第三节　自动化系统物业管理及实例分析

　　一、自动化系统

　　智能大厦自动化系统是智能建筑中的一个重要系统。智能大厦自动化系统是一种将与智 能大厦有关的电力、照明、空调通风、给排水、消防、保安、运输等设备集中监视、控制和管理的综合性的系统。过去，对空调、采暖通风、动力站房、给排水、变配电等设备的运行 状态进行监视的中央监视系统和空调、给排水、变配电的自动控制装置是各自独立的。随着计算机技术的进步及数字通信技术的提高，两者合二为一，发展成为所有自控设备可相互传 送信息，以整个系统来进行综合控制管理的统一体。这种系统以计算机局域网络为通信基础，以计算机技术为核心，具有分散监控和集中管理的功能。它是与数据通信、图形显示、人 机接口、输入输出接口技术相结合的，用于设备运行管理、数据采集和过程控制的自动化系统。鉴于自动化系统对于智能大厦物业管理上高效、方便，因此在智能大厦建设中已经被广 泛应用。

　　(一)智能大厦自动化系统的子系统

　　一般智能大厦设备控制可分为２个子系统：设备运行管理和控制系统以及防火与保安系 统。每个子系统包含若干受监控对象的系统，各受监控对象的系统又有相互协调的功能。

　　１.设备运行管理和控制系统。

　　它包括暖通空调系统、给排水系统、电气系统、运输系统和其他要纳入的设备的控制和 管理。

　　２.防火与保安系统。

　　它包括火灾报警及消防控制系统，出入口控制系统，防盗报警系统，结构防震、防水、 防冻系统及其他要纳入的设备系统。

　　(二)智能大厦设备运行管理和控制系统

　　设备运行管理和控制系统所管理的设备主要是智能大厦内所有的机电设备，包括暖通空 调系统设备、给排水系统、电气系统设备及运输设备。

　　１.暖通空调系统设备。

　　主要有热水泵、冷却塔、冷冻水泵、制冷机组、新风机组、空气处理机组、变风量机、 风机盘管、热交换器、锅炉、分汽缸、凝结水回收系统等。

　　２.给排水系统设备。

　　主要有高位水箱、低位水箱、水泵、加压泵、饮水设备、热水供应设备、生活水处理设 备、污水处理设备等。

　　３.电气系统设备。

　　主要有配变电设备、自备电源、不间断电源(ＵPS)、照明设备、动力设备等。

　　４.运输设备。

　　有电梯、自动扶梯、文件或原材料自动输送装置等。

　　智能大厦设备运行管理和控制系统有２种形式，即现场自动控制系统和中央监视控制系 统。

　　１.现场自动控制系统。

　　用于对空调、动力站房、给排水等设备相关的过程(物理量)进行常规控制、程序控制、节能控制等。如在空调设备中，进行环境温度、湿度的控制；在动力站房设备中，对热泵、 冷冻机、水泵的台数控制和压力控制等；在给排水设备中，对进行建筑物内给水、排水、水处理的水箱和水泵的控制。还有照明自动控制、电梯的自动控制等。这些系统都是相对独立 的。

　　２.中央监视控制系统。

　　监视建筑物内的各种设备的运行状态，不仅进行显示、记录、操作，还能与变配电、空 调等整个系统相关的设备联动控制。例如，按照预先设定的时间表进行设备运行控制，当使用办公室时，为了按时达到设定的温度，通过设定空调的起动／停止时刻，进行最佳起动／ 停止控制。

　　(三)智能大厦防火与保安系统。

　　智能大厦防火与保安系统又称安全保卫系统，主要是保障建筑物内部人员、物资和设备 的安全。它分为保安系统和火灾自动报警系统。

　　1.火灾自动报警系统(FAS)。

　　安全保卫系统并不单是确保建筑物日夜24小时方便地出入，更重要的是保护使用者的人身安全。火灾自动报警系统设置了各种探测器，随时探测建筑物内的火灾情况以防止蔓延燃 烧。一旦接到火灾警报，立即在中央监视(装置)显示，并即时停止空调的运行，同时自动开启防排烟风机及采取其他相应动作。

　　２.保安系统(SCＳ)。

　　在保安系统中，有在大厦、房间等的出入口实行机械化管理的出入管理系统(ＡCＳ)。在出入管理系统中，有钥匙管理箱方式和身份卡方式，还有防止不法侵入并发出警报的闭路 电视监视系统(CCTV)以及防盗监控系统。

