楼宇自动化系统（BAS）系统介绍

一、BAS 系统概述

楼宇自动化系统（Building Automation System，BAS）是智能建筑的核心子系统之一，承担对建筑内各类机电设备的自动监测、控制与管理任务，是实现建筑安全、舒适、节能运行的关键技术手段。BAS 以计算机网络和自动控制技术为基础，对建筑内的设备对象进行集中监测、分散控制、统一管理，使建筑设备在最优状态下运行，从而达到节能降耗、提升管理与服务品质的目的。

在智能建筑的众多组成系统中，BAS 是最基础、最核心的部分。教材明确指出，系统集成应"以楼宇自控系统为主"，后续的楼宇管理系统（BMS）、智能楼宇管理系统（IBMS）都是在 BAS 的基础上逐级扩展集成而来。

二、BAS 系统的监控对象

BAS 通常覆盖建筑内六大类机电设备子系统，对它们分别进行自动检测、自动保护、自动故障报警和自动调节控制：

（1）给排水系统：监测生活给水、排水泵组液位与运行状态，保障供水安全与排水及时。

（2）冷热源系统：监控冷水机组、热泵、锅炉等冷热源的启停、负荷与运行参数，是建筑能耗的主要来源。

（3）空调系统：对空调机组、新风机组、风机盘管及送排风进行温湿度调节与联动控制。

（4）照明系统：对公共照明、景观照明等进行时间表控制、场景控制与照度调节。

（5）电梯系统：监测电梯运行状态、楼层位置与故障报警。

（6）供配电系统：监测高低压配电回路、变压器、电度计量与电气参数。

三、BAS 系统的三层架构（集散式控制 DCS）

BAS 系统采用集散式控制系统（Central Distributed Control System，DCS），一般具有三个层级，形成"集中管理、分散控制"的典型结构：

（一）上层——中央管理系统

对整个 BAS 系统起到组织、协调、监督、管理、控制的功能，是面向管理人员的监控与管理中心。

（二）中层——系统控制器

负责对某一类设备子系统的监督控制，管理该子系统内的所有现场控制器，起到承上启下的汇聚作用。

（三）下层——现场控制器

每台现场控制器监控一台或数台设备，对设备或对象的参数实行自动检测、自动保护、自动故障报警和自动调节控制；现场控制器通过传感器监测得到的信号进行控制，是直接面向设备对象的执行末端。

四、BAS 系统的八大功能

通常来讲，BAS 应具备以下八项基本功能：

（1）数据采集：收集各子系统的运行状态信息，以数据文件形式存储。

（2）运行参数和状态显示：显示各子系统的流程图形，用数字、曲线、颜色或动画等形式显示系统以及设备的运行参数和运行状态。

（3）历史数据管理：将一定时期内的运行数据进行存储并保护。

（4）运行记录报表：按照用户要求的格式打印各项参数的日报表或月报表。

（5）远程控制功能：可以进行单一设备、子系统或多个设备、子系统的控制和联动控制，以追求能耗最优。

（6）使用权限管理：可对不同职能的用户进行权限管理，设置分级密码等，使相应任务恰当分配、避免过度操作与信息泄露隐患。

（7）时间表功能：可对设备、系统的运行进行时间表设计，按天气、应用场景及设备特点达到最优启停状态。

（8）能源统计和计量功能：对建筑能耗进行统计与计量，支撑节能管理与运行优化。

五、BAS 在智能建筑集成体系中的位置

BAS 是智能建筑集成体系的底层基础，其逐级集成关系为 BAS → BMS → IBMS：

（一）BAS（楼宇自动化系统）

由照明、给排水、冷热源、空调、电梯、供配电等设备子系统的自动化监控构成，是整个体系的基础层。

（二）BMS（楼宇管理系统）

主要由 BAS 系统实现，不仅包含传统的 BAS，还扩展纳入楼宇内通风、照明、冷热源等机电设备，以及消防系统（FS）、安防系统（SS）等其他系统。

（三）IBMS（智能楼宇管理系统）

在 BMS 的基础上进一步与通信网络系统、信息网络系统实现更高集成度的集成管理系统，可进一步与 OAS、CAS 乃至企业资源计划 ERP 系统集成，完成管理控制一体化。

六、BAS 系统的工程价值

建筑消耗着全球约 41% 的能源，占据全球碳排放总量的约 21%，而人一生中超过 90% 的时间在室内度过。BAS 通过对机电设备的优化控制与能源管理，是建筑实现"更安全、更节能、更舒适"目标的关键抓手。以西门子"创造完美空间"理念为代表，BAS 与数字化技术结合，收集、分析建筑大数据以提升楼宇性能。例如青岛中德生态园被动房每年节约能耗约 130 万千瓦时、降低碳排放 664 吨；上海中心大厦投用后整栋能耗降低 5%~10%，并获 LEED 白金级认证。

需要强调的是，"建成仅是开始"——BAS 的节能效益并非自动实现，只有在专业队伍的良好管理与科学运维下，系统才能维持正常工作并达到综合能耗最优。因此 BAS 工程需配套：熟悉业务的智能化管理队伍、完整的操作与管理制度、提高验收标准并完善功能、以及设备的后期保养维护。