楼宇自控系统技术方案.doc

-技术方案- - 1 - 楼楼 宇宇 自自 控控 系系 统统 目录目录 第一节第一节设计标准与规范设计标准与规范 2 2 一、工程概况 2 二、系统设计规范与依据 2 四、设计原则 3 第二节第二节楼宇自控系统方案楼宇自控系统方案 7 7 一、 中央管理工作站（系统结构）.8 二、冷源自动控制系统 10 三、 采暖自动控制系统.13 第三节第三节 大厦楼宇自控系统大厦楼宇自控系统DDCDDC配置配置 1414 一、APOGEE 系统介绍.14 二、APOGEE 系统特点.15 三、APOGEE系统结构 15 第四节第四节 系统集成接口系统集成接口 1717 一、大厦集成系统需求分析 17 二、对大厦集成系统设计定位 17 三、大厦集成系统设计原则 17 四、集成系统将为业主代来的益处 18 五、西门子集成系统实现方式 19 第五节第五节楼宇自控软件及硬件说明楼宇自控软件及硬件说明 2222 一、INSIGHT 监控软件.22 二、DDC控制器 31 2.1 可编程控制器 PXC.31 2.2 模块化设备控制器MEC35 2.3模块化楼宇控制器PXC Modular39 2.4 TX-I/O输入/输出模块.43 三 、阀门.44 四、传感器及执行器 45 -技术方案- - 2 - 第一节 设计标准与规范 一、工程概况 根据大厦工程的特点，我们系统采用西门子楼宇科技（Siemens Building Technologies）的 APOGEE 来实现对空调及送排风系统、变配电设备、照明、给排水、 冷水机组和采暖系统等系统的管理，并实现实行全时间的自动监测和控制，并同时收 集、记录、保存及管理有关系统的重要信息及数据，达到提高运行效率，保证特殊生 产环境需要，节省能源，节省人力，最大限度安全延长设备寿命的目的。 随着建筑规模增大、标准提高，大楼内的机电设备的数量也急剧增加，而设备又分 散在各个楼层和角落，若采用分散管理，就地监测和操作将占用大量人力资源，有时 几乎难以实现。但采用楼宇自动化系统，利用现代的计算机技术和网络系统，实现对 所有机电设备的集中管理和自动监测，就能确保所有机电设备的安全运行，同时提高 大楼内人员的舒适感和工作效率。 系统的建设需要充分体现技术的先进性、系统的专业性、功能的复杂性、投资的 可行性、建设的实用性等弱电系统建设所特有的专业要求，确保金之谷大厦建设的顺 利实施和按期正常运行。 楼宇自控系统能自动接收各 DDC 控制器上传的统计信息及设备状态信息（正常、 故障及报警） ，并能记录、打印、分析和管理。可完成功能集成，实现与消防报警系统、 智能照明、监控和报警等系统的接口和联动功能，能与其他相关的工作站进行接口， 配合集成商建成功能完善的物业管理中心。 二、系统设计规范与依据 APOGEE 通过了国际上欧洲、美国行业标准的认证，根据实际，我们参照和严格执 行国家民用建筑电气设计规范。 设计依据如下： GB/T 50314-2000 智能建筑设计标准 JGJ/T 16-92 民用建筑电气设计规范 -技术方案- - 3 - GB50339-2003 智能建筑工程质量验收规范 GB50300-2001 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50303-2002 建筑电气工程施工质量验收规范 GB50019-2003 采暖、通风与空气调节设计规范 GB 50093-2002 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 GB50311-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 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 GB50189-2005 公共建筑节能设计标准 GBJ232-82 中国电气装置安装工程施工及验收规范 IEEE 802.3u 以太网 100Base-T 标准 招标文件及招标图纸 四、设计原则 随着信息技术和计算机网络技术的高速发展，对智能建筑的结构、系统、服务及 管理的最优化组合的要求越来越高，提供一个合理、高效、节能、舒适的工作环境势 在必行。 楼宇自控系统利用现代的计算机技术和网络系统，实现对所有机电设备的集中管 理和自动监测，确保建筑内所有机电设备的安全运行并达到最佳状态，又可以节省系 统运行能耗，及时发现故障，同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率，并可最大限 度的延长设备的使用寿命。 我们在楼控系统的设计中，主要遵循以下设计原则： 先先进进性性 采用国际上先进的“集散型系统”通过中心监控系统的计算机网络将各层的控制 器，现场传感器、执行器进行联网，实现集中管理、分散控制的综合监控及管理功能。 -技术方案- - 4 - 实实用用性性 楼宇自控系统的设计应以实用为第一原则。在符合需要的前提下，合理平衡系统 的经济性与超前性，以避免片面追求超前性而脱离实际，或片面追求经济性而损害智 能性。 可可靠靠性性和和安安全全性性 系统保持每天 24 小时连续工作。子系统故障不影响其他子系统运行，也不影响集 成系统除该子系统之外的其他功能的运行。