xxxx智能化技术方案

目目 录录 第第 1 章章 总论总论 1 1 项目概况项目概况 位于 市 区 路路 工程规模 项目占地约 亩 建筑面 积约 万平方米 建筑高度分别为 至 层 至 层 至 层的层高为 米 层 层 层为避难层 避难层层高 米 本项目基本功能分布情况如下 1 2 总体要求总体要求 根据 的功能需求 设计与施工中应采用成熟 先进的技术 以经济 实用为原则 总体设计 分步实施 整个系统具有充分的可扩展性 达到较高 的性能价格比 确保本工程成为技术先进 可靠实用 经济合理的 具有国内 外领先水平的智能建筑 依照国家标准 智能建筑设计标准 GB T 50314 2000 为基础 参考 智能建筑评估标准 DG TJ08 602 2001 的相关要求 按照招标文件的标 准来总体设计 并能够体现智能化科技含量 达到 信息快捷 安全舒适 便 利高效 以人为本 的建设目的 使本项目成为 的亮点及特色建筑 同时 智能化系统设计总体要求 应贯彻如下的技术路线 1 智能化系统技术先进 成熟 可扩展 功能实用 使用简便 2 创造内外信息通畅 快捷 准确 可靠的信息通信环境 3 为客人打造舒适的 安全的 高品位的 宜人的居住环境 4 建立完善 安全 系统的物业管理手段 5 实现建筑设备监控 节能降耗 操作简便的功能 1 3 设计思想和定位设计思想和定位 设计思想设计思想 针对 的实际情况 我们提出智能化系统工程的总体设计思想为 设计一步到位 管线敷设一步到位 系统要充分和有效地应用系统集成 并具有分步实施和功能扩充的条件 建成后的系统要体现先进 可靠 实用 便捷 目标定位目标定位 按照 的需求 智能化弱电设计依照以下建设目标进行设计 舒适 贯彻 以人为本 的原则 让客户到酒店就像在家中 可以很轻松 地清心养息 节能 完善的楼宇自控 使空调系统 楼宇照明电能的节省达到最佳效果 及最佳的经济效益 高效 使用高效的通讯网络设施 进行电话通讯及会议 因此智能化系统的目标定位为 以科学技术为基础 依靠先进的设备和科学的管理 利用计算机及相关最 新技术 将自然生态环境和建筑技术与计算机技术 自动控制技术 通讯与信 息处理技术等先进技术相结合 应用适度超前的先进 适用 优化集成的技术 体系和设备体系 有效集成智能化综合管理系统 为 用户提供一个 安全 舒适 方便 快捷的住宿及用餐环境 最终实现节约能源 降低运营成 本 保护环境和提高服务质量等目标 1 4 智能化系统设计依据智能化系统设计依据 智能建筑设计标准 GB T50314 2006 综合布线系统工程设计规范 GB T50311 2007 综合布线系统工程验收规范 GB T50312 2007 建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303 2002 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 建筑物防雷设计规范 GB50057 1994 民用闭路电视系统工程技术规范 GB 94 安全防范系统验收规则 GA 308 2001 中华人民共和国公共安全行业标准 GA38 2004 安全防范工程程序与要求 GA T75 1994 软件文档管理指南 GB T16680 视频安防监控系统技术要求 GA T367 2001 安全防范系统通用图形符号 GA T74 2000 防盗报警控制器通用技术条件 GB12663 2001 入侵报警系统技术要求 GA T368 2001 电子计算机机房设计规范 GB50174 93 电子计算机机房施工及验收规范 SJ T3003 1993 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343 2004 建筑工程监理规范 GB50319 2000 公安部监控设备安装规范 GA T70 94 有线电视系统工程技术规范 GB50200 94 有线电视网中光链路系统技术要求和测量方法 GY T131 1997 HFC 网络上行传输物理通道技术规范 GY T180 2001 有线电视系统物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆入网技术条件和测量方法 GY T135 1998 有线电视广播系统技术规范 GY T106 1992 CATV 行业标准 GY T121 1995 30MHZ 1GHZ 声音和电视信号电缆分配系统 GB11318 厅堂扩声系统设计规范 GB50371 2006 计算机软件开发规范 GB8566 1988 防盗报警控制器通用技术条件 GB12663 2001 火灾自动报警系统设计规范 GB50166 98 火灾自动报警系统施工以及验收规范 GB50166 92 建筑设计防火规范 GB50016 2006 信息技术互连国际标准 ISO IEC11801 95 通信光缆的一般要求 GB T7427 87 工业企业通信设计规范 GBJ 42 1981 工业企业通信接地设计规范 GBJ 115 1987 计算机信息系统防雷保安器 GA173 1998 以太网 10BASE T 标准 IEEE802 3 以太网 100BASE T 标准 IEEE802 3U 综合业务数字网基本数据速率接口标准 CITTISDN 有线电视系统测量方法 GY T121 1995 显示屏通用规范 SJ T11141 2003 自动化仪表安装工程质量检验评定标准 GBJ132 1990 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB50168 2006 彩色电视图像质量主观评价方法 GB7401 1987 防盗报警控制器设计规范 GB4717 1984 防静电工程技术规范 DGJ08 83 2000 信息技术互连国际标准 ISO IEC11801 广电部厅堂扩声系统指标标准 GYJ25 1986 卫星电视地球接收站通用技术条件 GB11442 1995 卫星电视地球接收站测量方法系统测量 GB11298 1 1989 卫星通信中央站通用技术条件 GB T 16952 1997 055 扩声系统的声学特性指标与测量方法 WH01 1993 民用建筑隔声设计规范 GBJ118 1988 厅堂扩声特性测量方法 GB4959 1995 厅堂扩声系统声学特性指标 GYJ25 1986 厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值 SJ2112 语言清晰度指数的计算方法 GB T15485 会议系统电及音频性能要求 GB T15381 1994 声系统设备互联优选配接值 GB T14197 1993 声系统设备互联用连接器应用 GB T14947 1994 电影院视听环境技术要求 GB T3557 1994 计算机机房用活动地板技术条件 GB6650 1986 计算机站场地安全技术 GB9361 1988 无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范 EIA TIATSB67 低压配电设计规范 GB50054 95 1 5 智能化系统工程设计范围智能化系统工程设计范围 弱电系统工程招标文件中招标范围如下 共包括下列系统 1 楼宇设备自控系统 2 消防广播及背景音乐系统 3 综合安防系统 4 防盗报警系统 5 巡更系统 6 门禁系统 7 车库管理系统 8 一卡通系统 9 机房及供电系统 第第 2 章章 智能化系统工程设计概述智能化系统工程设计概述 2 1 综合说明综合说明 2 1 1 楼宇设备自控系统楼宇设备自控系统 设计原则 按照电气 给排水 暖通和建筑设计图纸 求对大楼冷冻 热 站及配套水泵系统 空调通风系统 给排水系统 电梯监视系统数 据资料自动收集处理 并能进行自动和手动制表打印 设备选型 选用 HONEYWELL 楼宇自控系统 2 1 2 背景音乐系统背景音乐系统 布点位置 大堂 公共走道 机房等公共区域以及餐厅 大堂吧 健身 房 游泳池 客房等特殊功能的休闲娱乐场所设置扬声器 统配置满足每 层每一个区域的需求 背景音乐广播主机受控于消防主机 一旦消防主机 发生某层火灾信号 广播主机即自动按原设定的程序方式进行分层广播 直至整幢大楼广播完成 设备选型 选用新加坡 ITC 系统 2 1 3 闭路电视监控系统闭路电视监控系统 布点位置 通过系统前端的摄像机对停车场 酒店大堂出入口 公寓出 入口 公共走廊部位 重要出入口 道路重要区域 室外区域 电梯厅重 要房间等重点位置等处进行 24 小时全方位监控 设备选型 监控系统采用三星摄像机 2 1 4 报警防范系统报警防范系统 布点位置 在酒店客房设置手动式紧急报警按钮 在酒店收银台设置脚 踢式紧急报警按钮 需设置独立的报警系统 其机房设置在酒店监控中心 内 在酒店财务中心 重要的办公室设地址编码红外线探测器 设备选型 选用 HONEYWELL 报警系统 2 1 5 巡更系统巡更系统 布点位置 地下室 楼梯前室 大楼各层 电梯厅等共设置了 309 个巡 更点 系统提供 10 个巡更记录器及 10 个下载器 10 个充电器 设备选型 选用兰德华巡更系统 2 1 6 门禁系统门禁系统 布点原则 在财务中心 重要的办公室等地设置门禁系统 公寓客梯设 置电梯读卡系统 电梯公司提供控制接点 采用非接触式智能卡 酒店 客梯设置电梯读卡系统 电梯公司提供控制接点 设备选型 选用车安品牌 2 1 7 车库管理系统车库管理系统 设计原则 在 B2F 车库出口处设置中央收费系统 同时 可在酒店大 堂设置收费系统分机对酒店客人及访客进行授权一定时间内驶离车库 设备选型 选用车安品牌 2 1 8 一卡通系统一卡通系统 设计原则 物业管理部分 写字楼 公寓 通过非接触式感应卡实现公 寓电梯 车库门禁 写字楼大堂道闸等的一卡通管理 酒店管理部分通过 非接触式感应卡实现酒店电梯 入户门锁 酒店员工通行和考勤 酒店客 人消费 车库门禁等的一卡通管理 设备选型 选用车安品牌 2 1 9 机房及供电系统机房及供电系统 设计原则 在监控机房配置一套 20KVA 2H 的 UPS 每层布置一个楼 层弱电机柜 机房内部安装静电地板 安装配电系统 安装防雷系统 设备选型 UPS 系统选择科士达品牌 第第 3 章章 楼宇设备自控系统楼宇设备自控系统 3 1 需求分析需求分析 1 按照招标方提供的电气 给排水 暖通和建筑设计图纸 对大楼的 BAS 进行统一设计 要求对大楼冷冻 热 站及配套水泵系统 空调通风系统 给排水系统 电梯监视系统数据资料自动收集处理 并能进行自动和手动制表 打印 2 电梯系统 通风系统 空调系统 给排水系统的工程细节要求如下 2 1 电梯 由电梯公司负责 弱电总包单位负责机房规划 运行情况 状态监视 