什么是楼宇自动化？
楼宇自动化系统（BAS）推动现代楼宇管理大步发展。其集成先进传感、控制与软件，精简 HVAC、照明与安保等关键功能。运用实时数据与精密算法，BAS 提升能效、舒适度与运营效益，持续监控并调适建筑参数，助设施管理者节能并维持最优环境。顺应智能建筑需求，BAS 成打造高性能、环保且用户导向空间之关键。
了解楼宇自动化的基础知识
楼宇自动化系统（BAS）借由传感器、控制器与通信协议构成的复杂网络优化建筑效能。传感器如同 BAS 的耳目，持续探测温度、湿度、人员占用及光照等环境参数，有有线和无线之分，依建筑布局而设，常见类型各具特性。控制器则是 BAS 的“大脑”，处理传感器数据并依规则算法决策，其架构有集中式和分布式，依建筑规模复杂度而定，采用 PID 等策略优化性能，选型受建筑布局、HVAC 设计与能效目标影响。BACnet、LonWorks 和 Modbus 等通信协议保障设备间数据流畅通，各有速度、可靠性与兼容性优势。从气动至数字，再到标准化协议，BAS 随需演进，IoT、云计算与机器学习赋能实时分析优化，提升能效与可持续性。
BAS 的关键组件
楼宇自动化系统 （BAS） 的主要硬件和软件组件包括：
传感器：
温度传感器（热敏电阻、RTD 等）测空气、水或表面温度，精度 ±0.1°C 至 ±1°C，量程 -50°C 至 150°C。
湿度传感器（电容式、电阻式）测空气相对湿度，精度 ±2% 至 ±5% RH，范围 0% 至 100% RH。
占用传感器（PIR、超声波）检测空间人员，覆盖达 2000 平方英尺，最远 30 英尺运动可测。
执行器：
阀门（球阀、蝶阀）控 HVAC 水或蒸汽流，响应 1 - 2 秒，耐压 400 psi。
风门（叶片式、百叶窗式）管空气流，响应 2 - 5 秒，耐风速 3000 fpm。
控制器：
PLC（可编程逻辑控制器）用于机电自动化，处理速度 1 - 100 MHz，I/O 点多达 1024 个。
DDC（直接数字控制器）控 HVAC，处理速度 10 - 100 MHz，I/O 点多达 256 个。
软件：
BMS（楼宇管理系统）软件供 BAS 集中管控，含数据可视化、警报与能源报告。
SCADA（监控和数据采集）软件实现 BAS 实时监控，具记录、分析与远程访问功能。
BAS 中的通信协议
BAS 中的通信协议通信协议乃楼宇自动化系统（BAS）之基石，其能达成各组件与子系统间数据的无缝流转及交互操作。此类协议明确了数据于通信网络传输时的准则、样式与规范，以保障不同厂商设备可高效通信。
这些协议为设备创造通用通信语言，保障不同制造商及功能的设备实现互操作性。如符合 BACnet 的 HVAC 与照明控制器能交互数据，达成集成控制与能源优化。在 BAS 网络里，协议的实施涵盖选网络拓扑（星型、总线、树型）、布线介质（双绞线、光纤、无线）及配置设置（设备地址、通信参数、数据点），以便设备间建立通信。而拓扑、介质及设置的选择，取决于 BAS 的规模、布局和功能等建筑特定条件。
BAS 技术的前沿进步
楼宇自动化系统（BAS）有新突破，融入物联网、机器学习与预测性维护技术。借物联网的传感器网络，BAS 能依空间占用实时调控照明和 HVAC，提升能效与舒适度。机器学习算法分析数据，预测能源需求、排查故障、优化维保，降低停机时长、延长设备寿命，协同物联网实现预测性维护。基于云的数据存储用于物联网数据和模型训练，开放式 API 确保 BAS 与外部系统畅联，支持定制应用与仪表板，通过整合多系统信息优化整体表现，增强效率与可持续性。
物联网集成到 BAS 中
物联网（IoT）正凭借智能传感器、网关及其他连接设备革新楼宇自动化系统（BAS）。BAS 中的 IoT 设备涵盖温湿度、占用及空气质量等各类传感器，以及 HVAC、照明和安防系统的执行器与控制器，采用 MQTT、CoAP 等轻量高效协议通信。IoT 网关连接设备与云平台，聚合数据、边缘处理并安全传输至 AWS 或 Azure 等 IoT 平台，为 BAS 远程监控与控制提供可扩展安全的存储、分析及可视化基础设施。
在 BAS 中集成 IoT 的好处很多：智能照明控制体现了 BAS 中的 IoT 应用。照明设备的传感器检测占用、光线与能源情况，经 ZigBee 或 BLE 协议与中央系统通信，系统依占用率、日光及能源目标调控照明，实施含传感器设定等。阿姆斯特丹的 Edge Building 是 IoT 型 BAS 成功范例，4 万平方米办公区借 IoT 提升能效等，其 BAS 含 2.8 万余传感器调节 HVAC 与照明，云平台分析数据助力实时管控。IoT 设备互操作性是技术难题，可通过开放协议、标准化模型及中间件、API 解决，实现数据无缝交换与控制。
结 语
建筑行业正大步迈向自动化的未来。各类建筑皆以实现更经济、更安全、更舒适、更节能为目标奋力前行。
当下，多数商业建筑与绿色建筑纷纷借助功能强大的智能楼宇自动化系统，力求达成先进且多功能的建设成效。不仅如此，家庭自动化与智能楼宇自动化涵盖的所有范畴，诸如暖通空调、照明、管道、物联网设备、电器以及访问控制等方面，均需得到全面覆盖。在此基础上，若要将其效用充分发挥，选用顶尖楼宇自动化公司所提供的最具灵活性与可定制性的自动化软件无疑是关键之举。
来源：华航能源，如有侵权请联系删除
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