办公楼智能化楼宇控制系统设计方案

办公楼智能化楼宇控制系统设计方案1.1系统概述********出入境检验检疫局项目位于宁波市********区明州路197号；本工程包含主楼、裙楼和试验楼三个部分，主楼19层，地下1层；裙楼3层；试验楼5层；主楼地下层设置有空调机房、水泵房和地下车库；架空层主要作车库用；一层设置公共门厅、业务会客室、烹饪和消控室；二层设有健身活动中心、乒乓球室、图书室和餐厅；三楼设置荣誉室和各种会议室；四楼及以上为办公区，包含各种实验室；试验楼的作用也是办公和实验；裙楼架空层为车库，一层包含报检大厅档案室和职工餐厅；二层设置科长室，三层设置多功能厅。********出入境检验检疫局定位为一座现代化的高档智能大厦，针对大楼的建筑特点，为了给大楼内的工作人员提供一个安全、舒适的工作环境，提高大楼的综合服务水平、确保建筑内的重要机电设施的安全稳定运行，同时，大幅度降低日常运营成本等。我司为********出入境检验检疫局设计了先进的BA（楼宇自控）系统，为大楼提供舒适环境（最佳温度，湿度和空气清新度）的同时实现最节能的运行方式；并通过对大楼重要机电设备进行集中监控和管理，提高大楼的安全性和物业管理水平，使大楼能够更好的实现智能化和人性化！楼宇自动控制系统是基于现代分布理论而设计的系统，通过网络系统将分布在各监控现场的系统控制器联接起来，共同完成集中操作、管理和分散控制任务的综合自动化系统。由于********出入境检验检疫局内的机电设备如空调机组、新风机组、各种水泵、送排风机、照明等系统地理位置分布相当分散，管理难度大，这就要求通讯网络通讯速度快，而且要求稳定可靠。作为唯一被国际ISO组织认可的标准开放协议BACNET是很好的解决方案。BACnet是美国暖通空调工程师协会集合各厂家和用户及系统工程师的意见制定的ANSI/ASHEAE135-1995(欧洲CNETechnicalCommittee247)标准。********出入境检验检疫局的楼宇自控系统除应具备实用性外，还应具有一定的先进性和超前性。设计要充分体现系统的可用性、先进性、方便性、安全性、可靠性、可扩展性及系统性价比的合理性，为大楼重要机电设施的合理管理提供强有力的技术保障。我司设计的********出入境检验检疫局工程楼宇自动控制系统，考虑到该大楼的服务对象为检疫局工作人员、检疫局实验室众多的特点，系统的可靠性和稳定性尤显重要，因此，系统架构采用“分散控制，集中监控”的集散型控制模式。在控制中心配置一个建筑设备监控系统监控管理中心，下面共分四层：管理层网络、系统集成层网络和现场控制层、末端层。网络系统集成层和现场控制层采用总线型网络拓扑结构，输入输出节点与现场控制器之间采用BACnet总线，对冷热源，空调、新风机组，给排水系统，送排风系统，照明系统，变配电系统，电梯系统和消防系统进行有效的监控管理。在考虑系统硬件配置时，除满足方案目前需要以外，对于DDC控制器及其扩展模块上的输入输出点数量，考虑了大约10%左右的备用量，作为将来控制设备数量的调整及扩展而用。本方案通过实现最佳按需控制和时间调度，将可以获得可观的节能效益。本建筑楼宇自动化系统投入使用以后，预计每年可以节能可达10%～25%，让用户获得确定的中长期回报。保持系统最佳的运行模式，保证建筑机电设备始终在最佳运行状态，设备运行寿命可达到最大。1.2需求分析通过消化图纸，我院将该大楼内的重要机电设备进行整理分类：（1）暖通系统：主要包括冷水机组、冷冻水循环泵、冷却水循环泵热交换机组。还有分布于楼层的空调机房/新风机房内的空调机和新风机组。（2）照明系统：主要包括室内公共区域（走廊、电梯间等）照明。（3）通/排风系统：主要包括送风机、排风机。（4）给/排水系统：给水系统主要包括生活给水系统和生活水箱，排水系统主要包括集水井和排污泵。（5）电梯系统：包括客梯和消防电梯。这几个系统具有以下几个共同的特点：（1）都是大楼内的非常重要的机电设备，是大楼正常运作的保证，系统中的任何设备出现故障都可能直接影响到人们的正常生活，造成重大损失。（2）耗能大，这几个系统设备多，功率大，在整个大楼能耗中所占比例超过65％，是大楼日常运行费用中最大的部分。（3）需要专业人士管理，而且人为操作的误操作率比较高，损坏设备几率大。各系统设备相互独立运行，分散于大楼各处，管理难度大，人为管理方法不科学且无法评估。设备运行通常不在最佳方式下，不合理的设备运行方式容易减少设备的使用寿命，增加业主的维护成本。通过分析可以得出这样的结论：该大楼需要一个科学、合理的解决方案来解决以上问题。而效果显著、技术成熟的BAS——楼宇自动控制系统正好符合这个需求！********出入境检验检疫局工程的楼宇自动化管理系统设计的目标在于将建筑物内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段并结合现代计算机技术对各系统设备进行全面有效的监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致的高效、有序状态下运行，以确保建筑物内舒适和安全的环境。尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，使投资能得到一个良好的回报。设计需要针对大楼重点耗能设备和一些重要设备进行监控：（1）、冷热源系统的监控冷源系统包括：冷水机组、冷冻水循环水泵、冷却水泵、冷却塔、供回水温度、旁通阀、流量等；BAS系统通过接口监控整个冷/热源系统的各种参数。（2）、空调通风系统的监控空调通风系统的监控包括如下设备：空调机组新风机组；（3）、送排风系统的监控送风机排风机。