楼宇自动控制系统方案.docx

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楼宇自动控制系统方案

楼宇自动控制系统方案

1.1系统管理目的

☝R☜✌❆-☟B✌楼宇自控系统可实现楼宇电气设备监测与控制，以及楼宇智能化管理，为用户提供提高楼宇能源绩效的完整解决方案，设施的❽可视化+智能化❾管理，并最终达到以下管理目的：

规避风险

用户可对楼宇自控系统下的所有机电设备的使用状态进行监控，能够有效规避由于设备故障或其他风险造成的经济上的损失。

运行优化控制，降低能耗

楼宇自控系统管辖下的机电设备或机电系统按需运行，根据控制策略确定运行模式，运行数量，运行负荷，启停时间。

保证设备的最佳运行状态，尤其对耗能大户如照明等机电设备严格进行监控，以节约能源、降低运营成本。

另外，楼宇自控系统还可以使机电设备的故障率降低，使维修工人数量减少；集中的监控和管理方式，使操作、值班和管理人员减少，也可以将不同系统的操作值班人员合并为一班人员，以产生更好的经济效益。

保证设备管理制度有效实施

楼宇自控可以按用户需求和设定的计划时间表忠实执行设备的启停，可有效避免由于管理人员疏忽造成的损失，保障设备管理制度的有效实施。

设备运行参数等明细管理

楼宇自控实现建筑设备的电子化管理，设备运行记录，报警记录，操作日志，历史曲线可形成电子分类报表，可任意查询和打印。

独有的设备电子台帐管理包含设备属性，维修保养情况，设计寿命，启用时间，更换情况等报表，管理者需要的信息一览无余。

实现物业管理现代化

楼宇自控系统的主要任务之一是管理建筑设备使其管理现代化，包括管理功能、显示功能、设备操作功能、实时控制功能、统计分析功能及故障诊断功能，并使这些功能自动化，从而实现物业管理现代化，以求最大限度降低运行成本。

1.2楼宇自控基本概念简述

楼宇自控系统（BuildingAutomationSystem，简称BAS）即通常所指的BA系统，通过将计算机技术、通信技术、信息技术、控制技术的有机结合实现对综合大楼的机电设备的集中管理和控制。

在全面满足功能需求的基础上，追求最合理的投资和最大的灵活性，以取得长期最大限度的满足经济、管理与环境效益的总目标。

其监控范围通常包括照明系统、给排水系统等。

通过监控软件将以上各子系统集成在一个平台上,以图形画面等形式直观有效地对上述机电设备进行监控和管理。

以确保建筑内有一个舒适、安全的环境，同时实现高效、节能的管理要求。

对整个建筑机电设备进行监控，提供可靠的、经济的最佳能源供应方案，使设备始终处于最佳运行状态及最佳利用率，大量减少不必要的能源浪费；同时对各种需要监控的重要机电设备实现集中管理、优化配置，使系统在全自动的状态下运行。

