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建筑设备监控系统设计
来源:  作者:本站
摘 要: 本文阐述了建筑设备监控系统的基本概念和系统构成,根据实践经验总结了该系统的设计方法和设计时应注意的问题, 并提供了工程设计实例, 为设计出经济合理、技术先进、实用性强的好作品提供了有益的借鉴。

关键词: 建筑设备监控系统 现场总线 现场控制器 就地仪表

1.引言

随着人类社会从工业化时代进入到信息时代,一方面人们对建筑的要求已不局限于使用空间,而是更加注重建筑的舒适、安全、方便等方面的要求。另一方面,随着网络技术、通讯技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、人工智能技术等的迅速发展,使得建筑物自动化管理成为可能。因此,强大的经济效益驱动与信息技术的良好机遇相结合,建筑设备监控系统便应运而生。

目前,建筑设计院在建筑设备监控系统的设计中存在许多问题:首先,设计前不进行项目投资评估,而过于追求系统的规模和档次,认为规模大、档次高就是水平的体现,这是片面的;其次,不遵循设计标准和制图规范,随意性强,给深化设计带来不必要的麻烦;再次,是设计深度不够,表面上看,系统是有了,但离设备选型和安装的要求还相差很远,比如:未提供桥架穿楼板、墙体条件,该预埋的主干线路未预埋等等;最后,就是设计的系统实用性差,工程实践的调查表明:目前,大多数智能建筑达不到节能的目的,有的甚至不能正常运行。这固然有很多原因,但作为建筑设备监控系统的设计者,我们应避免在设计院设计环节上可能出现的问题。所以,我们有必要对该系统的设计方法和步骤进行探讨和研究。

建筑设备监控系统是运用自动化仪表、计算机过程控制和网络通信技术,对建筑物内部的环境参数和建筑物内机电设备运行状况进行自动化检测、监视、优化控制及管理,为建筑物内提供良好环境,节省建筑物能耗和提高工作人员效率,减少运行人员及费用,实现科学化和自动化管理。目前现代化办公大楼、智能大厦的建筑设备监控系统根据主要监控对象一般可分为如下几个子系统:

(1)暖通空调(HVAC)系统
包括空调系统、冷冻系统、送排风系统、热交换系统等。

(2)给水排水系统
包括生活热水、中水站、生活水池、水箱、集水池、污水池及各种水泵。

(3)变配电及照明系统
包括供配电系统、电力变压器、柴油发电机组、蓄电池、照明系统等。

建筑设备监控系统一般由监控主机、现场控制器、就地仪表和通信网络四个主要部分构成。监控主机是设备监控系统的核心,由主机、外设和软件构成,其主要功能为:自动监视系统中每台设备的运行状态和系统的运行参数,使其在合理化的状态下工作,对设备故障和异常参数及时报警和自动纪录,自动纪录、存储和查询历史运行数据等。通信网络的核心技术是现场总线,其结构示意图如图。现场总线是连接智能现场设备(包括传感器、控制器、智能阀门、微处理器、仪表等)和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。它使不同厂家的产品互操作,目前的开放性标准主要有:LonWorks标准和BACnet标准。现场控制器是安装于现场监控对象附近的小型化专用计算机控制设备,它对现场仪表信号作数据采集和转换,接受监控主机命令或独立工作,输出控制信号至现场执行机构。就地仪表分为监测仪表和执行仪表两大类。其中,检测仪表包括: 温度、湿度、压力、压差、流量、水位、一氧化碳、二氧化碳、照度、电量等测量仪表,它们能将被检测的参数稳定准确可靠的转换为现场控制器可接受的电信号(数字量和模拟量) ;执行仪表包括: 对被调量可进行连续调节的调节阀类仪表(如电动调节阀)和对被调量进行通、断两种状态控制的切断阀类仪表(如电动蝶阀、电磁阀、电动风门执行机构等),它们接受现场控制器的信号,对现场参数进行稳定准确可靠的调节。
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