霍尼韦尔CPBAS系统方案.docx
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霍尼韦尔CPBAS系统方案
楼宇自动化系统（BAS）方案
[摘要]
某项目BAS系统包括以下监控内容：
冷源系统（包冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等）、空调机组、新风机组、排风机组、给排水系统（包括热泵机组、循环泵、生活水系统、污水处置系统等）、配电系统（包括低压配电、发电机等）、电梯系统等进行全自动监控，系统总监控点为：
963点。
依照现场设备散布情形及监控点数，本项目中BA系统共采纳12台CP-IPC通用操纵器，37个I/O模块，32台CP-SPC小型扩展操纵器，总输入输出物理监控点数为963左右，对所有空调、送排风系统操纵、给排水系统、变配电等系统及电梯等进行治理。
BA采纳EBI系统，BA监控中心配置1台EBI系统主监控服务器、1台楼宇自控系统工作站等。
在考虑系统硬件配置时，除知足方案目前需要之外，关于DDC操纵器及其扩展模块上的输入输出点数量，各类型点均考虑了大约20%左右的备用量，作为以后可能的调整及设备增加之用。
咱们目前采纳的BA系统——EBI为开放型网络体系，它可提供其他基于网络的应用以任何被集成的详细实时的设备数据，可与其他应用系统之间共享数据。
EBI系统已包括了普遍的设备及协议界面供集成选用，系统有以下开放接口：
ODBC数据接口、NetworkAPI（C、C++、VB、FORTRAN）、AdvanceDDE客户端、BACnet客户端/服务器、MicrosoftExcelData互换、OPC客户机等。
一、
需求分析
本项目BAS系统包括以下监控内容：
冷源系统（包冷水机组、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等）、空调机组、新风机组、排风机组、给排水系统（包括热泵机组、循环泵、生活水系统、污水处置系统等）、配电系统（包括低压配电、发电机等）、电梯系统等进行全自动监控，系统总监控点为：
963点。
为此，咱们通过相关图纸进行了认真研究，结合我司对建筑物设备操纵与治理系统的实际工程体会，从系统的当前设计及尔后的宏观计划均作了认真考虑，为贵方提供以下技术方案，确保整个工程提供的设备为先进的、节能的、便于保护、操作方便，自动操纵、技术经济性能符合标书的要求，既知足高度智能化和系统集成化的技术要求，又能知足系统尔后升级换代及系统扩展的需要，系统始终贯彻“为大厦提供增值服务”的设计理念，服务于大楼的治理和功能需求，实现舒适、节能、先进的目标。
咱们为楼宇自控系统提供最新的纯BACnet系统CPEBI系统，该系统是目前最为先进的高效能、集成化的IBMS系统，该系统依如实际需要可将大楼的楼宇操纵系统、消防报警系统及安保自动化系统等集成在EBI平台上，并适用于楼宇的建筑特点及先进的操纵和治理要求，包括选用最先进的BACnet技术的32位数字操纵器，和与其他供给商系统的开放性接口。
Honeywell提供的EBI软件能够方便地实现与其它制造商的楼宇系统的BACnet网完成互联。
OpenSystemsPhilosophy
TCP/IP
AdvanceDDE
二、设计依据和设计原则
设计依据
某项目智能化系统招标文件
某项目由设计院设计的相关图纸
相关标准规范
本方案要紧参考的标注和规范如下：
《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000；
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92；
《电气装置安装工程施工机验收规范》GBJ/232-90、92；
《采暖、通风与空气调剂设计规范》GBJ19-87
