智能楼宇消防系统自动控制系统设计分析

基于DDC楼宇智能控制系统的设计摘要：当前，楼宇的智能化已成为了主流的发展趋势，研究楼宇的智能控制系统的设计具有重要的现实意义。

本文概述了楼宇的智能化控制系统，对系统的各个模块进行了介绍，并提出了一种基于DDC的楼宇智能照明控制系统，该系统有效降低了楼宇照明系统的能量损耗，达到了节能的目的。

关键词：楼宇自动化；DDC；监控系统0 引言随着我国国民经济的快速发展以及科技的不断进步，人们的生活水平不断提高，生活环境也日益改善，人们对楼宇的智能照明系统提出了更高的要求，传统的照明控制系统已无法满足人们日益增长的要求。

因此，如何设计一套科学的楼宇智能照明系统，提高楼宇照明的质量，满足人们的需求是当前的一个重要课题。

基于此，笔者进行了相关介绍。

1 楼宇智能控制系统概述为实现楼宇照明系统的智能化控制，达到节能的目的。

本文应用直接数字控制器（DDC），设计了楼宇照明控制系统，实现了楼宇照明的智能控制。

该系统根据智能大楼里的实际需要分模式、分时间段，使照明灯具在规定的时间段开启和关闭。

把不必要的照明设备关掉，在需要时自动开启，并能够通过上位机组态实时监控照明灯具的运行状态。

本设计实现了照明控制的自动化，比传统的照明控制更容易管理，降低了电能消耗，节约了人力、物力、财力，具有经济节能的优势。

楼宇智能控制系统由DDC控制器、Lonworks网卡、组态监控软件、照明控制设备、光控开关等组成。

系统的总体框图如图1所示。

图1 系统总体框图2 系统模块介绍2.1 直接数字控制器（DDC）简介DDC系统的组成通常包括中央控制设备（集中控制电脑、彩色监视器、键盘、打印机、不间断电源、通讯接口等）、现场DDC控制器、通讯网络、以及相应的传感器、执行器、调节阀等元器件。

它代替了传统控制组件，如温度开关、接收控制器或其他电子机械组件，已经成成为各种建筑环境控制的通用模式。

DDC控制器是利用微信号处理器来执行各种逻辑控制功能，它主要采用电子驱动，但也可用传感器连接气动机构。

智慧楼宇管控系统,是信息化的重要组成部分，在现代的西方发达国家，楼宇智能化早已兴起，但在我国，智慧楼宇管控系统还是近年才出现的新鲜事物,我们根据形势的发展需要，及时组织科研力量，根据目前的实际国情，智慧楼宇管控系统这一新课题,并承担了多项大型建筑的智能化系统的设计和实施任务，深受用户好评。

定义：日本电机工业协会楼宇智能化分会把智慧楼宇管控系统定义为:综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA)、通信自动化(CA）、办公自动化（OA)、安全保卫自动化系统（SAS)和消防自动化系统(FAS），将这5种功能结合起来的建筑也称为5A建筑，外加结构化综合布线系统（SCS），结构化综合网络系统(SNS）,智能楼宇综合信息管理自动化系统（MAS)组成，就是智慧楼宇管控系统。

起源现代社会对信息的需求量越来越大,信息传递速度也越来越快，二十一世纪是信息化的世纪，推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。

电子技术（尤其是计算机技术）和网络通信技术的发展,使社会高度信息化，在建筑物内部，应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合,于是产生"智慧楼宇管控系统”.智慧楼宇管控系统是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务,它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶.1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格（Connecticut State）州哈伏特（Hartford）市将一座金融大厦进行改造并取名City Place（都市大厦）,主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。

楼宇自控系统控制配合方案楼宇自控系统监控内容及受控设备所需接口和协议要求一、空气处理机组：（1）回水阀执行器接口要求: 水阀执行器24AC供电，0~10V DC控制信号，0~10V DC 反馈信号。

