传感器在智能楼宇中的应用课件

第七节第七节 传感器在智能楼宇中的应用传感器在智能楼宇中的应用 自自1984年美国建成第一年美国建成第一座智能楼宇以来，智能楼宇座智能楼宇以来，智能楼宇在世界各国建筑物中的比例在世界各国建筑物中的比例越来越大。智能楼宇或智能越来越大。智能楼宇或智能建筑（缩写建筑（缩写IB）是信息时代）是信息时代的产物，是计算机及传感器的产物，是计算机及传感器应用的重要方面。应用的重要方面。智能楼宇包括五大主要智能楼宇包括五大主要特征：楼宇自动化（特征：楼宇自动化（BA）、）、防火自动化（防火自动化（FA）、通信自）、通信自动化（动化（CA）、办公自动化）、办公自动化（OA）、信息管理自动化）、信息管理自动化（MA）。）。6/16/20241第七节 传感器在智能楼宇中的应用 自对智能化建筑的要求对智能化建筑的要求 人人们们对对智智能能化化建建筑筑的的要要求求包包括括以以下下几几个个方方面面：1 1）高高度度安安全全性性的的要要求求，包包括括防防火火、防防盗盗、防防爆爆、防防泄泄漏等；漏等；2）舒适的物质环境与物理环境；）舒适的物质环境与物理环境；3）先进的通信设施与完备的信息处理终端设备；）先进的通信设施与完备的信息处理终端设备；4）电器与设备的自动化及智能化控制。）电器与设备的自动化及智能化控制。智能楼宇采用网络化技术，把通信、消防、安防、智能楼宇采用网络化技术，把通信、消防、安防、门禁、能源、照明、空调、电梯等各个子系统统一到设门禁、能源、照明、空调、电梯等各个子系统统一到设备监控站（备监控站（IP网络平台）上。集成的楼宇管理系统能够网络平台）上。集成的楼宇管理系统能够使用网络化、智能化、多功能化的传感器和执行器，传使用网络化、智能化、多功能化的传感器和执行器，传感器和执行器通过数据网和控制网连接起来，与通信系感器和执行器通过数据网和控制网连接起来，与通信系统一起形成整体的楼宇网络，并通过宽带网与外界沟通。统一起形成整体的楼宇网络，并通过宽带网与外界沟通。6/16/20242对智能化建筑的要求 人们对智能化建筑的要求包括以下智能化建筑中智能化建筑中的传感器的传感器活动物体活动物体 传感器传感器烟雾传感器烟雾传感器二氧化碳二氧化碳 传感器传感器温度传感器温度传感器火焰传感器火焰传感器总总 线线终端终端控制对象控制对象6/16/20243智能化建筑中的传感器活动物体 传感器烟雾传感器二氧化碳 传感智智能能家家居居结结构构图图6/16/20244智能家居结构图8/9/20234家居防盗家居防盗6/16/20245家居防盗8/9/20235一、空调系统的监控一、空调系统的监控 空调系统监控的目的是：既要提供温湿度适宜空调系统监控的目的是：既要提供温湿度适宜的环境，又要求节约能源。其监控范围为制冷机、的环境，又要求节约能源。其监控范围为制冷机、热力站、空气处理设备（空气过滤、热湿交换）、热力站、空气处理设备（空气过滤、热湿交换）、送排风系统、变风量末端（送风口）等。送排风系统、变风量末端（送风口）等。6/16/20246一、空调系统的监控 空调系统监控的目的是：既要提供空调制冷机组示意图空调制冷机组示意图 1断路器断路器2独立的压缩机电机启动器独立的压缩机电机启动器3压缩机电机接线箱压缩机电机接线箱4冷水机动力盘冷水机动力盘5控制箱控制箱6放气放气7压力表压力表8冷冻水泵冷冻水泵9冷凝器水泵冷凝器水泵10冷冻水泵启动器冷冻水泵启动器11冷凝水泵启动器冷凝水泵启动器12冷冷却塔风扇启动器却塔风扇启动器13断路器断路器14油泵断路器油泵断路器6/16/20247空调制冷机组示意图 1断路器 2独立的压缩机电机启动器 自动供热系统示意图自动供热系统示意图 热交换器热交换器热交换器热交换器6/16/20248自动供热系统示意图 热交换器热交换器8/9/20238二、给排水系统二、给排水系统 给排水系统的监控和管理由现场监控站和管理中心来实给排水系统的监控和管理由现场监控站和管理中心来实现，其最终目的是实现管网的合理调度。也就是说，无论用现，其最终目的是实现管网的合理调度。也就是说，无论用户水量怎样变化，管网中各个水泵都能及时改变其运行方式，户水量怎样变化，管网中各个水泵都能及时改变其运行方式，保持适当的水压，实现泵房的最佳运行；监控系统还随时监保持适当的水压，实现泵房的最佳运行；监控系统还随时监视大楼的排水系统，并自动排水；当系统出现异常情况或需视大楼的排水系统，并自动排水；当系统出现异常情况或需要维护时，系统将产生报警信号，通知管理人员处理。要维护时，系统将产生报警信号，通知管理人员处理。给排水系统的监控主要包括水泵的自动启停控制、水位给排水系统的监控主要包括水泵的自动启停控制、水位流量、压力的测量与调节；用水量和排水量的测量；污水处流量、压力的测量与调节；用水量和排水量的测量；污水处理设备运转的监视、控制、水质检测；节水程序控制；故障理设备运转的监视、控制、水质检测；节水程序控制；故障及异常状况的记录等。现场监控站内的控制器按预先编制的及异常状况的记录等。现场监控站内的控制器按预先编制的软件程序来满足自动控制的要求，即根据水箱和水池的高、软件程序来满足自动控制的要求，即根据水箱和水池的高、低水位信号来控制水泵的启、停及进水控制阀的开关，并且低水位信号来控制水泵的启、停及进水控制阀的开关，并且进行溢水和停水的预警等。