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樓宇自動化：監測和控制 | 樓控百科
發布日期：2023-01-02
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樓宇自動化是指不同建筑物內以及同一建筑物內的技術系統的智能聯網和控制。各種功能可幫助您靈活應對當前和未來的挑戰 。例如在能源效率、透明度和運營成本方面。因此，在本文中，我們來分享一下樓宇自動化的相關主題的概述并回答有關樓宇自動化的重要問題。
什么是樓宇自動化？
樓宇自動化（BA，Building Automation）是指不同系統（例如供暖、空調和照明）的連接和控制，形成一個智能建筑系統。 從技術建筑設備 (TBE) 的控制和調節到監控和優化，許多子系統協同工作。這使得建筑物更安全、更高效。樓宇自動化與非住宅建筑尤其相關， 例如辦公室、學校、行政大樓和醫院。
從最廣泛的意義上來說，私人建筑的智能家居系統也屬于這個領域。不過有不同的定義和解決方案，不同制造商的定義和解決方案也不同。私人住宅中的這些獨立解決方案不同于商業地產中的制造商中立網絡和通信協議（例如 BACnet、M-Bus、Modbus）。
建筑物的一次能源供應，如光伏系統、燃氣鍋爐和熱泵，也集成到BMS（建筑管理系統）監控系統中。
樓宇自動化有哪些優勢？
樓宇自動化的優勢體現在不同的領域。除其他外，這意味著建筑用戶的舒適度提高。自動化簡化了建筑中的許多任務，例如房間自動化。除此之外，光照和溫度條件也是可以實現自動的，因此可以輕松調節并適應各自的要求。 例如，節約能源對于帶來更多好處（例如房間內有更多日光）也起著決定性作用。最后但并非最不重要的一點是，不同系統的聯網和通信可以實現供暖系統的高效運行。
IT 安全方面也是樓宇自動化的重要優勢。例如，門窗狀態與報警系統同步自動控制門鎖。
樓宇自動化中的 MCR 是什么？
MCR是樓宇自動化的基礎，代表著測量、控制和調節技術（Measurement, Control and Regulation technology）。控制器(DDC)、IO模塊、傳感器和執行器構成了樓宇自動化的硬件——技術樓宇設備的支柱。相比之下，軟件也被稱為計算機輔助設施管理(CAFM)或建筑管理系統(BMS)在管理層使用。這是MCR的另一個組成部分，是對整個系統的補充。通常分為三個級別:管理級別(BMS)、自動化級別(控制器、Io模塊)和現場級別(傳感器、執行器)。它們一起構成了一個能夠在MCR中表示數據的集成系統。
樓宇管理技術包括哪些內容？
樓宇管理系統 (BMS) 是由樓宇技術人員使用樓宇自動化軟件監控和操作系統的軟件。結合控制器的調節，對以下各個系統進行整體調節、監控和操作：
- 加熱和冷卻系統
- 照明和遮陽系統
- 監控和安全系統
- 通風系統
哪些組件有助于樓宇自動化？
樓宇自動化組件分為三個不同級別。最頂層是所謂的管理層。其中包含樓宇管理系統，負責控制整個系統。該引導系統還可以用作用戶界面，例如在計算機上或通過智能手機上的應用程序。這也稱為樓宇自動化 (MOD) 的管理和操作設備。重要的是，它應盡可能做到制造商中立，以便能夠與不同制造商的系統進行通信。
下面是現場層，現場總線在該層將所謂的現場設備相互連接。其中包括負責測量和控制的傳感器和執行器。
所謂的自動化級別位于這兩個級別之間。這確保了 DDC 組件（直接數字控制組件，在樓宇自動化中也稱為自動化站）之間的數據交換。 這里使用各種總線系統 – BACnet（樓宇自動化和控制網絡）和LON（本地操作網絡）工作跨制造商。其他系統是專有的，因此不能全面協同工作。
