楼宇自控系统包括：门禁控制系统、中央空调监控及计量计费系统、消防报警及火灾控制系统、停车场管理系统等，该系统主要是通过网络化方式对前端采集设备进行数据采集和管理。
楼宇自控系统的功能：
1、制定系统的管理、调度、操作和控制的策略；
2、存取有关数据与控制的参数；
3、管理、调度、监视与控制系统的运行；
4、显示系统运行的数据、图象和曲线；
5、打印各类报表；
6、进行系统运行的历史记录及趋势分析；
7、统
什么是楼宇自控啊?
最近几年，未来的楼宇被人们认为 将会是充满了各种各样的智能设备。楼宇控制网络中的传感器、执行器、阀门等都是智能的，楼宇的基础设施能无缝隙的将数据网和控制网连接起来，形成整体的楼宇网络。
整体的楼宇网络将成为未来楼宇控制的典范。在九十年代中，人们逐渐对楼宇自控中信息的传 递形成了新的概念：
智能设备-传感器、执行器形成能自主的控制环境即智能的温度传感器、 电灯开关、窗帘、电梯按钮、读卡机等能混如一体的工作。
网络-新一代的智能设备能无缝隙的将各种网络如国际互联网、企业网 或楼宇的广域网、局域网等连接起来。
全球联网-随着网络、设备和系统的发展,用户能在世界上任何地方,任 何时间对智能楼宇网络上住何一点进行远程访问。
整体的楼宇网络概念已不再是一个对将来的期望,今天它正在发生中。提供智能设备、子系 统和系统的厂家正在如指数般的成长。这种推动力主要来自于业主们,他们对楼宇物业集成度的要 求越提越高,这也是合理的。因为在今天,楼宇自控子系统如门禁、闭路电视、电梯、空调暖通、保 安和消防中的智能产品都已问世了。
虽然这许许多多的智能产品正在导致楼宇子系统的逐渐更新,但真正的整体的楼宇网络系统 仍然少见。生产厂商们一方面表示他们全面向开放性系统靠拢,但另一方面又限制互操作性产品的 发展,因为他们惧怕一个标准网络通信协议和真正的开放性结构所带来的市场变化。大公司愿意维 持现状是因为他们是既得利益者。许多大厂商们在他们的底层设备申采用了L0NWORKS技术,是因为 他们发现使用L0N WORKS平台这一经济有效的技术可以实现他们的封闭系统中的设备互通信息,但他们也只愿意做到这 个地步而已。
我们只要回顾一 下近代科技的发展史就可以看到这种现象的危险性。在六十年代和七十年 代,计隽机行业中,的巨人们如：IBM，Burroughs，Control Data，Sperry，NCR，Honeywell垄断了计算机市场，他们的设备又大又封闭,价钱也非常昂贵。在 七十和八十年代，出来了一批新的计算机公司如：DEC，Data Geheral，Tande和王安电脑,这些公司的电脑产品是比较分布的但他们仍然是昂贵的封闭式的主从 系统。
在九十年代另一批计算机公司取代了行业的领导地位,他们是：Compaq，Dell，Gateway和 惠普。这些新公司能有如此成绩是因为他们的产品是全开放性的,性能价格比高,灵活性大。随着销 路的增加,厂家更能消减成本扩大市场从而获得更多的利润。
走向开发性
今天的楼宇自控行业与昨日的计算机行业有许多的相同之处。传统的楼宇控制系统也是封 闭式的,通常从一家公司购买并由他们安装。由于这种系统是主从式的控制结构,安装和维修成本都 较高且将来的增减、改造和维修都有一定的局限性。任何在子系统层上的集成都需要有昂贵的网 关硬件和专业人员专用的编辑程序来完成。
不幸的是不少的控制系统生产商并不愿意提供真正的开放平台。
从后视镜里往前看
如果我们仔细看看今天楼宇自控厂商们提供上市的各类产品，我们不禁要怀疑这些厂商们是 否在后视镜里往前看。最终用户们要的是对等式的开放系统，不含那些昂贵的、独家的、封闭式的 模板和中央控制器及相应的复杂布线、控制程序和维护。
今天的控制设备厂商们希望用他们的昂贵的网关来做集成(达到互操作性),虽然这些网关可 以使子系统达到某一程度的互操作性,但网关限制了终端设备之间的通讯,并使整个系统复杂化了。 智能化的路由器可以解决上述弊病。路由器使通道之间透明，可从任何地方访问某通道上的某个终 端设备。路由器提高了系统的可靠性,为升级、改变和更换提供了足够的灵活性。这种路由器的工 作方式只是在网络中进行逻辑的隔离而非物理隔离。
当我们这个控制行业采纳了真正的开放性系统时,业主和物业管理人员们才能享受到从不同 厂家产品中集成出一个楼宇管理系统的真正好处:自由选择最高性能价格比的产品、技术和服务;成 本也可以在产品的真正生命期中摊销完毕。
开发、安装开放性的控制网络
相关公司提供了开放性LONWORKS控制网络的系统级基本组成模块,这些系统模块主要是面 向OEM厂家的。产品是:：
*开发工具
