江森BAS技术方案

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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降低营运本钱32.3延长机电设备的使用寿命以与提高大楼平安性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5系统总体构架5通信网络71、管理层网络72、控制层网络8网络控制引擎NAE9数据管理效劳器ADS10可扩展数字控制器FEC21扩展模块IOM233.2 系统设计布点原那么233.3 子系统设计方案23江森公司的开放式网络结构24成功与第三方设备的连接274、系统功能304.1系统结构304.2各子系统监控30新风机组30照明系统监控31污水

2、给排水系统31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与其网络技术、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正确工作与生活环境、设备高效运行、整体节能效果最正确，而且平安的场所。根据项目要求与特点，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效劳器ADS、网络控制引擎NAE、现场型直接数字控制器DDC、对相关机电设备进展监控。本项目BAS系统监控的容主要包括：1、 新风空调系统监控DDC2、 照明系统3、 给排水系统4、 VRV空调集成系统

3、BAS通过优化控制提高管理水平，到达节约能源和运行本钱，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，对不同工作站与现场控制器的控制权限的设定，由网络管理效劳器完成。为了保证系统既能适应当今网络技术的开展，又具有极高的可靠性，系统设计遵从以下设计依据和规：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 50339-2003l 公共建筑节能设计标准GB50189-2005l 办公建筑设计规JGJ67-200

4、6l 全国民用建筑工程设计技术措施暖通动力2003l 全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇暖通动力2007l 分散型控制系统工程设计规定 HG/T20573-95l 工业自动化仪表工程施工与验收规GB 50093-2002l 工业自动化仪表安装工程质量验收评定标准GBJ131-90l 中暖通风与空气调节设计规GBJ19-87l 建筑给水排水与采暖工程施工质量验收规GB50242-2002l 电气装置安装工程施工与验收规GB5025450259-96l 智能建筑工程质量验收规GB50339-2003l 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

5、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、操作者的意愿进展集中管理和控制，最终到达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

6、的本工程将能到达如下目的: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降低营运本钱江森BAS只需在中央操作站安排一至二名操作管理人员，即可承当对大楼所有监控设备管理任务，从而可大大减少有关的管理人员与其日常开支。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，与时调整冷水机组系统的运行模式和系统中各

7、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与提高大楼平安性江森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，完全可以将播送系统、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、报警等状态，使大楼的平安性管理更可靠。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系统进展访问，该系统抛弃了传统需要安装专业系统软件才能进展管理的模式，只要有Inter

8、net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展相关的管理，且可对访问用户设置访问权限，以保证系统的平安可靠。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与保证。3、系统设计3.1 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开展，Johnson Controls的Metasys楼宇自控与设施管理系统也紧跟技术开展的脚步推出了最新的Metasys系统扩展结构MS

9、EA。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扩展结构也全面兼容传统的系统与紧跟现在楼宇自控开展的方向，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

10、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：兼容多种通信标准与机电厂商设备； 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：平安、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根本的功能：独立控制、监视控制与信息管理。因而它有很大的灵活性。MSEA系统采用

11、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、创立数据、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，今日的投资对将来不会产生丝毫的损失。根据要求以与项目特点，BAS主机设置于消防控制中心，设置1套ADS软件与相应的计算机设备。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

12、性，分站电脑无需安装任何客户端软件便可对BAS进展管理。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进展访问，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系统进展访问操作，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，建议采用高性能工作站。BAS在消控中心共设置多台NAE与现场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与第三方子系统的接入。具体设备数量以与分布详见配置清单、BAS点数表。江森公司为本项目设计的系统包括如下局

13、部：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，效劳器、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

14、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、信息共享以与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与时地反响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，将通用控制器、专用控制器、以与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

15、Master-Slave/Token-Passing是建立在主从通讯的根底上。从整个通讯过程看是无主通讯，但每个通讯片断那么是主从模式。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

