所在位置首页>智能建筑
楼宇监控

楼宇自控(BAS)系统将分散的、相互独立的机电设施,用相同的软件界面进行集中监视,管理整个楼宇的风、水、电以及能源信息。

管理范围包括冷热源系统、空调机组系统、新风机组系统、送排风机系统、给排水系统、照明系统、变配电系统及其他机电设备的监视管理和最佳节能控制。

BAS系统应采用当今先进且成熟的系统及技术,为建筑物的运行提供高效的监控及管理平台,同时提供整体物业持续运营成本的监测、评估、控制所必需的物业运行数据,为整个建筑群物业优化整体运营提供数据参考。

基于TCP/IP以及开放式协议的BAS系统架构.要求管理层网络支持TCP/IP协议,充分利用建筑群的IT资源,中央站可以通过网络把信息传送到任何指定的数据通信分站。现场控制网络采用符合LonWorks通信协议的高速现场网络,同时现场控制器可以独立于网络完成控制功能。

先进完备的系统数据库及其应用,提供企业级的数据库交互平台,支持与多种不同格式企业级数据库进行数据交换,无缝式用户界面与其它第三方子系统相连接。运行可靠稳定的系统硬件设备及网络设备.。基于IE以及WEB技术的、人性化的、便捷的且灵活的操作管理软件平台,软件系统嵌入式且配置灵活的现场控制器及其I/O模块,可靠耐用的现场监控元件。

所有的系统以及技术,都是为建筑的智能运行服务的,在技术层面的需求满足的情况下,针对建筑本身的功能特点而设计的系统控制、运行以及管理模式,是确保建筑高效、低耗且节能运行的关键。

系统设计

根据要求,机电设备管理监控系统的配置遵循分散控制、集中监视、资源和信息共享的基本原则,构成一个符合工业化标准的集散型控制系统,并能体现系统的先进性、成熟性、开放性、标准化、可扩展性、安全性与可靠性。

a) 系统构架说明

1、系统架构的开放性和可集成程度要求

楼宇机电设备管理监控系统作为弱电系统集成工程中最重要的系统,其开放性与可集成程度对整个弱电系统集成工程至关重要。

首先,楼宇设备管理监控系统出于控制与监视的必要目的,具有集成能力,便于集成大量的设备,这些设备可能使用开放的协议,也可能非开放的私有协议;无论使用何种协议,楼宇设备监控系统必须有能力将其集成到自身系统中来。针对本工程,需要通过楼宇设备监控系统提供DDC以监视和控制的楼宇设备系统有:给排水系统、空调及通风系统、热源系统、电梯系统等;其他如冷水机组、高低压配电系统、照明系统等,最终通过智慧物联网系统集成到一起,成为智慧物联网络的一部分。这样业主或是系统使用者便能够在一个统一的平台上进行对自己的建筑进行全面综合的管理,而不用在众多的计算机和操作平台之间进行繁琐的切换,同时这样也能够充分的利用、发挥和共享各子系统的硬件设备和软件资源,使系统的配置不仅得到最大的优化,同时也大大的降低整个系统的造价成本。

2、基于TCP/IP网络架构

根据用户需求,本项目的网络架构应该是由两级网络和三级设备构成。

系统网络结构模式是集散型控制的方式,由管理层网络和监控层网络组成。一级网络为管理层网络,实际是建筑物的计算机网络系统或单独搭建的专门用于BAS的局域网;二级网络为建筑群的现场监控层网络。

3、基于WEB和B/S的网络架构

基于用户的需求与工程实际,我们选择基于WEB的网络架构,服务器和客户端的结构采用Browser/Server(B/S)架构。

传统的Client/Server(C/S)结构是两层的模式,即数据存取模块放在服务器一侧,在客户机一侧集中了用户界面和应用程序模块,用户界面和应用程序模块在设计时混为一体。随着Internet的广泛应用,Browser/Server结构应运而生,成为众多厂家竟相采用的一种技术。Browser/Server结构其实也是一种Client/Server结构,它以WebServer为服务器软件,以浏览器为客户端软件。

智慧物联网系统采用真正完全的B/S架构,在这种架构下,系统中可以接受的Browser客户端的数量没有实质性的限制,不应接受具有数量限制的B/S架构系统,因为这对后期管理的扩展是有很大的制约作用。

b) 系统设备配置

考虑到机电设备分布情况及日后工程施工的要求,机电设备综合管理平台采用知名厂家的综合管理平台。管理层使用软件平台和网络控制器,现场设备控制使用LonWorks技术的控制器与输入输出模块(专用于冷源系统监控)。

