BA系统技术方案

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》

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CBJ16-87 95修订 《建筑设计防火规范》 EIA/TIA-568A 《商用建筑线缆标准》 ISO/IEC111-95 《信息技术互连国际标准》 GB50045 -95 《高层民用建筑设计防火规范》 GBJ232-92 《电气装置安装施工及验收规范》 通用术语

术语 全称 AHU Air Handling Unit BAS CAV VAV DDC GEP HVAC I/O OPC AE OPC DA PID PM SAT Modbus Client OPC Client BAS VISTA

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。

页脚内容

说明 空气处理机 楼宇自动化系统 定风量 变风量 直接数字控制器 良好工程规范 暖通空调 输入 /输出 BuildingAutomation System Constant Air Volume Variational Air Volume Direct Digital Controller Good Engineering Practices Heating, Ventilation and Air Conditioning Input / Output I/O Object-Linking and Embedding for Alarm & / Events OPC AE Object-Linking and Embedding for Process Control Data Access OPC DA Proportional Integral 比例积分微分 Differential Project Management 项目管理 Site Acceptance Test Modbus客户端 OPC客户端 Building Automation System 智能化楼宇管理系统 施耐德VISTA智能化楼宇管理系统商标 现场验收测试 ～段左侧片石混凝土挡土墙第部分

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

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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：

①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；

②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，发生故障概率降到最低可能限度，系统响应输出最优化；

③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：

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、分站与站之间的数据通讯，分站的运行可以独

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立于站，内部网络的通讯不会因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 页脚内容

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冷水机组 冷冻水循环泵 冷却水循环泵 冷冻水系统 冷却塔 冷却塔给水泵 冷却水系统 膨胀水箱 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 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 AI：供\\回水管压力、供\\回水管温度、供水流量 AO：旁通阀调节控制 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 DI：手自动状态，运行状态，故障状态 DO：启停控制 AI：供\\回水管温度 DI：高\\低液位报警 DI：一\\二次侧供水管水流开关状态 板式水-水热交换DO：蝶阀开关控制 器 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 AI：水管压力 AO：旁通阀调节 热水循环水泵 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

(1)冷水机组台数控制

冷水机组的控制是由其自身的控制系统完成的，BA的控制其实是通过对冷热负荷的计算，根据用户端的负荷情况向其控制系统提交启停控制要求，同时监测其动作反馈，与常规意义上的控制有所区别。

系统主要根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算负荷，对冷水机组进行群控。

a)系统负荷的计算

常规方式计算负荷是根据冷源系统总负荷量(一次供回水温差X总流量)直接进行冷水机组台数控制。运行台数需与负荷相匹配，实现机组最优启停时间控制，使设备交替运行，平均分配各设备运行时间。也可对各季节的优先使用设备进行指定，发生故障时自动切换，根据送水分水器温度进行减少，回水集水器进行增加的冷冻机运行台数补充控制。 负荷计算： Q＝k*F*c*dT Q：负荷(KW)

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k：常数 F：流量(L/S) dT：供回水温差 b) 冷水机组加载/卸载

所有冷水机组的启停与相关的负荷控制连锁，用户可以根据现场的具体情况和用户的要求对这些程式中的参数及连锁点自行修改和设定。冷水机组的控制是由冷水机组厂家完成的。BAS系统通过通信接口与冷冻机组控制系统来完成对冷水机组的控制要求：冷水机台数控制运行顺序的转换控制根据水系统的供回水温差和流量计算空调系统的冷(或热)负荷，同时根据机组实际供冷/供热量，向冷冻机组控制系统提交启停控制申请，并由冷冻机组控制系统完成启停动作，以此来对冷水机组、冷/热水泵、冷却水泵、冷冻机组用冷却塔风机、冷却塔进水阀及相关的水阀实现联动控制。同时监视机组运行状态及故障状态。

当计算的负荷超过一台冷水机组相应的冷量时，冷水机组需要增加一台。相关冷量的计算如下： 加载负荷值＝M1*N*C C：冷水机额定负荷(KW) N：运行冷水数量

M1：系数，依冷水机组而定，一般取0.5~0.9

当计算的负荷低于一台冷水机组相应的冷量时，冷水机组需要卸载一台。相关冷量的计算如下：

卸载负荷值＝M2*N*C C：冷冻机额定负荷(KW) N：运行冷水机数量

M1：系数，依冷水机组而定，一般取0.2~0.5

若用图来表示，请参考下图。

负荷值(KW)

