BA方案xl8000.docx
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BA方案xl8000
楼宇自控系统方案说明
1概述
1.1建筑概况
1.2系统概述
楼宇自控系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来，共同完成集中操作，管理和分散控制的综合监控系统。
为了提供一个舒适环境，工程设备自控及管理系统是将酒店内的建筑设备管理与控制系统（中央管理操作站系统、冷热源监控系统、空调/新风机组监控系统、送/排风系统、给/排水系统、照明系统、电梯系统、变配电系统）的运行状态进行分散控制、集中监测和管理，实现监测、控制和管理的一体化，从而提供一个舒适、安全的工作和生活环境，通过优化控制提高管理水平，从而达到节约能源和人工成本，并能方便的实现物业管理的优化。
1.2.1节电
楼宇自控系统通过电脑控制程序对全楼的设备进行监视和控制，统一调配所有设备用电量，可以实现用电负荷的最优控制，有效节省电能，减少不必要的浪费。
当前，在世界上有数万座建筑使用霍尼韦尔公司的楼宇自控系统，在这些建筑中，一般的情况下可以达到15%到20%，这种效益在采用人工操作是绝对无法实现的。
1.2.2节省人力
由于楼宇自控系统采用集中电脑控制，在在投入使用后可以大量减少运行操作人员和设备维护维修人员，并能及时处理设备出现的问题。
在没有楼宇自控系统的建筑物中，设备的开关、维护及保养都需要人去操作，这样不可避免地要求建筑配置庞大的人员队伍，而采用了自动控制系统之后，上述工作均由楼宇自控系统根据预先设计好的程序自动完成，大批的人力将被减少下来，首先节约了管理上的开支，同时也减少了由于管理众多人员所引起的一系列问题。
根据我们的经验，在建筑内配置楼宇自控系统之后，在今后可以减少三分之二的设备运行、维护人员。
1.2.3延长设备的使用寿命
在配置了楼宇自动控制系统之后，设备的运行状态始终处于系统的监视之下，楼宇自控系统可提供设备运行的完整记录，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员及时进行设备保养，因此可以可以使设备的运行寿命加长，大大降低了建筑的运行费用。
1.2.4保证建筑及人身安全
除上述优点之外，在建筑中配置楼宇自控系统可以将保安管理、停车管理统一在同一系统中，同时可方便地与消防报警系统联网，因此可极大地提高建筑的管理水平，减少部门之间的协调。
2设计依据
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：
2.1遵循标准
JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
GB/T50314-2000《智能建筑设计标准》
GB/J93-96《自动化仪表工程及验收规范》
GB/J131-96《自动化仪表工程质量检验评定标准》
GB50174-93《电子计算机房设计规范》
CBJ19-87《中国采暖通风与空气调节设计规范》
CBJ16-8795修订《建筑设计防火规范》
EIA/TIA-568A《商用建筑线缆标准》
ISO/IEC11891-95《信息技术互连国际标准》
GB50045–95《高层民用建筑设计防火规范》
YD/T926.2-1977-87《大楼通信综合布线系统》
GB50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》
GB50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》
JGJ/T90-92《建筑领域计算机软件工程技术规范》
GBJ232-92《电气装置安装施工及验收规范》
GJBT－471《智能建筑弱电工程设计施工图集》
3系统设计及设备选型原则
本工程的楼宇自动控制系统的网络配置遵循分散控制、集中监视、资源和信息共享的基本原则，是一个工业化标准的集散型控制系统。
根据本工程的特点，我们选用霍尼韦尔公司的最新一代系统EBI楼宇自动控制及管理系统。
本系统符合以下设计原则：
3.1先进性与适用性
系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。
EBI系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
3.2成熟性
霍尼韦尔公司作为一家国际化的大型公司，在长期从事智能化建筑系统的研发过程中积累了丰富的经验。
EBI系统是在霍尼韦尔公司在多年开发、研制楼宇自动控制系统产品的基础上推出的，系统秉承了霍尼韦尔公司产品的一贯优点，结合公司多年工程实践，在技术上非常成熟。
加上EBI系统在多项工程中的成功应用，可以满足xx酒店的工程要求。
3.3开放性
EBI支持多种开放协议，包括BacNet、Lonwork等，可以避免系统互联或扩展的障碍。