16、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参加令牌环，它就会把令牌传递给这个新控制器，使其自动参加到令牌环中。因此，新的控制器参加网络，BACnet MS/TP 会自动识别，无需重新配置。4.兼容主从模式：1、令牌传递的过程将决定控制器无法采用低档CPU，所以对于 I/O 模块等不需要主动通讯的简单应用不是很经济，主从模式的通讯也是必要的。由于 BACnet MS/TP 是建立在主从通讯根底上，因此对不需要额外的定义，只要在主控制器的通讯源代码中删

17、除一局部就可以应用在从模块中支持主从通讯了。由上述BACnet协议特点可以看出，我司采用此种网络结构为本项目楼宇设备监控系统提供了坚实高效的网络结构。数据通讯速率76.8kbps3.1.3 网络控制引擎NAE网络控制引擎NAE位于管理层网络，是一种基于Web的网络控制器，它置了Windows操作系统和楼宇自控系统软件，负责监控安装在其现场总线上的设备控制器。NAE通过嵌入式网络用户界面进展系统导航、系统配置与系统操作。当网络控制引擎与IP网络相连时，它还可以为其它网络控制引擎设备和数据管理效劳器提供数据信息。这种智能设备提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以与数据储存

18、的功能，并采用了密码授权以与IT行业的平安保护技术。网络控制引擎NAE位于管理层网络，是一种基于Web的网络控制引擎，它置了Microsoft Windows CE操作系统和楼宇自控系统软件，负责监控安装在其现场总线上的设备控制器，设备控制器可以是LonWorks控制器或N2控制器。NCE通过嵌入式网络用户界面进展系统导航、系统配置与系统操作。当网络控制引擎与IP网络相连时，它还可以为其它网络控制引擎设备和数据管理效劳器提供数据信息。这种智能设备抛弃了以往需要安装系统软件的操作站，它支持多个Web浏览器用户同时访问，提供监控、警告和事件管理、数据交换、趋势分析、能量管理、时间表以与数据储存的功

19、能，并采用了密码授权以与IT行业的平安保护技术。网络控制引擎向建筑控制市场提供工业级的高可靠性，包括：l 工业用单片机l Windows CE嵌式操作系统l 处理器：192MHz Rennsas SH4 7760 RISC处理器32位l 非易失性固态闪存，用于存储所有的程序和数据l 电池备份以保护DRAM上的数据，在断电后将其存入闪存l 采用后备电池的实时计时装置l 电源配有发光二极管用于提醒，出现问题后易更换l 可拆式螺丝固定终端24VAC电源， N2总线网络连接l 用于RS-232-C的标准9针D型串行接口l 标准USB串行接口l 用于连接以太网的RJ-45型连接装置3.1.4 数据管理效

20、劳器ADS建筑设备监控系统应用程序和数据管理效劳器ADS管理BAS的数据收集和显示；还管理趋势数据、事件消息、管理员记录和系统设置数据的长期储存；为网络控制引擎NAE&NCE与其他BACnet IP设备所在的网络提供平安的通讯。数据管理效劳器提供的主要网络功能包括：n 允许5用户单点同时访问楼宇设备监控系统n 存储大量应用程序、操作与历史数据n 作为多个网络控制引擎和网络集成引擎的系统配置工具的主机数据管理效劳器具有灵活的系统浏览、用户图形、综合报警管理、趋势分析和总结报告功能。用户可以通过网络浏览器有效地管理舒适度和能源使用、对危急事件作出快速反响、并且使控制策略到达最正确。多用户可以访问楼

21、宇自动化系统的信息，该系统使用因特网协议和信息技术IT标准，并且与企业级别的通信网络兼容。1) 特点：a) 支持IT标准和因特网技术可以安装在楼宇或企业现有的IT设施上，与工业标准防火墙兼容b) 标准网络浏览器用户界面从任何安装网络浏览器软件的电脑访问您的建筑设备监控系统c) 平安的用户访问鉴别用户与授权访问，保护系统平安d) 灵活的系统浏览和动态用户图形允许不同用户订制系统显示，促进信息访问，便于系统操作e) 报警和事件管理向操作者发送事件消息以便快速诊断和反响。建立审计跟踪供以后详细分析f) 站点管理员功能协调多个网路设备信息的显示，便于整个站点的浏览g) 趋势数据长期存储能够进展系统性能