Q3 Q2 Q4

Q4

D

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C) 冷水机组加载/卸载的次序

冷水机组加载/卸载次序的原则是依据冷水机组累计运行时间，时间短的先开，时间长的后开。时间长的先停，时间短的后停。 （2）冷却塔控制：

冷却水系统对冷却塔的控制策略是冷却塔投入的数量依冷却水温而定。

冷却塔投入的数量主要由冷却水的供水温度确定。当冷却水温度高于设定值时，先根据温度来调节冷却塔的台数，在调节后30min冷却水供水温度仍高于设定值，这时需增加冷却塔的台数。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。冷却塔风机运行状态、故障状态，启停控制信号从风机控制柜上取得。 冷却塔的监控内容：

• 监测风机运行状态、故障状态，手/自动状态，根据冷却塔的出口温度相应启停冷却塔运行台数。冷却水温度若仅通过自然冷却即可达到要求时，冷却塔风机可关闭。为避免冷却塔的冷却水供水温度在设定值附近变化时冷却塔频繁开启，需设定的一个调节死区温度值。

• 根据冷却塔供回水温度调节旁通阀开度控制冷却水供水温度。 • 根据流量和热量，开启符合要求的冷却水泵的台数。

• 累计运行时间，开列保养及维修报告。通过联网将报告直接传送至有关部门。 （3）冷冻水泵、冷却水泵的监控 控制内容：

• 监测运行状态、故障状态，启停控制。

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冷冻机数量

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• 备用冷冻,冷却水泵切换：同时在自动运行模式下，常用泵如发生故障，备用泵将自动切入(开启第二套)。

• 累计运行时间，开列保养及维修报告。通过联网将报告直接传送至有关部门。 • 监控对系统中各种温度、设备运行状态和报警及各种设备的启停。可编制节假日上、下班等时间运行程序，在不同时间段合理地运行设 备，节约能源。 （4）系统联动次序

联动起动顺序：

冷却水塔风机冷却水塔电动蝶阀冷水机的冷凝器电动蝶阀冷却水泵水流状态确认冷水机的蒸发器电动蝶阀冷冻水泵水流状态确认制冷机 联动停止顺序：

制冷机（延时5分钟）冷冻水泵冷水机的蒸发器电动蝶阀冷却水泵冷水机的冷凝器电动蝶阀冷却水塔电动蝶阀冷却水塔风机 （5）压差调节

对机组设有压差旁通控制：

－在总进水管和总回水管上设置压力传感器（AI）

－通过计算供回水之间的压差，将压差与设定值进行比较，用PI方式调节电动两 通阀，使压差保持在设定的范围内。 负荷(KW)

上述方案为常规控制方案，还可根据冷水机组的通讯协议，经过协议转换方式可将所有机组信息读取出来，如：机组负荷率，运行电流电压，压缩机状态，冷凝压力，膨胀压力，进出水温度，油压，持续运行时间等等。通过采集上述参数对于优化整体群控方案大有益处。根据我们的经验，由机组自身提供的数据要比通过管道传感器得到的

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压差设定值 压差 旁通阀开启度

100%

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负荷参数相对精确。通过比较各机组的负荷率及电流参数，再与管道系统负荷综合比较后来确定机组的开启台数更为科学。另外所有冷水机组参数上传至EBI主机进行数据备份，筛选报告，曲线分类后，对于机组本身的运行维护也是大有帮助的。 热源系统

热源由市政提供6kg/cm2的蒸汽，经减压至4kg/cm2后由汽水板式换热器换热得到55℃的热水。

监控设备 汽－水热交换器 监控内容 DI：二次侧供水管水流开关状态 DO：蝶阀开关控制 AI：二次侧供水管温度 AO：蒸汽阀调节控制 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 DO：启停控制 热水泵

热源系统控制方案

a) 根据热交换器的二次侧出水温度，调节阀门开度，以保证热水出水的温度在设定范围内。

b) 压差旁通监控内容 对热水设有压差旁通控制：

－在总进水管和总回水管上设置压力传感器（AI）

－通过计算供回水之间的压差，将压差与设定值进行比较，用PI方式调节电动两通阀，使压差保持在设定的范围内。 5.2.2空调通风系统

设计空气调节系统的目的在于，创造一个良好的空气环境，即根据季节变化提供合适的空气温度、相对湿度、气流速度和空气洁净度，以保证人的舒适度。在智能建筑中，由于使用着大量的办公设备和电信电气设备，空调负荷中主要是内部发热量引起的负荷，在设备使用高峰期，设备发热量可达内部发热量的50％左右。因此，智能化大楼的内区基本上全年供冷，周边区可能出现供热,供冷交替反复形式。夏季冷负荷，智能化大楼可以达到一般大楼的1.3—1.4倍，而冬季热负荷却仅为后者的50％。所以,智能化大楼的空调也将根据不同区域有着不同的方式。

