引言
随着科技的不断进步，楼宇自控系统(Building Automation System, BAS)逐渐成为现代建筑不可或缺的一部分。它不仅提高了建筑的能效和安全性，还提升了住户的舒适性。本文将深入探讨楼宇自控方案的各个方面，帮助您理解其重要性和实施步骤，助力建筑智能化进程。
什么是楼宇自控?
楼宇自控是一种集成了各种建筑设备管理与监控的系统，旨在通过自动化技术提高建筑管理效率。主要包括供暖、通风、空调(HVAC)、照明、安全监控、能源管理等多个功能模块。通过数据采集、分析和控制，楼宇自控系统可以实现资源的优化配置，降低能耗，提升建筑的运营效率。
楼宇自控的组成部分
1. 传感器：传感器是楼宇自控系统的基础，它们可以监测温度、湿度、光照、空气质量、运动等环境变量。传感器将实时数据反馈到系统中，使得中央控制单元能够依据实时情报进行自动调整。
2. 控制器：控制器是楼宇自控系统的“大脑”，它接收来自各个传感器的数据并进行分析，从而发出控制指令。例如，根据室内温度调节空调的运转，或者依据环境光线调整照明系统的亮度。
3. 执行机构：执行机构是系统反应的具体执行单位，包括风机、阀门、电动窗帘、照明灯具等。这些设备根据控制器的命令执行相应的操作，确保建筑环境的舒适性与安全性。
4. 人机界面(HMI)：人机界面为管理人员提供了一个操作和监控的界面，通常采用图形化显示，便于直观了解各项设备的运行状态，快速进行管理与调度。
5. 通信网络：楼宇自控系统需要通过可靠的通信网络将各个组成部分连接起来，常用的通信协议包括BACnet、LonWorks、KNX等。这些协议确保了系统的互通性和安全性。
楼宇自控系统的功能
1、实时控制
主要用于实时性较强，人工无法控制的设备，可以实现系统的最佳控制，使之工作于最优工况。如空调系统的温/湿度控制、焓值控制、压差旁通等。
主要用于实时性不强，人工可以控制但工作较繁重的设备，实现设备的自动最优管理，避免人工操作的失误。如：空调/照明/通风系统的定时开关、制冷站设备的顺序起动等。其特点为：人工可控但工作繁重，采用自动控制可自动进行，输入输出一般皆为数字量(DI/DO)。
2、状态监视
主要用于对各种设备运行状态的监视，以便于及时了解设备的故障状态，方便维修。如：空调机、风机、照明开/关、滤网状态等，其特点为：人员可通过巡视来了解其状态但工作繁重.皆为数字量输入(DI)。
3、数据统计
主要用于对各种设备运行参数进行采集、记录.存档及生成各种数据库.报表等，提供给决策者作为管理、维修、决策的依据。如：设备运行次数、运行时间、用电量统计等。
4、时间计划表控制
大部分的空调机及新风机根据其控制区域的作业要求和特点，都有启停方面的时间要求，这类设备就可以通过程序预先设定启停时间表，按照设定的启停时间启停设备，包括日常、周末及特殊节假日等不同的运行时间计划。
5、PID算法模块
PID算法模块主要完成模拟执行设备的开度调节，如水阀、压差平衡阀等。对算法的人工干预可以通过给定值SP、比例带PB、积分时间TI、控制死区等参数进行。这个算法的控制对象为各个空调机的水阀和冷、热站的压差旁通阀。由于压差旁通阀是冷热站共同调节的对象，其PID算法的终止和设备的关闭与其它设备有所不同，它是在冷站和热站均未运行时停止。
6、位式控制模块
位式调节是一种ON/OFF控制，主要针对通断类型的阀门，应用于被控对象控制精度要求较低的场合。位式控制主要是通过两个过程的状态进行控制。位式控制的对象为各个水箱的水位调节，它们的控制是通过高水位报警和低水位报警来决定控制动作的，并且它们的控制动作不取决于任何系统的运行状态。
7、负荷控制
在制热和制冷模式中，根据大楼总体负荷的情况，对所投入的热交换机及冷机的台数进行控制，以达到节能降耗的目的，称之为负荷控制。负荷计算是按周期，并且在新启动或停止的设备稳定30分钟以后进行。
8、密码系统
系统提供多个级别的密码保护，不同的级别允许完成不同权限的操作，提高系统的安全性，为建管系统提供一个全面的保护功能，是操作员达到操作站及网络终端(NT)。在操作站中，密码有以下功能：
(1) 通过密码控制用户使用系统;
(2)容许操作员增加、取消或修改密码;
(3)储存个别人士的密码，使用的水平及使用的组别。
9、报警管理
当紧急报警状态发生时，工作站立即把通知提供给操作员。操作员在对报警进行确认的同时有两种选择，一是把报警记录放进提醒文件(再次提醒操作员，报警状态依然存在);二是放进跟踪文件(对报警报告和改正情况进行跟踪)。这就防止一个报警状态完全被忘记的危险。非紧急报警被保存在工作站上，操作员可以方便的进行处理。
10、趋势分析
通过表格的或者图形的趋势图，用户可以从一个集成数据库中检查任意数据源的组合。图形显示可以是单个的或层叠的，具有可选择的显示特性。另外，使操作员可以快速获得详细的趋势源焦点窗口信息并把任一图形显示放大，以便进行精确的分析。
楼宇自控的优势
1. 节能减排：通过智能化控制和自动化管理，楼宇自控系统大幅降低了建筑能耗，同时减少了对环境的污染，符合可持续发展的趋势。
2. 提升舒适度：准确的环境监控和调节，使得居住和工作环境更加舒适，提高用户的满意度。
3. 降低运营成本：系统的高效管理和维护，使得运营成本显著降低，并提高了设施的使用率和寿命。
4. 增强安全性：系统集成的多重安全监控功能，可以及时发现潜在风险，保障人身和财产安全。
未来趋势
未来，楼宇自控将朝着更加智能化和人性化的方向发展。人工智能(AI)和大数据技术的应用，将使得楼宇自控系统具备更强的学习和适应能力，实现更加精准的控制。同时，随着物联网(IoT)技术的发展，各种设备将更加互联互通，为建筑管理提供更多的数据支持和决策依据。
结论
楼宇自控方案是现代建筑实现智能化管理的重要工具，具有节能、环保、舒适、安全等多重优势。通过科学的设计与实施，可以为建筑运营带来显著的提升。随着新技术的不断发展，楼宇自控系统的未来将更加光明，推动建筑行业迈向新的高峰。更多楼宇自控信息关注官网！
