霍尼韋爾WEBs樓宇自控系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案

1、中國工商銀行二期霍尼韋爾 WEBs樓宇自控系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)方案深圳市松賢機(jī)電設(shè)備有限公司二零一一年十月目錄目錄 (2第一部分工程概況與系統(tǒng)解決方案說明 (41-1 工程概況 (41-2樓宇自控系統(tǒng)簡(jiǎn)介 (41-3 設(shè)計(jì)依據(jù) (5第二部分用戶需求分析 (72-1 技術(shù)層面 (72-2 建筑運(yùn)行管理層面 (82-3 企業(yè)運(yùn)營層面 (9第三部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)-系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型說明 (123-1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)說明 (123-1.1系統(tǒng)架構(gòu)的開放性和可集成程度要求 (123-1.2基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) (133-1.3基于WEB和B/S的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) (153-1.4采用功能強(qiáng)大、可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)集成的網(wǎng)絡(luò)控制

2、器 (163-2 產(chǎn)品選型說明 (173-3 Honeywell WEBs系統(tǒng)架構(gòu) (203-4 設(shè)備配置 (26第四部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)-系統(tǒng)功能控制方案說明 (294-1 系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)原則 (294-2 節(jié)能控制方案 (314-3 冷凍站系統(tǒng)監(jiān)控 (374-4 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控 (404-5 定風(fēng)量空調(diào)機(jī)組與新風(fēng)機(jī)組 (484-6 送排風(fēng)機(jī)監(jiān)控 (504-7 給排水水系統(tǒng) (504-8 相關(guān)設(shè)備的集成監(jiān)控 (51第五部分 Honeywell WEBs 控制設(shè)備介紹 (555-1 WEBSTATION-AX TM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 (555-2 WEBPro-AX編程工具 (565-3 WEB-545

3、網(wǎng)絡(luò)控制器 (575-4 現(xiàn)場(chǎng)層DDC控制器: (585-5 主要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 (605-6便攜式工作站 (635-7 系統(tǒng)設(shè)備配置 (64第六部分系統(tǒng)實(shí)施 (666-1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè) (666-2系統(tǒng)編程 (666-3系統(tǒng)試運(yùn)行和驗(yàn)收 (666-4項(xiàng)目任務(wù)分解方案 (67第七部分附錄 (687-1系統(tǒng)點(diǎn)表 (687-2系統(tǒng)設(shè)備清單 (687-3系統(tǒng)圖 (687-4設(shè)備原理圖 (68第一部分工程概況與系統(tǒng)解決方案說明1-1 工程概況工程名稱:重慶新天地建設(shè)單位:1-2樓宇自控系統(tǒng)簡(jiǎn)介樓宇自控系統(tǒng)(BAS是建筑技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,使大樓具有智能建筑的特性?，F(xiàn)代智能化建筑內(nèi)有

4、著大量的機(jī)電設(shè)備,如中央空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、照明等等系統(tǒng)設(shè)備,這些設(shè)備多而分散。多,即數(shù)量多,被控、監(jiān)視、測(cè)量的對(duì)象多,多達(dá)上千點(diǎn)以上;散,即這些設(shè)備分布在各樓層和各個(gè)角落。如果采用分散管理,就地控制、監(jiān)視和測(cè)量是難以想象的。采用樓宇自控系統(tǒng),就可以合理利用設(shè)備,節(jié)約能源,節(jié)省人力,確保設(shè)備的安全運(yùn)行,加強(qiáng)樓內(nèi)機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)代化管理, 并創(chuàng)造安全、舒適與便利的工作環(huán)境,提高經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于本工程的智能化系統(tǒng)中最重要的系統(tǒng)-樓宇自控系統(tǒng)來說,在本工程中將完成對(duì)制冷、供熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng),給排水系統(tǒng),照明控制系統(tǒng)等,從而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造一個(gè)高效、節(jié)能、舒適、高性能價(jià)格比、溫馨

5、而安全的工作環(huán)境,提高管理水平,達(dá)到節(jié)約能源、節(jié)約人工成本的目的。根據(jù)我們對(duì)招標(biāo)文件的理解和本工程的特點(diǎn),本工程的BAS系統(tǒng)必須具備以下作用:(1本系統(tǒng)是本工程智能化運(yùn)行的骨干系統(tǒng)由于本工程建筑面積龐大,設(shè)計(jì)功能完善,如空調(diào)控制系統(tǒng)中就涉及到冷熱源系統(tǒng)、變風(fēng)量系統(tǒng),因此,本系統(tǒng)的成功實(shí)施和良好運(yùn)行是保證建筑內(nèi)環(huán)境舒適的關(guān)鍵,是智能化運(yùn)行的最基本的體現(xiàn),因此,本工程的樓宇自控系統(tǒng)是本工程智能化運(yùn)行的骨干系統(tǒng)。(2本系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化管理的核心系統(tǒng)由于本工程建筑建筑功能復(fù)雜,經(jīng)由建筑自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控的各類機(jī)電設(shè)備眾多,因此系統(tǒng)是否能夠成功實(shí)施直接影響到本工程的環(huán)境控制效果,直接影響到本工程的節(jié)能、高效

6、的控制和管理,直接影響到本工程的運(yùn)行成本。(3本系統(tǒng)必須充分體現(xiàn)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的最新應(yīng)用成果樓宇自控系統(tǒng)在我國的應(yīng)用在八十年代才開始,經(jīng)過近二十年的實(shí)踐,其重要性已經(jīng)越來越被人們認(rèn)可。而系統(tǒng)本身也從最初的基地式的氣動(dòng)儀表、液壓儀表、電動(dòng)單元組合儀表發(fā)展到今天的集散式和現(xiàn)場(chǎng)總線式、應(yīng)用當(dāng)前最新網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、最新數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)、開放的、可持續(xù)發(fā)展的綜合管理系統(tǒng)。因此,所配置的系統(tǒng)必須體現(xiàn)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的最新應(yīng)用成果。1-3 設(shè)計(jì)依據(jù)為了保證系統(tǒng)的既能適應(yīng)當(dāng)今主流技術(shù)的發(fā)展,又具有極高的可靠性,同時(shí)滿足本工程的具體應(yīng)用要求,方案設(shè)計(jì)遵從以下標(biāo)準(zhǔn):智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T50314-2000智能

7、建筑弱電工程設(shè)計(jì)施工圖集(GJBT-471民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ/TI-92工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ93-86自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(GBJ132-90電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范(GB50168-92美國制冷空調(diào)協(xié)會(huì)所規(guī)定的應(yīng)用手冊(cè)(2003 ASHRAE Application Handbook采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ19-87本工程樓宇自控系統(tǒng)正式招標(biāo)文件第二部分用戶需求分析本工程建筑面積龐大、建筑功能復(fù)雜,為此配置了大量的機(jī)電設(shè)備,以保證整個(gè)建筑良好舒適的環(huán)境和便利的工作空間。而大量機(jī)電設(shè)備的使用,必將引起管理人員的增加、能耗費(fèi)用的巨額

8、支出和管理工作的復(fù)雜。因此,根據(jù)本工程招標(biāo)文件的要求,參考隨標(biāo)書所附的相關(guān)的圖紙,我們認(rèn)為本工程的客戶需求實(shí)際上是體現(xiàn)在三個(gè)層面:2-1 技術(shù)層面工行總行營業(yè)辦公樓二期(業(yè)務(wù)運(yùn)營中心是集自用辦公、交易中心、員工餐廳、數(shù)據(jù)中心以及地庫為一體的綜合建筑,其建筑物應(yīng)提供多種使用功能,為工行整體運(yùn)營發(fā)展服務(wù)。因此,從技術(shù)層面上講,其BMS系統(tǒng)應(yīng)采用當(dāng)今先進(jìn)且成熟的系統(tǒng)及技術(shù),為建筑物的運(yùn)行提供高效的監(jiān)控及管理平臺(tái),同時(shí)亦應(yīng)為工行企業(yè)的運(yùn)營與發(fā)展服務(wù)?；赥CP/IP以及開放式協(xié)議的BMS系統(tǒng)架構(gòu)要求管理層網(wǎng)絡(luò)支持TCP/IP協(xié)議,中央站可以通過網(wǎng)絡(luò)把信息傳送到任何指定的數(shù)據(jù)通信分站。現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)要求采