（2）对开多叶调节风阀须为单杆连动风阀，且单杆转动轴须伸出阀体120mm~150mm，连杆机构在阀体内侧，机组的新风侧须安装连动风阀。

三、普通送排风机/送风机：四、潜污泵、补水泵：五、消防类设备：（排烟风机、消火栓泵、喷淋泵等）六、带变频器的机电设备：（冷冻水泵、冷却塔风机、冷冻水泵等）1.动力控制柜要求：七、冷水机组：八、公共照明、景观照明：九、电梯：十、扶梯：1)开关量输出，即BAS系统提供给相关专业的开关量信号，BAS系统提供通断控制，即电气控制箱向BA系统提供远程控制接点，BA系统对其进行远程通断闭合控制。

电流不大于2A，接点电压220VAC，接点独立，不与其他系统共用。

2)开关量输入，即相关专业提供给BAS系统的开关量信号，要求为无源接点，接点独立，不与其他系统共用。

也就是电气设备控制箱，为BA系统提供运行状态、故障状态和手自动切换状态三对接点。

接点性质为无缘干接点。

接口制作建议：•启停：BA CP箱提供一对常开触点接入电控箱，通过通断控制来实现设备的远程开关。

电气设备控制箱的二次控制回路提供远程闭合控制接点。

•设备运行状态：从电控箱主接触器引出一对常开辅助触点接入CP箱。

•设备故障报警：从电控箱热继电器引出一对常开辅助触点接入CP箱。

•手自动转换：从电控箱拨盘开关取空触点接入CP箱。

进入CP箱的所有信号线接点必须为无源常开干触点，否则应采用中间继电器隔离八、机组部分：1.传感器要求：冷热源机房需要安装部分管道传感器如液体温度、液体压力、水流开关及流量计等，需要暖通单位协助开孔焊接连接件。

2.执行器要求：（1）制冷机组及冷却塔位置的电动开关蝶阀可在楼控控制器提供的开关量信号下进行开、关控制，并可提供蝶阀开关反馈功能。

楼宇智能化详解目录1. 楼宇智能化概述 (2)1.1 楼宇智能化的定义 (3)1.2 楼宇智能化的意义 (4)1.3 楼宇智能化的发展历程 (5)2. 楼宇智能化系统架构 (7)2.1 硬件层 (8)2.1.1 传感器 (10)2.1.2 控制器 (11)2.1.3 执行器 (13)2.2 软件层 (14)2.2.1 数据采集与处理 (16)2.2.2 数据存储与分析 (17)2.2.3 控制策略与优化 (18)2.3 通信层 (20)2.3.1 有线通信 (21)2.3.2 无线通信 (24)2.4 应用层 (25)2.4.1 安防系统 (26)2.4.2 能源管理系统 (28)2.4.3 智能办公系统 (29)3. 楼宇智能化关键技术 (31)3.1 物联网技术 (32)3.2 大数据技术 (33)3.3 人工智能技术 (35)3.4 云计算技术 (36)3.5 边缘计算技术 (38)4. 楼宇智能化实施与应用案例 (39)4.1 智慧园区建设 (41)4.2 智能建筑应用 (42)4.3 智能家居案例 (44)4.4 智能交通管理实践 (45)5. 楼宇智能化发展趋势与挑战 (46)1. 楼宇智能化概述楼宇智能化是指通过现代信息技术手段，对建筑物内的各类资源进行优化配置和高效管理，提供安全、舒适、便捷、节能和环保的居住、办公和商业环境。

楼宇智能化系统主要包括楼宇自控系统（BAS）、楼宇智能安防系统、楼宇智能环境控制系统、楼宇智能能源管理系统等。

这些系统通过集成化、网络化、信息化的手段，实现对建筑物的全面感知、实时控制和智能管理，提高建筑物的使用效率和舒适度，降低运营成本，促进可持续发展。

楼宇智能化的发展经历了从简单的自动化系统到复杂的智能化的过程，随着科技的进步和人们对生活品质要求的提高，楼宇智能化已经成为现代建筑的重要组成部分。

楼宇智能化不仅提升了建筑物的功能价值，还为人们带来了更加便捷、舒适和安全的居住、办公和商业环境。

楼宇自控系统规划设计方案1.1楼宇自控系统1.1.1系统概述本工程为某体育中心, 设有网球场、室内健身、高尔夫、瑜伽室及办公室，建筑按五层设计。

楼宇自控系统将对整座建筑的机电设备进行信号采集和控制，实现体育馆设备管理系统自动化，旨在对体育馆内空调新风、通风、给排水以及动力系统进行集中管理和监控，以满足使用者对于馆内温度、通风等环境条件的严格要求，创造舒适的建筑环境同时达到服务和能源双优的效果。