*Lon Talk(通信协议)
*神经元芯片
*收发器
*网络接口
*网络操作系统
*网络管理软件
这些系列产品可以使OEM厂商直接获得LONWORKS网络的利益而无需重新开发开放性控制网 络的技术核心,他们可以将他们宝贵的人力物力资源集中在开发控制设备和系统上,提高他们产品 的附加值从而减低开发和生产的成本。
提供给系统集成商的产品
在完成一项高度分布、互操作性的控制方案时,系统集成商起了关键性的作用。为此,Eche 公司相应的对系统集成商们提供了一套Lon Point系统产品。这些产品使系统集成商们可以将不同生产商提供的L0NMARK产品集成在一起,完成 一个完整的控制解决方案。这种解决方案可以取代上面所说的中央控制器,将控制算法直接分布到 I/O设备上。
Echelon的 Lon Point接口模块不但可以取代这些中央控制器，系统集成商们也可以用Lon Point将不具备神经元芯片和收发器的传统老设备连接到 Lon Works网络上。LonPoint模块中的神 经元芯片可对传感器、执行器的信号进行直接处理。这些安装容易、编程简单的LonPoint模块与复 杂的中央控制器相比起来，无论在价格上或是接线工作和维修过程中都有很大的价格优势。
相关公司在楼宇自控领域的总之就是将市场推向基于LONMARK互才做性，开放式的全分 布网络控制系统。要做到这一步,就要求生产商们取缔那些独家性的中央控制器和网关,降低设备、 安装及生命周期的成本从而降低系统成本。
有不少的生产商对“开放系统"仍抱着怀疑态度。他们关心开放后,市场是否真能快速 成长。其实,他们多虑了。控制领域开放后,市场肯定会迅速扩张，那时生产者们才能真正达到薄利 多销的程度。
LONWORK互操作协会和他的240多名成员们正致力于推广真正开放的楼宇自控市场。协会的 成员们来自生产商、集成商和业主及最终用户们。协会的工作包括制定互操作性标准,对产品进行 认证，同时对市场做宣传和推广工作。
企业的全面连网
在建筑业中,随着企业的数据网和国际互联网的迅速发展,把企业的控制网连接上TCP/IP已 越来越迫切了。用路由器取代网关而将不同的通道连接起来,这种“隧道”路由器的工作原理将L0N WORKS信息打包在TCP/IP信息包内,送上TCP/IP网络。由于此类结构的系统是一个集成的网络,所有 的点都是透明连接的,使系统在安装、监测、诊断、维修都非常方便。也就是说:一个网络工具可以 在网上任何地点对网上的其他节点进行工作。
新一代的路由器可将四NW0RKS网络上的通道透明的、无缝隙的连接到以太网主干线的网络 上,也可直接连到有以太网插卡的计算机上。其结果是一个强有力而连贯如一的LONWORKS的楼宇自 控系统，将楼宇物业管理软件系统与所有的智能节点连接起来。这种一体的网络结构大大减低系 统生命周期成本,更可以完成许多现在认为不可能的解决方案。为了实现这种IP(因特网协议)相连 方式的应用,相关公司正与CISCO公司紧密合作着,开发并推出适应这类市场需要的产品。
现在新一代的楼宇自控产品已经问市了。 要保证我们的楼宇系统是真正开放的,需要业主、 设计师、集成商们共同向厂家们要求真正的开放又带互操作性的新产品。如果没有这种推动力的话 ,生产控制器的厂家们仍然会继续提供我们看到过的老产品。我们的行业需要树立新的规范,制定 LONMARK互操作性,设计对等式平面的系统结构,使用不含网关和基于LNS平台的网络工具。
什么楼宇自动化系统(BAS)
楼宇自动化系统BAS （building automation system） BAS所涉及的内容。一座现代化建筑往往包括这些设备的全部或大部分。随着建筑物的规模增大，标准提高，这些设备的种类、数量急剧增加，要求的监测控制点可多达几千点至上万点。这些设备和测量控制点一般分散到建筑物的各层和各个角落，因此采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源，有时几乎难以实现。利用计算机和网络技术，对这些设备进行集中管理和自动监测，对节省运行人力，保持设备正常，具有极大的意义。同时通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。这样，BAS系统的主要目的就是：提高系统管理水平；降低维护管理人员工作量；节省运行能耗. BAS子系统:1 电力供应系统 2 照明系统 3 空调系统 4 给排水系统 5 消防系统 6 保安系统 7 交通系统 8 BAS的集中管理与协调 BAS内诸系统尽管错综复杂，种类繁多，但最低层仍是探测各物理量的各种传感器、执行控制动作的各种执行器以及直接连接这些传感器、执行器的现场计算机（又称DCU，RTU，DDC分站等）。