楼宇自动化的发展前景怎么样？

可视化的智慧楼宇在 21 世纪是有急迫需求的，中国被世界称为“基建狂魔”，全球高层建筑数量位居首位，所以对于楼宇的监控是必不可少。

智慧楼宇可视化系统更多突出的是管理方面的功能，即如何的全面实现优化控制和管理，节能降耗、高效、舒适、环境安全这样一个目的，可以这样说，判断一个建筑物是否具有智能建筑特点，要看它是否具有 IBMS 的系统集成，这是很重要的判定条件。IBMS 系统的建立必不可少需要硬件采集信息到后台，随着工业互联网，物联网概念的推广应用，让硬件与软件的结合变得系统化、过程化，使得智慧楼宇可视化成为可能。

我将借用 Hightopo 的 —— 智慧楼宇数据监控的可视化方案，来深度剖析下楼宇智能的发展前景和方向！

基于一栋真实建筑可视化简化建模之后得到的效果，楼层的轮廓在系统中抽象成线条，整体拼凑起来就形成了一栋简化版的楼宇，当然其中的楼层地板也是抽象成简单的立方体包裹在对应楼层线框的里面。抽象的物体全部采用 Hightopo 的 API 即可创建完成，所以抽象之后具有复用性，同样的方法可以采用到其它所有楼宇。

智慧楼宇监控系统_图扑软件

智能楼宇可视化的优势

1) 可预见的日常维护问题，传感器不间断对楼宇内外进行检查和调整，细微 *** 作无需打扰到住户，用最小的人力参与纠正，节省了时间和资源消耗。保障了设备生命周期。

2) 实时监控楼宇内能源消耗，用于加热、冷却、照明的能源可在有需要时进行调整，优化资源配置，节能可达15~20%。

3) 楼宇清洁高效，得益于内部可视化监控，可以更加有效的配备相关人员到需要注意的领域。提高了建筑物的安全舒适和高效便捷性。

在物联网时代下，推动智慧楼宇发展为人们提供一个安全舒适的使用空间，已经成为了城市可持续发展的必经之路。可视化解决方案展现出的3D模型动画，可以直观有效的感受到数据的变化，极大的优化了用户体验。

智慧楼宇监控系统_图扑软件

可视化监控功能

工单监测 -- 统计楼宇收到的工单信息

客流监测 -- 显示当日进出楼宇的人流量信息

停车场车位统计 -- 统计停车场车位信息

楼宇控制 -- 可单独控制不同类型楼层的闸机，电梯，扶梯，警报和客流的显示与隐藏，监控此时电梯，扶梯等物体的运行情况

告警信息 -- 实时滚动显示当前楼宇的告警信息

重点区域监控 -- 显示重点区域的摄像头信息

消防报警 -- 统计当日楼宇的消防报警信息

智能楼宇可视化特点

（1） 智能化——整个楼宇内存在一个生态系统，通过可视化管理，具备自我感知能力和控制能力。

（2） 绿色可持续——可简单明了的监控楼内能耗变化，及时做出对应措施，楼宇安防实现绿色化监控。

（3） 运行成本可控性——楼宇运行时间长所伴随的能耗巨大，采用智能管理实时监控，可降低运营成本且低碳环保。

手机上进行 3D 可视化运维，楼宇人员流动变化、电力消耗、空调管道以及电梯运行状态的等各种实时数据。

楼宇智能系统不但展现了楼宇内电梯运行实施情况，系统动态追踪电梯运行楼层位置，运行是否正常的信息等。还可以供管理者及时发现问题，及时解决问题以防意外发生，展示具体某个楼层监控数据的实时监控。

在 5G 时代和物联网技术的背景下，楼宇智能化市场已成为新的掘金地。楼宇智能化的溯源：1984年，美国出现了世界上第一座智能化楼宇，人类第一次利用计算机实现对大楼内的所有供暖、通风和空调系统的控制，标志着楼宇开始走上一条综合自动化和信息化的道路。与此同时，图扑软件 也正在参与逐步丰富智慧楼宇可视化系统功能中！楼宇智能的广阔发展说的再多，也不如看到实现的效果令人信服。

智慧楼宇是以建筑物为平台，以通信技术为主干，利用系统集成的方法，将计算机技术、网络技术、自控技术、软件工程技术和建筑艺术设计有机地结合起来，打通各个孤立系统间的信息壁垒，使楼宇成为一个信息互通的智能主体，以实现对楼宇的智能管理及其信息资源的有效利用。如何实现智慧办公楼宇呢？咻享智能为你举例几个方面：
1、智能门禁，让你“靠脸通行”
搭载先进的人脸识别算法，让门禁会“认人”，刷脸通行，无感 *** 作。同时将考勤功能融入到门禁中，让员工考勤更加便捷。
2、交互式桌面,可以指教江山的桌面
办工作作为最必不可少的硬件设备，目前只承担了承重、收纳等功能。相信在未来的办公室中，桌子将会越来越智能化。比如，把全面触控桌，桌面上摆放着日历、待办事项清单、通知、记事本、计算器等常用的应用，把无纸办公进行到底。
3、机器人帮你送快递，让快递更快
最后100米的快递配送一直是写字楼物流系统的一个痛点，怎样既安全又高效地将快递送到人们的手中，成为每个写字楼都要解决的问题，而利用物流机器人，巧妙地解决了这个问题。

伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，近些年来我国的楼宇自动化技术得到了长足的提升。下面是我精心推荐的一些楼宇自动化技术论文，希望你能有所感触!