系统的构成采用必要的防范措施，保证系 统和信息的安全，使整个系统在受到非法入侵而破坏的可能性达到最少。 开开放放可可扩扩展展性性 本楼宇自控系统方案设计采用国家和国际标准及规范，兼容不同厂商、不同协议 的设备和系统的信号传输，各子系统可方便进出系统。 经经济济性性 力求系统具有较高的性能价格比，保证其经济性。 易易维维护护性性 因为系统复杂，要保证日常运行，系统必须具有高度的可维护性和易维护性，尽 量做到所需维护人员少，维护工作量小，维护强度低，维护费用低。BA 系统允许用户 自行设定所监控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。 -技术方案- - 5 - 基于以上原则，为真正实现设备的良好运转，大大地节省能耗，保持良好的环境 控制精度，降低设备管理及维护成本，根据先进性和实用性相结合的原则，本方案设 计采用德国西门子公司最新的APOGEE顶峰楼宇自控系统。 APOGEE系统是3层网络结构。上层为以太网络，并以TCP/IP为其通讯协议；中层 为以太网络，并以TCP/IP为其通讯协议，且以同层对等网络（Peer to Peer)为主要结 构；下层为可延伸DDC控制器监控功能的楼层网络。 管理级网络（MLN）：采用以太通讯网络（ETHERNET），采用工业标准数据通路 及时存取到一个或多个Insight工作站（25个），它为庞大的系统提供100M波特率以上 的高速通讯。操作员可以监测、改变设定点和在网络的任何一位置存存取信息。通过 地区级网络今后完成整个大楼的系统集成（包括本工程要求的消防系统、安保系统的 集成）。 楼宇级网络（BLN）：采用以太通讯网络（ETHERNET），保证智能控制器之间的 高速信息，保证同层控制器与同层控制器之间的高速通讯，而无需汇总到上层工作站 去处理大量信息，这样在任何特殊情况下都不会丢失记忆而误操作。可引出4条BLN网 络，每条BLN网络可接PXC、PXC MODULAR、MEC控制器多达100个。 -技术方案- - 6 - 楼层级网络（FLN）：每个PXC MODULAR、MEC可引出3条FLN网络，每条FLN网络可 连接多达32台独立式单元控制器或非独立式单元控制器。 管理层网络的底层采用以太网及TCP/IP协议，上层支持OPC、BACNET、ARCNET、 等开放协议。 控制器支持以太网和RS485等网络接口层和链路层协议，上层支持西门子 P1、P2、IP等协议，另外在总线层上支持LONWORKS等开放系统，并可运行整个 LONWORKS全部层协议。 西门子公司 APOGEE 系统为大容量系统，系统总点数可达 1,000,000 点以上。 APOGEE 系统采用客户/服务器结构，支持多用户系统，并遵循开放性原则，支持标准的 OPC 技术和 SQL 数据库，便于与其他第三方系统实现数据共享。 -技术方案- - 7 - 第二节 楼宇自控系统方案 通过对大厦设计图纸的消化，结合楼宇控制系统的设计规范，对大厦的楼宇 自动化系统提出以下方案。 楼宇自控系统组成：楼宇自控系统组成： 1. 中央管理操作站系统(系统结构) 2. 冷冻站监控系统 3. 采暖监控系统 -技术方案- - 8 - 一、 中央管理工作站（系统结构） 考虑到大厦整体楼宇自控建设，传统的总线连接方式难于满足其对速度、容量考虑到大厦整体楼宇自控建设，传统的总线连接方式难于满足其对速度、容量 等技术要求，因此，方案应采用以太网接等技术要求，因此，方案应采用以太网接口 . 采用新型网络结构不仅可以简化网采用新型网络结构不仅可以简化网 络结构，减少布线工作量，同时也提高了络结构，减少布线工作量，同时也提高了 DDCDDC 之间的通讯速率。之间的通讯速率。 o标准的 TCP/IP 以太网协议 o点对点通讯 o10/100Mbps 的通讯速率自动切换 o充分利用综合布线系统 o无需 TI，RS485，AEM oINSIGHT 工作站支持 64 个逻辑 EBLN o每个逻辑 EBLN 可连接 100 个控制器 oINSIGHT 工作站可管理 1000 个控制器 o系统支持多 EBLN oDDC 可采用固定或动态获取 IP，支持 DNS 解析 o不会明显增加 TCP/IP 的网络负载，平均数据流量小于 5% o采用用户名/密码认证、通讯加密、防火墙、VLAN 等方法保证系统安全性 -技术方案- - 9 - 由于本大厦建筑面积较大，所以在楼宇控制中心设置 1 台中央工作站显示大厦 内所有楼宇子系统的内容。同时在大厦内相关区域增加若干台客户端，从而实现各 区域的分散管理，客户端用户基于权限查看相关区域内环境参数及控制相关设备的 启停， 服务器硬件由 DELL 服务器、UPS 不间断电源、打印机和报警电话等组成。软件 采用西门子公司的 APOGEE 管理软件对各子系统进行全面的监测和控制，系统应用程 序和基本参数保存在智能节点 MEC 和 PXC 独立控制器的存储器内，各个智能节点能 独立完成数据采集和设备控制功能。在上位机中的操作界面中可让操作者直接进行 查看各个设备的运行情况和控制相应设备的运行。 APOGEEAPOGEE 系统系统 采用 Windows 2003 或 XP 的中文操作平台。 在图形操作界面上可直接进入各子系统界面。