这些现场计算机接收相应的传感受器信息，并将其转换为数字信号，随时向上一级管理计算机发送，再根据上一级的管理计算机命令及传感器测出的系统状态，驱动执行器完成所要求的控制调节任务。系统涉及的监控对象不同，传感器、执行器会很不相同。前几讲中已对空调的冷热源及水系统等在这一层次的系统配置做了较详细的讨论。电力、照明、给排水系统除传感器、执行器不同外，此层次的结构和基本配置思想与空调系统相同。消防、保安系统的主要特点是采用多个探测测头共用总线的方式。此总线连入区域控制器，在区域控制器解码，确定出每个探测器的输出状态。这样，区域控制器也类似于一台现场控制机，由此，在现场控制机这一层次以上，各分系统就无大区别。所要研究的问题成为如何将分布于建筑物各处的现场控制机连接，以实现它们之间的数据交换。如何设置各分系统的管理级计算机及BAS总的管理中央计算机，什么样的管理组态软件适宜系统管理控制等。 本文转自建材机械设备网： http://www.it68.net/new_view.asp?id=2340
楼宇自控系统是否等于智能照明系统？
建筑照明是节能设计中优化的对象，照明节能必须关注的环节，而单纯依靠传统的楼宇BA控制系统实现简单的区域照明和定时开关功能，显然很难满足照明节能的需求。因此，引入智能照明控制系统势在必行，智能照明自动控制系统不但能够节约能源，减少维护费用，改善照明质量，还可以实现楼宇智能照明控制，智能照明控制系统仅仅是大楼控制系统中的一个部分。
建筑设备自动监控系统是楼宇自控系统吗
楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuildingAutomationSystem简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。
楼宇自动化系统的组成与基本功能
建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准，BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统，如图所示。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入BAS考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时，能够按照约定实现操作权转移，进行一体化的协调控制。
建筑设备自动化系统的基本功能可以归纳如下:
(1)自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示或打印当前运转状态。
(2)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。
(3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使之始终运行于最佳状态。
(4)监测并及时处理各种意外、突发事件。
(5)实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。
(6)能源管理:水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化。
(7)设备管理:包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等。
楼宇自动化控制系统的原理
楼控系统采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统，也称分布式控制系统(Distributedcontrol systems简称DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能，能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务，避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点，保证设备在最佳状态下运行。
以下介绍与分布控制系统相关的几个概念。
3.l 直接数字控制系统(DDC)