本方案所采纳的EBI的系统结构完全符合JGJ/T16-92第条，即系统应采纳中央站为核心，DDC与中央站实现数据通信，DDC应设在受控对象周围且DDC间能实现同层通信。
EBI系统以标准的以太网作为物理标准，TCP/IP为网络通信协议，并采纳Windows2000/XP/2003作为操作系统。
EBI系统的网络配置遵循分散操纵、集中监视、资源和信息共享的大体原则，是一个工业化标准的集散型操纵系统。
采纳EBI服务器软件，该系统的网络符合标准。
选用最新的ComfortPointTM系列操纵器（CP）成纯BACnet系统架构。
系统设计原则
本系统设计遵循以下设计原则：
系统设计与配置强调先进适用。
在技术上维持先进性，具有适应技术进展趋势及产品更新的能力。
系统设计与配置综合平稳考虑，专门强调建筑设备治理系统在节能等方面的作用，达到国际先进水准。
系统设计与配置在表现本工程整体特色的同时，注意工程投资的经济效益。
除考虑建设时的一次性投资外，还考虑系统的运行本钱，并使之最小化。
整个系统在计划时结合建筑的各功能分区进行设计。
三、系统整体设计思路
咱们设计的楼宇自控系统可提供对某项目内各类HVAC等设备运行情形的监视、操纵及治理，可节约运行能耗，延长设备的利用寿命，从而达到减少整个建筑生命周期内的费用支出。
咱们本着节能、舒适、操纵方便的目的，为某项目设立一套高质量的楼宇自控系统。
设计目标
成立楼宇自控系统的目标是利用先进的运算机监控技术对整个某项目内的各类楼宇自动化设备进行集中的实时监测和操纵，为用户提供舒适、便利的工作环境，并在此基础上通过资源的优化配置和系统的优化运行达到节约能源和人力的目的。
设备选型
中央系统的配置
软件配置：
Ø服务器上将安装EBI服务器/工作站软件及Windows2008操作系统，SQLServer。
Ø配置标准BACnet客户端，连接各BACnet设备和本项目中其他EBI系统，实现集成。
Ø配置标准OPC客户端，用于连接第三方系统，实现集成。
Ø子系统接口开发：
生活变频泵第三方数据接口、冷源系统数据接口、发电机第三方数据接、电力监控系统第三方数据接口、热泵机组系统数据接口等。
现场设备
现场操纵器全数选用Honeywell公司最新推出的ComfortPointTM系列操纵器CP系列。
Ø网络操纵器采纳Honeywell公司最新的基于IP的具有扩展能力的BACnet网络操纵器CP-IPC，采纳32位CPU，64MB内存，24个物理点可扩展至128个，1500个软件点，支持扩展I/O模块，配置灵活。
内置BACnetIP路由器，无须另行增加任何BACnet路由设备，1个10M/100Mbps的EthernetTCP/IP口和3个MS-TPBACnet口，每条BACnetMSTP扩充多达30个现场操纵器。
电源
Ø操纵器和网络设备的电源由统一的UPS提供；
Ø所有BA设备均由事故电源回路供电，并由强电承包单位负责提供。
本方案所采纳的要紧组件中央软件、操纵器均是Honeywell生产的标准设备，活着界各国取得普遍的应用。
Honeywell的楼宇操纵设备均采纳工业标准，具有极高的靠得住性。
系统通信网络
治理层网络
Ø采纳标准的TCP/IP以太网组成局域网，中央站与工作站为服务器/客户机结构，通过以太网及相应的通信接话柄现中央站、工作站、及第三方设备、相关子系统间的及上IBMS系统的数据通信、资源共享和综合治理功能。
ØEBI系统由于其结构及开放性易于实现与其他相关系统和独立设置的智能化系统间的数据通信、系统集成和与其他厂商设备和系统的连接。
Ø数据传输速度为10/100Mbps。
监控层网络
为了保证系统往后的开放性，咱们将采纳咱们最新的、也是目前最为先进的通信方式即BACnet通信方式为大楼进行系统设计。
Ø网络操纵器CP-IPC通过BACnetTCP/IP总线与EBI中央通信，能实现操纵器间的通信，即同层通信，便于系统参数的共享及不同操纵器间的联动操纵。
ØEBI中央可通过BACnetTCP/IP总线把信息传送至任何指定的分站。
