智能樓宇自控系統(tǒng)

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一、 智能樓宇自控系統(tǒng)簡介

包括對樓宇資源共享系統(tǒng)、智能燈光系統(tǒng)、智能中控系統(tǒng)、電動窗簾系統(tǒng)、安防門禁、報警系統(tǒng)、電動窗簾系統(tǒng)、安防門禁、報警系統(tǒng)的控制。

針對樓宇內各種機電設備進行集中管理和監(jiān)控。樓宇控制系統(tǒng)主要包括空調新風機組、送排風機、集水坑與排水泵、電梯、變配電、照明等。在整個樓宇范圍內,通過整套樓宇自動控制系統(tǒng)及其內置最優(yōu)化控制程序和預設時間程序,對所有機電設備進行集中管理和監(jiān)控。在滿足控制要求的前提下,實現(xiàn)全面節(jié)能,用控制器的控制功能代替日常運行維護的工作,大大減少日常的工作量,減少由于維護人員的工作失誤而造成的設備失控或設備損壞。

二、智能樓宇管理系統(tǒng)重要的作用

目前,一幢高層建筑的能量消耗是非常大的,特別是制冷機組、 循環(huán)水泵、冷卻塔和空調機組,如何使這些設備高效運行,是樓宇自 控系統(tǒng)必須考慮的問題。因此,采用最優(yōu)化的控制模式來滿足大樓的 功能要求,就會為信息中心的物業(yè)管理帶來很大的經濟效益。

樓宇自控系統(tǒng)即將樓宇中所有的設備(包括空調、變配電、給排 水、電梯、照明等系統(tǒng))進行監(jiān)視并通過計算對以上設備進行最優(yōu)控制。該控制系統(tǒng)與人工控制系統(tǒng)比較,具有顯著的優(yōu)點:

(一)、有效節(jié)省電能

以現(xiàn)代化商廈為例,其空調與照明系統(tǒng)的能耗很大,約占大廈總能耗的70%。在滿足使用者對環(huán)境要求的前提下,智能大廈應通過其“智能”,盡可能利用自然光和大氣冷量(或熱量)來調節(jié)環(huán)境,以最大限度地減少能源消耗。按事先在日歷上確定的程序,區(qū)分“工作”與“非工作”時間,對室內環(huán)境實施不同標準的自動控制,下班后自動降低室內照度與溫濕度控制標準,已成為智能大廈的基本功能。利用空調與控制等行業(yè)的最新技術,最大限度地節(jié)省能源是智能建筑的主要特點之一,其經濟性也是該類建筑得以迅速推廣的重要原因。

BMS系統(tǒng)采用電腦程序對全樓設備進行管理,根據設備的使用情況和用戶的實際要求調整設備,使設備的運行處于最佳狀態(tài),大量減少不必要浪費,避免了設備在失控的情況下運行,達到節(jié)約電能的目的,采用本系統(tǒng)綜合節(jié)能可達15%~25%,其中變頻多聯(lián)供空調約25%~40%,智能照明約30%~40%,其他約10%-20%。

(二)、大量節(jié)省人力

在不采用BMS系統(tǒng)的建筑中,設備簡單的操作、維護、保養(yǎng)都需要大量的人工完成;而采用BMS系統(tǒng),大量的工作均由電腦根據程序自動完成,這樣不僅節(jié)省了人力,而且避免的復雜的人事關系的一系列問題。采用BMS系統(tǒng)可節(jié)約40%~60%的人力,從而大量的節(jié)省了人力開支。

(三)、延長設備壽命

設備在電腦的統(tǒng)一管理下,始終處于最佳運行狀態(tài),及時報告設備的故障情況,并進行處理;按照設備的運行狀況,打印維護、保養(yǎng)報告,避免超前或延后維護,相應延長設備的使用壽命,也等于節(jié)省了資金。