在图形操作界面上动态显示设备 工作状态、系统参数，并能不断自动搜索实时设备运行资料。 使用系统轮廓应用程序可快速查找定位问题所在。使用动态绘图仪或输出到其 他分析软件程序可进行数据分析。 先进的分层报警管理，可分为 250 组，直接输送到指定显示。 利用图型化按钮对设备进行控制。 准确的实时启停次序及提供特别起停操作，预先设置冬夏季工作模式。可根据 具体情况设置节假日工作方式。 提供整体系统趋势资料分析，掌握设备的不正常情况及作出故障诊断。APOGEE 具有一个高效、可靠和有组织的控制系统，使用报表生成器生成报表，并将报表发 送到任何以太网打印机或文件中。使用计划编辑器生成日程表报表。 能与工业高速以太网连接，通过同层总线共享无主层网络与 MEC 和 PXC 相连接。 通过自动拨号调制器/电话线可与远程工作站或控制器通讯。 完善的节能型管理软件。 在每一层次上都具有开放性平台、保证系统最大程度上的兼容，因此，具有长 期的投资价值。 系统采用开放式设计、适合与不同系统设备兼容。 -技术方案- - 10 - 所有操作者均有基于名字的密码及独有的系统范围访问及操作权限设置，防止 无关人员擅自更改系统运行程序。 与第三方系统集成： 可将单个第三方设备直接集成到楼层网络上。第三方的系统通过一个开放式处 理器集成到一个模块化楼宇控制器上。 每个开放式处理器可控制多达 2000 个第三方集成系统点。所有的集成点的控制 同本地的 S600 顶峰系统一样。 集成设备和系统能充分利用 S600 顶峰系统的优点，诸如：图形控制、历史、日 志、动态绘图、事件安排、报警和远程访问。 先进的图型化管理软件先进的图型化管理软件直观的设备管理直观的设备管理 大幅度提高管理效率！大幅度提高管理效率！ 二、冷源自动控制系统 控制思路：控制思路： 本冷热源系统分为三部分，离心冷水机组为商场提供冷源，螺杆试冷水机组为电 影院提供冷源，商场内区冷源由地源热泵提供。 -技术方案- - 11 - a) 一个综合性建筑内，冷冻站系统属于大型设备集中、能源消耗大、全局性影响 重的部分，此部分良好的监控及管理在设备管理中尤为重要且难度较大； b) 冷冻机组配备有根据自身运行特性设计的专用控制器，用于控制冷冻机组内部 的运行流程以及各种状况下的保护程序。一般情况下单台冷机的运行负荷低于满负荷 的 30%（可调节）时会自动保护而停机，防止内部结冰，运行负荷高于满负荷的 90 %（可调节）时会要求启动下一台冷机共同运行。 c) 冷机本身控制器对于运行负荷的计算一般是根据冷机的运行电流，而一般自控 系统对于冷机运行台数的控制是根据实际的冷冻水系统冷负荷来决定的，这种负荷根 据冷冻水的供回水温度、回水流量，按照特定的公式计算而来的。由此产生了自控系 统和冷机控制器本身对于冷机的启动和停止的控制时机不一致的问题，而冷机的保护 功能是必须存在的，可能会产生冷机的频繁启动或停止。因此，对于造价比较昂贵的 冷冻机组，这种群控并不理想。 d) 除了冷机的群控会有以上的弊端以外，其它的冷冻站自控系统在节省人力、加 强监控、提高管理水平方面是非常必要的。在本方案中，对于冷冻站系统的所有重要 参数的监控进行了设置。对于冷机的控制建议采用分组控制的方式进行，即每一台冷 机对应一台冷冻水泵，编制相应的程序，按照开启或关闭的顺序，遵循一定的延时时 间，实现对每一台冷机的自动控制，而管理人员只需点动一个控制点就可实现这些功 能；冷机的启动台数仍然由管理人员决定。 e) 以上分组编制程序启停冷机可以保证启动顺序正确，启动过程中延时时间准确， 同时保证系统管网的压力和压差，避免影响其它正在运行的冷机因为压差降低而停机。 f) 冷却塔风机的控制按照群控进行，不论几台冷机运行，只要有冷机开启，冷却 塔均以冷却水回水温度作为控制参考点。按照冷却水回水温度希望的控制值，编制自 动程序自动控制冷却塔 风机的运行台数，按照 3 分钟延时的标准顺序启 动或停止冷却塔风机的 运行，保证回水温度稳 定在希望值的范围内。 此种控制既可以保证冷 -技术方案- - 12 - 机对冷却水温度的要求，又可以减少或避免因外界温度较低而冷却塔风机仍在运行的 能源浪费，而冷却水温度过低，同时避免外界温度较高，只考虑冷却塔风机台数对应， 管理人员疏忽造成回水温度过高对冷机的损害。所有的情况下，这种控制均是自动运 行的，可靠性很高。 g) 程序的编制可以针对于每一个工程的特点来进行。SIEMENS 的控制系统可以 保证任何一种控制流程，只要具有严密的流程图结构，均可以由控制器按照程序准确 地执行，达到自动控制的目的。 控制方案：控制方案： 1） 完成冷冻水循环泵、冷却水泵、冷却塔风机冷水机组的顺序连锁启动；冷水机组 （直燃机组） 、冷冻水循环泵、冷却水泵、冷却塔风机的顺序连锁停机； 启动 冷冻水泵冷却水泵冷却塔风机冷水机 停止 冷水机冷冻水泵冷却水泵冷却塔风机 2) 设置使用网关与冷水机组集成，读取冷水机组内部的详细工作参数并显示； 3) 监测冷冻水泵和冷却水泵控制箱状态信号，作为泵的运行状态及反馈信号； 4) 监测冷冻水总供回温度、流量； 5) 监测冷冻水总供回水压力差,调节旁通阀门开度，保证末端水流控制能在压差稳定 情 况下正常运行，且能根据前端空调机组需水量的压力变化自动旁通供水量，节省冷 机的能源消耗。