ØBACnetTCP/IP总线在网络操纵器CP-IPC和中央站之间以10/100M的速度传输数据，最高通信速度可达100Mbps。
现场层网络
为了保证系统往后的开放性，咱们将采纳咱们最新的、也是目前最为先进的通信方式即BACnet通信方式为大楼进行系统设计。
Ø现场操纵器CP－SPC通过BACnetMSTP总线连接至网络操纵器CP-IPC，从而与中央通信。
每条BACnetMSTP总线可连接最多30个现场操纵器。
ØBACnetMSTP以的速度在现场操纵器CP-VAV/SPC和网络操纵器CP-IPC之间进行数据传输。
电缆长度从1050至7200英尺（320至2200米）。
系统特点及知足的要求
系统特点
a）本项目采纳Honeywell的ComfortPointTM系统，组成纯BACnet网络系统结构，不仅符合中国国家标准，而且符合今世现场总线在操纵系统应用进展方向。
b）系统不需要网络转换设备（如:
网络操纵器,网关等），由中央站和分站DDC组成散布式集散操纵系统，中央站和分站DDC操纵器直接通信，操纵器之间直接通信。
c）所有DDC操纵器，均为能够和第三方产品相互操作和相互替换的开放式BACnet的产品。
因此ComfortPointTM系统是一个完全开放系统。
d）所有DDC操纵器，均为点对点通信，表现了“网络确实是操纵器”那个网络时期的技术特点。
e）中央站显现故障，不阻碍所有DDC操纵器的工作。
中央站由中央服务器和客户机组成，同时采纳互联网技术，兼具阅读器/WEB服务器/数据库这种互联网三层结构，全数WEB化界面操作。
中央服务器成立和支持63000个监控点的实时数据库和可大于20GB的关系数据库，还提供DSA散布式数据库技术，中央站采纳的最先进的数据库技术和互联网技术,安装有完善的中间件服务系统（ARCnet、BACnet、LonWorks、ModBus、ODBC、OPC、DDE等等），使EBI系统成为智能建筑的理想的开放式集成平台，基于楼宇自控系统，能够组成BMS，IBMS平台。
系统知足的要求
a）知足生活和工作环境的舒适性
楼宇自控系统通过对各空调系统的最佳操纵，温湿度的自动调剂，外气操纵等系统的操纵，让工作人员在一个舒适的环境中工作，也有利于工作效率的提高。
b）确保建筑物及内部人员的安全
楼宇自控系统通过对设备运行状态的监视和操纵，从而提高大楼的整体安全水平和灾害防御能力，为生命、财产及内部人员的安全提供保证。
c）实现优质的能源治理
提供最佳的能源供给方案，实现优质的能源治理，节约能源。
d）知足系统设备治理现代化的要求
楼宇自控系统通过对大楼内多个子系统设备的监视及操纵，包括治理功能、显示功能、多工况的操纵功能、统计分析及故障诊断功能，从而实现治理现代化，降低人工本钱。
与其他系统的集成
咱们目前采纳的BA系统——EBI为开放型网络体系，它可提供其他基于网络的应用以任何被集成的详细实时的设备数据，可与其他应用系统之间共享数据。
EBI系统已包括了普遍的设备及协议界面供集成选用，系统有以下开放接口：
ODBC数据接口、NetworkAPI（C、C++、VB、FORTRAN）、AdvanceDDE客户端、BACnet客户端/服务器、MicrosoftExcelData互换、OPC客户机等。
EBI的数据库备有ODBC（开放式数据库连通性），EBI为其数据库提供一个ODBC驱动程序，用户可选择自己的报告工具，这一功能特性已经包括在大体软件内。
用以制作报告为目的，对数据库进行开放的和灵活的访问。
EBIOPC客户机：
EBIOPC客户机程序可节约本钱而且方便地集成大量以前未取得支持的设备和系统，OPC服务器一样由设备制造商或第三方软件公司编写，可方便的集成到EBIOPC客户机程序中，EBIOPC客户机接口支持和数据访问。
它能提供对模拟点和状态点标准信息的读/写访问，但不支持报警。
EBIOPC服务器用于补充EBI系统的开发能力，它能够让其它采纳OPC客户机程序的系统利用所有的EBI系统的点参数数据。