（4）、给排水系统的监测给排水系统监测包括如下设备：生活给水系统集水井、排污泵照明系统监控（5）照明系统监控包括以下设备公共区域照明（6）供配电系统监控供配电系统监控包括以下设备变压器低压母线（7）电梯系统监控电梯1.3系统设计1.3.1系统设计目标一、提供舒适的环境；二、让设备始终运行于最佳模式，同时提供最佳的能源管理方式，节省能源；三、对建筑内的各种机电设备的运行提供高效的管理，降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用周期、减少运营及维护成本。四、收集、记录、保存及分析管理有关系统的重要信息及数据，支持物业管理的现代化，提高工作效率。五、节省人力。********出入境检验检疫局的特点是机电设备分散（变配电房、水泵房、发电机机房、送排风机房、冷冻机房、空调机房等机电设备用房分散于大楼的不同位置），功能结构多样，服务对象对环境质量要求比较高等。楼宇自动控制系统能很好的、有效的将这些分散的设备统一监控，做到自控控制、实时监测、节能运行等智能化控制。建筑物的照明系统和空调系统，是两个耗能大户。根据大楼今后的实际使用情况，以适当的设计，实现合理的按需控制和时间调度，将可以获得可观的节能效益，让用户获得有效的中长期回报。楼宇控制中心设置在主楼一层消防中心。系统配置了中央工作站、通讯设备、现场控制器、各类传感器及执行器。监控机电设备主要有冷热源系统（冷水机组、汽水热交换器、循环水泵、冷却塔等）、暖通通排风系统（空调机组、新风机组）、送/排风机系统、公共照明系统、给排水系统（水池、水箱、生活水泵、集水井、排污泵等）、变配电系统（变压器、低压进线柜、冷热源开关柜、发电机电源切换柜等）、电梯系统（客梯、消防电梯）。在考虑系统硬件配置时，除满足方案目前需要以外，对于DDC控制器及其扩展模块上的输入输出点数量，考虑了10%左右的备用量，作为将来控制设备数量的调整及扩展而用。我司将结合暖通设计要求，除了追求以人为本的舒适性条件外，还应该强调需根据具体环境来实现具体的控制要求，如严格控制地下室设备层的空气质量；不仅体现了本楼宇自控系统的先进性，更达到了节能目的。本方案对于不同的功能空间，都考虑到针对性的技术措施。对于公共的大空间如地下设备层和裙房等，尽可能提高通风换气次数和空气过滤等级，在过渡季节及冬季增加新风量，加大排风量，提高通风换气次数；体现大楼以人为本的特点。作为一个现代化的智能大楼，需要对大楼内的各种运行数据进行共享，以节约资源，加强科学管理和决策。设备管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种工况参数，例如故障报警信息，能源计量，设备负荷状态(时间、水平)等等，楼宇自控系统必须采集这些数据，并将它们和共享数据库关联，成为系统集成可以运用的原始数据。这一个数据自动化采集的作业，是整个建筑群实现智能化的重要一环。同时这些数据提供给系统集成平台，作进一步的分析和处理，以形成完善的报表、图表，维护保养的时间安排，备品备件的库存安排，能耗分析，以利于进一步控制、管理策略，使系统运行在更合理、更经济、更有效、更高效的状态中。1.3.2系统设计原则先进性：采用国际上先进的“集散型系统”，通过中央监控系统的计算机网络将各层的控制器，现场传感器、执行器及远程通讯设备进行联网，实现集中管理和分散控制的综合监控及管理功能，或采用“全分布式系统”完成以上功能。系统支持目前业界先进的主流技术，如BACnet协议等。安全性：系统的构成能保证系统和信息的高度安全性,采取必要的防范措施，使整个系统受到非法入侵或意外故障时，对系统破坏限制在最小程度。同时在系统控制方案的设计中，充分考虑安保、消防等方面的要求，采取切实可行的联动措施，保障建筑内人员的健康和安全，以及建筑设备的安全运行。可靠性和容错性：方案推荐采用稳定、可靠并在国内有众多成功案例，经过工程实践检验的系统、设备。系统将采取容错等技术，确保系统运行的高可靠性，使其长期处于稳定的工作状态。可扩展性：系统方案中的总线能力、软件资源、DDCI/O点均应留有一定的余量，以便根据业主要求灵活增加少量控制点而无需增加额外的费用。另外，我们选用的BAS系统，允许在统一的集成监控平台下，扩展新的控制网络总线，所以系统规模可以成倍增加。可集成性：系统具有充分的开放性能。方案推荐的BAS系统，具有与其它建筑设备和系统产品进行数据通讯的能力,以便建立以BAS为基础的建筑设备集成管理系统(BMS)，同时BAS系统应能向集成系统提供通讯接口，具有和第三方作数据交换和信息共享的能力，以便后期根据业主要求实现管理信息系统集成。开放性和互操作性：系统容许不同厂家的产品组成一个完整的建筑设备自动化系统，并容许不同厂家的标准产品相互替换，以便系统今后的维护、扩展、更新。经济性：以切合大楼的实际情况为出发点，对各设备的监控方案进行优化，充分考虑实际需求，杜绝重复投资，使系统具有较高的性能价格比。易操作性：方案推荐一套完整的具有良好人机界面的软件系统，包括操作系统及应用软件，以支持BAS系统的正常工作。系统的操作界面为全中文3D动态图形界面。1.3.3系统规划系统结构：系统采用分布式控制，集成操作管理的工作模式。DDC控制器分布于大楼各机房内，对众多的机电设备进行监控。系统采用三条控制总线，将分布于大楼内的DDC控制器连接成一个网络。在主楼一层消控中心设置主工作站，配置相应的网络设备和中央监控工作站对楼宇设备进行集中管理，同时根据管理需要，系统还可以通过管理权限设定，设置多级别的安全等级管理，通过内部局域网登陆BAS网络进行访问和管理。系统网络：系统网络分为网络管理层，系统集成层和现场控制层，末端层四个层面。管理网络采用以太网结构，传输信令为支持IP地址的TCP/IP协议(支持BACnet协议通讯)；系统集成层和现场控制层符合RS485通讯规范，连接DDC控制器，并支持BACnet控制扩展网络的接入；控制扩展网络从DDC控制器或区域网络管理器引出，将控制分布于大楼各处，构成分散型的就地控制，从而大为减少I/O布线。