楼宇智能化工程技术论文教材.docx

楼宇智能化工程技术论文教材.docx

《楼宇智能化工程技术论文教材.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《楼宇智能化工程技术论文教材.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

楼宇智能化工程技术论文教材

xxxxxxxxxxxxxxxxx

xxxxxxxxxxxx

题目：

浅谈某酒店智能楼宇自动化系统

作者：

xxxxx

系别：

xxxxxxx系

专业：

楼宇智能化工程技术

学号：

xxxxxxxxx

指导教师：

xxx

2014年4月

内容摘要

智能建筑是信息时代的必然产物，建筑智能化的目标在于综合利用现代科学技术为建筑物提供一个节能、安全、舒适、高效和投资回报率高的工作和生活环境。

智能建筑包括楼宇自动化系统，办公自动化系统，通讯自动化系统。

其中楼宇自动化系统是最重要的系统，本文以某酒店的楼宇自动化系统的设计为背景，讨论了智能建筑楼宇自动化系统设计的一些关键技术和设计技术。

随着全球计算机技术、现代通信技术的迅速发展，人们对信息的需求也是越来越强烈。

这就导致具有楼宇管理自动化、通信自动化、办公自动化功能的智能大楼在世界范围蓬勃兴起。

而综合布线系统正是智能大楼内部各系统之间、内部系统与外界进行信息交换的硬件基础。

酒店大楼综合布线系统是现代化大酒店内部的“信息高速公路”是信息高速公路在现代大楼内的延伸。

综合布线系统就是以满足所有数据、语音和图像通讯设备在现在和将来布线需求为主要目标而发展起来的一种整体的。

是现代化大酒店实现通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、视频点播（VOD）和大楼自动化（BA）的基础。

关键词:

楼宇自动化；闭路电视监控系统；火灾报警系统；智能建筑；

浅谈某酒店智能楼宇自动化系统

一．智能建筑概述

智能建筑在本世纪末诞生于美国。

第一幢智能大厦于1984年在美国康奈涅格（Connecticut）州哈特福德（Hartford）市建成，它是国际上第一座智能建筑，他使用了当时最先进的技术来控制空调、照明、防火和防盗系统，使用计算机和信息通讯设备连接，提供给大楼住户丰富的信息服务。

从此，智能建筑在世界各地迅速崛起，成为现代化城市的重要标志。

我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。

（一）智能建筑概念

智能建筑可定义为：

利用系统集成方法，将计算机方法、通信技术、控制技术及建筑技术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及与建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息化社会需求并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。

（二）智能建筑四要素

智能建筑应当是：

“通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。

智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。

”

智能建筑综合运用了4C（Computer,Communication,Control,CRT）技术，人们形象地对4C技术做了比喻：

Computer是大脑；Computer是神经；Control是手脚；CRT是衣裳。

智能建筑化结构是由三大系统组成：

楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）和通信自动化系统（CAS）。

也有BMS，OAS，CNS之分。

（三）智能建筑的建设目标

●提供安全、舒适、快捷的优质服务

●建立先进与科学的综合管理体制

●节省能耗和降低人工成本

二．楼宇自动化系统综述

楼宇自动化系统（BAS）是整个智能建筑系统的组成部分之一。

本文中所指的BAS是广义的楼宇自动化系统。

BAS属于整个中央管理系统中第二层次的集成系统，也称做BMS，起主要功能是实施对大厦内所有实时监控系统的集成监控，联动和管理；其主要特点是具有对综合监控信号的处理和快速的I/O响应能力，以及对监控参数的统计，汇总，整理能力.

（一）楼宇自动化系统的构成

智能建筑楼宇自动化系统如图2.1包括下类实时监控子系统：

●楼宇自动化系统（狭义的BAS系统）

●综合保安及闭路电视监控系统（SMS&CCTV）

●火灾报警系统（FAS）

楼宇机电设备监控子系统，做为楼宇自动化系统中的一部分，而且是非常重

要的一部分，担负着对整栋建筑物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。

包括空调通风系统，给排水系统，变配电系统，照

明系统，电梯系统。

火灾报警系统是楼宇自动化系统的一个重要组成部分。

由于现代化的建筑

物，其电气设备的种类和用量大大增加，内部陈设与装修材料多为易燃。

所以其

任务就是防患于未然和从内部扑灭。

（二）楼宇自动化的功能

（1）自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示或打印当前运转状态。

（2）自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。

（3）根据外界环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行于最佳状态。

（4）监测并及时处理各种意外、突发事件。

（5）实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制

（6）能源管理：

水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。

（7）设备管理：

包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。

（三）楼宇自动化系统原理

楼宇自动化系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统，也称分布式控制系统（Distributedcontrosystems简称DCS）。

它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置（DDC）完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。

安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能，能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务，避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点，保证设备在最佳状态下运行.