OPC服务器支持所有的强制性OPC接口。
EBIBACnet客户机：
EBIBACnet支持程序提供多种BACnet操作员工作站功能和改良的BACnet网关功能。
EBIBACnet服务器：
它能够向其它系统以BACnet格式提供状态、数据和报警信息，能够充当BACnet网关并向另一个BACnet客户机程序以BACnet格式提供它所有相关信息。
因此与其他系统的集成，在EBI系统平台上完全可实现。
四、系统技术介绍及分析
某项目楼宇自控系统监控治理遍及于各大楼内所有空间的监控对象，除冷热源、空调通风设施之外，还有动力配电、给排水、大楼电梯系统等设备。
另外地基层等楼层还散布着给排水、排风设备，包括生活水箱，送、排风机等设备。
针对大楼的上述特点，超级适合采纳“分散操纵，集中监控”的集散型操纵模式。
分散操纵，能够极大地提高系统的靠得住性，降低系统布线的造价和复杂程度；集中监控又为系统的操作治理和保护带来庞大的方便。
通过对楼宇设备的监控，将能够提供舒适性环境，节省能源，保障人员设施的安全和爱惜环境等等效益。
关于某项目不同的利用空间，操纵偏重点应该有所区别。
关于会议室、办公区域，宜追求以人为本的舒适性条件为主；关于非重要区域（走廊等），应该强调剂省空调和照明的能源消耗；关于地下室，建议设置空气质量监测，以便保障人员的卫生和安全。
同时依照不同的负荷进行温度操纵，以追求舒适性和节能的统一。
咱们的设计关于不同的功能空间，都具有针对性的技术方法。
某项目的设备治理集成和信息系统集成需要来自建筑设备日常的和应急的各类工况参数，例如故障报警信息，能源计量，设备负荷状态（时刻、水平）等等，楼宇自控系统必需搜集这些数据，并将它们和共享数据库关联，成为系统集成能够运用的原始数据。
这一个数据自动化搜集的作业，是整个建筑群实现智能化的重要一环。
五、系统选型
与集成治理系统联网，楼宇自控系统可将设备维修信息自动传送至集成系统，方便物业治理部门及时组织维修，关于某项目如此的建筑来讲将有大量的设备保护工作，通过系统间的联网将大大提高工作效率。
Ø需采纳先进的、集散型网络结构实现楼宇自控系统的实时集中监控治理功能。
既能符合国际标准，又符合某项目大厦的建筑特点，其设备较分散，作为集散性操纵分站的操纵器通信网络，应能实现各分站间，分站与中央站之间的数据通信。
Ø监控的界面应为全中文Windows界面，便于操作员的学习和把握，监控界面直观形象。
Ø需采纳灵活的模块化具有BACnet技术现场操纵器，关于不同楼层的现场设备散布配置相应的输入/输出模块，保证系统良好的集散性和尔后的扩展性。
Ø需尽可能采纳同一厂家的设备，高靠得住性的设备，以保证各设备间良好的和谐性且长期运行良好。
Ø需采纳优化的操纵方案，实现节能操纵。
空调系统将成为能源消耗的大户，采纳优化的操纵方案不但可为某项目制造一个舒适及安全的工作环境，且能大大节约能源。
Honeywell公司的EBI系统是一个集成系统，而且是目前世界上唯一已经将BA、SA、FA集成的集成系统，可完全知足某项目的需要，且为很多工程应用的成熟、靠得住的系统。
系统网络应采纳标准网络协议，符合远程通信治理和符合运算机进展技术趋势的要求。
系统软件应能提供多种标准通信协议便于实现系统集成，并按模块化的方式设计，便于系统规模及应用功能的扩展。
考虑到本大楼采纳大型冷热源设备及现场操纵设备，美国Honeywell公司从传感器、阀门到操纵器，软件都可由一家厂家提供，配套性强。
为了保证系统往后的开放性，咱们采纳咱们最新的、最先进的产品为本项目行系统设计。
系统方案选用EBI系统，现场操纵器采纳Honeywell最新推出的ComfortPoint系列操纵器。
由于某项目的很多第三方设备都有接口要求，利用EBI和BACnet网络的开放性能够很容易实现与第三方设备的数据共享。
六、系统详细设计
某项目的楼宇自控系统设计治理层网络、监控层网络和现场层三级网络。