系统监控软件运行在多任务多线程操作系统之上，以分布式组件对象模型(DCOM)技术作为基础，提供ActiveX控制，支持OPCServer和Client服务，因此能够提供区域网及分布式计算环境下的强大功能，是一个充分先进、开放和灵活的体系结构。系统监控内容：根据大楼的建筑设计，监控机电设备主要有冷热源系统（双效蒸汽溴化锂冷水机组、板式热交换机组、冷冻水循环水泵、冷却水循环泵、冷却塔、膨胀水箱等）、空调末端空气处理系统（空调机组、新风机组、送排风机等）、公共照明系统、给排水系统（水池、水箱、生活水泵、集水井、排污泵等）、变配电系统（变压器、低压进线柜等）、电梯系统（货梯，客梯、消防电梯）。系统设计重点：本方案的重点是节省能源和为现代化设备管理打下基础。特别对于中央空调的节能，如冷水机组群控，热水机组群控，空调机、新风机的温湿度调节控制，公共照明控制等应尽可能实行全面的监控，为大楼建成后灵活地根据需求进行节能控制提供技术保障。1.3.4设计要点中央监控系统软件采用国际上最新推出的开放式集成系统，功能强大、先进，作为建设大楼智能化系统的第一阶段，不必另外增加投资，即可建立以BAS为中心的集成设备管理系统，为整个大楼的信息化创造条件。充分利用DDC控制网络及其扩展网络通讯的能力，系统设计相对比较分散，控制扩展网络为MS/TPBACNET总线。根据不同的功能区域的划分配置各控制点和设备，结合中央监控系统软件对不同功能区域的设备实行分区管理。做到既可以按照今后管理运行的要求对硬件、软件进行分区，又可以通过网络灵活地将各区域的设备集成在一个BAS系统架构下进行集中管理。作为一个大型的多功能建筑，为降低能耗、减少运行费用而采用先进、成熟的节能控制技术和管理手段十分必要，方案应为大楼的节能控制提供技术手段，如冷水机组群控，热水机组群控、空调水泵的变流量控制、冷却塔台数控制、空调分区控制与管理、空调机温湿度控制、空调机最小新风量控制、新风机送风温度控制、新风门开关控制、焓值控制、照度控制、热水温度控制、设备寿命均衡控制等；另一方面是运用能量管理软件，为大楼的节能管理提供管理手段，根据大楼内部的不同子系统的实际情况以及不同功能特点，收集大楼的能耗数据，进行分析评估，采取措施降低大楼的能耗。我们在设计本方案中，充分考虑到节能方面的需求，力求为建筑运行管理提供灵活的控制手段，以便管理者根据实际运行情况灵活采取管理措施降低运行费用。除了按时间对公共照明灯光进行调度控制以外，配置自然光照度检测器，同时按实际光照度需要结合定时调度进行开关控制，将可以有针对性地控制和更好地节约电能。BAS和冷热源系统、电梯系统、变配电系统的数据交换采用通讯接口方式，极大地优化了系统结构和性能。对于通常由设备厂家提供就地控制的设备如生活给水设备，本方案中不作控制，只对相关设备进行监测。1.3.5设计依据及标准********出入境检验检疫局暖通、水系统图，强电施工图和总平面图等GB50189—2005公共建筑节能设计标准GB/T50314-2000 智能建筑设计标准GB50339-2003 智能建筑工程质量验收规范97X700 智能建筑弱电工程设计施工图集GB50019—2003采暖通风与空气调节设计规范GB/T50311—2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50312—2000建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范GBJ16-95 建筑设计防火规范GB50116-98 火灾自动报警系统设计规范GB50166-92 火灾自动报警系统施工及验收规范JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范GB50057—97建筑物防雷设计规范（2000年版）GB50052-95供配电系统设计规范232-9092装置安装工程施工及验收规范HG/T20573-95分散型控制系统工程设计规定GBJ131-90自动化仪表安装工程质量检验评定标准GB50303-2002建筑电气工程施工质量验收规范国际标准：ISO16484-5简介BACnet的全名是ADataCommunicationProtocolforBuildingAutomationandControlNetworks，建筑物自动化和控制网络通讯协议。它规定了计算机程序之间传送数据的格式和含义。BACnet是由一个建筑管理、系统用户、产品制造组成的联合体共同提出的正式的建筑物自动化系统开放式通讯协议，企图解决不同厂家的自动化系统如何集成在一起的问题。可以用以处理现存的各类不同建筑物自动化系统的联接。BACnet定义了系统各个部分共享数据的所有规则，如何实现数据共享，可以使用什么通讯介质，哪个功能可用，信息如何解释等，它为各种系统之间进行信息交流建立了一些基本规则。简单地讲，BACnet就是要建立一种统一的数据通讯标准，用于设备的通讯部分，从而使得按这种标准生产的设备可以进行通讯，实现互操作性。其通讯速率可达76.8Kbps，通讯距离可达1071m。它的使用为在现场总线这一级上完全实现开放性和互操作性提供了解决途径，使整个大楼的自控系统更现代化，高效化。1.3.6系统选型系统选型基于以下两点：第一，项目的市场定位和实际需求特点；第二，作为主流技术和主流产品的高性价比体现。通过对********出入境检验检疫局工程的需求和特点分析，本工程建议选择体现当今先进技术代表的美国霍尼韦尔公司旗下的Honeywell-EBT系统。EBT系统是世界上第一个基于BACnet的综合管理系统，系统完全采用了微软视窗作为平台发展其楼宇全中文的自控管理软件，故操作员可从彩色荧光屏、个人计算机中监察各个系统情况。为配合EBT系统，霍尼韦尔-艾顿公司亦发展了与其相配的DDC控制器VLC（Visual

Logic

