大楼楼宇自控开题报告
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楼宇自控研究报告摘要本报告对楼宇自控技术进行了综合研究和分析。
首先介绍了楼宇自控的背景及意义,然后分析了当前楼宇自控技术的发展状况,包括传感器、数据采集与处理、控制系统等关键技术。
接着,对楼宇自控在节能环保、安全管理、舒适度提升等方面的应用进行了探讨。
最后,提出了未来楼宇自控技术发展的趋势和面临的挑战。
1. 引言楼宇自控是指通过传感器、数据采集与处理、控制系统等技术手段,实现对楼宇内部环境、设备和设施的自动化监测和控制。
随着科技的进步和社会的发展,楼宇自控技术在节能环保、安全管理、舒适度提升等方面发挥着重要作用。
本报告针对楼宇自控技术进行了全面研究和分析,旨在揭示楼宇自控的优势、应用领域和潜力,并探讨未来的发展趋势和可能面临的挑战。
2. 楼宇自控技术的发展状况2.1 传感器技术传感器是楼宇自控技术的关键组成部分,用于感知楼宇内环境的各种参数。
目前,传感器技术已经取得了很大的发展,涵盖了温度、湿度、气压、光强等多个方面。
传感器的小型化、智能化和低功耗化成为当前研发的重点和难点。
2.2 数据采集与处理技术为了实现楼宇内部环境参数的准确监测和精确控制,数据采集与处理技术不可或缺。
当前,数据采集与处理技术主要有两大方向:一是采用有线方式进行数据采集与传输,通过数据线将传感器采集到的数据传输给控制系统;二是采用无线方式进行数据采集与传输,通过无线网络将传感器采集到的数据传输给控制系统。
2.3 控制系统技术控制系统是楼宇自控技术的核心组成部分,用于实现对楼宇内部环境的自动化控制。
目前,控制系统主要分为集中控制系统和分散控制系统两种形式。
集中控制系统通过一个主控制器对整个楼宇进行集中管理,具有控制精度高、操作简便等特点;分散控制系统将楼宇内的各个部分分别进行控制,具有灵活性和系统可靠性较高的特点。
3. 楼宇自控技术的应用领域3.1 节能环保楼宇自控技术在节能环保方面发挥着重要作用。
通过实时监测楼宇内部环境的参数,如温度、湿度等,可以根据实时数据进行精确控制,以达到最佳节能效果。
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基于LonWorks和L-PLC技术的楼宇自动化系统研究与设计的开题报告一、课题研究背景和意义随着现代社会的快速发展和人们生活水平的不断提高,对室内舒适度和节能性能的要求也越来越高。
楼宇自动化系统因其高效节能、方便实用的特点,已经成为现代化建筑中不可或缺的一部分。
基于LonWorks和L-PLC技术的楼宇自动化系统具有高可靠性、高效性、低成本、易于应用等优点,尤其适用于中小型建筑物。
本文旨在研究和设计一套基于LonWorks和L-PLC技术的楼宇自动化系统,提高建筑物的舒适度和节能性能,促进绿色建筑发展。
二、研究目标和内容研究目标:1、研究LonWorks和L-PLC技术在楼宇自动化系统中的应用;2、设计基于LonWorks和L-PLC技术的楼宇自动化系统。
研究内容:1、楼宇自动化系统的相关概念和技术原理;2、LonWorks和L-PLC技术的优缺点分析与比较;3、基于LonWorks和L-PLC技术的楼宇自动化系统设计;4、系统实现和测试。
三、研究方法和步骤研究方法:1、文献资料法:通过查阅大量文献,了解楼宇自动化系统的相关概念和技术原理,了解LonWorks和L-PLC技术的应用;2、实验研究法:设计楼宇自动化系统,采用LonWorks和L-PLC技术实现系统功能。
研究步骤:1、确定研究内容和目标;2、查阅文献,梳理LonWorks和L-PLC技术的应用和优缺点;3、进行系统架构的设计,包括系统硬件和软件的设计;4、进行系统实现和测试,对系统进行功能测试和性能测试;5、分析实验结果,总结研究成果。
四、预期成果通过本次研究,预期实现以下成果:1、深入了解楼宇自动化系统的相关概念和技术原理;2、掌握LonWorks和L-PLC技术的应用;3、设计出基于LonWorks和L-PLC技术的楼宇自动化系统,实现系统功能;4、通过测试和分析,验证系统的可行性和有效性;5、提高建筑物的舒适度和节能性能,促进绿色建筑发展。
当前建筑中设计楼宇自控系统研究建筑中的楼宇自控系统是指集中控制建筑内各个设备和系统的一种自动化系统。
