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摘要：随着科学技术的飞速发展，楼宇自动化是当前建筑智能化的重要组成部分，而中央空调监控系统占据整个楼宇自动化的60%以上的监控点，而且中央空调的能耗也占整个建筑物能耗的一半以上。因此，建筑物内的中央空调监控系统是整个建筑物自控系统设计重点之一。中央空调监控系统的设计不仅对建筑自动化投资起着决定性的作用，其运行也对整个智能建筑的自动化系统有着重要的影响。本文就中央空调计算机监控系统的设计方案构成、监控点的确定依据和设计原则进行简单的分析，并对中央空调监控系统设计中存在的问题提出了自己的一点看法和建议。
关键词：中央空调监控系统；设计；楼宇自动化
Abstract: with the rapid development of science and technology, building automation is the important part of intelligent building, and the central air conditioning monitoring system occupy more than 60% of the whole building automation, point to point and central air conditioning energy consumption accounts for more than half of the whole building energy consumption. Within the building, therefore, central air conditioning monitoring and control system is one of the whole building automatic control system design. Central air conditioning control system design for building automation investment not only plays a decisive role, its operation is also for the whole of the intelligent building automation system has important influence. In this paper, the design scheme of central air conditioner computer monitoring and control system structure, the determination of point to point basis and design principles for simple analysis, and the problems that exist in the central air conditioning monitoring system design put forward its own views and Suggestions.
Key words: central air conditioning monitoring system; Design; Building automation
中圖分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
随着计算机技术的不断发展，计算机被广泛的应用于建筑物的自动化、智能化设计，中央空调监控系统作为建筑设备自动化中的重要组成部分，肩负着减少建筑物能耗、减低管理成本的作用。但是现阶段的中央空调监控系统设计方面普遍存在着一些问题，其根本原因在于空调专业与自控专业方面的专业人员沟通不够或者是难于沟通。主要体现在两个方面：一是，空调专业人员对于计算机监控系统的了解较少，只是通过传统的方法进行设计，在对设计方案进行比较时，仅仅是从空调专业的角度进行比对，忽略了监控系统方面。二是，从事智能设计、施工的人员，大多对中央空调系统了解较少，设计和施工时只是盲目的接受空调专业人员的要求，并没有从计算机监控系统本身的特点和优势为切入点对空调专业的要求进行分析和研究，导致系统控制监控点增多、投入资金加大、故障率较高等，也使得监控系统可靠运行受到了严重的影响。因此，在对建筑物中央空调监控系统进行设计时，不仅要对建筑物的结构有一定的了解，还要将计算机监控技术和中央空调系统有机的结合到一起，合理的布设监控点。
一、中央空调监控系统的组成
传统的集中控制系统在实际应用过程中存在着危险高度集中和仪器仪表控制工程单一等缺点。随着现代计算机技术的发展，传统的集中控制系统已经逐步被计算机集散控制系统所取代，并克服了这些缺点。计算机集中控制体系主要是以多台计算机实行分散形监控为基础，同时由中央计算机集中控制。这些分散的计算既可以通过分布于不同位置然后对负责的现场进行监控，功能明确，运行工作量较少，同时也保证每台计算机的负荷较小。保证了各个控制计算机之间形成一个较为独立的监控子系统，若其中一个部分出现故障之后，也不会影响其他监控位置的运行，最大限度的保证了整个监控系统的可靠性。较为经典的集散型监控系统主要是由管理级、监控级和现场控制级组成。
另外，随着网络控制技术的出现，各种总线控制技术也日渐成熟，在建筑中央空调监控系统中将分布式控制与总线控制相结合，是一种值得推荐的做法，一方面在大型建筑中采用了分布式计算机控制的体系结构，另一方面在现场执行级采用现场总线控制技术，如BACnet、PROFIBUS等。现场总线技术的特点是可靠性高、便于容错、全数字化、通信距离长、多节点、通信方式灵活、造价低廉、抗干扰能力强。对于小型建筑的中央空调监控系统可采用两级模式，即把管理级和监控级合二为一，对于大型建筑物中央空调监控系统可以采用三级结构。
二、中央空调监控系统设计时需要注意的问题
1、中央空调系统调节要求
通常，中央空调设备的容量是按设计负荷选定的，但是在实际的空调运行当中，并不是经常处于设计负荷内的，这就需要按照具体的情况制定调节措施。中央空调监控系统的主要任务就是通过对监控点的监测，最大限度的控制中央空调系统的节能与安全问题，然后通过对中央空调系统的调节控制各种装置的实际输出量和实际负荷，以满足生产工艺和人们在工作和生活中对空气参数( 温度、湿度、压力以及清新度等) 的要求。中央空调监控系统的首要监控任务就是对室内空气温度和质量的控制，这就要求中央空调不仅要保持24℃的温度基数，还要确保±1℃的温度精度和±%的湿度基数；排除室内有害气体和集中散发的热量和湿量。舒适空调房间的二氧化碳及卫生间的不良气味，以及大量散发热量和湿量的局部部位，均需通过空调和排风设施予以消除。这样就能创造出适合人体舒适感的室内空气环境。