Controller）。故由中央站到信息协调器以及到各个不同子系统内完全为用户提供前所未有之系统灵活性。并为将来与其他厂家BACnet兼容控制器及系统集成提供一个巩固的基础。在这有力的基础下，EBT系统能满足不同楼宇对自控管理的要求，从小型系统到大型系统，EBT视窗管理系统都能胜任。EBT系统特点：=1\*GB2⑴全BACnet兼容系统从网络控制器，路由器到DDC控制器均符合美国暖通空调师学会(ASHRAE)对BACnet，ANSI/ASHRAE135-1995标准通讯协议之有关规定。=2\*GB2⑵简单、直接的两层结构图由于网络控制器及路由器可直挂装在以太网或ARCNET网上，与计算机工作站同层。在网络控制器或路由器下通过MS/TP通讯网连接各DDC控制器。故上层只是计算机和网络控制器及路由器而下层则是DDC控制器。=3\*GB2⑶高速通讯由于网络控制器及路由器可直挂装在以太网上，而以太网通讯速度可达10MB。在网络控制器及路由器下的MS/TP通讯网亦达到76.8Kbps，使DDC与DDC间通讯及交换数据资料更快捷。=4\*GB2⑷三维立体动态图形及全图形三维立体动态图形能实时反映各设备情况，使操作更直观及简单，三维图形可通过软件、AutoCAD或扫描输入系统。=5\*GB2⑸通用工作平台EBT系统是在WINDOWS95或WINDOWS

NT工作平台下运行。Windows均为大众认识。=6\*GB2⑹多种不同通讯形式网络控制器及路由器能支持多种不同通讯形式--以太网，ETHERNET—ARCNET--Point

to

Point-调制解调器--MS/TP=7\*GB2⑺扩展更为方便由于网络控制器及路由器是直接挂在以太网或ARCNET网上，故扩展非常容易，而数量亦没有限制。数据处理只取决于计算机硬件配置。MS/TP网可通过网络中继器扩展距离及覆盖范围。使增加DDC到各设备进行监控更为灵活。=8\*GB2⑻功能强大的图形编程软件霍尼韦尔-艾顿公司为EBT系统开发了一种功能强大，使用简便的编程工具-Visual

Logic图形编程软件，它包括了一整套功能齐全的功能块和模型数据库，每个功能会都用一个三维立体图形表示，通过有机的连接，可以提供一个非常清晰的控制流程，实现所需要的任何控制序列。并且可立刻编程存档资料方便日后查询。因此任何技术人员接手后，都能在短时间内掌握整个控制原理和程序。使用VISIO作为绘图工具。在视窗环境中，Visual

Logic编程图形和EBT动态运行图形可以同时显示在荧光屏上，因而可立即在动态图形上看到修改后的控制效果。这种实时同步操作的编程语言为工程人员提供了前所未有的方便并减少了反复查询的繁复程序。1.4分步设计本系统软件由中央计算机软件和分站软件组成，整个软件系统依据“危险分散”原则进行分散配置，从软件设置上保证分站（现场控制器）可以完全独立地完成对所辖区域或设备实施监控。软件采用模块化结构，以利于简易、灵活地实现功能扩展。简体中文的3维真彩色现场仿真型图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态，提供动态图形、工艺流程图、实时曲线图、记录报表、监控点表、绘制平面布置图，以最贴近现场设备实际情况的直观的3维动态图形方式显示设备的运行情况。可根据实际需要提供丰富的图库，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，提供多窗口显示操作功能。矩阵打印机可连续记录报警打印输出，保证报警记录的连续性。1.4.1暖通通风系统设备名称数量监控内容新风机组28台启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态、滤网堵塞报警、风机压差报警、送风温度、送风湿度、水阀开度调节、风阀开关控制空调机组13台启停控制、运行状态、故障报警、手/自动状态、滤网堵塞报警、风机压差报警、回风温度、回风湿度、水阀开度调节、新风阀调节、回风阀调节主要监控内容：－风机启停控制（DO）－风机运行状态、故障报警、手/自动状态（DI）－过滤网堵塞报警（DI）－风机压差报警（DI）－新风机风阀开关控制（DI）－空调机新风阀、回风阀开度调节（AO）－新风机送风温度（AI）－新风机送风湿度（AI）－空调机回风温度（AI）－空调机回风湿度（AI）－水阀开度调节（AO）空调机组监控内容：1)、回风温度自动控制：冬季时，根据传感器实测的回风温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制，保证空调机组回风温度达到设定温度的要求；反之，夏季根据传感器实测的回风温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制，通过调节水阀的开度，使回风温度达到用户的设定值；冷冻水阀与风机状态联锁，在没有风机状态的情况下，将冷冻水阀关死。2)、回风温度监测：监测空调机组的回风温度，并将回风温度记录并生成曲线供查询和分析。3)、新风阀、回风阀的比例控制：在过渡季节则根据室外送入新风的温湿度自动计算焓值，并与室内回风的焓值进行PID运算，其结果将自动控制新风阀、回风阀的开度，以达到自动调节混风比，节省能源的作用。同时，考虑室内的空气质量控制新风量可提供更加舒适的环境。4)、过滤网堵塞报警：BA系统通过压差开关，监测风机前过滤网的前后压差。当压差超过压差开关的预设值，BAS系统会以弹出对话框的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BAS系统也会将有关的事项一一记录，以作日后检查和分析之用。5)、空调机组启停控制：根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表，定时启停空调机组，自动统计空调机组的运行时间，提示定时对空调机组进行维护保养。