空调水管采用两管制。

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以下我们将对本工程空调、新风机组的控制原理加以介绍： 空调新风系统

基本的监控内容如下：

监控设备 空调机组 监控内容 AI:送风温度、回风温度 AO:冷、热水阀调节；新、回风阀调节 DI: 运行状态、故障报警、手自动状态、过滤网堵塞报警，风机压差报警 DO: 启停控制 空调机组监控： 该机组是二管制空调机组，带有水阀调节控制、过滤网压差传感器、送风温度、回风温度监测以及新风阀，回风阀调节控制。

主要监控功能如下：

➢ 机组定时启停控制：根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停机组。自动统计机组运行时间，提示定时维修。

➢ 监测机组的运行状态、手自动状态、风机故障报警；送风温度、回风温度。 ➢ 过滤网堵塞报警：当过滤网两端压差过大时报警，提示清扫。

➢ 送/回风温度自动控制：根据送风温度与设定温度差值，对水阀开度进行PID调节，从而控制送风温度。冬季:当送风温度升高时，调节水阀关小；当回风温度降低时，调节水阀开大。夏季:当送风温度升高时，调节水阀开大；当回风温度降低时，调节水阀关小。

➢ 连锁控制，风机启动：新风门打开、回风门打开、水阀执行自动控制；风机停止：新风门、回风门关闭、水阀关闭，在冬季水阀则保持30%的开度，以保护热水盘管，防止冻裂。

➢ 新/回风门控制：当室外温度在18～24

C 时，新风门开度维持在90％，回风门在

10％。其他情况下维持在10％的最小新风量。

➢ 报警功能：如机组风机未能对启停命令作出响应，发出风机系统故障警报；风机系统故障、风机故障均能在手操器和监控中心上显示，以提醒操作员及时处理。待故障排除，将系统报警复位后，风机才能投入正常运行。 调节水阀的选型：

空调机组、新风机组的控制，主要是通过空调水量的调节来实现舒适的温度，所以调节水阀的口径决定了阀门的调节精度。水阀口径选择过大，不仅增大业主投资成本，而且

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使阀门基本行程单位变大导致阀门调节精度降低，达不到节能目 的；水阀口径选择过小，往往会出现即使水阀全部打开系统也难以达到设定温度值，无法实现控制目标。

我们常用的是通过计算电动阀门的流量系数（Kv/Cv）值来推导电动水阀口径，因为流量系数和水阀口径是成对应关系的，换句话说，流量系数定了，水阀口径大小也就确定了。

水阀流量系数（Kv/Cv）采用以下公式计算： Cv=Q/SQART(ΔP)（T/H）

其中Q-设备（空调/新风机组）的冷量/热量或风量 ΔP-为调节阀前后压差比 理论上讲，在不同的空调回路中，ΔP值是不同的，是一个动态变化的值，取值范围一般在1-7之间。但由于在流量系数的计算过程中ΔP 是开根号取值，所以对Cv计算影响并不是很大。因此，在工程设计中一般选阀权值为3-5之间时调节效果最好。 本次设计选型就是根据设备参数（表冷器压降、机组流量等）计算得出的空调水阀口径。 5.2.3给排水系统

监视排水泵、生活水泵的运行状态，故障报警，本控遥控状态，对于排水泵、生活水泵可进行启停控制。(详细请参照点位统计表)

监视水（污）坑的高液位、水箱的高低液位状态，和生活水泵的状态。

站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、报警、启停时间、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。 5.2.4 送排风系统

大厦在地下层及屋顶有送风机、排风机、排烟风机等。根据一般要求，对消防风机只监不控，消防系统与BA系统联网，消防风机可通过消防来监视，故在BA系统中不做监视。(详细请参照点位统计表)

基本监控内容如下：

监控设备 送、排风机 监控内容 通过启动柜接触器辅助开关，直接监测风机运行状态和手自动状态。 通过风机过载继电器状态监测，产生风机故障报警信号。

于预定时间程序下控制排风机、送风机等启停，可根据要求临时或者永久设定、改变有关时间表，确定假期和特殊时段。

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监控内容 DI：运行状态、故障报警、手自动状态 DO：启停控制 ～段左侧片石混凝土挡土墙第部分