22、分析，识别提高效率和开发预定战略的时机2) 配置工作站采用DELL高性能工作站，其硬件配置如下：主频：Quad Core Processor Core i5-760硬盘：320G存(RAM)：2G光驱：16X DVD-R/W软驱：1.44M10/100M自适应以太网卡显示器：20液晶，分辨率1650 x 1440，亮度450cd/m2，比照度1000:1，反响时间12ms软件：Microsoft Windows Server 2008 10用户版Microsoft SQLServer 2008 10用户版；运行Microsoft Internet Explorer 6.0或更高版本运行ADS数

23、据库应用效劳器软件，包含数据库编写软件与DDC编程软件24针中英文打印机大容量在线式UPS后备电源多口交换机3) 系统软件功能:a) 汇总和报告b) 系统平安保护功能c) 图形化系统设置工具d) 状态改变报告e) 管理警报和事件消息f) 监控点的历史g) 趋势分析h) 累积、统计功能i) 数据库下传/上载功能j) 动态图形显示k) 能量管理控制l) 时间预定功能m) 设备循环启/停保护n) 供电恢复启动程序o) 用电量限制/负载循环汇总和报告汇总与报告汇总帮助操作者从一个系统或组的角度观察数据和情况。数据管理效劳器具有在浏览树中显示任何设备的汇总数据的功能。报告使得用户从简单的角度观察整个项目

24、或楼宇选定区域目前的意外情况，并允许操作者确定值得注意的点的位置。操作者定义想要看到的报告，数据管理效劳器在MSEA用户界面的报告观察程序中显示得到的数据。用户可以运行如下报告：1) 报警报告 处于报警状态的点2) 离线报告 没有反响的设备3) 禁用报告 被禁用的警报4) 超越报告 人工终止的点报告将列出给定条件下的所有点：警报、离线、禁用或超越，它们位于浏览树的选定的区域或组。完成后的报告可以更新，确定报告运行后新情况的位置，在任何时候都可以取消进展中的报告查询。系统平安保护功能系统平安性设置Metasys系统的扩展体系结构包含综合系统平安程序，防止对系统的无授权访问。MSEA系统平安通过要

25、求输入用户名和密码来鉴别试图连入系统的用户。一旦发现了有授权效的用户，即可在访问授权的根底上访问系统，这是由系统管理员在用户中定义的。访问授权是通过系统分类和动作设定来向个人用户和具有一样作用的团组用户分配的。系统分类定义了楼宇系统的种类并且指出用户在操作系统时可以进展访问。动作设定定义了授权操作的级别。用户也许会被授权仅仅观察一些项，或者也允许其确认报警并发出命令。在最高级别，用户被授权更改系统的参数设置。在访问授权的根底上，用户可以通过数据管理效劳器从任何网络浏览器上连接到系统。诸如报警确认、发放命令和点变更等用户活动均被记录在数据管理效劳器的审计跟踪程序中。除了用户授权以外，应用包括防火

26、墙程序和编码协议等标准IT平安技术来防止对你的楼宇自动化系统和网络的无授权访问。图形化系统设置工具系统设置工具数据管理效劳器软件包包括系统设置工具SCT。SCT使得用户能够以离线模式完成系统编程过程，并仿真编程的控制逻辑。SCT提供了建立自动化系统所需的所有设置特性，包括：1) 定义所有的数据管理效劳器、网络控制引擎和网络集成引擎工具2) 定义现场控制器3) 设置现场点和操作参数4) 建立浏览树型结构，包括用户浏览树5) 设置系统特性，例如用户图形、编程逻辑控制次序、报警、趋势和事件消息的发送方式6) 下载、上载与存档网络控制引擎和网络集成引擎工具设置数据库状态改变报告MSEA系统可提供所有双