它通过使用先进的技术和设备,实现对建筑内照明、空调、供暖、通风、给排水等设备的自动控制和监测,以提高建筑的能源利用效率、舒适度和安全性。
在当前的建筑设计中,楼宇自控系统的研究已经成为一个热门的话题。
楼宇自控系统的研究对于建筑节能具有重要意义。
建筑在使用过程中会消耗大量的能源,而传统的控制模式往往无法高效地利用能源。
而楼宇自控系统可以通过自动调节照明、空调等设备的使用,实现能源的优化调配,从而实现节能的目标。
通过研究和应用楼宇自控系统,可以减少能源的浪费,降低建筑的能耗,对于建筑行业的可持续发展具有重要意义。
楼宇自控系统的研究对于提高建筑舒适度也非常重要。
舒适的室内环境对于居住者的健康和生活质量有着重要影响。
而楼宇自控系统可以根据室内温度、湿度等参数实时调节空调、供暖等设备,使得室内环境能够始终保持在一个舒适的范围内。
通过研究和应用楼宇自控系统,可以提高建筑的舒适度,提升居住者的生活质量。
楼宇自控系统的研究对于提高建筑的安全性也具有重要意义。
建筑的安全性是居住者生活的基础,而楼宇自控系统可以通过监测建筑内部的温度、湿度、烟雾等参数,实现火灾报警、自动疏散等功能,保障居住者的生命安全。
通过研究和应用楼宇自控系统,可以提高建筑的安全性,减少安全事故的发生。
当前建筑中设计楼宇自控系统的研究具有重要意义。
通过研究和应用楼宇自控系统,可以实现建筑的节能、提高舒适度和安全性。
建筑行业应加强对楼宇自控系统的研究和应用,推动建筑行业的可持续发展。
楼宇自控系统课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解楼宇自控系统的基本组成、工作原理及其在智能建筑中的应用。
2. 掌握楼宇自控系统中各种传感器、执行器的功能、原理及相互协作方式。
3. 了解楼宇自控系统在不同场景下的设计原则和实施方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析并解决实际楼宇自控问题的能力。
2. 提高学生设计简单楼宇自控系统的方案并进行模拟演示的能力。
3. 培养学生通过查阅资料、开展讨论等方式,进行自主学习与合作学习的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对楼宇自控技术及其在智能建筑领域应用的兴趣,激发学生探索精神。
2. 增强学生的环保意识,认识到楼宇自控系统在节能减排方面的重要性。
3. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作与理论学习的相结合。
课程性质:本课程属于专业知识与实践技能相结合的课程,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点:高年级学生,具备一定的电子、自动化基础知识,具有较强的学习能力和探究欲望。
教学要求:结合实际案例,采用任务驱动、项目教学等方法,使学生在实践中掌握楼宇自控系统的相关知识,提高学生的综合运用能力。
同时,注重培养学生的自主学习能力和团队合作精神。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续专业课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 楼宇自控系统概述:介绍楼宇自控系统的基本概念、发展历程、应用领域,使学生对其有一个全面的了解。
教材章节:第一章 楼宇自控系统概述2. 楼宇自控系统组成与工作原理:讲解楼宇自控系统中的传感器、执行器、控制器等主要组成部分及其工作原理。
教材章节:第二章 楼宇自控系统组成与工作原理3. 楼宇自控系统设计原则与方法:分析楼宇自控系统设计原则,介绍系统设计流程及方法。
教材章节:第三章 楼宇自控系统设计原则与方法4. 常见楼宇自控系统应用案例分析:通过具体案例,讲解楼宇自控系统在不同场景下的应用及解决方案。
教材章节:第四章 常见楼宇自控系统应用案例5. 楼宇自控系统实践操作:组织学生进行实践操作,包括传感器、执行器的接线与调试,系统控制程序的编写等。
现代化大厦的楼宇自动控制的开题报告一、研究背景与意义随着城市化进程不断加速,现代化大厦已成为城市繁荣发展的标志性建筑之一。
大型办公楼、商业中心、高端酒店等众多建筑,由于其复杂的功能需求、人员流动和环境影响等因素,对楼宇自动控制提出了更高的要求。