同时累计风机的运行时间。

对厨房等变频排风机，通过测量风道是否有足够的风压，对风机进行变频调节。 站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、报警、启停时间(手动时)、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。 5.2.5照明系统

本方案，按要求只对各楼层的公共区域照明进行监控，设定开启、关闭时间。由于提供的照明回路中未能标明哪些回路是公共区域照明回路，因此，根据经验对各楼层进行了一定的统计(详细请参照点位统计表)。

1、设备监测

监控设备 公共照明回路 监视开关状态、 (DI) 照明回路的控制 (DO)

站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、启停时间、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。

2、系统软件可自动满足如下自动控制要求：

按照建筑物业管理部门要求，定时开关各种照明设备，达到最佳管理，最佳节能效果。

统计各种照明的工作情况，并打印成报表，以供物业管理部门利用 根据用户需要可任意修改各照明回路的时间控制表。 泛光照明可设休息日、节假日和重大节日三种场景进行控制。 累计各开关的闭合时间。

BAS按照制定的时间程序和室外照度条件，自动启停公共区域照明，监测其开关状态。

站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、启停时间、累计时间和其历史参数，且可通过打印机输出。 5.2.6电梯系统

我们通过通讯接口方式采集电梯运行的状态，故障，运行方向（上，下）或楼层显示。为了安全考虑，电梯本身自带控制系统，我们只对其各种状态进行监测，不控制。

站用彩色图形显示上述各参数，记录各参数、状态、启停时间、累计时间和其

监控内容 开关状态、开关控制 页脚内容

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历史参数，且可通过打印机输出。 5.2.7供配电系统

我们通过通讯接口方式，监测三相电流、三相电压、功率因数、频率等电力参数。一般情况，电力监控及能源管理系统配置有1套通讯接口，采集上述参数。

为了安全考虑，对变配电系统的运行状态和工作参数，由BAS实施监视而不作任何控制，一切控制操作均留给现场有关控制器或操作人员执行。

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电所集中计量。

监测内容：

 监测高压开关、低压开关的状态表示及故障报警。当发生跳闸报警时立即通知物

业管理部门，以便及时维修。

 监测低压出线的有关工作参数，包括出线三相电流、三相电压、有功功率、频率、

功率因数等， 若这些参数超出正常范围（可设定），立即作超限报警，通知有关人员进行检修。

 监测变压器超温报警信号。

 统计各种高压系统的工作情况,并打印成报表,以供物业管理部门利用。  图形显示高压系统电气原理图，并显示所有测量数据，根据需要显示数据的运行

趋势图。 软件控制功能：

 对低压配电的电流、电压、功率因素等进行监察，并且可以通过报表或者动态三

维趋势图的形式输出

 对变压器进行状态监视，并能进行超温报警

 在监控软件上，可实时彩色动态显示各类监控参数。同时系统可制作打印各类被

控参数的各种格式趋势图等

 可选统计各种用电设备用电量的变化情况的工作情况,并打印成报表,以供物业管

理部门利用，来实现对2家单位用电情况的分别收费。 5.2.8 UPS电源系统

UPS电源是对当建筑物电网失电时消防、应急照明等重要用电设施的供电保证。BA系统对其重要参数、状态进行监测，有助于UPS系统的正常运行及故障排除。

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以上状况均可在操作站彩色显示屏上显示和经打印机打印记录。 5.2.9与第三方设备的接口

对于变配电系统提供通讯接口的第三方设备，VISTA系统配置相应的接口软件将它们接入BA系统，实现对这些设备的二次监控。由于第三方设备距离BA监控中心多有一定距离，需采用RS485或以太网的形式与VISTA实现通讯接口。

第三方设备如不能提供标准协议，则需开放详细的通讯协议，在获取第三方设备的通讯协议后，可以对VISTA进行接口开发，实现设备运行数据的共享。 5.2.10智能建筑节能管理

1. 智能建筑能量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：

①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；

②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，发生故障概率降到最低可能限度，系统响应输出最优化；

③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”。

基于节能策略的智能建筑BA系统优化方法 控制策略的优化

PID控制。空气处理机的DDC通常采用PID控制，选择合适的PID参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。PID系数高，空调对室内温度波动的反应特性曲线陡，达到设定温度的过渡过程较短；相反PID系数低，达到设定温度的过渡过程较长。但并不是PID系数越高越好，否则易引起DDC控制系统失稳，表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。PID能解决大部分场合的空制，在实际的工程设计中，BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用，例如室内外焓值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量，基于日程表的定时操作等。工程设计中可以视需要灵活运用，以达到最优的效果。例如办公、商场等场合，夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机(或新风机)，利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷，既节约新风能耗又提高了室内空气质量。