27、态点的状态改变记录，该记录可以输出到打印机上，也可以直接报告至指定的操作站与磁盘文件。记录显示改变状态的点的名称、点的详细说明与发生状态改变的时间和日期。管理警报和事件消息管理警报和事件消息一个有效的警报管理系统会区分信息显示的优先次序，以便操作者能够迅速有效地对楼宇中最危急的情况作出反响，而推迟对不那么重要的事件的注意。MSEA用户界面有一个弹出式窗口，显示系统发现的最重要的警报信息。用户在这个窗口可以看到有关警报消息的所有重要数据。为在整个系统围查看警报和事件，用户界面提供了一个事件观察程序，按时间顺序显示事件。这就允许操作者识别楼宇中最新的情况，确定事件之间可能存在的关系，并且找出错误源

28、头的位置。事件观察程序还允许操作者确认并为现实的所有事件消息作出注释。由网络控制引擎或网络集成引擎装置发现的所有事件消息被发送到数据管理效劳器并在ODBC兼容数据库中归档。可以设置数据管理效劳器将事件和交易消息发送到打印机、寻呼机、电子或其它数据管理效劳器效劳器。为显示管理员记录，用户界面提供了审计观察程序。审计观察程序允许操作者建立一个过滤器，这样只有那些操作者特别感兴趣的消息才被显示出来。监控点历史MSEA系统中的所有监控点都自动产生一个历史，该记录存放在网络控制引擎中。模拟点、数字点的采样时间用户可以自定，如系统中安装了ADS数据效劳器软件，用户指定一个PC文件，记录将自动转入该文件中，

29、提供长期的历史数据。每个点具备历史这一特性，方便用户随时分析设备的性能，回忆故障或事件发生的时间，大大提高设备管理水平。趋势分析趋势分析为到达最正确性能并调节楼宇控制系统，当前和历史数据是非常有用的分析信息。MSEA用户界面具有综合趋势记录和趋势显示功能。从现场点中收集趋势数据并暂时保存在网络控制引擎和网络集成引擎设备中。趋势数据可以自动并定期上载到数据管理效劳器并在ODBC兼容数据库中存档。用户可以查看并分析在MSEA用户界面中以图形或表格方式显示的趋势数据。趋势数值可以表现系统性能，用户可以识别提高效率的时机并开发预定的维护策略。为在整个系统根底上进展运行性能的详细分析，用户可以建立一个趋

30、势研究工具。来自多达八个现场点在选定时间段的数据可以表格或图形的形式在趋势分析工具的视图中显示出来。数据可以从数据管理效劳器的档案中，或网络控制引擎或网络集成引擎设备的缓存区中获得。趋势研究工具提供了一个分析比拟目前和历史运行数据的强大管理工具。会帮助用户在出现以前识别潜在性的问题、诊断目前和过去的报警情况、使能源消耗到达最正确并且减少维护本钱。累积、统计功能各DDC与NAE均具备累积、统计功能。用户可定义一个限额，当累积或统计值超过此值时，系统可发出报警。该功能主要应用在以下几个方面：1) 运行时间统计如水泵、风机等的运行小时2) 模拟量与脉冲累积如用电量，蒸汽量3) 事件发生次数的统计如某

31、一段时间中，房间温度超出高限的次数。数据库下传/上载功能MSEA系统中有全局、网络控制引擎(NAE)和现场控制器三种数据库。前二种数据库可以上载与下传，而控制器数据库那么只可以下传。上载和下传功能允许用户从一台设备或PC转移数据到另一台设备，以使得控制器，NCM和全局数据库随时保持一致。数据库有二个版本：备份数据库和在线数据库。在线数据库是操作设施管理系统数据库的拷贝，而备份数据库是在线数据库的主备份。当其中一种数据库改变时，应该使用上载或下传功能以保证数据库的一致性。动态图形显示图形显示界面MSEA系统用户界面具有高分辨率的彩色图像，允许操作者在建筑、楼层和区域间移动，观看楼宇系统和控制过程

