【弱电】我来教你“掌控”整栋大楼,楼宇自控系统
我们每天走进写字楼、商场、酒店,都会感觉很舒服,神清气爽。有时候不禁疑问:
为什么外面的天气是酷暑还是严寒,室内永远温度总是很适宜?
为什么没有见人控制,但是走廊的灯光会有人时亮起、无人时熄灭?
整栋大楼的水电能耗,是如何做到能精准管控不浪费的?
所有的这些,都离不开我们今天的主角——楼宇自控系统(BA系统)。

1.什么是楼宇自控系统
我们就来拆解这个名词,所谓楼宇自控系统,就是整栋楼的自动化控制系统。
当然它不是单一的设备,而是一套集硬件、软件于一体的智能化管理系统。
它的核心作用是:对大楼内的空调、通风、照明、给排水、电梯、安防等各类设备,进行集中监测、自动控制和智能调节,从而实现“无人值守、自动运行、精准管控”。
2.使用场景
有点我们一定要注意,并不是只有高端写字楼才需要楼宇自控系统。
只要是“规模化、对舒适度和能耗有要求”的建筑,都需要楼宇自控系统。
下面是一些具体的使用场景:
· • 一些商业建筑,就像商场、写字楼、酒店等,楼宇自控系统可以保障顾客/员工舒适,控制运营成本。
· • 一些公共建筑:比如医院、学校、图书馆、体育馆,楼宇自控系统可以满足特殊场景需求,如医院恒温、学校照明管控等;
· • 一些工业建筑:比如厂房、车间等,楼宇自控系统可以管控生产环境,保障设备稳定运行;
· • 一些住宅建筑:比如一些高端小区、公寓等,楼宇自控系统可以提升居住舒适度,降低业主能耗。
3. 核心架构
楼宇自控系统的核心逻辑包括四个方面——“感知-分析-指令-执行”。
支撑这个逻辑有软件系统和硬件设备两大部分。

3.1 硬件部分
我们说到硬件,其实在任何系统里面都是系统的物理基础,楼宇自控系统也是如此。
硬件的作用也就很明确了,负责“感知环境”和“执行指令”。
楼宇自控系统的硬件主要有如下的一些:
(1)传感器
传感器是负责感知的部分。
它一定是遍布大楼的各个角落,实时采集各类环境数据和设备运行数据。
常见的传感器有:
· • 温度传感器:检测室内外温度(比如空调调节的核心依据);
· • 湿度传感器:检测室内湿度,避免过于干燥或潮湿;
· • 光照传感器:检测自然光强度,控制灯光自动调节亮度;
· • 人体感应传感器:检测区域内是否有人,控制灯光、空调启停;
· • 能耗传感器:检测水电用量,精准统计能耗数据。
(2)控制器
主要负责“分析+下达指令”。
我们可以理解为控制器是硬件和软件之间的“桥梁”。
负责接收传感器传来的数据,再根据软件预设的逻辑,下达控制指令。
主要核心的控制器分为两种:
· • 现场控制器(DDC):安装在设备现场,如空调机房、配电室等地方,主要负责控制单个区域或单类设备,比如控制某一层的空调运行;
· • 中央控制器:负责接收所有现场控制器的数据,进行集中分析,下达全局指令,就是整个系统的核心控制大脑。
(3)执行器
顾名思义,就是负责执行命令。
执行器接收控制器的指令,直接操作各类设备的运行,它是系统的“最终执行者”。
我们常见的执行器有:
· • 空调执行器:主要控制空调的启停、温度调节、风速调节等;
· • 灯光执行器:主要控制灯光的开关、亮度调节;
· • 阀门执行器:主要控制给排水、空调水管的阀门开关,调节流量;
· • 风机执行器:主要控制通风风机的启停、转速调节。
(4)传输设备
专职负责数据传输。
传输设备将传感器、控制器、执行器连接起来,实现数据和指令的快速传输。
常见的传输设备有:
· • 网线
· • 光纤
· • 无线传输模块
3.2 软件系统
和其他系统一样,软件系统负责接收硬件传来的数据,进行分析、处理、存储,并制定控制逻辑,下达精准指令。
楼宇自控系统核心软件主要有5个模块:
(1)中央监控模块
可以说是核心中的核心了。
· • 可以实时显示整栋大楼所有设备的运行状态、环境数据
· • 支持管理人员远程查看、操作;
(2)自动控制模块
其实就是支持一些规则的预设。
比如说
· • 当温度高于26℃启动空调
· • 当没有人时关闭灯光
通过这样的预设逻辑,实现设备自动运行,无需人工干预;
(3)能耗管理模块
主要是负责统计大楼的水电能耗数据,生成能耗报表,从而帮助管理人员分析能耗漏洞,优化节能方案;
(4)报警模块
主要分为设备告警和环境告警。
· • 设备告警指的是设备出现故障,如空调停机、水管漏水等
· • 环境告警指的是环境数据异常,如温度过高等
当这些异常情况产生时,系统自动发出报警提示,方便管理人员及时处理;
(5)权限管理模块
设置不同管理人员的操作权限,避免误操作,保障系统安全。
3.3工作逻辑
楼宇自控系统的工具逻辑可以用下面的步骤来说明。
(1)传感器采集数据 →(2) 传输设备将数据传给控制器 →(3) 控制器将数据传给软件系统 →(4) 软件系统分析后下达指令 →(5) 控制器接收指令并传给执行器 → (6)执行器操作设备运行。
上述的整个过程形成闭环,就可以实现实现“自动感知、自动分析、自动控制”。