用户也可以在操作界面上面进行手动启停空调机组。6)、风机运行状态：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，如果不一致时，BA系统会同时定义此状态点与控制点是故障的，并以弹出报警提示框的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BAS系统也会将有关的事项一一记录，以作日后检查之用。另外BAS系统允许用户自行设定测量设备的累积运行时间，以便维护人员在设备运行至一定时间后，进行维护工作。7)、风机故障报警监察DDC控制器会监察风机热继电器跳闸报警状态。在有报警时，停止风机并以弹出报警提示框的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。8)、风机手自动切换状态BA系统实时对风机的手/自动状态进行监视。了解风机的运行状态。9)、联锁保护控制：风机停止后，新回排风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭；风机启动后，其前后压差过低时故障报警，并联锁停机；并在图形操作站上显示报警。10)、节能运行包括：A、间歇运行：使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度。B、最佳启动：根据建筑物人员使用情况，预先开启空调设备，晚间之后，不启动空调设备。C、最佳关机：根据建筑物人员下班情况，提前停止空调设备。D、调整设定值：根据室外空气温度对设定值进行调整，减少空调设备能量消耗，因为温湿度的变化与节能有着紧密的关系，根据美国国家统计资料，如果在夏季将温度设定值下调1℃，将增加9%的能耗，因此将建筑内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的又一个有效措施。E、夜间风：在凉爽季节，用夜间新风充满建筑物，以节约空调能量。新风机组监控内容：1)、送风温度自动控制：冬季时，根据传感器实测的温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制，保证新风机送风温度达到设定温度的要求；反之，夏季根据传感器实测的温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制。通过调节水阀的开度，使送风温度达到用户的设定值。2)、回风湿度监测：监测新风机组的送风温度，记录送风温度并生成曲线供查询和分析。3)、过滤网堵塞报警：空气过滤器两端压差过大时报警，并在图形操作站上显示及打印报警，并指出报警时间。4)、新风机启停控制：根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表，定时启停新风机，自动统计新风机运行时间，提示定时对新风机进行维护保养。5)、联锁保护控制：风机停止后，新风风门、电动调节阀自动关闭；风机启动后，其前后压差过低时故障报警，并联锁停机；6)、节能运行，包括：A、间歇运行：使设备合理间歇启停，但不影响环境舒适程度。B、最佳启动：根据建筑物人员使用情况，预先开启空调设备，晚间之后，不启动空调设备。C.最佳关机：根据建筑物人员下班情况，提前停止空调设备。D.调整设定值：根据室外空气温度调整设定值，减少空调设备能量消耗。E.夜间风：在凉爽季节,用夜间新风充满建筑物,以节约空调能量。中央管理工作站对系统中各设备的监控对象，如送风温度、湿度等进行监测和预设定值的再设定；过滤网的压差报警，提醒清洗过滤网；按功能需要启停受控设备；监测风机运行状态、故障状态、手/自动状态；编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间；系统将采集典型室外温湿度参数，供系统作最优启停控制与焓值控制及其他节能控制参考。各空调机组的参数设定值由中央站进行设定，但主要控制功能在DDC中实现，DDC能够脱离控制网络独立运行。1.4.2送/排风系统监控设备数量监控内容送风机4台开关控制、运行状态、故障状态、手/自动状态、CO浓度监测排风机40台开关控制、运行状态、故障状态、手/自动状态排烟排风机2台开关控制、运行状态、故障状态、手/自动状态－送/排风机启停控制(DO)－风机运行状态、故障报警、手/自动状态（DI）－CO浓度监测（AI）（1）、时间程序自动启/停送风机，具有任意周期的实时时间控制功能。（2）、在本工程中，地下车库停车位众多，而汽车尾气中比例最大的有害气体是CO，当CO浓度过大的时候，会对人体造成伤害，有可能造成严重后果，因此BA系统设计监测CO浓度，一旦CO浓度超过设定值，则强行启动送/排风机，以保持车库空气的清新度，保证人身安全。（3）、监测送排风机的运行状态和故障信号，并累计运行时间。（4）、纪录CO浓度变化趋势，提供给物业管理员供参考分析。（5）、中央站彩色图形显示，记录各种参数，包括状态、启停时间、累计运行时间及其历史数据等。1.4.3给排水系统设备名称数量监控内容生活水箱1个高、低液位报警生活水泵3台运行状态、故障状态集水井9个高/低液位报警排污泵30台启停控制、运行状态、故障状态、手/自动状态消防水池2个高、低液位报警消火栓泵2个运行状态、故障状态喷淋泵2个运行状态、故障状态主要监控内容：－排污泵启停控制（DO）－排污泵运行状态、故障报警、手/自动状态（DI）－集水井高、低液位监测（DI）－生活水泵、消火栓泵、喷淋泵运行状态、故障状态（DI）－生活水箱、消防水池高、低液位监测（DI）1)、监测水泵的运行状态、故障报警、手/自动转换状态，并记录运行时间。2)、排污泵启停控制。集水井高液位时，启动水泵；集水井低液位时，停止水泵。3)、工作泵发生故障时，备用泵自动投入运行。