在冷水机系统停止时，旁通阀全关； 6）监视冷却水补水箱的高低液位，通过控制补水泵来保障正常水量的保持。 7) 根据温度需求自动控制冷却水塔风机数量及高低速，在保证水温需求的前提下，最 大限度的节约能源； 8) 监测各水泵、冷水机组的运行状态,故障报警,并记录运行时间； 9) 监测气压罐的高低压力； 10）监视控制各分区阀门，根据分区定义自动转换阀门的开关。 11) 中央站彩色动态图形显示、记录各种参数、状态、报警，记录启停时间、累计运 行 时间及其它的历史数据及趋势图等。 12）监测地源热泵，水源侧，用户侧泵状态，也可变频控制水泵。 同时可与冷冻机,地源热泵厂家确认后该机组采用总线 RS232C 形式及 DDE 通讯方 -技术方案- - 13 - 式的通用网络接口， 我公司可以与机组进行并行通讯读取冷冻机内部运行参数：（需 要冷冻机厂家提供相应网关及通讯协议） 1. 蒸发器、冷凝器进出口水温测量 2. 制冷剂、溶液蒸发器和冷凝器的温度及压力测量； 3. 溶液温度压力、溶液浓度值及结晶温度测量； 4. 水流、水温、结晶保护等参数。 三、三、 采暖自动控制系统采暖自动控制系统 受控设备：（详见点数表） 控制思路：控制思路： 监测各供回水温度，温度超限时报警； 控制方案：控制方案： 1) 各热水供回水温度、压力和流量。 2) 温度超限时报警； 3）自动启停热水循环泵，并监测循环泵的手自动状态、运行状态及故障状态，流量 开关反馈。 4) 监测采暖水总供回水压力差,调节旁通阀门开度，保证末端水流控制能在压差稳定情 况下正常运行，且能根据前端空调机组需水量的压力变化自动旁通供水量，节省采 暖 的能源消耗。 5）监视控制各分区阀门，根据分区定义自动转换阀门的开关。 6）中央站彩色动态图形显示、打印、记录各种参数、状态,报警，记录启停时间、累计 运行时间及其它历史数据等。 -技术方案- - 14 - 第三节第三节 大厦楼宇自控系统大厦楼宇自控系统 DDC 配置配置 本着集中管理、分散控制这种集散式监控结构的设计原则来实现整体功能，如何 合理的配置 DDC 就成为方案设计中最重要的问题。西门子楼宇科技根据大厦实际特点， 结合多年的工程经验设计了本系统。设计中不仅保证系统功能全面实现，减少施工中 的不必要浪费，并且为以后的扩展留有余量。西门子楼宇科技的 APOGEE 控制管理 系统是采用集散控制的系统，每个 DDC 控制器均有 CPU 处理器进行数据处理，都能 够独立工作，不受中央或其他控制器故障的影响，从而大大提高了整个集控管理系统 的可靠性。其中单元控制器其中单元控制器 PXC 控制器的内存均达到控制器的内存均达到 24M,从运行速度、处理数据的从运行速度、处理数据的 性能上大大超过其他品牌的楼宇控制器，而且分散监视、独立控制。从根本上完全满性能上大大超过其他品牌的楼宇控制器，而且分散监视、独立控制。从根本上完全满 足业主对整体机电设备实施实时数据采集的要求。同时保持与将来升级系统的开放及足业主对整体机电设备实施实时数据采集的要求。同时保持与将来升级系统的开放及 延伸，建立起集中操作、管理，分散控制的智能化设备管理网络。延伸，建立起集中操作、管理，分散控制的智能化设备管理网络。因此具有本地数据 处理的强大硬件保障，同时系统可对所有的 DDC 进行巡检，如有 DDC 控制器丢失， 中央管理站可在其恢复通信后自动下载程序，保证了系统的运行可靠。 一、APOGEE 系统介绍 APOGEE 系统是以安装 Windows 2003/XP 计算机工作站为 监控平台，通过 TCP/IP 协议可以 接多个 DDC 控制器，而每个 DDC 又 可通过楼层级网络（FLN）连接多 达 96 个扩展点模块或终端设备控 制器。楼层级网络符合 RS485 标准， 最大通信距离可达 1200 米，从而 使 APOGEE 系统可以合理地分布于 各监控现场，实现对机电设备集中 监控和管理。 APOGEE 系统是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统，具有集中 操作、管理和分散控制功能的综合监控系统。系统的目标是致力于实现建筑物内的暖 通空调、变配电、给排水、冷暖源、照明、电梯扶梯及其他各类系统机电设备管理自 -技术方案- - 15 - 动化、智能化、安全化、节能化，同时为大楼内的工作人员和其他租户提供最为舒适、 便利和高效率的环境。 二、APOGEE 系统特点 *遵循分布式控制，集中式管理的原则。 充分发挥 Windows 2003/XP 平台的实时多任务特性和多用户管理功能。 支持 WEB Server 服务，让用户通过 Internet/Intranet，使用标准的浏览器就能监控系统 运行状况。 支持远程通告，能将系统报警和系统事件信息发布给例如讯呼机、电子邮件或电话等 各种不同的通告设备。 遵循开放性原则，支持 ANSI1351995 标准BACnet，现场总线 LonMark 标准和 OPC 技术，便于与其他第三方系统实现数据共享。 *利用微软的 SQL 数据库，可以对系统的历史数据进行统一管理，并提供以 Excel 格式的报表。 系统的可靠性高，扩展和维护方便。 