楼宇自动控制系统设计方案

楼宇自动控制系统设计方案

1.1概述

1.1.1项目概述

楼宇自控系统（Building Automation System，简称BAS）是全智能化的机电设备管理系统，通过人性化的智能管理平台，实现相关机电设备的集中监视、控制和管理。本系统总监控点数约1300点，用户通过BAS中央操作主站可实时对酒店内的机电设备进行监控。

1.1.2系统概述

楼宇自控系统（BAS）现阶段已广泛应用于商业与公共建筑，以便对各种机电设备进行高效率管理与控制，为现代化的智能大厦提供舒适的环境，同时合理利用设备，节约能源，节省人力，并确保设备的安全运行。BAS的整体功能可以概括为：

➢对建筑设备实现以最佳控制为中心的过程控制自动化；

➢以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化；

➢以节能运行为中心的能量管理自动化；

➢保持建筑物内部始终处于一个舒适宜人的环境中。

1.1.3系统优点

➢节约能源：根据统计，在一般的商用楼宇中，空调通风系统占能耗的50%~60%，照明系统占25%~30%，有效控制这些方面的能耗是节能的关键，BAS通过优化系统设备的运行，对设备实施有效的控制，减少设备的空转，达到直接节能的目的。

➢提高效率，节省人力：酒店内机电设备数量和型号众多，并且分布于各个楼层，在不采用BAS的建筑中，设备简单的操作、维护、保养都需要大量的人工完成；采用楼控系统，上述工作均由电脑根据程序自动完成，这样不仅提高了工作效率，节省了人力，而且避免了复杂的人事等一系列问题。

➢延长设备使用寿命：设备在计算机的统一管理下始终处于最佳运行状态，及时报告设备的故障情况并处理；按照设备的运行状况打印维护、保养报告，避免超前或延误维护，相应延长设备的使用寿命，也等于节省了资金。

➢保障建筑和人身安全：楼控系统可及时准确地对设备的运行进行监控，使值班员及时发现故障、问题和意外，消灭故障于萌芽状态中，保障建筑和人身安全。

➢保障舒适的环境：BAS的优点不仅在于对设备的监控，还可对特定的对象如环境温度进行精确的自动控制，创造一个舒适环境。

1.2方案介绍

1.2.1设计依据

➢相关专业图纸、资料。

➢《智能建筑设计标准》( GB/T50314-2000)

➢《智能建筑工程质量验收规范》GB 50339-2003

➢《智能建筑弱电工程设计施工图集》GJBT－471

➢《民用建筑电气设计规范》(JCJ/T16-92)

➢《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ 19-87(2001年)

1.2.2设计思路

该项目设置一套工作站，并与3个网络控制器直接接入丽波酒店的内部局域网（专用网络）。网络控制器均设置2条BACNet总线，将现场控制器连接起来。此外，网络控制器是一个多协议集成平台，支持包括BACnet,Modbus, LonWorks 等在内的多种协议，也提供并支持OPC接口软件开发。该统可以灵活地以多种方式实现系统集成，既可以通过串口与网络控制器进行连接，还可以通过以太网直接接入系统。

使用这套BAS系统即可方便完成楼宇的设备管理作业的全部工作，给用户提供舒适、安全的环境，在满足用户的各种使用要求的同时，亦能够最大限度节省能量消耗，从而更好地发挥建筑物的潜能。

1.2.2.1系统设计

该系统是目前最为先进的高效能、集成化的系统，该系统根据需要可将大楼的楼宇控制系统、消防报警系统及安保自动化系统集成在系统平台上，并适用于大楼的建筑特点及先进的控制和管理要求，以及与其他供应商系统及OA系统的开放性接口。

该楼宇自控系统采用楼宇自控系统的国际标准BACnet协议，在无需任何网关和协议转换设备的情况下能够自由地与其他BACnet设备进行通讯，同时兼容Continuum,Vista,I/NET，企业服务器采用功能强大的嵌入式数据库SQLite数据库，报表服务器采用标准的SQL Server数据库。支持ODBC,XML,OPC,SNMP,DDE，Web service等多种协议。是一套高度集成，高度开放，广泛兼容，操作简单方便，稳定可靠的集成化楼宇自控系统。

系统设计以满足工程的要求、采用最先进的技术和系统、根设计院有关图纸，以最高价格性能比为原则，采用优化的设备配置、运行方案及管理方式，为大楼提供高效率的系统管理，为大楼的机电设备提供良好的运行环境，为大楼提供舒适的工作及生活环境。

丽波酒店BAS系统共有1200个左右物理点。在设计本监控方案时，我司亦根据以上的原则，对控制器及其控制模块进行了合理安排，并对系统留有足够的系统扩充容量，使控制器保持一定的可扩充性。

1.2.2.2通讯网络

本BAS系统为分布式智能系统（DISTRIBUTED INTELLIGENCE SYSTEM），本项目内的楼宇自动化系统由两级网络构成，一级网络是10M/100M以太网TCP/IP （BACNet/IP），二级网络为MS/TP现场总线网，既可以满足系统庞大的容量要求，又可以提供高速的通讯能力，使管理人员在中央控制室就可以全面了解本项目内的各类设备运行情况，并实时进行控制。系统包括网络控制器， DDC现场数字

控制器，输入/输出模块 (IOU 模块)，操作工作站等，通过系统的中央管理数据库提供对所有设备的控制、报警监测、日程表设置、报告和信息管理。

系统一级网络：10M/100M TCP/IP（BACNet/IP）以太网

施耐德公司的楼宇自动化系统一级网络是一个以太网的局域网或广域网。在本方案中，针对本项目工程来说，一级网络为传输速度为10M/100M的TCP/IP （BACNet/IP）以太网，以太网为标准化的网络，网络控制器、工作站均使用标准的以太网的标准设备，可以直接挂接入综合布线系统，因此系统具有非常低的运行成本和维护成本。

做为标准化的网络—以太网，越来越多的系统都在应用该网。但是有许多系统在需要联接到以太网上时，必须要通过专用的网关（Gateway），而且网关一般以插卡的形式插在工作站中，这样当工作站停止工作或出现故障时以太网上的通讯将会瘫痪。在本方案中，我们提供的施耐德公司Smart Struxure系统中的网络控制器、操作工作站、企业服务器和报表服务器均能直接和以太网络连接而无需任何网关设备，大大提高了系统的可靠性。

在不需要网关的前提下，本项目内的楼宇自动化系统中的网络控制器、工作站和企业服务器均使用TCP/IP协议直接连接在本项目内的建筑群的以太网上。使用这样的系统，BAS能充分利用本项目内的建筑群所应用的企业网和综合布线系统，同时为业主的信息系统部门维护网络提供了方便的条件，为弱电系统的集成打下了基础。同时网络控制器内置对于网络管理协议SNMP的支持，这样网络控制器作为网络上的节点同时处于网络管理部门的监视之中。极大的方便了网络的管理。

系统二级网络：现场总线网标准BACnet MS/TP

系统二级网络由网络控制器、BACnet现场控制器及支持标准的BACnet MS/TP 现场总线构成，BACnet控制器是真正的通过BTL认证的纯BACnet控制器，现场总线采用完全开放的标准的BACnet MS/TP 现场总线，在实际总线长度超过网络限定值规定时，可增加b-Link(含屏蔽双绞线接口) 或b-Link-F(含光纤接口) 网络放大器，可完全满足本项目内的楼宇自动化系统的实际控制需求。每台网络