建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS課件

1、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS第第5章章 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS是建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)BAS、火災(zāi)啟動報警系統(tǒng)FAS、安防自動化系統(tǒng)SAS的集成。它主要具有各子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)、全局信息的管理以及全局事件的應(yīng)急處理能力。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS51 BAS的自動監(jiān)測與控制 自動測量、監(jiān)視與控制是建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)的三大技術(shù)環(huán)節(jié)和手段，通過它們可以正確掌握建筑設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、事故狀態(tài)、能耗、負荷的變動等情況，從而適時采取相應(yīng)處理措施，以達到智能建筑正常運作和節(jié)能的目的。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS511 BAS的自動測量 1)測量的目的測量的目的

2、(1)確認日常運轉(zhuǎn)是否正常，必要的話可將情況記錄在日報表上。 (2)設(shè)備在發(fā)生故障或異常之前，要掌握其危險性，搜尋運轉(zhuǎn)中狀態(tài)的動向。 (3)設(shè)備已經(jīng)發(fā)生故障或異常時，要抓住原因，不使發(fā)生第二次事故，查出其原因。 以上這些測量與狀態(tài)監(jiān)視及故障、異常監(jiān)視有以上這些測量與狀態(tài)監(jiān)視及故障、異常監(jiān)視有密切的關(guān)系。密切的關(guān)系。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2)測量方式測量方式 (1)選擇測量 選擇測量是在某一時刻，值班人員需要了解某一點參數(shù)值，就可帶有選擇地選擇某點進行參數(shù)測量，并在熒光屏上用數(shù)字表示出來，或用打印機打印出來。如果測得的數(shù)值與給定值之間有偏差，就將其偏差送到中央監(jiān)控裝置中去。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)B

3、MS(2)掃描測量 以選定的速度連續(xù)逐點測量，對測量點所取得的數(shù)據(jù)都規(guī)定上限值和下限值，每隔一定時間掃描一次，如果在規(guī)定值以外，由蜂鳴器報警，并在熒光屏上顯示出來，對未運轉(zhuǎn)的設(shè)備就跳位，自動把它除外，繼續(xù)進行掃描。(3)連續(xù)測量 目前國內(nèi)常用儀表進行隨線測量指示。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS512 BAS的自動監(jiān)視 建筑設(shè)備的監(jiān)視控制有配電設(shè)備、空調(diào)、衛(wèi)生、動力設(shè)備、火災(zāi)防范設(shè)備、照明設(shè)備、事故廣播設(shè)備、電梯設(shè)備等，對它們進行監(jiān)視、控制、測量、記錄等。監(jiān)視一般可以分為狀態(tài)監(jiān)視和故障、異常監(jiān)視兩種。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS1)狀態(tài)監(jiān)視狀態(tài)監(jiān)視 狀態(tài)監(jiān)視和故障、異常監(jiān)視兩種裝置并用的情況較多，其目的是

4、監(jiān)視設(shè)備和機械的起停、開關(guān)狀態(tài)及切換狀態(tài)。具體的狀態(tài)監(jiān)視有： 起停狀態(tài)起停狀態(tài)空調(diào)、衛(wèi)生設(shè)備的風機、泵類及冷凍機、鍋爐的起動、停止的狀態(tài)，電梯的運行位置等。 開關(guān)狀態(tài)開關(guān)狀態(tài)配電設(shè)備的開關(guān)、油斷路器等的開關(guān)狀態(tài)。 切換狀態(tài)切換狀態(tài)空調(diào)、衛(wèi)生設(shè)備的各種閥的開關(guān)切換狀態(tài)。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2)故障、異常監(jiān)視故障、異常監(jiān)視 設(shè)備和機械發(fā)生異常故障時，應(yīng)分別采取必要的緊急措施及緊急報警。通常，重大故障、緊急報警一發(fā)出，必須緊急停止和切斷電源，輕故障時一旦發(fā)出報警，應(yīng)馬上緊急停止，而不切斷電源。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS3)火災(zāi)監(jiān)視火災(zāi)監(jiān)視 在高層建筑中，應(yīng)設(shè)有火災(zāi)監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)由火災(zāi)探測器、區(qū)域

