第二章 傳感器在智能樓宇中的應(yīng)用

1、2022-5-261第二章第二章 傳感器在智能樓宇中的應(yīng)用傳感器在智能樓宇中的應(yīng)用 自自1984年美國建成第一年美國建成第一 座智能樓宇以來，智能樓宇座智能樓宇以來，智能樓宇在世界各國建筑物中的比例在世界各國建筑物中的比例越來越大。智能樓宇或智能越來越大。智能樓宇或智能建筑（縮寫建筑（縮寫IB）是信息時(shí)代）是信息時(shí)代的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)及傳感器的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)及傳感器應(yīng)用的重要方面。應(yīng)用的重要方面。 智能樓宇包括五大主要智能樓宇包括五大主要特征：樓宇自動(dòng)化（特征：樓宇自動(dòng)化（BA）、）、防火自動(dòng)化防火自動(dòng)化（FA）、通信自）、通信自動(dòng)化（動(dòng)化（CA）、辦公自動(dòng)化）、辦公自動(dòng)化（OA）、信息管理自動(dòng)

2、化）、信息管理自動(dòng)化（MA）。）。 2022-5-262對智能化建筑的要求對智能化建筑的要求 人們對智能化建筑的要求包括以下幾個(gè)方面：人們對智能化建筑的要求包括以下幾個(gè)方面： 1 1）高度安全性的要求，包括防火、防盜、防爆、防高度安全性的要求，包括防火、防盜、防爆、防泄漏等；泄漏等； 2）舒適的物質(zhì)環(huán)境與物理環(huán)境；）舒適的物質(zhì)環(huán)境與物理環(huán)境； 3）先進(jìn)的通信設(shè)施與完備的信息處理終端設(shè)備；）先進(jìn)的通信設(shè)施與完備的信息處理終端設(shè)備； 4）電器與設(shè)備的自動(dòng)化及智能化控制。）電器與設(shè)備的自動(dòng)化及智能化控制。 智能樓宇采用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，把通信、消防、安防、智能樓宇采用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，把通信、消防、安防、門禁、

3、能源、照明、空調(diào)、電梯等各個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)一到門禁、能源、照明、空調(diào)、電梯等各個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)一到設(shè)設(shè)備監(jiān)控站（備監(jiān)控站（IP網(wǎng)絡(luò)平臺）上。集成的樓宇管理系統(tǒng)能夠網(wǎng)絡(luò)平臺）上。集成的樓宇管理系統(tǒng)能夠使用網(wǎng)絡(luò)化、使用網(wǎng)絡(luò)化、智能化、智能化、多功能化的傳感器和多功能化的傳感器和執(zhí)行器，執(zhí)行器，傳傳感器和感器和執(zhí)行器通過數(shù)據(jù)網(wǎng)和控制網(wǎng)連接起來，與通信系執(zhí)行器通過數(shù)據(jù)網(wǎng)和控制網(wǎng)連接起來，與通信系統(tǒng)一起形成整體的樓宇網(wǎng)絡(luò)，并通過寬帶網(wǎng)與外界溝通。統(tǒng)一起形成整體的樓宇網(wǎng)絡(luò)，并通過寬帶網(wǎng)與外界溝通。 2022-5-263智能化建筑中智能化建筑中的傳感器的傳感器活動(dòng)物體活動(dòng)物體 傳感器傳感器煙霧傳感器煙霧傳感器二氧化碳二

4、氧化碳 傳感器傳感器溫度傳感器溫度傳感器火焰?zhèn)鞲衅骰鹧鎮(zhèn)鞲衅骺偪?線線終端終端控制對象控制對象2022-5-264智智能能家家居居結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖2022-5-265家居防盜家居防盜2022-5-266一、空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控一、空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控 空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控的目的是：既要提供溫濕度適宜空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控的目的是：既要提供溫濕度適宜的環(huán)境，又要求節(jié)約能源。其監(jiān)控范圍為制冷機(jī)、的環(huán)境，又要求節(jié)約能源。其監(jiān)控范圍為制冷機(jī)、熱力站、空氣處理設(shè)備（空氣過濾、熱濕交換）、熱力站、空氣處理設(shè)備（空氣過濾、熱濕交換）、送排風(fēng)系統(tǒng)、變風(fēng)量末端（送風(fēng)口）等。送排風(fēng)系統(tǒng)、變風(fēng)量末端（送風(fēng)口）等。 空調(diào)制冷機(jī)組示意圖空調(diào)制冷機(jī)組示意