（四）楼宇自动化系统实施的意思

BAS最大的实际意义是减少能耗、节约人力资源、提高效率和可靠性。

有效资料表明，大型建筑的各种能量消耗涉及到楼宇自动化系统占总数的99%以上，一般中央空调系统的能耗占整个大楼能耗的60%-70%，而照明系统的能耗占整个大楼能耗的30%左右。

而通过BAS对他们的控制，可以实现能源的节约。

三．酒店楼宇自动化控制系统的设计与研制

（一）酒店概况

此酒店设计按中档考虑，功能集住宿、办公、停车、商贸和娱乐为一体。

总建筑面积为6.472万平方米，地上30层，建筑高度为100米，538套标准间，23套套间和1套总统套房。

为了适应社会信息化和网络化的需求，酒店将规划建设成为全新概念上的网络型信息集成化智能酒店和酒店管理，将计算机和信息处理等新技术与建筑艺术有机结合，全面实现办公自动化（0AS）、通讯自动化（CNS）和楼宇自动化（BAS）。

在此，我们将实现酒店的楼宇自动化系统,包括楼宇自控系统,综合保安与闭路电视监控系统和火灾报警及消防联动控制系统,三个系统通过IBMS实现互相联动。

（二）楼宇自控系统

（1）概述

根据酒店智能工程技术文件所提出对设备智能控制系统的功能和配置要求，并对空调系统、冷水机组、给排水系统、变配电系统、照明系统及电梯系统等相关设备的运行进行实时监控和管理。

实时监控和数据采集，以及操作与节能管理的功能将由设备智能控制系统中的新加坡NES智能控制单元和上位机系统共同完成。

（2）系统设计目标

根据酒店技术文件的要求，设备智能控制系统应采用集散式的结构模式，实现对BAS各专业子系统设备运行参数监测和管理，其监控功能需求包括以下几个方面：

空调、给排水、变配电、照明和电梯等设备的实时监控和管理。

控制和信息采集功能将由BAS中的DDC控制器、操作站共同完成。

（3）系统实现

根据酒店情况和现有技术设备,我们这里采用新加坡QA系列楼宇设备自控（BAS）系统,它采用先进的多层次、多用户、多任务、可独立工作的集散控制系统结构，可以完成多种不同的楼宇设备自控功能。

各子系统通过中央计算机管理系统集中管理，由区域的智能控制单元直接进行控制，智能控制单元与中央计算机管理系统以RS－485接口进行通信。

酒店设备智能控制系统采用ICU-C64智能控制单元。

四．综合保安与闭路电视监控系统（SMS&CCTV）

（一）概述

根据酒店在智能化系统工程技术文件中所提出对综合保安系统的要求，同

时依据国家公安部门对安全防范系统的设计规范，该综合保安集成管理系统由以

下保安专业子系统组成：

防盗报警系统、出入口控制系统、闭路电视监控系统、

巡更系统和报警联动系统（SMS-BAS-FAS）组成。

（二）系统设计目标

根据酒店业主对其保安监控和管理的实际需求，酒店综合保安系统方案以防

盗报警、出入口控制、闭路电视监控、巡更管理，以及综合保安系统（SMS）与BAS

和FAS的联动控制作为重点。

（三）系统实现

在本案中采用新加坡TW8000综合保安集成管理系统，可以与BMS建筑物管理系统综合为一元化的集成系统，实现对BAS,SMS,FAS的集成管理。

通常的保安管理系统（SMS）都采用分离系统的方式进行设计，因而造成不能将建筑物内的各个保安子系统的监视、控制和管理集中在一起,因而系统综合防范的能力很低。

在本方案中所提供新加坡SMS/TW8000综合保安集成管理系统完全基于目前国际上先进的分布式控制理论而设计的集散（DitributedControlSystem），综合利用现代计算机技术（Computer）、现代控制技术（Control）、现代通信技术（Communication）和现代图形显示技术（CRT）即4C技术。

通过集成保安监控和管理计算机系统的实时局域网（LAN）网络将分布在监控现场的区域智能控制单元联接起来，共同完成集中监视、操作和管理。

系统也可以通过Intranet或广域网络（WAN），实现桌面计算机系统对酒店内安全状态的监视；以及远程的系统维护管理。

系统中央监控管理计算机（SC）通过设置在外部的智能控制单元（ICU），实现对现场报警点（DI）状态的询问、请求、解释、应答、自检、巡检，同时也实现对现场控制点（DO）完成基本常规的或复杂的逻辑组态控制及综合联动控制等功能。

