办公楼智能建筑标准系统集成方案 精品.docx

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办公楼智能建筑标准系统集成方案精品

系统技术方案

1、总体介绍

淮南市市级机关办公楼位于安徽省淮南市。

总建筑面积约7.62万平方米。

地下一层，地上为十一层，其中地下层为汽车库及设备用房，一~二层为大厅、信息中心，三~十一层为办公。

建筑主体高度57.5米，整栋大楼里分布着冷水机、电梯、高低压变配电柜、大量的空调风柜、照明配电柜、给排水泵等机电设备，设计定位为智能综合大楼，以提高大楼的节能效果，展示政协新形象，进而提供一个高效、舒适、节能、经济的办公环境。

根据信息化发展的需求，按国际、国内有关设计标准提出的淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程智能化系统功能的需求，智能化管理系统从集中管理、分散控制、优化运行、高效管理的角度出发，本着“按需集成”的主导思想，尽可能地减少管理人员和节约能源、适应环境的变化和工作性质的多样化及复杂性，应付突发事件的发生。

运用系统集成的方法和手段将计算机技术、通讯技术、信息技术等现代高科技与淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程管理进行有机结合，并充分考虑淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程的特点，从功能、技术、产品和工程等多方面进行系统集成，为淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程提供一套符合淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程运作管理流程的完整的智能化整体解决方案，使整个系统成为一个互相关联、资源共享、统一协调的系统，为淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程带来高效的经济效益和社会效益。

二、需求分析

根据文件要求，并结合安徽省建筑智能化现状，淮南市市级机关办公楼是整个安徽省所有建筑物当中智能化程度较高的建筑。

因此，在智能化系统的设计上，如何将各子系统的设计完美结合，这是业主关心的也是我们设计的侧重点。

这种情况下，分析业主的实际需求，有针对性的进行设计，就显得尤为重要。

楼层具体功能如下：

楼层

功能

地下一层

水泵房、消防水池、变配电、冷冻机房、库房、战时人防单元及汽车库房等

一层

成果展示厅、消控中心、监控机房、门厅、纪检系统机房、总机房、值班室、接待室、空调机房、主机房操作室、休息厅、其他机房等

二层

会议室、办公室、培训中心

三-五层

办公室、会议室、休息厅

六-十层

办公室、会议室、领导办公室、休息厅

十一层

职工活动室、办公室、休息室

机房层

电梯机房、冷却塔、卫星电视天线等

淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程集成管理系统可达到如下具体功能：

1、对各机电子系统进行统一的监测、控制和管理：

BMS集成系统将分散的、相互独立的智能化子系统，用相同的环境，相同的软件界面进行集中监视或控制。

各部门以及管理员可以通过自己的桌面计算机进行监视或控制；可以看到环境温度、湿度等参数，空调、电梯等设备的运行状态，建筑的用电、用水、通风和照明情况，以及保安、防盗的布防状况，消防系统的烟感、温感的状态等等。

这种监控功能是方便的，可以以图形方式和方便的人机界面展示你希望得到的各种信息。

2、实现跨子系统的联动，提高建筑的功能水平

淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程智能化系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。

这种跨系统的控制流程，大大提高了建筑物的自动化水平。

例如：

当有人上班进入办公室，保安系统立刻对工作区撤防，同时CCTV系统也可切换相应摄像机监视人员出入的情况。

当建筑物发生火灾报警时，楼宇自控系统关闭相关空调电源，CCTV系统将火警画面切换给主管人员等。

这些事件的综合处理，在各自独立的智能化系统中是不可能实现的，而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现，这就极大地提高了淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程的集成管理水平。

3、提供开放的数据结构，共享信息资源

随着计算机和网络技术的高度发展，信息环境的建立及形成已不是一件困难的事。

虽然系统产品供应商们正在努力制订各种应用层次的通讯协议标准，在目前条件下，真正限制信息系统发展的是不同数据类型之间的信息交换或者说是系统之间的通讯接口。

如果集成信息系统无法得到需要的数据，就不能发挥有效的作用。

智能化系统控制着建筑物内所有的机电设备，包括：

空调系统、通讯系统、广播系统、安保系统、消防系统等等，传统上各系统自成体系工作，并不和外界交换信息。

由于数据结构、通讯格式的不同，集成系统无法采集所需的资料，用户花费大量资金、心血建立的信息服务系统、物业管理系统、设备维护系统、决策辅助系统等等就不能发挥应有的潜在能力。