2、中央空调监控系统的干扰分析
2.1多干扰性分析
干扰中央空调监控系统主要有通过窗户进入到室内的太阳辐射热和窗户的气密性；建筑物外围护结构对室内温度的影响；人员流动、照明、机电设备运行产生的热量也是直接影响室内温度的因素。还有湿干扰， 露点温度的变动、室内散湿量的波动以及新风含湿量的变化等将影响室内湿度的变化。
2.2温、湿度相关性
描述空气状态的两个主要参数是温度和湿度，它们并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时要引起加湿（或去湿）动作，其结果将引起室温波动；而当室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变了相对湿度（温度增高相对湿度减少， 温度降低相对湿度增加）。顯然，温、湿度调节系统存在着较强耦合性。
三、中央空调监控系统监控点位的设计
中央空调监控系统设计的另外一个重点就是监控点位的设计。监控点位的选择硬顶要遵循中央空调系统的运行原理，还需要考虑到执行级别所选用的控制模式，以便于合理选择监控点位，将中央空调监控系统调整到合理的工作状态，延长设备的使用时间、节约能源、优化管理。
1、监控点位的设计应该满足以下几点功能：一是监测功能，监测空调风机的运行或者停止时的状态、风机出口的空气温湿度参数、中央空调新风过滤器两侧的压强差、新风阀门的开启和关闭状态。二是控制功能，控制风机的启动或者停止、控制空气—热水换热器的水侧调节阀，调整风机出口的温度，并使其达到设定值。三是针对气候较为寒冷的地区对中央空调具有保护功能，能够防止在寒冷冬天由于机组内的温度过低造成的设备出现故障，进而保障空调系统的正常运行。四是集中管理，智能建筑物内各机组附近的DDC控制装置通过现场总线与相应的中央管理机相连，可以显示各机组的启动和停止状态，送风温度、湿度以及各阀门状态；发出任一机组的启动和停止控制信号，修改送风参数设定值；在任一新风机组工作出现异常时，发出报警信号。
2、现场监控站的监测对象
现场监控站的监测对象主要包括：①过滤器阻塞(压力差) 情况，并在过滤器阻塞时报警，以了解过滤器是否需要更换；冷热水阀门开度，并对其进行调节以达到调节室内温度的目的；②送风机与回风机启停；新风、回风与排风阀的开度，通过改变新风、回风比例，在保证卫生要求下，降低能耗，节省运行费用；回风机和送风机两侧的压差，通过检测它可以了解风机的工作状态；③新风、回风与送风的温度与湿度，由于回风能近似反映被调对象的平均状态，故以回风温湿度为控制参数。④过滤器两侧压差达到一定数值时，产生过滤网堵塞报警并通知监控中心。当风机运行过载时，监控中心也可发出警报。总之，可以根据设定的空调机组工作参数与上述监测对象的数据，现场控制站控制送、回风机的启停，调节新风与回风的比例、盘管冷热水的流量，以保证空调区域空气的温度与湿度在设定范围内，满足舒适性要求，同时空调机组也能以最低的能量消耗方式运行。以上为空调系统的一般监控点位，在设计时，根据工程的实际情况，在上述监控点位的基础上再增加或删减一些监控点位即可得到较为满意的设计方案。
结束语
中央空调监控系统的设计是比较复杂的，设计时必须要根据所要控制的对象的不同特点、形式来决定监控点的位置以及数量等。需要注意的是，除了对硬件的要求以外，还需要对软件的设置、选项给予高度的重视，以免因为软件原因造成系统性能不能发挥其有效的作用。
参考文献
[1]田清剑.中央空调系统运行中的故障分析与解决方法[J].成组技术与生产现代化. 2009(04)
[2]徐兆颖.中央空调节能问题探讨[J].科技资讯. 2009(35)
[3]孙绍国.智能建筑楼宇自控系统中空调系统的监控设计[J].低压电器. 2005(04)
[4]王晏平.智能建筑中空调系统远程监控的设计与实现[J].制冷与空调.2005(01)
关键词：中央空调监控系统；设计；楼宇自动化
Abstract: with the rapid development of science and technology, building automation is the important part of intelligent building, and the central air conditioning monitoring system occupy more than 60% of the whole building automation, point to point and central air conditioning energy consumption accounts for more than half of the whole building energy consumption. Within the building, therefore, central air conditioning monitoring and control system is one of the whole building automatic control system design. Central air conditioning control system design for building automation investment not only plays a decisive role, its operation is also for the whole of the intelligent building automation system has important influence. In this paper, the design scheme of central air conditioner computer monitoring and control system structure, the determination of point to point basis and design principles for simple analysis, and the problems that exist in the central air conditioning monitoring system design put forward its own views and Suggestions.