故障报警并设置电梯运行显示中心 2 2 送排风机 所有非消防送排风机 排油烟风机的运行状况显示和故障 报警 2 3 中央空调系统 2 3 1 组合式空调机组 楼宇系统接收机组运行状态显示和故障报警信号 2 3 2 冷水机组 设备厂家提供 BA 接口接入 BA 系统 2 3 3 监测各楼层新风机滤网清洁状态 2 4 给排水及热源系统 须达到以下一些监测要求 2 4 1 生活和消防水池液位高度显示 超高 超低水位报警显示 2 4 2 塔楼水箱液位高度显示 超高 超低水位报警显示 2 4 3 热水贮水罐的水位显示及越位报警 安装接口由水罐厂家预留 2 4 4 游泳池过滤罐前后压力报警显示 过滤罐安装厂家提供安装接口 2 4 5 生活泵 消防泵出口压力 启停状况及故障报警显示 2 4 6 空调冷却循环泵进出口压力 启停状况及故障报警显示 2 4 7 冷水机组的冷却循环水进出口压力 温度显示及越限报警 2 4 8 空调冷却循环管路过滤器前后的压力显示及压差报警 2 4 9 冷却塔风机启停状况及故障报警显示 2 4 10 冷却水泵的水流状况 运行状况 手 自动开关状态及故障报警显 示 2 4 11 冷冻水泵的水流状况 运行状况 手 自动开关状态及故障报警显 示 2 4 12 地下室所有排水坑的高水位报警显示 排水泵运行状况和故障报警 显示 2 4 13 各减压阀前后的压力显示及越限报警 2 4 14 屋顶消防增压设施气压罐压力显示和越限报警 稳压泵启停状况及 故障报警显示 气压罐安装厂家提供安装接口 2 4 15 设置热水交换系统控制站 由甲方提供并安装 并提供给 BA 数 据接口协议 2 4 16 所有水系统传感器的安装底座由水系统预留 由自控系统提供标准 3 酒店管理公司和物业管理公司采用相互独立的系统 需分开进行管理 物业区域设置于办公变配电房内 酒店区域设置于酒店变配电房内 3 2 系统功能系统功能 随着现代电子技术 网络技术 控制技术以及计算机软件的高速发展 对 于大楼的结构 系统 服务以及管理的最优化组合要求越来越高 要求提供一 个合理 高效 节能 舒适的工作环境 暖通空调系统是一幢大楼的耗能大户 也就是说它是节能潜力最大的系统 从统计数据来看 暖通空调系统占整个大 楼耗能的 60 以上 而大楼配备楼宇自动化系统后 可节省能源 25 人力 50 暖通空调系统能够节能 15 30 照明系统能节能 8 15 其次 利用现代控制 技术 网络技术等实现对楼内重要机电设备进行监控 可以方便地实现这些设 备的安全高效节能运行 实现自动化的管理和控制 同时提高大楼的舒适感以 及办公人员的工作效率 出现故障时 楼宇自控系统能够及时监测何时何地出 现何种故障 大大提高了维修维护工作的及时有效性 3 3 主要设计说明主要设计说明 为了保证系统的既能适应当今网络技术的发展 又具有极高的可靠性 本 方案设计遵从以下标准 方案设备选型完全按照招标文件使用设备而选定 遵循标准遵循标准 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 92 智能建筑设计标准 GB T 50314 2006 公共建筑节能设计标准 GB T 50189 2005 建筑节能工程施工质量验收规范 GB T 50411 2007 3 3 1 设计原则设计原则 本工程所采用的系统以及系统的构成符合以下原则 在对 中心进行智能化设计中 将 提高人的舒适性 摆在第一位 运用高科技 将环境参数调整到对人最舒适的数值 创造一个绿色环保 舒适 温馨而安全的办公环境 同时其智能化系统在符合实际需要的前提下 应有适 当的超前性 以满足未来的需求 其 BA 系统的设计应遵循以下原则 实用性实用性 楼宇自控系统的设计应以实用为第一原则 在符合需要的前提下 合理平 衡系统的经济性与超前性 以避免片面追求超前性而脱离实际 或片面追求经 济性而损害 BAS 系统的智能性 可靠性可靠性 系统必须保持每天 24 小时连续工作 子系统故障不影响其他子系统运行 也不影响集成系统除该子系统之外的其他功能的运行 因为 中心的功能 性质 保证设备的稳定运行是十分重要的 经济性经济性 本次楼宇自控系统工程所选用的设备与系统 霍尼韦尔 WEBs 系统 以 现有成熟的设备和系统为基础 是 Honeywell 开际研制最成熟 最先进的系统 考虑到 中心对投资成本的控制要求 应当尽量减少不必要的成本 以总体 性价比最优的目标为方向 局部服从全局 力求系统在初次投入和整个运行生 命周期获得最佳的性能 价格比 易维护性易维护性 因为本系统要处理大量的数据 系统复杂 要保证日常运行 系统必须具 有高度的可维护性和易维护性 尽量做到所需维护人员少 维护工作量小 维 护强度低 维护费用低 开放可扩展性开放可扩展性 本楼宇自控系统设计采用 LONWORKS 开放性技术标准 符合国家和国际 标准及规范 兼容不同厂商 不同协议的设备和系统的信号传输 各子系统可 方便加入系统中 应用配置灵活性应用配置灵活性 由于楼宇自控系统需要控制现场设备种类繁多 分布情况复杂多变 所以 需要 BA 系统能够具有灵活的配置功能 只要简单增加减少控制器 输入 输出 模块 就能满足系统整改或分期建设的需要 而不影响系统结构 操作方便 简单易学操作方便 简单易学 为了能够使楼宇设备在 BAS 系统管理下 达到其最佳工作状态 系统操作 方便 和简单易学是十分重要的 3 3 2 