本系统可全天候监测所需设备的运行状态，以最小的人力物力达到最完善的管理效果。

可最大限度地降低设备的运行成本。

设备在系统的统一管理之下始终处于最佳运行状态。

系统会按照设备的运行情况打印维护保养报告，提示管理人员对设备及时进行维护，延长设备的使用寿命。

提高人员与设备的整体安全水平，坚持“以人为本”的原则。

该系统对设备的运行状态进行实时监视，可使管理人员及时发现设备故障、问题与意外，消灭故障于隐患之中，保证人身的安全。

一旦设备有故障发生，计算机可以报告故障发生的位置及故障发生的原因，以便维护人员快速排除故障，恢复设备正常运行。

1.3项目设计概述

1.3.1项目设计需求

本设计主要针对大楼内的给排水系统、照明系统进行监测。

给排水系统

通过对给水和排水两部分的监测和控制，保证大楼供水和排水的正常运转。

通过对水箱/集水井水位的监测，防止溢水和缺水情况的发生，并可联动控制相应水泵，控制液位在合理范围内。

如水泵发生故障导致集水井液位溢出，BA系统自动报警，及时提醒管理中心人员，进行紧急处理。

监测各层供水流量，对供水时间过长等异常情况进行报警，并联动控制相应阀门关闭。

照明系统

对大楼内的公共照明及室外照明部分进行集中监测和控制。

除在中心软件中对各照明进行远程控制外，还可通过预先设定的时序，对照明进行控制，用户可根据需求自定义时序控制方案，实现最大化的节约能耗。

1.4设计依据

《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

《智能建筑工程质量验收规范》（GB50339-2003）

《采暖通风与空调调节设计规范》GBJ19-87

《建筑设计防火规范（2001年版）》GBJ16－1987

《电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82

《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000

《民用建筑电气设计规范》JG/T16-92

《电子计算机机房设计规范》GB50174-93

《工业企业通信设计规范》GBJ42-81

《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86）

《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）

《建筑物防雷设计规范》（GB50057－94）

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）

相关设计单位提交的设计说明、图纸等文档。

二．系统设计

本项目是现代化的综合性建筑，本设计按常规将各机电系统集中监视，控制和管理，以期安全、高效、合理、可靠运行，使系统能充分满足用户对于现代化楼宇管理的需求，创造安全、健康、舒适、宜人的优良的环境，节约能源，并减少人力成本。

2.1给排水系统

2.1.1排水系统

监控功能：

对地下层的集水井监测其超高液位报警。

监测集水井中排水泵的运行状态、故障报警。

通过集水井高、低液位的监测，联动控制相应水泵的启停，使液位控制在合理范围。

监控点位：

集水井：

监测点：

超高液位报警、高液位联动、低液位联动。

排水泵：

监测点：

运行、故障、手自动。

控制点：

启停控制。

2.1.2给水系统

监控功能：

监测生活水箱溢出水位、低位报警水位。

监测生活水泵的运行状态、故障状态。

通过生活水箱高、低液位的监测，联动控制相应水泵的启停，使液位控制在合理范围。

监测每层供水支管的流量，超过限定时间则向监控中心报警，并联动控制相应阀门的开闭。

监控点位：

生活水箱：

监测点：

溢出水位、低位报警水位、高/低液位联动。

生活水泵：

监测点：

运行、故障、手自动。

控制点：

启停控制。

供水支管：

监测点：

水流状态、阀门开关状态。

控制点：

阀门开关控制。

2.2照明系统

楼宇自控系统对本项目的公共照明、室外景观照明实现监控与管理。

实时监测照明灯光的各种状态、及时发现照明灯光故障，以及对各种不同照明场景的控制。

监控功能：

对照明回路监测其运行以及手自动等信号。

对照明回路的启停控制功能。

监控点位：

监测点：

照明运行、照明手自动。

控制点：

照明启停控制。

三．系统及产品概述

3.1系统概述

GREAT-HBA楼宇自控系统是上海格瑞特公司经过数年的持续改进和工程实践自主研发的楼宇自控系统，采用国际先进的LONWORKS总线技术，创造一个高度舒适的环境和便于管理的系统平台，实现智能控制“更安全、更舒适、更经济、高效率、可扩充”的目的。

目前，GREAT-HBA楼宇自控系统已成为国内自主品牌楼宇自控系统的生力军，以高性能、高质量、高服务、中价格的形象获得了用户的认可和赞同。

并已经应用于上海应用学院、上海档案馆、世博韩国馆、都江堰医疗中心、张江医疗配套服务中心、扬子江物流企业中心、恒硕公寓酒店、华美达酒店、上海展讯中心、鲁能大厦、万博商务中心、高行政府办公楼、北斗星商业广场、玉城宝都广场等百余项目。

格瑞特GREAT-HBA楼宇自控系统采用的美国LONWORKS技术，是一个标准的操作控制网（LocalOperatingNetwork），采用局域网构建客户/服务器（C/S）主系统，网络可以从几个DDC设备到32385个DDC设备。