有关内容在后续章节中有进一步说明。
3.4按需集成
EBI系统可以根据本工程的特点，在现场管理级、工程综合管理级、物业管理级等不同层次上按需集成。
3.5标准化
EBI系统为符合国际以及国家标准的的产品，系统结构符合《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16－92）的规定。
3.6可扩展性
EBI具有灵活的系统结构，在本方案的基础上，可以根据今后xx酒店扩建工程的实际要求扩展系统功能。
同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
3.7安全性与可靠性
EBI系统中的的每台现场控制器，平均无故障时间MTBF，长达13.7年。
同时，系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
3.8经济性
系统设计充分考虑系统的性能价格比，在充分满足弱电文件功能要求的条件下，保证系统的经济性。
3.9追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
3.10保留足够的扩展容量
随着时间发展，需要控制的场合和设备都会不断增加，所以控制容量上保留一定的余地，不全部用满，以便在系统中加入新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口（如办公自动化系统、火灾报警系统）；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
系统结构图如下图所示，完全符合国家标准。
4系统监控范围及监控功能说明
酒店各类机电设备的DDC监控共1253个点。
4.1冷源监控系统
本系统监控内容如下：
监测冷水机组的运行状态、故障报警及手/自动状态；
监测冷冻水的供/回水温度、压力、流量；
根据冷负荷控制冷水机组的启/停及运行台数――群控功能；
当运行中的冷水机组、水泵、冷却塔风机发生故障，BAS会自动启动备用设备；
冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵等各联动设备的顺序启停；
控制冷水机组的电动蝶阀的开关；控制冷却塔供/回水电动蝶阀开关；
监测冷却塔的运行状态、故障报警及手/自动状态；
监测冷却水的供/回水温度及压力，并根据回水温度及管路压力控制冷却塔风机的启/停及运行台数
冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机运行时间累积；
监测冷冻水泵、冷却水泵、补水泵的运行状态、故障报警、手自动状态、对其进行启停控制；
根据监测到的参数计算大楼的空调负荷，对冷冻机组进行群控；机组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，通过鼠标、键盘修改设定值，以达到最佳的工况；
机组的每一监测点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示；当机组设备发生故障时，提示报警，并自动进行切换；
程序控制冷冻水系统，实现机组的最低能耗和最低的主机折旧费率；根据程序或大楼的日程安排自动开关冷冻机组；根据大楼的要求自动切换机组的运行时间，累积每台冷冻机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等，延长机组使用寿命。
备用冷冻、冷却水泵切换：
在自动运行模式下，常用泵如发生故障，备用泵将自动切入。
分集水器压差旁通控制，保持系统流量和压力的稳定；通过计算供回水之间的压差，将压差与设定值进行比较，用PI方式调节电动阀，使压差保持在设定的范围内。
启停控制冷却塔运行台数按冷却水供水温度进行控制；当供水水温低于设定值时减少冷却塔运行台数，反之则增加运行台数，以降低能耗。
4.2热源监控系统
本系统监控内容如下：
监测热水二次测的水温。
控制板式换热的电动蝶阀。
监测热水循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态、对其进行启停控制；
动态实时地显示各测量参数；BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像，使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
4.3空调机组/新风机组监控系统
本系统监控内容如下：
空调机组监控系统
控制送风机的启停，监测其运行状态、手/自动状态和故障报警；
电动两通阀进行PID调节；
监测新、回风温湿度；
监视防冻开关，低温时报警；
监测过滤器前后压差，到设定范围后通知清洗过滤器，以防堵塞；
新风阀、回风阀调节与控制；
室外温湿度监测；
风机运行时间积累等；