楼宇自动化技术论文篇一

楼宇自动化控制网络技术研究

摘 要高层建筑、超大面积建筑越来越多的现代社会，如何实现对楼宇内零散分布的大型设备进行集中管理控制是影响楼宇运行是否良性运行的重要因素。这种分散式的控制需求也决定了全新自动化控制系统的诞生，它需要实现分散楼宇设备的监控、控制和测量。本文对比了楼宇自动化控制系统的发展历程中各种系统的优缺点，阐述了以太网对于楼宇自动化控制系统构建的意义，在遵循相关标准、原则和依据的基础上，讨论了楼宇自动化控制网络的组成、既定目标最后以以太网技术为基础，集成现场总线控制系统，创建OPC服务器实现通信接口数据高效传输和自动化控制系统设计。

关键词楼宇;自动化控制;网络;以太网;OPC

伴随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，近些年来我国的楼宇自动化控制技术得到了长足的提升。所谓楼宇自动化控制系统是一种基于科学技术进行高度自动化管理和控制的系统机制，通过这样一个网络控制平台实现对楼宇内各种设备的一键管理。这里的科学技术包含了计算机网络技术、自动化控制以及网络通信技术等，能够统一管理的设备则包括空调系统、温度系统、电梯、消防系统、照明设备等等。楼宇自动化控制系统可以大大减轻管理难度和人工成本，具有高效率性和环保节能性。可以说自动化控制网络系统的发展在一定程度上决定了智能楼宇未来的发展方向。

1 楼宇自动化控制系统的发展历程

11 楼宇自动化系统的发展历程

楼宇自动化控制系统紧握科学信息技术的发展潮流，在三四十余年时间里一共经历了四个阶段的发展历程。第一阶段是始于1970年代的CCMS中央监控系统。其原理为通过设置信息采集站于建筑物各处，然后将总线与中央站连接起来，创建CCMS中央监控系统。系统的枢纽是中央计算机，通过接收处理信息采集站的信息，做出相应的决策并发出命令，调节楼宇内设备的各项参数。第二阶段是1980年代的DCS集散控制系统。其实年代的信息采集器进化成了80年代的科技产物：数字控制器。通过为每一个数字控制器配置集散式控制系统计算机，每一个独立的数字控制器都可以显示、处理采集到的信息，只需要在其上布设一个起到监视作用的中央电脑，就可以实现分站完全自主处理信息的功能。第三阶段是1990年代的开放式集散系统。通过应用ON现场总线，布设三层结构的BAS控制网络系统，形成中央站、DDC分站、现场网络层的输入输出结构，这就使得整个系统更加具有开放性，对于系统的配置和管理也更加灵活。第四阶段是进入21世纪之后的网络集成系统。网络系统中具有一个中央主控站，将子系统进行优化组合，诸如消防、安全、照明、温度等，然后统一集成管理，更加方便快捷。

在跨越四十年的发展历程中，楼宇自动控制系统最大的变化就是现场总线控制系统(FCS)取代了分布式控制系统(DCS)。虽然DCS拥有较好的模拟、 *** 作和管理性能，但是费用高、可靠性差、系统开放性差是制约其发展的瓶颈。而现场总线控制系统随着科学技术的发展而兴起，其上烙印了典型的现代科技，具有更高更强的可控性和科学性。它最大的优点就是简单了系统布线方法，提高了 *** 作性和维护性，优化了实时性，并且降低了成本。

12 以太网开始进入楼宇自控领域

以太网一直都是局域网构建中的核心技术网络，而随着科技的进一步发展，以太网中的站点完成了单独收发数据信息的进化，这就减少了物理层数据的碰撞、拥塞和缓存，为楼宇自动化系统的开发设计提供了独特的思路。而在IEEE8023af标准颁布之后，基于以太网的工业交换机产品大幅增加，基于现场总线的开放式以太网标准也纷纷涌现。比如ODVA、CI、HSE、Profinet等。以太网和现场总线控制系统的结合，弥补了各方的缺点，使得工业自控系统的设计逐渐成形，而其在工业控制领域的成功应用直接促成了其在楼宇控制系统中的快速发展，从最初的信息层道控制层，以太网被越来越多的应用。

太网的优点很明显，那就是实现了从信息网到控制层的完美过渡，实现了各层统一，对这样系统的开发和管理也就更加便捷，也实现了和智能楼宇中其他系统的快速完美融合。但是同时需要认识到时，以太网技术和现场总线控制系统的集成研究还处于起步阶段，因为科研成本较高，产品较少，就会导致用户选择不多同时推广性也会受到阻碍，还有就是以太网的维护性、实时性还需要时间的考证。

2 楼宇自动化系统的组成与基本功能

21 楼宇自动化系统的组成

楼宇自动化控制系统通常包括空调、消防、供电、电梯、安全管理、给排水等子系统。可以通过以太网技术，建立通讯网络，集成现场总线控制系统，建立控制层、管理层和设备层，实现 *** 作站和网络控制单元之间的连接。采用传送控制协议/协议，建立用户数据协议，构建OPC服务器，既集中完成控制端对所有设备的管理，也可以实现用户对客户端的自由访问，而避免了亲自查看设备的繁冗过程。通过增加网络控制单元可以实现楼宇内每一个子系统的监控、共享和管理，通过相应的多种统计计算功能，可以在一定的情况下可以代替 *** 作站功能，完成手提式应急信息处理和指令控制。

22 楼宇自动化系统的功能

楼宇自动化控制系统的基本功能有以下几点：

(1)实现对众多子系统启动和停止的控制、设备运行状态的监控。

(2)收集设备运行的历史数据，完成设备一生运行的技术性数据分析;

(3)根据外界环境的变化，自动调整设备运行参数;

(4)监视楼宇各系统运行中可能出现的故障及突发事件，并配置一整套处理方案;

(5)实现对水电、煤气等科学管理，节能高效自动;

(6)针对各子系统中的设备，保存一份包含运行档案、历史、维修情况的设备管理报表，以供参阅。

3 楼宇自动化控制网络系统设计方案

31 自动化控制系统设计总则 楼宇自动化系统的最主要功能还是实现对楼宇内各个子系统的监控，采集运行数据，对比分析运算，保证在任何情况下设备都能正常运行，并且实现快捷简单的远程监控。最显著的优点就是大大减少了事故发生的概率，也就相应地延长了设备的使用寿命。通过这样集约化的控制和管理，实现对各子系统统一而有序的管理，使其健康运行，充分发挥各个系统的功能，为智能楼宇的建设打下坚实基础。这里以最具有代表性的高层、现代化智能大楼作为设计对象，就自动化控制网络系统的创设关键技术作简要阐述。