5、圖 1斷路器斷路器 2獨(dú)立的壓縮機(jī)電機(jī)啟動(dòng)器獨(dú)立的壓縮機(jī)電機(jī)啟動(dòng)器 3壓縮機(jī)電機(jī)接線箱壓縮機(jī)電機(jī)接線箱 4冷水機(jī)動(dòng)力盤冷水機(jī)動(dòng)力盤 5控制箱控制箱 6放氣放氣 7壓力表壓力表 8冷凍水泵冷凍水泵 9冷凝器水泵冷凝器水泵 10冷凍水泵啟動(dòng)器冷凍水泵啟動(dòng)器 11冷凝水泵啟動(dòng)器冷凝水泵啟動(dòng)器 12冷冷卻塔風(fēng)扇啟動(dòng)器卻塔風(fēng)扇啟動(dòng)器 13斷路器斷路器 14油泵斷路器油泵斷路器 2022-5-268自動(dòng)供熱系統(tǒng)示意圖自動(dòng)供熱系統(tǒng)示意圖 熱交換器熱交換器熱交換器熱交換器2022-5-269二、給排水系統(tǒng)二、給排水系統(tǒng) 給排水系統(tǒng)的監(jiān)控和管理由現(xiàn)場監(jiān)控站和管理中心來實(shí)給排水系統(tǒng)的監(jiān)控和管理由現(xiàn)場監(jiān)控站和管理中

6、心來實(shí)現(xiàn)，其最終目的是實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的合理調(diào)度。也就是說，無論用現(xiàn)，其最終目的是實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的合理調(diào)度。也就是說，無論用戶水量怎樣變化，管網(wǎng)中各個(gè)水泵都能及時(shí)改變其運(yùn)行方式，戶水量怎樣變化，管網(wǎng)中各個(gè)水泵都能及時(shí)改變其運(yùn)行方式，保持適當(dāng)?shù)乃畨?，?shí)現(xiàn)泵房的最佳運(yùn)行；監(jiān)控系統(tǒng)還隨時(shí)監(jiān)保持適當(dāng)?shù)乃畨?，?shí)現(xiàn)泵房的最佳運(yùn)行；監(jiān)控系統(tǒng)還隨時(shí)監(jiān)視大樓的排水系統(tǒng)，并自動(dòng)排水；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況或需視大樓的排水系統(tǒng)，并自動(dòng)排水；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況或需要維護(hù)時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生報(bào)警信號，通知管理人員處理。要維護(hù)時(shí)，系統(tǒng)將產(chǎn)生報(bào)警信號，通知管理人員處理。 給排水系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括水泵的自動(dòng)啟?？刂啤⑺唤o排水系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括水泵

7、的自動(dòng)啟?？刂?、水位流量、壓力的測量與調(diào)節(jié)；用水量和排水量的測量；污水處流量、壓力的測量與調(diào)節(jié)；用水量和排水量的測量；污水處理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)視、控制、水質(zhì)檢測；節(jié)水程序控制；故障理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)視、控制、水質(zhì)檢測；節(jié)水程序控制；故障及異常狀況的記錄等?，F(xiàn)場監(jiān)控站內(nèi)的控制器按預(yù)先編制的及異常狀況的記錄等?，F(xiàn)場監(jiān)控站內(nèi)的控制器按預(yù)先編制的軟件程序來滿足自動(dòng)控制的要求，即根據(jù)水箱和水池的高、軟件程序來滿足自動(dòng)控制的要求，即根據(jù)水箱和水池的高、低水位信號來控制水泵的啟、停及進(jìn)水控制閥的開關(guān)，并且低水位信號來控制水泵的啟、停及進(jìn)水控制閥的開關(guān)，并且進(jìn)行溢水和停水的預(yù)警等。當(dāng)水泵出現(xiàn)故障時(shí)，備用水泵則進(jìn)行溢水

8、和停水的預(yù)警等。當(dāng)水泵出現(xiàn)故障時(shí)，備用水泵則自動(dòng)投入工作，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。自動(dòng)投入工作，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。 2022-5-2610給排水系統(tǒng)監(jiān)控原理框圖給排水系統(tǒng)監(jiān)控原理框圖 2022-5-2611變頻控制供水機(jī)組變頻控制供水機(jī)組 采用變頻供水采用變頻供水 系統(tǒng)取代屋頂水箱，系統(tǒng)取代屋頂水箱， 穩(wěn)定水壓。穩(wěn)定水壓。2022-5-2612排污系統(tǒng)排污系統(tǒng)污水處理污水處理高效節(jié)能無高效節(jié)能無堵塞排污泵堵塞排污泵2022-5-2613三、供配電與照明系統(tǒng)監(jiān)控三、供配電與照明系統(tǒng)監(jiān)控 智能樓宇的最大特點(diǎn)之一是節(jié)能，而照明系智能樓宇的最大特點(diǎn)之一是節(jié)能，而照明系統(tǒng)在整個(gè)樓宇的用電量中占有很大的比例。作