Key words: central air conditioning monitoring system; Design; Building automation
中圖分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
随着计算机技术的不断发展，计算机被广泛的应用于建筑物的自动化、智能化设计，中央空调监控系统作为建筑设备自动化中的重要组成部分，肩负着减少建筑物能耗、减低管理成本的作用。但是现阶段的中央空调监控系统设计方面普遍存在着一些问题，其根本原因在于空调专业与自控专业方面的专业人员沟通不够或者是难于沟通。主要体现在两个方面：一是，空调专业人员对于计算机监控系统的了解较少，只是通过传统的方法进行设计，在对设计方案进行比较时，仅仅是从空调专业的角度进行比对，忽略了监控系统方面。二是，从事智能设计、施工的人员，大多对中央空调系统了解较少，设计和施工时只是盲目的接受空调专业人员的要求，并没有从计算机监控系统本身的特点和优势为切入点对空调专业的要求进行分析和研究，导致系统控制监控点增多、投入资金加大、故障率较高等，也使得监控系统可靠运行受到了严重的影响。因此，在对建筑物中央空调监控系统进行设计时，不仅要对建筑物的结构有一定的了解，还要将计算机监控技术和中央空调系统有机的结合到一起，合理的布设监控点。
一、中央空调监控系统的组成
传统的集中控制系统在实际应用过程中存在着危险高度集中和仪器仪表控制工程单一等缺点。随着现代计算机技术的发展，传统的集中控制系统已经逐步被计算机集散控制系统所取代，并克服了这些缺点。计算机集中控制体系主要是以多台计算机实行分散形监控为基础，同时由中央计算机集中控制。这些分散的计算既可以通过分布于不同位置然后对负责的现场进行监控，功能明确，运行工作量较少，同时也保证每台计算机的负荷较小。保证了各个控制计算机之间形成一个较为独立的监控子系统，若其中一个部分出现故障之后，也不会影响其他监控位置的运行，最大限度的保证了整个监控系统的可靠性。较为经典的集散型监控系统主要是由管理级、监控级和现场控制级组成。
另外，随着网络控制技术的出现，各种总线控制技术也日渐成熟，在建筑中央空调监控系统中将分布式控制与总线控制相结合，是一种值得推荐的做法，一方面在大型建筑中采用了分布式计算机控制的体系结构，另一方面在现场执行级采用现场总线控制技术，如BACnet、PROFIBUS等。现场总线技术的特点是可靠性高、便于容错、全数字化、通信距离长、多节点、通信方式灵活、造价低廉、抗干扰能力强。对于小型建筑的中央空调监控系统可采用两级模式，即把管理级和监控级合二为一，对于大型建筑物中央空调监控系统可以采用三级结构。
二、中央空调监控系统设计时需要注意的问题
1、中央空调系统调节要求
通常，中央空调设备的容量是按设计负荷选定的，但是在实际的空调运行当中，并不是经常处于设计负荷内的，这就需要按照具体的情况制定调节措施。中央空调监控系统的主要任务就是通过对监控点的监测，最大限度的控制中央空调系统的节能与安全问题，然后通过对中央空调系统的调节控制各种装置的实际输出量和实际负荷，以满足生产工艺和人们在工作和生活中对空气参数( 温度、湿度、压力以及清新度等) 的要求。中央空调监控系统的首要监控任务就是对室内空气温度和质量的控制，这就要求中央空调不仅要保持24℃的温度基数，还要确保±1℃的温度精度和±%的湿度基数；排除室内有害气体和集中散发的热量和湿量。舒适空调房间的二氧化碳及卫生间的不良气味，以及大量散发热量和湿量的局部部位，均需通过空调和排风设施予以消除。这样就能创造出适合人体舒适感的室内空气环境。
2、中央空调监控系统的干扰分析
2.1多干扰性分析