如同前文所述，楼宇自动化控制系统必须要首先保证子系统的高效运行，实现子系统有序运转和灵活自动运转，从而减轻人员管理，节约劳动力资源和资金成本。这里设计的系统主要是基于一般业主的要求和极高的性价比，采用最优化的方案设计出一套可以同时实现集中管理和分散管理的自控系统。比如著名的BACTalk楼宇管理系统，它是一种基于BMS的自控系统，可以将消防系统、保安系统、照明系统、电梯等集中在一个平台上进行控制，并且具有先进的现场控制器以及和其他系统设备的开放性接口。根据现代高层大楼的特点，设计一下需要主要监控的子系统：电梯系统、中央空调系统、照明共点系统、给排水系统等。

32 楼宇自动化控制网络系统设计的原则和依据

在设计一个楼宇自动系统时，必须遵循以下的原则。首先是可靠性。可靠性是检验一个自控系统是否合格的第一标准，优先采用分布式的控制系统，将自动控制的任务交给很多现场处理器完成，这样可以避免因为单独的处理器出现故障而影响整个系统健康运行的情况。可靠性的另一个表现就是系统数据采集和记录的准确性，不能误报，也不能有故障而不报，所以对于系统硬件和软件的要求极为严格。其次是灵活扩展性。楼宇自动系统和其他的网络系统一样，都会伴随着科学技术的发展而进行进化和升级。我们在建立了初始系统之后，应该考虑到伴随着科学信息技术的发展，原始系统势必要进行优化和升级，所以这对系统的可扩展性提出了一个新的要求。当然灵活性也很重要，主要表现在现场控制器的增减不能影响整个系统的性能，系统的组成和功能应用都必须具备灵活性，便于随着外界环境的改变而改变系统。第三是实用性。设计的系统总归是要应用的，这要求设计人员从高深的科学信息技术中提取出便于应用的普通知识，系统可以根据楼宇的多功能性实现不同需求的给予和完成。是否方便快捷是实用性是否合格的另一个标志。管理方式是否合理简约是检验一个系统是否成熟的重要标志，一个好的楼宇控制系统可以实现楼宇各子系统资料内容的完美综合，并且统一呈现在中央层，减小了管理难度。最后是经济性。我们要求系统的设计采取最为精准和尖端的技术，但是也要考虑到实际需求高度。采用现场处理器应该可以满足相当长时间之内的系统运转，所以要合理规划，切不可盲目投资。

楼宇自动化控制系统的设计首先要以相应的电气图纸和标准规范作为基础，然后需要满足国家及其他国际标准。比如建设设计防火系统、照明设计标准、电梯设计标准、空调安装及采风设计标准、工民建供电系统设计标准等等，对于需要设计的每一个子系统都应该按照国家相应的规范指导系统设计。

33 系统功能设计

设计的系统方案以以太网技术为基础，以此来实现各总线的集成。包含网络层、控制层和设备层三层结构。其中设备层网络技术依托CAN总线和Lonworks等，用以太网技术来实现管理层和控制层之间的通信。

依据前文所述，现场总线控制系统(FCS)更加开放、集散，同时便于维护、成本低，所以更加适合楼宇自动化控制系统的设计，辅以以太网技术，实现楼宇自动化控制。详细设计图见图1。

图1 以太网构成的楼宇自动化控制系统简图

331 自控系统的网络结构

设计的系统主要包括管理层、控制层和设备层。现场控制器之间的点对点通信构成的智能监控区域层就是控制层，CAN总线、Lonworks总线上都布设有监控节点;管理层则包括中央主控机和分系统的计算机系统，以太网技术构建管理层，管理层中的 *** 作站可以控制中央计算机，对各子系统进行集成统一指令管理，并对系统中所有的数据进行分析和处理;设备层就是楼宇内的各机电设备，在控制层的管理下按照预设程序运转。

332 自控系统集成技术

OPC技术可以标准化控制层和管理层之间的设备数据信息交换，并且加快数据传输速度和可靠性，同时降低成本。在楼宇自动系统中选择OPC，需要根据不同的子系统以及需要实现的功能来开发相应的OPC服务器，完成设备层的独立数据采集。

一个完整的OPC服务器包括标准接口和用于通讯的接口两部分。利用ASPNET2005对两个接口进行开发，也就实现了OPC服务器的开发。标准接口的开发因为数据库而变得简单，用于通讯的接口开发需要特定的通信协议和数据采集模式来编写特定的动态链接库。以此来构建的OPC服务器结构如图2。

图2 OPC服务器总体结构简图

通过该结构调用API函数，记录、注销服务器数据信息，并且按照特定的接口模块，读写交换数据，随即封装读写的信息来满足客户端的需求。该设计的关键是函数的调用来建立动态链接库，通过ASPNET2005的DLL调用来构建API函数原型。常用的通信协议一般为TCP/IP协议，通过通信接口来读写封装的信息可以实现计算机端和客户端的数据共同访问， *** 作者在进行数据管理控制的时候不需要到每一个硬件设备中进行采集，只需要查看子系统相应的OPC服务器就可以实现数据的自主收集。有了这些数据也就有了自控各子系统的基础资料，通过一定的分析和处理，就可以实现子系统运行数据和运行状态的统一呈现，极大方便了后续的自动化控制管理。这就是一个完整的楼宇自动控制过程。

4 结论

智能建筑正在成为未来建筑的发展方向，实现楼宇设备系统的集中有序管理是实现社会节能理念和劳动力节约的关键环节。科学信息技术的发展为设计一个可靠实时成本低的楼宇自动控制系统提供了可能。利用现场总线控制系统、以太网技术可以实现系统设计，本着可靠灵活使用的目标，以以太网技术为基础，集成CAN和Lonworks总线技术，利用OPC技术创设服务器，可以快速且准确的实现诸如消防、照明、电梯、空调、温度、供电等系统的信息数据集成，同时也可以集散控制楼宇中的子系统，实时监控设备运行状态，及时调整故障，减少人员管理成本，保证楼宇健康安全高效运行。在建筑面积越来越大、高度越来越高的现代社会，自动化控制网络系统必定可以大大完善楼宇内部功能，提供安全舒适的生活工作环境。