提供时间控制程序、事故报警等功能，春秋直接使用新风，夏季清晨及时吸入冷空气；
在冬季，当热盘管后的温度低于5℃时，防冻开关动作，控制器将停止风机运行并将新风门开至0%将盘管水阀开至100%，以防止盘管冻裂，同时中控室有报警；
联锁控制：
风阀与风机和水阀联锁控制，停风机时自动关闭新风阀及水阀，风机启动前，延时自动打开风阀；
在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定；
编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间；
与空调机组共用典型的室外温、湿度，以供新风机组作最优的启停及节能控制。
新风机组监控系统
控制风机的启停，监测其运行状态、手/自动状态和故障报警；
监测风机的运行压差状态，当其两侧压差低于设定值时，故障报警并停机
电动两通阀进行PID调节；
新风阀的调节；
低温防冻报警；
监测新风机组的送风温度；
监测过滤器前后压差，到设定范围后通知清洗过滤器，以防堵塞；
依据送风温度及设定值控制热水盘管电动二通调节阀的开度，维持送风温度在设定范围值；
监测过滤器前后压差，到设定范围后报警通知清洗过滤器，以防堵塞；
新风阀控制与风机联锁-开风机前先开风阀；停风机后关闭风阀；
根据预定时序自动控制（或手动控制）风机的启/停；
动态实时地显示各测量参数；BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像，使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况；
记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。
风机运行时间积累等；
提供时间控制程序、事故报警等功能，春秋直接使用新风，夏季清晨及时吸入冷空气；
在冬季，当热盘管后的温度低于5℃时，防冻开关动作，控制器将停止风机运行并将新风门开至0%将盘管水阀开至100%，以防止盘管冻裂，同时中控室有低温报警；
联锁控制：
新风风阀与风机和水阀联锁控制，停风机时自动关闭新风阀及水阀，风机启动前，延时自动打开风阀；
在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定；
编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间。
4.4送排风机监控系统
具体监控内容如下：
监测送/排风机的运行状态、故障报警及手自动状态；
排烟兼排风风机平时作为排风机由BA监控，一旦有火灾发生则由消防系统监控。
送排风机可根据预定时序自动控制（或手动控制）各台风机的启/停。
动态实时地显示各测量参数；
BAS可根据系统的数据转换成各种动态图像，使用户可迅速直接地掌握系统各方面情况。
记录和自动累计设备运行时间、定时提醒工作人员进行检修保养。
4.5给排水监控系统
具体监控内容如下：
控制生活水泵、潜污泵、中水水泵的启停，监测其运行状态、手/自动状态和故障报警；
调节变频泵的变频器频率，并将频率反馈；
供水的压力监测；
监测集水坑的高、低液位；
水泵运行时间积累等；
生活水箱、中水水箱的高低水位报警；
泵发生故障时备用泵自动投切。
通过集成接口，集成中水处理系统，将相关数据上传至中央站，并保存在数据库中。
4.6照明监控系统
监控室外照明以及室内公共照明的各照明回路的运行状态及各项运行参数。
系统按每天预先编排的时间程序来进行开关控制及监视其开关状态。
4.7电梯监测系统
应从电梯电控箱中选取相应的无源点，具体监控内容如下：
监视电梯的上行、下行状态；
电梯故障报警监视；
4.8变配电系统
通过集成接口，监测低压回路和高压回路的运行参数；
其中包括三相电压、三相电流、功率、功率因数等等。
4.9风机盘管系统
对标准层的走廊电梯厅的风机盘管进行三速控制，水阀控制和走廊的温度监测。
5HONEYWELL系统解决方案
5.1概述
在本方案中，我们采用霍尼韦尔公司的最新推出的智能楼宇设备自动化集成管理系统，整个系统称为EBI系统，可以全面实现设备监控控制、数字视频管理、安全防范管理、停车场管理等多种功能，在本方案中主要说明针对xx酒店的设备监控功能要求的解决方案，本系统具有分布式管理、远程管理、系统冗余、多客户机/服务器等高级功能。
针对本工程的特点，本方案提出以霍尼韦尔公司的EBI系统为BMS层的控制和数据核心，在此基础上，还可以建立管理层应用中心，提供xx酒店的信息管理控制系统的全面解决方案。
在我们的智能化方案中，系统分为两个层面，即现场数据采集、处理的现场控制层面；和进行综合管理的信息管理层面。
系统可以通过xx酒店中配置的计算机网络系统，支持符合国际标准的以太网络结构以及TCP/IP等标准网络协议。
本系统具备以下功能：
·专业的图形人机交互界面。
·支持本地及远端的多个高性能工作站。
·对各类楼控设备的数据实时监控。