9、用符合Lonworks通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò),同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)控制器可以獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)完成控制功能。先進(jìn)完備的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用提供企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)庫交互平臺(tái)運(yùn)行可靠穩(wěn)定的系統(tǒng)硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基于IE以及WEB技術(shù)的、人性化的、便捷的且靈活的操作管理軟件平臺(tái)軟件系統(tǒng)嵌入式且配置靈活的現(xiàn)場(chǎng)控制器及其I/O模塊可靠耐用的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控元件2-2 建筑運(yùn)行管理層面所有的系統(tǒng)以及技術(shù),都是為建筑運(yùn)行服務(wù)的,在技術(shù)層面的需求滿足的情況下,針對(duì)建筑本身的功能特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)控制、運(yùn)行以及管理模式,是確保建筑高效、低耗且節(jié)能運(yùn)行的關(guān)鍵。具體體現(xiàn)為:空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況的控制即根據(jù)室外氣象條件的變化,對(duì)冷凍站及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況的控制及調(diào)整,

10、在滿足室內(nèi)溫濕度及室內(nèi)空氣質(zhì)量參數(shù)的基礎(chǔ)上,最大限度的優(yōu)化整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率針對(duì)建筑內(nèi)不同的功能區(qū)域在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況控制基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同功能區(qū)域的區(qū)域化特定控制模式,以滿足不同功能區(qū)域的對(duì)室內(nèi)空氣參數(shù)的特定需求對(duì)VAV空調(diào)及末端進(jìn)行控制器對(duì)空調(diào)系統(tǒng)末端VAV的區(qū)域個(gè)性化控制及運(yùn)行策略最大限度地保證建筑空氣質(zhì)量建筑內(nèi)不同功能區(qū)域間的氣流組織及微壓差監(jiān)測(cè)與控制,實(shí)現(xiàn)更能區(qū)域間的合理氣流分配及壓差參數(shù),最大限度的保證建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量配電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)采集配電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)以及歷史數(shù)據(jù)的紀(jì)錄,提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫格式以及數(shù)據(jù)庫檢索應(yīng)用接口,實(shí)現(xiàn)的歷史數(shù)據(jù)的整理、分析以及歸檔,便于運(yùn)行管理

11、了解大廈的用電負(fù)載分布情況,同時(shí)作數(shù)據(jù)分析比對(duì),為改進(jìn)建筑用電分配管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)及分析手段給排水系統(tǒng)監(jiān)控給排水系統(tǒng)的分散控制與集中監(jiān)視管理,給排水系統(tǒng)設(shè)備比較分散,相對(duì)控制比較獨(dú)立,集中監(jiān)視管理所有水箱、水池、水坑的液位狀態(tài)及報(bào)警照明系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)公共區(qū)域和特殊區(qū)域的照明個(gè)性化控制,優(yōu)化照明控制模式,在滿足照明功能需求的基礎(chǔ)上,最大限度的優(yōu)化控制模式實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行中央管理平臺(tái)基于企業(yè)通用數(shù)據(jù)庫、IE以及WEB技術(shù)的中央管理監(jiān)控平臺(tái),提供個(gè)性化的管理運(yùn)行模式以及開放式的應(yīng)用接口及工具,實(shí)現(xiàn)完備的分散控制集中管理的運(yùn)行模式,為建筑的運(yùn)行提供整體的管理運(yùn)行服務(wù)2-3 企業(yè)運(yùn)營層面先進(jìn)的BMS技術(shù)

12、是為建筑物的運(yùn)行管理服務(wù)的,完備的建筑運(yùn)行管理又是為其服務(wù)的企業(yè)運(yùn)營發(fā)展而服務(wù)的,同時(shí)又直接關(guān)系到物業(yè)管理企業(yè)的運(yùn)營績(jī)效,因此BMS 系統(tǒng)運(yùn)行管理模式亦應(yīng)體現(xiàn)為企業(yè)運(yùn)營服務(wù)的層面上。具體體現(xiàn)為:系統(tǒng)上納入工行整體管理體系通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入工行整體資產(chǎn)管理體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)其資產(chǎn)的整體管理提高用戶工作運(yùn)營環(huán)境的舒適度提高用戶已及其客戶的滿意度,大量機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用其最主要的一個(gè)目的就是為日常工作和生活帶來便利,同時(shí)也保證環(huán)境的舒適和安全。樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用是完全尊重和堅(jiān)持這一原則的,所有的控制措施和節(jié)能措施,均不能違背這一基本點(diǎn)。而且,正是采用了樓宇自控系統(tǒng),使我們能夠更直觀更方便的對(duì)環(huán)境指

13、標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視,通過樓控系統(tǒng)的分析,對(duì)空調(diào)、送排風(fēng)等設(shè)備進(jìn)行控制,保證環(huán)境的舒適度,通常樓控系統(tǒng)可以有效的保證環(huán)境溫度的變化不大于+/-20C,這是傳統(tǒng)工藝所無法實(shí)現(xiàn)的。樓宇自控系統(tǒng)還可以對(duì)環(huán)境綜合質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè),如室內(nèi)CO、CO2等和其它有害物質(zhì)的含量,一旦超標(biāo),聯(lián)動(dòng)送排風(fēng)機(jī)及時(shí)補(bǔ)充室外新風(fēng),排出室內(nèi)污濁氣體,保證室內(nèi)環(huán)境的潔凈。節(jié)能以及能源管理通過先進(jìn)的技術(shù)手段以及優(yōu)化的控制管理模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑耗能的監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、能源績(jī)效分析,利用最有能源策略實(shí)現(xiàn)能源使用效率持續(xù)改進(jìn)。樓宇自控系統(tǒng)通過電腦控制程序?qū)θ珮堑臋C(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,統(tǒng)一調(diào)配所有設(shè)備用電量,可以實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的最優(yōu)控制,有效節(jié)省電能,

14、減少不必要的浪費(fèi)。本工程作為現(xiàn)代化的建筑來說,電力的消耗是非常驚人的。大樓中各種設(shè)備都是“耗電大戶”。以空調(diào)系統(tǒng)為例,由此處所消耗的電能更是驚人;在大樓配置樓宇自控系統(tǒng)之后,系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)置在樓內(nèi)各處的傳感器所檢測(cè)的數(shù)據(jù),計(jì)算出大廈實(shí)際的冷負(fù)荷,與機(jī)組的制冷能力進(jìn)行比較,如果能力富裕很多,說明設(shè)備組全部開動(dòng)是沒必要的,就按程序中事先指定的順序關(guān)閉其中的一臺(tái);如果此時(shí)能力仍然富裕很多,就順序關(guān)閉第二臺(tái)。反之,當(dāng)冷負(fù)荷增加時(shí)就順序開啟設(shè)備。通過調(diào)節(jié)設(shè)備開啟,既保證正常需要,又降低能源消耗。當(dāng)前,在世界上有數(shù)萬座建筑使用樓宇自控系統(tǒng),在這些建筑中,一般的情況下節(jié)約的能量可以達(dá)到20%,這種效益采用人工