参考文献

[1]羊梅LonWorks技术在楼宇自动化系统中的应用研究[D]西南交通大学，2008

[2]林黄龙楼宇自动控制系统(BAS)中空调系统的监控软件设计与实现[D]华东交通大学，2009

[3]吉顺平网络控制系统的控制器与通信协议的研究与设计[D]南京航空航天大学，2009

[4]张翰禹Lonworks在楼宇控制系统中的应用[J]电子制作，2014，04：48

[5]李丹现场总线控制网络的比较解析与发展[J]装备制造技术，2014，04：240-242

[6]智淑亚浅论LonWorks技术在楼宇自控系统中的应用[J]金陵科技学院学报，2013，01：34-37

[7]Terry SDavies，HNouri and Fred WBrittonTowards TheControl of Contact Bounce[J]IEEE TransOnComponent，Packaging and Manufacturing Technology-part A，1996，19(3)

[8]Jan Siroky，Frauke Oldewurtel，Jiri Cigler et alExperimental analysis of model predictive control for an energy efficient building heating system[J]Applied energy，2011，88(9)：3079-3087

[9]Peter Fantke，Peter Wieland，Cedric Wannaz et alDynamics of pesticide uptake into plants： From system functioning to parsimonious modeling[J]Environmental modelling &; software，2013，40(Feb)：316-324

点击下页还有更多>>>楼宇自动化技术论文

目前自控领域比较大的公司主要有：西门子、江森、霍尼韦尔、迎希科。。。
我们公司做楼控用迎希科技的产品比较多，另外三家也用过，很少；主要是以前国内市场都是用的西门子、江森、霍尼韦尔，国外最好的产品，但是后期效果却不是很理想，据专业部门统计：
2003年上海市调研结果：能起作用的仅占20%，部分正常还可使用的占45%，35%不能开通或发生故障修复不了不能运行而废弃。
2005年青岛市建委调查写字楼150座，正常运行的仅占43座（占29%）；
2006年北京市中国建筑业协会调查106座商业建筑，运行满意的只占25%，不正常或废弃的占30%；
2008年华南深圳建科院调查26幢商业建筑，开通的楼控系统只占269%。
目前楼宇自控领域现在主流协议都是TCP/IP,485总线协议，现在的主流是物联网也就是TCP/IP协议。
我们用的迎希科技的控制产品都是走的TCP/IP协议，并且他们后期服务周到，因此我们公司做过的楼控案例用迎希的开通率达到100%中国的楼控。

物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。（Via 百度百科）
智能小区，英文表达为Intelligent Residential District。城市内在一个相对独立的区域、统一管理、特征相似的住宅楼群构成的住宅小区实施的建筑智能化，称为小区智能化Residential District intelligence，该小区也就称为智能小区。智能小区同样是中国特有国情的产物。智能小区与公共建筑中的智能建筑的主要区别是，智能小区强调住宅单元个体，侧重物业管理功能。
智能小区包含的系统有综合布线系统、有线电视系统、电话交换机系统、门禁系统、楼宇对讲系统、监控系统、防盗和联网报警系统、集中抄表系统、小区能源管理系统、宽带网络接入、停车管理系统、公共广播系统、物业管理系统、小区电子商务系统等，少数智能小区的高层项目、会所、运动中心还应用了楼宇自控系统 。
真正意义的智能小区中的单元--单个住宅，应该安装智能家居（Smart home），这样智能小区的功能才得以有效运用，对大型社区来说，智能小区是智能家居运行的基础平台。
而物联智能小区就是将两者结合起来的一种方式。
就相当于当你拿起柚子，它会告诉你含糖量及合理的摄入量；当你准备出门，电脑包会提醒你忘带了什么东西；当你坐进驾驶室，汽车会警示你酒精过度并拒绝行驶；当你在回家的路上，冰箱会告诉你储存了什么食物，并推荐相应的菜谱。家里冰箱空了,或者是储存食物快过保质期，冰箱会自动提示你赶紧去购买。你呢，只需手指一按，商家便会送货上门。而当衣服需要清洗时，洗衣机会智能识别衣服的质地、色彩、洁净度等，并自动设置洗涤程序。一个物品和物品直接相连的新互联网时代。 如果想真想了解那种模式，5月份就去世博看看吧，你会获益良多的。

