智能建筑BA系統(tǒng)設(shè)計和施工應(yīng)注意的事項

方知海 田 偉 駱建榮

（浙江銀江電子股份有限公司，浙江 杭州 310000）

1 前言

作為智能建筑核心工程之一的BA系統(tǒng)工程仍處于逐漸成長的階段，其問暴露出來的一些問題已引起了諸多業(yè)界人士的關(guān)注。作為智能建筑行業(yè)的從業(yè)人員，無論是設(shè)計單位、系統(tǒng)集成商，還是用戶一直都為BA系統(tǒng)存在的問題所困擾，但BA系統(tǒng)問題的復(fù)雜性決定了這一問題的解決仍需要各方的共同努力。

2 BA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計方法

2.1 系統(tǒng)操作管理

設(shè)定系統(tǒng)操作員的操作密碼、操作級別、軟件操作及設(shè)備控制的權(quán)限；系統(tǒng)只賦予操作員進行同級別的數(shù)據(jù)訪問與修改權(quán)限以及軟件操作和設(shè)備控制權(quán)；系統(tǒng)記錄存儲操作員進行的數(shù)據(jù)訪問和修改、操作控制設(shè)備的時間、本人ID以及有必要加以記錄的操作內(nèi)容。操作密碼的字符個數(shù)不少于8；退出訪問應(yīng)有手動和自動兩種方法，自動退出的周期應(yīng)以lmin為增量，在l-60min內(nèi)設(shè)定。程序設(shè)計員可以為不同級別的操作員規(guī)定相應(yīng)的訪問級別和權(quán)力，可以指定用戶通行字和有權(quán)訪問的點或組。

2.2 警報的處理

當某采樣點警報時，中心監(jiān)控電腦顯示器顯示該采樣點所在的建筑平面圖，圖上該點的動態(tài)圖形符號除表示警報狀態(tài)以外，其符號還應(yīng)明顯閃爍。當多個采樣點傳感器或探測器報警時，操作員可以根據(jù)顯示器顯示的警報管理窗口圖形提示這些采樣報警點的級別和傳感器類型，以便操作員按輕重緩急來處理這些報警點，以此達到即使在多個傳感器或探測器同時警報時，也不會丟失報警信息的目的。

2.3 圖形顯示與控制器

系統(tǒng)采用多窗口圖形技術(shù)，能在同一個顯示器上顯示多個窗口圖表?；蛑悄芸ㄗx卡機控制輸出點的動態(tài)圖形符號和動態(tài)數(shù)據(jù)；動態(tài)數(shù)據(jù)以5s為增量，以5-60s為周期刷新。當采樣點過限報警時，系統(tǒng)顯示基本圖形上的動態(tài)圖形符號來表示報警點的狀態(tài)(如系統(tǒng)的報警點有4種狀態(tài)：正常、警報、線路開路、線路短路，則采用4個不同的圖形符號來表示這4種狀態(tài))，操作員也可以通過動態(tài)圖形符號，提取該點的初始設(shè)定值和采樣記錄?？梢孕薷脑O(shè)定值。

3 建筑智能BA系統(tǒng)軟件編制

系統(tǒng)提供給程序員進行本系統(tǒng)工程設(shè)計、應(yīng)用的工具軟件。系統(tǒng)工程編制軟件分為如下3個部分：一是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置。系統(tǒng)程序員可自行設(shè)定系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、信息傳送路徑、通信模式和速率、遠程通信網(wǎng)絡(luò)等；二是系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。系統(tǒng)程序員可自行設(shè)定和修改采樣輸入點、調(diào)節(jié)控制輸出點、智能卡讀卡機、累加點的初始設(shè)定值；設(shè)備運行時間或啟停次數(shù)累計時限設(shè)定；編制和修改系統(tǒng)應(yīng)用程序、時間或事件響應(yīng)程序、模擬傳感器特性參數(shù)、動態(tài)趨勢圖參數(shù)設(shè)定等；三是系統(tǒng)圖形制作。系統(tǒng)程序員可自行繪制和修改系統(tǒng)所需的各種建筑平面圖、設(shè)備系統(tǒng)圖、系統(tǒng)聯(lián)動圖和動態(tài)圖形標記以及靜態(tài)圖形和動態(tài)圖形的連接的疊加；編寫記事／備忘錄的顯示文本。

3.1 智能卡系統(tǒng)管理

系統(tǒng)提供智能卡的運行功能，用來對出入通道進行控制，同時也可作為員工的工作證件，在卡中記錄本人的個人資料(如人事工資、考勤等)。該功能分為兩部分：一是建立、查詢、取消持卡人的個人資料；設(shè)定持卡人的進入組加、時間組別和考勤級別；設(shè)置已被取消進入權(quán)的持卡人黑名單；設(shè)置讀卡機制通信模式和控制方式。二是智能卡的制作。包括寫卡、修改卡和恢復(fù)卡中的資料等。

3.2 系統(tǒng)故障自診斷

當系統(tǒng)的硬件和軟件發(fā)生故障時，系統(tǒng)通過動態(tài)圖形或文字方式，提示系統(tǒng)故障的所在和原因。系統(tǒng)硬件故障主要包括：中央計算機、數(shù)據(jù)庫、智能分站、傳感器、探測器、受控設(shè)備等。系統(tǒng)軟件故障主要包括：系統(tǒng)軟件各層文件包、系統(tǒng)管理軟件和智能分站監(jiān)控軟件均采用模塊式結(jié)構(gòu)，便于迅速排隊排除故障和縮短維修時間。

