对，红外探测器(538F)2个，门磁探测器2个，主机1台(任配，在此我们以518K主机为例）


 　


　　功能型配置可实现功能：


　　在本案的配置中，我们在阳台和窗户外使用红外对射栅栏布防，能在有人靠近阳台和窗户的时候及时报警，据侵入者于室外，避免入侵者进入室内后与主人的正面冲突，更好的保障人身和财产安全。


　　缺点：室内采用普通探测器，鉴别能力有限，无视频监控功能和联动设备，报警的同时无法利用技术手段留存证据；


　　第三步：可选的设备和可选择其他设备增强防范功能：


　　在上面的配置基础上，我们可以选择智能探测器或者微波探测器替代上面的普通红外探测器；在厨房增加有害气体探测器，在客厅增加联动灯光控制设备（有人靠近窗户时，报警的同时客厅的灯光会自动打开）；大门加装数码防盗锁；玻璃上加装震动探测器等，进一步增强防范能力。有一点需要注意的是，安全防范类的产品，在注重新技术新产品的同时，更应该注重稳定、成熟的常规可靠产品。



　　防盗报警系统主机的选择：


　　在本案的配置中，我们是以518K作为主机的，在具体的配置过程中，尽量选用比现在防区更多（多出2-3路即可）的主机，以便日后增添设备，我们不必对产品的外观造型进行过多的要求，毕竟主机的功能更为重要，当然更新的技术、成熟的产品、稳定的工作是我们的目标。



来源：中国家庭监控防盗网

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