三、APOGEE系统结构 图图 1 1 APOGEEAPOGEE系统系统结构结构 管理级网络管理级网络 MLNMLN(Management Level Network)：支持 Client/Server 结构，采用高 -技术方案- - 16 - 速以太网连接，运行 TCP/IP 协议，可以利用大楼内的综合布线系统实现。操作员 可以在任何拥有足够权限的工作站实施监测设备状态、控制设备启停、修正设定 值、改变末端设备开度等得到充分授权的操作。目前 APOGEE 系统在得到授权的 前提下，最多可以通过以太网连接 25 台工作站。 楼宇级网络楼宇级网络 BLNBLN(Building Level Network)：系统最多可以同时支持 4 条楼宇级网 络，每条楼宇级网络最多可连接 99 个 DDC 控制器，如最常用的模块式楼宇控制器 （MBC）和模块式设备控制器（MEC） 。楼宇级网络使用 24AWG 双绞屏蔽线，最快支 持 115Kbps115Kbps 的通信速率。 楼层级网络楼层级网络 FLNFLN(Floor Level Network)：重要的 DDC 控制器都支持最多 3 条楼层 级 网络，每条楼层级网络最多可连接 32 个扩展点模块（PXB）或终端设备控制器 （TEC） 。楼层级网络最快支持 38.4Kbps38.4Kbps 的通信速率。 -技术方案- - 17 - 第四节 系统集成接口 大厦建筑设备监控系统具有与安全防范系统、消防报警系统自成独立的监测、控 制及管理系统等集成接口，当发生异常情况时，能够根据大厦的管理需要实现相关联 动功能。 一、大厦集成系统需求分析 要发展一个真正的智能化集成监视管理系统，我们需了解整个大厦所有设备作为 一个整体系统(或部分设备的集合)的自动化要求、系统日后扩展或升级的可能性以及大 厦管理运作的模式及维护操作人员的要求。发展的概念并不是要求从零开始，而是将 现有成熟的技术应用到集成管理系统内。集成系统联网也应采用现有通用的方法，实 现一个完全开放式的系统，只有能够与现今高科技发展同步前进的系统，才可以说是 真正的智能化集成系统。 大厦集成集成监视管理系统要求将大厦内楼宇自控系统(BAS)、自动火灾报警系 统、安全防范系统、一卡通系统等子系统纳入到同一计算机软件平台下，实现监测、 控制和管理，为业主提供一个舒适、安全的生活和工作环境，提高管理效率，优化管 理质量，节约能源和人工成本，达到现代化的物业管理水平。 二、对大厦集成系统设计定位 大厦集成系统主要实现某些必要的弱电子系统之间的信息共享，完成跨系统间的 联动功能，以及具备设备维护管理的物业功能。 远期目标将大厦内大厦系统子网络纳入大厦中心主干网络，实现与大厦内MIS系 统或其他办公自动化系统的信息集成，建成具备WWW浏览功能的一体化集成平台，实 现大厦综合物业的数字化管理。 三、大厦集成系统设计原则 *总体设计、分布实施、可分可合：总体设计、分布实施、可分可合：总体规划，分布实施，合理安排资金投入， 降低用户投资成本及风险。各平台内部或平台之间组态灵活，满足用户需求变 化，保护用户投资。 -技术方案- - 18 - *先进性：先进性：采用国内或国际先进技术。 *成熟性：成熟性：以使用为原则，采用主流成熟技术。 *开放性：开放性：采用开放式系统结构，开放式的技术标准、协议和软件平台。 *标准性：标准性：采用标准化的设计和标准化的产品。 *安全可靠性：安全可靠性：充分考虑系统自身安全和信息传递的安全，系统具备很强的可靠 性和容错能力。 *可扩展性：可扩展性：考虑未来的发展，系统留有冗余和扩展提升能力 *适用性：适用性：按需集成，满足具体物业管理需求，系统操作简单，容易使用。 四、集成系统将为业主代来的益处 *增强大厦防灾和抗灾能力，更好保护业主及大厦用户人身及财产安全，避免不 必要损失。 *提高大厦智能化水平，优化整体服务质量。 *物业管理数字化，大量减少操作管理人员和设备维护维修人员，提高人员工作 效率，节约人事成本 30% *延长设备使用寿命，节约能源，每年水、电费降低 25%。 *系统可分可合，保护业主的投资，达到短期投资，长期受益的目的，并且可以 适应未来发展的需要，系统具有可扩展性，可变化性。 *易于培训和管理，只需掌握集成系统的操作和使用，不必熟悉所有弱电子系统 的操作和维护。 Apogee 系统是完全开放的系统，不仅可以通过各种标准的通讯接口与其他子系统 连接，进行数据交换和控制。还可以根据用户的特殊需求，对通讯接口进行二次开发， 充分保持系统的完整性。 -技术方案- - 19 - 三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三 Maintenance Management 三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三 三 三三 三 三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三 P PL LC C 三 三三 三 三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三 S600 APOGEES600 APOGEE Insight 三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三 三 三 4 4 三 三三 三三 三三 三 三 三三 三三 三三 三 五、西门子集成系统实现方式 1、OPC技术技术 OPC(OLE for Process Control)技术已成为一种工业标准。