15、操作是絕對(duì)無法實(shí)現(xiàn)的。節(jié)省人力通過樓宇自控系統(tǒng)先進(jìn)的管理監(jiān)控平臺(tái),在投入使用后可以大量減少運(yùn)行操作人員和設(shè)備維護(hù)維修人員,并能及時(shí)處理設(shè)備出現(xiàn)的問題,提高人員的工作效率。延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命在建筑內(nèi)配置樓宇自控系統(tǒng)之后,設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)始終處于系統(tǒng)的監(jiān)視之下,樓宇自控系統(tǒng)可提供設(shè)備運(yùn)行的完整記錄,同時(shí)可以定期打印出維護(hù)、保養(yǎng)的通知單,這樣可以保證維護(hù)人員不超前、不誤時(shí)地進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng),并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備的故障及故障隱患,因此可以使設(shè)備的運(yùn)行壽命加長(zhǎng),也就是降低了建筑的運(yùn)行費(fèi)用。保證建筑及人身安全此外,大廈本身的安全和人員生命的安全是非常重要的。先進(jìn)的樓宇自控系統(tǒng)可以將保安管理、停車管理融在同一系

16、統(tǒng)中,同時(shí)可方便地與消防報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),因此可極大地提高建筑的管理水平,減少部門之間的協(xié)調(diào)。在美國,在對(duì)大樓進(jìn)行保險(xiǎn)時(shí),配有樓宇自控系統(tǒng)的建筑可享受到很大的優(yōu)惠,由此可見樓宇自控系統(tǒng)的重要程度。第三部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)-系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型說明3-1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)說明根據(jù)招標(biāo)文件的要求,本工程的樓宇自控系統(tǒng)的配置遵循分散控制、集中監(jiān)視、資源和信息共享的基本原則,構(gòu)成一個(gè)符合工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的集散型控制系統(tǒng),并能體現(xiàn)系統(tǒng)的先進(jìn)性、成熟性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展性、安全性與可靠性。3-1.1系統(tǒng)架構(gòu)的開放性和可集成程度要求樓宇自控系統(tǒng)作為弱電系統(tǒng)集成工程中最重要的系統(tǒng),其開放性與可集成程度對(duì)整個(gè)弱電系統(tǒng)集成工程

17、至關(guān)重要。首先,樓宇自控系統(tǒng)出于控制與監(jiān)視的必要目的,必須具有集成能力,便于集成大量的設(shè)備,這些設(shè)備可能使用開放的協(xié)議,也可能非開放的私有協(xié)議;無論使用何種協(xié)議,樓宇自控系統(tǒng)必須有能力將其集成到自身系統(tǒng)中來。針對(duì)本工程,樓宇自控系統(tǒng)需要集成的系統(tǒng)包括:冷水機(jī)組、熱力系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)、電梯與照明系統(tǒng)。除此之外,樓宇自控系統(tǒng)還需要對(duì)上一層面弱電系統(tǒng)集成進(jìn)行開放,便于弱電系統(tǒng)對(duì)樓宇自控本身進(jìn)行集成。我們仔細(xì)分析一下不難看出,各子系統(tǒng)進(jìn)行管理的原因除了各家都有自己的品牌、通訊協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等等以外,系統(tǒng)集成商和建設(shè)者們考慮最多的應(yīng)該就是系統(tǒng)的安全性的問題,也就是說各子系統(tǒng)自身出了問題不應(yīng)該

18、殃及到其它系統(tǒng)。然而對(duì)于我們系統(tǒng)集成商來說,站在用戶的角度考慮問題才應(yīng)該是我們工作的起點(diǎn),業(yè)主或是系統(tǒng)使用者是多么希望能夠在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上進(jìn)行對(duì)自己的大廈或是建筑進(jìn)行全面綜合的管理,而不用在眾多的計(jì)算機(jī)和操作平臺(tái)之間進(jìn)行繁瑣的切換,同時(shí)這樣也能夠充分的利用、發(fā)揮和共享各子系統(tǒng)的硬件設(shè)備和軟件資源,使系統(tǒng)的配置不僅得到最大的優(yōu)化,同時(shí)也大大的降低整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)成本。對(duì)于大廈的樓宇自控系統(tǒng)BAS來說,就需要對(duì)系統(tǒng)的開放性與可集成程度進(jìn)行嚴(yán)格要求,這有在這種嚴(yán)格的要求下選擇的系統(tǒng),才可以為用戶今后的弱電系統(tǒng)集成提供可能。系統(tǒng)具有的集成與開放優(yōu)勢(shì)如下:數(shù)據(jù)庫層面的開放支持系統(tǒng)支持多種業(yè)內(nèi)流行的數(shù)據(jù)庫

19、,用戶只需根據(jù)需要定制相關(guān)的軟件。包括:Microsoft SQL Server支持Oracle支持IBM DB2支持對(duì)開放系統(tǒng)的支持樓宇自控系統(tǒng)對(duì)于業(yè)內(nèi)開放的系統(tǒng)進(jìn)行支持尤為關(guān)鍵。我們?yōu)橛脩籼峁┑南到y(tǒng)支持業(yè)內(nèi)大部分的開放系統(tǒng),如LonWorks、BACnet、Modbus、OPC等。對(duì)私有協(xié)議的支持系統(tǒng)為非標(biāo)準(zhǔn)私有協(xié)議的連接提供了工具軟件和應(yīng)用程序編程接口(API。開發(fā)語言為安全可靠、易于掌握的Java語言。這個(gè)強(qiáng)大的工具包可以讓用戶管理和集成多種協(xié)議。而且可以實(shí)現(xiàn)本地控制和通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。3-1.2基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)根據(jù)用戶需求,本項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)該是由兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)和三級(jí)設(shè)備構(gòu)成。

20、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式是集散型控制的方式,由管理層網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)組成。一級(jí)網(wǎng)絡(luò)為管理層網(wǎng)絡(luò),實(shí)際可以是大廈的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或單獨(dú)搭建的專門用于BMS的局域網(wǎng);二級(jí)網(wǎng)絡(luò)為大廈的監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)。其中:管理層網(wǎng)絡(luò):為TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸,數(shù)據(jù)傳輸速率不低于10Mbps。在這層網(wǎng)絡(luò)上可連結(jié)服務(wù)器、操作站、BA網(wǎng)絡(luò)控制器、以太網(wǎng)路由器及接口路由器。該層網(wǎng)絡(luò)的主要功能是將大樓的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中管理并監(jiān)控其運(yùn)行。在最短的時(shí)間內(nèi)傳輸大量的數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,及時(shí)完成數(shù)據(jù)采集任務(wù),從而使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出合適的控制參數(shù),保證可靠的通訊聯(lián)接以及快速的響應(yīng)速度。在此層網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的主要建筑智能化設(shè)備包括:建筑管

21、理服務(wù)器,設(shè)置在控制中心;建筑管理工作站,可以位于網(wǎng)絡(luò)的任何位置;網(wǎng)絡(luò)控制器位于控制現(xiàn)場(chǎng)、弱電豎井等位置;建筑管理客戶機(jī),位于網(wǎng)絡(luò)的任意位置?？刂茖泳W(wǎng)絡(luò):采用先進(jìn)完善的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),主要以LonWorks技術(shù)為主,遵守LonWorks標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,數(shù)據(jù)傳輸速率78kbps。之所以采用LonWorks技術(shù),是因?yàn)長(zhǎng)onWorks技術(shù)的優(yōu)勢(shì)決定的。在本工程中使用了大量的VAV系統(tǒng),VAV系統(tǒng)的特定是適應(yīng)靈活多變的現(xiàn)代辦公應(yīng)用。LonWorks 網(wǎng)絡(luò)支持自由拓?fù)?、并且其網(wǎng)絡(luò)接線無極性的區(qū)分,因此使用LonWorks網(wǎng)絡(luò)搭建本工程的監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò),就意味著為系統(tǒng)具有最大的柔性,系統(tǒng)便于擴(kuò)展、改變和維護(hù)。為今后