计算机集成网络系统将真正解决这样的数据、信息交换问题。

它建立一个开放的工作平台，采集、转译各子系统的数据，建立对应系统的服务程序，接受网络上所有授权用户的服务请求，即实现了数据共享。

这种网络环境下的分布式客户机/服务器结构使集成信息系统充分发挥其强大的功能。

4、提高工作效率，降低运行成本

集成系统的建立充分发挥了各智能化子系统的功能。

以前为了达到同样的各子系统间的联动功能，往往要增加许多硬件和设备，如在消防和安保系统中增加输出点，接入楼宇自控系统的输入点上，以达到统一监控和联动的目的，但由于硬件点数量的限制，往往不能达到很好的效果又增加了投资。

现在集成系统用软件功能代替硬件设备，不仅节约，更增加了集成的信息量和系统功能。

集成系统可以使管理人员在一台或多台电脑上，以相同的界面操作、管理各个智能化子系统，而监管工作电脑可以放在建筑物的任何地方，这样一来方便了管理，也可以减少管理人员的人数，提高了管理效率，同时降低了对管理者素质的要求，降低了人员培训的费用。

根据我们对以往完成的集成系统工程情况的统计，成功的系统集成可得出以下结果：

节约人员20～30%

节省维护费10～30%

提高工作效率20～30%

节约培训费用20～30%

根据设计要求、相关专业的国家标准及业主提供的相关图纸进行工程设计,设计将会参照所提供之技术说明,并以品质标准进行楼宇中管理系统的设计。

本方案设计范围范围主要包括五大部分:

1.楼宇自控系统

A、冷热源监控系统

B、空调监控系统

C、系统监控系统

D、供配电监控系统

E、给排水监控系统

F、电梯监控系统

G、智能照明监控系统

2.联网温控器系统

3.能耗管理系统

4.系统集成

三、设计原则

建筑自动化管理系统的总体设计原则是：

以计算机网络为基础、软件为核心，通过信息交换和共享，将各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现功能集成、网络集成和软件界面集成。

具体如下：

开放性集成系统是一个完全开放性的系统，通过编制各个子系统的接口软件将解决不同系统和产品间接口协议的“标准化”，以使它们之间具备“互操作性”。

集成系统可以通过淮南市市级机关办公大楼智能化系统工程局域网以浏览器方式实现监控和管理操作。

在数据接口上能供多种与第三方系统衔接的工具。

如OPC，DDE等。

可扩展性建筑自动化管理系统的总体结构将是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，既可使不同厂商的系统集成到一个管理平台中，又可使系统能在日后得以方便地扩充，并扩展另外厂商的系统。

互连接性系统确保了硬件和软件的可集成性，提供了准确的通讯协议和开放的数据库接口，各子系统可实现信息和数据库共享；同时考虑未来发展的需求，能与未来扩展子系统具有互联性和互操作性。

安全性为了确保系统硬件和信息的高安全性，采用Windows安全措施，设立系统密码。

设立防火墙，使系统受到非法攻击时对系统的破坏性降到最低。

先进性考虑到电子信息及软件技术的迅速发展，建筑自动化管理系统设计在技术上采用国内外先进的技术和国内产品，所采用的设备产品和软件不仅成熟而且能代表当今世界的技术水平。