并互为备用水泵实现轮换工作。4）、生活水泵的运行状态、故障状态监视。5)、在图形操作站上具有水流状态显示。6)、水箱高低液位显示及报警。水池高、低液位显示、超高溢流报警等。1.4.4照明系统监控设备数量监控内容公共照明106路启停控制、运行状态、手/自动状态－照明开/关控制(DO)－手/动自动状态（DI）－照明运行状态(DI)1)、按照物业管理部门要求，根据室外光亮度和时间程序控制各种照明设备的开关,达到最佳管理及最佳节能的效果。2)、用户可在操作界面上面远程手动启停照明。3)、统计各照明回路的工作情况,运行时间并打印成报表,以供物业管理部门利用。1.4.5供配电系统由于供配电系统的详细图纸暂时没有，待详细图纸出来之后再做设计，建议监测变压器的超高温报警状态、各重要低压出线的开关状态、同时采用智能电表采集电压、电流、功率因素等等参数，并提供接口给BA系统，BA系统对采集到的参数进行记录并自动生成曲线，供查询和数据分析用。1.4.6电梯系统通过软件接口将电梯系统纳入BA系统监测范畴，监测电梯的运行状态、故障状态、上下行状态、楼层显示等等参数。同时在软件上面显示并纪录报警点，生成趋势曲线。1.4.7冷热源系统本工程在空调冷水机房现场设立1个系统管理器，实现对溴化锂冷水机组、板式换热机组、冷冻水循环泵、热水循环泵、冷却水循环泵、冷却塔风机及相关辅助设备等组成的冷热源系统进行现场监控，并根据系统冷热负荷的需求变化调整系统的运行水量和冷水机组的运行控制，实现系统的节能运行。空调主机提供开放式带标准技术协议（BACnet/Modbus/Profibus三者取其一)的通讯接口给BA系统，而变流量优化系统将由相关专业厂家提供。因此本方案通过冷热源接口冷热源系统纳入BA系统监测范畴，监测冷水机组的运行状态、故障状态等等参数。同时在软件上面显示并纪录报警点，生成趋势曲线。1.5系统与各受控设备接口方案楼宇自控系统是一个智能化的控制管理系统，主要有一系列的控制器、传感器等组成，这些控制器与被控制的机电设备（如水泵、风机、空调设备等）之间的信号主要由以下四类组成：1、模拟量输入 AI：温度、湿度、压力、流量等传感器2、模拟量输出 AO：电动阀门调节、风门调节驱动器等3、数字量输入 DI：设备运行状态、故障报警、手/自动状态，过滤网堵塞报警，高/低液位等4 数字量输出 DO：设备开关控制需要强调的是对于绝大多数的机电设备，其对应的电气配电箱需要考虑到给楼宇自控系统（BAS）预留上述的运行状态、手/自动状态、故障报警等无源干触点和启停控制点。因此为保证本项目BA系统的正常实施，一定要确认所有需由BA系统控制的机电设备（空调机、新风机、送排风机等）的电气配电箱内都具备上述触点，可以接入BA系统的控制器上，且该触点不于其它系统共用。下面分别对四种信号做详细介绍。1） 模拟量输入点（AI）在楼宇自控系统中，需监测的模拟量输入点有：温度、湿度等。这些信号都来自于各种传感器或变送器。传感器将采集到的信号传送到BA的直接数字控制器，控制器按预先设定的程序驱动相应的设备。2） 模拟量输出点（AO）在楼宇自控系统中，需监测的的模拟量输出点一般有：电动调节水阀的控制、风阀调节控制等。3） 数字量输入点（DI）在楼宇自控系统中，对于需从机电设备的电气箱取得的数字量输入点一般有：开关状态、故障报警、手自动状态等，必须要求机电设备商提供的配电箱内预留这些端子（必须为无源干触点）给BAS。对于其他的数字量输入点，例如：风机过滤网堵塞报警、高、低水位报警等，都是由BA提供专用的设备来监测。4） 数字量输出点（DO）要求机电设备商提供的配电箱内预留端子给BAS，该点要求为无源干接点。1.6系统性能介绍艾顿推出的完全符合BACnet通讯协议标准的EBT系统专用于大型建筑物、厂房设备监控的自动化及能源管理，是国际上最先进的系统之一。EBT系统采用模块化设计，互换性、适应性非常强；由于采用了开发式的BACnet通讯协议，系统的开放性、集成其他厂商系统或第三方设备的性能变得非常强大；同时系统还具有较强的新旧兼容能力，能较好的保护用户的投资回报；并且系统可分为不同等级的独立系统，每级都具有非常清楚的功能和权限，这就使EBT既可用于单独的楼宇管理，也可用于区域的、分散的多个楼宇的集中管理。EBT系统的工作范围可以包括:制冷与空调设备或系统的监测、控制与纪录通风设备的监测、控制与纪录电力设备的监测、控制与纪录供水、排水设备监测、控制与纪录电梯运行的监测与纪录消防设备的监测与纪录保安(出、入控制)系统的监测与纪录EBT系统的主要参数如下:系统最大可连接0～4194303个设备（不是I/O监控点）每个监控站网络可有1～65534台图形操作站及其他系统设备每个BCM的现场控制总线最大可连接455个设备ENVISION图形操作站没有限制图形数量及分辨率，只取决于硬盘的空间和计算机的图形显示卡。可见，EBT系统诚为一套完整的设备自动化管理体系。用户在这套系统上，即可完成楼宇、厂房的设备管理作业的全部工作，给用户提供安全和舒适的环境，同时在满足用户各种要求的前提下，使能量消耗最省，从而更好地发挥建筑物的功能。同时,由于该系统采用了DDC控制技术及开放式通讯协议(BACnet),可以随意灵活地扩充和缩减，因而能满足不同需要的各种用户。EBT系统结构EBT采用了多层网络结构、完全开发的通讯协议BACnet及世界先进控制技术，使得该集散型系统无论在可靠性、开放性及技术应用上总是处于业界的领先位置。艾顿的EBT系统采用四层网络结构：管理层、集成层、现场控制层、传感器/执行机构层。管理层：主要由中央图形操作站、系统服务器、客户端等组成，完全基于TCP/IP&BACnet，其主要作用为对整个系统进行管理和操控，并可实现不同区域间的数据联网；同时管理层也支持客户/服务器(Client/Server)及Web数据访问操作方式。通讯速率可达到100Mbps。