1、第一章 智能樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)集成BAS 第一節(jié) 概述第二節(jié) 系統(tǒng)集成的步驟第三節(jié) 樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)根底第四節(jié) Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)所需求銜接的計(jì)算機(jī)設(shè)備多種多樣，無論是硬件構(gòu)造、通訊接口，還是操作系統(tǒng)、運(yùn)用軟件，都是有很大區(qū)別，異種計(jì)算機(jī)和異種操作系統(tǒng)的互聯(lián)成為一個(gè)很重要、很復(fù)雜的課題，普通就稱為“系統(tǒng)集成。 缺陷:用戶需求難以明確、軟件開發(fā)周期長(zhǎng)、軟硬件配合要求高、各子系統(tǒng)的軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不公開，以及專業(yè)技術(shù)人員缺乏.目前，比較普遍的做法是以信息集成或者辦公自動(dòng)化替代完好的系統(tǒng)集成。第一節(jié) 概述 目前系統(tǒng)集成任務(wù)最重要的三項(xiàng)任務(wù)是集中搜集各智能化系統(tǒng)的任務(wù)參數(shù)，建立綜合信

2、息庫(kù)和建立大廈管理的一致操作界面。這三項(xiàng)任務(wù)最終將實(shí)現(xiàn)的功能包括： 1、將大廈各智能化系統(tǒng)設(shè)備的任務(wù)參數(shù)搜集并集中于一致的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)； 2、在一致的任務(wù)界面上對(duì)各智能化系統(tǒng)的任務(wù)形狀進(jìn)展“監(jiān)視； 3、提供完好自動(dòng)的物業(yè)管理和行政管理效力； 4、大廈內(nèi)用戶可以經(jīng)過Internet/Intranet實(shí)現(xiàn)外部和內(nèi)部的信息共享； 5、大廈本身的信息資料、統(tǒng)計(jì)資料集成于一致數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，并不斷自動(dòng)更新，供所需時(shí)即時(shí)查詢。第二節(jié) 系統(tǒng)集成的步驟一、根本原那么 1、技術(shù)先進(jìn)性； 2、系統(tǒng)開放性； 3、操作平安性； 4、經(jīng)濟(jì)合理性； 5、可管理性； 6、可擴(kuò)展性。 二、系統(tǒng)集成分為設(shè)計(jì)、實(shí)施和測(cè)試三個(gè)階段。 系統(tǒng)集

3、成的設(shè)計(jì)：包括以下階段：運(yùn)用需求的調(diào)研、集成中心的選擇、集成系統(tǒng)的調(diào)研、數(shù)據(jù)流程的規(guī)劃、系統(tǒng)集成方案設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)方案設(shè)計(jì)、硬件開發(fā)方案設(shè)計(jì)、可行性研討和方案最終確定。設(shè)計(jì)流程如下圖。系統(tǒng)平臺(tái)是軟硬件開發(fā)的根底，是系統(tǒng)集勝利能的詳細(xì)載體。系統(tǒng)平臺(tái)如下圖。 軟件開發(fā)是實(shí)施系統(tǒng)集成的主要任務(wù)，軟件開發(fā)的根本內(nèi)容包括三個(gè)大類：監(jiān)控及運(yùn)用程序的開發(fā)、信息及數(shù)據(jù)的錄入和用戶界面的制造。. 系統(tǒng)集成的實(shí)施：可以分為軟件開發(fā)、硬件開發(fā)和系統(tǒng)平臺(tái)的建立。 硬件開發(fā)是系統(tǒng)集成的難點(diǎn),主要義務(wù)是在不同通訊規(guī)范之間建立轉(zhuǎn)換的硬件.如圖示.3.系統(tǒng)集成的測(cè)試:包括系統(tǒng)集勝利能的測(cè)試和系統(tǒng)集成性能的測(cè)試.第三節(jié) 樓宇自

4、動(dòng)化控制技術(shù)根底 一、傳感器概述 傳感器、變送器是工業(yè)自動(dòng)化控制及信息檢測(cè)技術(shù)中不可短少的控制元件。它可以把諸如溫度、壓力、流量、液位、位置等模擬量或開關(guān)量轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再由自動(dòng)化控制儀表或計(jì)算機(jī)進(jìn)展控制處置和調(diào)理。二、樓宇自控中的傳感器與控制器 1樓宇自控中常用的傳感器 (1) 溫度傳感器 (2) 濕度傳感器 (3) 壓力或壓差傳感器 (4) 流量傳感器2樓宇自控中常用的控制器(1) 溫度控制器 (2) 濕度控制器 (3) 防霜凍維護(hù)開關(guān) (4) 壓差開關(guān)(5) 水流開關(guān) (6) 液位開關(guān) 三、閥門與電動(dòng)執(zhí)行器 1閥門 (1) 風(fēng)機(jī)盤管電動(dòng)閥 (2) 二通螺紋線性閥 (3) 法蘭式三通閥 2