设计实现目标设计实现目标 的 BAS 楼宇自动化管理系统的设计目标是要确保整个空调系统安全 可靠的运行 为用户提供安全 高效 舒适的工作环境 降低大楼的能量损耗 节省运行费用 提高运行的智能化水平 并随着大楼建设的完善和发展 进一 步提供增值服务 为满足上述要求 我们提供的不仅仅是一个适用而可靠的系统 更是一个 兼具开放性 灵活性和具有较大扩充余地的先进楼宇自动化管理系统 因此 我们给贵单位推荐 美国 Honeywell 霍尼韦尔 WEBs 系统 它利用了当今世 界最先进的技术 可以将模块化的数字直接控制器 DDC 进行分散控制 其运 行稳定可靠 是国际上认证的高品质的智能化管理系统 能满足和适应各类楼 宇自动控制系统的要求 同时它具有强大的网络功能 可以将所有的 DDC 控 制器联网 由操作站统一进行控制 另外还可以与其它弱电子系统相连 实现 系统集成 使整个楼宇自动化控制系统实现高度智能化 确保整个大楼空调设 备安全可靠顺利的进行 降低运行成本 提高管理效率 同时具备以下特点 先进性先进性 楼宇自控系统不仅应该保证目前的先进性 而且还应具有一定的超前性 可靠性可靠性 霍尼韦尔 WEBs 系统具备长期和稳定工作的能力 每台现场控制器 MTBF 平均无故障时间 长达 13 7 年 适用性适用性 根据该大楼的总体规模 楼宇自控系统整体和各功能环节都预留有足够的 容量 避免了总容量不足或环节瓶颈作用 限制该大楼未来的发展 经济性经济性 在保证先进性和适用性的前提下 力争以最小的经济代价 以最低的运行 维护费用获得最大的经济效益和社会效益 可扩展性可扩展性 在设计阶段 充分考虑系统的扩展需要 留有 10 15 的点数 以备小规 模的扩展 另外 系统是总线结构 如需大规模扩展 可另建一分支总线 开放性开放性 开放系统对用户有极大的好处 尤其在系统的整个生命周期中 降低了维 修和管理费用 系统重新配置和技术升级换代变得更加容易 舒适性舒适性 提供舒适良好的工作环境 提供舒适良好的工作环境 楼宇自控系统根据季节 人员和空气流动情况的变化 将各区域的室内温 度和湿度控制在设计要求值上 监测系统调节新风比 参考国际上的通用标准 如 ASHRAE 舒适标准 ISO7730 的热舒适指标 PMV 国标 GB5701 85 中 的舒适温度指标等 使楼内人员感觉最舒适的环境 安全性安全性 提供突发故障的预防手段 提供突发故障的预防手段 如果该大楼的机电设备突然发生故障而停机 将对大楼产生严重后果 楼 宇自控系统可以从以下几个方面预防这种局面的出现 一 随时检查设备的实际负载和额定负载 一旦发现设备过载 立即自动 卸载同时向中央控制室发出报警信号 以防损坏贵重设备 二 监视设备运行状况 一旦发现其中某台设备运行异常 立即报警通知 检修人员前去检查 以防引起更大范围的设备故障 三 自动记录设备的累计运行小时数 当累计值达到规定的维修时间时 自动报告中央控制室 及时提醒进行设备检修 四 当一组设备中的某台设备出现故障不能继续运转时 自动切换到备用 设备 五 同时 对于临时停电的情况 当恢复供电后 系统自动执行顺序启动 程序 可保证设备投运顺利 避免启动失败对设备的损害 通过这些检测 报 警和处理方式 使大楼对机电设备突发故障具备有效的预防手段 以确保设备 和财产安全 节能性节能性 最佳控制 降低能耗和管理成本 最佳控制 降低能耗和管理成本 在满足舒适性的前提下 楼宇自控系统通过合理组织设备运行 使大楼的 运行费用为最低 即以能耗值最低为控制目标 进行优化系统控制 楼宇自控 系统软件设有节能程序 可以控制设备得以合理运行 高效性高效性 提高设备运行效率 减轻人员的劳动强度 提高设备运行效率 减轻人员的劳动强度 通过计算机对各种设备的实时管理 设备的操作 维护 管理均由运行程 序自动完成 这样不仅节省人力资源 而且避免了复杂的人事管理问题 可节 省 40 60 的人力 也节省了大量的人力开际 系统维护功能系统维护功能 设备维护工作自动化 设备维护工作自动化 通过图形化界面的管理系统维护以入系统的状态的查询 对受控机电设备 进行远程监控 减少了工作人员的劳动强度 降低了费用 控制系统网络控制 器核心不断地 及时地提供有关设备运行情况的资料 集中收集 管理 作为 设备管理决策的依据 实现设备维护工作的自动化 系统保护功能系统保护功能 延长设备的使用寿命 延长设备的使用寿命 设备在控制系统的统一管理下始终处于最佳运行状态 及时报告设备的故 障情况并处理 按照设备的运行状况打印维护 保养报告 避免超前或延误维 护 相应延长设备使用寿命 也等于节省资金 楼宇自控系统对设备的有效监控 可使设备的故障率大大降低 同时也使 维修工人可以更有效的工作 及时解决设备出现的问题 因此可以减少维修人 员的数量 一体化管理方式 使操作 值班和管理人员减少 3 3 3 系统监控范围系统监控范围 根据楼宇自控系统的使用特点和设计要求 其楼宇自动化管理系统监测和 控制子系统包括 冷热 源系统 空调及通风系统 给 排水系统 电气系统 其他智能化设备的接入 在进行系统监控方案设计时 我们主要掌握以下几个原则 根据设计院图纸要求 针对工程本身的特点监控功能要全 但不重复配置 当被控设备本身已经采用了计算机控制 本方案尽量采用通讯接口与其通讯读 取数据 避免重复配置监控设备 制冷站系统制冷站系统 监控内容 冷水机组 1 监测冷水机组运行状态 故障报警 根据情况控制机组启停 