5、報警器和總報警器組成。當火災(zāi)發(fā)生時，探測器能把火災(zāi)信號轉(zhuǎn)換成電信號，傳送給報警器，使報警器發(fā)出聲、光報警信號。還可通過報警器的輸出點關(guān)閉風機、風門、切斷電源等。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS4)空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)視空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)視 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視包括：風機、閥門、水泵、冷凍機的運行狀態(tài)的監(jiān)視；測量點的監(jiān)視；保護裝置的監(jiān)視；溫、濕度的監(jiān)視；室外空氣取人量的監(jiān)視。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS513 BAS的自動控制 1)空調(diào)系統(tǒng)的自動控制空調(diào)系統(tǒng)的自動控制 空調(diào)系統(tǒng)的冷卻自動調(diào)節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的加熱自動調(diào)節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的加濕自動調(diào)節(jié) 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2)BAS的控制方式的控制方式 (1)開環(huán)控制 開環(huán)控制是一種

6、預(yù)定程序的控制方法，它根據(jù)預(yù)先確定的控制步驟一步一步地實施控制，而被控過程的狀態(tài)并不直接影響控制程序的執(zhí)行。如照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的起停控制等。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS (2)閉環(huán)控制 閉環(huán)控制則要根據(jù)被控過程的狀態(tài)決定控制計算機的內(nèi)容和實施控制的時機，計算機需要不斷檢測被控過程的實時狀態(tài)，并根據(jù)這些狀態(tài)及控制算法得出控制輸出，對被控過程實施控制。如空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度自動調(diào)節(jié)等。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS52 BAS的組成與結(jié)構(gòu) 521 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式 如果按照計算機控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來分類，不外乎集中結(jié)構(gòu)和分散(分布式)結(jié)構(gòu) 兩種。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS 1)集中結(jié)構(gòu) 所謂

7、集中結(jié)構(gòu)(CCS：Central Control System)，是指由單一的計算機完成控制系統(tǒng)的所有功能和對所有被控對象實施控制的一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)對計算機的要求極高，首先它必需有足夠的處理能力和極高的可靠性，以保證功能的實現(xiàn)和系統(tǒng)的安全。集中系統(tǒng)的好處是系統(tǒng)的整體性、協(xié)調(diào)性好。 這種集中控制與管理的控制方式是早期的這種集中控制與管理的控制方式是早期的計算機控制系統(tǒng)所采用，目前智能建筑通常不計算機控制系統(tǒng)所采用，目前智能建筑通常不采用這種方式。采用這種方式。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS 2)分散結(jié)構(gòu) 分散結(jié)構(gòu)即集散控制系統(tǒng)(DCS：Distributed Control System)，是2

8、0世紀70年代后隨著計算機技術(shù)與數(shù)字通信技術(shù)等的發(fā)展而誕生的一種先進而有效的控制方法。其特點是：以分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的多臺計算機控制裝置完成被控設(shè)備的實時監(jiān)測、保護與控制任務(wù)，克服了計算機集中控制帶來的危險高度集中，常規(guī)儀表控制功能單一的局限性。建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS3)開放式結(jié)構(gòu) 開放系統(tǒng)對制造商和用戶都是一次巨大的技術(shù)革命，它有兩個特點，一是系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范是所有廠家共同遵守的，或者說，規(guī)范是中立的，與制造廠家無關(guān)。另一個特點是同樣功能的部件，雖然由不同廠商生產(chǎn)，但可以互相替換。開放系統(tǒng)意味著自動化系統(tǒng)從不同制造廠生產(chǎn)的各自孤立的系統(tǒng)，經(jīng)過用網(wǎng)關(guān)Gateway互相連接，實現(xiàn)所使用的通信協(xié)議

9、可互相操作，直至完全可以互相代替。這種系統(tǒng)對用戶有極大的好處，系統(tǒng)有更多的供應(yīng)商可供選擇，減少對某個廠家的依賴，尤其在建筑物的整個生命周期中，可降低維修和管理費用，系統(tǒng)重新配置和技術(shù)升級換代變得更容易。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS 目前BAS開放系統(tǒng)意味著系統(tǒng)采用BACnet(第一個完全開放式非專用樓宇自控網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議國際標準)和現(xiàn)場總線的通信協(xié)議標準，現(xiàn)場總線中以LonWorks為應(yīng)用主流。 現(xiàn)在新建的智能建筑多采用開放式現(xiàn)在新建的智能建筑多采用開放式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的BAS，它是未來，它是未來BAS發(fā)展和應(yīng)用發(fā)展和應(yīng)用的方向。的方向。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS522 BAS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1)集散控制系統(tǒng)