它是由多家自控公 司和微软共同制定的。OPC 采用了微软 ActiveX，COM/DCOM 等先进和标准的软件技 术。OPC 支持多种开放式协议以满足客户对信息集成之需求，它为客户提供了一种 开放、灵活和标准的技术，减少了未来的集成系统所需要的开发和维护费用。 2） 、OPC 系统结构 OPC 是一种基于微软 OLE/COM 的技术，它由客户机和服务器二部分构成，采用客 户机/服务器体系结构。OPC 服务器程序安装在应用系统的服务器上，OPC 客户端应 用程序既可运行在应用系统的服务器上，也能安装在其他联网的计算机上。如果 OPC 客户端应用程序和 OPC 服务器程序安装在不同的计算机上，那么它们之间需要 通过网络(TCP/IP 协议)进行通讯。 OPC 服务器可以由不同的供应商提供，每个 OPC 服务器可以连接多个客户机。以 下是 OPC 客户机/服务器结构。 -技术方案- - 20 - OPC Client #1 OPC Server Vendor A OPC Server Vendor C OPC Server Vendor B OPC Client #2 OPC Client #3 2、采用 OPC 技术益处 由于 OPC 技术使客户端应用程序对服务器数据的访问采用标准的接口方式，这 样使 OPC 技术在工业界广泛流行。 硬件生产商只需提供一套软件组件给客户即可。 在硬件设备更改或新产品发布时，软件开发者不需要对驱动程序进行重写。 对用户来说，采用 OPC 技术，使系统集成变得更为简便、有效。 3、OPC 客户端的开发工具 目前，越来越多的应用软件出现在市场上，由于 OPC 采用的是 COM/DCOM 技术， 因此应用软件可以使用 Visual C+，Visual Basic，Delphi，Power Builder 等市场 上流行的语言进行开发。 4、OPC 技术在 Apogee 系统中应用 Apogee 系统支持 OPC(OLE for Process Control)服务器技术。它利用 OPC 技术 实施了整个系统开放，使第三方系统对 Apogee 系统进行集成变得更为标准和方便。 Apogee OPC 服务器技术允许第三方系统利用 OPC 客户端的应用程序对 Apogee 系统实 行监测和控制，也可从 Apogee 系统上获取报警信息和事件记录。 在第三方系统作为集成平台时，采用 OPC 技术，Apogee 可作为子系统而提供极好 的开放性，这不仅减少了操作费用和培训费用，还大大提高了管理效率。 OPC 客户端应用程序在连接至 Apogee OPC 服务器之后，Apogee OPC 服务器将向 OPC 客户端应用程序输出 Apogee 系统中点的列表。OPC 客户端应用程序可以从中选取 所需监视和控制的点。 5、Apogee OPC 服务器支持最新的 OPC 定义 OPC 数据访问 2.0(用于客户端监视和控制) OPC 数据访问 1.0a(用于客户端监视和控制) -技术方案- - 21 - 报警和事件 1.0(用于客户端报警处理) 6、BACnet 技术 BACnet 由美国暖通协会(ASHRAE)制订，专用于楼宇自动化及控制网络几乎所有知 名的空调设备厂商均支持该协议，Apogee 系统支持 BACnet 的各种形式(ANSI/ASHRAE Standard 135-1995)： BACnet 服务器(BACnet Server) BACnet 客户机(BACnet Client) 2、与其他系统的通讯接口、与其他系统的通讯接口 Apogee 拥有众多的通讯接口可以与国际名牌消防系统，保安系统，一卡通系统、 冷冻机，锅炉，高低压配电系统直接计算机联网通讯。使整个系统集成更加方便、有 效。降低用户在通讯方面开发费用 -技术方案- - 22 - 第五节 楼宇自控软件及硬件说明 根据大厦楼宇自控系统的控制方案，我们提供以下主要软件及设备供用户选择。 一、Insight 监控软件 基本功能： 系统用户管理 系统网络结构 图形监控界面 点编辑器 程序编辑器 日程安排表 趋势图形界面 系统报警管理 点命令 报表生成器 点的详悉信息 程序的上传与下载 数据的备份与恢复 在线帮助功能 可选功能： 自动拨号功能 自动拨号软件用来实现和管理在 Apogee Insight 工作站和现场控制器 之间的远程通讯，远程通讯采用调制解调器和电话线路来实现网络的 连接。在拨号网络上，通过与 Hayes 兼容的调制解调器和公用或私人 的电话线建立通讯。这样，Insight 工作站就可以与远程现场控制器通 讯。 Internet/Intranet 功能 -技术方案- - 23 - APOGEE GO 允许用户使用，如微软 IE 或网景 Navigator 等标准的 WEB 浏览器通过内部局域网或因特网访问 APOGEE Insight 的信息。 APOGEE GO 使用微软网络信息服务器(IIS)和动态主页服务器(ASP)技术 解决用户编程和创建 HTML 网页的需要。 