当水泵出现故障时，备用水泵则进行溢水和停水的预警等。当水泵出现故障时，备用水泵则自动投入工作，同时发出报警信号。自动投入工作，同时发出报警信号。6/16/20249二、给排水系统 给排水系统的监控和管理由现场监控给排水系统监控原理框图给排水系统监控原理框图6/16/202410给排水系统监控原理框图 8/9/202310变频控制供水机组变频控制供水机组 采用变频供水采用变频供水 系统取代屋顶水箱，系统取代屋顶水箱，稳定水压。稳定水压。6/16/202411变频控制供水机组 采用变频供水 系统排污系统排污系统污水处理污水处理高效节能无高效节能无堵塞排污泵堵塞排污泵6/16/202412排污系统污水处理高效节能无堵塞排污泵8/9/202312三、供配电与照明系统监控三、供配电与照明系统监控 智能楼宇的最大特点之一是智能楼宇的最大特点之一是节能，而照明系能，而照明系统在整个楼宇的用在整个楼宇的用电量中占有很大的比例。作量中占有很大的比例。作为一个大型高一个大型高级建筑物，灯光系建筑物，灯光系统控制水平的高低控制水平的高低直接反映了大楼的智能化水平。供配直接反映了大楼的智能化水平。供配电系系统对如如下参数下参数进行行监视：电压、电流、流、视在功率、功率在功率、功率因数、因数、频率等指率等指标，并自，并自动进行功率因数行功率因数补偿；为了了节电，当，当传感器感器长期感期感应不到有人走不到有人走动时，自自动关关闭该区域的灯光照明。区域的灯光照明。当楼宇内的供配电出现故障时，传感器和计当楼宇内的供配电出现故障时，传感器和计算机必须在极短的时间里向监控中心报告故障的算机必须在极短的时间里向监控中心报告故障的部位和原因，供电系统将立即启动部位和原因，供电系统将立即启动UBS或自备发或自备发电机，向重要供电对象（例如计算机系统）提供电机，向重要供电对象（例如计算机系统）提供电力，以免系统崩溃。电力，以免系统崩溃。6/16/202413三、供配电与照明系统监控 智能楼宇的楼宇低压成套配电柜楼宇低压成套配电柜6/16/202414楼宇低压成套配电柜8/9/202314机房在线式不间断电源机房在线式不间断电源（UPS）、消防应急电源消防应急电源（EPS）6/16/202415机房在线式不间断电源（UPS）、消防应急电源（EPS）8/9四、火灾监视、控制系统四、火灾监视、控制系统 火情、火灾报警传感器主要有感烟传感器、火情、火灾报警传感器主要有感烟传感器、感温传感器以及紫外线火焰传感器。从物理作用感温传感器以及紫外线火焰传感器。从物理作用上区分，可分为离子型、光电型等；从信号方式上区分，可分为离子型、光电型等；从信号方式区分，可分为开关型，模拟型及智能型等。在重区分，可分为开关型，模拟型及智能型等。在重点区域必须设置多种传感器，同时对现场加以监点区域必须设置多种传感器，同时对现场加以监测，以防误报警；还应及时将现场数据经控制网测，以防误报警；还应及时将现场数据经控制网络向控制系统汇总。获得火情后，系统就会自动络向控制系统汇总。获得火情后，系统就会自动采取必要的措施，经通信网络向有关职能部门报采取必要的措施，经通信网络向有关职能部门报告火情，并对楼宇内的防火卷帘门、电梯、灭火告火情，并对楼宇内的防火卷帘门、电梯、灭火器、喷水头、消防水泵、电动门等联动设备下达器、喷水头、消防水泵、电动门等联动设备下达启动或关闭的命令，以使火灾得到即时控制，还启动或关闭的命令，以使火灾得到即时控制，还应启动公共广播系统，引导人员疏散。应启动公共广播系统，引导人员疏散。6/16/202416四、火灾监视、控制系统 火情、火灾报警传感器主要火灾与报警火灾与报警6/16/202417火灾与报警 8/9/202317火灾、安防监控系统火灾、安防监控系统（参考（参考肇庆市新达消防水电安装工程有限公司资料）肇庆市新达消防水电安装工程有限公司资料）6/16/202418火灾、安防监控系统 （参考肇庆市新达消火灾报警联动控制器火灾报警联动控制器 火灾报警联动控制器是一种大型的智能化火灾报警联动控制器是一种大型的智能化报警系统，该系统是由多个微处理器组成，采报警系统，该系统是由多个微处理器组成，采用了先进的软件结构和智能化网络分布处理技用了先进的软件结构和智能化网络分布处理技术，具备火灾探测、消防联动等功能。术，具备火灾探测、消防联动等功能。6/16/202419火灾报警联动控制器 火灾报警联动控制器是一种大型的火灾报警联动控制器火灾报警联动控制器 火灾报警联动控制器火灾报警联动控制器能将智能楼宇的灾情自动能将智能楼宇的灾情自动传送到消防部门的计算机传送到消防部门的计算机系统中。系统中。6/16/202420火灾报警联动控制器 火灾报警联动控火灾感知传感器及火灾感知传感器及玻璃球洒水喷头玻璃球洒水喷头烟雾传感器烟雾传感器 当发生火灾时，温度升高使玻璃球爆裂，当发生火灾时，温度升高使玻璃球爆裂，高压自来水自动喷出。高压自来水自动喷出。烟烟6/16/202421火灾感知传感器及玻璃球洒水喷头 烟雾传感器 休休 息息 一一 下下6/16/202422休 息 一 下8/9/202322