22、系統(tǒng)的升級(jí)和維護(hù)提供了最大的便利?？刂茖又兴械脑O(shè)備控制器和VAV控制器(直接數(shù)字式控制器,DDC通過控制層總線以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式通訊,不依賴于上層設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可連結(jié)實(shí)時(shí)性強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)控制器,智能通信接口、智能儀表、LonWorks變頻器等。現(xiàn)場(chǎng)控制器(DDC可獨(dú)立實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制和調(diào)節(jié)功能。在網(wǎng)絡(luò)控制器下可支持運(yùn)行LonWorks、BACnet(MS/TP、Modbus等開放協(xié)議及其它私有協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)控制器:兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)之間通過網(wǎng)絡(luò)控制器相聯(lián)接。整體系統(tǒng)為分布式智能系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)控制器(NC失效時(shí),各位于現(xiàn)場(chǎng)的DDC控制器均可獨(dú)立地繼續(xù)其正常工作。三級(jí)設(shè)備要求如下:第一級(jí)為中央工作站,設(shè)置在控制中心;第二級(jí)為通用

23、網(wǎng)關(guān)和路由器,設(shè)置在各弱電豎井;第三級(jí)為直接數(shù)字控制器以及采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的傳感器和驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)控制裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu),隨被控設(shè)備就地設(shè)置。3-1.3基于WEB和B/S的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于用戶的需求與工程實(shí)際,我們選擇基于WEB的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),服務(wù)器和客戶端的結(jié)構(gòu)采用Browser/Server(B/S架構(gòu)。傳統(tǒng)的Client/Server(C/S結(jié)構(gòu)是兩層的模式,即數(shù)據(jù)存取模塊放在服務(wù)器一側(cè),在客戶機(jī)一側(cè)集中了用戶界面和應(yīng)用程序模塊,用戶界面和應(yīng)用程序模塊在設(shè)計(jì)時(shí)混為一體。隨著Internet的廣泛應(yīng)用,Browser/Server結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,成為眾多廠家竟相采用的一種技術(shù)。Browser/Server結(jié)構(gòu)其實(shí)

24、也是一種Client/Server結(jié)構(gòu),它以WebServer為服務(wù)器軟件,以瀏覽器為客戶端軟件。此外區(qū)別于一些BAS系統(tǒng)在C/S結(jié)構(gòu)下提供的假B/S架構(gòu),我們提供的B/S架構(gòu)是真正完全的B/S架構(gòu),在這種架構(gòu)下,系統(tǒng)中可以接受的Browser客戶端的數(shù)量沒有實(shí)質(zhì)性的限制。相對(duì)于C/S結(jié)構(gòu),B/S具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):B/S是一種跨平臺(tái)的,一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu),減少了開發(fā)人員在客戶端的工作量,使他們可以把住意力集中到怎樣合理地組織信息,提供客戶服務(wù)上來。B/S具有統(tǒng)一的瀏覽器客戶端軟件,不僅節(jié)省了開發(fā)和維護(hù)的工作量,而且方便了用戶的使用。在B/S結(jié)構(gòu)中,客戶端只需操作系統(tǒng)和Web

25、瀏覽器,數(shù)據(jù)的查詢,處理和表示都由服務(wù)器完成。和C/S結(jié)構(gòu)相比,客戶端變得非常瘦?？梢酝该鞯乜绮煌木W(wǎng)絡(luò),計(jì)算機(jī)平臺(tái),無縫地聯(lián)合使用數(shù)據(jù)庫,超文本等多種形式的信息。B/S運(yùn)行下的Internet易于設(shè)置,使用和管理。Client/Server結(jié)構(gòu)比較適合一些中小規(guī)模的系統(tǒng),在客戶端數(shù)量不是很大的情況下, C/S模式確是一個(gè)成熟的運(yùn)行環(huán)境,具有很好的可靠性和保密性。但隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,客戶端數(shù)量的增加與區(qū)域范圍的延伸,C/S結(jié)構(gòu)會(huì)顯得力不從心。而B/S 模式因?yàn)榍岸酥恍铻g覽器,工作量不會(huì)由于客戶端的增加而急劇上升,不會(huì)影響系統(tǒng)的可靠性?？紤]到與外部Internet連接的情況下,可以建立一道

26、防火墻,這樣可以大大提高B/S結(jié)構(gòu)的可靠性和保密性。3-1.4采用功能強(qiáng)大、可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)集成的網(wǎng)絡(luò)控制器本工程采用網(wǎng)絡(luò)控制器(NC作為控制的核心以及管理層與控制層的連接件具有以下主要的優(yōu)勢(shì)及要求:網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)具有現(xiàn)場(chǎng)級(jí)別的集成能力。以往的集成系統(tǒng)大多采用在中央管理工作站進(jìn)行集成的方式。由于中央管理工作站幾乎全部采用PC作為硬件平臺(tái)、Windows系統(tǒng)作為軟件平臺(tái),其穩(wěn)定性難于保證。在這種情況下,對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集成,并進(jìn)行多系統(tǒng)的相互連鎖將面臨著無法解決的風(fēng)險(xiǎn)。而網(wǎng)絡(luò)控制器作為現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備,具有PC/Windows結(jié)構(gòu)的中央管理工作站所無法具有的穩(wěn)定性,其設(shè)計(jì)可以保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。其具備的控

27、制與管理功能使得系統(tǒng)互聯(lián)成為可能。因此,在網(wǎng)絡(luò)控制器層面進(jìn)行系統(tǒng)集成居于中央管理工作站所無法比擬的優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)具有強(qiáng)大的控制功能網(wǎng)絡(luò)控制器提供了一整套簡(jiǎn)單通用的圖形化編程工具,來完成應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。用戶可以通過圖形化編程方式進(jìn)行自由編程,易于編程使用。系統(tǒng)還提供大量經(jīng)驗(yàn)證的JAVA功能控件,通過這些控件模塊,使得用戶可以簡(jiǎn)單地編制出復(fù)雜的應(yīng)用程序。網(wǎng)絡(luò)控制器自身提供了WEB Server網(wǎng)絡(luò)控制器具有可以讓用戶自定制的WEB用戶接口,其內(nèi)嵌的WEB Server為用戶提供了方便的數(shù)據(jù)訪問方式,即使脫離系統(tǒng)主服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)控制器NC也可穩(wěn)定地為用戶提供WEB服務(wù)。因此系統(tǒng)主服務(wù)器與NC的WE

28、B服務(wù)器組成了分布式的WEB服務(wù)布局,這樣的分布式網(wǎng)絡(luò)布局可以分散主服務(wù)器相對(duì)集中的服務(wù)壓力與風(fēng)險(xiǎn),使得整個(gè)系統(tǒng)更穩(wěn)定可靠。網(wǎng)絡(luò)控制器安全可靠網(wǎng)絡(luò)控制器使用安全可靠的嵌入式架構(gòu),電子部件設(shè)計(jì)安全可靠。用戶訪問級(jí)別使得訪問服務(wù)安全可靠。NC提供了分布式控制,具有極強(qiáng)的擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。3-2 產(chǎn)品選型說明現(xiàn)今中央集成管理系統(tǒng)那么多,那么到底有沒有能夠?qū)AS系統(tǒng)和中央集成管理系統(tǒng)合二為一,使其在安全和穩(wěn)定的前提下既能保證原有BAS系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,又能夠充分享有集成系統(tǒng)所帶來的一切便利的系統(tǒng)呢?回答是肯定的,但關(guān)鍵還是要看系統(tǒng)集成商怎么選用產(chǎn)品和構(gòu)建他的系統(tǒng)了。而且我們可以肯定的說這種將BAS和中央