32、。图像显示给出了被监视系统的视觉显示，允许用户迅速检查状态并识别异常情况。这些图像也许包括动画效果，例如表现风扇和泵的状态的旋转符号，模拟计量表以与表示模拟点数值的条形符号。彩色图形中的动态元素和符号进一步帮助操作者评价楼宇系统的情况。操作者发出命令来回应警报，并且恢复最正确运行，还可以更改显示在屏幕上的参数来持续改良楼宇设施的运行性能。MSEA系统用户界面上的彩色显示在设计中采用因特网标准，例如用于显示图形元素和动态符号的可伸缩矢量图形SVG，以与用来定义图像模仿能力的可扩展标记语言XML。另外，基于普通JPEG联合图像专家组格式的任何类型的图像都可以容易地集成为图形。这些标准的使用允许把用

33、户屏幕设计成为网页，可以通过企业部网和因特网环境一致并透明地显示。能量管理控制为到达节约人力与能源的目的，MSEA系统提供各种常用的能量管理软件，这些软件自动运作不需操作员的介入。同时，它们又有足够的灵活性，用户可轻易进展定义与修改。其主要软件为时间预定功能，最正确启/停功能，焓值切换功能，温度设定点自动重置功能，制冷机组的自动组合与群控功能，以与用电量限制功能等。时间预定功能时间表的设置时间表功能允许用户定义设备运行的日期和时间，例如设备的启动和停止，并改变设置点。用户可以为一周的一天或几天的活动、假日或特定的日历日安排时间表。MSEA系统的用户界面为每周时间表提供了图形显示，并为创立和编辑

34、时间表提供日历。时间表实际上是在网络上的网络控制引擎或网络集成引擎里运行的，但是可以设置来向整个楼宇或站点的设备发送命令。设备循环启/停/与重大设备启/停延时保护为保证机电设备的使用寿命与防止不正确操作造成设备损坏，MSEA系统系统提供设备保护功能，限定1小时中设备的启/停次数，并且可对设备设置启/停延时，对每个控制点，用户可以方便地设置、修改与取消该保护功能。供电恢复启动程序对重要的设备系统，如冷冻站，其设备的启停需严格遵循一定的顺序。为防止设备运行中动力电突然掉电，又突然恢复时，对设备造成损坏，MSEA系统提供供电恢复启动程序，保证任何时候，设备都能按照其正确顺序启动。用电量限制/负载循环

35、该软件功能用于节约电费的目的，当用电量顶峰时，系统可根据给定的限制，自动对指定负载进展定时的轮流开/关，以防止用电量超出规定的限额。 可扩展数字控制器FEC现场控制器的主要功能是： 采集对应的被控设备的控制参数； 通过控制程序分析被控设备的运行状态，向被控设备发送调控指令； 承受来自监控效劳器、中央控制器和楼层控制器的调控指令并按指令进展操作。现场控制器是楼宇设备监控系统的最前线装置，FEC 控制器与其扩展模块 IOM 共同组成了现场DDC盘，它分布于楼各处的设备现场，如空调机房，水泵机房等。控制盘连接于楼层控制器或BACnet路由器的 BACnet MS/TP 总线，NAE 与操作站均可对它

36、们实现上位机的超越控制。FEC 控制器是一种通用型控制器，它具有32位的处理芯片和 1.25M 的FlashROM以与520K的RAM，对于冷冻机组、空调系统HVAC处理过程、工作分布照明与有关电气设备的控制来说，都是一种理想的控制器。无论是独立工作或是连入通讯网络时，FEC 的软硬件的功能都可以灵活地适应各种不同的控制过程。FEC 控制器还可以在其扩展总线上连接I/O模块IOM，来增加它的输入点、输出点的容量。FEC 控制器的编程工具，在 ADS软件平台中已包括，管理者可以通过监控效劳器编写控制器程序，而后在无需更换硬件的情况下，即可通过网络下载并更新 FEC 控制器的程序。作为通用型控制器