直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC)如图2所示。计算机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据，然后按照一定的规律进行计算，最后发出控制信号，并通过模拟量输出通道(AO)和开关量输出通道(DO)直接控制生产过程。因此DDC系统是一个闭环控制系统，是计算机在工业生产过程中最普遍的一种应用方式。
DDC系统中的计算机直接承担控制任务，因而要求实时性好、可靠性高和适应性强。
3.1.1 直接数字控制系统的组成
直接数字控制系统主要由过程输入通道、过程控制计算机、过程输出通道三部分组成。
过程输入通道由模拟量输入和数字量输入两部分组成。模拟量输入通道由变送器、采样开关、放大器、A/D转换器和接口电路组成。其中变送器的作用是将非电量信号变换成标准电信号，可将温度、压力、流量变换成0-10mA或4-20mA的直流电信号，它是通过A/D转换器来实现的。-数字量输入通道由开关触点、光电耦合器和接口电路组成，反映生产过程的通/断状态的触点信号，经过光电耦合器和接口电路变换成数字信号送给计算机。
过程控制计算机直接承担运算和控制任务，首先通过过程输入通道采集被控对象的各种参数信号，再根据预定的控制规律(如PID)进行运算，然后向被控对象发出控制信号，再通过输出通道直接控制调节阀等执行机构。
过程输出通道由模拟量输出和数字量输出两部分组成。前者把计算机输出的数字控制信号转换成模拟电压或电流信号，再经过放大器去驱动调节阀等执行器实现对生产过程的控制。这一部分由接口电路、D/A转换器，放大器和执行器组成。后者把计算机输出的开关信号，经放大器去驱动电磁阀和继电器执行器，它由接口电器、光电耦合器、放大器和执行器组成。
3.1.2 直接数字控制系统的基本算法
按照偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)进行控制，是连续系统中技术成熟、应用最为广泛的一种基本规律，将PID控制规律离散化并在计算机上实现，可以方便地利用已积累的成熟技术，而且可以在被控对象的数学模型或参数不很清楚的情况下，经过在线整定达到满意的效果。因此，将模拟调节规律离散化的数字PID算法，已被工业过程计算机控制系统普遍采用，成为DDC系统的基本算法。
数字PID控制算法，模拟量调节器的理想PID算式为
式中e(t)--偏差(设定值与实际输出值之差)
u(t)--控制量
Kp--比例放大系数
Ti一积分时间常数
Td--微分时间常数
写成传递函数形式
为了能在计算机上实现，必须将连续形式的微分方程化为离散形式的差分方程。设了为采样周期(与系统时间常数相比，T足够小)，k为采样序号(k=0，1，2，……)，可用矩形法计算而积以差分代替微分
式中e(k)--第k次采样所得偏差值
e(k-1)--第(k-1)次采样所得偏差值
u(k)--第k时刻的控制量
上式中的采样周期T越小(与系统时间常数比较而言)，则被控过程与连续控制过程越接近，又称为“准连续控制”。
3.2 分布式控制系统的体系结构
分布式控制系统(Distributed Control Systems简称DCS)20世纪于70年代中期出现并迅速发展起来，它将计算机技术、控制技术、图形显示技术和通信技术汇集于一体，可对分散在现场的设备进行控制，又可方便地集中管理、操作，与以往的控制系统相比，既避免了单台计算机集中控制的不足，又克服了常规仪表人机交互困难的缺点。
分布式控制系统的多台微型计算机取代了集中控制系统的单台计算机，从体系结构上分散了危险性，提高了可靠性。其基本结构功能如图3所示，图中现场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机和管理计算机通过数据通信网络被有机地结合起来，组成分级分布控制系统。
3.2.1 分布式控制系统的数据通信网络
数据通信网络是分布式控制系统的支柱。整个分布式控制系统的结构，实质上是一个网络结构，现场控制站、数据采集站、工程师站、操作员站、监控计算机等都是这个网络上的“节点”，都含有CPU和网络接口，它们都有自己特定的网络地址(节点号)，可以通过网络发送和接收数据，网络中的各节点处于平等地位，既能共享资源，又不相互依赖，形成既有统一指挥，又使危险分散的功能结构，网络的架构区具有极大的伸缩性，可扩性很强，可以满足分布式控制系统扩充与升级的需要，十分灵活、方便。
(1)控制网络特点 分布式控制系统的通信网络不同于通用计算机网络，与一般的通信网络比较，它有如下特殊要求:①有高可靠性和安全性，要求传递的信息绝对准确、可靠，为此常采用冗余技术、后备措施和自诊断功能。如:控制站采用双CPU板，双I/0板等。②具有良好的实时性。③对环境适应性强。