29、集成管理共享一個(gè)平臺(tái)的系統(tǒng)構(gòu)建方式將是智能化弱電系統(tǒng)發(fā)展的大勢(shì)所趨,也將是業(yè)主明智的選擇。近幾年來,正是看到了用戶對(duì)真正意義上系統(tǒng)集成的迫切需求以及弱電集成行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),我公司已經(jīng)在各子系統(tǒng)之間進(jìn)行無縫銜接、數(shù)據(jù)管理一體化、多系統(tǒng)協(xié)同工作等諸多領(lǐng)域付出了很多努力,并不斷尋求和國際知名系統(tǒng)供應(yīng)商(例如美國Honeywell公司之間進(jìn)行交流和合作,并取得了一系列的研究成果及工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。從產(chǎn)品質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)性能的先進(jìn)性、操作軟件功能、價(jià)格以及業(yè)績(jī)和售后服務(wù)等綜合考慮,目前在國際上具有幾十年歷史的、著名的BAS系統(tǒng)專業(yè)公司及產(chǎn)品非常的多,綜合考慮本工程的系統(tǒng)需求以及當(dāng)今樓控系統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和

30、產(chǎn)品的穩(wěn)定性、性能價(jià)格比等各種因素后,我們建議選用美國Honeywell公司的基于WEB技術(shù)的WEBs(Web-Enable Building solution樓宇管理控制器系統(tǒng)。Honeywell公司的WEBs系統(tǒng)完全符合我們前面系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中所述的所有要求。此外,根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范和業(yè)主項(xiàng)目實(shí)際情況的要求,我們?cè)趯?duì)本工程樓宇自控系統(tǒng)的選型中遵循以下的原則:先進(jìn)性:系統(tǒng)采用Honeywell公司的最新一代WEBs-AX TM(Web-Enable Building solution樓宇管理系統(tǒng)平臺(tái)。Honeywell WEBs的技術(shù)核心是具有開創(chuàng)性的Niagara 體系架構(gòu)。該體系架構(gòu)為一個(gè)良

31、好的開放的樓宇自控管理平臺(tái),與Honeywell最新的、完全開放的、使用Lonworks技術(shù)的優(yōu)秀的Spyder控制系統(tǒng)相結(jié)合,為用戶提供先進(jìn)、開放的最佳解決方案。標(biāo)準(zhǔn)化:本次選用的Honeywell WEBs平臺(tái)支持JAVA、BACnet;而Honeywell的Spyder系列的控制器及擴(kuò)展模塊均采用開放的LonWorks技術(shù),所有支持LONMAK 的第三方設(shè)備均能進(jìn)入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),所以備品備件易于取得并有適當(dāng)?shù)奶娲?在國內(nèi)具有良好的支持。實(shí)用及方便性:系統(tǒng)可容納本工程內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)的不同控制管理的需要。突出體現(xiàn)現(xiàn)代管理“以人為中心”的思想,給內(nèi)部工作人員、客人以舒適,給管理人員以方便。智能化的管

32、理為本工程的正常運(yùn)營提供必要的手段?？煽啃?采用集散型控制系統(tǒng),即將任務(wù)分配給系統(tǒng)中每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)處理器,免除因系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)設(shè)備的損壞而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。聯(lián)接于同一網(wǎng)絡(luò)的多臺(tái)Spyder控制器能進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信,分別執(zhí)行不同的任務(wù)或同一任務(wù)的不同程序段,不需通過上一級(jí)處理器。開放性:管理平臺(tái)使用了,支持BACnet、LonWorks、Modbus等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。提供JAVA API,對(duì)私有協(xié)議的開發(fā)集成提供了可能。對(duì)業(yè)內(nèi)大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了支持。支持Java、Web等開放的IT技術(shù)。控制系統(tǒng)則采用了開放的LonWorks技術(shù)。擴(kuò)展性及靈活性:系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性,以便將來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍的需要。系統(tǒng)采用L

33、onWorks擴(kuò)展技術(shù),從DDC配置分析表可看出DDC在系統(tǒng)上已具有冗余考慮,并在設(shè)備方面也做了部分冗余設(shè)計(jì)。系統(tǒng)可在日后任何地方加插現(xiàn)場(chǎng)控制器及操作員終端而不會(huì)影響本系統(tǒng)正常操作。經(jīng)濟(jì)性:Honeywell WEBs系統(tǒng)具有很高的性能價(jià)格比。并且其強(qiáng)大的設(shè)備管理功能,能最大限度的降低設(shè)備的運(yùn)行成本;系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)處理器足夠應(yīng)付日后技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)階段的投資可以得到充分利用及保護(hù)。通過系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)開放功能及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)報(bào)表功能,用戶可以輕而易舉地詳細(xì)分析系統(tǒng)能源使用情況,方便于物業(yè)進(jìn)行能源分析,進(jìn)行有效的能源管理。3-3 Honeywell WEBs系統(tǒng)架構(gòu)Honeywell WEBs是Hon

34、eywell最新推出的新一代先進(jìn)的樓宇管理系統(tǒng)。Honeywell WEBs的技術(shù)核心是具有開創(chuàng)性的Niagara體系架構(gòu)。在Niagara體系架構(gòu)思想的指導(dǎo)下,Honeywell成功推出WEBs系列產(chǎn)品,用于樓宇控制系統(tǒng)、工業(yè)控制領(lǐng)域和能源管理市場(chǎng)。使用Honeywell WEBs新一代先進(jìn)的樓宇管理控制平臺(tái),可以通過一個(gè)web頁面實(shí)時(shí)的,安全的有效的管理整個(gè)大廈的設(shè)備,從而降低成本,提高工作質(zhì)量和工作效率,提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。Honeywell WEBs是一個(gè)開放式的基于Web應(yīng)用的優(yōu)秀平臺(tái),可以非常容易地集成兼容不同廠商的不同系統(tǒng)的產(chǎn)品,不僅可以最大限度地保護(hù)客戶現(xiàn)在的投資,而且在有必

35、要的時(shí)候可以方便地將新的設(shè)備添加進(jìn)來。與其它開放的樓宇自控系統(tǒng)相比,其最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以任意地在中央管理層面以及現(xiàn)場(chǎng)控制層面對(duì)建筑物的所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行完美的集成,這就保證了集成的穩(wěn)定與可靠,使得集成層面的精確控制真正成為可能。可以說,Honeywell WEBs是當(dāng)今世界最先進(jìn)的控制系統(tǒng)體系架構(gòu)的領(lǐng)跑者。下面我們介紹一下Honeywell 的系統(tǒng)和產(chǎn)品有那些功能特點(diǎn)。其系統(tǒng)架構(gòu)如下:WEBPro-AX遠(yuǎn)程工作站由上面系統(tǒng)架構(gòu)可以看出Honeywell WEBs系統(tǒng)符合本工程樓宇自控系統(tǒng)選型得要求。其架構(gòu)如圖所示,系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式為分布式控制的方式,由管理層網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)組成。管理層網(wǎng)絡(luò):為

36、TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸。這層網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備包括:o WEBSTATION-AX系統(tǒng)服務(wù)器/操作站;o WEBPro-AX網(wǎng)絡(luò)編程工作站;o WEBs-545網(wǎng)絡(luò)控制器;o以太網(wǎng)交換機(jī)等相關(guān)BMS專用局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該層網(wǎng)絡(luò)的主要功能是將大樓的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中管理并監(jiān)控其運(yùn)行。在最短的時(shí)間內(nèi)傳輸大量的數(shù)據(jù)到WEBSTATION-AX網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,及時(shí)完成數(shù)據(jù)采集、分析處理及WEB顯示任務(wù),從而使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出合適的控制參數(shù),保證可靠的通訊聯(lián)接以及快速的響應(yīng)速度。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、中央工作站、分控操作站具有數(shù)據(jù)同步跟蹤的能力,并采用同一套軟件WEBSTATION-AX進(jìn)行管理。控制