下面是中达咨询给大家带来关于楼宇自动化系统方案的相关内容，以供参考。
1、METASYS系统概述
METASYS智能管理系统专为各类建筑中所有设备的监测、控制和集中管理而设计，该系统的开放性、灵活性、可靠性及高质量，集中体现了楼宇管理与控制的最新潮流。
METASYS是一个集中管理、分散控制系统，因而它更高效，更可靠，提高了系统的容错能力。METASYS是模块化系统，易于扩展，因而将来的需要并不会损失今日的投资。METASYS具备很强的联网能力，可以与任一家愿意开放其通讯协议的产品或系统实现联网，从而使用户很方便地在任何地方，任一台 *** 作站上，对所有设备或子系统了如指掌，大大提高管理水平及工作效率。
METASYS完全符合工业标准，它的设计立足现在，面向未来，适应软件及硬件的不断发展。用户投资于江森公司的METASYS是明智及长远的选择。
以下从硬件结构及软件功能两方面分别作详细的介绍。
⑴ 硬件结构
① 概 述：
METASYS的硬件系统是由 *** 作站(OWS)，网络控制器(NCU)及各种直接数字控制器 (DDC)所构成的一种智能化控制网络。
② 网络通讯
以太网(Ethernet/IP)作为一种应用越来越广泛的网络形式已被超过80%的局域网使用。它具有优良的性价比及易于安装的特性。以太网的通讯协议(TCP/IP)为开放式系统提供了物理及数据连接层通讯的参考模式。它的通讯速率为10Mbps，即每秒可传递大约250页文本所包含的信息。使用以太网具有以下优势：
 数据传输的高效率及稳定性
 灵活的布线和设备联结方式：可联结高速以太网、FDDI、令牌环网、ATM等
 低成本
 可互相兼容的设备及拓补形式：由于以太网的使用广泛性，可以很容易的将其他厂家设备或系统通过它互相联结
 易于安装及扩展
 减少维修成本
以太网的网络拓补结构可为星型、总线型或混合型。星型结构的组成是通过非屏蔽双绞线或光纤将各个节点连接至位于网络中心的集线器上，该集线器可放置于建筑中任何方便的线架上。它的优点是易于隔离及修复出现故障的节点，缺点是比总线形式需要更多的安装线材。在这三种结构中星型结构适用于NCM与OWS位置较远的系统，总线型结构适用于NCM与OWS位置较近的系统，而混合性结构适用于NCM与OWS位置有远有近的系统。
*** 作站及网络控制单元之间最常用的连接方式是N1通讯网络，其通讯方式为Ethernet/IP。N1网上各节点之间的数据交换采用点对点（peer to peer）方式，各节点均具备动态数据访问（Dynamic Data Access）功能，即无论N1网上任何 *** 作站或任一NCU上，均可以对全部的数据实现检测或控制。
在某些场合，用户可能需要用到拔号式（Dia-up）通讯方式，用以监控远处的控制系统，这时可以通过调制解调器，设置远程 *** 作站。
N2通讯总线是一种现场存取网络，它连接控制器及接口模块至网络控制器。N2总线使用主/从式通讯协议，NCU是主导，N2总线设备（DDC）是从属。N2总线使用 Opto-22 optimumx® 通讯协议，并且已被证明其优越性。N2总线遵循EIA，RS-485电气标准。）
③ 联网能力
对于楼宇系统的设计和管理者来说，真正的挑战是：怎样利用所有子系统的能力？怎样有效地管理它们，从而提供一个高质量的办公环境？ METASYS系统使上述问题迎刃而解。各个不相联系，甚至是来自不同公司的系统，通过METASYS被恰当地联系在一起，变成一个系统的集成。各系统相对独立，自成体系，必要时相互配合，实现联锁控制，从任何地方，任一台 *** 作站上，都可以收集到全部的数据。 *** 作员从一台 *** 作站上，便可以了解全楼各个角落中任一系统的运作情况，一旦有故障发生便可立即作出反应，甚至客户还未感觉到任何不妥，问题便已经解决了。
美国江森公司作为美国 Ashear 学会发起者之一，其Metasys系统已能与超过75个公司（其中包括Carrier, York, Trane, ABB, Libert等）的子系统实现联网，并已完成2000多个联网项目。我们随时准备为用户实现METASY与任何愿意开放其通讯协议的公司产品联网。
④ *** 作站
*** 作站为IBM或其他品牌标准个人电脑， *** 作站提供视窗化的，高水平人机界面，用户可选择中文或英文 *** 作。
它以微软公司的Windows为运行环境，允许Windows支持的其他软件同时运行。并可以与他们进行动态的数据交换（DDE）。例如您可以用已熟悉的Microsoft Exce来处理数据，做出一系列的统计表。
它可编程及产生数据库，并直接下传程序至各控制器。它可备份数据库、存储点的历史记录、趋势分析、 *** 作员进入/ 退出记录、以及报警记录等。
METASYS界面 *** 作全部视窗化，无需记忆 *** 作指令。它的网络图犹如一张联络图，表示出所有监控设备及其相互关系， *** 作员只要调出METASYS应用程序，便一目了然：哪个系统为哪一楼层服务；哪些设备为哪些区域服务等。METASYS使用了一种分布于整个网络、面向目标的软件体系。只依靠鼠标 *** 作，便可走遍整个建筑。它用图形显示建筑物的各楼层平面和设备简图，并通过鲜艳的色彩和动态数据显示、报告所监控的点的信息。
网络中任一个 *** 作站均可以存取整个网络的所有信息，各 *** 作站可同时使用。
⑤ 记录/报警打印机
打印机用于系统 *** 作的记录。每台打印机的记录内容可根据用户要求设定，而记录格式在调试阶段即可定义。
⑥ 网络控制器（NCU）
网络控制器（NCU）是一种高性能的现场盘，它由一系列可兼容的电子智能化模块所构成。它可以实现复杂高性能控制的任何控制程序，同时也可以协调通信网络中各独立的DDC控制器,为它们提供报警监视和综合控制功能。NCU可脱离任何上位机（如个人电脑），独立承担控制及通讯功能。
网络控制模块（NCM）是NCU的主要部件，它装备高速80386微处理器，其内存（RAM）可由8MB扩展至10MB，它带有自诊断功能，并有72小时后备电池。
NCU上备有多种简单而通用的系统接口，供 *** 作人员使用。第一个接口是标准RS-232连接件，可连接手提计算机或输出打印机；第二个接口是手提网络终端接口，网络终端象 *** 作站一样，能够存取网络中的所有信息；第三个接口可用于调制解调器，用于远程监视或打印。