冷冻水系统 1 冷水机组的控制根据负荷侧的冷负荷进行冷冻水泵的启停 2 泵的启停 根据分集水器间的压力差 定压差 调节变频泵的 转数 以便满足负荷侧的水量要求 3 冷冻水泵与冷水机组连锁控制 开冷冻水水泵 开冷却水水泵 开冷 却塔风机 最后开冷水机组 关机过程为上述逆过程 4 冷冻水系统装有实时冷量测量装置 根据冷负荷自动控制冷水机组的 工作台数与出力 5 实时监测并记录冷冻水系统中各设备的运行状态与系统运行参数 冷冻机启停 运行状态 冷冻机故障报警 冷冻水泵启停 状态 冷冻水泵故障报警 冷冻水供 回水温度测量 具有能耗累积计算与运行时间统计等功能 具备系统集成条件 冷却水系统 每台冷却塔风机进行启停控制 启停台数根据冷冻机开启台数 冷却水温 度 冷却水泵开启台数来确定 每台冷却塔进水管上安装电动阀 在出水管上设温度测点 监测水温以确 定冷却塔的工作情况 热源系统 本工程中央采暖水热源为酒店热水锅炉提供之高温热水 本系统换热系统 设置于地下二层市热机房内 楼宇自控系统对于采暖锅炉系统采用设备厂家独 立的群控系统来实现 要求与楼宇自控系统预留接口 楼宇自控要对其运行状 态 故障等进行监视 新风空调机组系统新风空调机组系统 具体监控内容 1 送风温度控制 A 新风机组 新风阀为开关量阀 新风的入口设温 湿度监测 只在每个共享新送风道 上设置相应数量的温湿度点作监测控制 代替每台新风机组入口的新风温度 新风湿度 B 空调机组 1 空调机组的新风阀和回风阀均为电动调节阀 根据回风温度与设定温度 对冷 热水阀开度进行比例积分调节 从而控制送风温度 在夏季工况时 当回 风温度高于设定值时 调节水阀开大 当回风温度低于设定值时 调节水阀开 小 在冬季工况时 当回风温度高于设定值时 调节水阀关小 当回风温度低 于设定值时 调节水阀开大 使回风温度始终控制在设定值范围内 2 联锁控制 新风风阀与风机联锁 开机动作顺序 水阀 风阀 风机 关 机动作相反 3 冬季时 在风机停止运行时 保持水阀的最小开度 5 防止冻损 盘管 4 考虑到 的地域特点和气候 结合设计院的暖通设计图纸中的空调设备 选型 本项目中空调 新风机组不设湿度监测和加湿控制 5 监测设备的手 自动状态 在自动状态时 比较启停开关信号和机组状 态信号 当不匹配时认为是故障报警 6 编制时间程序自动控制风机启停 并累计运行时间 7 与空调机组共享典型的室外温湿度 以供新风机组作最优的启停及节能 控制 8 累计风机运行时间 开列保养及维修报告 通过联网将报告直接传送至 有关部门 9 中央操作站可实时动态显示温度 状态等参数 并对故障信号进行声光 报警 可以在线远程调节控制参数 并对数据进行存储 分析和处理 生成相 关数据库 并可随时打印输出各种图表和数据 送 排风系统 楼宇自控系统除了对补风机 排风机进行监控外 对排烟兼排风机也进行 监控 一般情况下做排风使用 当出现火情时 由消防系统控制 消防系统的 控制级别高于楼控系统 消防正压排烟不在楼宇控制内 具体监控内容如下 风机运行状态 故障状态和手 自动状态监测 开关控制 时间优化启停风机 累计运行时间 开列保养及维修报告 通过联网将报告直接传送至有关部 门 自动监视风机的运行状态 故障状态 给水 排水 中水系统给水 排水 中水系统 1 给水系统 由于系统采用了恒压变频的供水系统 楼宇自控系统对给水的变频泵的工 作状态 故障状态和变频器的运行和故障状态 并同时监测水泵的出口压力 超压开关的状态 超压时电磁阀未开启须报警时 对于生活水箱 监测生活水 箱的低水位 高水位 超高水位 并且设置低水位 超高水位报警 自动将水 箱水位和泵的运行状态比较 低水位时给水泵仍在运行 则进行报警 对减压 阀进行监测 中央操作站对各项参数进行监视 并对故障信号进行声光报警 并对数据 进行存储 分析和处理 生成相关数据库 并可随时打印输出各种图表和数据 2 排水系统 地下层的污废水汇集到集水坑 用潜水泵提升后排出 每一集水坑设两台 潜水泵 一用一备 楼控分别监测潜水泵的运行状态 故障状态 每个水坑设 一个液位开关 溢流水位报警 当水位到达超高水位后 两台水泵同时运行 否则再报警 3 中水系统 对于中水系统只监测不控制 楼控监测中水水池的高 低水位 并监测中 水变频泵的运行状态 故障状态 变频器的故障状态 中央操作站对各项参数进行监视 并对故障信号进行声光报警 并对数据 进行存储 分析和处理 生成相关数据库 并可随时打印输出各种图表和数据 变配电系统的监测和控制变配电系统的监测和控制 本项目为一级负荷供电 变配电所设在地下二层靠近各负荷中心处设置 变配电设备的监控由智能仪表监控系统进行监控 并通过网关的形式上传给楼 控主机 因此系统通过接口集成入 BA 系统 具体监视内容如下 监测母联开关状态 各相电压 各相电流和功率因数 功率及供电频率 监测变压器的温度 并且高温时报警 散热风机运行状态 带电开门报 警 监测低压侧进线开关状态 母联开关状态 各相电压 各相电流 功率 因数和功率 开关状态 根据电压 电流和功率因数计算出功率 中央站用彩色图形显示上述各参数 记录各参数 状态 报警 累计时 间和其历史参数 且可通过打印机输出 通过系统软件可自动满足如下自动控制要求 系统启动后通过彩色图形显 示 显示不同的状态和报警 显示每个参数的值 计算机软件对用电负荷进行累积计算 并打印报表 以供物业管理部门利 用 对高压 低压配电的电流 电压 功率因数进行监测 