ba系统是什么 什么是楼控BA系统？楼宇BA系统的设计，需要注意哪些事项？

一、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。建筑设备主要是指为建筑服务，为人们提供基本生活环境的大量机电设备，如暖通空调空调节设备、照明设备、变配电设备、给排水设备等。通过实现施工设备的自动化控制，达到合理利用设备、节约能源和人力、保证设备安全运行的目的。树鸟教育中电气设计师在线视频教学网络课程

前些年人们提到楼宇自动化系统，主要是指建筑物内的暖通空调空设备的自动控制系统。近年来，它已经覆盖了建筑中所有可控的机电设备，成为“智能建筑”不可或缺的基础环节。

楼宇自动化系统的发展经历了从无到有，从低级到高级的过程，这其实是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长足的发展，可以预见:

分布式控制系统是目前楼宇自动化系统的主流；

现场总线技术是分布式控制系统的发展方向；

楼宇自动化系统采用VLAN、TCP/IP等网络技术，网络面向网络；

普通控制器和智能仪表并存；

基于state 空方法的现代控制理论被广泛应用于解决楼宇自动控制问题，并取得了成果。

系统集成技术取得进展，OPC、ODBC等技术得到广泛应用；

改善人机界面和操作环境，符合人机工程学的基本机制。

根据建设部的设计深度要求，设计院对于一般民用建筑的BAS设计至少要做好以下工作:

充分了解受控对象的过程要求，并制作相应的控制原理图；

被控对象的控制类别统计；

控制网规划设计；

平面布线规划设计；

设计说明。

承包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、材料、接线、安装和维护等技术文件，并负责最终安装、调试和验收申请。

然而，从目前实施的许多项目来看，结果并不令人满意。调查显示，30%的客户对楼宇自动化系统的运行满意，40%尚可，30%较差。因此，本文旨在从专业设计的实际出发，回顾设计中容易出现的问题，以期抛砖引玉。

二、楼宇自动化系统的一些问题

2.1对受控对象的过程要求理解不准确。

目前电气工程师对其他专业被控对象的工艺要求理解肤浅，甚至有认知错误，往往导致BAS运行结果不佳，其中暖通空控制系统占很大比例。以下是一些在工程中容易出错的实际问题，例如:

室内舒适空调节参数已在设备专业规范《暖通设计规范》空空调中规定:

注:使用条件无特殊要求时。舒适空的相对湿扩散率可以无限制。

需要注意的是，以上数据仅指设计基数的取值范围，而非被控对象的允许变化和波动范围。一般不提及民用建筑舒适度的空调整精度要求。

空设计基地的选择很重要，实际项目要由设备工程师结合中国气候特点和国情的分析研究，慎重确定。不利的选择不仅会对投资、运行和能耗产生负面影响，还会危及人员健康。

对夏、冬、过渡季节的认识深度不够。空夏冬过渡季节的控制参数是指根据夏冬过渡季节的三种状态，对应相应的温度、湿度或焓等工作环境参数的三种工况。如果单纯根据夏冬过渡季节的实际季节变化来理解，空控制系统最终会达到不理想的控制效果。

暖通空自动控制系统的本质在于空调节过程中对“固定”和“可变”两个词的把握。往往不能根据不同管路、不同工况下“恒风”或“变风”的特点来设计自动控制系统，如冰箱制冷/冷却用循环水的恒流量；新风机组一般确定新风量；可变风量空调节单元分为可变新风量和固定新风量等。

大部分新风机组采用“恒定新风量”的设计，往往没有引起电控工程师足够的重视。新风阀的控制一般只需要位置控制，大部分新风阀采用双向单相电机或电动执行器位置控制；盘管防冻新风阀设计为与风机联动；为了防止空气阀因压差过大而打开，通常先打开空气阀，然后打开鼓风机，鼓风机停止时关闭阀门。