NCU能支持多用户环境，就是说，任意多少位 *** 作员都可同时存取NCU中的信息。
METASYS的5级密码口令，不仅对 *** 作站提供保护，对NCU 上的 *** 作员接口，也同样使用一致的密码信息。
⑦ 直接数字控制器（DX-9100-8154 / XT-XP模块）
直接数字式控制器（DDC）是METASYS系统的最前线装置，它分布于建筑物内各处的设备现场，如空调机房，水泵房，冷冻站等。DDC连接于METASYS的N2总线，NCU及 *** 作站均可对它们实现上位机的超越控制。
直接数字式控制器（DDC）是METASYS系统的最前线装置，它分布于建筑物内各处的设备现场，如空调机房，水泵房等。DDC连接于METASYS的N2总线，NCU及 *** 作站均可对它们实现上位机的超越控制。
目前最常用的DX-9100控制器是一个模块化，可扩展，在现场具有显示及 *** 作能力的控制器。它的基本配置为8AI，8DI，2AO及6DO，共为24点，根据现场需要可增加各类型点的扩展模块，最多可扩展64个点。
DX-9100的软件功能十分齐全，可实现各种现场控制要求。其 *** 作系统包括实时功能，12个可编程模块，及PLC逻辑运算模块。由于它是由一个个功能模块所构成，其图形化的编程工具使得程序设计异常简单。用户只要简单地调用图块，填写参数，控制程序便自动生成。所有的编程均可在METASYS *** 作站完成，并直接下传至DX-9100。它除了完成各种运算及PID回路控制功能外，还具备多级控制及统计功能；其PLC逻辑运算模块，具备一般PLC控制器的功能；其实时功能可同时设置多达8个时间控制程序，每个时间控制程序，可针对星期一至星期日及特定的一些公众假期，分别设定不同的启动/关闭时间。如此强大的软件功能，决定了DDC具有独立运作的功能，当中央 *** 作站故障，网络控制器故障或通讯线断线，都不会影响其 *** 作。
⑧ 现场设备
现场设备包括传送器，变送器，风阀执行器等，它们均直接与DDC连接。
⑨ 程序存贮器
NCU和DX的存贮器采用EEPROM，EPROM及RAM。
系统构成和控制程序存贮在EEPROM和EPROM中，在掉电期间，程序仍可保持。实时时钟和功能存贮于RAM中，带有后备电池（NCU中可维持72小时，DX中可维持1年）。存贮器分配的原则是当偶尔在线变更某些参数时，尽量减少对控制器 *** 作的干扰。在METASYS中，许多用户变更，甚至是统计数据分析，均可以在线进行。
这种安排使得控制器既能提供足够的内存（从而满足设备管理系统的各种控制功能的需要），又不至于花费太大。假如控制器掉电超过72小时，保存在NCU之RAM中的数据将会丢失，这时，METASYS会自动通过高速N1总线，将数据自动地由 *** 作站下传到NCU中。
⑩系统的运行环境要求及用电量
DX-9100控制器(DDC)：
工作环境要求： 0~50℃(32~120℉)，相对湿度 10~90% 不结露。
用电量：24VAC，50/60Hz，10VA
XT及XP模块：
工作环境要求： 0~50℃(32~120℉)，相对湿度 10~90% 不结露。
用电量：24VAC，50/60Hz，55VA
⑵ 软件功能说明
各种不同功能的软件，构成了完整的METASYS *** 作系统。
主要软件功能如下；
摘要（各类报告清单）
密码保护（5级）
用户编程（图形化编程语言）
状态改变报告
报警信息报告
报告分组/报警管理
监控点历史
动态趋势分析
累积、统计功能
数据库下传/上载功能
基于Microsoft Windows之图形化及 *** 作站工作环境
能量管理控制
时间预定功能
设备循环启/停保护
重大设备启/停延时
供电恢复启动程序
用电量限定/负载循环
(21) 摘要（各类报告清单）
在METASYS中，用户可以直接得到各种分类的报告清单，这些清单可以显示于监视器上，也可以打印或存盘。可以直接调用的报告清单有16种，其中最常用的录示如下：
监控点清单
报警点清单
严重级别报警点清单
脱机点清单
处于超越控制状态下点的清单
禁止通讯点的清单
被锁定点的清单
被定义于跟进文件中的报告
时间预定的时间表清单
假日时间预定的时间表清单
各监控点的高低限及死区值清单
以上报告清单根据用户的指定，可以选择针对网络中所有点，也可以针对某一个系统中的监控点。或选择组甚至几组中各系统中的监控点。
(22) 密码保护功能
Password
METASYS 系统可提供五个等级，多达100个密码口令，为网络和 *** 作站提供安全保障。
根据主管人员的指定，各 *** 作员具有不同等级的口令，口令可限制所访问的内容，具体为可访问的监控点，口令也限制 *** 作级别。
口令访问在整个METASYS网络中是一致的。无论 *** 作员走到哪一台 *** 作站，或是在现场用手持式网络终端，他只要使用自已的口令，便有相同的放行级别。当对口令系统进行增减或改变时，网络中各 *** 作装置同一时间自动配合，而不需要在每个 *** 作装置作出更改。
对每个口令，系统提供一个自动退出时间，该时间可自由设定，范围从1到1440分钟。如果 *** 作员离开前，忘记退出系统，设定的时间过后，系统会自动退出，继续受到密码保护。
各级口令的职能如下：
第5级 ── 只可监视，检查数据
第4级 ── 第5级+ *** 作员控制及预定
第3级 ── 第4级+监控点参数的改变
第2级 ── 第3级+数据库增减
第1级 ── 第2级+口令编辑
(23) 用户图形化编程语言
Graphic Programming Language
用户可以通过先进的图形化编程语言，实现各种复杂的高级算法及超越控制。METASYS的图形化编程语言通过图形方式，使用户以画流程图的方式，进行编程。它的特点是直观、易懂、方便修改。
METASYS提供一系列已经证明可靠的图形化程序，方便用户直接调用。用户可以在自己的程序中插入它们，也可以对它们进行修改。
(24) 状态改变报告
METASYS系统可提供所有双态点的状态改变记录，该记录可以输出到打印机上，也可以直接报告至指定的 *** 作站及磁盘文件。记录显示改变状态的点的名称。点的详细说明及发生状态改变的时间和日期。