根据某体育中心的特点，采用楼宇自控系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，保证特殊生产环境需要，节省能源10%，节省人力，最大限度安全延长设备寿命的目的。

从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。

1.1.2需求分析楼宇自控系统的建设需要充分体现技术的先进性、系统的专业性、功能的复杂性、投资的可行性、建设的实用性等弱电系统建设所特有的专业要求，确保某体育中心的建设的顺利实施和按期正常运行。

楼宇自控系统能自动接收各DDC控制器上传的统计信息及设备状态信息（正常、故障及报警），并能记录、打印、分析和管理。

可完成功能集成，实现与消防报警系统、智能照明、监控和报警等系统的接口和联锁控制，能与其他相关的工作站进行接口，配合集成商搭建成功能完善的物业管理中心。

本方案针对某体育中心的楼宇自动控制系统（BAS）而进行设计。

根据该项目的特点，针对建筑设备监控系统及系统集成的技术要求，围绕先进的控制理念和开放式的智能化建筑结构方式，依据有关国内外先进成功案例和相关设计规范并结合我们在建筑设备监控系统及系统集成方面的多年实践经验，运用当今主流的计算机技术和自动控制技术而进行的设计。

第一章绪论1.1 背景近年来全国火灾事故频繁发生，造成人、财、物的巨大损失。

用户对火灾报警以至自动消防系统的要求越来越高。

针对多起火灾事故的分析，排除水压不足等因素外，现有的消防隔断未能起到应有的作用，是造成重大损失的关键。

本文基于上述考虑，通过研发全自动智能防火卷闸门电气控制系统，满足了防火卷闸门的各种动作状态要求，也满足了用户的不同使用环境的需要。

其主要功能是在火灾发生时，控制防火卷闸门可靠、准确地运行，实现防火卷闸门的一步降或二步降，达到分区防火，控制火势蔓延，减少火灾损失的目的防火卷闸门控制方式主要分为手动调整自动与联动等各种控制方式同时预留和上位机的通讯接口，为自动消防系统作好前期准备。

同时，通过温度传感器和烟雾传感器检测出信号，通过控制电路使电话自动拨号（119），并报告现场地址。

这对有效、快速扑救具有积极意义。

本系统适用于各种消防环境，尤其适合于不能用水做灭火介质的地方，如图书馆、档案馆、计算机房等处。

因单片机集成度高，故该装置具有结构简单，可靠性高，成本低等优点。

1.2 智能火灾报警系统火灾自动报警系统属于楼宇自动化范畴，是当前楼宇自动化的一个主要构成系统。

其设置目的是为了防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。

火灾报警技术是预防火灾的一项基础工作，应用范围广泛。

报警早，损失少，不仅对发生火灾的单位和个人具有重要作用，而且对公安消防监督机构及时扑灭火灾、减少人员伤亡和财产损失同样具有十分重要的现实意义。

火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置及具有其他辅助功能的装置组成。

随着电子技术和计算机技术的迅速发展，火灾自动报警系统的结构、形式越来越灵活多样，很难精确划分为几种固定的模式。

火灾自动报警技术趋向于智能化系统，这种系统可组合成任何形式的火灾自动报警网络形式，既可以是区域报警系统，又可以是集中报警系统或控制中心报警系统形式。

所谓智能火灾自动报警系统，应当是：使用探测器件将火灾发生期间所产生的烟、温、光等信号以模拟量形式，连同外界相关的环境参数一起传送给报警器，报警器再根据获取的数据及内部存储的大量数据，利用火灾模型判据来判断火灾是否存在，这样的系统称为智能火灾自动报警系统。

