ba系统是什么？什么是楼控BA系统

什么是BA系统（什么是楼宇控制BA系统） 1.楼宇自动化BA系统的基本概念

楼宇自动化系统是楼宇设备自动化控制系统的简称。建筑设备主要是指大量为建筑物服务，提供人们基本生活环境（风、水、电）的机电设备，如暖通空调设备、照明设备、配电设备、给排水设备等。实现施工设备的自动化控制，以达到合理使用设备、节能、节省人力、保证设备安全运行的目的。

前几年，人们提到楼宇自动化系统，主要是指楼宇中暖通空调设备的自动化控制系统。它涵盖了楼宇内所有可控的机电设备，成为“智能楼宇”不可或缺的基础环节。

楼宇自控系统的发展也经历了从无到有、从低级到高级的过程，这实际上是一个工业自动化控制系统发展的一个缩影。随着信息技术、网络技术、计算机技术、通信技术、显示技术、半导体集成技术、控制技术、表面贴装技术等高新技术的发展，楼宇自控系统也将得到突飞猛进的发展。可以预见的是：

(1）分布式控制系统是现阶段楼宇自控系统的主流；

(2）现场总线技术是分布式控制系统的发展方向；

(3）楼宇自控系统应用VLAN、TCP/IP等网络技术，网络基于Web；

(4）万能控制器和智能仪表共存；

(5）基于状态空间方法的现代控制理论被广泛应用于解决楼宇自动化问题，并取得了成果；

(6）系统集成技术取得进展，OPC、ODBC等技术得到广泛应用；

(7）改进了人机界面和操作环境，符合人体工程学的基本机制。

按建设部深度要求设计，一般民用建筑的楼宇自动化系统（BAS）设计（可能不完全适用于有特殊工艺要求的建筑），设计院至少应做好以下工作：

(1）充分了解被控对象的工艺要求，并制作相应的控制示意图；

(2）受控对象控制类型统计（或控制器输入/输出状态点表）；

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(3）控制网络规划设计；

(4）平面布线规划设计；

(5）设计说明。

承包商（或供应商）应根据设计院的设计内容要求，进一步深化施工图设计，包括提供产品规格书、材料、布线、安装维护等技术文件，并负责申请最终安装（或安装指导）、调试和验收。

但是，从目前实施的很多项目来看，效果并不理想。一项调查显示，客户对楼宇自动化系统的运行“满意”。 30%的案例是“一般”，30%是“差”。因此，本文旨在从专业设计的角度回顾设计中容易出现的问题，以期从一个案例中得出推论。

二、楼宇自控系统的几个问题

2.1 对被控对象的工艺要求理解不准确。

目前，电气工程师（或自动化工程师）对其他专业被控对象的工艺要求了解肤浅，甚至存在认识误区，BAS操作不良的案例屡有发生。其中，暖通空调系统占比较大。以下是一些项目。容易出错的实际问题，如：

(1)，设备专业规范《供暖舒适型空调室内参数通用规定》已在《通风空调设计规范》（GBJl9-87)：

注：当使用条件无特殊要求时。舒适型空调的相对湿度可以不受限制。

需要说明的是，以上数据仅指设计基数的取值范围，并非控制对象的允许波动范围。一般来说，民用建筑的舒适性空调设计对空调精度没有要求。

空调设计底座的选择很重要。实际工程应由设备工程师结合我国气候特点和国情慎重确定。不利的选择不仅会对投资、运营和能源消耗产生负面影响，还会危及它。人员健康。

(2),对夏季、冬季和过渡季节的理解深度不够。空调系统所指的夏季、冬季和过渡季节的控制参数是基于夏季的三种状态, 冬季和过渡季节 划分的三种工况对应相应的工作环境参数如温度、湿度或焓值. 如果我们简单了解夏季、冬季和过渡季节的实际季节变化, 空调系统最终会得到控制效果不理想。。

(3)，HVAC自动控制系统，其本质在于掌握空调过程中的“定”和“变”两个字。“定风量（或定流量）”或“变风量（或变流量）”条件下需要自动控制系统的设计，如冰箱制冷/冷却循环水的恒流；新风处理单元一般决定新风量；变风量空调机组有变新风量（或固定新风比）和固定新风量（或变新风比）等。

(4)，大部分新风处理单元采用“固定新风量”设计，往往没有引起电气控制工程师的足够重视。一般只需要位置控制进行控制新风阀，新风阀大多采用双向单相（AC 220V/AC24V，三线制）电机或电动执行器，以防止风阀压差过大打不开，一般先打开新风阀，再打开送风机，停风机时关闭阀门。

