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(guó)建成第一年美國(guó)建成第一 座智能樓宇以來(lái)，智能樓宇座智能樓宇以來(lái)，智能樓宇在世界各國(guó)建筑物中的比例在世界各國(guó)建筑物中的比例越來(lái)越大。智能樓宇或智能越來(lái)越大。智能樓宇或智能建筑（縮寫(xiě)建筑（縮寫(xiě)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(duì)智能化建筑的要求對(duì)智能化建筑的要求 人們對(duì)智能化建筑的要求包括以下幾個(gè)方面：人們對(duì)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(mén)禁、

3、能源、照明、空調(diào)、電梯等各個(gè)子系統(tǒng)統(tǒng)一到門(mén)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(tái)）上。集成的樓宇管理系統(tǒng)能夠網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)）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(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)和控制網(wǎng)連接起來(lái)，與通信系執(zhí)行器通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)和控制網(wǎng)連接起來(lái)，與通信系統(tǒng)一起形成整體的樓宇網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)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(guò)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(duì)象控制對(duì)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(guò)濾、熱濕交換）、熱力站、空氣處理設(shè)備（空氣過(guò)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(pán)冷水機(jī)動(dòng)力盤(pán) 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(chǎng)監(jiān)控站和管理中心來(lái)實(shí)給排水系統(tǒng)的監(jiān)控和管理由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站和管理中

6、心來(lái)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(shuō)，無(wú)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(shuō)，無(wú)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(hào)，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(hào)，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)啟停控制、水位流量、壓力的測(cè)量與調(diào)節(jié)；用水量和排水量的測(cè)量；污水處流量、壓力的測(cè)量與調(diào)節(jié)；用水量和排水量的測(cè)量；污水處理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)視、控制、水質(zhì)檢測(cè)；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(cè)；節(jié)水程序控制；故障及異常狀況的記錄等。現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)監(jiān)控站內(nèi)的控制器按預(yù)先編制的軟件程序來(lái)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(lái)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(hào)來(lái)控制水泵的啟、停及進(jìn)水控制閥的開(kāi)關(guān)，并且低水位信號(hào)來(lái)控制水泵的啟、停及進(jìn)水控制閥的開(kāi)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(hào)。自動(dòng)投入工作，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 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(wú)高效節(jié)能無(wú)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(jí)建筑物，燈光系統(tǒng)控制水平的高低一個(gè)大型高級(jí)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(duì)如直接反映了大樓的智能化水平。供配電系統(tǒng)對(duì)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(zhǎng)期感應(yīng)不到有人走動(dòng)時(shí)，為了節(jié)電，當(dāng)傳感器長(zhǎng)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(duì)象（例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)）提供電機(jī)，向重要供電對(duì)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)鞲衅鳌奈锢碜饔酶袦貍鞲衅饕约白贤饩€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(hào)方式上區(qū)分，可分為離子型、光電型等；從信號(hào)方式區(qū)分，可分為開(kāi)關(guān)型，模擬型及智能型等。在重區(qū)分，可分為開(kāi)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)加以監(jiān)點(diǎn)區(qū)域必須設(shè)置多種傳感器，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)加以監(jiān)測(cè)，以防誤報(bào)警；還應(yīng)及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)經(jīng)控制網(wǎng)測(cè)，以防誤報(bào)警；還應(yīng)及時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)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(huì)自動(dòng)絡(luò)向控制系統(tǒng)匯總。獲得火情后，系統(tǒng)就會(huì)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(mén)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(mén)報(bào)告火情，并對(duì)樓宇

12、內(nèi)的防火卷簾門(mén)、電梯、滅火告火情，并對(duì)樓宇內(nèi)的防火卷簾門(mén)、電梯、滅火器、噴水頭、消防水泵、電動(dòng)門(mén)等聯(lián)動(dòng)設(shè)備下達(dá)器、噴水頭、消防水泵、電動(dòng)門(mén)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(cè)、消防聯(lián)動(dòng)等功能。術(shù)，具備火災(zāi)探測(cè)、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)