(2)网络拓扑结构 建筑设备自动化系统常用的有总线网和环网，在两种结构中任意两节点通信可直接通过网络进行，各节点处于平等地位。
(3)网络通信协议 组成建筑设备自动化系统，必须有一种大家都能接受并且共同遵守的工作语言来实现相互之间的对话，这就是数据通信协议标准。
用于建筑自动化控制网络的BACnet协议由物理层、数据链路层、网络层和应用层组成，或相当于开放系统互联参考模型(OSI)的第一、二、三、七层协议
其中:ARCnet为令牌总线网，数据传输速率为2.5-20bit/s，有良好的实时性。MS/TP是一种主/从令牌传递数据链路层技术，允许使用EIA-485硬件。BACnet实现了不同生产厂家自控系统之间进行通信的技术，即从一个“岛”到另一个“岛”之间进行相互联系的技术。
3.2.2 现场总线技术的应用--分布式控制系统的进一步分散化
(1)现场总线概况 现场总线(Fieldbus)是连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输、多分支结构的通信网络。不同的现场总线遵循的协议不同，接口标准不同，各具特色。现场总线技术具有如下一些特点:①以数字信号取代4-20mA的模拟信号，极大地提高了信号转换的精度和可靠性，因此现场总线具有很高的性能价格比。②现场总线把处于设备现场的智能仪表(智能传感器、智能执行器)连成网络，使控制、报警、趋势分析等功能分散到现场仪表，使控制结构进一步分散化，导致控制系统体系结构的变化。③符合同一现场总线标准的不同厂家的仪表、装置可以联网，实现互操作，不同标准通过网关或路由器也可互联，现场总线控制系统是一个开放式系统。
(2)LonWorks技术
LonWorks是一种完全分布式控制的局部操作网(Local Operating Network-LON)技术。LonWorks网络节点由神经元芯片、收发器、固件和I/O接口电路组成。神经元芯片(Neuron chip)是这种智能节点的核心，它由媒体访问控制处理器、网络处理器和应用处理器组成，这就使得节点既能管理网络通信，又具有控制功能。Neuron芯片方块图。
芯片附有固件，该固件实现LonTalk通信协议和所有的任务调度。LonTalk协议遵循世界标准组织ISO提出的开放式互联参考模型OSI，具有完整的7层协议，管理网络节点的通信，分配节点地址，运行内含的冲突/检测回避算法，控制物理/电气的连接等。
Neuron芯片除了具有控制功能外，还带有媒体访问控制处理器和网络处理器，LonTalk协议固化在芯片的ROM中，使得LonWorks的微型节点无需中心结构的完全分布式控制模式，将控制功能分散到了现场级仪表。
LonWorks网络，可以采用多种通信媒体，如双绞线、电力线、同轴电缆、光缆、无线电、红外线，并且提供与上述多种媒体相适应的收发器，这使得同一网络中的信号可以在不同的媒体之间传输，因而可以根据需要组网，不同媒体之间以路由器进行连接。
LonMark是为了避免众多制造商以不同的含义来解释LonWorks技术，保证不同的产品能够方便地集成一起，以便构成一个真正开放的系统，而制定的一个行业标准。
(3)分布式控制系统的进一步分散化
传统的分布式控制系统在现场控制站这一级依然是一个集中式结构，而现在的分布式控制系统是在原有分布式控制系统的基础上，采用LonWorks现场总线的建筑设备自动化系统发展起来的新系统,标准LAN为原有的分布式控制系统，使用BACnet协议，以利于实现多种供应商的不同类型的子系统之间的通信信息交换，把具有控制功能的各个岛连成一个整体。新增的LonWorks现场总线使用LonTalk协议，把控制功能进一步分散到现场级仪表，标准LAN与现场总线之间的路由器相联。这样BACnet和LonMark两项标准互相补充，互为依托，构成一个完全分散的、真正开放的建筑设备自动化系统。安本可视对讲维修员。
什么是楼控BA系统
所谓楼控BA系统，指的是对楼宇（BA）建筑内的所有机电设备，如电梯、水泵、风机、空调等先进的楼宇设备系统进行综合管理、集中控制。
BA系统主要工作性质是强电驱动。通常这些设备是处于工作状态，从不休息。
楼控BA系统是将上述的电器设备进行在线监控，通过设置相应的传感器、行程开关、光电控制等，对设备的工作状态进行检测，并通过线路返回控制机房的中心电脑，由电脑得出分析结果，再返回到设备终端进行调解。
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