[摘要] 第1章绪论1 1课题研究背景在进入二十一世纪的不到十年时间里，
第1章绪论
1.1课题研究背景
在进入二十一世纪的不到十年时间里，从人类对能源的需求和环境所能提供有限的资源的矛盾开始，人类充分体会到“生存威胁”。追求“可持续的发展”己经逐渐成为人类社会里的普遍共识。在这种背景下，各种新兴的科学，如新材料科学、生态学、仿生学及各种生物科学(生物工程学、电子学、气候学)等，迅速地发展。而这些新兴科学的发展，自然地渗入到建筑科学领域中，融入到建筑科学来，成为智能建筑中的一部分，从而促进实现人类生存环境的可持续发展，催生了智能绿色建筑、智能生态建筑等等。在这种时代背景下，智能建筑中各个组成部分之间的关系发生了变化，传统智能建筑中的楼宇自动化、通讯自动化和办公自动化是各自为系统的，相互间的关联没有或很少。然而，新时代的智能建筑中，各种新兴的科学和办公自动化系统逐渐上升为建筑中的上层的应用，直接“向人们提供安全、高效、便捷、环保、健康”的应用I2]。随着计算机通讯技术的发展和统一，通讯自动化也不再是简单的信息内外互联。它已经成为建筑的重要基础设施，为楼宇自动化及学科应用和办公自动化应用提供服务。而楼宇自动化系统凭借着其自动控制的优势，利用通讯自动化提供的基础服务，调节、控制建筑内的各种设施，同时也与智能建筑上层应用(如ER只MIS等)紧密相连。但是楼宇自动化依然是智能建筑的核心，是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。
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1.2楼宇自动化系统的控制对象及进展
传统意义中，所谓楼宇自动化系统就是利用计算机及网络、自动控制和通讯技术构建起的自动控制和综合管理平台，将建筑内各种机电设施设备，通过连接到一个控制网络上，运用自动控制技术对网络上的对象进行一体化管理[3l。这些被控设备包括暖通空调、供配电、照明、电梯、消防、给排水、安防设备、能源管理等等。楼宇自动化系统按照建筑设备和设施的功能又划分为若干个子系统:设施管理子系统(包括变配电控制、暖通空调控制、给排水控制和交通运输控制等)、火灾报警子系统、安防子系统和音视频子系统(包括公共广播与背景音乐、VOD信自、点播系统、音视频会议系统和电影放声系统等)等。近几年，楼宇自动化领域的进展主要表现在以下几方面。首先是先进控制方法在楼宇自动化中的应用。现在楼宇自控中，已经不再PID加上逻辑运算的简单控制，一批先进控制方法成功且大量地应用到楼宇自控中来。比如，变风量空调末端运用串级及预置控制算法实现压力无关控制，变风量空调箱中运用自适应控制算法控制送风温度和风管压力。
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第2章楼宇自动化的系统集成及其实现技术
2.1楼宇自动化系统集成设备及产品技术
楼宇自动化系统跟随着工业控制技术的发展，其设备及产品技术的发展经过了4代的发展。第一代，中央监控系统。早期的楼宇中机电设备是采用仪表技术，现场仪表执行简单的控制及纪录功能。二十世纪七十年代，计算机技术应用于楼宇机电设备的控制，开始有了楼宇自动化系统l6]。建筑内分散着各个信息采集站，信息采集站连接着传感器及执行器，信息采集器通过总线与中央监控计算机连接。前端的传感器、执行器和信息采集站与中央监控计算机共同组成楼宇中央监控系统。中央监控计算机通过控制逻辑及通过信息采集器接受到的传感器信息分析控制命令，控制命令下达给信息采集器传达给执行器，执行相应的动作，完成设备的监视可控制。第二代，集散控制系统。微处理器的发展，使得第一代中央监控系统中的信息采集器发展成为直接数字控制器。带有微处理器芯片的直接数字控制器，参与大部分监视控制功能。中央监控计算机发展成为中央管理系统。
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2.2楼宇自动化系统集成技术
为适应人们对环境的要求，建筑中机电设备呈数量级地增加，机电设备功能的分类更加详细。另一方面先进科学的应用，对楼宇机电设备的自动控制提出更新更高的要求。传统通过硬接点的控制集成方式或根本没有集成的系统，己经完全不能满足楼宇机电设备控制和运行的要求。同时由于由互联网的发展，人们对楼宇自动化远程监控系统提出了要求。这更是需要通过现代计算机技术对楼宇自动化系统中各个子系统进行集成，提供统一数据库。在统一数据库基础上，构建Web服务器或基于浏览器的网际组态，为远程客户端提供服务。系统集成的技术路线通常是采川大型数据库，使来自于下层的数据到达上层，以网络为物理基础实现子系统之间的数据交换、动作协调、信息共享实现高效的运作管理。
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第3章上海会德丰广场楼宇自动化系统集成设计与实现...........17
3.1上海会德丰广场楼宇自动化系统集成需求分析.............17
3.2上海会德丰广场楼宇自动化系统总体结构设计....................17
3.3网络管理层设计.....................................18
3.4现场控制层设计...............................19
3.5现场接入层设计............................................37
3.6系统集成结构设计及部分子系统集成例举.......................39
3.7本章小结.........................................40
第4章BACnet/IP一OPC协议转换的设计与实现............41
4.1BACnet/IP链路层设计及实现...................................41
4.2BACnet/IP网络层设计及实现...................................42
4.3BACnet应用层及应用(OPC数据通讯)的实现...................45
4.4本章小结........................47
第5章上海会德丰广场实际运行效果
根据前述儿章的系统设计，上海会德丰J、一场楼宇自动化系统于2010年12月l}了J丈投入运行，以下为部分实际运行效果图:
5.1系统运行主界面
江森自控Metasys楼宇自动化系统服务器端管理软件ADX设计采用wEB方式的服务器一客户端模式，图形界面结合微软公司Visio软件绘制矢量图。经过简单设置，网络中任何管理工作站都可以在认证条件下登录系统运行界面。图5.1为系统运行的主界面，从主界面通过鼠标点击可以进入楼宇自动化集成系统的各个子系统。
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第6章总结与展望
6.1本文主要工作总结
楼宇自动化技术已在各种楼宇建设中大量使用。市场上各种楼宇控制技术也遍地开花，每种技术都有其一定的市场，这主要因为大部分楼宇控制技术都源于工业控制领域，应用于楼宇自动化系统中。而工业过程中，控制对象复杂，所对应的控制要求，技术不尽相同，甚至于完全不同，这就决定了工业控制中所应用的技术会纷繁复杂。各个技术厂商所开发的控制技术在工业控制领域占据一定市场之后，往楼宇自动化控制领域发展，所带来的就是楼宇自动化控制系统中会出现各种不同的控制技术，特别是通讯总线层次上。其实在楼宇大厦中，控制对象比较明确。针对楼宇控制系统而发展的BACnet技术在楼宇自动化控制系统中应用有其独特的优势。从近几年的发展预测，在未来BACnet也会成为楼宇自动化系统中主要控制技术发展。
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参考文献（略）
