【安防知識網(wǎng)】樓宇自動化系統(tǒng)(Building Automation System,以下簡稱BAS)是一個專門的大樓安全與運作自動化的產(chǎn)物,但經(jīng)常因為數(shù)字化及網(wǎng)絡智能化而被一般應用大眾將它與“智能化樓宇建筑(Building Intelligent System, 以下簡稱BIS)”的概念混在一起,而使得建筑自動控制系統(tǒng)在建置及應用上常常讓業(yè)主、工程商或集成商及使用者困惑,如系統(tǒng)的自動化與智能化的應用區(qū)別與效能差異。
基于四大需求所構(gòu)建的樓宇自動化應用意義
由于樓宇自動化(BAS)與智能建筑(BIS)的差異在一線之間,所以在定義BAS系統(tǒng)時就必須有一個比較清楚且與智能化切割的規(guī)劃應用意義,這個意義必須與樓宇控制和安全有著需求上的絕對關系。在我們研究所有樓宇控制與人類行為,還有設備與需求后,得出一個樓宇自動化基本的四大需求(如圖1)。
從圖1中我們可以清晰的了解到BAS是基于這四個基礎需求的考慮來發(fā)展系統(tǒng)建置及應用的,在第一層需求是可以把大樓內(nèi)的各種訊息傳達給大樓內(nèi)使用者,并可透過溝通對訊息做出基本反應。有了訊息及溝通就會自然的想到安全性的問題,也就是利用最基本的樓宇自動化訊息來做到令人安全及安心的境界。達成了第二層的需求后,當然也就會想要隨心所欲地控制及管理這些帶來安心與安全的樓宇自動化機制,因此就有了第三層集中控制與整合的需求。在樓宇內(nèi)的自動化可以掌控后,于是在更大需求之下去要求更便利更快捷的最終系統(tǒng),從而符合BA系統(tǒng)完整的四個基本需求架構(gòu)。
在四個基本需求下,樓宇自動化更應朝著結(jié)構(gòu)與應用所衍生的8個指針意義去建構(gòu)系統(tǒng)(如圖2)。
由圖2可以看出,構(gòu)建樓宇自動化系統(tǒng)不是單純在設備功能上考慮而已,更具體有效的系統(tǒng)應該在這8個指標意義下去建置,下面就讓我們深入去理解這四個需求下的八個指標意義與構(gòu)建BAS系統(tǒng)的關系。
[nextpage] 訊息溝通及傳輸是通信化的首要基本指標
自動化的樓宇在建造時,最早和最快被顧及的就是信息與傳輸這兩個基本的BAS指標。建筑中信息通信技術重要的發(fā)展項目之一就是多媒體化與信息傳輸,現(xiàn)階段網(wǎng)絡技術的發(fā)展使得多媒體通訊成為BAS系統(tǒng)的必要訊息傳達介質(zhì),利用現(xiàn)代化的訊息技術可以將BAS系統(tǒng)要做到的樓宇自動化多媒體訊息以各種纜線或光纜,以有線或無線方式,以廣播、對講類聽覺或影像、視頻、圖志、符號等視覺顯示等方式將樓宇中設備的狀態(tài)或訊息傳輸給必要的對象,這是BAS最基本的需求,更是系統(tǒng)基礎建置的參考條件。
在遵循通信化條件下所建立的系統(tǒng),其在基礎傳輸結(jié)構(gòu)環(huán)境中,用戶可在不同地點的多個辦公處所或住戶室內(nèi)透過系統(tǒng)設備達成相互自由的交談并可看到對方或大樓共同分享的視頻、文字文件或檢索查詢系統(tǒng)的資料庫,另外還可透過聲音、圖像識別進行訊息轉(zhuǎn)換,使通訊技術與傳輸可以密切結(jié)合。
生命財產(chǎn)及防災作為是安全化的兩個人性指標
在第二個安全與安心的需求下,樓宇自動化的建置就更有意思了。一般的BAS系統(tǒng)的規(guī)劃與設計總以為用了一堆最先進的傳感器、探測器就可以達成安全的保障,密密麻麻的傳感器,甚至是攝像機也采用滴水不露的布防,但往往都會在一次事件中就完全暴露了樓宇在安全化上的思考與布署上的不足。
問題在于,樓宇自動化構(gòu)建時,在結(jié)構(gòu)與應用上缺少了以人命安全、財產(chǎn)安全及環(huán)境安全的統(tǒng)一思考,常??吹降那闆r是出入口外圍守衛(wèi)森嚴,但不是沒考慮人的生命安全就是忽略財產(chǎn)設施的安全,這樣的安全是局部的,談不上安全安心。
在結(jié)構(gòu)設計上,許多地方都選用最好的品牌,最貴、功能最多的設備,但事實證明設備沒有結(jié)合安全應用需求,結(jié)果是徒然的花費。就像有的案例把最好的煙感系統(tǒng)設計在一個通風良好的環(huán)境,完全偵測不到煙火,應用環(huán)境不匹配,結(jié)果可想而知。因此,安全防災系統(tǒng)在架構(gòu)中通常被視為樓宇自動化的一個非常重要的子系統(tǒng),在考慮上一定要以人安、物安及環(huán)境安全結(jié)合,運用適當?shù)脑O備來應對人命、財產(chǎn)及環(huán)境的安全。除此之外,對于樓宇自動化的災害防制,還要滿足法令與規(guī)范的要求,以務實態(tài)度去規(guī)劃BAS 系統(tǒng)安全需求所囊括的范圍。
