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1、技术方案目录1、设计概述22、需求分析32.1实现各种机电设备的自动控制和管理32.2降低营运成本32.3延长机电设备的使用寿命以及提高大楼安全性42.4便捷的Web远程管理42.5进一步提高了大楼的品质、品位43、系统设计53.1 MSEA系统概述53.1.1系统总体构架53.1.2通信网络71、管理层网络72、控制层网络83.1.3网络控制引擎（NAE）93.1.4数据管理服务器（ADS）103.1.5 可扩展数字控制器（FEC）213.1.6 I/O扩展模块（IOM）233.2 系统设计（布点）原则233.3 子系统设计方案233.4.1 江森公司的开放式网络结构243.4.2 成功与第
2、三方设备的连接274、系统功能304.1系统结构304.2各子系统监控304.2.1新风机组304.2.2照明系统监控314.2.3污水给排水系统314.2.4通过接口接入的VRV空调系统32建筑设备管理系统（BAS）技术方案1、设计概述本项目楼宇设备监控系统是采用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术组成的高度自动化的综合管理系统，它确保本项目成为具有最佳工作与生活环境、设备高效运行、整体节能效果最佳，而且安全的场所。根据项目要求及特点，本项目设置一套完整的BAS系统，其中BAS中央工作站设置于消控中心。楼宇设备监控系统通过数据管理服务器（ADS）、网络控制引擎（NAE）、现场型直接数字
3、控制器（DDC）、对相关机电设备进行监控。本项目BAS系统监控的容主要包括：1、 新风空调系统监控（DDC）2、 照明系统3、 给排水系统4、 VRV空调集成系统BAS通过优化控制提高管理水平，达到节约能源和运行成本，并能方便地实现物业管理自动化。整个项目楼宇设备监控系统设计成一套完整的分布式集散控制系统，它采用标准化局域网技术和众多子系统集成技术实施对楼所有实时监控系统的集成监控、联动和管理，系统既可相对独立运转，又可联合成为一个有机整体，对不同工作站及现场控制器的控制权限的设定，由网络管理服务器完成。为了保证系统既能适应当今网络技术的发展，又具有极高的可靠性，系统设计遵从以下设计依据和规：
4、l 本项目招标文件和招标相关图纸l 智能建筑设计标准（GB 50339-2003）l 公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）l 办公建筑设计规（JGJ67-2006）l 全国民用建筑工程设计技术措施（暖通动力2003）l 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇（暖通动力2007）l 分散型控制系统工程设计规定 （HG/T20573-95）l 工业自动化仪表工程施工及验收规（GB 50093-2002）l 工业自动化仪表安装工程质量验收评定标准（GBJ131-90）l 中暖通风与空气调节设计规（GBJ19-87）l 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规（GB50242-2002）l 电气
5、装置安装工程施工及验收规（GB5025450259-96）l 智能建筑工程质量验收规（GB50339-2003）l 建筑设备监控系统验收标准2、需求分析本项目建筑将利用计算机和现代通讯控制技术对大楼的软硬件运行实现统一管理，由于机电设备分布在大楼的各个层面、各个不同位置；每栋楼都有大量的机电设备，因此也就决定了本项目的BA系统必须是集散型系统，唯如此，方能实现集中管理分散控制，集中操作分散执行，整个大楼的各种机电设备能够按照管理、操作者的意愿进行集中管理和控制，最终达到各种设备协调有序地工作，并在满足各种功能所必须的前提下，尽可能减少相关的管理人员和最大限度地节约能耗，降低管理和营运费用。为了