目前,在楼宇能耗问题及设备寿命等多维度考虑下,楼宇自动控制技术已成为国内外建筑节能与绿色环保方面的热门研究领域之一。
因此,本文旨在综述现代化大厦的楼宇自动控制技术研究现状,为楼宇自动控制领域的进一步发展提供参考。
二、研究现状与进展1.楼宇自动化控制系统楼宇自动化控制系统以自动化技术为核心,具有集成性、智能化和开放性等特点。
如著名的BAS和EMS系统已得到广泛的应用和认可。
2.楼宇控制技术的关键技术控制技术以及控制理论是发展楼宇自动化技术的关键技术,其中PID控制技术、模糊控制技术和神经网络控制技术等受到了广泛的关注。
此外,多智能体控制技术的出现将实现多个控制节点的协调运行,提高了控制系统的性能和可靠性。
3.楼宇能耗监控技术楼宇能耗监控技术是楼宇自动控制的重要组成部分,其使用传感器和监测系统进行能耗数据的实时监测和分析,有效地降低楼宇的能耗水平。
三、研究展望未来,楼宇自动控制技术将向智能化、自适应、可拓展的方向发展。
其中,人工智能、物联网技术将会成为楼宇自动控制技术发展的重要推动力。
同时,能源管理与智能制造技术的跨界融合也将对楼宇自动控制领域的发展带来新机遇与挑战。
综上所述,本文以现代化大厦的楼宇自动控制技术研究现状为切入点,介绍了楼宇自动化控制系统、关键技术和能耗监控技术等方面的研究现状和进展,并展望了其未来发展趋势。
此外,本文还需要根据实际需求,深入探讨楼宇自动控制技术应用中的相关问题及解决方案,为楼宇自动控制技术的进一步发展做出贡献。
论楼宇智能管理系统在科技会堂的应用的开题报告1.研究背景和意义随着科技的不断发展,人们对于建筑物智能化管理的需求也越来越高。
楼宇智能管理系统可以通过自动化、远程控制以及数据分析等技术,实现对建筑物的多个方面进行监控和管理,提高楼宇运行效率,降低能源消耗,提升居住体验,使得建筑物管理更加智能化、人性化。
科技会堂作为一种要求科技化水平高的场所,如果采用楼宇智能管理系统,可以更好地满足人们对于会堂的需求,例如:控制会堂灯光、氛围音乐等,这些都可以在楼宇智能管理系统上进行控制。
2.研究内容和方法本文将以楼宇智能管理系统在科技会堂的应用为研究内容,主要通过调查、实地考察、文献资料收集、数据分析等方法进行研究。
探究楼宇智能管理系统在科技会堂中可以实现哪些方面的管理,以及对现有管理模式的影响、改善等方面。
3.研究计划第一阶段:文献资料收集和调查收集楼宇智能管理系统和科技会堂相关的文献资料,了解楼宇智能管理系统和科技会堂的现状和发展趋势。
第二阶段:实地考察到实际的科技会堂场所,了解其现有的管理模式,采集数据,分析现有的问题和难点。
第三阶段:系统建设和实验根据收集的数据和分析结果,设计楼宇智能管理系统在科技会堂中的应用方案,并对其进行实验。
对其实施效果进行测试和评价。
第四阶段:结论总结根据实验得出的数据和结论,总结楼宇智能管理系统在科技会堂中应用的优缺点,提出改善建议,并对未来的研究方向提出展望。
4.预期结果和意义通过本文的研究和实践,期待实现以下几个方面的成果和意义:1)在楼宇智能管理系统的应用中,探索其在科技会堂的应用场景和运用方法。
2)提出科技会堂现有管理模式中存在的问题和瓶颈,并对其进行改善和优化。
3)通过对楼宇智能管理系统的应用,提升科技会堂的智能化水平,提高管理效率和居住体验。
4)发掘楼宇智能管理系统在其他领域的应用价值,为未来研究提供新的思路和方向。
浅议高层建筑联动控制系统的可靠性设计的开题报告一、选题的背景和意义在当前的城市化进程中,高层建筑已成为城市的重要组成部分。
其中,高层建筑楼层多、视野开阔、风力强等特点,使其成为一种充满挑战的建筑形态。
因此,在高层建筑设计中,如何确保建筑物的安全和稳定运行,提高建筑物的可靠性,成为了一个至关重要的问题。
高层建筑联动控制系统是维护高层建筑安全、稳定运行的关键技术之一。
该系统通过自动控制、监测、报警等手段,对建筑物各项性能进行调控和管理,使建筑物在不同情况下都能保持稳定。
因此,高层建筑联动控制系统的可靠性设计是确保其有效运行的关键所在。
二、研究的目的和意义本研究旨在探讨高层建筑联动控制系统的可靠性设计,以提高高层建筑的安全性和可靠性。
通过对高层建筑联动控制系统的功能特点、运行机理和故障原因进行研究,设计出一套可靠性较高的高层建筑联动控制系统,实现对高层建筑的全面保护,确保建筑物的稳定运行。
三、研究的方法和步骤本研究采用文献调研法和实例分析法相结合的研究方法,分为以下几个步骤:1.调研高层建筑联动控制系统的现状和发展趋势,了解其系统结构、功能特点和运行原理。