楼宇自动化操纵系统技术方案一、总体介绍区检综合楼建筑面积20000平方米，楼高20层，地下1层，整栋大楼里分布着冷水机、电梯、上下压变配电柜、大量的空调风柜、照明配电柜、给排水泵等机电设备，设计定位为智能综合大楼，拟将该大楼建设成为具有国际高水准的智能化大厦，以提高大楼的附加值，展示区检新形象，进而提供一个高效、舒适、节能、经济的办公环境。

这种情况下，分析业主的实际需求，有针对性的进行设计，就显得尤为重要二、需求分析依据招标文件JCA2001-009Y的招标工程要求，并结合本地建筑智能化现状，区检综合楼是屹今为止整个省所有建筑物当中智能化程度要求最高的。

因此，在智能化系统的设计上，如何将各子系统的设计完美结合，这是业主体贴的也是我们设计的侧重点，后面的章节将对此有具体的论述。

区检综合楼的机电设备数量庞大，为了将这些设备有机的治理起来，提高设备的运行效率，减低设备的运行本钞票，一方面通过楼宇设备自动操纵系统集中监视和操纵，另一方面江森公司作为世界最大的机电运营维护商，借鉴国外多年机电设备运营治理经验，首次将楼宇综合治理系统的概念和可行性方案提提供区检综合楼，使本方案不仅满足区检综合楼现在的需求，更加对以后机电设备运行和维护的高效率，提供了解决方案，提高楼宇设备治理水平，这是目前业主体贴的也是我们设计所侧重的。

区检察院作为一个国家的重要部门，天天都要处理许多的事务，工作人员的工作繁忙，这便要求一个极为舒适宽松的办公环境，以提高办公效率。

为此，我们在在对区检综合楼楼宇自控系统的设计时，将提高舒适性和高效率摆在一个特殊重要的位置上，运用高科技手段，将环境参数调整到对人最舒适的数值，充分表达科技以人为本的真谛。

依据区检综合楼楼宇自控系统的设计要求〔招标书JCA2001-009Y〕、相关专业的国家标准及业主提供的相关图纸进行工程设计,设计将会参照所提供之技术讲明,并以品质标准进行楼宇中治理系统的设计。

本系统工程监控范围包括以下局部:三、系统选型摘要为了使区检综合楼成为新世纪的智能建筑,一个高素养的楼宇自控系统是不可缺少的,我们设计选用美国江森自控的M5系统,该楼宇自控系统包括中心操作站、网络操纵器(NCU)及直截了当数字操纵器〔DDC〕,分不分布在大楼治理中心，楼层设备箱等地点。

楼宇系统电气消防技术的研究与应用———以某质检楼电气消防自动监控系统设计为例李毅（云南景皓消防技术咨询有限公司）摘要：随着我国消防事业的蓬勃发展，计算机和现代通讯技术的引入，消防设备的自动化、智能化水平不断提高，消防系统实现了自动监控和自动灭火过程。

民用建筑有向大面积、高层、超高层、多功能、综合性用途发展的趋势。

同时随着科学技术的发展，对电气消防提出了更高的要求。

侧重电气消防，并涉及一些给排水专业的相关知识。

本次设计的主题是现代电气消防自动监控系统在楼宇中的实现，任务是某楼宇电气消防自动监控系统设计。

主要介绍了火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的组成的和在楼宇环境中的应用，最后还简单介绍了消防联动系统的设计。

关键词：楼宇；电气消防技术；自动监控；消防联动引言火灾自动报警及消防联动系统作为智能建筑中的一个重要子系统，其重要性是众所周知的。

火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施，是人类同火灾作斗争的有力工具。

1消防系统的组成消防系统由感应机构和执行机构组成。

感应机构的作用是在火灾初期将感烟感光等物理量变成电信号，传输给火灾报警器，同时提示火灾发生部位和记录火灾发生时间。

执行机构即消防联动控制系统分自动喷水灭火系统和固定式喷洒灭火剂灭火系统。

其中自动喷水灭火系统的应用最为广泛。

自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，其作用是在发生火灾时喷水以达到自动灭火的目的。

2某质检楼电气消防工程概况本建筑为国家铜铅锌及制品质检中心办公楼，该质检楼共七层，其中2~6层为通用层，层高3.6m，第一层层高4.2m，第七层为机电。

楼高25.8m。

1~6层每层建筑面积为1628.79m2。

设计依据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98），《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166-92）。