集成层：该层网络是基于TCP/IP&BACnet，主要由全局控制器、大型DDC控制器、集成器、其他应用系统中央站、路由器等组成。通过EthernetNetwork（以太网络），可以连接0～65534个全局控制器/系统集成器/大型控制器等，通讯速率可达到100Mbps。现场控制层：是由DDC控制器及集成器与BCM全局控制器支持的BACnetMS/TPLAN现场控制总线组成，主要用于监控分散的现场机电设备。每台BCM全局控制器BACnetMS/TPLAN网络的通讯速率为76800bps，采用RS485标准接口协议，可连接多达455现场控制层设备（如：DDC、FLG-MODBUS等），为系统扩展及完成较大型集散系统提供了方便。传感器/执行机构层：主要是由各种类型的传感器和执行器组成，完成向DDC提供现场环境的测量和信号的采集、接收DDC发出的动作执行指令并实施。系统操作软件美国艾顿EBT是BACnet系统强大的操作站。通过一台个人计算机，就能灵活地管理和控制整个楼宇的机电设备。EBT操作站与符合BACnet协议的设备通过以太网LAN或通过点到点（PTP）串行或调制调解器（MODEM）进行通讯。3D动画和彩色图形响应实时数据并且提供方便的“点击”控制。显示的画面可以是CAD程序图形，也可以是扫描的照片。系统有强大的3D图形库。EBT能为每一个站点定制监控界面，如：创建图形，楼层设备监控图形和特定HVAC设备的监控图形等。在多建筑物的校园内，BACnet以太网LAN和IP网络能内联所有的建筑物。对于大集团的多个分散的建筑物，EBT支持BACnet/IP通过Internet互联网和广域网（WANs）对建筑物访问和集中管理。EBT也可以连接到其他远端站点，经过Modem（调制调解器）或安装了直连系统的便携式计算机。从一个站点监测和控制多个建筑物或现场。连接与BACnet兼容的任何设备。这些灵活的、集中的控制功能选择，能为用户节省无数的时间和资源。工程技术人员能通过单一的、中央操作终端进行操控，同时还具有一定数量的移动系统访问选择权。1.6.1软件功能强大的能源管理在确保效率需求的前提下，具有最佳的设备启动时间。限制设备长时间负载运行，使设备运行达到最佳化。能源消耗情况记录，以便于您对设备进行监视、处理和记录保存。租用收费管理自动计量和记录租用设备的使用情况，同时将生成租用用户租用设备的使用帐单。定制监控图形界面具有定制3维真彩色动画数据显示的功能，适用于任何显示的需求，并能根据用户需求轻松实现升级，如：设备的增加、移动及改变等。网络与互联性建构于Internet和广域网络（WAN）上，通过调制调解器和直连串口连接，能兼容BACnet/IP远端遥控站点和互联网用户的访问。1.6.2系统软件特性时间程序：对每周，节假日等进行时间排程，每个排程可通过图形日历进行编辑。报警：报警显示优先于当前运行的应用程序。通过MODEM拨出报警到远端站点。根据报警类型可制定报警处理。趋势曲线：将被监视点的多个数据记录以曲线图或文本的形式显示，并存档于数据库内，其数据库可被办公应用软件兼容。能源消耗记录：以曲线图或文本的形式，显示以小时或天为单位的能源使用与需求情况。并存档于数据库内，其数据库可被办公应用软件兼容。负载限制：灵活的负载测量，依照负载的优先权减载装置或恢复数字和模拟负载装置。负载限制策略是根据每天的时间或季节。在时钟内可观察到结果。在确保效率需求的前提下，具有最佳的设备启动时间。限制设备长时间负载运行，使设备运行达到最佳化。能源消耗情况记录，以便于您对设备进行监视、处理和记录保存。能根据内置当地全年的温度、湿度等天气情况，并根据系统中各设备的能源消耗和运行时间，以及实际运行中的负荷变化规律，并可选择性地按每日、每周、每月或每年进行能耗分析，自动处理并调整系统的运行参数，以实现系统的最优节能运行最佳启动：可根据环境因素自调节运算法则，以调节设备启动时间。达到最佳启动时间的目的。租用管理：具有租用设备管理功能。可对超出正常工作时间，租用设备的用户进行自动计量和记录租用设备的使用情况，同时将生成租用用户租用设备的使用帐单，可通过EMAIL通知用户。时区：为时间排程建立时区，按时间表直观的对建筑物进行控制。报表及打印：具有较大报表容量，能根据系统运行的实时状态，产生连续的报表。1.7、主要设备参数1.7.1系统设备全局控制器（BCM模块）EBT整合器(BCM)是艾顿生产的符合BACnet全局控制器的新一代产品。能连接到10Base-T或100Base-TXBACnet以太网络，具有单机运行操作的能力。每个BCM支持外接控制器通过4个BACnetMS/TP内部网（LANs）。MS/TP是一个简单的双绞线总线网络，能配置其通讯速率最高达76.8Kbps。BCM具有IP互用的能力适用于校园内或其它地方。BCM能独立执行全局直接数字控制(DDC)的编制运算及操作外接控制器，在它自己的MS/TPLANs上。DDC被编程通过艾顿简易的EBT操作终端，窗口式的绘图编程环境，VisualLogic®。其革命性的特性就象似一个广泛的应用库，只需简单的拖放-点击就可对DDC进行编辑，动态实时数据升级，文件自保存及容易的设置过程。除此之外正在运行的DDC，BCM主机也具有自动的控制的特性--时间表，趋势曲线，报警--需在EBT操作终端进行设置。BCM能访问有用的数据如：全部BACnet内部网络的BACnet对象和特性，采用同样的方法控制器本身产生的操作状态和控制数据可被利用到其它BACnet设备。这样能够与其他厂家的系统实现互用性。对于需要完全独立操作的站点，BCM有一个可选择的33.6KbpsModem可被利用报警自动拨出和远程访问。BCM上所有的9针RS-232接口都支持与BACnetPTP连接，包含漫游的EBT操作终端连接。具有一个后备电池，实时时钟，CPU看门狗电路，6层电路设计，电池掉电监控，32M静态内存，紧凑式闪存，和设计抗震，阻燃材料的外壳，确保最高级别的可靠性，可被利用到任何控制设备。