2.分析高层建筑联动控制系统故障原因和影响因素,总结出可靠性设计的关键因素。
3.设计高层建筑联动控制系统的可靠性评估指标,建立风险评估模型,评估系统的可靠性。
4.分析评估结果,设计并实现一套可靠性较高的高层建筑联动控制系统。
5.对实测数据进行分析和验证,检验系统的可靠性设计效果,并提出改进建议。
四、研究的预期成果和意义通过本研究的深入开展,可以实现以下预期成果和意义:1.设计出一套可靠性较高的高层建筑联动控制系统,确保高层建筑的全面保护,提高建筑物的安全性和可靠性。
2.建立完善的高层建筑联动控制系统的可靠性评估与管理机制,可为建筑业的其他领域提供有益借鉴。
3.提高我国高层建筑建设的技术水平和安全保障能力,促进城市化发展和经济建设。
东方大厦楼宇管理系统设计的开题报告一、选题背景随着城市化进程的不断加速和人们生活水平的提高,楼宇管理越来越受到人们的关注。
而楼宇管理系统是实现楼宇智能化管理的重要手段,其作用不仅仅是监控楼宇的运行状态,而且还能够实现楼宇资源的科学利用,提高楼宇运行效率,促进楼宇可持续发展。
东方大厦是一座标志性的高档写字楼,其楼宇管理系统的设计与实现将有助于提高建筑物的管理水平,提升服务质量,加强楼宇安全管理,提高企业效益。
二、选题意义东方大厦是一座建造几十年的大型写字楼,其楼宇管理系统较为陈旧,难以满足当今高速发展的社会需求。
本选题旨在通过对东方大厦楼宇管理系统的设计,实现对楼宇运营状态的全面监控、对楼宇资源的高效配置和精细管理、对楼宇安全的全方位保障、对楼宇环保责任的履行等方面的优化,为东方大厦的可持续发展提供有力保障和支撑。
通过本系统的设计和实现,还将为其他类似的写字楼和商业综合体提供借鉴和参考。
三、研究内容和方法本选题主要采用以下两种方法:1、文献方法:通过查阅资料和文献,深入了解楼宇管理系统的设计原理和实现方法,研究不同楼宇管理系统的优缺点。
2、实证方法:通过对东方大厦楼宇管理系统的实地调查和数据分析,根据楼宇运营的特点和需求,设计一套完整的楼宇管理系统,并在实现过程中不断改进和完善。
四、预期成果设计一套功能完整、性能优异和安全稳定的东方大厦楼宇管理系统,包括人员进出管理、安防监控、能耗管理、环境管理等功能,全面解决东方大厦的楼宇管理难题,提高写字楼的运行效率和服务水平。
五、进度计划第一阶段:文献研究和调研。
在此阶段内,需要对市场上的楼宇管理系统进行综合研究,进一步了解楼宇管理系统的基本原理和设计思路,并通过实地调查和问卷调查等方式获取东方大厦的楼宇管理需求和运营状态。
第二阶段:系统分析和设计。
在此阶段内,需要根据需求分析,制定系统架构和实现方案,并设计系统原型和各模块的详细算法和流程。
第三阶段:系统实现和测试。
南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)开题报告题目:9层高层住宅楼电梯控制系统设计专业:自动化班级:数控082 学号:203080628学生姓名:王肖指导教师:熊光华2011年3月说明1.根据南京工程学院《毕业设计(论文)工作管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,院系分管教学领导批准后实施。
2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。
3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。
其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,应不少于2000字,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5.开题报告检查原则上在第2~4周完成,各院系完成毕业设计开题检查后,应写一份开题情况总结报告。
本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名王肖学号203080628 专业自动化指导教师熊光华职称教授所在院系自动化学院课题来源自拟课题课题性质工程设计课题名称9层高层住宅电梯控制系统设计毕业设计的内容和意义1、完成高层住宅楼电梯的动作和驱动方案确定;2、完成高层住宅楼电梯电气原理图设计、元件设计;3、设计PLC控制程序设计4、专业英文资料翻译;5、毕业设计论文。