现场报警点的自动监视、检测，监测状态的自动记录自检、巡检，同时也实现对现场控制点（DO）完成基本常规的或复杂的逻辑组态控制及综合联动控制等功能。

现场报警点的自动监视、检测，监测状态的自动记录和保存，提供长期的报警点、受控点的联动状态和执行情况的报告。

现场报警点报警状态的确认处理，利用系统软件设定的报警响应条件，确认正确的报警状态，以消除误报。

通过以上SMS/TW8000综合保安集成管理系统的特点和技术性能，可以实现

对于酒店进行先进科学的、智能化的保安监控和管理，从而满足与达到：

确保酒店内人员生命与财产的高度安全性和对灾害的防御能力;集中的、分布的、自动化的操作和管理;提供可靠正确的报警信息，并实现综合的优化报警处理，消除误报和漏报;及时地、不间断地提供酒店内保安防范系统运行状态的资料、并自动进行分析，可作为保安部门领导掌握保安状况的重要依据。

五．火灾报警及消防联动控制系统（FAS）

（一）火灾报警及消防联动控制系统概述

酒店建立一个高度安全、可靠的火灾报警和联动控制系统是现代智能综合大楼的要求，也是人们进行日常生活所不可缺少的安全保证。

本方案推荐采用最新型的火灾报警及消防联动控制系统，同时可由BMS智能建筑物管理系统实施对火灾报警的二次监控。

（二）火灾报警及消防联动控制系统设计目标

酒店应建立功能齐全、运行可靠、技术先进的消防系统。

系统设计和实施应严格按国内关于消防的规范进行设计、设备配置和施工。

消防系统可与楼宇管理系统（BMS）实现二次监控的管理方式，增强统一管理，联合监控的能力。

（三）火灾报警及消防联动控制系统的实现

（1）酒店火灾报警系统总体性能

酒店火灾报警系统采用一台火灾报警中心监控与管理主机，火灾报警系统网络采用环形总线技术（RS-BUS1）总线上可连接SDN智能探测器、，子母探测器（连接非编码探测器）、监视模块、手动报警按钮、消火栓按钮。

在不同的楼层构成报警和联动探测环路。

通过WINMAG软件包在PC机上实现报警点的图形显示。

并由打印机打印出报警信息及状态信息。

·酒店火灾报警系统建立在计算机LAN网络平台上，并具有通过桌面系统浏览SMS系统的有机结合和提供BMS监视与快速联动响应的能力。

·酒店火灾报警系统建立在计算机LAN网络平台上，并具有通过桌面系统浏览器，并在LAN网络安全管理的受权下实现火灾报警的监视能力。

·酒店火灾报警系统中央监控与管理计算机平台，采用统一的操作界面环境，应选用图形人机界面和分布式操作系统，如WindowsNT。

·酒店火灾报警监控与管理软件具有与BAS和SMS系统，以及IBMS系统集成的通讯接口协议。

·酒店火灾报警系统网络可以与公共通讯网络（如电话网络）互联组网。

·酒店火灾报警系统具有系统故障自诊断的能力，并可以实现远程故障诊断的功能。

·酒店火灾报警系统的更改、扩充和功能提升都不会影响火灾报警系统的正常运行。

·酒店火灾报警系统具有高可靠性，并具有容错和互为备份的能力。

·酒店火灾报警系统具有合理的性能价格比，并在技术发展与功能提升时都可以保护现有的软硬件投资，同时也可以充分利用和兼容现有的软硬件资源。

·酒店火灾报警系统在国家消防部门确定的消防安全标准和功能的前提下，应可以通过系统提高消防管理的高效率和建立严密的消防组织体系。

（2）酒店火灾报警子系统配置：

消防联动控制系统：

采用联动控制设备，并使用环形总线技术（RS-BUS2）

的控制接口，返回信号接口，楼层显示器，在不同的楼层构成控制回路。

网络管理系统：

考虑到整个酒店消防系统的统一管理、统一指挥，火灾报警主机、联动控制设备，由WINMAG通过LAN构成网络，由IGIS网络实现火灾报警。

中心和联动中心之间的信息传递。

消防电话通讯系统：

由通讯控制设备、并通过总线技术的固定报警电话以及

电话插孔组成。

（3）火灾报警及消防联动控制功能描述

根据消防规范，我们在综合大楼中设置消防监控与管理中心，其位置应设在

综合大楼首层且设有直通室外的安全出口，耐火等级不低于二级，控制室大门应

向疏散方向开启，并在入口处设置明显标志，提供两路互投供电的消防专用电源，

保证消防设备运转正常，起到防灾管理指挥中心的作用。

智能火灾报警系统是以计算机作为信息报警和自动控制中心。

系统利用分

散在现场的各种火灾报警探测器，在所监测的环境中采集的烟浓度变化、温度差

等综合信息数据，与探测器中存有的大量火警状态档案资料进行比较和分析，迅

速准确地发出实时的火警状态警报，作出火灾预报警、火灾警报的实时状态，降

低误报率，提高系统准确执行联动程序的能力。

本方案采用两级智能报警系统进行设计，在探测点和报警中心同时进行智能化处理。

在办公室、走道、电梯前室、楼梯前室、公共场所均布置火灾探测器。

系统采用编码和非编码探测器混合使用的方法，在不降低系统性能的基础上减少系统的硬件投资。

在设计上考虑重要的配电间、机房、车库、办公室、均采用地址烟、温感探测器，在大面积的公共场所如走道均采用普通探测器，探测器种类按设置部位的功能选取，分别设置感烟探测器、差定温感探测器、手动报警按钮等。

