当今社会，随着自动化技术和计算机网络技术的不断发展，其应用越来越多地渗透到了我们工作生活的每一个角落。医院作为一个集医疗、办公、科研和教学于一体的特殊建筑体，其设备集中、流动人口多，分布不均匀、对环境要求高等特点决定了对这些技术的应用存在着更大的需求。

楼宇自动化控制系统（Building Automation System，以下简称BAS）作为智能建筑的主要组成部分之一，通过对建筑物内设备与环境进行全面的监测与管理，为建筑使用者提供营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境，并通过优化设备运行与管理，降低运营费用。因此，BAS 在各个医院中得到了越来越广泛的应用。

1 BAS的总体结构分析

BAS 采用的是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统，也称分布式控制系统。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在现场被控设备处的 DDC 控制装置完成被控设备的实时检测和控制任务。此结构的最大优点是：一旦中央控制机发生故障，无法正常运转，被控设备依然可以按照 DDC 控制装置内存储的控制命令正常运转，为中央控制机的修复争取宝贵的时间。

我院使用的是西门子公司的 BAS，分为位于网络机房的中央控制站、分布于各弱电井的 DDC 控制器和被控设备 3 层结构，中央控制站与 DDC 控制器之间采用的是 BLN 通讯总线串联方式，而非现在最流行的 TCP 网络连接方式，DDC 控制器通过 EXP 模块连接其扩展子模块，被控设备根据传输的数据性质以及功能分别与 DDC 控制器的数字信号输入（DI）点、数字信号输出（DO）点、模拟信号输入（AI）点、模拟信号输出（AO）点连接，构成医院BAS 的总体结构网络。

2 BAS的应用功能分析

2.1 BAS的监测功能

监测功能作为 BAS 主要应用功能之一，它的实现过程就是一个从被控设备索取信息的过程，即DDC控制器利用其数字信号输入（DI）点和模拟信号输入（AI）点，将接收到的被控

设备各类信息传输到中央管理机，供管理者了解和分析的过程。

2.1.1 对设备运行状态的监测

BAS 即可以监测制冷机房的冷却泵、冷冻泵、制冷机、冷塔的运行状态，也包括空调机组的风机的运行状态，一旦发现设备运行出现异常，能够利用其软件的报警模块，第一时间告知管理者。BAS 强大的监测功能不仅可以帮助管理者准确地判断出现故障的设备和位置，还能避免由于某一设备不能工作造成的其他设备的损坏，而给医院带来更大的经济损失。

2.1.2 对现场温湿度环境的监测

保障现场环境的舒适程度是医院搭建BAS 的根本目的，因此对于管理者而言，及时、准确、便捷地掌握医院每一个区域的温湿度数据，是实现这一目的重要依据。BAS 对空调机组的出风和回风温湿度的实时监测，恰恰帮助管理者很好地完成了这项工作。

2.2 BAS的控制功能

除了监测功能外，控制功能也是 BAS 的主要应用功能。与监测功能不同，控制功能的实现过程是向被控设备传达命令的过程，即DDC 控制器根据中央管理机给予的控制执行条件，利用其数字信号输出（DO）点和模拟信号输出（AO）点，向被控传达控制命令，从而达到预期的控制效果的过程。

2.2.1 冷却塔的控制

冷却塔是空调冷却系统的重要组成部分，是通过与空气直接接触的方式降低循环冷却水的温度。对冷却塔的控制实际就是对冷却塔风机的启停控制，BAS 将检测到的循环冷却水

温度与设定温度进行比较，当冷却水温度高于设定温度时，会向冷却塔传输开启风机的命令，从而提高循环冷却水降温的速度，防止由于水温过高造成制冷剂的损坏。相反，当冷却水温度低于设定温度时，BAS 会命令冷却塔停止风机运转，这样不仅保护了制冷剂，又起到了节能降耗的作用。

2.2.2 空调机组的控制

风道式空调机组是我院公共就诊区域的主要送风设备，BAS 对空调机组的控制主要体现在以下两个方面：

（1）启停控制。BAS 可以利用其软件的区域控制程序模块，对全院每个空调机组实行按照设定时间自动开启和停止的控制管理。

（2）水阀开启度控制。风道式空调机组的工作原理是通过改变水阀开启度的大小而改变出风温湿度的高低，进而调节该机组所覆盖区域的温湿度环境。而水阀开启度的大小是回风温度与设定温度进行比较的结果，BAS 将其所检测的空调机组回风温度值和设定温度值，按照 PID 模式进行微积分函数计算，最终确定水阀的开启度。但是，通过我们长时间的观察发现，空调机组的回风温度和现场温度往往存在着一定的偏差，原因主要有两点：一是空调机组具有覆盖范围广，风道长的特点，风在传输过程中难免有风力和温度的衰减；二是3米高的出风口的出风温度本身就与 1.5 米高的人的体感温度存在着差别。因此，我们在各个区域通风良好的位置的 1.5 高处安装了现场温湿度传感器，并利用 BAS 将测量的现场温湿度数值回传给中央管理机，代替原系统的回风温度，这样不仅使调节更加精确，还能使现场温湿度环境更加舒适。

（3）风机盘管的控制。风机盘管被视为缩小版的空调机组，多采取就地控制的使用模式。但是在我院局部区域由于现场人员管理和使用能力不足，造成该区域环境质量较差，因此我们选择将其接入到 BAS 中，对于风机盘管的控制基本与空调机组一致，唯一的不同是风机盘管对于现场环境舒适程度的调节是通过对其三档变速开关的控制和水阀开启度相互配合来实现的。

我院 BSA 于 2004 年搭建并上线使用，通过 9 年的使用和维护，我深深感觉到 BSA 利用其高度的稳定性和强大的应用功能，不仅为医院营造了一个舒适的就诊环境，而且在医院的节能降耗方面做出了巨大的贡献。并且在长期的应用过程中，我们还不断地改进其应用功能、扩展其使用范围，让 BAS 为医院的整体管理发挥更大的作用。