(四)、有效加強人員管理

在不采用BMS系統(tǒng)的建筑中,操作人員是否及時處理設備故障及維護保養(yǎng),有關領導很難掌握;但BMS系統(tǒng)由電腦對設備進行統(tǒng)一管理,計算機不會隱瞞欺騙任何人,有關領導可以及時掌握第一手資料,避免人員管理的任何問題。

(五)、保障設備與人生安全

BMS系統(tǒng)對設備的運行進行監(jiān)測,可使值班人員及時發(fā)現(xiàn)設備的故障、問題與意外;消滅故障于隱患中,排除意外于防范中,保障設備與人生安全。

(六)、充分滿足用戶需求

本系統(tǒng)可根據用戶需求適時的調整設備,充分保證用戶環(huán)境。如果全用人工調節(jié),一方面檢測手段滯后,二另一方面調節(jié)結果滯后,不可能充分滿足用戶需求。而BMS系統(tǒng)采用電腦管理設備,監(jiān)測手段豐富靈活,反應時間快,可充分滿足用戶需求。

再次,空調與冷熱源是建筑物中能耗最大的一項,中央空調系統(tǒng) 占整個大樓的耗能 50%以上,而大樓裝有樓宇自控系統(tǒng)以后,可節(jié)省 能耗 25%,節(jié)省人力約 50%。冷熱源采用樓宇自控系統(tǒng)后,同常規(guī)控 制相比,可以大大提高控制精度。從統(tǒng)計數(shù)據來看,一般來說,可以 節(jié)省 20%~30%左右的冷量,夏季溫度比設定值每升 1℃約可節(jié)省 10% 的冷量。這些對于減少運行費用與節(jié)約能源均有重要意義。且出現(xiàn)故 障,能夠及時知道何時何地出現(xiàn)何種故障,使事故消除在萌芽狀態(tài)。

高新信息技術和計算機網絡技術的高速發(fā)展,對建筑物的結構、 系統(tǒng)、服務及管理最優(yōu)化組合的要求越來越高,要求建筑物提供一個 合理、高效、節(jié)能和舒適的工作環(huán)境。節(jié)能是一項基本國策,也是建 筑電氣設計全面技術經濟分析的重要組成部分。樓宇自控系統(tǒng)正是順應了這一潮流而誕生的。
三 、智能樓宇自控系統(tǒng)設計目標
(一 )、 實現(xiàn)目標
機電設備運行狀態(tài)監(jiān)控:
監(jiān)控整個建筑物內的空調、照明、給排水、送排風、冷熱源、變配電、電梯等系統(tǒng)設備的各項重要運行參數(shù)以及故障報警的數(shù)據,
(二)、設計原則
BMS是一個復雜的軟件系統(tǒng),它不僅可對各弱電子系統(tǒng)進行分散式控制,集中統(tǒng)一管理和監(jiān)控,而集成后的系統(tǒng)應是一個開放系統(tǒng),使不同的子系統(tǒng)和產品間接口和協(xié)議達到“互操作性”,同時還能適應發(fā)展變化的需要,從軟件工程的角度來說,BMS的設計必須實現(xiàn)以下目標:
集成后的系統(tǒng)應是一個開放系統(tǒng),系統(tǒng)集成的過程主要是解決不同系統(tǒng)和產品間接口和協(xié)議的“標準化”,以使它們之間達到“互操作性”。它應當提供標準數(shù)據接口、網絡接口、系統(tǒng)和應用軟件接口。
(二)、系統(tǒng)功能
集成各種子系統(tǒng)
樓宇的各種子系統(tǒng):樓宇自控系統(tǒng)、火災報警系統(tǒng)、綜合保安管理系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng),集成成為一個“有機”的統(tǒng)一系統(tǒng),其接口界面標準化、規(guī)范化,完成各子系統(tǒng)的信息交換和通訊協(xié)議轉換,實現(xiàn)五個方面的功能集成:所有子系統(tǒng)信息的集成和綜合管理,對所有子系統(tǒng)的集中監(jiān)視和控制,全局事件的管理,流程自動化管理,最終實現(xiàn)集中監(jiān)視控制與綜合管理的功能。