(5)，只有带有新风预热器的空气处理机组，或混合点（或加湿后的状态点）可能低于0°C的空气处理机组，或过渡冬季需要新风运行的空气处理机组对于新风温度可能低于0℃的空气处理机组，要考虑防冻运行问题，采取新风阀与机组联动等防冻措施。

(6)、为了保证基本的室内空气质量可以通过测量和控制室内CO:浓度来实现。但实际上HVAC专业往往是通过设计和确定最小新风量来实现的或换气次数。控制室内CO：不需要浓度，否则涉及变风量控制，控制较复杂，投资大。

2.2控制原理描述不全面，控制对象类型统计不具体。 .

在设计图纸中看到的控制原则往往是相同的，不能根据具体的实际项目有针对性。受控对象的类型不能简单地局限于四种状态：AI、AO、DI和DO。 , 特别是施工图应反映各状态下不同信号特性的电气特性, 以便控制模块的选择。

2.3 IBMS 和 BAS 和集成的概念比较模糊。

IBMS和BAS应该是两个层次的概念，BAS体现在控制子系统之间的网络通信互联； IBMS体现在网络信息系统的集成上，也就是说，IBMS更准确地体现了集成的概念。一般来说，在设计中，从信息系统集成的角度来说，更注重对控制子系统之间的控制功能联动的描述，也就是通常理解的集成设计。设计应以用户需求为出发点，做好运维管理业务模型的规划设计。 IBMS 和 BAS 共享管理工作站。

(1)、服务模块——提供性能优越的服务环境。

应用楼宇自动化系统后，现代智能楼宇可根据季节和空调情况进行调整。通过调节新风阀的开度，可以自动控制空调机组和新风机组的送风温度，可以为不同区域提供最佳的温湿度控制，保证各个区域的环境参数。

在中控室，为用户提供观察整个系统运行状态的窗口。通过测量实际信息，可以实时显示和存储温度、压力、流量等重要信息。操作员可以查看一段时间内变量变化的统计信息。曲线做出趋势预测，提前做出有效响应，从而保证整个系统的平稳长距离行驶。该软件规划了多种运营服务功能。

(2)、节能模块-节能降耗与管理成本。

楼宇自控系统在满足舒适度的前提下，通过合理组织设备运行，即优化系统，降低能耗值，最大限度地降低楼宇的运行成本。

系统软件配备节能程序，可根据季节、人流、气流的变化，合理调节各区域的温度，控制设备的合理运行，将能源降到最低建筑物能耗，系统可运行 1-2年后，分析历史运行数据，提供优化调整，进一步降低建筑物能耗。软件规划多种运行节能措施。

(3)、安全模块-提供紧急故障预防手段。

如果现代智能楼宇的机电设备突然出现故障停机，将对楼宇造成严重后果。楼宇自控系统可以从以下几个方面来预防这种情况：

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①.随时检查设备的实际负载和额定负载。一旦设备超载，将自动卸载，并向中控室发出报警信号，防止损坏贵重设备。

②.监控设备运行状态，一旦发现其中一台设备运行异常，立即报警并通知维修人员前往检查，以防止更大范围的设备故障。

③。自动记录设备累计运行小时数。当累计值达到规定维修时间时，会自动上报中控室，及时提醒设备维修。

④.当一组设备中某台设备出现故障，无法继续运行时，会自动切换到程序，可以保证设备的顺利运行，避免损坏设备。

通过以上的检测、报警和处理，现代智能建筑为了保障设备和财产的安全，对机电设备的突发故障有了有效的预防措施。

(4)维护模块-提高设备运行效率，减少管理人员数量。

通过运送设备监控、诊断和记录性能。及早发现和排除故障，及时通知维护保养，确保设备始终处于良好的工作状态。

楼宇自控系统对设备的有效监控，可以大大降低设备的故障率，也可以使维修人员工作更加高效，减少维修人员数量；尽可能减少值班和管理人员。

(5)扩展模块——系统具有良好的扩展性，保证以后扩展的需要。

系统选型应始终遵循标准化和开放性的原则，系统容量可以有适当的冗余，以适应未来的扩展。应确保与其他系统的兼容性，以促进网络信息共享。

(6)、仿真模块——系统具有自学习功能，可进行人员培训、数据管理等。

2.4各个系统的设计界面不够周到和清晰。

作为建筑系统中的重要组成系统，其功能设计相对成熟完善，但在系统实现的过程中，往往由于系统本身存在的问题，最终的系统功能并不完善。系统界面，物品丢失、拒收等事情时有发生。 .