与计算机内的参数 进行比较 有 5 以上的误差 将会报警 为实现上述管理的要求 配置监控 点 具体参见 楼宇自控监控点统计表 3 4 设备选型及主要性能参数设备选型及主要性能参数 系统设计以满足 BAS 设计 满足使用要求 增加舒适感 节省能源 保护环境 减低安装开支及困难和最高经济效益为原则 从而达到互利增长为 目的 从产品质量及网络技术性能的先进性 操作软件功能 价格以及业绩和售 后服务等综合考虑 以及综合考虑本工程的系统需求以及当今楼控系统产品的 技术发展趋势和产品的稳定性 性能价格比等各种因素后 我们选用美国 Honeywell 公司的基于 WEB 技术的 WEBs Web Enable Building solution 楼宇 管理控制器系统 根据现行国家规范和业主项目实际情况的要求 我们在对本工程楼宇自控 系统的选型中遵循以下的原则 先进性 先进性 系统采用 Honeywell 公司的最新一代 WEBs AXTM Web Enable Building solution 楼宇管理系统平台 Honeywell WEBs 的技术核心是具有开创性的 Niagara 体系架构 该体系架构为一个良好的开放的楼宇自控管理平台 与 Honeywell 最新的 完全开放的 使用 Lonworks 技术的优秀的 Spyder 控制系统 相结合 为用户提供先进 开放的最佳解决方案 标准化 标准化 本次选用的 Honeywell WEBs 平台支持 JAVA BACnet 而 Honeywell 的 Spyder 系列的控制器及扩展模块均采用开放的 LonWorks 技术 所有支持 LONMAK 的第三方设备均能进入现有网络 所以备品备件易于取得并有适当 的替代品 在国内具有良好的支持 实用及方便性 实用及方便性 系统可容纳本工程内机电系统的不同控制管理的需要 突出体现现代管理 以人为中心 的思想 给内部工作人员 客人以舒适 给管理人员以方便 智能化的管理为本工程的正常运营提供必要的手段 可靠性 可靠性 采用集散型控制系统 即将任务分配给系统中每个现场处理器 免除因系 统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行 联接于同一网络的多台 Spyder 控 制器能进行点对点的通信 分别执行不同的任务或同一任务的不同程序段 不 需通过上一级处理器 开放性 开放性 管理平台使用了 支持 BACnet LonWorks Modbus 等标准协议 提供 JAVA API 对私有协议的开发集成提供了可能 对业内大多数数据库系统提供 了支持 支持 Java Web 等开放的 IT 技术 控制系统则采用了开放的 LonWorks 技术 扩展性及灵活性 扩展性及灵活性 系统具有可扩充性 以便将来扩展网络服务范围的需要 系统采用 LonWorks 扩展技术 从 DDC 配置分析表可看出 DDC 在系统上已具有冗余考 虑 并在设备方面也做了部分冗余设计 系统可在日后任何地方加插现场控制 器及操作员终端而不会影响本系统正常操作 经济性 经济性 Honeywell WEBs 系统具有很高的性能价格比 并且其强大的设备管理功能 能最大限度的降低设备的运行成本 系统中的现场处理器足够应付日后技术的 快速发展 现阶段的投资可以得到充分利用及保护 通过系统提供的数据开放 功能及强大的数据报表功能 用户可以轻而易举地详细分析系统能源使用情况 方便于物业进行能源分析 进行有效的能源管理 3 4 1Honeywell WEBs 楼宇管理控制平台系统楼宇管理控制平台系统 Honeywell WEBs 是 Honeywell 最新推出的新一代先进的楼宇管理系统 Honeywell WEBs 的技术核心是具有开创性的 Niagara 体系架构 在 Niagara 体 系架构思想的指导下 Honeywell 成功推出 WEBs 系列产品 用于楼宇控制系 统 工业控制领域和能源管理市场 使用 Honeywell WEBs 新一代先进的楼宇 管理控制平台 可以通过一个 web 页面实时的 安全的有效的管理整个大厦的设 备 从而降低成本 提高工作质量和工作效率 提高企业的市场竞争力 Honeywell WEBs 是一个开放式的基于 Web 应用的优秀平台 可以非常容 易地集成兼容不同厂商的不同系统的产品 不仅可以最大限度地保护客户现在 的投资 而且在有必要的时候可以方便地将新的设备添加进来 与其它开放的楼宇自控系统相比 其最大的一个优势是可以任意地在中央 管理层面以及现场控制层面对建筑物的所有机电设备进行完美的集成 这就保 证了集成的稳定与可靠 使得集成层面的精确控制真正成为可能 可以说 Honeywell WEBs 是当今世界最先进的控制系统体系架构的领跑者 3 4 2 系统架构说明系统架构说明 其系统架构如下 由上面系统架构可以看出 Honeywell WEBs 系统符合本工程楼宇自控系统 选型得要求 其架构如图所示 系统网络结构模式为分布式控制的方式 由管 理层网络和监控层网络组成 管理层网络 管理层网络 为 TCP IP 的网络传输 这层网络中的设备包括 WEBSTATION AX 系统服务器 操作站 WEBPro AX 网络编程工作站 WEBs 600 网络控制器 以太网交换机等相关 BMS 专用局域网网络设备 该层网络的主要功能是将大楼的机电设备进行集中管理并监控其运行 在 