当今是个高速发展的时代,城市化水平也得到了很大的提高,小高层、高层住宅也空前崛起,电梯已成为人们日常生活和工作中不可或缺的重要交通工具。
用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短,这种电梯的运行更加可靠,并且具有很大的灵活性。
可以完成更为复杂的控制任务,已成为电梯控制的发展方向,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
本课题所研究的主要内容是通过I/O点数的的分配完成PLC的选型,画出PLC外部接口图,设计出PLC电气原理图,通过仿真软件完成对程序的仿真调试,熟悉电梯的的基本结构。
楼宇自动化控制网络技术研究的开题报告
标题:楼宇自动化控制网络技术研究
研究背景:
楼宇自动化控制网络是指通过网络技术将楼宇内的各种设备(如电梯、灯光、空调、安防系统等)进行联动控制,达到节能、智能、便利的目的。
目前,随着智慧城市建设的加速推进,楼宇自动化控制网络技术也越来越得到重视和应用。
研究内容:
本次研究将以特定建筑为研究对象,探讨以下内容:
1. 楼宇自动化控制网络技术的概述和发展历程。
2. 基于楼宇自动化控制网络的能耗管理策略研究,包括能源监测、能耗分析和优化控制方法。
3. 根据研究对象的实际情况设计楼宇自动化控制网络整体架构和控制策略,并建立相应的模型和仿真系统,对各项设备的自动化控制过程进行优化和改进。
4. 研究楼宇自动化控制网络的信息安全性问题,加强网络安全保护,提高系统的可靠性和可用性。
研究方法:
本次研究将采用文献资料法、实地调研法、数学建模法、实验仿真法等方法,结合所选建筑的实际情况开展研究。
研究意义:
本研究可为楼宇自动化控制网络技术的进一步发展提供指导,探索实现智慧城市建设和绿色低碳生活的可行性和可靠性。
同时,本研究也可促进建筑行业的节能减排和可持续发展。
楼宇自控系统在公建工程中的具体实施的开题报告摘要楼宇自控系统是指在室内降温、通风、采光、控制火灾、节约用能等方面实现自动化管理,使人们在办公或生活中更加舒适、方便和安全的一种管理方式。
随着市场需求的不断增加和技术的不断进步,楼宇自控系统在公建工程中的应用越来越广泛。
本文主要以楼宇自控系统在公建工程中的实际应用为研究对象,从现状分析、需求分析、技术实现、成本分析等方面进行分析和研究,提出了一些可行的解决方案,为楼宇自控系统在公建工程中的应用提供参考。
关键词:楼宇自控系统,公建工程,自动化管理,成本分析AbstractBuilding automation system refers to the automated management of indoor cooling, ventilation, lighting, fire control, energy-saving, etc., which makes people more comfortable, convenient and safe in office or daily life. With the increasing market demand and the continuous development of technology, the application of building automation system in public building engineering is becoming more and more widespread. This article mainly takes the actual application of building automation system in public building engineering as the research object, and analyzes and studies from the aspects of current situation analysis, demand analysis, technical implementation, cost analysis, etc. Some feasible solutions are proposed to provide reference for the application of building automation system in public building engineering.Keywords: building automation system, public building engineering, automated management, cost analysis一、研究背景近年来,城市建设进入快速发展时期,为了满足人们对生活质量的不断提高,楼宇自控系统在公建工程中的应用也得到了越来越广泛的认可和应用。