(25) 报警信息报告及报告分组/报警管理
Report Router / Alarm Manager
METASYS具有完善的报警管理。 *** 作站优先处理和首先显示最重要的报警点，并且能够有选择地把不同的报警传至位于网络中任何位置的相应 *** 作站，甚至传到用拔号调制解调器联结的远程 *** 作站。
报警管理提供报警打印，报警缓冲器及直接报告至指定的 *** 作站和存储文件，所有方式均满足以下条件：
A) 显示报警点的名称，点的详细说明及发生报警的时间和日期。
B) 报警依轻、缓、急，用户可自行决定报警级别，以便更有效及快速处理严重的报警。本系统可将报警分为3类，其中又分4级。
C) 作为A)的补充，用户可对每个报警点增加报警信息，该报警信息可达65个字母（中文为30个字）。报警信息可明确提示 *** 作员如何处理报警。比如采取什么措施，找什么人维修等。对于大型系统的管理者来说，管理上千个点，并及时处理报警，并非易事。给报警点增加报警信息这一功能，大大方便了 *** 作者。
(26) 监控点历史
Point History
METASYS系统中所有监控点都自动产生一个历史，该记录存放在网络控制器中。模拟点每30分钟采样一次，如有特殊需要，用户指定一个PC文件，记录将自动转入该文件中，提供长期的历史数据。双态点可记录10次开/关动作。每个点具备历史这一特性，方便用户随时分析设备的性能，回顾故障或事件发生的时间，大大提高设备管理水平。
(27) 动态趋势分析
Trend
动态趋势分析可应用于系统中的所有监控点，其采样点数及采样间隔（范围1分钟至120分钟）均由用户自已定义。
当监控点历史不能满足设备性能分析的要求时，可利用动态趋势分析这一软件功能。
与监控点历史一样，动态趋势分析也存放于网络控制器中。如需保存数据，用户可指定一个PC文件。当采样数接近规定的数值时，数据将自动转入该PC文件中。
(28) 累积、统计功能
各DDC及NCU均具备累积、统计功能。用户可定义一个限额，当累积或统计值超过此值时，系统统可发出报警。该功能主要应用在以下几个方面：
A) 运行时间统计--如水泵、风机等的运行小时
B) 模拟量及脉冲累积--如用电量
C) 事件发生次数的统计--如某一段时间中，房间温度超出高限的次数。
Totalization
(29) 数据库下传/上载功能
METASYS系统中，所有DDC 的现场控制程序，均可由 *** 作给直接下载，不论何时，用户可以从 *** 作站上很方便地修改DDC的现场控制程序，并直接下载至DDC，而不需走到现场。
用户通过 *** 作站对系统数据所进行的任何增减及参数的修改，均直接储存于网络控制器中，系统的运行并不依赖于 *** 作站。为防止现场数据（储存于NCU中）的丢失或损坏，从 *** 作站可实现数据的回传。回传数据保存在 *** 作站硬盘中，作为备份数据。
如果由于某种特殊原因，NCU掉电超过72小时，由于超出了NCU中可充电电池保持内存的最长时间，该网络控制器的数据将会丢失。但是，一旦恢复供电，系统将自动从 *** 作站将备份数据下载至NCU，保证系统正常工作。
(210) 动态图形显示及 *** 作站工作环境
Graphics
为使监控点的位置更直观及便于对系统的分析，METASYS系统提供采色动态图形显示，包括楼层的平面图及机电设备蝗系统示意图。
1、 *** 作员可通过菜单的选择或直接从图形上切换不同系统或平面的图形。
2、图形中所有监控点的数值或状态是动态显示，即显示它们的实际位置和当前数值或状态，各点是自动更新的。
3、 *** 作站的工作环境是视窗化的，可同时显示多幅图形，便于对整个系统的 *** 作进行分析。
4、当某点发出报警时，其所在的图形会自动d出，其中的报警点会以事先指定的颜色不断闪烁，以提醒 *** 作员报警点的位置。
(211) 能量管理控制
为达到节约人力及能源的目的，METASYS提供各种常用的能量管理软件，这些软件自动运作不需 *** 作员的介入。同时，它们又有足够的灵活性，用户可轻易进行定义及修改。其主要软件时间预定功能，最佳启/停功能，焓值切换功能，温度设定点自动重置功能，制冷机组的自动组合及群8控功能，以及用电量限制功能等。
(212) 时间预定功能
预定功能使得METASYS系统能按照 *** 作员事先所安排的时间表自动运行，提高设备管理效率。
预定功能适用于设备的定时启停，设定点定时修改控制程序的定时启动，趋势分析的起止，累积/统计的起/止及各种报告的定时打印，等等。
预定共有4种：正常日、替换日、节假日、及特殊日。用户可定义一年的日历。
(213) 设备循环启/停/及重大设备启/停延时保护
Scheduling
为保证机电设备的使用寿命及避免不正确 *** 作造成设备损坏，METASYS系统提供设备保护功能，限定1小时中设备的启/停次数，并且可对设备设置启/停延时，对每个控制点，用户可以方便地设置。修改及取消该保护功能。
(214) 供电恢复启动程序
对重要的设备系统，如冷冻站，其设备的启停需严格遵循一定的顺序，为避免设备运行中动力电突然掉电，又突然恢复时，对设备造成损坏。METASYS提供供电恢复启动程序，保证任何时候，设备都能按照其正确顺序启动。
(215) 用电量限制/负载循环
Demand Limiting / Load Rolling
该软件功能用于节约电费的目的，当用电量高峰时，系统可根据给定的限制，自动对指定负载进行定时的轮流开/关，以防止用电量超出规定的限额。
⑶ 系统运行性能(可靠性分析)
① 可靠性定义
系统可靠性是指给定的一个周期时间减去非工作时间(检修、待料等因素停工时间)与这个周期时间的比值。非工作时间开始于故障被确认时。这个概念可描述为正常运行时间与给定的运行时间的比值。特别指出，正常运行时间是指系统运行时间和可能需要运行（即待命）的时间总和。整个时间由正常运行时间（Uptime）和非工作时间（Downtime）组成，如下公式：
系统可靠性=正常运行时间/（正常运行时间+非工作时间）
以上等式是可靠性的定义标准。在这里非工作时间是指维修和返修产品所需要的平均时间。这个平均时间通常称为平均修复时间，包括预计的时间及不可预计的时间。在正常的情况下，不论白天黑夜，我们的紧急反应时间不超过四个小时。