遠程監(jiān)控

無論是位于企業(yè)局域網 LAN 的站點計算機,還是位于廣域網 WAN 通過撥號上網的各站點計算機,只要運行 Internet Explore 瀏覽器,輸入 Web 服務器網址,再輸入被授權的用戶名和密碼,進行登錄和授權認證,即可瀏覽各種動態(tài)頁面。在企業(yè)局域網 LAN 上建立視頻服務器,接收閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)的視頻信號,并借助 LAN 或 WAN 網絡,為監(jiān)控站點計算機發(fā)送多媒體信息。視頻畫面與其他實時信息完全融合。

信息發(fā)布

由Web服務器發(fā)布各種動態(tài)Web網頁和各種實時信息,浙江中控BMS顯示界面可以用模擬圖、表格、圖表等方式表現(xiàn),使用圖像壓縮、動態(tài)效果和ActiveX控件、COM/DCOM組件模塊、OPC標準協(xié)議,VB Script腳本等互聯(lián)網技術進行開發(fā)。用戶通過瀏覽器可以監(jiān)控設備運行、察看動態(tài)視頻、查詢大樓內部的物業(yè)資料等。

四、智能樓宇自控系統(tǒng)集成說明

(一)、 熱交換系統(tǒng)

本工程采暖使用熱交換系統(tǒng),將對熱交換系統(tǒng)進行實時監(jiān)控,由于要貫徹節(jié)約能源的原則,我能將通過調節(jié)水流量的方式來對整個建筑能的不同區(qū)域供暖實現(xiàn)分區(qū)域溫度控制,人員集中且流動頻繁的區(qū)域,提高換熱程度,使室內溫度更加溫暖舒適;人員流動稀少區(qū)域,將控制降低熱交換程度,以減少不必要的能源浪費。



(二)、通風系統(tǒng)

本工程將對地下二層娛樂室和地下一層的儲藏間供2臺吊頂式新風機組進行實時監(jiān)控。
控制內容如下 :

新風/送風溫度、濕度監(jiān)測。

新風機運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)、故障報警及開關控制。

根據室外溫度來改變送風溫度設定值,以求節(jié)約能源。

防凍開關,防止因冬季室外新風溫度過低而凍管。

DDC控制器對送風溫度、濕度進行PID控制。通過調節(jié)冷凍水電動閥的開度,使送風溫度、濕度保持在設定值范圍內。當新風機停止時,冷水電動閥將會關閉。壓差開關將會監(jiān)察新風機過濾網的狀況,當過濾網堵塞時,壓差開關便會發(fā)出訊號,以催促維護人員清洗過濾網。

風機運行狀態(tài)與風閥聯(lián)鎖,所以當風機停止時,風閥便完全關上??筛鶕舷掳鄷r間制訂時間控制程序。

新風機組監(jiān)控原理圖如下:


(三)、給排水系統(tǒng)
BAS系統(tǒng)根據大樓用水量的變化,及時調整系統(tǒng)中生活水泵的運行臺數(shù)以達到供水量與需水量之間的平衡,實現(xiàn)泵房的最佳運行,實現(xiàn)高效率、低能耗的最優(yōu)化控制,從而達到經濟運行的目的。
根據給排水的初步設計,所有潛水泵均可有磁性浮球液位控制器控制啟停,消防水泵由消防系統(tǒng)單獨控制,因此BAS系統(tǒng)對潛水排污泵和消防水泵只監(jiān)視不控制。
(四)、供配電及能源管理系統(tǒng)
監(jiān)控范圍包括高低壓配電柜、發(fā)電機及變壓器等設備。BAS采用國際常用總線接口(采用Modbus協(xié)議或Canopn協(xié)議)與供配電系統(tǒng)相聯(lián),讀取每個變配電箱的相關信息。
由于現(xiàn)代社會一直提倡節(jié)能的理念,BMS系統(tǒng)也會對大樓內的能源配置進行合理的優(yōu)化和管理,首先體現(xiàn)在對電能的能源管理上。我們將在低壓柜中安裝一定數(shù)量的電力參數(shù)智能采集儀,采集實時電力參數(shù),通過BMS系統(tǒng)主服務器對電能進行合理優(yōu)化管理。