6、使项目能够实现上述要求和目的，我们采用了美国江森自控公司最先进的以网络控制引擎为核心的MSEA系统（METASYS拓展结构），MSEA系统是江森公司于本世纪初向市场推出的新一代的楼宇自动化综合管理系统，应用了该系统的本工程将能达到如下目的:2.1实现各种机电设备的自动控制和管理如温湿度的自动控制、新风量的自动调节、送排风机的程序启停、设备状态的监视，备用设备自动切换运行等。按管理者的需求，自动形成各种设备运行参数报表，或随时变更设备运行参数(如启停时间、控制参数等)。2.2降低营运成本江森BAS只需在中央操作站安排一至二名操作管理人员，即可承担对大楼所有监控设备管理任务，从而可大大减少有关的管
7、理人员及其日常开支。另外，由于江森BAS其所具有的一流的能源管理方案，通过对冷水机组系统前端传感器所检测的数据与本身的一些预设的数据，估算出大楼当前所需负荷与负荷的变化趋势，及时调整冷水机组系统的运行模式和系统中各设备的运行方式，在保证满足正常需求的同时，做到节能降耗，从而进一步降低了大楼的日常营运支出，提高了效益。2.3延长机电设备的使用寿命以及提高大楼安全性江森BAS可以通过编程实现有关机电设备的平均使用时间，从而提高此类设备(如风机、各种水泵等)的使用寿命。由于江森BAS具有极强的系统联网功能，在需要时，完全可以将广播系统、安保系统等其它弱电系统纳入本系统。同时监察此类系统的运行、报警等
8、状态，使大楼的安全性管理更可靠。2.4便捷的Web远程管理江森的MSEA系统中BAS工作站数据库管理软件能满足5个用户同时对BA系统进行访问，该系统抛弃了传统需要安装专业系统软件才能进行管理的模式，只要有Internet的地方，通过IE或其他浏览器软件就可以直接登陆到该系统并进行相关的管理，且可对访问用户设置访问权限，以保证系统的安全可靠。2.5进一步提高了大楼的品质、品位江森公司作为历时一百多年的专业楼宇自控公司，其先进的性能，可靠的品质，广为客户认同。同时MSEA系统在国已经有超过10年的使用案例，有大量的类似项目的成功工程实例，为本项目的实施提供了大量的技术积累以及保证。3、系统设计3.
9、1 MSEA系统概述3.1.1 系统总体构架随着当今信息技术和网络技术的飞速发展，Johnson Controls的Metasys楼宇自控及设施管理系统也紧跟技术发展的脚步推出了最新的Metasys系统扩展结构（MSEA）。MSEA系统仍然具备Metasys系统在演变过程中一直具备的所有传统的楼宇自动化控制功能和特性。最新的Metasys系统扩展结构采用了最新的IT和Internet技术，全面的超越了传统的楼宇设备监控系统。通过一台装有IE6.0的电脑，在网络的任意一个位置你都可以通过网络获取你希望了解的设备的运行信息和状态，就像你平时浏览网页一样。为了保护到用户的投资，Metasys扩展结构
10、也全面兼容传统的系统及紧跟现在楼宇自控发展的方向，Metaysy扩展结构系统可以和Metasys N1，Metasys N2，Bacnet/IP，Bacnet MS/TP，Lontak等设备和网络通信互连。该系统具有如下特点： 先进性：全新的概念、全新的技术、全新的系统； 开放性: 开放式网络、开放式协议、开放式用户界面； 兼容性：兼容多种通信标准及机电厂商设备； 经济性：易于施工、安装、操作和维护； 灵活性：易于扩展、升级、改造； 可靠性：安全、稳定、并已在全球围成功应用；MSEA系统网络结构：MSEA系统是一个分布式系统，它具备很多优点。它是更高效的系统，因为消除了信息阻塞现象，处理器的功
