通讯采集网关在智能楼宇节能中的应用方案

　　1.1 概述

　　随着社会的不断发展，现代化建筑的迅速崛起，已成为城市建设的必然，而建筑的大型化和多功能化，服务项目的不断增加，机电设备种类繁多，技术性能复杂，使得管理工作已非人工所能应付。因此，采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代化建筑最重要的管理手段。它可以大量的节约人力、能源、减少事故，提高总体运作管理水平。在当前计算机普及到人类生活的各个领域之际，可以肯定用计算机来进行现代化建筑控制与管理是必然趋势，只有用计算机来控制与管理方可使金玉其外的建筑真正的成为现代化建筑。

　　楼宇自动化系统作为智能建筑内非常重要的部分，担负着对整座建筑内机电设备的集中监测与控制，保证所有设备的正常运行，并达到最佳状态。同时，在计算机软件的支持下进行信息处理、数据计算、数据分析、逻辑判断、图形识别等，从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务。它一般采用分布式控制系统，设有中央管理(操作)站，管理站通过控制网络、控制(通信)总线或通信接口(BACnet,Modbus,OPC,TCP/IP、Ethernet、RS-232/485等)，将直接数字控制器控制器(DDC)、智能机电设备与中央管理站相连组成楼宇自控网络，完成冷热源设备、空调通风设备、电力及照明设备、给排水设备等的监视及控制。

　　1.2 楼宇设备自动化系统的组成

　　中央管理站

　　中央管理站以全中文图形界面运行楼宇自控系统管理人员的日常控制、监视、和调度管理工作，采集数据的归档、统计、报表管理等。对上级管理系统如IBMS开放数据接口进行集成。

　　现场控制器

　　直接数字控制器(DDC)直接对建筑空调冷源、空调通风、照明、电梯、给排水、供配电等设备进行监视和控制，接收设备的运行状态、故障报警、手/自动状态和传感器信号，进行数据处理后对设备进行自动化管理。

　　末端设备

　　末端传感器检测现场和设备的参数、运行情况，并把数据上传给直接数字控制器进行处理。如温度、湿度、压力、流量、水位等传感器。执行器接受DDC的指令控制各种水阀、风阀、继电器的动作，使建筑的环境达到舒适和适应各种应用要求。

　　1.3 楼宇自动化系统的主要功能

　　A、自动监视并控制各种机电设备的启停，显示或打印当前运行状态。

　　B、自动监测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋势和历史数据。

　　C、根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备始终运行于最佳状态。

　　D、监测并及时处理各种意外、突发事件。

　　E、实现对建筑内各种机电设备的统一管理、协调控制。

　　F、自动提供最佳能源控制方案，达到合理、经济地使用能源。

　　G、设备档案管理(设备配置及参数档案)、设备运行报表和设备维修管理等。

　　1.4 楼宇自控系统的优越性

　　建筑由于建筑面积大，建筑功能复杂，为此配置了大量的机电设备，以保证整个建筑良好舒适的具备环境和便利的生活、工作空间。大量设备的使用，必将引起管理人员的增加、能耗费用的巨额支出和管理的复杂。在建筑物内应用楼宇自动控制系统，能使建筑物得到以下益处：

　　节电

　　楼宇自控系统通过电脑控制程序对全楼的设备进行监视和控制，统一调配所有设备用电量，可以实现用电负荷的最优控制，有效节省电能，减少不必要的浪费。

　　本工程作为一座现代化的建筑来说，电力的消耗是非常惊人的。建筑中各种设备都是“耗电大户”。以空调系统为例，根据设计图纸提供的资料，由此所消耗的电耗更是惊人;在建筑配置楼宇自控系统之后，系统可根据设置在楼内各处的传感器所检测的数据，计算出建筑实际的冷负荷，与机组的制冷能力进行比较，如果能力富裕很多，说明设备组全部开动是没必要的，就按程序中事先指定的顺序关闭其中的一台;如果此时能力仍然富裕很多，就顺序关闭第二台。反之，当冷负荷增加时就顺序开启设备。通过调节设备开启，既保证正常需要，又降低能源消耗。

　　满足使用环境的要求

　　建筑是集医疗、教学、预防、科研、康复等职能为一体。在对楼内空调、通风、给排水以及动力等系统进行集中管理和监控，以满足医患对于楼内温度、湿度、通风等环境条件的严格要求，减少患者因空气不洁(带菌)而引起感染的几率，缩短治疗周期，提高治愈率。打造一个全新的智能化诊疗空间，全面提升建筑的服务水准。

　　延长设备的使用寿命

　　在建筑内配置楼宇自控系统之后，设备的运行状态始终处于系统的监视之下，楼宇自控系统可提供设备运行的完整记录，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养，因此可以使设备的运行寿命加长，也就是降低了建筑的运行费用。

　　保证建筑及人身安全

　　先进的楼宇自控系统可以将保安管理、停车管理融在同一系统中，同时可方便地与消防报警系统联网，因此可极大的提高建筑的管理水平，减少部门之间的协调。在欧洲国家，在对建筑进行保险时，配有楼宇自控系统的建筑可享受到很大的优惠，由此可见楼宇自控系统的重要程度。

　　楼宇自控系统的作用

　　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;

　　对现场自动控制组织的安全调整功能;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;

　　★ 可以由系统干预设备工艺操作过程;

　　★ 根据系统记录，管理分析当前和过去运行过程;

　　★ 提供计算和预测工具、用于优化操作参数并组合、建立新的运行方式;

　　★ 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;

　　★ 系统方便、友好的修改、扩展、检测工具;

　　★ 通过密码保护，实现数据安全功能。