(五)、集成電梯自控系統(tǒng)
電梯可分為直升電梯和手扶電梯,而直升電梯按其用途分,可分為客梯、貨梯、客貨梯、消防梯等。
電梯的控制方式可分為層間控制、簡易自動、集選控制、有/無司機控制以及群控等。對于大廈電梯,通常選用群控方式。
電梯的自動化程度體現(xiàn)在兩個方面,一是其拖動系統(tǒng)的組成形式;二是其操縱自動化程度。常見的電梯拖動系統(tǒng)有以下3種:
(1)  雙速拖動方式:以交流雙速電動機作動力裝置,通過控制系統(tǒng)按時間原則控制電動機的高/低速繞組連接,使電梯在運行的各階段速度作相應的變化。但是在這種拖動方式下,電梯的運行速度是有級變化的,舒適感較差,不適于高層建筑中使用。
(2)  交流調壓調速拖動方式:由單速電動機驅動,用晶閘管控制送往電動機上的電源電壓。受晶閘管控制,電機的速度可按要求的規(guī)律連續(xù)變化,因此乘坐舒適感好,同時拖動系統(tǒng)的結構簡單。但由于晶閘管調壓的結果,主電路三相電壓波形嚴重畸變,不僅影響供電質量,還造成電機嚴重發(fā)熱,故不適用于高速電梯。
(3) 交流調壓調頻拖動方式:又稱VVVF方式。利用微機控制技術和脈沖調制技術,通過改變曳引電動機電源的頻率及電壓使電梯的速度按需要變化。由于采用了先進的調速技術和控制裝置,使 VVVF 電梯具有高效、節(jié)能舒適感好、控制系統(tǒng)體積小、動態(tài)品質及抗干擾性能優(yōu)越等一系列優(yōu)點。是現(xiàn)代化高層建筑電梯拖動的理想形式。
(六)、集成火災報警系統(tǒng)
根據火災報警系統(tǒng)提供的通訊協(xié)議,TCP/IP、OPC 等,編寫通訊接口,完成與消防系統(tǒng)的無縫集成。其示意圖如下:


如果火災報警系統(tǒng)不設置消防操作站,則可以通過消防控制主機的串行接口RS232或者RS485直接將其接入到BMS系統(tǒng)中。
火災報警系統(tǒng)在現(xiàn)代智能建筑中起著極其重要的安全保障作用?;馂膱缶到y(tǒng)屬于智能大廈系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),但其又在完全脫離其他系統(tǒng)或網絡的情況下獨立正常運行和操作,完成自身所具有的防災和滅火的功能,具有絕對的優(yōu)先權?;馂膱缶到y(tǒng)的結構、組成、功能都應符合我國現(xiàn)行的規(guī)范。
(七)、集成閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)
閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)是綜合保安管理系統(tǒng)的重要組成部分,它主要以地圖方式管理所有攝像機,可以預設所有攝像機的動作序列,對每個攝像機的動作進行設置,如控制云臺的轉動、俯仰及變焦對焦,控制矩陣視頻切換器的輸出,接收 BAS 及防盜報警的報警信息并進行相應聯(lián)動,從窗口中觀察實時動態(tài)監(jiān)控圖像等。
安防系統(tǒng)的集成有兩種方案:


1.BMS與安防系統(tǒng)通過 TCP/IP 連接。從安防系統(tǒng)取得所有信息,包括視頻,并通過安防系統(tǒng)控制矩陣切換,再由安防服務器通過 RS232 接口,將其控制信號傳輸給矩陣切換器,從而達到控制矩陣下屬現(xiàn)場設備的目的。只需要安防系統(tǒng)提供軟件接口即可,如上圖所示。
2.BMS直接從矩陣切換器獲取視頻流,通過視頻壓縮卡數(shù)字化以后,送到網絡上,矩陣切換也直接通過 RS232/485 進行,其他信息從安防系統(tǒng)取得,系統(tǒng)需分別編寫與安防系統(tǒng)的接口以及與矩陣切換器的串行通訊接口。如下圖所示。