APOGEE GO 使用 IIS 中的动 态主页服务器上的内容和实时 APOGEE 数据产生 HTML 网页满足浏览的 需要。 APOGEE GO 包括图象显示，警报显示，点命令，点详细信息。 远程通告功能（可选功能） APOGEE Insight 的远程通告选项(RENO)允许将 APOGEE Insight 警报和 系统事件信息发布给各种不同的通告设备。例如：文字讯呼机，数字 讯呼机，电子邮件和电话。RENO 使得设备操作者能机动的监视楼宇自 控系统的警报而不是将他们限制在指定的 Insight 工作站前。 图标图标图标说明图标说明 远程通告待决（启动延迟模式） 。 远程通告正在进行中。 远程通告正在停止/已停止。 -技术方案- - 24 - 历史数据管 理/效用成本管理功能 当处理 Apogee 系统中的历史数据需求日益增加时，提供给用户访问系 统数据的解决方案也就变 得异常重要了。InfoCenter 套件就是为此而 设计的解决方案，它不仅满足了用户对信息管理工具 的需求，而且提 供了用户对大量 Apogee 系统中的 历史数据进行存放、管理和检索的 良好方法，并且可以用 EXCEL 格式输出。 此外，InfoCenter 套件的效用成本管理器（UCM）使现有设备监视能量 使用并分配使用成本。效用成本管理器通过组织 APOGEE 的历史使用数 据，以建立对楼宇内装有监测能量使用情况的细分测量设备的区域能 量使用日常装载文件、消耗以及成本分配报告。 支持 BACnet 功能 BACnet 是由多个智能楼宇系统供应商共同达成的在智能楼宇及控制网 络领域内的一种数据通信协议。由 ASHRAE（the Association of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineer）, 一个由多家系统 供应组成的国际组织，进行研发，它提供了在不同厂家产品间实现数 据通信的标准。 Insight BACnet 客户选项允许 Insight 操作者通过图形界面和控制命令 来监控其它 BACnet 设备。BACnet 的报警会出现在 Insight 报警窗口内。 BACnet 的点可以制作动态趋势。BACnet 设备的状态可以在 Insight 系 统轮廓中显示。 Insight BACnet 服务器选项允许第三方 BACnet 系统通过 Insight 软件来 监控 APOGEE 内的点，接收 APOGEE 的报警信息。第三方系统能实 现的功能依赖于第三方系统软件自身的能力。 支持 OPC 技术 图标图标设备设备 文字讯呼机 数字讯呼机 电话 E-mail -技术方案- - 25 - APOGEE Insight OPC 客户端和 OPC 服务器可在 APOGEE 楼宇系统和支 持 OPC 服务器的第三方工作站之间转换和传输数据。通过 Insight，操 作者能监视第三方系统信息点的值， 获取点信息和点数据，设定点的 值，并且获取报警和事件的报告。 系统特点：系统特点： APOGEE 系统监控软件采用 Insight 图形界面监控系统，具有以下特点。 多任务性多任务性：使用 Windows 2003/XP 操作系统，充分利用操作系统的多任务特点， 操作员可以在连续监视系统状态的同时，其他功能软件，如报警信息，报表打印， 修改参数等仍能正常运行，从而提高系统的可操作性和效率。 保密性：保密性：利用操作系统的用户管理系统管理 Insight 用户，从而使 Insight 用户的 安全级别与操作系统的安全级别相同。 直观性：直观性：采用图形化的管理和监控界面，让用户可以直观地管理和监视设备的运行 状况，包括图形化的系统网络结构，图形化的设备监控界面，图形化的历史数据 和即时数据趋势显示，直观的日程安排表等。 扩展性和开放性：扩展性和开放性：除 Insight 软件包外，APOGEE 系统还提供多种功能选项，如支 持 通过浏览器进行远程访问的 APOGEE GO，能将系统报警和系统事件信息 发布给讯呼机、电子邮件或电话等各种不同设备的 RENO，利用微软的 SQL 数据库对系统的历史数据进行统一管理和分析的 InfoCenter，提 -技术方案- - 26 - 供数据开放的 BACnet 选项和 OPC 技术。 APOGEE 顶峰系统 Insight 高级工作站软件能将个人电脑转换为强大的 APOGEE 顶峰 系统工作站. 跟基本工作站一样, Insight 高级工作站为楼宇管理和控制提供易用的图形 界面。另外，Insight 高级工作站能实现整个设备高效运作,并提供低成本的信息共享。 拥用 Insight 高级工作站，用户能: 通过图形显示监测和控制楼宇环境 计划和修改机械设备的工作 搜集和分析趋势信息 可与其他的 Insight 工作站连接，通过网络进行集中的系统管理 通过 Windows 2000 或 Windows NT 同时执行多种任务 利用动态趋势图进行系统的故障检测和调试 根据信息和报表进行管理决策 趋势数据和 Microsoft Excel 电子表格软件集成 存储并恢复长期信息 -技术方案- - 27 - 特点特点 Insight 提供最新的用户设计界面. 这种强大的用户界面可最大化地简化操作员执行的 任务。 多任务系统工作环境多任务系统工作环境: Windows 2000 或 Windows NT 网络性能强大，易于使用和管理。