集中整合及環(huán)保節(jié)能是管理化的重要應用指標
在滿足了基本條件與安心安全感需求后,隨著計算機及網(wǎng)絡技術的逐步進化,對樓宇自動化中各項子系統(tǒng)的運作也越來越復雜,應用上出現(xiàn)了集中與整合的管理需求,這也是樓宇自動化在規(guī)劃設計上的重要原則。
雖然BAS只是智能建筑的一部份,但是仍然包含消防自動化(FA)與保安自動化(SA)在內(nèi)的8個子系統(tǒng)(如圖3所示)。
也許每個BAS系統(tǒng)構(gòu)成不一定相同,但一定不是一個單一的系統(tǒng),因此集中與整合就變得很有意義,單一平臺、單一軟件,甚至是同一操作界面都是必要的。隨著BAS不斷引進新的子系統(tǒng),不同的系統(tǒng)設備都必須彼此互聯(lián)互動互相協(xié)調(diào),控制與操作的延伸、管理方式的提升等,都影響著建筑物的后續(xù)使用發(fā)展,因此樓宇自動化的集中整合是必然的,系統(tǒng)整合的目的是在于解決各系統(tǒng)之間的互聯(lián)互控的聯(lián)動問題。
樓宇中的整合包含各類設備、子系統(tǒng)間的整合,還有通訊協(xié)議、圖控軟件及平臺軟件等各方面的整合。眼前所有樓宇自動化系統(tǒng)都在追求真正的開放與整合,這一整合必須在以下兩種情況下才能達成:廠商規(guī)劃設計時必須遵守共同的技術規(guī)范,設備功能特性要具有兼容性與互換性。目前國際上BAS兩種開放式標準分別為LONMARK(LonWorks)總線技術及BACne網(wǎng)絡技術標準。這兩個標準都是開放性標準,控制方面適于采用LONMARK標準,而管理方面則適用BACnet標準,二者之間相互取長補短。
而在整合集中的需求下,由系統(tǒng)與系統(tǒng)間的整合衍生了對設備節(jié)能的要求,在整合集中管理的訴求下,子系統(tǒng)的整合必然節(jié)約了部分原來各子系統(tǒng)獨立時的能耗,從降低能耗上進而達成環(huán)境保護的功能,環(huán)境保護的要求做到了自然也就創(chuàng)造了人類的健康。
由此看來,BAS建置上集中與整合的系統(tǒng)管理需求在最終目標上是達成了節(jié)能、環(huán)保與健康的應用指標,更成為建置BAS系統(tǒng)的最大附加價值。
[nextpage] 便利快捷及穩(wěn)定可靠是BAS最終建置指標
樓宇自動化最終也必需與安防設備一樣走上IP網(wǎng)絡化,而事實上現(xiàn)階段大部份的樓宇自動化系統(tǒng)也已經(jīng)由總線制走向網(wǎng)絡化架構(gòu)。在綜合布線系統(tǒng)之上,將各種基本功能及控制和監(jiān)視、設備的起??刂婆c監(jiān)視、設備運作狀態(tài)及設備異常報警、節(jié)能控制等都以網(wǎng)絡方式來執(zhí)行一切的程控。
這里面包含通信自動化系統(tǒng)提供建筑內(nèi)外的一切影音和數(shù)據(jù)程控通訊網(wǎng)路,還有大樓內(nèi)部的局域網(wǎng),把大樓所有的各種終端現(xiàn)場DDC控制、MODBUS微機、BAS工作站與數(shù)據(jù)庫等聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信,同時還將遠程數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡也透過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行完整的聯(lián)接。利用網(wǎng)絡訊息傳輸技術傳輸多媒體訊息,在計算機聯(lián)網(wǎng)下,位于不同地點的客戶端(client)可以相互自由地交換及監(jiān)控所有共享的視頻影像或數(shù)據(jù)庫及設備運作,確實達到便利快捷及穩(wěn)定、可靠的BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡。
所有的樓宇自動化控制子系統(tǒng)間的溝通及訊息傳遞都在一個網(wǎng)絡平臺下順暢地運行,這個需求的應用針對BAS系統(tǒng)來說才是一個樓宇自動化的終極設計規(guī)劃目標。
結(jié)語
在說明完前面四個需求八個系統(tǒng)建置應用后,我們可以了解到建設一個樓宇自動化系統(tǒng)的關鍵不在于設備的優(yōu)劣,也不在于系統(tǒng)廠牌及架構(gòu)大小,而是在于是否有基于四大需求所衍生出來的規(guī)劃建置原則,包括設備結(jié)構(gòu)與應用目的,這對樓宇自動化的設計及配置來講才是最重要的規(guī)劃應用指標。(本文作者現(xiàn)為A&S資深顧問)