我们都知道,按照上述的描述,建设一套楼宇自控系统是需要相当的成本的。
那么值不值得去做呢?我们就来讲一讲它的三大核心价值:
4.1 对于使用者
对于使用这来说,可以打造“无感舒适”的空间体验。
所谓的使用者指的是写字楼的员工、商场的顾客、酒店的客人,对于他们来说,楼宇自控系统带来的最大好处,就是“不需要刻意操作,就可以享受到舒适环境”。
就好像日常场景中的这些例子:
(1)办公场景
· • 早上上班的时候,不需要手动开空调、开灯光
· • 系统会根据预设时间和室内温度
· • 自动启动空调调节至24-26℃
· • 灯光随人员进入自动亮起
· • 下班时自动关闭,全程无感便捷
(2)酒店场景
· • 当客人入住后,系统会根据客人设定的温度,自动调节空调运行
· • 当深夜温度降低时,自动调高空调温度,避免着凉,同时保持室内湿度适宜,提升住宿体验
(3)医院场景
· • 手术室、病房的温度、湿度、洁净度要求都是很高的。
· • 楼宇自控系统能精准管控,确保环境达标,为患者康复和手术开展提供保障。
4.2 对于管理者
对于管理者就是简答的四个字“降本增效”。
对于写字楼、商场、酒店的管理者来说,楼宇自控系统可以帮组他们做到省钱又省心。
它是如何做到的呢?
(1)降低能耗成本
· • 这是最核心的收益
· • 通过智能调节设备运行,比如说无人时关闭灯光、空调,根据环境温度调节设备功率
· • 可以降低大楼15%-30%的水电能耗,长期下来能节省一大笔运营成本;
(2)减少人工成本
· • 不需要安排大量的工作人员值守
· • 管理人员可以通过中央监控系统,远程查看所有设备运行状态,实现“无人值守、远程管控”,大幅度减少人工投入;
(3)降低维护成本
· • 系统可以实时地监测设备运行状态,比如说空调老化、水管漏水等。
· • 这样可以有效避免设备“带病运行”导致的大修,延长设备使用寿命,降低维护成本。
4.3 对于社会
对于社会来说,主要是能够促进绿色节能,助力低碳发展
根据统计,建筑能耗占全社会总能耗的30%左右。
楼宇自控系统通过智能调节,能有效降低建筑能耗,减少碳排放。
尤其在“双碳”目标下,楼宇自控系统的社会价值日益凸显。
它是如何做到的呢?
(1)通过光照传感器利用自然光调节,减少人工照明的使用,降低电力消耗;
(2)通过智能调节空调运行,有效避免空调长时间高功率运转,减少电能消耗和制冷剂排放;
(3)通过精准管控给排水系统,避免水资源浪费。
以上就是关于楼宇自控系统的介绍,主要介绍了什么是楼宇自控系统,它的使用场景,核心架构,工作逻辑以及核心价值等。如果想了解更多内容,请➕关注,私信我或评论区留言。