经济性在保证先进性的同时，以提高工作效率，降低系统造价和运行维护成本，充分考虑系统的实用和效益，使之有较高的性能价格比，争取获得最大的投资回报率。

可靠性系统集成是一个可靠性和容错性极高的系统，系统能不间断正常运行和有足够的延时来处理系统的故障，确保在发生意外故障和突发事件时，系统都应该保持正常运行。

人机界面的友好性，系统采用图形方式来显示信息点的状态，设备选型时操作简单、维护方便。

合理性系统将采集到的大楼内能源消耗等数据存入商用数据库，向楼宇管理者提供运转状况和节能降耗决策依据，以达到节能管理的目的。

四、设计依据

本设计遵循以下的国家、行业、地方、企业（指建设单位内部对项目的要求或标准）相关的标准和规范。

Ø《淮南市市级机关办公楼建筑智能化工程设计要求文件》

Ø建设单位提供的本项目建筑/电气/给排水/暖通/内装设计图纸

Ø《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006

Ø《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-1992

Ø《安全防范系统工程技术规范》GB50348-2004

Ø《安全防范工程程序要求》GA/T75-1994

Ø《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

Ø《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-1994

Ø《视频安防监控数字录像设备》GB20815-2006

Ø《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007

Ø《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001

Ø《入侵报警系统技术要求》GA/T368-2001

Ø《入侵探测器第1部分：

通用要求》GB10408.1-2000

Ø《入侵探测器第5部分：

室内用被动红外探测器》GB10408.5-2000

Ø《入侵探测器第9部分：

室内用被动式玻璃破碎探测器》GB10408.9-2000

Ø《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-2001

Ø《防盗报警中心控制台》GB/T16572-1996

Ø《电子巡更系统技术要求》GA/T644-2006

Ø《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007

Ø《综合布线系统工程设计规范》GB50311-2007

Ø《综合布线系统工程验收规范》GB50312-2007

Ø《用户建筑综合布线》ISO/IEC11801

Ø《商业建筑电信布线标准》TIA/EIA568B

Ø《大楼通信综合布线系统第1部分总规范》YD/T926.1-2001

Ø《程控电话交换设备安装设计暂行技术规定》YDJ20－1988

Ø《电子计算机机房设计规范》GB50174-1993

Ø《电子计算机场地通用规范》GB/T2887-2000

Ø《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994（2000年版）

Ø《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004

Ø《低压配电设计规范》GB50054-1995

Ø《电信专用房屋设计规范》YD/T5003－2005

Ø《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-1998

Ø《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007

Ø《建筑设计防火规范》GB50016-2006

Ø《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995（2005年版）

Ø《有线电视系统工程技术规范》GB50200-1994

Ø《有线电视广播系统技术规范》GY/T106-1999

Ø《工业企业共用天线电视系统设计规范》GBJ120-1988

Ø《工业企业通信接地设计规范》GBJ79-1985

Ø《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-1987

Ø《厅堂扩声系统设计规范》GB50371-2006

Ø《厅堂扩声系统声学特性指标》GYJ25-1986

Ø《广播节目声音质量主观评价方法和技术指标要求》GB/T16463-1996

Ø《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

Ø《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005

Ø《建筑照明设计标准》GB50034-2004

Ø《民用建筑热工设计规范》GB50176-1993

Ø《智能建筑工程质量验收规范》GB50339-2003

Ø《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002

Ø《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168-2006

Ø《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006

Ø《自动化仪表工程施工质量验收规范》GB50131-2007

Ø《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002

Ø《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-2002

Ø《给水排水制图标准》GB/T50106-2001

Ø《采暖通风与空气调节制图标准》GB/T50114-2001

其他现行的相关国家及安徽省地方标准和规范

五、系统监控内容

本系统集成之设计是跟据政协大楼的设计要求配置的，主体的设计思想是以标书要求结合设计图纸为准。

一、楼宇自控系统的监测和控制

1、空调监控系统

2、新风监控系统

3、冷站监控系统

4、智能照明监控系统

4、供配电监控系统

5、电梯监控系统

6、给排水监控系统

二、联网温控器系统

三、能耗采集系统

四、系统集成方案

一、楼宇自控系统

1、空调控制说明

每台柜式空调机在送风口及回风口均设温度传感器1个共2个、压差开关1个（作探测过滤器淤塞报警用）、冷冻水开度比例调节阀及其驱动装置一套。

DDC通过对以上的数据采集装置及执行机构的控制，实现对空调机的监控，其监控功能功能主要有：

风机开关控制

风机的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的.在一些特别的情况,如加班情况,风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动,用户可选择在BAS操作站上操作风机启停，BA系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能.在设定此功能后,BA系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致,如果不一致,则说明此控制点的设备有故障,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理.另外，BA系统会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.还有，BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作.