11、能可以最大限度地发挥。它又是更可靠的系统，因为该系统具备很强的容错能力，单个点的故障不会影响到整个系统。MSEA系统具备了系统控制中三个最基本的功能：独立控制、监督控制及信息管理。因而它有很大的灵活性。MSEA系统采用分布式结构，实现集中管理，分散控制。软件和数据贯穿于MSEA网络，也就是说，不是只有一个中央处理器负责监控全部设备。操作站不再扮演网络“大脑”的角色，它用于编程、创建数据、报表汇总、和其他操作功能。信息从操作设备下载到各现场控制器，而数据也会稍后被上传到操作设备存档。同时，MSEA系统是模块化系统，因而客户可以只采购现时所需的设备，而将来如有需要，又可以随时扩展该系统，今日的投资
12、对将来不会产生丝毫的损失。根据要求以及项目特点，BAS主机设置于消防控制中心，设置1套ADS软件及相应的计算机设备。由于ADS是真正基于WEB的B/S结构软件，具备电脑无需安装独立访问客户端可以通过IE浏览器直接访问的特性，分站电脑无需安装任何客户端软件便可对BAS进行管理。同时只要管理者有访问权限，其可通过网络的任意位置的电脑对BAS进行访问，从而不仅仅局限于总站与分站。同时ADS支持5用户同时对BAS系统进行访问操作，5个以上的用户的同时浏览能力，可以满足总站和分站对于系统同时访问的需求。需注意的是，由于本项目BA系统控制点位数量较多，为了保证ADS主站能流畅运行且保证多用户的访问，建议采
13、用高性能工作站。BAS在消控中心共设置多台NAE及现场DDC完成对给照明系统、排水系统、空调送排风系统等设备的监控及第三方子系统的接入。具体设备数量以及分布详见配置清单、BAS点数表。江森公司为本项目设计的系统包括如下部分：n 通讯网络n NAE&ADSn 可扩展数字控制器FECn 系统集成能力n 操作界面n 系统详细设计3.1.2 通信网络楼宇设备监控系统采用控制层和管理层两层网络结构，服务器、操作站、网络通信设备等通过管理层网络相联，管理层网络采用100M BASE-T以太网，以标准TCP/IP协议互相通信，在物理连接上利用现有的综合布线路由，通过网络设备的设置将管理层网络连通；控制层网络
14、通信速率为76.8kbps，传输距离1500米。采用分布智能式控制系统，控制层网络中任一节点故障时均不致影响系统的正常运行和信号的传输。1、管理层网络管理层网络除了将系统自身的管理设备连接起来外，还将建筑物中其他相关系统和独立的智能化系统连接起来，实现各系统之间的数据通信、信息共享以及其他厂商设备和系统的通讯。同时管理层网络还将建筑设备监控系统中的所有监控信息及时地反馈到信息共享管理系统中的中心数据库，并获取信息共享管理系统的相关运行信息，实现相关信息的双向通讯。管理层网络通讯速率：100Mbps2、控制层网络控制层网络采用开放的标准化现场总线 BACnet，采用MS/TP 标准协议，将通用控
15、制器、专用控制器、以及扩展模块等现场设备连接在一起。高达 76.8K 的通讯速率，为本工程大量的数据通讯提供了硬件条件。同时BACnet MS/TP协议还有如下特点：1点对点通讯(Peer to Peer)：MS/TP即Master-Slave/Token-Passing是建立在主从通讯的基础上。从整个通讯过程看是无主通讯，但每个通讯片断则是主从模式。令牌的传递实现每个控制器轮流作主，得到令牌的控制器为主，其他为从。同时在此模式下，各DDC之间可以方便的调动彼此的数据，而无需任何主控制器的额外控制，大大提高了系统设计的灵活性。2.允许节点故障：如果一切正常，令牌会一圈又一圈轮流传递。如果得到令牌的控制器发生故障了，这时网上一片寂静，但是每台控制器都在计算这个寂静时间，一旦寂静时间超过了 BACnet的规定，会由地址最低的控制器抢先产生令牌，然后继续令牌传递的过程。控制器在传出令牌后会监视其他控制器对令牌的使用情况，如果得到令牌的控制器一直没动静，也会被自动从令牌环中剔除。3.即插即用：1、在令牌传递过程中，控制器在得到令牌时对本网段的空余位置发出查询命令，如果得到正确应答，说明有新的控制器申请加入令牌环，它就会把令牌传递给这个新控制器，使其自动加入到令牌环中。因此，新的