5、電動(dòng)執(zhí)行器 (1) 電動(dòng)閥門執(zhí)行器 (2) 風(fēng)門執(zhí)行器 四 、集散控制系統(tǒng) 又稱分布式控制系統(tǒng)(DCSDistributed Control System)，它的特征是“集中管理，分散控制，即以分布在現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備處的各種功能性微機(jī)(下位機(jī))完成被控設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、維護(hù)與控制。 特點(diǎn):通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組態(tài)靈敏、控制功能完善、數(shù)據(jù)處置方便.顯示操作集中、人機(jī)界面友好、安裝簡(jiǎn)單規(guī)模化、調(diào)試方便、運(yùn)轉(zhuǎn)平安可靠. 它是將控制系統(tǒng)按局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)的方式進(jìn)展構(gòu)造，用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)替代LAN中的任務(wù)站，并將其安裝于監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，直接與各種監(jiān)控傳感器和控制器相連。 這種網(wǎng)絡(luò)集數(shù)據(jù)采集、分析、控制和網(wǎng)絡(luò)通訊為一體，非常適

6、宜于智能建筑進(jìn)展分布式網(wǎng)絡(luò)管理和控制。五 、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)構(gòu)造圖六、直接數(shù)字控制器 直接數(shù)字控制器(DDCDirect Digital Controller)，又稱下位機(jī). “控制器指完成被控設(shè)備特征參數(shù)與過程參數(shù)的丈量并到達(dá)控制目的的控制安裝。“數(shù)字的含義是指該控制器利用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)其功能要求。 “直接意味著該安裝在被控設(shè)備的附近，無需再經(jīng)過其他安裝即可實(shí)現(xiàn)上述全部測(cè)控功能。 1DDC支持的監(jiān)控點(diǎn) (1) 模擬量輸入(AI)；(2) 開關(guān)量輸入(DI)； (3) 模擬量輸出(AO)；(4) 開關(guān)量輸出(DO)。 2DDC的主要功能 (1) 對(duì)第三層的數(shù)據(jù)采樣設(shè)備進(jìn)展周期性

7、的數(shù)據(jù)采集。 (2) 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)展調(diào)整和處置(濾波、放大、轉(zhuǎn)換)。 (3) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)展分析，確定現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。 (4) 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)展檢查對(duì)比，并對(duì)異常形狀進(jìn)展報(bào)警處置。 (5) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的控制算法(延續(xù)調(diào)理和順序邏輯控制的運(yùn)算)而獲得控制數(shù)據(jù)。 (6) 經(jīng)過預(yù)定控制程序完成各種控制功能，包括比例控制、比例加積分控制、比例加積分加微分控制、開關(guān)控制、平均值控制、最大/最小值控制、焓值計(jì)算控制、邏輯運(yùn)算控制和連鎖控制。 (7) 向第三層的數(shù)據(jù)控制和執(zhí)行設(shè)備輸出控制和執(zhí)行命令(執(zhí)行時(shí)間、事件呼應(yīng)程序、優(yōu)化控制程序等)。 (8) 經(jīng)過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)(DG)或網(wǎng)

8、絡(luò)控制器(NCU)銜接第一層的設(shè)備，與各上級(jí)管理計(jì)算機(jī)進(jìn)展數(shù)據(jù)交換，向上傳送各項(xiàng)采集數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)形狀信息，同時(shí)接納各上級(jí)計(jì)算機(jī)下達(dá)的實(shí)時(shí)控制指令或參數(shù)的設(shè)定與修正指令。 3常見的公用控制器類型 (1) 空氣處置機(jī)組控制器； (2) 空調(diào)控制器； (3) 照明控制器； (4) 變風(fēng)量控制器； (5) 消防報(bào)警控制器。 模塊化控制器: 是可編程的、以計(jì)算機(jī)模塊為根底的直接數(shù)字式控制器。其根本構(gòu)造包括一個(gè)可內(nèi)插多個(gè)模塊的機(jī)架，一個(gè)計(jì)算機(jī)模塊和一個(gè)電源供應(yīng)模塊。根據(jù)不同的詳細(xì)運(yùn)用，還可以內(nèi)插各種不同用途的通訊模塊、輔助控制模塊和輸入/輸出(Analogy/Digital)模塊。第四節(jié) Lonwork