最短的时间内传输大量的数据到 WEBSTATION AX 网络服务器 及时完成数 据采集 分析处理及 WEB 显示任务 从而使网络服务器能够根据数据统计计 算出合适的控制参数 保证可靠的通讯联接以及快速的响应速度 控制层网络 控制层网络 以使用 LonWorks 技术的 DDC 为主 包括 Honeywell WEB 600 网络控制器 Honeywell Spyder 通用设备控制器 其他可能集成的第三方 LonWorks 设备 包括 Honeywell Spyder 控制器所在的 LonWorks 网络 遵守 Lonworks 标准 协议 数据传输速率 78kbps WEB 600 除了支持 LonWorks 还可以连接其他开放的监控层网络 包括 BACnet MS TP Modbus 或其他私有的网络 因此根据楼宇自控系统集成 的不同内容 监控层网络还可能包括除 LonWorks 网络外的其他的协议网络 网络控制器 网络控制器 根据标书要求 在管理层和控制层之间的设备是网络控制器 作为系统中 重要的一个设备 我们选择使用了 WEBs 600 系列控制器 WEBs 控制器可以 和 DDC 及智能 I O 模块安装在同一控制箱中 WEBs 控制器的进线电源为 220V WEB 控制器的以太网接口 RJ45 可用伍类及以上网线接至本层通讯配线 架 通过大楼局域网互相连接并与监控中心 WEBSTATION AX 建立通讯 不 用单独敷设主通讯线 在本工程中 我们使用专用 BMS 网络将 WEB 网络控制 器连接进入管理层 WEB 控制器与其要控制的现场设备 DDC 或智能 I O 或变风量控制器通过 LON 总线连接 每台 WEB 600 控制器提供 1 个 FTT10 的 lon 接口 在 WEBSTATION AX 上安装附带的 WEBPRO AX 软件包 可直接对每台 WEB 控制器进行网络管理 在线编程 LON 变量的搜索及绑定等操作 开放的 WEB 系列控制器能大量节省监控系统的投入和运行费用 例如采 用标准的浏览器 IE FireFox 等 可以省去许多传统控制系统的 前端 费用 这意味这任何一位用户只要在其 PC 机上使用其中一种浏览器 在获得授权和 密码时 都可以访问系统数据 3 4 3 系统软件平台 系统软件平台 Niagara Framework Niagara 框架平台是自动化控制系统中第一个通过软件技术把 LonWorks BACnet 和多种 Internet 标准集成到通用对象模型的应用程序环境并 嵌入到控制器层级 并且支持标准的 Web 浏览界面 主要特点主要特点 能集成各种设备 支持多种标准或非标准协议 Lonwork Modbus 等 提供 API 接口 能根据其它设备的协议开发相应驱动 基于 Internet 及分布的网络管理 通过 Internet 实现实时监控 与企业系统共享监控信息 提供一个应用服务器 支持多个开放标准及传统的系统 基于 Java 平台 使用 JAVA 虚拟机 与硬件平台无关 使用预建的部件 其它部件可即插即用 具有强大的可扩展性 基于网络的安全性 操作界面操作界面 图形化的操作界面提供用户良好的人机交互方式 这些操作界面采用的是 Windows 2000 XP 因此大大减少客户在训练人使用系统方面的支出 Web 用 户界面为不熟悉 BAS 系统的人员 例如楼宇租户 提供了一种熟悉的界面外观 HMIWeb 工具在显示画面中还可以添加 ActiveX 控件 可将其它 Web 信息或开 放式数据库信息链接到 HMIWeb 界面显示 利用预设的 Pull Down 菜单及工具条 操作人员可以方便 快捷地取得重 要的数据 同时 操作站也可配置其它的设备 如跟踪球及触摸屏 进行操作 在系统的安全和控制级别设置方面 Honeywell WEBs 系统可通过为操作 人员设定不同的安全级别来限制和控制操作者所能执行的操作 提供不同安全 和控制级别对用户指定区域作出限定和监控 这些安全级别配置可根据操作人 员不同 操作站不同而有所不同 Honeywell WEBs 可设置多达六个操作人员安 全级别 此外还将控制级别与限定对设备的手动控制结合起来 只有具有相应 控制级别的操作人员才能向这些数据点发出手动键盘命令 例如 限定操作人 员不能更改设定值 但能接受报警 根据区域控制 操作人员只能连接 取得 其指定的图像 警报和控制点数据 这些设定都在安排操人员时已设定 Honeywell WEBs 系统还包括一组丰富的预设显示功能 使系统操作加快 减少客户安装和预备使用所花的时间 这些预设显示包括 控制点的各种详细数据 报警总表 趋势显示 报表显示 组群显示 系统诊断显示 除了预置显示外 Honeywell WEBs 系统提供一套功能强大的 面向对象 的 能按客户需要绘制图像的软件 Display Builder 利用其中的调色板和绘图 工具 操作人员可制作独特的平面图像 及制作出三维立体图像 Display Builder 自带的图片库中有常用的冷凝器 阀门 空气调节单元 湿度量度器等图像 帮助操作人员快速地完成设备 系统显示图 工作人员在此 系统中 可使用标准的的 Visual Basic 脚本语言 增加动画效果和方便操作 创建链接到数据库的动态图形文件 以提供实时显示界面 WEBs 也支持 Web 页面浏览 方便操作人员上网收集更多有用的资料 操作站可永久或临时地连接 