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1、第七章建筑设备监控系统技术方案一、系统概述吴江人力资源保障大厦作为一座集消防、安保、机电管理及诸多子系统于一体的综合 性高层智能化的大楼，在整个大厦区域内机电设备多且分散，具有负荷多、性质复杂、故 障可能性高等特点。对该类大厦实行计算机自动化管理，用计算机对大厦的设备进行监测 和控制，在各行各业加速计算机技术应用的今天将是一个十分明智的选择。本方案综合现代信息网络技术，包括互联网络技术、综合信息集成技术、自动化控 制技术以及数字化、智能化技术，选用国际领先的施耐德BAS系统VISTA系列智能楼宇 管理系统。对大楼内所有的机电设备尤其是空调设备进行监控，并将此及其他子系统在 智能化楼宇管理系统的
2、信息管理层进行集成，实现一体化集中监视管理、分散控制（注： 一般工程当中对高低压供配电、电梯只监测不控制，对一些公共区域的照明回路进行状 态监测和开关控制，同时可对其他系统如：FA （消防），SA （安防）等系统通过软件接 口集成至施耐德 软件平台）。以致力于创造一个高效、节能、舒适、高性能价格比、温馨而安全的环境，为此，我 司通过对相关文件及有关施工图纸进行了仔细研读并结合我司对该系统的实际工程经验， 从系统的当前设计及今后的宏观规划均作了仔细考虑，为贵方提供以下技术方案，确保整 个工程提供的设备为先进的、节能的、便于维护、操作方便，自动控制、技术经济性能符 合规格书的要求，既满足高度智能化
3、和系统集成化的技术要求，又能满足系统今后升级换 代及系统扩展的需要。二、设计依据与通用术语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 下原则和标准：吴江人力资源保障大厦相关图纸和文件JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范GB/T50314-2006 智能建筑设计标准CECS72： 2001建筑与建筑群综合布线工程设计规范GJBT-471 智能建筑弱电工程设计施工图集GB/J 93-96自动化仪表工程及验收规范GB/J 131-96自动化仪表工程质量检验评定标准CBJ19-87中国采暖通风与空气调节设计规范CBJ16-87 95 修订EIA/TIA-568AIS
4、0/IEC11891-95GB50045 -95GBJ232-92建筑设计防火规范商用建筑线缆标准信息技术互连国际标准高层民用建筑设计防火规范电气装置安装施工及验收规范通用术语术语全称说明AHUAir Handling Unit空气处理机BASBuildingAutomation System楼宇自动化系统CAVConstant Air Volume定风量VAVVariational Air Volume变风量DDCDirect Digital Controller直接数字控制器GEPGood Engineering Practices良好工程规范HVACHeating,Ventilation
5、and AirConditioning暖通空调I/OInput / Output I/O输入/输出OPC AEObject-Linking and Embedding for Alarm & / Events OPC AEOPC DAObject-Linking and Embedding for Process Control Data Access OPC DAPIDProportionalIntegralDifferential比例积分微分PMProject Management项目管理SATSite Acceptance Test现场验收测试ModbusClientModbus客户端O
6、PC ClientOPC客户端BASBuilding Automation System智能化楼宇管理 系统VISTA施耐德VISTA智能化楼宇管理系统商标三、系统需求分析从本项目弱电系统的实际需要考虑，参考相关的建筑图纸，本项目楼宇自动控制系 统需监控的内容应该有：冷热源子系统、暖通通风子系统、送排风子系统、给排水子系 统、电梯子系统、照明子系统、变配电子系统和能源计量系统等。对大楼内的机电设备进行监测，并将这些子系统在智能化楼宇管理系统的信息管理 层进行集成，实现一体化集中监视管理、分散控制（注：一般工程当中对高低压供配电， 消防，安防，电梯只监测不控制，对一些公共区域的照明回路进行状态监
7、测和开关控制）。通过集成优化协调各子系统，为大厦大楼的运营、维护、管理创建一个安全、舒适、 通信便捷、环境优雅的数字化、网络化、智能化的智能化楼宇管理系统，为工作人员提 供一个舒适、健康、安全的生产和工作环境。响应国家绿色节能的号召，实现大厦用水、 用电、用气等能耗的计量收费、节能减排的目标。四、系统设计目标和原则4.1设计原则本方案的设计原则基于以下几个要点并贯彻始终：1实用性和先进性本工程楼宇自控系统按照智能建筑设计标准的甲级标准进行设计，系统的设置既强 调先进性也注重实用性，以实现功能和经济的优化设计。2标准化和结构化系统设计依照国家有关标准外，还根据系统的功能要求，作到系统的标准化和结
8、构 化，能综合体现出当今的先进技术。3集成性和可扩展性系统设计遵循全面规划的原则，并有充分的余量，以适应将来发展的需要。 保证楼宇自控系统总体结构的先进性、合理性、可扩展性和兼容性。4节约能耗和经济性BAS方案设计应首先建立在对其节能与经济性能的分析上，达到设计方案合理，节省 投资，获得最佳运行效果，BAS的目的最主要是提高电源、冷、热源的科学管理和利用价 值，使庞大的能耗受到科学的管理和控制，为达到节能目的，BAS的系统模式应采用集散 型的建筑自控系统、网络采用同层总线方式。4.2设计目标1. 实现建筑各种机电设备的自动控制和管理如送排风机的程序启停、照明回路的自动控制，设备故障报警的自动接