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控制权的优化

通常BA遵从的是控制站集中管理的原则，有时也有其不便的一面。在某些场合(如会议室)将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供这样的功能， 需要专门部件来实现。可以在液晶面板上显示房间的温度，通过按钮完成设定房间温度，风机速度、启动／停止风机等功能，并能通过总线驱动空调箱的DDC控制器执行相应的动作。

2.建筑节能

智能建筑节能是一门新兴科学，与原有专业分工不同，它包含建筑、施工、采暖、通风、空调、电器、家电，建材、热工、能源、环境、检测、计算机软件等许多专业内容，是许多专业学科边缘交叉并结合形成的。对智能建筑的分析和评价应坚持节能的原则，确立智能建筑能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑节能实现具有重要的现实意义。

BAS系统是实现智能建筑节能的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案的优化是整个智能建筑节能优化方案实施的具体体现，它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨，力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统，照明系统等耗能量大的系统最大限度地节约能源。 六、VISTA系统 6.1系统介绍

VISTA5系列是施耐德楼宇系统在原有VISTA4系列基础上推出的最新楼宇管理系统，其产品序列包括模块化的现场控制器，功能强大的IP控制器以及各种硬件网关。

在编辑功能方面：VISTA系统由先进的LonWorks总线技术开发而成，成功解决了集散式实时控制系统中常见的各种实际问题。例如，软件为用户提供欲先设定并经过测试的对象块，用户可使用模块轻松生成；图形对象库可被扩充。

作为一项解决方案：自动化及信息系统的过时并非由于其使用磨损而致；当系统无法适应或无法集成至新的应用程序或新兴技术时便会被淘汰。VISTA系统提供了一个开放式构造，它在保持实时控制基本功能的基础上，允许用户构筑下一代互操作控制系统，以满足日渐广泛使用的互联网提出得开放的要求。因此可以说，VISTA系统提供了一个支持用户的工作环境和可调节的系统构造，从而实现不同协议及系统间轻松集成，减少了重叠和重复工作，避免系统被淘汰。

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对于最终用户：VISTA系统的用户对其设备掌握充分的控制权，用户可可以根据需求从自己满意的供应商处购买确实满足要求的产品。根据时刻变化的需要，用户可通过互联网以动态方式对其控制系统迅速进行重新配置。

同时，VISTA系列是一个开放的系统，可提供多种接口以实现系统集成，满足用户的要求。其前所未有的强大的集成第三方设备管理系统的能力保证了第三方系统功能可完全通过BAS实现，并保证性。 6.2 编程工具

施耐德的VISTA系统除Xenta100系列之外的所有DDC控制器都可通过Menta进行编程与输入输出设置。整个系统采用分散智能控制方式，合理的设计保证了系统运行的稳定可靠，这样系统中任何一个节点的故障就不会影响到系统其他部分的正常工作。在大型系统中，Menta编程工作可在与现场同时进行，大大提高编程、调试效率。

 通过上位机Workstation直接下载程序，调试方便  控制器数据库管理有上传下载应用程序的功能  基于项目编制应用程序，简化各种数据库管理任务  提供方便的使用指导

Menta软件是图形化的控制器组态工具软件，用于创建、修改、下载和上载Xenta280/300/401/700系列控制器的控制程序。Menta可在安装在手提式或台式电脑上运行。它可以通过进入应用软件，修改应用参数，编辑和打印应用文件以及下载数据库，节点选择等方法实现对文件的管理。Menta软件通过LonWorks通讯卡或以太网与 VISTA Xenta系列控制器连接。 七、控制器参数

TAC Xenta 700 系列集成化控制器集网络控制器与LonWorks现场控制器的功能于一身。 特性：

 支持LON、Modbus、I/NET等现场总线及不同现场总线之间的互联  支持多个自由编程的控制应用并行运行  IP接入、Web访问  精美的矢量化图形监控界面

 安防、楼控管理控制功能集于一身大型系统配置中可使用多个UNC-520子站，提

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供真正的点对点操作和完整的应用共享  128位SSL加密 现场控制单元模块