建筑領域有哪些總線系統？
總線系統可通過不同接口與測量和控制設備進行數據交換。基于IP技術的現代總線系統已經取代了樓宇自動化中的傳統模擬傳輸技術。這主要歸功于幾個決定性的優勢：
一方面，它們可以實現降低布線成本，因為數字信號可以經濟高效且節省空間的方式傳輸通過現有的網絡基礎設施。
其次，它們確保連接設備之間的通信速度更快，這對于實時應用程序和自動化流程尤其重要。第三，數字總線系統提供更高的信息密度，因為可以同時傳輸更多數據。
知名的總線系統包括：
- KNX——KNX起源于電氣工程，常用于樓宇自動化中的照明和遮陽。有線和無線連接均可。
- BACnet——BACnet是一種獨立于制造商的協議，用于連接樓宇自動化中的不同組件。 BACnet 目前是樓宇自動化領域使用最廣泛的協議。
- BACnet/SC——BACnet 標準的擴展以及通過 BACnet/SC 的新通信確保了跨制造商的互操作性。
- DALI——DALI 或 DALI 2 代表數字可尋址照明接口。這是一個僅用于照明技術的接口，被視為標準。
- ModBus——該總線系統用于制冷系統和類似設備。它是 BACnet 的競爭對手——兩者的共同點是它們可以通過網絡協議進行連接。
- EnOcean——該標準是為無線連接而開發的。除其他外，它還用于操作設備以及在無法通過常規電纜連接到達某個位置時使用。現在許多制造商都提供對該標準的支持，這意味著有多種相應的硬件可供使用。
- M-Bus——這是與電表一起使用的協議，例如用于記錄系統中的用電量。
- LON——LON 或本地操作網絡是一種較舊的、基于節點的標準，正在逐漸被現代標準所取代。
樓宇自動化中的數據點是什么？
數據點是流入控件的測量值。這些數據點可以是物理的——即它們通過數字或模擬方式進入自動化系統——也可以是虛擬的。例如，后者是存儲在軟件中的目標值或其他計算數據。
樓宇自動化工程師做什么的？
樓宇自動化工程師負責樓宇自動化從規劃到實施和運營。它們對于各種系統的平穩運行和交互至關重要，因此執行各種建筑技術任務。這里對 TBE 規劃者和 MCR/TBE 集成者進行了區分。
技術建筑設備規劃師的任務
顧名思義，技術建筑設備規劃師負責規劃技術建筑設備。為此，業主將與建筑師合作并對現有建筑進行優化。TEB 規劃師的職責范圍廣泛，涵蓋從電氣工程到各個領域并將技術提升到衛生和供暖技術。
MCR/TEB 集成商的職責范圍
MCR 集成商在各種環境中的測量、控制和調節技術 (MCR) 集成中發揮著核心作用。他的職責涵蓋各個領域，首先是系統集成。集成商負責將 MCR 系統集成到測試和目標環境中，以確保其功能得到優化。 MCR 集成商起著決定性的作用，特別是在安全相關的 MCR 設備中。 MCR 集成商還可以從事樓宇自動化工作，承擔操作、監控、優化和參數化 MCR 設備等任務。這種完整知識體系也體現在他頻繁擔任的技術角色中，無論是 MCR 技術人員還是 HVAC 服務技術人員。它可以涵蓋各種電子和技術領域，從而有助于MCR系統的高效和安全功能。
為什么樓宇自動化通常比較昂貴？
由于不同技術解決方案之間復雜的相互作用，樓宇自動化的成本特別高。因此，各個組件的綜合聯網是一個重要的成本因素。最后，傳感器、執行器和控制元件必須相互連接。以下因素也會造成成本：
- 技術復雜性：由于存在許多不同的組件，因此樓宇自動化需要專業技能。不同產品的組件技術數據也有所不同。
- 分散化：畢竟，各種元素分布在整個建筑物中，并且必須相互連接并相應地連接到控制中心。
- 個性化：每棟建筑都不同，因此需要不同的網絡。因此，定制是最大的成本因素之一。
文章轉自千家網