从应用层面定义为：

管理层：

工作站（上位计算机）。

网络层：

网络中继器（通讯节点）、信号转换器（PSG）等。

功能层：

现场DDC（直接数字控制器）、末端执行器及其他设备。

3.2系统架构

系统操作员可以在楼宇自控系统内进行各项资料的取存及监控。

系统软件可实现C/S架构或B/S架构，采用SQLSERVER管理数据库软件，并具有第三方集成接口软件，提供OPC服务器端/客户端软件模块。

系统对建筑内的各机电系统及设备进行全面的监视和控制，同时收集、记录、保存和管理各系统的信息和数据。

现场控制器（DDC）与现场控制器（DDC）之间的通讯由不少于76800BPS码率网络组成。

系统网络各DDC采用无主通讯方式，并具有相同的数据转换权利。

系统除考虑现有的监控点数以及系统的扩充外，还具有支持多种通讯协议的产品。

3.3产品概述

3.3.1工作站（上位计算机）

BAS系统中央监控中心设在底层监控中心内。

系统硬件配置一台中央监控工作站。

工作站由商用PC主机、彩色显示器组成。

中央监控工作站队来自各分站的数据和信息进行实时监测，并通过分析和运算进行相关的数据处理、统计和报表打印，通过屏幕以文字和图形显示各监控建筑设备的运行状态、报警信息，并向各分站发出各种控制指令，通过执行器控制建筑设备完成相应的功能状态或状态转换。

3.3.2信号转换器（PSG-10）

功能：

（1）用于LON网络和计算机RS232通讯口信号传输。

（2）可以监测LON网的通讯状态，监测计算机RS232口的通讯状态

信号转换器

3.3.3通讯中继器（通讯节点）

功能：

（1）可将1路LON总线分成2路总线，或信号放大及信号分配。

（2）网段延伸和信号放大，单个中继器可延伸1330米。

通讯节点

3.3.4现场DDC（直接数字控制器）

现场控制器是功能层最重要的设备，主要实现对被控设备的各种状态和参数的监测和控制，并承担将有关信号通过LON网络传输到上位计算机管理软件上。

一般简称为DDC（DirectDigitalControl）。

各种不同类型的被控机电设备，可以根据用户的监控要求及设备的接口特性，选择不同接口或通讯方式的现场控制器。

现场控制器可由计算机现场下载控制方案（包括网络地址和参数的重新配置、下载应用程序、报告网络问题和启动/停止/复位设备的应用程序），使用灵活。

也可在DDC内预置控制方案，方便安装调试。

多种数据通讯方式适合各种的被控设备和实现系统集成。

现场DDC的I/O口配置光电隔离，大大提高DDC的可靠性。

控制器由上海市质量监督检验技术研究院检验电源、绝缘电阻、抗电强度、静电抗扰度等项目并鉴定，安全性方面符合GB/T17625电磁兼容和测量等国家技术标准。

现场DDC

3.4前端设备（传感器等）

为使本项目的楼宇自控系统工程具备先进性、稳定性和可靠性，本方案设计前端设备采用工业标准设备，所选设备要求实用、安全、可靠、便于管理，满足使用功能。

应采用工业标准制造并与DDC相匹配的各类传感器，选用高灵敏度、高稳定性、寿命长的传感器。

液位开关技术参数

•量程：

0.5-5m

•输出：

无源触点

主要用于制冷系统、给排水系统水位监测。

可应用于污水和泥浆等困难介质中的液位和报警控制。

水流开关技术参数

•安装范围：

DN25-DN200口径

•最大工作压力：

13.5BAR

•输出信号：

无源触点

•液体温度：

0～120℃

•负荷能力：

15A/220VAC

用于检测水、乙烯、乙二醇或任何对黄铜和磷青铜无腐蚀作用及对密封性能无影响的液体的流动状态。

较为典型的应用是在联锁及需要断流保护的场合下。

外壳采用密封结构，内部零件采用不锈钢，保证流量开关可靠工作。

四．系统平台功能：

GREAT-HBA楼宇自控系统软件管理平台采用C/S架构，可配置多个客户端，也可单机运行。

格瑞特楼宇自控系统软件平台是:

基于windows的专业图形化人机对话界面，简便、直观，大大降低了操作员的技术要求和劳动强度

C/S架构，支持本地或远端工作站

对楼宇中各类机电设备的实时监控

强大的运行及数据管理

强大的报警及数据管理

完备的历史数据及日志管理

独到的物业属性管理

独到的DIY智能组态配置

提供平面图或流程图智能组态模式

应用系统配置要求：

硬件：

1.CPU：

P42.1G

2.内存：

256MB以上

3.硬盘：

40G以上

软件：

4.Windows2000以上版本

5.MicrosoftSQL2000

系统主要功能

本系统功能分组态配置和操作应用二大部分：

4.1操作应用功能

4.1.1用户管理:

权限、权限组的控制

权限控制到具体某个设备

用户的添加删除、密码修改

4.1.2登录管理:

系统登录进行用户控制，包括用户的合法性验证，并且通过用户的权限来控制系统的功能状态。

“用户名”表示对系统进行操作的用户名，不同的用户承担不同的任务、充当不同的角色，拥有不同的操作权限。

当用户输入正确的“用户名”和“密码”并填写正确的图象验证码后，单击“确定”按钮，方可进入系统。

4.1.3实时监控管理:

系统可对所管理的所有机电设备或设施进行实时监测和控制，本项目中主要涉及以下系统监控。

如照明监控：

可以实时监测照明系统的运行状态，故障报警，手自动状态，照度联动状态等需要监测的参数。

可以在计算机上用鼠标控制开启或关闭照明系统。

可以设置时间计划运行模式，使设备根据预设计划时间自动运行。

可以自动统计设备的累计运行时间（本次运行时间及累计运行时间）。

如给排水监控：

可以实时监测给排水设备的运行状态，故障报警，手自动状态，液位联动状态等需要监测的参数。

可以实时监测水箱\水池的液位状态，超限时自动报警。

可以在计算机上用鼠标控制开启或关闭水泵设备。

可以设置时间计划运行模式，使设备根据预设计划时间自动运行。

可以根据液位联动控制水泵的启停。

可以自动统计设备的累计运行时间（本次运行时间及累计运行时间）。

通过对系统设备的实时监控，可以保证设备的正常运行，保证服务的质量。

即使遇到各类设备问题，也可以在第一时间通过系统平台停止设备的运行，并及时对系统设备进行必要的维护，减少对用户的干扰和损失，并有效减少由此带来的各种纠纷。

全面掌握设备的运行状态，累计时间等信息，可以方便管理者发现原方案中的不足之处，为管理者对维护方案制定措施提供依据，提供有针对性的维护方案，或对原方案及时作出调整，使以后能减少此类问题的发生频率。

4.1.4其他功能：

如DDC脱机自诊断监测:

一旦,DDC设备故障,系统可自动诊断并报警,并在受控设备上提示,提醒操作人员处理.

4.1.5记录管理:

系统具历史记录功能:

记录分类为运行记录;报警记录;操作日志;历史曲线;设备累计运行时间记录等.

查询方式灵活,可按设备名称,固定时间,任意时段方式等查询.

操作日志记录了登录用户的所有操作.

系统具系统配置记录:

系统组态配置完毕后自动生成系统接线表.便于日后维护使用.

4.1.6计划编辑管理:

系统具时间计划编辑管理功能,用户可以根据需要,建立计划编辑,可让设备根据计划自动运行,计划编辑每日最多6个时段,可跨日跨年度运行，对节假日和加班时间也可进行灵活设定.计划可按需要随时建立或修改.

4.1.7设备属性管理:

系统具设备属性管理功能:

可建立设备的供应商,维修记录,使用期限,维修周期等管理机制,可自动或手工应用其中的功能.

4.1.8设备维修提醒管理:

系统具设备维修周期自动提醒功能,用户输入或关联某设备的设计使用寿命,届时,系统会自动提醒用户维修或更换设备,用户可选择提醒1次,或周期性反复提示.

4.2组态配置功能

本系统的组态配置对用户全部开放,用户可根据需要自行予以配置.

4.2.1组态配置:

系统为用户提供了自行设置系统功能的方法。

单击“开发”按钮将进入系统关联开发程序VisualGraph，在此开发程序中用户可根据需要自行设置系统的功能界面。

用户仅需将需要的设备图形拖弋到界面中,然后在”属性”中用数字关联端口和DDCID号即可.