由于设计接口问题涉及多方面，在项目实施中涉及暖通、给排水、配电等多个专业。因此，在项目的前期，设计界面中的问题将是非常有必要的。

从另一个角度来说，明确设计接口的问题，可以让业主在项目前期或者在设备下单前，明确提出接口接口要求，从而实现整体性构建自动控制系统。

◎明确各方职责和工作内容，避免出现问题时互相争吵。

◎保证系统设计所有功能的实现，避免金钱的浪费。

(1)，调节/控制气阀和水阀的设计界面

一般系统中气阀和水阀的规格和控制方式由设备工程师根据工况计算确定。因此，空气阀和水阀的调节/控制设计应与设备工程师合作，了解空气阀和水阀的电动操作机构，配置合适的控制器。在实际工程设计中，往往难以在设备招标前准确确定气阀和水阀的电动操作机构，以及DDC输出类型。

还有一种情况是调节阀由控制工程师选择，那么设备工程师需要提出控制条件的要求，控制工程师应该选择调节阀的规格和控制方式根据管径计算。

空气阀的控制应根据工况要求选择电动操作。机构或电子定位装置。

(2)，带配电控制箱的设计界面

◎配电控制箱配有本地和远程转换开关和隔离中间继电器进行控制（无源或有源，见下图），就地手动控制，BAS DDC远程控制配电控制装置发出遥控启停信号，接收风机运行状态、过载及就地/遥控转换开关状态信号。

◎本地DDC（AC 220V）的电源由配电控制箱提供。上图中有DDC主动控制和被动控制两种方式。笔者认为首选有源控制，因为有时配电控制电路没有控制隔离变压器，这样无源控制触点就可以直接接交流220V电路，这样就不能共与其他控制电路一起放置；另一方面，自动控制系统的控制电源应自行提供，避免发生争吵现象。

以上需要在购买配电控制箱前提出，方便厂家加工。

(3)，与制冷机组、电梯等自带控制装置的设计接口。

一种是通过干接点将监控信号连接到BAS的DDC；一种是使用通信接口点对点或总线访问BAS。

干接法实现起来比较简单，也比较可靠，但缺点是收集的信息量比较少；使用通讯接口的方法可以克服干接点的缺点，但是实现起来比较困难，并且受制于通讯协议是否标准、厂商是否开放码表等因素。

(4)，与变配电，照明等系统设计接口系统中的遥控单元、智能仪表或开关、照明控制单元、电参数变送器等自动化装置应配套采用强电流设计选型，预置在配电柜或灯箱内。

2.5 缺乏合理的网络架构规划设计。

在楼宇自控系统未招标选设备之前，设计院往往对楼宇控制网络架构规划设计没有很好的了解。可以看出，DDC的布局比较随意，只关注控制原理和点表，网络架构形式、实施标准、设备配置标准选择等设计相对薄弱。

现在我们提到“总线”（“总线）”和“（网络）”可谓琳琅满目。但是“现场总线”对于工控机（包括DCS、PLC、工控机、数控、等）、自动化仪器和流程。控制自动化的巨大影响已成为全球“热点”。

早就有人将现场总线描述为“21世纪的过程控制总线”、“自动控制领域开创了一个新时代——现场总线控制系统（FCS）”。目前，现场总线控制网络流行于楼宇各种自动化控制系统的底层。随着工控机和网络技术的发展，现场总线技术将成为“智能建筑”领域的主要发展方向之一。

​随着信息技术的不断发展，BAS已经成为/网络不可或缺的一部分。楼宇自控系统的双层网络结构也会随之发生变化。 DDC以上的物理链路可以通过楼内的综合布线系统来完成。 VLAN技术可用于与其他基于TCP/IP的系统共享局域网，可使用OPC标准通信协议。进行系统接口互连。

三、文章摘要

为充分发挥楼宇自控系统的功能，设计单位需精心设计论证，统一规划，工程施工单位精心施工，要求系统集成商承担高度负责的态度，从用户的角度选择适合每个项目的功能配置。帮助项目的验收和系统的运维，真正发挥楼宇自控系统的效果，创造良好的社会效益和经济效益。

另外，电气工程师或控制工程师虽然很难完全掌握相关专业知识，但有必要方便与设备及其他相关专业工程师的交流，使设计的控制系统满足工况要求和正常合理运行。了解一些概念性知识，尽快消除当前设计行业专业相关环节之间的“灰色地带”，是关系系统成败的关键

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