基于PLC的楼宇自动化控制系统设计【摘要】本文设计的基于PLC的楼宇自动控制系统具有高控制精度、远程控制功能强等优点，能够满足现代化楼宇控制系统的各种需求。

因此，本文的研究成果在楼宇自动控制系统的优化和改进方面具有重要的意义。

综上所述，本文基于PLC技术，设计了一种优越性良好的楼宇自动控制系统，并通过实验研究验证了系统的实用性和可靠性。

未来，将进一步完善该系统，并结合物联网、云计算等先进技术，打造更加智能化、高效化的楼宇自动控制系统，以满足社会的需求。

【关键词】PLC 楼宇自动控制系统1楼宇自动控制系统的硬件设计1.1 系统硬件设备的选型本章将对楼宇自动控制系统的硬件设备进行选型和布局设计。

首先，在选型时应考虑系统的功能需求和性能指标，如控制点数量、控制精度、响应速度等。

同时也需要考虑设备的可靠性、适用性和可扩展性等因素[8]。

针对不同的控制任务，选用西门子S7-200 CPU 226的西门子控制器，并利用总线技术实现它们之间的通讯。

在布局设计方面，应根据建筑物的实际情况和布线要求，合理布置控制器、各类传感器等设备。

此外，还需要考虑设备的防护和维护，如选用合适的电源和防雷设备，保证系统稳定运行。

1.2 硬件电路设计水压的电路设计，用三个单相电机，通过PLC控制接触器的常开开关，来控制电机的运行，1#电机供水时，PLC检测水压是否过低，如果过低，2#电机运行，若还过低则3#电机运行增压。

当三个电机同时工作时，PLC检测是否过压，若水压过高，将减少电机运行，从而降低水压。

消防系统主要有报警电路，当PLC为排风、高压水泵提供信号时，控制开关闭合高压水泵工作，进而达到排风和灭火的作用。

空调系统主回路设计，空调压缩机采用单相压缩机，电源进线用一个空气开关进行电气隔离，同时起到保护作用。

照明系统电路设计，照明系统采用单相电供电，通过PLC控制开关来实现照明及保护。

门禁系统通过PLC控制电机正反转来实现，当检测到信号时，使继电器KM10动作。

智能化楼宇设计方案XXX目录一、总体要求二、系统架构三、综合布线系统设计四、有线电视系统设计五、安全防范系统设计六、一卡通系统设计七、停车场管理系统设计一、总体要求本项目旨在为某大型商业综合体提供全面的机电设备安装工程服务。

项目要求在保证安全可靠的前提下，实现各个系统的高效运行，为商业综合体提供优质的服务。

二、系统架构本项目包括综合布线系统、有线电视系统、安全防范系统、一卡通系统和停车场管理系统五个系统。

各个系统之间需要协调配合，实现整体运行。

三、综合布线系统设计综合布线系统是商业综合体内部各个系统之间的基础设施，需要满足高速、高带宽、低延迟的要求。

本设计采用光纤布线，确保数据传输速率和稳定性。

四、有线电视系统设计有线电视系统是商业综合体内部提供娱乐、信息服务的重要系统。

本设计采用高清数字电视信号，同时配备大屏幕显示设备，为商业综合体提供更加清晰、生动的视听体验。

五、安全防范系统设计安全防范系统是商业综合体内部保障人员和财产安全的重要系统。

本设计采用智能化监控设备，实现对商业综合体内部各个区域的全天候监控，并配备报警系统，及时发现并处理安全问题。

六、一卡通系统设计一卡通系统是商业综合体内部提供便捷支付、门禁管理等服务的重要系统。

本设计采用智能化门禁设备和一卡通支付系统，实现对商业综合体内部人员和物品的安全管理和便捷支付。

七、停车场管理系统设计停车场管理系统是商业综合体内部提供停车服务的重要系统。

本设计采用智能化停车场管理设备，实现对停车场内车辆的自动识别、计时、计费等功能，提高停车场管理效率。

XXXThe design of the background broadcasting system is essential for XXX in the development building。

The system should also be energy-efficient。

Multimedia Conference System DesignXXX conference system should be advanced。