消防控制室通过火灾报警计算机以环行总线与现场探测器，手动报警按钮及各种监视模块连接，任一探测器或手动报警按钮动作，均可通过RS-BUS环行总线在报警中心产生报警，并通过控制中心自动或手动启动相应的消防设备。

为施工和维护提供了便利条件，同时考虑到对现场设备控制的可靠性要求和现场设备数量的扩充性，采用环行总线方式进行联动控制。

（4）火灾报警及消防联动控制系统的运行管理

平时，整个系统处于正常的工作状态，控制器绿灯常亮。

控制器与系统内的所有前端设备每隔一段时间通讯一次，进行系统自检，收集实时信息，保持24小时（掉电状态）。

系统有报警确认功能。

可以根据程度，自动确认是属火警或是故障。

如果是故障，则在控制盘上蜂鸣，让操作人员确认消音，故障报警时没有输出控制，但事件实时记录在控制存储器内并可打出来。

报警系统采用最先进的智慧型智能方式确认火警。

当有异常于环境的情况出现，现场的探测器立即可以收集，并在探测器内置的CPU上进行现场处理。

CPU上的数据提供大量参数，比较收集来的信号是否真正属于火警，当反复确认火警后，才向控制器发出信号，执行有关火警的动作。

总结

本论文通过一个酒店楼宇自动化系统的方案设计,讨论了智能建筑中的楼

宇自动化系统部分的设计方法,进行了楼宇自动化系统（狭义）,综合保安及闭路

电视监控系统和火灾报警系统的具体设计。

在论文的工作有以下体会：

1.智能建筑的含义不是在“人工智能”这个层面。

智能建筑的“智能化”主要是指在建筑物内进行信息管理和信息综合利用的能力。

2.智能建筑是“全方位电脑化”的系统。

从“信息论”的角度来讲，模拟信息源的实时监控是“智能建筑”中“楼宇自动化系统”，数值化信息的分时管理系统是“办公自动化系统”，信息流的传输系统是“通讯与网络系统”。

3.智能建筑的建设是一个系统工程，包括设计、产品、工程、管理四部分。

每个部分相互依靠，互为补充。

4.智能建筑的系统集成是主线。

它不是一套系统（BAS，OAS，CAS），而是一个整体思想，一种新的观念。

5.智能建筑中楼宇自动化系统的集成涉及到不同厂家的产品，要真正作到产品间互联互通，唯一的解决方法是产品的标准化，这需要一个过程。

6.由于时间关系，本论文做了部分系统的初步设计，而对工程的具体实施过程涉及的较少。

致谢

历时将近几个月的时间终于将这篇论文写完，在论文的写作过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。

尤其要强烈感谢我的论文指导老师—刘辉老师，他对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行论文的修改和改进，在老师指导下的我经过努力并较为圆满顺利的完成了这次任务，把我们的所学知识充分应用到了这次课程设计中，真正做到了学以致用，锻炼了我们的动手能力，提高了团队合作能力。

在毕业论文中我也看到了老师指导的重要性，因为我们只是一个普通学生，只有获取老师的支持才能顺利完成这次毕业设计。

当然，我就发挥我的优势，主动广泛收集资料、阅读各类论文。

这些以前没有接触过的东西，现在我就可以轻松的搜到想要的知识。

当然，阅读也是有技巧的，知道先要从概要开始，筛选出那些有用的信息仔细分析。

到后来的结果分析阶段我就又做的游刃有余了。

由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友批评和指正；在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！

参考文献：

[1]张瑞武，《智能建筑》[M].北京：

清华大学出榜社，1996.44-57

[2]徐超汉，《智能大厦楼宇自动化系统设计方法》[M].北京：

科学技术出版社，2001.27-36

[3]李林，《智能大厦系统工程》[M].北京:

电子工业出版社，1998.55-88

[4]杨绍胤，《智能建筑原理、规划和设计》[M].杭州:

浙江科学技术出版社，1998.81-103

[5]王群，《局域网一点通》[M].南京：

人民邮电出版社，2003.18-35

[6]中国智能建筑信息网，大厦楼宇自控系统工程设计方案

[j/OL].www.ib-.2005.4.17

[7]中国智能建筑博客网，XXXX大厦智能建筑集成管理系统

[j/OL].www.ib-.2005.3.15