仅空配有新风预热器的气体处理装置，空混合点可能低于0℃的气体处理装置，或空冬季过渡季节要求新风运行且新风温度可能低于0℃的气体处理装置，需考虑运行防冻问题，采用

为了保证基本的室内空气体质量，可以对室内CO:浓度进行测量和控制。但实际上，HVAC 空调节往往是通过设计确定最小新风量或换气次数来实现的。不必通过简单地启动和停止装置来控制室内的一氧化碳浓度。否则涉及变风量控制，比较复杂，需要投入更多。

2.2控制原理描述不全面，被控对象控制类型统计不具体。

设计图纸上看到的控制原理往往是一样的，不能根据具体的实际项目有针对性。被控对象的类型不能简单地局限于AI、AO、DI、DO等状态，尤其是施工图要体现每种状态下不同信号特征的电气特性，以便于控制模块的选择。

2.3 IBMS、BAS和集成概念模糊。

IBMS和BAS应该是两个层次的概念，BAS体现在控制子系统之间网络通信的互联；IBMS体现在网络信息系统的整合上，这意味着IBMS更准确地体现了整合的理念。一般来说，从信息系统集成的角度来看，设计更注重控制子系统之间控制功能联动的描述，这通常被理解为集成设计。设计应以用户需求为基础，做运营、维护、管理业务模式的规划设计。IBMS和巴斯共享管理工作站。

、服务模块——提供性能优越的服务环境。

楼宇自动化系统在现代智能建筑中应用后，空空调机组和新风机组的送风温度可以根据季节和空空气状态的变化，通过调节新风阀的开度来自动控制，并针对不同区域提供最佳的温湿度控制，以保证各个区域的环境参数。

在中央控制室，为用户提供了一个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、压力和流量等重要信息。操作人员可以查看某个变量在一段时间内的统计曲线，提前做出趋势预测和有效响应，从而保证整个系统的平稳长途行驶。软件计划各种运行服务功能。

节能模块——降低能耗和管理成本。

楼宇自动化系统在满足舒适性的前提下，通过合理组织设备运行，即优化系统控制，降低能耗，使建筑物的运行成本最小化。

系统软件配有节能程序，可根据季节、人员和空燃气流量的变化合理调节各区域的温度，控制设备的合理运行，最大限度降低建筑能耗。此外，系统还可以对运行一至两年后的历史运行数据进行分析，并提供优化调整，从而进一步降低建筑能耗。软件规划各种运行节能措施。

安全模块——为突发故障提供预防措施。

如果现代智能建筑的机电设备突然发生故障停机，将对建筑造成严重后果。楼宇自动化系统可以从以下几个方面防止这种情况:

、随时检查设备的实际负荷和额定负荷，一旦发现设备过载，立即自动卸载并同时向中央控制室发出报警信号，以防损坏贵重设备。

、监视设备的运行状态，一旦发现其中一台设备运行异常，立即报警通知维修人员进行检查，以防造成更大范围的设备故障。

③自动记录设备累计运行小时数。当累计值达到规定的维护时间时，会自动上报给中控室，并及时提醒设备维护。

、当一组设备中的某台设备出现故障，不能继续运行时，自动切换到备用设备；同时，在临时停电的情况下，恢复供电后，系统自动执行顺序启动程序，可以保证设备的平稳运行，避免设备损坏。

通过上述检测、报警和处理方法，现代智能建筑对机电设备突发故障有有效的预防措施，确保设备和财产的安全。

维护模块——提高设备运行效率，减少管理人员。

通过监测、诊断和记录设备的运行状态，早期发现和排除故障，及时通知维修人员，使设备始终处于良好的工作状态。

通过建立自动控制系统对设备进行有效监控，可以大大降低设备的故障率，同时可以使维修人员工作更加有效，减少维修人员的数量；一体化管理模式尽可能减少操作人员、看守人员和管理人员的数量。