9、收，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. 降低建筑的营运成本楼宇自控管理系统只需在管理中心安排一至二名操作管理人员，即可承担对建筑内 所有监控设备管理任务，从而可大大减少有关的管理人员及其日常开支。另外，由于楼 宇自控管理系统其所具有的多种有效的能源管理方案，使得建筑在满足舒适性条件下， 能耗可大大降低，从而进一步降低了建筑的日常营运支出，提高了建筑的效益。3. 延长机电设备的使用寿命以及提高建筑安全性楼宇自控管理系统可以通过编程实现有关机电设备的平均使用时间，从而提高大型 机电设备（如空调机组、各种水
10、泵等）的使用寿命。由于本系统具有极强的系统联网功能， 在特定的触发条件下，可以和消防报警系统、安保系统等其它智能化子系统实现跨系统 的联动功能，使建筑的安全性管理更可靠。4. 智能建筑节能控制与管理系统的优化智能建筑楼宇自控系统将建筑内所有设备集成一个系统，实现信息共享，进行综合 管理，其作用和效益是巨大的，要实现这些作用和效益，就必须实施优化，建筑智能化 工程的最优化设计与常规设计相比，有以下特点： 可以从系统的各种可能结构和参数中找到最佳匹配，使整体效能最佳，从而提高 系统的效率，降低投资和运行费用； 可以对系统及其过程进行定量化的状态模拟，减少控制环节，提高可靠性与稳定 性，发生故障概率
11、降到最低可能限度，系统响应输出最优化； 通过优化控制方案达到节能目的的是一种“主动节能”，它有别于墙体结构、门 窗的形式和设置的改造的“被动节能”。五、系统设计说明5.1 系统特点根据楼宇自控管理系统功能和技术要求，我们认为本系统必须有以下最为明显的特 点：八 需选用具有集成功能及开放性的自控管理系统，便于实现系统的综合联动，实现与 上位管理系统及其他相关系统的集成和数据共享。此外，本系统的很多第三方设备采用 软件接口连入本系统，如变配电系统、空调系统等，要求楼宇自控管理系统具有很好的 开放性，可提供丰富多样、符合行业标准的接口设备和软件。需采用先进的、集散型网络结构实现楼宇自控管理系统的实时
12、集中监控管理功能。 既符合国际标准，又符合本工厂的建筑特点，其设备较分散，作为集散性控制分站的控 制器通讯网络，应能实现各分站间、分站与中央站之间的数据通讯，分站的运行可以独 立于中央站，内部网络的通讯不会因中央站的停止工作而受到影响。由于采用VISTA楼宇设备集成系统，该系统具有灵活的开放性，提供多种符合行业 标准的接口标准和协议（如BACnet、Lonworks、OPC等），并具备系统网络数据库，可以 满足本系统的特点需求。VISTA系统还可基于内部Intranet之上，通过VISTA服务器实 现本大厦内的信息交互、综合和共享，实现建筑内信息、资源和任务的综合共享，以及 全局事件的处理和一
13、体化的科学管理。现场控制器选用施耐德公司的Xenta700控制器。VISTA系统完全满足本系统关于集 成及开放性，成熟及可靠性、可扩展性等要求。施耐德的Xenta700控制器，集合VISTA 系统将完全实现集散型的监控系统。整个方案设计将基于以上的需求分析，为本提供一 套先进、可靠，设计功能完善的楼宇自控管理系统。施耐德VISTA是一个开放式平台，可以兼容不同厂商的不同系统的产品，不仅可以最 大限度地保护客户现在的投资，而且在有必要的时候可以方便地将新的设备添加进来。5.2系统设计从本项目弱电系统的实际需要考虑，参考相关的建筑图纸，本项目楼宇自动控制系 统需监控的内容为：冷热源系统、空调及送排
14、风系统、照明系统、给排水系统，另外可 通过接口方式与电梯，变配电、VRV等通讯连接，实现数据共享。根据要求其他系统如：（电梯、变配电、VRV系统）接入本方案中，可通过Modbus （或现市场流行的协议模式）连接至VISTA 600控制器，并通过配置相应的接口开发与 相应系统的集成。该部分系统接口协议必须由供货商提供，请业主在购置该设备时要明确要求供货商 承诺提供其接口协议（应为当今国际主流协议），以免后期不必要的投资。考虑本大楼有自用与出租部分，本设计设置远程计量计费系统，照明和办公用电设 备的电能、空调设备的电能和广电机房动力设备的电能在相应楼层的配电箱（柜）处计 量，其它用电设备的电能在变
15、电所集中计量，为大楼物业管理提供方便、高效、科学的 收费管理方式。5.2.1冷热源系统本方案中冷源系统采用集中供冷站提供。机组的各个网络监控点由网关通讯方式接入 本系统。监控设备监控内容冷水机组DI：手自动状态，运行状态，故障状态，水流开关DO：启停控制，蝶阀开关控制冷冻水循环泵 冷却水循环泵AI：水管压力AO：变频调节DI：手自动状态，运行状态，故障状态，水泵压差开关DO：启停控制冷冻水系统AI：供回水管压力、供回水管温度、供水流量A0：旁通阀调节控制冷却塔DI：手自动状态，运行状态，故障状态DO：启停控制，蝶阀开关控制冷却塔给水泵DI：手自动状态，运行状态，故障状态DO：启停控制冷却水系统AI：供回水管温度膨胀水箱DI：高低液位报警板式水-水热交换 器DI:一次侧供水管水流开关状态DO：蝶阀开关控制AI： 一次侧供回水管温度、二次侧供回水管温度AO：水阀调节控制热水循环水泵AI：水管压力AO：旁通阀调节DI：手自动状态，运行状态，故障状态，水泵压差开关