特性：互操作性：符合BACnet的控制器通过10Base-T和100Base-TX以太网及七个MS/TP连接到BACnet网络。性能强大：全局控制器运算和自动控制功能运行快速及可靠，在32位Motorola强力PC平台及32MB静态内存或更高。通用性：独立运行或系统集中操作。EBT操作终端的连接包含的选项有BACnet或以太网上的BACnet/IP，也可直连串口线的BACnetPTP或选择通过33.6Kbpsmodem连接。可靠性：内置电池提供电源，较完全的噪音过滤，16MB紧凑式闪存，确保数据的可靠性。软件：编程介面：基于EBT的BACnet网络（以太网）或临时的PTP连接（直连或使用选装MODEM）。DDC：每隔1秒VisualLogic控制运算执行。支持最大1000个BACnetAvs和1000BACnetBVs.时间排程：具有2000个BACnet时间排程对象。报警：最多可设置1,500个报警设定。可个别地按需要配置BACnet事故报告物件。趋势曲线：支持最大1000个点的历史记录和分析趋势曲线技术参数：内存&CPU: 128K静态RAM和32MB动态RAM被用于程序执行，除此之外16MB紧凑式闪存和64K闪存ROM，提供高性能和数据的可靠性。32位50MHz高集成MotorolaCPU。实时时钟: 控制器内置，电池后备电源，实时时钟支持时间排程操作，趋势日志，定时自动控制功能。BACnet以太网： 集成的以太网适配器采用RJ-45接口，以连接到10/100Mbps网络。BACnet互联协议（IP）：AnnexJBACnet/IP支持在Internet和广域网（WANs）上的互用性。其功能像一个BACnet协议广播管理设备（BBMD）。BACnetMS/TP：7个BACnetMS/TP网络可插拔式螺丝紧固接线端子。支持总数达455个VLCs。每个MS/TP网络可分别配置9.6Kbps~76.8kbps。选装Modem： 可利用选装33.6KbpsMODEM。支持报警拨出和临时性的点对点（PTP）连接到远端EBT操作终端，通过模拟电话线和公共电话交换网络。支持串行连接：母头DB-9连接器支持BACnet临时PTP连接便携式EBT操作终端，通过9.6K~115.2Kbps通讯速率，及RS-232NullMODEM电缆连接一个外接MODEM。遵从标准:UL标准的916安全等级；欧洲标准EMCDirective89/336/EEC（CE标示）；FCC标准15-JA级。典型BCM模块：(a)BCM-PWS电源：19-30VAC#30VA，47-63Hz，使用半波整流电池：7.2V镍镉蓄电池为有序的关机和数据备份提供临时电源可升级：每个BCM-PWS最大支持7个BCMs模块，电源供给输出通过简单的带状电缆连接BCM-ETH电源：其电源由BCM-PWS模块提供数据备份：在BCM-PWS内的7.2V700mA-h可维持电池为正常关机荷正常电源掉电时备份到闪存内提供的临时电源。在掉电时实时时钟可保持日期和时间为20天内存和CPU：8MB快闪RAM。32MBSDRAM用于程序的执行。32位高集成MotorolaCPU实时时钟：内置实时时钟支持时间排程操作、趋势曲线，DDC时间控制功能BACnet以太网：内置RJ-45网络接口连接到10Base-T或100Base-T以太网络BACnet/IP：支持在企业网和广域网上的互用性。使用AnnexJBACnet/IP时功能就如一个BACnet广播管理设备一样最大支持65个现场控制器。通讯速率可配置为从9.6到76.8Kbps中小型控制器（VLCs）美国艾顿EBTVLCs专门为中央设备系统、空调机、空气净化室、大型终端设备等控制与处理设备而设计的一种多功能的可编程控制器，容易集成到开放式的楼宇自控网（BACnet）系统，支持BACnetMS/TP的网络通讯速率可达76.8Kbps。所有的VLCs控制器采用艾顿公司开发的一种功能强大、使用简便的编程工具VisualLogic。图形编程语言进行编程，编程数据与设定数据保存在不易丢失的内存中，确保数据的稳定与可靠操作。控制器处理速度高，内部执行时间为0.1秒。可编程计时器分辨力也保持0.1秒。10位高分辨率的通用输入，所有输入可现场设定为热敏电阻、干触点、0-5VDC、0-10VDC、4-20mA。模拟输出可设定0-10VDC或4-20mA输出。遵从标准：UL标准的916安全等级；欧洲标准EMCDirective89/336/EEC（CE标示）；FCC标准15-JA级。典型VLCs参数：(a)VLC-16160为一独立运作可程序化分布式控制器，采用MOTOROLACMOS高速微处理器设计，逻辑演算速度100msec速度可达76.8Kbps，百分之百符合BACnetMS/TP网络通讯接口供应电源24VAC/50-60HZ/10VA具有16点数字或模拟通用10-bit解析输入点，可接受热敏电阻、无电压接点、0-5VDC、0-10VDC或4-20mA讯号具有16个24VAC/0.5A热可控硅输出点具有UL、EMC、FCC…安全认证VLC-1600为一独立运作可程序化分布式控制器，采用MOTOROLACMOS高速微处理器设计，逻辑演算速度100msec供应电源24VAC/50-60HZ/10VA速度可达76.8Kbps，百分之百符合BACnetMS/TP网络通讯接口具有16点数字或模拟通用10-bit解析输入点，可接受热敏电阻、无电压接点、0-5VDC、0-10VDC或4-20mA讯号具有UL、EMC、FCC…安全认证VLC1188为一独立运作可程序化分布式控制器，采用MOTOROLACMOS高速微处理器设计，逻辑演算速度100msec速度可达76.8Kbps，百分之百符合BACnetMS/TP网络通讯接口供应电源24VAC/50-60HZ/20VA具有11