手动/自动转换显示

DDC控制器通过对手动/自动转换装置状态的检测，把信号读回来分析来确定控制算法，并把信号送回中央监控系统并显示。

送风、回风温度检测

DDC控制器通过安装在送风口和回风口的温度传感器，把送风及回风的温度读回来，以做为控制算法的原始参数，并把检测回来的温度送回中央监控系统显示。

冷冻水阀门开度控制及显示、回风温度控制

DDC控制器通过温度传感器可以检测到回风温度并将它与预设的温度值（可供用户调较）作比较,进行PID运算,然后把控制信号输出至冷冻水阀来对阀门进行开度调节，以控制冷冻水的进水量，进而达到温度调节的目的.另外此冷冻水阀会与风机状态联锁,在风机关闭的情况下,将冷冻水阀关死.冷冻水阀同时返回阀门开度的百分比数值给中央监控系统.

滤网状态监察

BA系统通过压差开关,监测过滤网的前后压差.当压差超过压差开关的预设值（在压差开关上可调）,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做滤网清洗工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.

运行时间累计

BA系统利用软件统计记时功能，可以实时的累计风机的运行时间，并记录显示。

此外，由于柜式空调机组没有风速控制及加湿装置，故招标书上对应的有关招标项目要求无法实现。

另外，为了方便系统的管理及维护，根据以往的经验，在招标项目要求的基础上，我们添置了以下采集点：

风机跳闸报警监察

DDC控制器会监察风机热继电器跳闸报警.在有报警时,停下风机并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.

风机运行状态

BA系统通过风机主接触器测量风机的运行状态，以便操作人员实时了解风机的运行状态。

系统界面

2、新风机控制说明

每台新风机在送风口设温度传感器1个、压差开关1个（作探测过滤器淤塞报警用）、冷冻水开度调节阀及其驱动装置一套。

DDC通过对以上的数据采集装置及执行机构的控制，实现对新风机的监控，其监控功能功能主要有:

风机开关控制

风机的开关控制主要是通过BA系统预设的时间表来进行启停控制的.在一些特别的情况,如加班情况,风机有需要在预先设定时间表之外的时间启动,用户可选择在BAS操作站上操作启停风机或用音频式电话遥控风机启停（关于电话遥控系统在本节后有详细介绍）.BA系统允许用户自行设定风机状态与控制之间的联锁监察功能.在设定此功能后,BA系统会自动监察风机的状态是否与控制要求一致,如果不一致,则说明此控制点的设备有故障,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理.另外，BA系统会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.还有，BA系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间,以便维修人员在设备运行至一定时间后,进行维修工作.

风机运行状态

BA系统通过风机主接触器测量风机的实际状态，以便操作人员实时了解风机的运行状态。

滤网状态监察

BA系统通过压差开关,监测过滤网的前后压差.当压差超过压差开关的预设值（在压差开关上可调）,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做滤网清洗工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.

运行时间累计

BA系统利用软件统计记时功能，可以实时的累计风机的运行时间，并记录显示。

冷冻水阀门开度控制及显示、送风温度控制

DDC控制器会监察送风温度并将它与预设的温度值（可供用户调较）作比较,进行PID运算,然后输出至冷冻水阀,以作温度调节作用.另外此冷冻水阀会与风机状态联锁,在风机关闭的情况下,将冷冻水阀关死.冷冻水阀同时返回阀门开度的百分比数值给中央监控系统.

风机跳闸报警监察（招标项目要求无此项）

DDC控制器会监察风机热继电器跳闸报警.在有报警时,停下风机并以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员安排有关人员做检修工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.

系统界面

3、冷/热源系统控制说明

BA系统会对以下设备进行监控

1）冷冻主机

2）冷冻水泵

3）冷却水泵

4）冷却塔

5）膨胀水箱

数据采集及显示

冷水机组的工作状态及故障报警：

由BA系统将通过LON网络协议转换器与冷冻机系统进行数据交换来实现。

冷冻水的送水、回水温度：

BA系统通过安装在水管上的水管式温度传感器来实现数据的采集，并可通过中央监控系统显示出来。

冷冻水水的回水流量：

BA系统通过安装在回水管的水流量传感器来实现数据采集，并可通过中央监控系统显示出来。

冷却水的送水、回水温度：

BA系统通过安装在总水管上的水管式温度传感器来实现数据的采集，并可通过中央监控系统显示出来。

冷冻水供回水压差：

BA系统通过监测安装在供回水管之间的压差开关状态来了解供回水之间的压差。

冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的启停通过系统的DO输出来控制其供电回路的继电器来实现，并通过继电器的常闭触点及热继电器的状态来监察水泵、冷却塔的过载及工作状态，并结合安装在水管上的水流开关采集回来的水流状态来监测水泵的故障。