　　(四)智能大厦各子系统间的关系。

　　设备运行管理和控制系统与防火与保安系统这２个子系统各有不同的功能，但相互又有 一定的联系。目前，这２个子系统之间的关系可以是下面的其中之一。

　　１.防火与保安系统纳入ＢＡ系统。在技术上，这２个子系统完全可以纳入ＢＡ系统，监控系统共用主站，仅仅分站分设或是作成一套系统，这样，整个ＢＡ系统控制协调性较好 。如发生火灾时，可以自动打开公共避难通道及出入口、关闭空调系统等协调性动作。这样，设备资源可以共享，节省投资，节省人力。

　　为满足管理体制的要求，可以设防火及保安专用中央站，赋予它较高的操作级别。在上 海市颁布实施的《智能建筑设计标准》中，“关于智能化系统集成”的一般规定中指出：“ 建筑智能化系统集成，应具有各个智能化系统信息的汇集和对各类信息的综合管理”。《智 能建筑设计标准》中关于甲级智能建筑物“火灾报警与消防联动控制”的设计标准是：“系统应与ＢＡ系统合用或作为其一个子系统实现报警、灭火、消防联动等的各项功能。当管理 体制上有困难时，可以单独组成系统，但应留有接口，使其与ＢＡ系统联网。”

　　２.防火与保安系统独立于ＢＡ系统。这是受到目前管理体制的限制不得已的做法。如果在管理体制上有困难可以这样做，但是控制的协调性往往受到减弱。因而在设计上应注意 其协调性。

　　(五)智能大厦自动化系统技术的发展。

　　从控制设备硬件来看，智能大厦自动化系统技术的发展已经经历了几个阶段。从50年代的气动仪表控制系统，60年代发展为电动单元组合仪表，７０年代发展为采用小型或超级小 型电子计算机的集中式控制系统，以及后来采用微型计算机的集散式控制系统(DCＳ)，目前正在向采用现场总线(FCS)的智能仪表控制系统发展。从功能上来看，是一个从监控到管理 的发展过程。

　　早在数十年前国外就有超高层建筑了。它的设备非常多，分成各种系统，如空调系统、 给排水系统、变配电系统、保安系统、消防系统、停车场管理系统等，各自独立，相互之间没有什么联系。这些系统的运行操作比较复杂。在当时的技术条件下，只能采用气动或电动 单元组合仪表对各个设备的状态进行监视，并通过操作盘来进行集中操作。在配线上，采用多线制配线的方式。如果需要将某一设备的状态信号及操作功能全部显示于中央监控室内， 就必需一对一地设置配线。这样不但耗用的导线很多，安装不便，费用大，而且只能选择一些最重要的设备在中央监控室内显示和操作，大多数设备仍需在现场操作和记录。

　　８０年代，即使采用小型或超级小型电子计算机的控制系统，仍然有安装不便和线路投 资大的问题。随着微型电子计算机技术的迅猛发展，智能大厦的中央控制系统也开始发生变化。由于电子计算机的信号传输技术的进步，对楼内各种设备的状态监测不必再一对一地配 置线路了。一对信号线路就可传送多种信号，所有的设备状态都可以显示于中央监控室内，很容易进行操作和管理，不但节省了人力，而且提高了效率。

　　在控制功能方面，由于当时的现场控制设备价格昂贵，功能也不完善，所以大部分的系 统运算及处理功能，仍需集中到中央控制室内由计算机主机进行处理。当时的中央监控系统功能，只限于初级的设备状态变化显示，按时间表和直接控制管理，以及对现场反馈的数据 进行运算。

　　进入90年代，以前需要由中央控制室内计算机主机完成的功能，已由一些低价格、高处理能力的现场控制器所取代。中央监控室的操作人员，只要下达所需要的指令，现场控制器 就会自动地参考其他数据、自动运算并控制相关的设备，以达到操作者的要求。这样一来，中央控制系统的主机，就不需要再负担大量的数据运算工作，而中央控制系统的功能也逐渐 由控制改为提供各种数据报表和专项的统计文件。此时，“中央控制系统”的名称就逐步改为“中央管理系统”，其系统形式也由以前的集中监视、集中控制，变化为集中监视、集中 管理、分散控制；中央控制室的主机也变为以提供报表和紧急应变处理为主。因此，中央监控室也可以称为防灾中心。该中心不断地将各种数据报表提供给管理人员，通过分析数据报 表，求取本大楼可以节约的运行成本(如节约能源、节约人事成本等)的方式，从而进一步提高大楼的附加值。当有灾害发生时，可以通过大楼管理系统得知何时何地发生何种事故，便 于事故处理人员迅速作出反应，减小事故带来的危害和影响。