·强大的报警管理。
·提供大量的历史数据和趋势图。
·灵活多样的标准或用户自定义的报表。
在系统的具体实现方面，设计时的基本思路如下：
·本系统采用B/S（Browser/Server）结构，使客户端的软件配置尽量简单。
·数据库管理系统使用开放型关系数据库。
·服务器选用可以访问关系型数据库的WebServer。
通过大楼中的计算机网络，管理者可以对整个建筑进行管理，也可以根据自身的管理权限对系统的部分功能进行管理。
整个系统包括设备管理、安保管理、门禁管理、消防管理、车库管理、BA远程管理、监视工作站和系统维护。
系统可以根据用户的具体需求或相应的用户权限来选用或增减相应的模块。
在此基础上，xx酒店的物业管理部门可以方便地实现智能化的物业管理。
5.2HONEYWELL自控简介
HONEYWELL公司是全球最大的自控专业公司，被业界誉为“自控先驱”。
HONEYWELL自1975年推出世界第一套集散控制系统TDC2000，掀起了全球自控领域的一场革命，集散系统已成为控制系统的主流。
HONEYWELL也是Lonworks的正式赞助人，整个系统具有良好的开放性，特别适合xx酒店这样的分步实施的大型工程项目。
EXCEL5000系统是HONEYWELL公司于1994年推出的全新的建筑物自动化系统。
该系统自推出以来，不断融合最新的科学技术，对系统不断有重大的改进。
该系统符合中国国家行业标准JGJ/T－61－92“民用建筑电气设计规范”第26章“建筑物自动化系统（BAS）”中的有关规定和要求，同时在管理信息域和实时控制域两方面都跟踪最新的国际标准BACnet和LonMark技术，并且率先实现了从控制器到中央站界面的全中文化，因此我们称之为“全新的自控系统”
HONEYWELL控制系统完全符合中国国家标准的规定：
1、分站和中央站直接挂在总线上，分站与分站之间，分站与中央站之间都能直接通信，中央站是简单的PC机。
2、中央站和分站工作没有直接联系，中央站停止工作，不影响分站功能，也不影响通信。
5.3系统构成
系统以微型计算机（中央管理工作站）为核心，采用集散式控制结构，包括以下几部分：
√中央管理工作站
√网络总线
√现场控制机
√传感器、变送器及电动执行机构等
上述设备与被控对象及相应监控软件组成一套完整的控制系统。
5.4系统网络结构
EBI系统由中央站（PC）和分站（现场DDC控制器）组成，根据xx酒店的监控设备的分布情况，分站直接通过BACnet协议与中央站连接在一起，保证现场控制器的独立工作能力和数据结构以及通讯速度无任何改变,保持在不同应用中数据的一致性和控制的实时性。
EBI系统现场使用的通讯线采用五类双绞线，中央站通过网络与现场总线相连接，无其它环节。
子系统（除中央站和分站以外的由现场微型DDC控制器和通讯设备构成二级通讯网络现场子系统）可由区域管理器映射入现场总线通讯网络中。
EBI系统现场总线网络的传输速率为10/100Mbps，无需任何转接设备。
EBI系统的网络具有标准通讯接口，如RS232、RS485，可使楼宇自控系统可与信息处理系统、通讯系统、消防报警系统、保安监控系统或其它第三方系统联网。
本系统具有同层资源共享功能，在系统主发生故障时，全部同层现场控制器之间仍能保持通讯畅通。
EBI系统的网络能提供警报系统的高速数据传输率，分时多任务控制器的快速数据产生以及网络设备之间的上加下减的能力。
系统设计保证在一个现场控制器上产生的报警信号将会在3秒钟内出现在工作站的显示器和报警打印机上。
网络不会因某台DDC控制器离线、拆除、失电和损坏而终断。
网络设备具有信息和报警缓冲寄存器，可防止信息丢失。
网络能对错误进行自动校验、改正、以保证传输数据的可靠性。
现场控制器配置点数冗余大于15%.
系统具有实时时钟同步功能，能对所有的中央控制工作站、DDC控制器的实时时钟进行时间自动校正。
5.5EBI楼宇中央管理系统
5.5.1概述
霍尼韦尔公司推出的EBI系统是一套应用于楼宇集成管理的组件。
EBI的模块化设计方案不论大型楼宇系统还是小型用户都能提供对其系统的彻底控制，EBI的开放性使其具有提供对各种现有系统及过程的强大组合集成能力。
EBI包含有功能完备的组件，主要有：
楼宇控制管理系统（BuildingAutomationControlManager）
生命保障（火灾报警）管理系统（Life&SafetyManager）
数字CCTV监控系统（DigitalVideoManager）
财产管理系统（Assetlocate）
安保管理系统（SecurityManager）
设备维护管理系统（IntegrationMaintenanceManager）
其中的任何一组件都能使你更好地管理大楼中的每一个细节，而它们的灵活组合提供了企业机电设备完全自动化管理。
EBI应用的广泛性在于优良的系统性能、模块化的监控方式及基于网络系统的灵活设计。
也决定了EBI能为各类应用提供对机电设备进行自动化管理的丰富、全面的解决方案。