通常采用第二種方式,響應速度快,特別對于有球機控制的場合,響應速度尤為重要。BMS與CCTV系統(tǒng)集成除完成一般的錄像功能外,還能完成如下聯(lián)動及其他功能(BMS 實際實現(xiàn)的功能由 CCTV 系統(tǒng)提供的接口協(xié)議而定):
當防盜報警系統(tǒng)報警時,除CCTV聯(lián)動外,由BMS根據聯(lián)動關系,自動啟動錄
像。
控制攝像機轉動、俯仰及變焦對焦(PTZ)
自動產生報警報警記錄明細報表。
(八)、集成防盜報警系統(tǒng)
BMS 通過 API、ODBC 等接口與防盜報警系統(tǒng)互連,實現(xiàn)的功能由防盜報警系統(tǒng)提供的接口協(xié)議而定。一般有以下功能:
防區(qū)的設防和撤防;
報警事件的記錄和打印。
具體報警參數(shù)需根據防盜報警主機接口協(xié)議可開放的數(shù)據為準。
(九)、集成語音廣播系統(tǒng)
語音廣播系統(tǒng)在智能建筑中有著廣泛的運用,多媒體會議室、室內背景音樂播放、多媒體信息廣播、突發(fā)緊急情況報警等。
BMS主要通過語音廣播主機提供的可讀取數(shù)據的RS485/232總線通訊接口及通訊協(xié)議,對語音廣播系統(tǒng)進行實時監(jiān)控,在BMS監(jiān)測到有火災、非法入侵等緊急情況發(fā)生時,可聯(lián)動語音廣播系統(tǒng)切換到報警模式。
(十)、集成室內環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
我們將根據實際情況需要,在室內適當位置安裝一定數(shù)量的溫濕度傳感器。在BMS服務器終端可獲取室內實時的環(huán)境及空氣質量信息,用戶可通過短信和電話語音等方式獲取實時數(shù)據參數(shù)。
(十一)、集成智能照明控制系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng),就是根據某一區(qū)域的功能、每天不同的時間、室外光亮度或該區(qū)域的用途來自控制照明。其中最重要的一點就是可進行預設,即具有將照明亮度轉變?yōu)橐幌盗性O置的功能。采用智能照明控制系統(tǒng)的主要目的是節(jié)約能源,智能照明控制系統(tǒng)借助各種不同的"預設置"控制方式和控制元件,對不同時間不同環(huán)境的光照度進行精確設置和合理管理,實現(xiàn)節(jié)能。

五、智能樓宇控制系統(tǒng)設備清單

樓宇自控系統(tǒng)工程報價明細清單

一、樓宇自控系統(tǒng)工程報價明細清單

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

室內溫度傳感器

KITOZER/廣州

室內溫度傳感器

2

水管溫度傳感器

KITOZER/廣州

水管溫度傳感器

3

風管溫度傳感器

KITOZER/廣州

風管溫度傳感器

4

流量計

KITOZER/廣州

流量計

5

水壓力傳感器

KITOZER/廣州

水壓力傳感器

6

水流開關

KITOZER/廣州

水流開關

7

液位開關

KITOZER/廣州

液位開關

8

壓差開關

KITOZER/廣州

壓差開關

9

漏水感應線(含非定位控制器)

KITOZER/廣州

漏水感應線(含非定位控制器)

10

室內CO2傳感器

KITOZER/廣州

室內CO2傳感器

二、BAS執(zhí)行器部分

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

電動碟閥

KITOZER/廣州

電動碟閥

2

電動風量調節(jié)閥

KITOZER/廣州

電動風量調節(jié)閥

3

比例積分電動調節(jié)閥(電動二通閥)