BA系统共采纳12个CP-IPC通用操纵器，37个I/O模块，32个CP-SPC扩展小型操纵器，总输入输出物理监控点数为963左右，对所有空调、送排风系统操纵、给排水系统、变配电等系统、电梯系统等进行治理。
BA采纳EBI系统，BA监控中心配置1台EBI系统主监控服务器、1台楼宇自控系统工作站等。
在考虑系统硬件配置时，除知足方案目前需要之外，关于DDC操纵器及其扩展模块上的输入输出点数量，各类型点均考虑了大约20%左右的备用量，作为以后可能的调整及设备增加之用。
中央站监控功能
全中文化的图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态，提供动态图片、工艺流程图、实时曲线图、监控点表、绘制平面布置图，以形象直观的动态图形方式显示设备的运行情形。
可依如实际需要提供丰硕的图库，并提供图形生成工具DisplayBuilder软件，绘制平面图或流程图并嵌以动态数据，显示图中各监控点状态，提供修改参数或发出指令的操作指示。
采纳EBI服务器配置的矩阵打印机可持续记录报警打印输出，保证报警记录的持续性
冷热源系统的监控
制冷系统设备包括冷水机机组、冷冻水泵、冷却水泵、补水泵及膨胀水箱等。
冷冻站自设自动监控系统，系统依照冷负荷的需求及天天预先编排的程序对以上所述设备进行优化操纵，并通太高阶数据接口，将冷冻站的状态交接给楼宇自控系统。
监控点有（具体以招标点表为准）：
设备
监控内容
冷水机组
冷水机启停、运行状态、故障报警、手／自动状态
冷冻水泵
启停控制、运行状态、故障报警、手／自动状态、冷冻水蝶阀控制、冷却水水流开关、冷冻水供回水温度
冷却水泵
启停控制、运行状态、故障报警、手／自动状态、冷却水蝶阀控制、冷却水水流开关、冷却水供回水温度
冷却塔风机
启停控制、运行状态、故障报警、手／自动状态
冷却塔
进出水温度、高／低液位报警、进出水蝶阀控制
冷却水系统
总冷却水供回水温度、旁通电动调节阀控制
冷冻水系统
总冷冻水供回水温度、总冷冻水回水流量、总冷冻水压差、旁通电动调节阀控制、分冷冻水供回水温度、分冷冻水供水流量
膨胀水箱
水箱高／低液位
冷冻站自控系统通过气宇冷冻水的总供／回水温度和回水流量，计算出空调系统的冷负荷，来决定冷水机组的启停组合及台数，以便达到最佳的节能状态。
空调通风系统的监控
设计空气调剂系统的目的在于，制造一个良好的空气环境，即依照季节转变提供适合的空气温度、相对湿度、气流速度和空气干净度，以保证人的舒适度。
在智能建筑中，由于利用着大量的办公设备和电信电气设备，空调负荷中主若是内部发烧量引发的负荷，在设备利用顶峰期，设备发烧量可达内部发烧量的50％左右。
因此，智能化大楼的内区大体上全年供冷，周边区可能显现供热,供冷交替反复形式。
夏日冷负荷，智能化大楼能够达到一样大楼的—倍，而冬季热负荷却仅为后者的50％。
因此,智能化大楼的空调也将依照不同区域有着不同的方式。
需要强调的是，尽管机组不同、应用的场合不同，可是，对它们的操纵均有一个一起的目标和操纵重点确实是在保证舒适性的前提下，保证机组靠得住运行，提供节能方法。
对每一台机组的操纵原理和操纵方式，均成立在那个基础上。
空调通风系统
空调通风系统包括空调机组、新风空调机组、送风机、排风机。
监控点有：
设备
监控内容
空调机
风机启停控制、风机故障报警、风机运行状态、风机手／自动状态、回风温度、过滤器报警、盘管水阀控制；
新风空调机组
风机启停控制、风机故障报警、风机运行状态、风机手／自动状态、送风温度、过滤器报警、盘管水阀控制、风阀控制；
送风机
风机启停控制、风机故障报警、风机运行状态、
风机手／自动状态；
排风机
风机启停控制、风机故障报警、风机运行状态、风机手／自动状态，
给排水系统的监控
给水系统
设备包括生活水泵、生活水池及消防水池，监控点有（具体以招标点表为准）：
设备
监控内容
生活水泵
运行状态、故障报警
生活水池
低液位停泵、超低液位报警
排水系统