3.3 HVAC系統(tǒng)的節(jié)能管理

智能分站具有間歇空調(diào)機組的最佳啟動時間控制程序，可保證人員按規(guī)定時間進入建筑時，室內(nèi)溫度恰好達到設(shè)定值，即可保證人占有時間開始便滿足舒適性要求，以減少不必要的過長的啟動時間，可對多臺空調(diào)機組實現(xiàn)最佳啟動時間控制，控制算法具有較強的根據(jù)環(huán)境條件變化自動調(diào)整最佳啟動時間的功能。根據(jù)戶外新風(fēng)干球溫度及其露點或相對濕度、回風(fēng)干球溫度及其露點或相對濕度進行比較計算，自動選擇空氣新風(fēng)和回風(fēng)的比例，達到節(jié)能目的。

4 樓宇自動化系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備的選擇與安裝

4.1 現(xiàn)場傳感器的安裝技術(shù)

電磁流量計的安裝技術(shù)要求就是保證測量精度的關(guān)鍵。首先它的兩只電極的軸線必須在大致的水平方向上，否則，出現(xiàn)非滿管或氣泡積聚的現(xiàn)象時會影響測量精度；傳感器上箭頭所指方向為流動的正方向，不能弄錯方向；管道如有震動，還應(yīng)在傳感器兩側(cè)加支撐；傳感器的上下游直管段不應(yīng)小于5～10倍管徑，以消除流體漩渦，改善流速場的分布，從而提高流量測控精度。

4.2 執(zhí)行器的選擇與安裝

執(zhí)行器(包括調(diào)節(jié)閥、控制閥、PLC及變頻器)是在建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中通過其機構(gòu)動作直接改變被控變量的裝置。

直行程執(zhí)行器(調(diào)節(jié)閥)主要參數(shù)有最大沖程、推力、全程時間；角行程執(zhí)行器主要參數(shù)有最大沖角、扭矩、全程時間。執(zhí)行器輸出的力或力矩應(yīng)能使調(diào)節(jié)閥門或風(fēng)閥在最大流體流通壓力時可靠開啟和閉合。關(guān)閉時閥門前后最大壓差和風(fēng)閥面積是選擇執(zhí)行器的主要依據(jù)。一般選用電動執(zhí)行器，有特殊要求(防爆或需要極大推力／扭矩)及有氣源時，可選用氣動執(zhí)行器。電磁鐵執(zhí)行器可與開關(guān)式閥門制作成一體，稱為電磁閥，用于流體通斷控制，如蒸汽加濕閥、電磁閥的進出口方位應(yīng)安裝正確。電動機執(zhí)行器可與開關(guān)式閥門制作成一體，稱為電動控制閥，用于流體通斷控制，如風(fēng)機盤機組FCU的電動控制閥。

4.3 液體流量控制閥門的選擇

液體流量控制閥門主要參數(shù)是口徑、流量系數(shù)、流量特性(指介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與調(diào)節(jié)閥相對開度之間的關(guān)系)。流量特性有兩種，包括前后壓差固定時的流量特性，也稱為理想流量特性，由閥芯形狀決定；閥門前后壓差隨流量變化時的特性，也稱為工作流量特性，與閥門權(quán)度系數(shù)s有關(guān)，當S=l時，理想流量特性與工作流量特性一致，系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)最好。另外，參數(shù)還有最大閥體流體密封壓力、配置一定推力或扭矩的執(zhí)行器時閥門關(guān)斷最大的流體壓力、流體溫度。流經(jīng)閥門的流體主要有蒸汽、水、乙二醇水溶液。

閥門按在系統(tǒng)中的使用功能可分為調(diào)節(jié)閥、開關(guān)閥；閥門按流體流動的方向可分為二通閥、分流三通閥(AB-A，AB-B)、合流三通閥(AAB，B-AB)。閥門按閥體結(jié)構(gòu)可分為直行程閥(以下簡稱調(diào)節(jié)閥)、角行程閥 (以下簡稱蝶閥，0-90°)。二通調(diào)節(jié)閥和三通調(diào)節(jié)閥流量特性主要有等百分比流量特性和線性流量特性兩種類型；蝶閥在30°～70°開度時具有近似的線性流量特性；合流三通閥應(yīng)具有合流后總流量不變的流量特性，通常主口A.AB是等百分比流量特性，B.AB是線性流量特性；分流三通閥應(yīng)具有分流后總流量不變的流量特性，通常ABA是等百分比流量特性，AB.B是線性流量特性。二通蒸汽調(diào)節(jié)閥應(yīng)選用線性流量特性閥門 (相關(guān)國家標準規(guī)定，當二通蒸汽閥壓力損失比1>60%時，宜選用線性流量特性；損失比<60% 時，宜選用等百分比流量特性)。

5 結(jié)束語

智能建筑技術(shù)是傳統(tǒng)建筑技術(shù)的巨大變革，是建筑技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它是伴隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展和相互滲透而發(fā)展起來的。顯然，智能建筑繁雜的系統(tǒng)給結(jié)構(gòu)使安全問題與可靠性問題十分突出。筆者通過大量的設(shè)計實踐的經(jīng)驗總結(jié)，從樓宇自動化施工圖設(shè)計與現(xiàn)場安裝技術(shù)入手，給出了智能建筑樓宇自動化領(lǐng)域若干要注意的細則。隨著社會的進步與技術(shù)的發(fā)展，針對現(xiàn)場施工的不同要求，樓宇自動化技術(shù)還可以進一步完善。

[1]張瑞武主編，智能建筑，清華大學(xué)出版社，1996.8

[2]陳炳生主編，電子可靠性工程、系統(tǒng)設(shè)備的可靠性理論與實踐，國防工業(yè)出版社，1987.5