37、層網(wǎng)絡(luò):以使用LonWorks技術(shù)的DDC為主,包括:o Honeywell WEB-545 網(wǎng)絡(luò)控制器o Honeywell Spyder通用設(shè)備控制器o Honeywell W7751H VAV-Box控制器o其他可能集成的第三方LonWorks設(shè)備包括Honeywell Spyder控制器所在的LonWorks網(wǎng)絡(luò),遵守Lonworks標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,數(shù)據(jù)傳輸速率78kbps。其中還包括VAV-box控制器和其他相關(guān)LonWorks設(shè)備。WEB-545除了支持LonWorks還可以連接其他開放的監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò),包括BACnet (MS/TP、Modbus或其他私有的網(wǎng)絡(luò)。因此根據(jù)樓宇自控系統(tǒng)集成的

38、不同內(nèi)容,監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)還可能包括除LonWorks網(wǎng)絡(luò)外的其他的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)控制器:根據(jù)標(biāo)書要求,在管理層和控制層之間的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)控制器。作為系統(tǒng)中重要的一個(gè)設(shè)備,我們選擇使用了WEB-545系列控制器。WEB控制器可以和DDC及智能I/O 模塊安裝在同一控制箱中,WEB控制器的進(jìn)線電源為220V。WEB控制器的以太網(wǎng)接口(RJ45可用伍類及以上網(wǎng)線接至本層通訊配線架,通過大樓局域網(wǎng)互相連接并與監(jiān)控中心WEBSTATION-AX建立通訊,不用單獨(dú)敷設(shè)主通訊線。在本工程中,我們使用專用BMS網(wǎng)絡(luò)將WEB網(wǎng)絡(luò)控制器連接進(jìn)入管理層。WEB控制器與其要控制的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備DDC或智能I/O或變風(fēng)量控制器通過

39、LON總線連接。每臺(tái)WEB-545控制器提供1個(gè)FTT10的lon接口。在WEBSTATION-AX上安裝附帶的WEBPRO-AX軟件包,可直接對(duì)每臺(tái)WEB控制器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理,在線編程,LON變量的搜索及綁定等操作開放的WEB系列控制器能大量節(jié)省監(jiān)控系統(tǒng)的投入和運(yùn)行費(fèi)用。例如采用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器(IE、FireFox等可以省去許多傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的“前端”費(fèi)用;這意味這任何一位用戶只要在其PC機(jī)上使用其中一種瀏覽器,在獲得授權(quán)和密碼時(shí),都可以訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 Niagara框架平臺(tái)是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中第一個(gè)通過軟件技術(shù)把LonWorks、BACnet和多種Internet標(biāo)準(zhǔn)集成到通用對(duì)象模型的應(yīng)用程序環(huán)

40、境并嵌入到控制器層級(jí);并且支持標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽界面。主要特點(diǎn)能集成各種設(shè)備,支持多種標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(Lonwork、Modbus等,提供API接口,能根據(jù)其它設(shè)備的協(xié)議開發(fā)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)基于Internet及分布的網(wǎng)絡(luò)管理,通過Internet實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控與企業(yè)系統(tǒng)共享監(jiān)控信息提供一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器支持多個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)及傳統(tǒng)的系統(tǒng)基于Java平臺(tái),使用JAVA虛擬機(jī),與硬件平臺(tái)無關(guān)使用預(yù)建的部件,其它部件可即插即用具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性,基于網(wǎng)絡(luò)的安全性支持多種通信協(xié)議Niagara框架平臺(tái)兼容現(xiàn)行的常用現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)總線協(xié)議(例如BACnet、LonWorks、Modbus等同時(shí)還能為非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的連接提供工具軟件

41、,能給已建系統(tǒng)提供全面的軟件技術(shù)支持。這樣的集成,實(shí)現(xiàn)了真正意義的多系統(tǒng)不同設(shè)備的無縫連接,最大程度地節(jié)省和保護(hù)了業(yè)主的投資。整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為兩層:管理層網(wǎng)絡(luò)與控制層網(wǎng)絡(luò)管理層網(wǎng)絡(luò):服務(wù)器軟件WEBStation-AX;ü服務(wù)器軟件包含一套用于系統(tǒng)編程的工程軟件WEBPro-AX。使用這一軟件包,服務(wù)器配置與網(wǎng)絡(luò)控制器、DDC的編程軟件使用同一開發(fā)界面,便于用戶使用。用戶不用再為網(wǎng)絡(luò)控制器、DDC的編程軟件另行付費(fèi),便于用戶今后的升級(jí)、系統(tǒng)擴(kuò)展修改及系統(tǒng)維護(hù)。ü支持多種開放的接口,可以提供BACnet/IP、Modbus、OPC、SNMP的驅(qū)動(dòng)。ü提供開放的API

42、工具軟件,可以供最終用戶對(duì)私有的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)編程。ü數(shù)據(jù)庫沒有點(diǎn)數(shù)限制,便于用戶擴(kuò)展及升級(jí)系統(tǒng)。ü服務(wù)器支持的瀏覽器(Browser客戶端數(shù)量沒有限制,便于用戶在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的Web訪問。ü由于采用分布式Web布局,即使服務(wù)器軟件癱瘓,也僅影響其服務(wù)器的數(shù)據(jù)服務(wù)功能,不對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生致命影響。如服務(wù)器軟件實(shí)效,用戶仍能夠通過網(wǎng)絡(luò)控制器WEB-545提供的Web用戶界面訪問數(shù)據(jù)。由于大量數(shù)據(jù)可以保存在網(wǎng)絡(luò)控制器中,因此不僅實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不受到影響,歷史數(shù)據(jù)也可隨時(shí)調(diào)用。ü系統(tǒng)軟件安裝在標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)軟件硬件平臺(tái)(具體要求見相關(guān)設(shè)備說明上,而計(jì)算機(jī)安裝在中央監(jiān)控機(jī)

43、房,其環(huán)境要求按照國家相關(guān)機(jī)房安裝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。網(wǎng)絡(luò)控制器ü系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)控制器以IP為基礎(chǔ)的數(shù)量沒有限制,只要用戶的BMS主用網(wǎng)絡(luò)的容量充足,用戶可方便地對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行擴(kuò)充。ü網(wǎng)絡(luò)控制器編程包括控制程序、Web頁面編制等均為圖形化編程,便于用戶理解使用。網(wǎng)絡(luò)控制器的編程工具WEBPro-AX與服務(wù)器軟件WEBStation-AX包含在一個(gè)軟件包內(nèi)提供給客戶,便于客戶今后的系統(tǒng)升級(jí)、擴(kuò)展、維護(hù)。ü本工程中使用的網(wǎng)絡(luò)控制器型號(hào)為WEB-545,為WEB系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器中性能最優(yōu)的選擇。該控制器可以集成多達(dá)124個(gè)LonWorks設(shè)備;根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)存容量的使用狀況

44、2;控制器還可以使用RS485接口集成BACnet(MS/TP設(shè)備、Modbus設(shè)備以及使用私有協(xié)議非開放的設(shè)備。4個(gè)RS485接口,每個(gè)接口最多可集成31個(gè)設(shè)備。ü本項(xiàng)目中主要針對(duì)VAV系統(tǒng)設(shè)計(jì)使用WEB-545時(shí),為了今后的系統(tǒng)擴(kuò)展只使用了少于62個(gè)LonWorks設(shè)備,為系統(tǒng)預(yù)留了余量。今后可以方便地在WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器上進(jìn)行系統(tǒng)集成,或增加一個(gè)LonWorks路由器,將LonWorks設(shè)備增加至最多124個(gè)設(shè)備。ü由于采用分布式智能系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)控制器如出現(xiàn)故障,僅影響該網(wǎng)絡(luò)控制器所連接的現(xiàn)場(chǎng)控制層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集與查看?，F(xiàn)場(chǎng)DDC控制器具有獨(dú)立運(yùn)行的能力,并不對(duì)現(xiàn)