BA系统通过对冷却塔的低水位开关的状态进行监察，可以实时的了解冷却塔的水位情况。

（要求空调设计安装专业提供电子式水位开关）

BA系统通过对冷冻水膨胀水箱的高、低水位开关的状态进行监察，可以实时的了解冷冻水膨胀水箱的水位情况。

（要求空调设计安装专业提供电子式水位开关）

制冷监控系统是整个空调系统的核心，由于本系统由空调主机厂商配套统一的机组群控系统，BA系统进行网关接口协议。

通过BA系统系统的软件功能，检测相关传感器的实时数据

为实现节能的优化控制及提高操作管理的效率，在冷却塔冷却水的进出口进行添加电动蝶阀以实现对冷却水的控制。

系统界面

控制说明

冷冻主机启停台数控制：

网络控制器及直接数字控制器将预先编写的软件程序来控制冷冻主机的启停台数，并联动控制相关设备（如冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔等）。

基本的控制原理如下：

BA系统通过量度冷冻水的总供、回水、温差及回水流量而计算出空调系统的冷负荷，然后根据冷负荷来决定冷冻主机的启停组合及台数，并通过BA系统的控制算法，来联动相关的水泵、冷却塔，以便达到最佳的节能状态。

冷冻站各设备（冷冻机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔、蝶阀等）通过程序实现群控功能，即，根据冷负荷决定设备开启台数，根据累计运行时间选择开启设备，运行中自动进行故障切换，实现设备起停的时间联锁关系。

对于冷冻水旁通阀的控制,BA系统会监察冷冻水的供回水压差,将它与预设的设定值（可供用户修改）作比较,通过DDC的PID计算,输出控制要求给冷冻水旁通阀，以维持供回水间压力平衡。

系统会对上述各返回数值做记录,预设值为24小时.如有需要,对有关的监察对象作长时间的监察记录,有关数据可输出至其它第三方的软件,如Excel等,以作数据管理及分析用途.同时系统也允许用户对各监察对象预设上下报警值,上下预警值,报警提示,及报警等级,当监察的对象超出预设值,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.至于配电柜的开关状态,故障.系统会对各返回数值做记录,预设值为对上十次状态改变.对于每个报警点,BA系统允许用户预设报警提示,及报警等级,当监察点报警时,BA系统会以声光报警形式在操作站上显示,以提醒操作人员做出相应的处理工作.而BA系统也会将有关的事项一一记录,以作日后检查之用.

4、智能照明系统

系统界面

系统功能

1）公共照明控制：

包括各门厅主要通道、电梯前室、各楼梯、公共走道、地下车库、主要机房、景观亮化等重要场所的照明。

BAS的直接数字控制器DDC通过对照明供电回路的继电器进行控制及其状态的监察，或者通过协议转换网关进行数据解析，可以实现对照明系统的智能控制及系统状况的了解。

2）BAS对照明系统的监控：

按时间程序控制模式。

时间程序控制：

可按每天预先编排的时间程序来进行照明开关控制及监视其状态。

例如可按不同季节的时间表、上下班时间表来自动时控开关;这种模式通常用于正常上班时间的公共照明控制。

最后通过IP路由器将数据传输至管理工作站以及总服务器。

5、电梯控制

BA系统通过LON协议转换网关与电梯系统进行数据交换，以获得电梯运行的状态信息如：

升降状态、停梯状态、故障告警、消防状态等，通过上位机组态软件，还可对电梯进行远程复位、程序启停等，电梯楼层状态，触点可采用BCD编码方式进行监测。

系统界面

6、供配电设备系统监测

系统功能

1）实时监测，集中显示变配电系统内各高压柜，低压柜，变压器，备用电源等各种运行参数。

具备配电系统运行分析报表，配电系统故障分析报表及报警提示，配电系统远程监控等功能。

做到供电运行稳定安全，优化电源配置。

2）系统实时动态分析，在配电系统中监测参数有三相电流，三相电压，有功功率，无功功率，电度量等。

通过对电计量参数采样比较分析，