TAC Xenta是在瑞典生产的可自由编程控制器、是目前市场上唯一全部使用LonWorksTM网络控制技术的最新产品，而不象其他公司的产品只是部分采用LonWorksTM技术。它既可作为智能控制器运行，控制现场设备，监视现场环境，也可接入LON总线，从而成为控制网络的一部分，与其它系统实现智能集成。每一个TAC Xenta控制单元都受TAC Vista系统的监视和控制，能和其它厂商的LonWorksTM产品实现互连，与LonWorksTM产品实现互操作。

TAC Xenta控制器有三个系列：TAC Xenta 280、TAC Xenta 300和TAC Xenta 400，其中TAC Xenta280/300系列都两种不同的I/O配置：TAC Xenta 281和TAC Xenta 282、TAC Xenta 301和TAC Xenta 302，下表列出各种控制器的输入/输出点数量及可扩展的I/O模块数量： 控制器 TAC Xenta 281 TAC Xenta 282 TAC Xenta 301 TAC Xenta 302 TAC Xenta 401 TAC Xenta 401C 灵活的I/O模块

TAC Xenta 400系列I/O模块作为Xenta控制单元专用的扩展模块，直接与现场的各种设备相连，根据需要可灵活地与子站进行搭配。

该系列I/O模块有5种不同型号：TAC Xenta 411/412、421A/422、451A/452、471和491/492，下表列出具体的I/O点配置：

数字 通用 热敏传感器 数字 模拟 扩展的I/O模块 输入输入输入点 输出点 输出点 数量 点 点 2 2 4 4 4 4 4 4 0 2 4 4 无输入/输出点 无输入/输出点 3 4 6 4 3 4 2 4 0 2 10 15 页脚内容

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I/O模块 Xenta 411 Xenta 412 Xenta 421A Xenta 451A Xenta 471 Xenta 491 Xenta 492 DI 10 - - - - - - DI指示 - 10 - - - - - UI - - 4 8 - - AI 8 TI - - - - - - - DO - - 5 - - - - DO手控 - - - - - - - AO - - - 2 - 8 - AO手控 - - - - - - 8 DI：数字输入 UI：通用输入 TI：热敏电阻输入 DO：数字输出 AO：模拟输出 以上输入/输出模块借助于图形编程工具TAC Menta与指定的控制器相连。 输入/输出模块固定在TS 35毫米DIN标准导轨上。所有模块由两部分组成：端子部分包括螺旋端子，电子部分包括线路板，为了简化程序，端子部分可以预先固定在控制柜中。 八、系统接口 8.1 BA、SA、FA接口

由于楼宇自控系统BAS、安全防范系统SAS均采用了集成平台，因此可以与集成管理系统的平台实现无缝集成。对于火灾报警系统，则必须进行系统集成通信接口的开发。 8.2集成系统时钟接口

在集成系统中统一的时钟是十分必要的，因此在本系统中我们专门设置了时钟接口。该时钟接口采用正点校时方法具体可以根据管理的要求进行调整。 8.3与相关系统的软硬件接口要求

硬件接口包括RS232、RS485、以太网等

软件接口包括：DDE、LonWorks、BACnet、OPC、ODBC、JDBC、oBix等。

与集成系统相关的设备和子系统原则上都可以实现与VISTA系统的集成，但要求被集成的系统供应商开放其协议，提供相关数据表格。

需提供的设备通讯协议包括： 智能电表通讯接口协议

为配合弱电各子系统的集成，子系统供应商必须在签订设备合同时，提供相应的通讯协议文本。在子系统调试开通后，提供现场数据的地址组态详细资料。对通讯协议的

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要求是内容要完整，能据此编程实现通讯。通讯协议的版本必须和主控制机版本一致。通讯协议文本作为供货产品的一个重要组成部分，供货商应对其负全责。 8.4接口协议确认

了解分析各弱电子系统对外开放接口情况，接口模式及接口协议，对接口协议所提供子系统信息、数据、算法进行分析，充分了解子系统工作状况。现行的子系统接口模式主要有：基于串行通信的RS232、RS485接口、基于TCP/IP的WINSOCK接口以及基于COM、DCOM（构件对象模型）OPC接口以及微软的MAPI和TAPI和DDE或者开放的数据库协议ODBC等通讯。 8.5接口编程

接口编程主要是将子系统接口协议编译成集成系统所能接受和使用的数据格式，并通过接口程序获取子系统信息同时集成管理系统也可以下传信息给子系统。 8.6系统组态及设定

十你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。

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