10、的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集散控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 集散控制系統(tǒng)一般分為3級。第一級第一級為現(xiàn)場控制級，它承擔分散控制任務(wù)并與過程及操作站聯(lián)系；第二級第二級為監(jiān)控級，包括控制信息的集中管理；第三級第三級為企業(yè)管理級，它把建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)有機地結(jié)合了起來，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2)開放型開放型BAS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 可以把開放式的建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)分成兩部分考慮：一個是實時控制域，是由現(xiàn)場總線、傳感器、執(zhí)行器和控制器所構(gòu)成的實時環(huán)境。另一部分是工作站及上位管理機組成的管理信息域，由以太網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)平臺，是涉及大量數(shù)據(jù)傳送和復(fù)雜算法計算的管理環(huán)境，如報警

11、處理，命令優(yōu)先安排以及動態(tài)數(shù)據(jù)交換、開放數(shù)據(jù)庫連接等。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS53 BAS的節(jié)能 智能建筑由于安裝使用了大量的OA設(shè)備、暖通空調(diào)設(shè)備以及為防止眩光必須采用間接照明方式等原因，能耗更大?？照{(diào)與照明系統(tǒng)的能耗約占智能建筑總能耗的70以上，其中暖通空調(diào)的用電量占總用電量的40以上（冷水機組占30，空調(diào)機組占15)。所以，智能建筑更應(yīng)重視節(jié)能問題。智能建筑的節(jié)能是在保證使用和舒適的前提下，以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑。 一般認為可以節(jié)省25，3年節(jié)能上的經(jīng)濟效益就可以收回在智能化系統(tǒng)上的投資。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS54 火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng) 參見建筑電氣 建筑設(shè)備管理系

12、統(tǒng)BMS55 安全防范系統(tǒng) 551 防盜報警系統(tǒng)防盜報警系統(tǒng) 智能建筑的防盜報警系統(tǒng)負責對建筑內(nèi)外各個點、線、面和區(qū)域的偵測任務(wù)。它一般由探測器、區(qū)域控制器和報警控制中心三個部分組成。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS1)探測器探測器 (1)開關(guān)探測器 (2)光束遮斷式探測器 (3)熱感式紅外線探測器 (4)微波物體移動探測器 (5)超聲波物體移動探測器 (6)偵光式移動探測器 (7) 視覺探測器 (8)接近探測器 (9)玻璃破碎探測器 (10)震動探測器 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2)控制器控制器 (1)布防與撤防 (2)布防后的延時 (3)防破壞 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS3)監(jiān)控中心監(jiān)控中心 防盜報警系統(tǒng)

13、的中心的主要任務(wù)是實施整個防盜系統(tǒng)的監(jiān)控與管理。智能建筑的防盜報警系統(tǒng)應(yīng)具備聯(lián)網(wǎng)通信功能，以便為與其他安保系統(tǒng)或BAS協(xié)調(diào)工作。在小型建筑中防盜報警監(jiān)控中心可以并入出入控制或其他子系統(tǒng)，而不一定單獨設(shè)置。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS552 電視監(jiān)控系統(tǒng) 電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像、傳輸、控制和顯示與記錄四大部分所構(gòu)成。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS1）攝像部分 包括安裝在現(xiàn)場的攝像機、鏡頭、防護罩、支架和電動云臺，其任務(wù)是對物體進行攝像并將其轉(zhuǎn)換成電信號。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2）傳輸部分 監(jiān)視現(xiàn)場和控制中心存在一定距離，兩者之間需要信號傳輸，一方面攝像機得到的圖像要傳到控制中心；另一方面控制中心的控制信

14、號要傳送到現(xiàn)場，所以傳輸系統(tǒng)包括視頻信號和控制信號的傳輸2大部分。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS3）顯示與記錄部分 顯示與記錄設(shè)備安裝在控制室內(nèi)，主要由監(jiān)視器、長延時錄像機或硬盤錄像系統(tǒng)和一些視頻處理設(shè)備構(gòu)成。其任務(wù)是把從現(xiàn)場傳來的電信號轉(zhuǎn)換成在監(jiān)視設(shè)備上顯示的圖像，如果必要，同時用錄像機予以記錄。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS4）控制設(shè)備 (1)視頻切換器 (2)多畫面分割器 (3)視頻分配器 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS553 出入控制系統(tǒng) 1)系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 重要部位與主要通道口往往安裝：門磁開關(guān)、電子門鎖與讀卡器等裝置； 出入控制典型系統(tǒng)由中央管理機、控制器、讀卡器、執(zhí)行機構(gòu)等四