EBI系统的设计完全遵循现有工业标准，系统开放能力处于业界领先地位。
EBI服务器运行在基于微软的WindowsNT的平台上，EBI客户机运行在WindowsNT或Windows95/98的平台上，整个系统网络运行在快速以太网上，协议为标准的TCP/IP。
提供IBMS系统和第三方系统的数据接口方式有NETAPI、ODBC、DDE、OPC、标准的SQL等多种接口，并且支持BACNet、LonWorks等工业协议。
5.5.2EBI系统的特点
√友好的图形人机交互界面
√支持本地及远程的多个高性能工作站
√对各类机电设备提供实时监控
√功能完备的报警管理
√提供大量的历史数据和趋势图
√内置多种标准格式报表，并且提供用户自定义报表格式的功能
√强大的应用开发工具
√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
√安保数据与人力资源软件的无缝集成
√针对大型用户的多客户机/服务器DSA结构
√针以关键任务的热冗余功能
√ActiveX技术
EBI的模块化结构保障了性能/价格比和良好的系统扩展性，包括从单个结点系统扩展到多个系统的集成应用。
EBI系统的控制部分基于客户机/服务器体系，实时数据库提供高性能的实时数据处理，为本地及网络上的工作部或其它应用（报表、关系数据库）提供实时信息，热冗余服务器提供有较高稳定性要求的用户安全可靠的运行保障。
针对各种不同需求可支持从快速以太网（TP/IP）到广域网等多种网络类型和结构。
EBI支持HoneywellExcel5000系统的各种控制器、多种工业PLC（ALLen-Bradly、Modicon、GE、Siemens等）及支持BACNet、LonWorks、0PC、Modbus及AdvanedDDE的第三方设备。
消防及安保方面，连接HoneywellXLS1000消防系统和多种Honeywell出入控制设备（PCSC、WSE）及矩阵控制器（Pelco、AD、Panasonic…）.
5.5.3操作界面
专业的图形操作界面，E-mail功能的支持。
界面设计围绕以人为中心的思想，快捷方便的操作方法大大的延长了操作者无疲劳工作的时间，并运行在已被广大用户所熟悉的Windows2000、NT和98的操作平台上，大大减少了培训时间和费用，使操作者充分集中精力于设备及事件的监控，从而加强了系统运营的可靠性、方便性、通用性。
丰富的报警级别设置有效地过滤了低级别的报警处理，多级的操作页级别设定及延时自动签退等功能，充分保障系统的安全性。
5.5.4数据报表
EBI提供多种专业的、标准格式的设备运行数据报表功能，让用户以选择的方式就可配置其所需表格的任意形式。
还包括系统内置的以下表格：
√出入控制级别列出级别和对应的区域/时间周期
√时间周期列出时期/时间
√区域信息组成区域的门
√持卡人信息所有有持卡人的信息
√出入信息所有出入事件
√报警/事件由查询条件检索到的报警和事件记录列表
√报警间隔计算所选报警的时间间隔
√档案数据档案数据可在离线情况下保存，以备今后查询之用
√点的属性包括数据库状态、EBI外点、内部报警等
√点的交叉引用数据库辅肋功能
操作员只需点击相应按钮就可产生其所需的内置报表，还可根据设定时间或响应指定系统事件来自动产生报表，报表可输出到用户设定的一台、数台或网络打印机上。
同时也将数据保存到硬盘，并且根据要求可以传送到其它计算机上。
报一可以保存为各种格式，包括：
HTML、TEXT、RTF、WORD等到格式。
5.5.5控制算法
EBI提供了一系列基于多种数学模型的、针对不同应用的控制算法，使系统组态始终处在自动优化的状态下运行，这些算法主要包括：
定周期算法：
√数值计算库
√求总量
√设备运行时间
√布尔算法
√综合算法
√片段智能线形算法
√最大最小负载算法
事件驱动算法：
√报表、任务和显示响应算法
√群点算法
√区域、群点约束算法
√报警等级复合算法
5.5.6实时数据库
EBI的高性能实时数据库提供了实时的设备数据，同时根据用户设定记录历史数据。
记录间隔的设定可根据用户需求从5秒到24小时不等。
报警和事件数据自致力登录到报警事件分类数据库中吧便查询。
实时数据库中的数据用于趋势图、用户示意、产生报表、应用程序、企业级应用分析等多种用途。
5.5.7报警管理
EBI提供全面的报警管理使用户方便清晰地获得报警事件并对其进行处理。
EBI提供了通用中央监控系统所有的报警记录外，还有用户自定义的报警声音提醒、报警自动跳图及报警拷机等到多种增强功能。
EBI的每个点可被设定为不同的报警条件，模拟点有四个报警条件，每个条件都有不同的报警优先级，报警类型包括：
数值高/低、背离量大/小、变化率、敏感度/低。
数字点只有一个报警条件。
四个报警优先级：
一般、低、高、紧急。
所有报警住
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