排水系统的设备包括排水泵、集水井，监控点有（具体以招标点表为准）：
设备
监控内容
排水泵
运行状态、故障报警和启停控制
集水井
低液位启泵、高液位停泵、超高液位报警
电力系统的监测
变配电系统
设备包括高压开关柜、变压器、低压开关柜及发电机组，监控点有（具体以招标点表为准）：
设备
监控内容
高压开关柜
高压进线柜开关状态、高压进线柜开关故障报警、高压出线柜开关状态、高压出线柜开关故障报警、高压联络柜开关状态、高压联络柜开关故障报警
变压器
变压器超限报警、变压器温度监测、变压器风机运行状态
低压开关柜
低压进线柜开关状态、低压进线柜开关故障报警、低压联络柜开关状态、低压联络柜开关故障报警、低压进线电流、低压进线电压、低压进线有功功率、低压进线无功功率、低压进线功率因数
发电机
发电机运行状态、发电机故障报警、发电机供电电流、发电机供电电压、发电机供电有功功率、发电机供电频率
通过系统软件可自动知足如下自动操纵要求：
Ø系统启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每一个参数的值。
Ø运算机软件对用电负荷进行积存计算，并打印报表，以供物业治理部门利用。
Ø对高压、低压配电的电流、电压、功率因数进行监测，与运算机内的参数进行比较，有5％以上的误差，将会报警。
其他系统
依照标书要求，BA系统通过软件接口与生活变频泵第三方数据接口、冷源系统数据接口、发电机第三方数据接、电力监控系统第三方数据接口、热泵机组系统数据接口、电梯系统数据接口、消防报警系统数据接口等进行通信，实时取得的以上系统设备的各类运行参数，并进行综合操纵治理。
七、系统的扩容、扩建及故障阻碍
EBI不仅可作为楼宇自控系统的监控治理，更适合作为BMS的治理平台，通过选用必然的接口软件，可方便地将BAS，SAS，FAS集成在一路，便于某项目大厦的统一集中治理及信息共享，实现相关系统间的联动操纵。
关于某项目的消防报警系统、门禁系统、安保系统等，可采纳通信网关方式，通过以太网连接至EBI主机。
系统通过配置的相应接口及开发工作可实现与BA系统的集成和数据互换，直接与EBIServer实现点对点的通信。
咱们系统的每一个DDCCPU内均设64MBFlashEPROM存储器，永久存储固化软件和应用程序。
而且若是发生电源故障，无需电池支持，超级金电容器可保留RAM内容和实不时钟长达72小时。
系统运行时，启动或停止现场设备，可不能显现数据错误或产生干扰，更可不能阻碍系统正常工作。
当系统显现故障或现场的设备显现故障及监控的参数越限时，EBI均产生报警信号，报警信号始终出此刻显示屏最下端，为声光报警（可选择），操作员必需进行确认报警信号才能解除，但所有报警多将记录到报警汇总表中，可供操作人员查看，并及时做情形处置，并可把系统故障阻碍降低到最小。
八、要紧设备介绍
EBI系统
EBI是目前世界上最为先进的高效能、集成化的BMS系统，该系统依照需要可将大厦的楼宇自动操纵系统、消防报警系统及安保自动化系统集成在EBI平台上，并适用于大楼的建筑特点及先进的操纵和治理要求，包括选用最先进的BACnet技术的数字操纵器，和与其他系统的开放性接口。
EBI关于ActiveX、DDE、ODBC、API、Access等标准技术都可实现无缝连接。
EBI系统将可实现与这些系统的通信，从而实现有关的联动操纵和方便物业治理和系统集成，如持卡人读卡进入某个区域时，可自动打开相应区域的照明；若是发生火灾时可关闭火灾层的空调机组。
系统特点：
Ø专业的图形人机交互界面
Ø支持本地及远端的多个高性能工作站
Ø对各类楼控设备数据的实时监控
Ø壮大的报警治理
Ø提供大量的历史数据和趋势图
Ø灵活多样的标准或用户自概念的报表
Ø壮大的应用开发工具
Ø支持基于工业标准网络的本地及远端多客户机/服务器体系
Ø详细安保数据与人事系统
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