系统可靠性也被表示为平均修复时间（MTTR）和平均故障间隔时间（MTBF）。平均故障间隔时间是指系统可靠性的一个衡量尺度，平均修复时间是系统可维护性的一个衡量尺度。他们的关系如下：
系统可靠性=平均故障间隔时间/（平均故障间隔时间+平均修复时间）
② 系统平均故障间隔时间的计算
该值等于保修期内系统累计运行时间除以保修故障点总数量。设备装船到安装开通大约二个月的时间未计入累计运行时间。
江森公司统计记录在保修期内从现场返修部件的数量。一年故障概率（OYFP）被作为一个指标来描述系统的返修率，同样设备的船期不计入运行时间。
系统平均故障间隔时间和一年故障概率的统计学的关系式为：
系统可靠性=（1-OYFP）=EXP[（-8760）/MTBF]
2、系统方案及配置说明
我司对本系统的控制器配置基于如下原因采用一对一的分散式控制。原因①由于高级的控制需求导致控制过程相对复杂，因此使用集中的现场控制器对分散于楼中各处的机电设备将无法满足采样及控制需求；原因②使用分散的现场控制器将极大减少施工所需的管线数量及施工量；原因③分散的控制器将极大降低系统出现故障的概率，当控制器因人为破坏等不可预见的因素毁坏时不致影响过多现场设备的安全运行。
⑴ 暖通空调自控系统
暖通空调系统包括：冷热源系统、空调机组，送排风系统相关设备等。以下将就各分系统的控制及采样点位设置、设备配置、控制方式及功能作一详细说明。
① 冷热源系统
由METASYS系统按每天预先编排的程序对设备进行优化控制，具体功能如下：
控制冷冻机启停；
监测运行状态；
监测冷冻机故障报警；
监测设备手/自动状态；
控制冷冻水泵启停；
监测冷冻水泵的运行状态；
监测冷冻水泵故障报警；
监测冷冻水泵手/自动状态；
控制冷却水泵启停；
监测冷却水泵运行状态；
监测冷却水泵故障报警；
监测冷却水泵手/自动状态；
控制采暖水泵启停；
监测采暖水泵运行状态；
监测采暖水泵故障报警；
监测采暖水泵手/自动状态；
监测冷却塔高/低液位；
控制冷却塔风机启停；
冷却水塔高/低液位报警；
测量冷冻水供/回水间的典型压差；
测量冷冻水/采暖热水供/回水温度；
测量冷却水供/回水温度；
测量冷冻水回水流量；
通过量度冷冻水的总供／回水温度和回水流量，计算出空调系统的冷负荷；
根据实际冷负荷来决定冷冻机的启停组合及台数,以便达至最佳的节能状态；
根据机组启停情况控制控制相关水泵及碟阀开关；
控制冷冻水旁通阀的开度，以维持要求的压差；
根据冷却塔运行台数及运行方式控制相关碟阀开关；
冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵运行时间累积；
各联动设备的启停程序包括一个可调整的延迟时间功能，以便配合冷冻系统内各装置的特性。各设备的启停联动顺序为:
i 启动：电动蝶阀→冷冻水泵→冷却水泵→冷动机组；
ii 停止：冷冻机→冷冻水泵→冷却水泵→电动蝶阀；
以上工作状况可用文字或图形显示于彩色显示屏上，也可通过打印机打印出来作为记录。
通过安装在冷冻机房内的网络控制器(NCU)和直接数字式控制器DDC将按内部预先编写的软件程序来控制冷冻机启停的台数和相关设备的群控。
② 空调机组
METASYS系统的监控功能如下：
监测风机手/自动转换状态，确认空调机组风机现是否处于楼宇自控系统控制之下，同时可减少故障报警的误报率；
当机组处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；
监测送风机压差状态，确认风机机械部分是否已正式投入运行，可区别机械部分与电气部分的故障报警；
测量水盘管表面温度，当温度低于设定值(可调整)时触发报警并联动一系列的防冻保护动作，如关闭新风阀并打开水阀等；
调节新/回风阀门；
回风温度监测；
回风湿度监测；
控制加湿器启停；
通过测定回风温度与设定点间的差值，实时计算并确定送风温度的设定点，以满足空调空间负荷需求；
通过对安装于水盘管回水侧二通电动调节阀的自动调整，实现对送风温度设定点（可调整）的控制，保证空调机组供冷/热量与所需冷/热负荷相当，减少能源浪费；
通过测定回风湿度与设定点间的差值，实时计算并确定送风湿度的设定点；
安装在机房内的直接数字式控制器(该控制器与现场设备是一对一的安装及控制方式)将按内部预先编写的软件程序来满足空调机的自动控制和 *** 作顺序。
以上工作状况通过网络通讯可将现场情况用文字或图形显示于中央控制室内的中控机的彩色显示屏上，供 *** 作人员随时使用，其中的重要数据可通过打印机打印出来作为记录。
③送排风系统
METASYS系统的监控功能如下：
监测风机手/自动转换状态，确认是否处于楼宇自控系统控制之下，同时可减少故障报警 的误报率；
当处于楼宇自控系统控制时，可控制风机的启停；
监测送风机压差状态，确认风机机械部分是否已正式投入运行，可区别机械部分与电气部分的故障报警；
⑵ 变配电监测系统
METASYS系统主要对该系统中的设备运行状态及运行参数进行监视，具体的监视功能如下。
电压
电流
功率因数
能量计算
有功功率
无功功率
频率
⑶ 给排水监控系统
METASYS系统按预先编定的程序进行控制，具体的监控功能如下。
监测水泵手/自动转换状态，确认设备现是否处于楼宇自控系统控制之下，同时可减少故障报警的误报率；
当设备处于楼宇自控系统控制时，可控制水泵的启停；
水泵故障报警；
监测液位报警；
当达到高液位时进行报警并联动相关设备；
当低于低液位时进行报警并联动相关设备；
⑷ 照明系统
配置光敏传感器，控制照明的开关状态。
监测照明的开关状态。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：>是的，楼宇智能是人工智能应用的一种产品。根据查询公开信息显示：楼宇智能系统利用人工智能技术与大数据、物联网等技术相结合，实现楼宇自动化控制、能源管理、安全监控等功能，提高了楼宇的能源利用效率，降低了楼宇运营成本，提升了楼宇的安全性、舒适性和智能化水平。这些功能的实现离不开人工智能技术，因此，楼宇智能属于人工智能应用产品的一种。

---