他们是目前能够满足 楼宇操作员高标准需求的最强大的 PC 操作系统。 导航：导航： Insight 基本工作站提供行业内最先进的图形界面。操作员能快速、方便地访问工作站 上的任何应用程序。只需简单地“拖放“操作就可实现在 Insight 应用软件间的切换。操 作员无需将数据从一个应用程序拷贝再粘贴至另一个应用程序, 从而节省了时间。 灵活性灵活性: 支持拨号、专线和以太网络同时连接至现场控制器网络。 网络网络: 通过以太网方式链接至其他的 Insight 基本工作站，从而实现在任何 Insight 工作站对 APOGEE 自动化系统的完全操作。用户通过网络可实现全功能的操作。系统可通过管 -技术方案- - 28 - 理级网络(MLN)进行集中管理。 应用应用 操作员访问权限操作员访问权限: 访问权限允许系统管理员分配不同的权限给每个应有程序的使用者。例如, 一个操作员 可能需要编辑计划事件，但不需有编辑图形的权限。每个应用软件都有查看, 编辑, 和 命令权限。给定的权限会随操作员保存到任何终端(现场控制器的工作站或操作员界面)。 这就赋予系统管理员按不同等级的操作员或按需要设定权限的能力。 操作员访问权限的要点操作员访问权限的要点: 应用程序的权限基于查看、编辑和命令权限，这些权限可分配给任何操作员。 每个操作员都有自己个人的密码，Insight 可支持 999 个以上的用户帐号。 访问权限在整个系统范围内有效。 访问权限还可赋给对象(比如: 点) 可选择需要的操作员，登入和退出现场控制器。 报警管理报警管理 Insight 报警管理允许操作员在警报发生时进行报警故障检测, 而不会影响当前任务。报 警管理功能允许操作员查看、检测只与他们的工作或区域相关的警报. 报警管理包括: 报警表 支持.wav 文件的声音报警 增强报警的分配 报警确认 报警历史记录 点备忘录 趋势：趋势： Insight 具有趋势分析功能，允许操作员方便地监控、存储点值的历史记录。趋势控制 -技术方案- - 29 - 对于监控关键点尤其有用，比如：排气温度或湿度. 趋势点数据在 Insight 基本工作站上可通过现场控制器自动收集，并且在网络上的任何 工作站都可获得趋势点数据。趋势报告易于创建，用户无需了解楼宇系统的复杂性既 可报告信息。 计划安排：计划安排： 计划安排程序操作简单,易于理解，可提前安排年度计划或跨年度计划。计划程序允许 用户创建反映特定楼宇活动的计划。另外，设备、报告也可进行计划。 创建和编辑图形创建和编辑图形: 通过 Micrografx Designer，运行于 Microsoft Windows 2000 或 Windows NT 之上的强大 的图形软件包, 我们能很容易地创建和编辑图形. Designer 含有基本的绘图功能包括：直线，圆，弧线，椭圆等。文本可显示为不同的 字体，大小和颜色。Desinger 有多组合的颜色调色板，操作员可选择使用标准的颜色, 或按喜好自定义颜色。 Designer 支持数据库功能, 允许操作员从模板窗口选择符号, 将他们放在新的图形内。 操作员还能从 Micrografx 绘图软件导入现有的图形,甚至是 AutoCAD 图形。 Insight 带有强大的 HVAC 和自动化图形库包括风机、阀门、马达、标准管道系统图和 符号。 动态绘图仪动态绘图仪 同时动态绘制显示多达 10 个点的数值便于诊断和调试系统。获取并存储趋势图表供将 来参考。简便地建立并保存点在模板上，在需要时运行。 -技术方案- - 30 - 信息和报告信息和报告 Insight 高级工作站极大地增强了信息和报告功能，不仅能提供给用户信息, 而且能深度 监控整个楼宇环境。像 Insight 基本工作站一样，简单的报表已实现标准化。当需要获 得信息时，用户不必担心楼宇系统的复杂性 可提前制定年度计划或跨年度计划，在需要时候运行。用户计划好报表后，即使在他 离开时，也不会错过任何报告和重要信息. 与与 Microsoft Excel 相集成相集成 通过使用电子表格应用软件, 我们可以可靠地获得使用数据。Excel 提供不仅仅是运行 于工作站上的电子表格，还提供了专门的工具用来帮助创建与楼宇运行相关的有效信 息以便于集成管理。 系统活动系统活动 获取、记录并报告所有 Insight 操作员的活动。通过使用系统活动日志, 系统管理者能 确定是否需要培训操作员或作为一个确认的过程。 通过使用系统活动日志, 系统管理者能确定他是否需要修改操作员的权限和访问。系统 活动日志记录了所有 Insight 操作员对系统（包括数据库）的操作和修改。通过记录操 作员对 APOGEE 自动化系统所进行的活动, 系统活动日志可帮助确定操作员是否需要 进行培训或是否需要修改操作程序。 信息存储和检索信息存储和检索: 允许通过各种不同的媒介类型存储原始数据和报告。信息通过网络进行采集并存储在 单一设备。这样可以长期的存储数据和节约成本。 动态图形动态图形: 自动显示点的信息, 并且在 Insight 图形上动态更新 -技术方案- - 31 - 图形链接至逻辑结构图上，这样操作员可迅速的在建筑平面图上选择相应设备. 通过名称或点便可从其它的应用软件屏幕像报警屏幕或趋势图上直接访问图形。 图