9、s現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù) 現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的最新技術(shù)，是一種開放式、全分布式的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。控制過程直接面向現(xiàn)場(chǎng)，各現(xiàn)場(chǎng)智能節(jié)點(diǎn)相互獨(dú)立，又可相互組態(tài)，構(gòu)成一個(gè)開放式、全分布式、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。目前，主要有Can、Lonworks、Ff等現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù). Lonworks技術(shù)的通訊協(xié)議稱為L(zhǎng)on Talk通訊協(xié)議， Lon Talk通訊協(xié)議包含ISO/OSI中一切七層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并固化在Lonworks產(chǎn)品中，即Smart I/O模塊中的神經(jīng)元芯片中。 Lonworks技術(shù)使互操作性變成即插即用的詳細(xì)手段。A/DD/A數(shù)字I/D變換及驅(qū)動(dòng)電路空調(diào)照明電梯給排水防盜防火現(xiàn)場(chǎng)典型的集中控

10、制系統(tǒng)表示圖節(jié)點(diǎn)控制器2節(jié)點(diǎn)控制器NLON網(wǎng)絡(luò)適配器空調(diào)照明電梯給排水防盜防火現(xiàn)場(chǎng)分布式控制系統(tǒng)表示圖節(jié)點(diǎn)控制器1一、集中式控制和集散式控制方式對(duì)比 1、LAN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)即任務(wù)站是PC機(jī)等系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)總線是高速通訊電纜好像軸電纜或光纜等；而LON網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是一些象火柴盒一樣大小的“智能控制節(jié)點(diǎn)即Node，網(wǎng)絡(luò)總線可以是低速的、普通的雙絞線，或建筑物內(nèi)現(xiàn)有的電源線等。二、LON節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)和LAN局域網(wǎng)絡(luò)比較 2、LAN網(wǎng)絡(luò)傳輸速度較高，主要用于傳輸大塊的文件數(shù)據(jù)；LON網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣容^低，主要運(yùn)用于控制系統(tǒng)傳輸一些形狀和控制信息。 3、LAN網(wǎng)絡(luò)必需有一個(gè)中央效力器，而LON網(wǎng)絡(luò)無需中

11、央效力器，各節(jié)點(diǎn)經(jīng)過編輯即可自動(dòng)協(xié)調(diào)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)無中央控制機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)這一特點(diǎn)非常適宜各種閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求。 三、Lon部分網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制系統(tǒng)特點(diǎn) 開發(fā)技術(shù)表達(dá)特點(diǎn): 1). 硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可以是彼此獨(dú)立的三個(gè)義務(wù)，這意味著一個(gè)節(jié)點(diǎn)的功能描畫和編程完全不用思索這個(gè)節(jié)點(diǎn)是在一個(gè)什么樣的網(wǎng)絡(luò)中任務(wù)，增、減節(jié)點(diǎn)不用改動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)造，這也是Lon網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)的最大特點(diǎn)； 2). 用CNeuron C言語(yǔ)來開發(fā)編程工具，這一特點(diǎn)使得編程任務(wù)從匯編言語(yǔ)中解脫出來。1、指定哪些信息是經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送的，也就是定義網(wǎng)絡(luò)變量。2、指定信息傳送的發(fā)起者和接納者，即做Binding網(wǎng)絡(luò)變量捆綁。現(xiàn) 場(chǎng) 設(shè)

12、 備DDC控制站DDC控制站DDC控制站信息網(wǎng)絡(luò)現(xiàn) 場(chǎng) 設(shè) 備DDC控制站DDC控制站DDC控制站信息網(wǎng)絡(luò)中央控制計(jì)算機(jī)控制網(wǎng)與信息網(wǎng)的集成思索:1、試述BAS的功能。2、試述BAS的監(jiān)控范圍。3、何謂現(xiàn)場(chǎng)總線？系統(tǒng)集成工程的設(shè)計(jì)流程用戶需求的調(diào)研任務(wù)對(duì)要求集成的各系統(tǒng)進(jìn)展技術(shù)細(xì)節(jié)分析選擇以何系統(tǒng)作為集成中心確定系統(tǒng)集成的數(shù)據(jù)流程和數(shù)據(jù)構(gòu)造確定系統(tǒng)集成各平臺(tái)的技術(shù)方案制定系統(tǒng)集成軟件的開發(fā)方案設(shè)計(jì)需求自行制造的通訊硬件接口可行性論證和工程進(jìn)度規(guī)劃確定完好的總體和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)軟件前臺(tái)開發(fā)工具后臺(tái)開發(fā)工具其他軟件包數(shù)據(jù)庫(kù)軟件中間件軟件辦公自動(dòng)化軟件網(wǎng)絡(luò)管理軟件應(yīng) 用 軟 件網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理和其他通訊接口軟件效力器操作系統(tǒng)前臺(tái)操作系統(tǒng)控制操作系統(tǒng)信息效力器平臺(tái)前臺(tái)計(jì)