KITOZER/廣州

比例積分電動調節(jié)閥(電動二通閥)

4

動態(tài)壓力平衡電動調節(jié)閥(旁通閥)

KITOZER/廣州

動態(tài)壓力平衡電動調節(jié)閥(旁通閥)

5

閥門管道安裝輔材

KITOZER/廣州

閥門管道安裝輔材

三、DDC部分--DI )個,DO )個,AI )個.AO )

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

直接數(shù)字控制器(8UI,8DI,4AO,8DO,2TO

KITOZER/廣州

直接數(shù)字控制器(8UI,8DI,4AO,8DO,2TO),TO為計費接口

2

直接數(shù)字控制器(8UI,4DI,2AO,8DO

KITOZER/廣州

直接數(shù)字控制器(8UI,4DI,2AO,8DO),UI為通用接口,可以是DIAI

3

直接數(shù)字控制器(12DI,10DO

KITOZER/廣州

直接數(shù)字控制器(12DI,10DO

4

擴展模塊(1UI-5DI

KITOZER/廣州

UI為通用接口,可以是DIAI

三、DDC輔控箱部分

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

DDC控制箱箱體

KITOZER/廣州

DDC控制箱箱體

2

安裝底板

KITOZER/廣州

安裝底板

3

AC-24V電源供應器

KITOZER/廣州

AC-24V電源供應器

4

DC-24V電源供應器

KITOZER/廣州

DC-24V電源供應器

5

繼電器

KITOZER/廣州

繼電器

6

空開及熔斷

KITOZER/廣州

空開及熔斷

7

端子排

KITOZER/廣州

端子排

8

線槽

KITOZER/廣州

線槽

9

箱內接線纜

KITOZER/廣州

箱內接線纜

四、BAS通訊接口部分

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

冷水機組等第三方系統(tǒng)集成網關接口

KITOZER/廣州

冷水機組等第三方系統(tǒng)集成網關接口

2

FAS消防系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)集成網關接口

KITOZER/廣州

FAS消防系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)集成網關接口

3

配電系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)集成網關接口

KITOZER/廣州

配電系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)集成網關接口

4

自動扶梯等第三方系統(tǒng)集成網關接口

KITOZER/廣州

自動扶梯等第三方系統(tǒng)集成網關接口

5

電梯等第三方系統(tǒng)集成網關接口

KITOZER/廣州

電梯等第三方系統(tǒng)集成網關接口

五、BAS監(jiān)控中心設備部分

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

串口服務器

KITOZER/廣州

串口服務器

2

BAS管理服務器

自購

BAS管理服務器

3

交換機

自購

交換機

4

BAS后備電源

自購

BAS后備電源

5

打印機

自購

打印機

六、BAS軟件部分

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

系統(tǒng)管理平臺軟件

KITOZER/廣州

系統(tǒng)管理平臺軟件

2

系統(tǒng)圖形化軟件

1

KITOZER/廣州

系統(tǒng)圖形化軟件

3

報警管理軟件

1

KITOZER/廣州

報警管理軟件

4

歷史記錄軟件

1

KITOZER/廣州

歷史記錄軟件

5

電子地圖軟件

1

KITOZER/廣州

電子地圖軟件

7

用戶權限軟件軟件

1

KITOZER/廣州

用戶權限軟件軟件

小計

六、BAS線材部分

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

雙絞電纜

自購

通訊雙絞電纜

2

數(shù)字信號線

自購

數(shù)字信號線

3

模擬信號線

自購

模擬信號線

4

電源線

自購

電源線

小計

七、管材部分

序號

設備名稱

單位

品牌

備注

1

PVC

自購

符合國標

2

PVC

自購

符合國標

3

PVC彎通

自購

PVC彎通

4

PVC直通

自購

PVC直通

5

PVC三通

自購

PVC三通

6

卡碼

自購

卡碼

7

扎帶

自購

扎帶

8

PVC管接線盒

自購

符合國標

9

其它輔助材料

自購

其它輔助材料

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