15、大部分組成。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS(1)中央管理機中央管理機 作為出入控制系統(tǒng)神經(jīng)中樞的中央管理機(PC機)，根據(jù)業(yè)主要求確定授權(quán)形式與內(nèi)容，擔負發(fā)卡與寫卡任務(wù)。 (2)控制器控制器 根據(jù)讀卡器的信息，向能控制門開啟或關(guān)閉的執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出操作命令，是控制器的主要任務(wù)。智能建筑中使用的出入控制器除上述功能外，尚應(yīng)將出入事件信息發(fā)送至中央管理器，還可連接多個報警輸入與報警輸出。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS(3)卡與讀卡器卡與讀卡器 被授權(quán)允許進出的人員，利用卡表明其身份與資格。讀卡器的任務(wù)是識別持卡人的出入?yún)^(qū)域 授權(quán)；當允許進人該讀卡器控制區(qū)時，發(fā)出開門指令，否則不授權(quán)開門，還可以聯(lián)動電視監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)

16、備，通過集成實現(xiàn)更多的功能。 (4)執(zhí)行器執(zhí)行器 執(zhí)行機構(gòu)是實現(xiàn)門禁功能的最后一個關(guān)鍵部位，多利用電信號控制電子門鎖來實現(xiàn)門的開閉動作。在出入控制系統(tǒng)中，電子門鎖接受并執(zhí)行讀卡器的輸出信號，完成開門或關(guān)門動作。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2)系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能 (1)出入控制系統(tǒng)的控制器已存入讀卡器的程序，故可記錄磁卡持有人的活動，即使與中央管理機失去聯(lián)絡(luò)，仍可獨立工作。 (2)讀卡器接口內(nèi)含處理器和通信卡，可與出入控制器通信，用來控制門的開關(guān)，并可接受8個或更多個諸如開關(guān)探測器、振動報警等輸入。 (3)支持接觸式磁卡、非接觸式磁卡等多種磁卡技術(shù)。 (4)在出入控制工作站上，采用性能優(yōu)異的圖形界面。

17、 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS (5)由于在出入控制工作站上可以獲得所有磁卡的出入記錄，操作員可以根據(jù)上述人員信息合理設(shè)定下班后的設(shè)備運行狀態(tài)，以達到節(jié)能的目的。 (6)可以設(shè)定多種控制方式。 (7)一般系統(tǒng)讀卡后，門上的電磁鎖持續(xù)打開一段時間，約為15s。為防止跟人現(xiàn)象，可將延時減5s，超時將報警。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS (8)信息中心、計算機主機房、財務(wù)部等屬于重點的保安和監(jiān)視對象，在這些地區(qū)的出入口及在各樓層的緊急通道處設(shè)置雙重雙側(cè)磁卡閱讀器，員工憑磁卡及個人密碼，才能開門，進出該地區(qū)，并作為事件記錄下來；同時，電視監(jiān)控系統(tǒng)還可把該圖像信息記錄下來。 (9)當選用非接觸式感應(yīng)卡時，感應(yīng)卡與讀

18、卡器之間的距離只要在70mm內(nèi)，便可將感應(yīng)卡上的信息讀到讀卡器內(nèi)。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS3)出入控制系統(tǒng)的發(fā)展出入控制系統(tǒng)的發(fā)展 出入控制在智能建筑中的作用受到了愈來愈多的重視，特殊重要場合提出更高的智能化要求，高新技術(shù)相繼應(yīng)用。 生物辨識系統(tǒng)不再利用卡，而是利用人所具有的生物特征的惟一性。當今，市場上已出現(xiàn)利用個人指紋差別做對比辨識的指紋機；利用人的掌型和掌紋圖形對比的掌紋機；利用視網(wǎng)膜血管分布圖像辨識的視網(wǎng)膜辨識機；利用每個人語音差異實現(xiàn)人員辨識的聲音辨識等。 生物辨識技術(shù)安全性極高，對視網(wǎng)膜圖像的復(fù)制幾乎是不可能的。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS554 巡更系統(tǒng) 1）息管理子系統(tǒng)）息管理子系統(tǒng) 保證巡更值班人員能夠按巡更程序所規(guī)定的路線與時間到達指定的巡更點，進行巡視，不能遲到，更不能繞道。 對巡更人員自身的安全要充分保護。 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)BMS2）系統(tǒng)構(gòu)成）系統(tǒng)構(gòu)成 巡更開關(guān)：可以是帶鎖開關(guān)；也可以是巡更棒、磁卡、IC卡等其他形式的產(chǎn)品。 控制器：可以獨立設(shè)置，也可以與安全防范系統(tǒng)或建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)共用。 傳輸通道：一般多采用價格低廉的雙絞線傳輸，特殊情況下采用無線傳輸?shù)确绞健?中央操作站：多由PC機、網(wǎng)絡(luò)通信接口、打印機與UPS電源等組成，可以獨立設(shè)置，也可以