45、場(chǎng)的控制產(chǎn)生影響,也不會(huì)影響其他各網(wǎng)絡(luò)控制器的運(yùn)行與數(shù)據(jù)采集查看。ü網(wǎng)絡(luò)控制器安裝在相關(guān)樓層的弱電間內(nèi),具體環(huán)境要求見產(chǎn)品說明?？刂茖泳W(wǎng)絡(luò)Spyder通用控制器PUL6438üSpyder通用控制器作為DDC,可以通過WEBPro-AX系統(tǒng)編程工具進(jìn)行編程,這意味著用戶可以方便地在辦公室離線編程以及在中央控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程編程。便于用戶對(duì)系統(tǒng)配置,也便于最終用戶對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)擴(kuò)展和維護(hù)。üSpyder控制器價(jià)格合理,相當(dāng)于LonWorks輸入輸出模塊的價(jià)格,卻擁護(hù)通用控制器的性能,具有獨(dú)立運(yùn)行的能力。因此,Spyder控制器可以方便地配置成DDC 或I/O模塊。

46、2;Spyder控制器使用LonWorks技術(shù),可以集成第三方的LonWorks設(shè)備或被第三方的軟件集成。üSpyder控制器擁有數(shù)量適中的I/O點(diǎn),共有21個(gè)I/O點(diǎn);控制器點(diǎn)數(shù)充足,更能優(yōu)化系統(tǒng)配置達(dá)到高的性能價(jià)格比。在配置系統(tǒng)時(shí),我們已做了余量處理,保證用戶的擴(kuò)展。由于Spyder控制器與其他LonWorks設(shè)備相比,數(shù)據(jù)量較大,因此一條網(wǎng)絡(luò)控制器所帶的LonWorks網(wǎng)絡(luò)上,建議最多配置40個(gè)Spyder控制器,我們?cè)谶M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí),也為今后的系統(tǒng)擴(kuò)展作了相應(yīng)的余量考慮,為用戶今后的系統(tǒng)擴(kuò)展提供便利。3-4 設(shè)備配置考慮到本工程機(jī)電設(shè)備分布情況及日后工程施工的要求,綜合管理平

47、臺(tái)使用Honeywell WEBs綜合管理平臺(tái)。管理層使用WEBStation-AX軟件平臺(tái)和WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器,現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制使用LonWorks技術(shù)的Spyder控制器與W7751H VAV控制器。管理層通訊使用BMS專用局域網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)為L(zhǎng)onWorks網(wǎng)絡(luò),通訊介質(zhì)為普通雙絞線,長(zhǎng)度可達(dá)1200米,可根據(jù)具體情況增加中繼進(jìn)行總線延長(zhǎng),通訊波特率速度可達(dá)76.8k波特?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(包括傳感器、執(zhí)行器、閥門等使用Honeywell穩(wěn)定性較好的設(shè)備。BAS系統(tǒng)的主要配置如下:本系統(tǒng)包括中央管理計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)控制器(NC、直接數(shù)字控制器(DDC、VAV末端控制器(VAVC、

48、傳感器、執(zhí)行器等設(shè)備組成。中央站由1臺(tái)P4/3G的計(jì)算機(jī)作為中央處理設(shè)備,管理系統(tǒng)采有Honeywell公司的WEBStation-AX網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。系統(tǒng)本身具有BMS功能,又可以向下通過TCP/IP網(wǎng)與設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制器連接,大廈內(nèi)的IE工作站也可以根據(jù)授權(quán)進(jìn)行本地機(jī)電設(shè)備的管理;空調(diào)機(jī)組與冷熱源設(shè)備都配置有獨(dú)立的DDC控制器。整棟建筑共設(shè)15臺(tái)Honeywell WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器;每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)控制器連接1條LonWorks總線,連接現(xiàn)場(chǎng)DDC和VAVC(VAV末端控制器;部分網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)實(shí)際需要通過RS485/232接口連接需要集成的設(shè)備。LonWorks總線選用屏蔽雙絞線(RVVP

49、,網(wǎng)絡(luò)控制器與中央站之間走BMS專用局域網(wǎng)絡(luò)。每臺(tái)DDC都由不同數(shù)量的Spyder(型號(hào):PUL6438控制器組成。根據(jù)配置不同,有不同的容量,它們各自負(fù)責(zé)監(jiān)控DDC控制器附近的被控設(shè)備。每臺(tái)機(jī)組都有單獨(dú)的DDC控制,不會(huì)出現(xiàn)一個(gè)DDC控制多臺(tái)機(jī)組的狀況。543個(gè)VAV末端,每個(gè)都單獨(dú)配置一個(gè)W7751H控制器;W7751H控制器在能過在現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立完成對(duì)VAV末端的控制。所有的VAV控制器都與與其相關(guān)的Spyder控制器連接成LonWorks網(wǎng)絡(luò),再接入WEB-545網(wǎng)絡(luò)控制器。WEB-545控制器連接進(jìn)入TCP/IP管理層網(wǎng)絡(luò)。WEBStation-AX管理系統(tǒng)可以在管理層網(wǎng)絡(luò)透過WEB-54

50、5網(wǎng)絡(luò)控制器對(duì)所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制器進(jìn)行監(jiān)控。針對(duì)本工程特點(diǎn),BAS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下,詳細(xì)準(zhǔn)確的系統(tǒng)圖可參見附錄3: 圖. 系統(tǒng)示意圖第四部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)-系統(tǒng)功能控制方案說明4-1 系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)原則本工程建筑面積大,結(jié)構(gòu)獨(dú)特,功能復(fù)雜,機(jī)電設(shè)備多,系統(tǒng)接口多。所有這些因素都要求樓宇自控系統(tǒng)無論是在廣度還是從深度上都要做深入細(xì)致的工作。樓宇自控系統(tǒng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,拋開產(chǎn)品本身來,從應(yīng)用技術(shù)的角度上講已經(jīng)無技術(shù)難點(diǎn),系統(tǒng)的成敗更多的在于從深化設(shè)計(jì)開始的相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)實(shí)施過程的協(xié)調(diào)控制?？偨Y(jié)我司多年來的BAS系統(tǒng)的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為在深化設(shè)計(jì)階段應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):BAS系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)乃至實(shí)施需要有

51、成立專門的協(xié)調(diào)部門和協(xié)調(diào)制度以往工程的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,失敗的BAS項(xiàng)目多數(shù)都不是由于技術(shù)的原因,而是協(xié)調(diào)方面出了問題。而成功的BAS項(xiàng)目卻表明,專人或者成立專項(xiàng)部門(通常由管理部門牽頭負(fù)責(zé)統(tǒng)一協(xié)調(diào)并制定恰當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)制度至關(guān)重要。而這一切要從深化設(shè)計(jì)就應(yīng)該開始。做好現(xiàn)場(chǎng)勘查工作只有深入了解了現(xiàn)場(chǎng),了解現(xiàn)場(chǎng)各類設(shè)備分布情況才能更細(xì)致的細(xì)化系統(tǒng)總線的走向,更合理的布置DDC的位置,更合理的將設(shè)備劃分的不同的DDC進(jìn)行控制。做好與各專業(yè)的技術(shù)協(xié)調(diào)BAS系統(tǒng)是在對(duì)其他專業(yè)設(shè)備的工藝的了解的基礎(chǔ)上制定控制策略的,不了解專業(yè)設(shè)備將無法實(shí)現(xiàn)控制功能。另外,BAS系統(tǒng)與強(qiáng)電的配合尤其重要,如二次回路的設(shè)計(jì)就需要在深