Honeywell WEBs 服务器 因此 同一系统上 的不同操作站 都可通过同一预设的编号 连接 Honeywell WEBs 系统 使在 不同时间内 允许大量的用户通过网络得到 WEBs 中的各种数据 报表报表 Honeywell WEBs 系统拥有完善的报表功能 系统预设了各种标准表格 客 户可按需要随时将有关资料打印在空白表格上 这些报表包括 报警 事件查询 根据查询条件 将报警 事件信息列出 警报时间 计算指定报警的迟续时间 所有数据可记录在可永久保存的介质上 待日后检查和作趋势分析之用 点属性 用以反映资料状况 如 没有连接到 WEBs 的点 报警信 号等 点间相互参照 数据库辅助管理功能 先进的算法先进的算法 WEBs 系统有非常先进的各类算法 可即时处理数据资料 建立起实时资 料库 算法可定期或由事件触发而自动运行 定期算法包括 代数计算 总值计算 设备运行时间 布尔 Boolean 运算 数据整合 分段线性函数 最大及最小值记录 事件触发算法包括 报表任务和显示事件 站点组群控制 区域或组群警号 组合结构的警号 实时记录实时记录 Honeywell WEBs 系统的实时资料库储存了大量历史的实时数据及由实时 数据再分析而得到的各种数据 所收集的可以是某一点时间的数据或平均数据 收集时段也各有不同 间隔范围可从 5 秒至 24 小时 此外 报警 事件的数 据以及操作的变化也自动地记录在报警 事件日程表上 以供日后翻查 资料一经收集 即可用作趋势分析 编制时间表和报表 并可应用于电子 表格或企业中的其它信息系统 报警管理报警管理 Honeywell WEBs 系统完善报警管理设备确保操作人员迅速得到系统和运行 中故障及其它异常情况 报警讯号会显示在操作人员电脑屏幕上的特定报警显 示位置 并发出声音报警 WEBs 数据库中的每一点 无论是测量到的还是分析得出的资料 都可用 以设定不同形式的报警 每一模拟点最多可设四种警号 根据模拟值的高 低 与预设值之间偏差值 变化速度和感应器的敏感高低度而设定 每一数字点都 可以有各自的报警级别 报警级别分四层 一般 低 高 紧急 所有报警都被记录在系统的事件 资料库作日后检查 如报警 事件报表 还有所有低 高 紧急的报警都会自 动进入报警总显示板 并按其紧急程度排序 使操作人员优先处理高危和较重 大的报警 然后再解决其它不太重要的报警及事件 除了报警总显示板显示所有报警事故外 每一屏幕上还可显示系统中最近 发生 或最早发生 未被留意的最急于处理的报警 因此 无论操作人员正 在监察任何其它情况 都能即时察觉到所有重要的报警 系统的 相关显示 功能 可以使客户定义界面某一控制点连接 方便操 作人员直接获取该报警点的具体详细情况 并提供事件处理建议 趋势分析趋势分析 Honeywell WEBs 系统提供各式各样的趋势评估 即时准确地分析历史资料 及由历史资料推演的数据 作出趋势评估 历史资料的分析形式包括 单点图 直方图 双点图 直方图 三点图 直方图 多点图 线图 X Y 标图 以点显示 数值表 以表格形式显示 这些趋势图框可置入客户自定义的图形中 使客户更容易获取历史数据绘 制图表 标准趋势分析中有预设的样本密度 每一趋势图可综合 8 点的资料 屏幕 每次移动 橡皮圈式缩放 精细光标读数及百分比或工程单位标度 趋势数据 可直接传送到微软 Excel 中作进一步分析 或传送到管理报表上 趋势分析功能极具灵活性 客户可随意选取不同数据库中任意点和参数 使趋势图实时刷新 历史数据资料库的资料收集间隔也可用作趋势分析 使趋 势分析样本可以在 1 秒至 24 小时的范围中 档案数据也可用以作趋势分析 如有需要与同期历史资料一齐使用 以便 作出比较 客户可把 最佳的营运 与 现在的营运 状况作比较 从而可以 立刻瞭解到建筑物内系统运作的变化 作出修正和改善 支持多种通信协议 Niagara 框架平台兼容现行的常用现场标准总线协议 例如 BACnet LonWorks Modbus 等 同时还能为非标准协议的连接提供工具软件 能给已建系统提供全面的软件技术支持 这样的集成 实现了真正意义的多系 统不同设备的无缝连接 最大程度地节省和保护了业主的投资 3 4 4 系统整体架构技术优势说明系统整体架构技术优势说明 整个系统网络分为两层 管理层网络与控制层网络 管理层网络 服务器软件服务器软件 WEBStation AX 服务器软件包含一套用于系统编程的工程软件 WEBPro AX 使用这一 软件包 服务器配置与网络控制器 DDC 的编程软件使用同一开发界面 便于 用户使用 用户不用再为网络控制器 DDC 的编程软件另行付费 便于用户今 后的升级 系统扩展修改及系统维护 支持多种开放的接口 可以提供 BACnet IP Modbus OPC SNMP 的 驱动 提供开放的 API 工具软件 可以供最终用户对私有的协议网络进行驱 动编程 数据库没有点数限制 便于用户扩展及升级系统 服务器支持的浏览器 Browser 客户端数量没有限制 便于用户在网 络中进行数据的 Web 访问 由于采用分布式 Web 布局 即使服务器软件瘫痪 也仅影响其服务器 的数据服务功能 不对系统产生致命影响 如服务器软件实效 用户仍能够通 过网络控制器 WEB 403 提供的 Web 用户界面访问数据 由于大量数据可以保 存在网络控制器中 因此不仅实时数据不受到影响 历史数据也可随时调用 系统软