电气楼宇自动化开题报告1. 项目背景与目的随着科技的发展,人们对于建筑物的要求越来越高。
传统的建筑物管理方式早已无法满足现代化的需求。
电气楼宇自动化技术的应用为建筑物管理带来了新的机遇和挑战。
本课题旨在研究和探索电气楼宇自动化技术的应用,以提高建筑物的安全性、舒适性和能源利用效率。
2. 目标及意义本项目的目标是研发一套完善的电气楼宇自动化系统,实现对建筑物的智能化管理和控制。
通过实时监测和调控建筑物中的电力设备、照明系统、暖通空调系统等,以提高建筑物的能源利用效率,减少资源浪费。
同时,通过自动化控制整合,提供便利的建筑物管理功能,提高建筑物的安全性和舒适性。
本项目的意义在于将电气楼宇自动化技术应用到实际的建筑物管理中,以提高建筑物的可持续发展能力。
通过自动控制和集成化管理,可以提供高效、便捷、可靠的建筑物管理系统,为用户提供更好的使用体验。
3. 研究内容和方法本项目的研究内容主要包括以下几个方面:3.1 电力设备管理通过实时监测电力设备的运行状态,对设备进行故障检测和预警,减少因设备故障而带来的危险和损失。
同时,通过智能控制,根据建筑物的用电需求,实现对电力设备的精细化调控,提高能源利用效率。
3.2 照明系统管理通过光感应技术和智能控制算法,实现照明系统的自动化控制。
根据建筑物的使用情况,调整照明设备的亮度和开关状态,节约能源,提升舒适度。
3.3 暖通空调系统管理通过温度、湿度等传感器获取建筑物内部环境参数,根据设定的舒适度标准,自动调控暖通空调设备,提供舒适的室内环境。
同时,通过智能调度算法,实现对暖通空调系统的优化控制,节约能源。
3.4 系统集成与管理平台设计开发一个集成了以上功能的电气楼宇自动化系统管理平台,实现对各个子系统的集中管理和控制。
通过可视化界面,用户可以实时监测建筑物各部分设备的运行情况,并进行参数调整和故障处理。
本项目的研究方法主要包括文献研究、理论分析、系统设计与开发等。
通过查阅相关文献,了解当前电气楼宇自动化技术的发展现状和应用方法。
本科毕业设计(论文)开题报告题目:大楼楼宇自控系统设计学生姓名邱智文学号1203010340教学院系机电工程学院专业年级机械工程及自动化2012级指导教师潘盛湖职称单位机电工程学院目录一、大楼楼宇自控系统介绍 (1)二、楼宇控制的历史 (1)三、楼宇自控系统应用实际意义及作用 (2)四、楼宇自控国内外现状分析 (3)4.1国际研究现状 (3)4.2国内研究现状 (5)4.2.1国内楼宇自控存在的问题 (5)五、楼宇自控发展趋势 (5)六、设计内容 (6)七、设计方案 (7)7.1管理层 (7)7.2.1主要监控设备 (8)7.3现场层 (8)八、预期成果 (9)九、时间安排 (9)参考文献 (10)一、大楼楼宇自控系统介绍随着人们生活水平的提高、计算机技术的发展,人们在追求舒适、安全、便捷的生活环境,为此便产生了智能建筑,智能建筑的发展离不开智能化技术,智能化技术应用在智能建筑中,可以有效的实现智能建筑的功能;提供安全、便捷、舒适的服务;建立科学的综合管理体系;节省能源消耗和降低人工支出成本。
因此最大程度地发挥智能技术在智能建筑中的应用可以满足人们对建筑功能的要求。
楼宇自控便由此诞生。
楼宇自动化控制系统是将建筑物或建筑群内的暖通空调、给排水、供配电、电梯、供热等众多分散设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制的建筑管理与控制系统,,称为BAS(Building Automation System),BAS是由监控软件、控制网络、DDC控制器、传感器、执行机构和其他配件构成的,对建筑物内机电设备进行监视、控制的网络控制系统。
并结合自控技术、空调技术、强点技术、网络技术为一体。
二、楼宇控制的历史过去以往传统的自动控制采用分立元器件或专门开发数字控制单元,进行现场控制,控制方式功能单一、扩展性差,对各个控制对象需要人工定时巡检、定期维护、保养。