扩展模块——系统具有良好的可扩展性，保证了未来扩展的需要。

系统选择应始终遵循标准化和开放性的原则，系统容量可以适当冗余以适应未来的扩展。并且要保证与其他系统的兼容性，这样可以方便实现网络信息共享。

模拟模块——系统具有自学习功能，可用于人员培训和数据管理。

2.4各系统的设计界面不够周到清晰。

楼宇自动化系统作为建筑中的重要组成系统，其设计已经成熟和完善。但是在系统实现过程中，系统最终的功能往往会因为系统界面的问题而不完善，物品往往会丢失和扔掉。

设计界面涉及到很多问题，涉及到暖通空调节、给排水、变配电等。因此，需要在项目前期明确设计界面。

从另一个角度来看，明确设计界面可以使业主在项目前期或订购设备之前明确提出界面要求，从而实现楼宇自动化系统的完整性。

◎明确各方的职责和工作内容，出现问题时避免互相扯皮。

◎保证系统设计所有功能的实现，避免资金浪费。

设计带有空气阀和水阀的接口，用于调节/控制

一般系统中气阀、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/控制设计应配合设备工程师，了解空气阀和水阀的电动操作机构，并配置相应的控制器。在实际工程设计中，往往很难在设备招标前准确确定气阀和水阀的电动操作机构。

在另一种情况下，调节阀由控制工程师选择。此时需要设备工程师提出控制条件的要求，控制工程师根据管径计算选择调节阀的规格和控制方式。

气阀应根据工作情况由电动操作机构或电子定位装置控制。

设计与配电控制箱的接口

◎本地和远程转换开关和隔离控制中间继电器安装在配电控制箱内，就地手动控制。BAS的DDC向配电控制装置发送远程启动/停止信号，接收风机运行状态、过载和本地/远程控制转换开关状态信号。

◎本地DDC的电源由配电控制箱提供。上图中DDC有主动控制和被动控制两种模式。作者认为优先采用主动控制，因为有时配电控制电路中没有控制隔离变压器，所以被动控制触点可能直接接在交流220V电路上，导致无法与其他控制线一起敷设；另一方面，自动控制系统的控制电源要自己提供，避免扯皮。

以上需要在购买分配控制箱前提出，方便厂家加工。

设计与制冷机组和电梯等独立控制装置的接口

一种是将监控信号连接到DDC通过干接触进行BAS一种是通过点对点通信接口或总线接入BAS。

干接触的方式实现起来相对简单可靠，但不足之处在于采集的信息量相对较小；通信接口的使用可以克服干接触的缺点，但实现起来比较困难，受到通信协议是否规范、厂商是否打开码表等因素的制约。

变配电、照明等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。应与高压设计相匹配，并预设在配电柜或照明箱内。

2.5缺乏合理的网络架构规划设计。

在楼宇自动化系统设备招标选择之前，设计院对楼宇控制网络架构的规划设计不是很清楚，DDC的布局比较随意，只注重控制原理和点表。网络架构形式、实施标准和设备配置标准的设计相对薄弱。

现在的“公交”“网络”可谓数不胜数，眼花缭乱。然而，“现场总线”因其对工业控制计算机的巨大影响而成为“热点”。)，自动化仪表和过程控制自动化。

现场总线长期以来被称为“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”。目前，现场总线控制网络广泛应用于所有楼宇自动化控制系统的底层。随着工业控制计算机和网络技术在建筑行业的广泛应用，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，楼宇自动化系统已经成为互联网/内部网不可或缺的一部分。楼宇自动化系统的两层网络结构也将发生变化。DDC以上的物理链路可以通过大楼内的综合布线系统完成。利用VLAN技术，局域网可以与基于TCP/IP的其他系统共享，系统接口可以通过OPC标准通信协议互联。

三、文章总结

为了充分发挥楼宇自动化系统的功能，需要设计单位精心细致的设计论证和统一规划，需要工程建设单位精心施工，更重要的是，需要系统集成商从用户的角度选择适合每个项目的功能配置。甲方还应尽快配备相应的工程技术人员加入项目实施，为项目验收和系统运行维护做出贡献，从而真正发挥楼宇自动化系统的有效性，创造良好的社会效益和经济效益。

此外，虽然电气工程师或控制工程师很难完全掌握相关专业知识，但为了便于与设备及其他相关专业工程师沟通，使设计的控制系统满足工况要求，正常合理运行，需要了解一些概念知识，尽快消除设计行业专业相关环节之间的“灰色地带”是系统成败的关键。