52、化設(shè)計(jì)時(shí)予以確認(rèn)。做好與第三方接口的基礎(chǔ)溝通系統(tǒng)接口在BAS系統(tǒng)的實(shí)施過程中屬于有一定技術(shù)難度的環(huán)節(jié),系統(tǒng)集成的關(guān)鍵在于第三方系統(tǒng)與實(shí)施單位之間的配合和互相支持。在深化設(shè)計(jì)時(shí)雙方就應(yīng)該就通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、接口形式等一系列的問題達(dá)成書面上的共識(shí)。做好施工圖紙施工圖紙是指導(dǎo)施工的工程語言,這不僅是BAS系統(tǒng)所特別需要的,對(duì)任何系統(tǒng)而言都有同樣的重要性。施工圖紙要做到標(biāo)準(zhǔn)化,可讀性強(qiáng),標(biāo)注清晰。4-2 節(jié)能控制方案針對(duì)不同的室內(nèi)外環(huán)境和設(shè)備使用情況,我們的控制策略基于舒適性和節(jié)能的雙重考慮,不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)大廈內(nèi)的各種機(jī)電設(shè)備的控制,并依據(jù)它們之間內(nèi)在的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的連鎖控制。另外,BAS系統(tǒng)通

53、過通訊接口從水、電計(jì)量系統(tǒng)取得設(shè)備的能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并進(jìn)行各種分析與處理,進(jìn)而優(yōu)化系統(tǒng)控制參數(shù)、制定維護(hù)計(jì)劃,使大廈機(jī)電設(shè)備在穩(wěn)定工作的基礎(chǔ)上,最大限度的節(jié)省能源,降低大廈后期運(yùn)行和維護(hù)成本。通過目前有關(guān)本工程的相關(guān)資料和圖紙并結(jié)合我們?cè)贐AS領(lǐng)域多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),我們對(duì)本工程的主要能耗單位進(jìn)行了一個(gè)整體的預(yù)測(cè)分析:空調(diào):占總耗能的60%左右(或更高,至少為50%照明:占總耗能的23%-55%水泵:占總耗能的13%15%左右電梯:占總耗能的8%左右根據(jù)本工程的實(shí)際情況,我們將在后續(xù)章節(jié)就直接影響到大廈今后運(yùn)行成本及使用舒適度等關(guān)鍵環(huán)節(jié)給出詳盡的分析。室內(nèi)溫濕度的變化與建筑節(jié)能有著緊密的相關(guān)性。據(jù)美國

54、國家標(biāo)準(zhǔn)局統(tǒng)計(jì)資料表明,如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1,將增加9%的能耗,如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1,將增加12%的能耗。因此將室內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是空調(diào)節(jié)能的有效措施。歐美等國對(duì)室內(nèi)溫濕度控制精度要求為:溫度為±1.5,濕度為±5%的變化范圍。如果技術(shù)成熟可以試著依據(jù)熱負(fù)荷補(bǔ)償曲線來設(shè)置浮動(dòng)的設(shè)定點(diǎn),這樣可以更加有效的自動(dòng)調(diào)整室內(nèi)溫度設(shè)定值,使其在大廈負(fù)荷允許的范圍內(nèi)盡可能的節(jié)省能量。傳統(tǒng)的建筑由于沒有采用建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng),往往造成夏季室溫過冷(低于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值或冬季室溫過熱(高于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值現(xiàn)象。這不但對(duì)人體的健康和舒適性來講都是不適宜的,同時(shí)也浪費(fèi)了能源。采

55、用了建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的智能建筑,不僅可以按照設(shè)定自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度外,還可以根據(jù)室外溫濕度的和季節(jié)變化情況,改變室內(nèi)溫度的設(shè)定,使的更加滿足人們的需要,充分發(fā)揮空調(diào)設(shè)備的功能?？照{(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高,不但舒適性越好,同時(shí)節(jié)能效果也越明顯。據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算,節(jié)能效果在15%以上。北京地處北半球中緯(40度左右地區(qū),屬于典型的暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,春季干旱多風(fēng),夏季炎熱多雨,秋季天高氣爽,冬季寒冷干燥,可以在適宜的條件下大量使用新風(fēng),在不犧牲舒適的前提下達(dá)到節(jié)能的目的。根據(jù)衛(wèi)生要求,建筑內(nèi)每人都必須保證有一定的新風(fēng)量。但新風(fēng)量取得過多,將增加新風(fēng)耗能量。在設(shè)計(jì)工況(夏季室外溫26

56、,相對(duì)溫度60%,冬季室溫22,相對(duì)濕度55%下,處理一公斤室外新風(fēng)量需冷量6.5kWh,熱量12.7kWh,故在滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求的前提下,減少新風(fēng)量,有顯著的節(jié)能效果。實(shí)施新風(fēng)量控制的措施有以下幾種方法:根據(jù)室內(nèi)允許二氧化碳(CO2濃度來確定新風(fēng)量,CO2允許濃度值一般取0.1%(1000ppm。采取固定新風(fēng)量的方式是不夠精確的,因?yàn)殡S著季節(jié)和時(shí)間的變化以及空氣的污染情況,室外空氣中CO2濃度是變化的,同時(shí)室內(nèi)人員的變化自然對(duì)新鮮空氣的需求也發(fā)生變化,所以最為合理的方式是根據(jù)室內(nèi)或回風(fēng)中的CO2濃度,自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量,以保證室內(nèi)空氣的新鮮度,控制功能較完善的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)可以滿足這些控制要

57、求。根據(jù)大廈內(nèi)人員的變動(dòng)規(guī)律,采用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,建立新風(fēng)風(fēng)閥控制模型,以相應(yīng)的時(shí)間而確定運(yùn)行程序進(jìn)行過程控制新風(fēng)風(fēng)閥,以達(dá)到對(duì)新風(fēng)風(fēng)量的控制。使用新風(fēng)和回風(fēng)比來調(diào)整、影響被控溫度并不是調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的主要依據(jù),調(diào)節(jié)溫度主要由表冷閥完成,如果風(fēng)閥的調(diào)節(jié)也基于溫度,那么在控制上,兩個(gè)設(shè)備同時(shí)受一個(gè)參數(shù)的影響并且都同時(shí)努力使參數(shù)趨于穩(wěn)定,結(jié)果就是系統(tǒng)產(chǎn)生自激,不會(huì)或很難達(dá)到穩(wěn)定,所以可以放大新風(fēng)調(diào)節(jié)溫度的死區(qū)值,使風(fēng)閥為粗調(diào),水閥為精調(diào)?？照{(diào)系統(tǒng)中的新風(fēng)占送風(fēng)量的百分比不應(yīng)低于10%。不論每人占房間體積多少,新風(fēng)量按大于等于30m3/h.人采用。為了防止外界環(huán)境空氣滲入房間,保持房間潔凈度,保持房間正壓在510Pa即可滿足要求,但是如果風(fēng)壓過大將會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,所以建議在潔凈度要求較高的房間安裝壓力傳感器(主要測(cè)靜壓。對(duì)于大廈內(nèi)那些在夜里不需要開空調(diào)的區(qū)域或房間,為了保證工作開始時(shí)環(huán)境的舒適,就需要提前對(duì)其進(jìn)行預(yù)冷或預(yù)熱。另外,室內(nèi)溫度是慣性很大的被控對(duì)象,提前關(guān)閉空調(diào)也可以保證室內(nèi)溫度在一定的時(shí)間內(nèi)變化不大,建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)空調(diào)設(shè)