如果控制点数多达几千点的话,不仅需要大量的人力,而且对设备的故障响应也慢,无法满足更高的控制要求(如最优控制、节能控制等),无法和其它系统实现联动。
现代建筑内分布有众多的设备子系统和大量的设备,控制对象多达数千点至几万点,如果采用传统分散控制的方式,对它们进行控制、监视和测量,将会产生很多的问题∶(1)增加开支由于运行系统多,被控制对象繁杂,必然要求有相当数量的维护维修以及值班人员,相应人员开支增大。
(2)效率低下,耗费人力数目种类繁多的设备,分布在建筑的各个层面,而相应于传统控制,操作值班人员到设备现场才能观察、控制以及调整设备。
工作效率明显降低,耗费人力。
(3)响应缓慢对设备的监测是由巡检人员来完成的,对于数量多而且分布广的系统而言,巡检周期加长,设备运行产生的报警事件不能及时地被发现,从而延误维修,耽搁设备重新投入运转。
(4)联动功能差现代建筑中,除去供应能源、控制环境必需的设备系统外,还有保证人身财产安全的消防系统、安防系统以及特殊需要的设备系统,这些系统的运行不是孤立的,需要相互配合才能保证整栋大厦的安全运转。
比如,当有火情发生时,需要及时切断相应的空调设备,而传统分散控制很难准确迅速地做到这一点。
(5)高级控制算法无法实现传统控制采用的调节装置,一般比较简单,不具备复杂的数学运算和逻辑判断能力,因而对于一些高级控制算法(比如∶最佳启停控制、节能程序等)无法实现。
随着技术的发展,设备越来越智能化,控制系统也越来越复杂,传统的控制方法已经不能满足需要。
(6)功能单一,系统扩展性差传统控制采用的控制装置,主要对特定设备进行相应控制,不具备通用性,如果系统发生变动或是扩展,就需要对控制装置进行修改。
控制系统的扩展性很差,所以投资的性能价格比很低。
(7)故障点多,故障率高传统控制中,采用众多的分立元器件,对应稍高的控制要求,就要有更加复杂的线路,容易产生故障的点相应增多,其故障率也高。
(8)基本没有历史事件记录、报警记录功能由于没有历史事件记录功能。
对设备运行以及故障分析缺乏依据;由于干扰造成的设备运行问题难于解决,对系统的优化升级不利。
严格的讲这只是一种控制模式,不能称为系统,因此这种控制方式已经淘汰,现代建筑中基本不再采用。
而现代采用的BAS 系统,是在现场控制的基础上,建立一层统一管理。
现场DDC 控制器控制功能强大,可灵活配置,完成对不同系统的有效控制。
控制中心不仅可以监视所有设备的运行,处理报警事件,而且可以管理指导现场控制,使整幢建筑的设备运行有机地结合为一个整体。
BAS 系统与传统控制相比,不仅仅是控制的集中,更为重要的是其功能更加强大、系统组织更加灵活、扩展性强、避免了系统重复投资,从而决定了系统具有极高的投资价值三、楼宇自控系统应用实际意义及作用现代大楼建筑面积宏大,建筑功能复杂,为了保证整个建筑群的良好舒适的环境和便利的生活、工作空间,配置了大量的机电设备。
大量的机电设备必将引起管理复杂,成本增加,能耗巨大。
特别是制冷机组、循环水泵、冷却塔和空调机组,如何使这些设备高效运行,是楼宇自控系统必须考虑的问题。
因此采用最优化的控制模式来满足大楼的功能要求,就会为信息中心的物业管理带来很大的经济效益。
楼宇自控系统即将楼宇中所有的设备进行监视并通过计算对以上设备进行最优控制。
因此楼宇自控具有如下几个显著优点:节省能源、降低管理费用、延长设备使用寿命、提高管理可靠性、规范管理制度。
楼宇自控的作用在于楼宇自控系统通过配置系统的硬件和软件。
实现测量各类工艺、设备状态的参数、设置并控制设备启停、提供设备运行报告等功能。
监视并显示系统监控设备的工作状态。
故障时提供报警,并对现场自动控制组织的安全调整。
根据工艺流程合理调整能量的使用。
根据运营要求提供内部最佳集中管理策略。
管理分析当前和过去运行过程。
提供计算和预测工具。
优化操作参数,组合并建立新的运行方式。
楼宇自控系统能够实现楼宇自控系统与其他系统数据交换,对受控实现设备遥控操作。
四、楼宇自控国内外现状分析4.1国际研究现状当今人们随着信息技术的迅速发展也对整个建筑物的使用功能有着更高的要求,楼宇自动化控制系统也就越来越复杂化。
在上世纪50年代的早期,多种电子器件就被少数发达国家在高层建筑中所采用,并组成了简单有效的控制系统。