干扰中央空调监控系统主要有通过窗户进入到室内的太阳辐射热和窗户的气密性；建筑物外围护结构对室内温度的影响；人员流动、照明、机电设备运行产生的热量也是直接影响室内温度的因素。还有湿干扰， 露点温度的变动、室内散湿量的波动以及新风含湿量的变化等将影响室内湿度的变化。
2.2温、湿度相关性
描述空气状态的两个主要参数是温度和湿度，它们并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时要引起加湿（或去湿）动作，其结果将引起室温波动；而当室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变了相对湿度（温度增高相对湿度减少， 温度降低相对湿度增加）。顯然，温、湿度调节系统存在着较强耦合性。
三、中央空调监控系统监控点位的设计
中央空调监控系统设计的另外一个重点就是监控点位的设计。监控点位的选择硬顶要遵循中央空调系统的运行原理，还需要考虑到执行级别所选用的控制模式，以便于合理选择监控点位，将中央空调监控系统调整到合理的工作状态，延长设备的使用时间、节约能源、优化管理。
1、监控点位的设计应该满足以下几点功能：一是监测功能，监测空调风机的运行或者停止时的状态、风机出口的空气温湿度参数、中央空调新风过滤器两侧的压强差、新风阀门的开启和关闭状态。二是控制功能，控制风机的启动或者停止、控制空气—热水换热器的水侧调节阀，调整风机出口的温度，并使其达到设定值。三是针对气候较为寒冷的地区对中央空调具有保护功能，能够防止在寒冷冬天由于机组内的温度过低造成的设备出现故障，进而保障空调系统的正常运行。四是集中管理，智能建筑物内各机组附近的DDC控制装置通过现场总线与相应的中央管理机相连，可以显示各机组的启动和停止状态，送风温度、湿度以及各阀门状态；发出任一机组的启动和停止控制信号，修改送风参数设定值；在任一新风机组工作出现异常时，发出报警信号。
2、现场监控站的监测对象
现场监控站的监测对象主要包括：①过滤器阻塞(压力差) 情况，并在过滤器阻塞时报警，以了解过滤器是否需要更换；冷热水阀门开度，并对其进行调节以达到调节室内温度的目的；②送风机与回风机启停；新风、回风与排风阀的开度，通过改变新风、回风比例，在保证卫生要求下，降低能耗，节省运行费用；回风机和送风机两侧的压差，通过检测它可以了解风机的工作状态；③新风、回风与送风的温度与湿度，由于回风能近似反映被调对象的平均状态，故以回风温湿度为控制参数。④过滤器两侧压差达到一定数值时，产生过滤网堵塞报警并通知监控中心。当风机运行过载时，监控中心也可发出警报。总之，可以根据设定的空调机组工作参数与上述监测对象的数据，现场控制站控制送、回风机的启停，调节新风与回风的比例、盘管冷热水的流量，以保证空调区域空气的温度与湿度在设定范围内，满足舒适性要求，同时空调机组也能以最低的能量消耗方式运行。以上为空调系统的一般监控点位，在设计时，根据工程的实际情况，在上述监控点位的基础上再增加或删减一些监控点位即可得到较为满意的设计方案。
结束语
中央空调监控系统的设计是比较复杂的，设计时必须要根据所要控制的对象的不同特点、形式来决定监控点的位置以及数量等。需要注意的是，除了对硬件的要求以外，还需要对软件的设置、选项给予高度的重视，以免因为软件原因造成系统性能不能发挥其有效的作用。
参考文献
[1]田清剑.中央空调系统运行中的故障分析与解决方法[J].成组技术与生产现代化. 2009(04)
[2]徐兆颖.中央空调节能问题探讨[J].科技资讯. 2009(35)
[3]孙绍国.智能建筑楼宇自控系统中空调系统的监控设计[J].低压电器. 2005(04)
[4]王晏平.智能建筑中空调系统远程监控的设计与实现[J].制冷与空调.2005(01)