现场控制网络为LonWorks网络,通讯介质为普通双绞线,长度可达1200米,可根据具体情况增加中继进行总线延长,通讯波特率速度可达76.8k波特。

现场设备(包括传感器、执行器、阀门等)使用Honeywell稳定性较好的设备。

系统的主要配置:本系统包括中央管理计算机、网络传输设备、网络控制器(NC)、直接数字控制器(DDC)、Lon输入输出模块、传感器、执行器等设备组成。

BAS系统结构示意图如下:

c) 冷源系统

冷源系统由冷水机组厂家提供机组通讯接口。

本系统监控内容如下:

l 监测冷水机组的运行状态、故障报警及手/自动状态

l 监测冷热水及冷水的供/回水温度、压力、流量;

l 根据冷负荷控制冷水机组的启/停及运行台数――群控功能;

l 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;

l 冷水机组、冷却塔、冷冻泵、冷却泵等各联动设备的顺序启停;

l 监测冷却塔的运行状态、故障报警及手/自动状态;

l 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

l 冷水机组、冷却水泵、冷却塔风机运行时间累积;

l 监测冷冻水泵、冷却水泵的运行状态、故障报警、手自动状态、对其进行启停控制;

l 监测膨胀水箱得高低水位;

l 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;

l 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;

l 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。

d) 热源监控系统

热源系统由冷水机组厂家提供机组通讯接口,可实现机组群控。本系统监控内容如下:

l 监测板式换热器的运行状态、故障报警、控制启停。

l 监测热水/锅炉循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态、控制启停。

l 监测热水一次、二次测的水温。

l 监测热水供水流量、供水压力。

l 控制板式换热的电动蝶阀。

l 监测补水泵的运行状态、故障报警、手自动状态,控制其启停。

l 监测热水锅炉的运行状态、故障报警、控制锅炉启停。

l 控制热水循环泵交替运行。

l 备用泵自动投入切换。

l 记录设备运行时间状态。

l 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。

e) 空调机组/新风机组监控系统

本系统监控内容如下:

l 控制空调的启停,监测其运行状态、手/自动状态和故障报警,风机风流监视;

l 控制排风机的启停,监测其运行状态、手/自动状态和故障报警,风机风流监视;

l 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;

l 室外温湿度监测;

l 风机运行时间积累等;

l 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;

l 在中央工作站上对系统中各种温度进行监测和设定;

l 编制时间程序自动控制风机启停,并累计运行时间;

l 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;

f) 变配电监控系统

本工程高低压配电设备自成系统独立控制,采用通用接口。监控信息通过通用标准接口及网关传至建筑设备监控系统,建筑设备监控系统只做监视不作控制。其中,通信网关具备数据包路由功能,由强电专业提供。

要求电力监控系统向建筑设备监控系统提供如下参数:

(1)高压系统的监测(10KV)

l 进线出线真空断路器的开关状态及故障报警;

l 进线电流/电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能监测;

l 母联真空断路器的开关状态及故障报警;

l 变压器温度的监测与报警;

(2)低压系统的监测(0.4KV)

l 进线断路器的开关状态及故障;

l 进线电流监测;

l 母联空气断路器的开关状态及故障;

l 出线断路器的开关状态及故障;

l 出线电流/母线段电压监测;

l 功率因数监测。

(3)发电机组的监测

l 机组工作状态及故障;

l 发电机组启停状态;

l 输出电压、电流、频率、有功功率、功率因数的显示/记录;

l 过压、过流、缺相报警。

g) 排风机监控系统

l 监测排风机的运行状态、故障报警及手自动状态;

l 监测特定区域的二氧化碳浓度以控制相应的送/排风机的启/停,保证空气清洁度;

l 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。

l 动态实时地显示各测量参数;

l 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。

l 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。

h) 给排水监控系统控制

l 控制水泵的启停,监测其运行状态、手/自动状态和故障报警;

l 监测水池的高、低及报警液位,采用液位变送器(AI)4-20mA;

l 水泵运行时间积累等;

l 泵发生故障时备用泵自动投切;

i) 电梯监测系统

l 监视电梯的运行状态;

l 电梯故障报警监视;

l 电梯的上下行指示显示;

l 历史记录及维护保养清单;

l 按时间程序、节假日设定电梯运行;

j) 风机盘管

l 电梯间风机盘管采用分组控制;

l 通过室内温度控制电动阀的启/闭,室内温度高于27度开启电动阀门,室内温度低于25度关闭电动阀门;

l 按时间进行设备,轮流分组启停风机盘管;

k) 照明系统监控

l 手自动状态

l 运行状态

l 故障报警