这些国家将多种仪表、信号灯并与操作按键组合起来利用各种线路连到分散在各个现场的机电设备上,用来集中监控这些设备的运行情况,并对各种机电进行自动化控制。
到1960年后,具有数字化的自动控制系统出现在人们生活中。
这些系统采用专业计算机进行管理、控制和显示。
同样在80年代中期微电子技术不断发展,由计算机构成的控制系统开始被采用,从而为实现楼宇的智能化的实现打下了良好的技术基础。
这些控制系统的性能指标是旧式技术没办法启及的。
如今的楼宇自动化控制系统经历半个多世纪的多个不同阶段,大致可分为:第一代:CCMS中央监控系统BAS从仪表系统发展成计算机系统,采用计算机键盘和CRT构成中央站,打印机代替了记录仪表,散设于建筑物各处的信息采集站DGP(连接着传感器和执行器等设备)通过总线与中央站连接在一起组成中央监控型自动化系统。
DGP分站的功能只是上传现场设备信息,下达中央站的控制命令。
一台中央计算机操纵着整个系统的工炸。
中央站采集各分站信息,作出决策,完成全部设备的控制,中央站根据采集的信息和能量计测数据完成节能控制和调节。
第二代:DCS集散控制系统随着微处理机技术的发展和成本降低,DGP分站安装了CPU,发展成直接数字控制器DDC。
配有微处理机芯片的DDC分站,可以独立完成所有控制工作,具有完善的控制、显示功能,进行节能管理,可以连接打印机、安装人机接口等。
BAS由4级组成,分别是现场、分站、中央站、管理系统。
集散系统的主要特点是只有中央站和分站两类接点,中央站完成监视,分站完成控制,分站完全自治,与中央站无关,保证了系统的可靠性。
第三代:开放式集散系统随着现场总线技术的发展,DDC分站连接传感器、执行器的输人输出模块,应用现场总线,形成分布式输入输出现场网络层,从而使系统的配置更加灵活,由于技术的开放性,也使分站具有了一定程度的开放规模。
BAS控制网络就形成了3层结构,分别是管理层(中央站)、自动化层( DDC分站)和现场网络层。
第四代:网络集成系统随着企业网Intranet建立,建筑设备自动化系统必然采用Web技术,并力求在企业网中占据重要位置,BAS中央站嵌入Web服务器,融合Web功能,以网页形式为工作模式,使BAS与Intranet成为一体系统。
楼宇控制技术的发展,给空调控制技术的发展也带来了巨大的影响。
作为楼宇自动控制的一个部分,在整个楼宇设备中,空调作为一个耗能大户。
如何充分利用自动控制技术创造一个舒适、安全的工作环境的同时,最大可能的节省能源消耗,成为越来越让人注意的焦点。
在全球能源日益紧张,又无法找到新能源的情况下,有效地利用现有的能源只能是节省。
因此,应用自动控制技术节省能耗意义深远。
楼宇自控方面,Honeywell的EBI系统、Johnson Controls的Metasys系统、Siemens的Apogee系统、TAC的Vista系统都已经相对成熟。
4.2国内研究现状楼宇自动化控制系统的核心是HVAC(暖通空调)系统的自动控制。
在所有系统的能源消耗中暖通空调的能耗占建筑总能源消耗的60%以上,因此暖通空调系统的节电节能是智能建筑中实现节能的重中之重。
有数据显示发达国家在暖通空调系统的节能方面,节能率一般在25%上下,这也是投资者对楼宇自动化系统的所期待的主要方面之一。
所以,暖通空调系统的智能化不但可以实现楼宇环境的精确控制也可以取得直接的经济效益。
然而在国内,目前的智能建筑中,能真正做高效节能的并不多,其主要问题于市场管理和技术管理方面,大多数的智能楼宇只实现了最基本的自动化控制,真正的节能环保型智能建筑仍处于发展中阶段。
目前口益突显的建筑能耗过大的问题不仅困扰着建筑投资管理者,也同样对自控系统的设计人员提出了较大的挑战。
其对降低能耗的量化要求变得迫在眉睫。
节能不仅要作为楼宇自动化控制系统设计的出发点,对于设计者来说能够有效的掌握和计量节能的效果也是必须考虑的因素。
此外,为了能提供更加详尽完实的数据,设计者必须将数据分析和自动连锁控制逻辑与用电和节能等措施结合起来,使整个节能过程更加智能化。
4.2.1国内楼宇自控存在的问题在应用上,中国最明显的体现主要是信息技术与产品在建筑中的应用;而在西方发达国家,智能建筑不仅是信息技术和产品的应用,而且还伴随着环保、节能、建造方法、维护使用和可持续发展等因素,也就是把智能建筑技术用在绿色建筑、生态建筑上。
此外,由于子系统技术的复杂性和多变性,使用功能的不确定性以及管理人员的适应性等各方面问题,使国内能达到开发目标并正常投入运行的智能化系统比例较低。