9、為統(tǒng)在整個(gè)樓宇的用電量中占有很大的比例。作為一個(gè)大型高級建筑物，燈光系統(tǒng)控制水平的高低一個(gè)大型高級建筑物，燈光系統(tǒng)控制水平的高低直接反映了大樓的智能化水平。供配電系統(tǒng)對如直接反映了大樓的智能化水平。供配電系統(tǒng)對如下參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視：電壓、電流、視在功率、功率下參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視：電壓、電流、視在功率、功率因數(shù)、頻率等指標(biāo)，并自動(dòng)進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償；因數(shù)、頻率等指標(biāo)，并自動(dòng)進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償；為了節(jié)電，當(dāng)傳感器長期感應(yīng)不到有人走動(dòng)時(shí)，為了節(jié)電，當(dāng)傳感器長期感應(yīng)不到有人走動(dòng)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉該區(qū)域的燈光照明。自動(dòng)關(guān)閉該區(qū)域的燈光照明。 當(dāng)樓宇內(nèi)的供配電出現(xiàn)故障時(shí)，傳感器和計(jì)當(dāng)樓宇內(nèi)的供配電出現(xiàn)故障時(shí)，傳感器和計(jì)算機(jī)必

10、須在極短的時(shí)間里向監(jiān)控中心報(bào)告故障的算機(jī)必須在極短的時(shí)間里向監(jiān)控中心報(bào)告故障的部位和原因，供電系統(tǒng)將立即啟動(dòng)部位和原因，供電系統(tǒng)將立即啟動(dòng)UBS或自備發(fā)或自備發(fā)電機(jī)，向重要供電對象（例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）提供電機(jī)，向重要供電對象（例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）提供電力，以免系統(tǒng)崩潰。電力，以免系統(tǒng)崩潰。 2022-5-2614樓宇低壓成套配電柜樓宇低壓成套配電柜2022-5-2615機(jī)房在線式不間斷電源機(jī)房在線式不間斷電源（UPS）、消防應(yīng)急電源消防應(yīng)急電源（EPS）2022-5-2616四、火災(zāi)監(jiān)視、控制系統(tǒng)四、火災(zāi)監(jiān)視、控制系統(tǒng) 火情、火災(zāi)報(bào)警傳感器主要有感煙傳感器、火情、火災(zāi)報(bào)警傳感器主要有感煙傳感器、感溫

11、傳感器以及紫外線火焰?zhèn)鞲衅?。從物理作用感溫傳感器以及紫外線火焰?zhèn)鞲衅?。從物理作用上區(qū)分，可分為離子型、光電型等；從信號方式上區(qū)分，可分為離子型、光電型等；從信號方式區(qū)分，可分為開關(guān)型，模擬型及智能型等。在重區(qū)分，可分為開關(guān)型，模擬型及智能型等。在重點(diǎn)區(qū)域必須設(shè)置多種傳感器，同時(shí)對現(xiàn)場加以監(jiān)點(diǎn)區(qū)域必須設(shè)置多種傳感器，同時(shí)對現(xiàn)場加以監(jiān)測，以防誤報(bào)警；還應(yīng)及時(shí)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)經(jīng)控制網(wǎng)測，以防誤報(bào)警；還應(yīng)及時(shí)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)經(jīng)控制網(wǎng)絡(luò)向控制系統(tǒng)匯總。獲得火情后，系統(tǒng)就會自動(dòng)絡(luò)向控制系統(tǒng)匯總。獲得火情后，系統(tǒng)就會自動(dòng)采取必要的措施，經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)向有關(guān)職能部門報(bào)采取必要的措施，經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)向有關(guān)職能部門報(bào)告火情，并對樓宇

12、內(nèi)的防火卷簾門、電梯、滅火告火情，并對樓宇內(nèi)的防火卷簾門、電梯、滅火器、噴水頭、消防水泵、電動(dòng)門等聯(lián)動(dòng)設(shè)備下達(dá)器、噴水頭、消防水泵、電動(dòng)門等聯(lián)動(dòng)設(shè)備下達(dá)啟動(dòng)或關(guān)閉的命令，以使火災(zāi)得到即時(shí)控制，還啟動(dòng)或關(guān)閉的命令，以使火災(zāi)得到即時(shí)控制，還應(yīng)啟動(dòng)公共廣播系統(tǒng)，引導(dǎo)人員疏散。應(yīng)啟動(dòng)公共廣播系統(tǒng)，引導(dǎo)人員疏散。 2022-5-2617火災(zāi)與報(bào)警火災(zāi)與報(bào)警 2022-5-2618火災(zāi)、安防監(jiān)控系統(tǒng)火災(zāi)、安防監(jiān)控系統(tǒng) （參考（參考肇慶市新達(dá)消防水電安裝工程有限公司資料）肇慶市新達(dá)消防水電安裝工程有限公司資料） 2022-5-2619火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器 火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器是一種大型的智能化火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器是一種大型的智能化報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由多個(gè)微處理器組成，采報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由多個(gè)微處理器組成，采用了先進(jìn)的軟件結(jié)構(gòu)和智能化網(wǎng)絡(luò)分布處理技用了先進(jìn)的軟件結(jié)構(gòu)和智能化網(wǎng)絡(luò)分布處理技術(shù)，具備火災(zāi)探測、消防聯(lián)動(dòng)等功能。術(shù)，具備火災(zāi)探測、消防聯(lián)動(dòng)等功能。2022-5-2620火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器 火災(zāi)報(bào)警聯(lián)