　　目前，国际上又有现场总线系统(FCＳ)的出现，这是一种开放式系统。其特点是采用智能化变送器、智能化执行器和现场总线网络，使得符合同一现场总线标准的不同产品可以相 互连接，相互操作，通过网关可以实现不同现场总线的互联。因而该系统具有开放性、可扩展性和先进性等优点。

　　这样，建筑物自动化系统已经从纯机械控制系统、气动控制系统、液压控制系统、电动 控制系统进化为电子控制系统。其控制方式已经从模拟的控制方式转化为直接数字控制(Ｄ ＤＣ)及现场总线系统方式。系统形式开始从集中式、分布式转变为全分布式。这些分布式 控制系统既是独立的，又是相互联系的、综合的、统一的。

　　(六)智能大厦管理系统。

　　现代的大厦管理系统应该是一个智能化的综合管理系统。它应能够利用收集到的楼内相 关资料，分析整理成有效的信息，运用先进技术和方法使大楼的运行方式更有效、运行成本更低、竞争力更强。同时，使大楼内各个子系统高度综合，做到设备控制综合保安、防火， 提高物业管理的效率和综合服务功能。这种具有高生产率、低运行成本和高安全性大楼管理系统，称为“智能大厦管理系统”或“智能大厦管理与控制系统”。大厦物管理系统收集与 建筑物内的各种设备相关的信息，并进行数据的收集、累积、计算等。它包括建筑物管理业务、保养业务、收租业务、能源管理及建筑物所有者的维持预算管理等事务的自动处理。例 如：台账管理、合同管理、运行业绩管理、保养时间表管理、维修计划管理、维修业务支援、设备履历管理、预算管理、设备图纸管理、自动集中抄表、费用计算等管理业务的软件自 动处理。这是一种以目前国际上先进的分布式信息与控制技术而设计的集散型系统(ＤCS)。

　　二、自动化系统的功能

　　建立智能大厦自动化系统的目的是在于向建筑物的使用者提供舒适、安全和方便的环境 ，使承租者及管理者能够通过整个大楼的节能、节省人工来降低运行成本，维持和提高总的资产价值。

　　(一)智能大厦自动化系统的功能。

　　建筑物自动化系统的功能有以下几个方面：

　　１.节省人工及提高管理的效率。

　　通过对所有设备的监控可减少设备管理人员和他们的劳动强度。如改善设备运行状况， 可不断地收集设备运行资料，安排计划性维修，改进建筑物和设备的管理，并可将大量的信息集中进行综合性管理。因此，投入很少的人员即可操作建筑物内的设备。还可进一步有效 地利用信息，实现更高质量的管理。

　　２.维持最佳环境。

　　智能大厦的环境包括温度、湿度等的温热环境，空气中的二氧化碳、粉尘的含量以及照 明等。对于每个使用者以及设备来说，始终维持最佳的环境，是提高工作效率、更好地发挥设备功能和延长使用寿命的必要条件，因此使建筑物具有良好的工作和生活环境，已成为建 筑物自动化系统的主要管理目标。

　　３.节省能源。

　　通过控制和管理使设备高效运行，减少大厦物能源消耗，提高整体节能效果。例如能正 确地控制所设定的温度，加入适当的新风，根据空调的负荷进行适当的控制，就可以有效地利用自然能源，避免浪费，给用户提供最舒适的环境。这对于设定目的的实现具有很大的作 用。对大厦物的照明，按照是否有人及照明时间或外界自然采光情况进行综合控制，也能收到很好的节能效果。据有关资料介绍，设有大厦自动化系统的建筑物，比不设定的可以节约 能源25%。

　　４.提高智能大厦的安全性。

　　保护人员和设备的安全，提高灾害防治能力，使智能大厦成为安全的场所，是智能大厦 自动化系统的主要目标。由于建筑物设备的所有信息集中于中央监控室，因而了解设备状态和操作就变得相当容易。即使有停电或火灾等异常发生时，也能进行相应的处理，维持大厦 在良好的运行状态。另外，通过安全系统的综合化，在不妨碍使用的前提下，实现了确保大厦使用者的安全及机密。

　　５.能更好地给大厦使用者提供方便。

　　通过各设备的综合控制，可以为每个使用者提供更高质量的服务和方便。在确保安全的 同时，使用者可24小时(ｈ)不分昼夜自由地出入建筑物。

　　(二)智能大厦自动化系统的服务功能。

　　智能大厦自动化系统的功能是通过设置大厦设备控制系统来实现的，特别是

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