37、，FEC 可承受并提供多种输入、输出类型，同时更具有通用输入输出点，可以通过软件设定该点位为数字量或者模拟量类型。带有液晶显示的型号的具体输入输出点数量和类型如下表所示：类型FAC3611FEC2611数字输入有源Max AC 24V或无源触点100Hz 脉冲计数62通用输入模数转换精度16位模拟量输入，电压模式：0-10 VDC模拟量输入，电流模式：4 - 20 mA模拟量输入，阻值模式：0 - 2k ohm RTD1k ohm 镍元件1k ohm 铂元件A99 电子元件10k/2.2K NTC 热敏电阻无源触点数字量输入维护模式86数字输出24V可控硅输出63模拟输出模数转换精度16位模拟

38、量输出，电压模式：0-10 VDC模拟量输出，电流模式：4 - 20 mA 62通用输出模数转换精度16位模拟量输出，电压模式：0-10 VDC模拟量输出，电流模式：4 - 20 mA 24V可控硅数字量输出4当网络控制引擎发生任何故障时，各DDC分站直接数字式控制器能独立工作，所有资料、数据与程序均不会丧失。FEC 控制器的软件功能十分齐全，提供编程、测试和下载的全面性功能，且可以使用多至255个控制组件，每一个控制组件负责一个根本的控制功能。这些控制组件可分为输入、算术运算、控制功能、逻辑功能、报警功能、特殊功能、单位转换、输出等类别。例如：算术运算类包括如下控制组件：平均数，计算器，比拟

39、器，事件积累器，过滤器，积分器，最大或最小值选择，热焓计算，Ramp，Sample & Hold，选择器，段距器，线分段功能，计时器，实时计时器，储存资料，EWMA 例如：控制功能类包括如下控制组件： 节约器(Economizer)，风扇控制，二位控制，比例控制，比例加积分控制PI，比例加积分加微分控制PID，夏季/ 冬季补偿 例如：逻辑功能包括如下控制组件： 与逻辑，或逻辑，步径超越逻辑(Enumeration Override)，步径逻辑(Enumeration Logic)，输出超越逻辑Output override logic，程序逻辑控制PLC 例如：报警功能，包括如下控制组件： 模

40、拟量报警，压缩机报警，手动复位二位元报警，限位报警 例如：特殊功能包括如下控制组件： 特殊/ 操作状态，特殊日子，二元程序器，一般设定值，有用户状态Occupancy mode，实时计时器，加强实时计时器，传感器失效，系统资源，温度设定值，负荷管理，顶峰需求限止，有用户时间计划，最正确开停时间，半封闭式压缩机，温度补偿工作循环，出厂状态 FEC 控制器是一个高性能的可编程式控制器，对于复杂的控制过程，可通过多个控制组件组合编程，最终到达最优化控制。 I/O扩展模块IOMIOM 是该系统的I/O扩展模块，具有 BACnet MS/TP 通讯接口，可直接挂在系统总线下，也可以挂在 FEC 控制器或

41、NCE2560 楼层控制器下作为该控制盘的扩展。可见该模块的连接自由度很高，系统结构灵活。与 FEC 控制器一样，IOM 也具备通用输入输出点，通用输入支持在电阻信号、4-20mA电流信号、0-10V电压信号和开关量干触点信号之间任意选择，通用输出点那么可以在4-20mA、0-10V和24V可控硅开关输出之间任意选择。IOM 扩展模块可根据现场情况配置不同的型号。这些常用的扩展模块包括：类型IOM2721IOM3721IOM4711IOM3731数字输入1628通用输入，模数转换精度16位86数字输出38模拟输出，模数转换精度16位22通用输出，模数转换精度16位4继电器输出3.2 系统设计布

42、点原那么项目的BAS点数表设计以招标BAS点数表为准。3.3 子系统设计方案为建立BAS设施集成管理系统，楼宇设备监控系统需要集成各子系统冷冻群控系统，变配电系统、电梯系统，实现在同一个管理平台上对各子系统进展集中管理与监控。楼宇设施集成管理系统，设计上本着分散控制、信息共享、集中管理并节省投资的原那么，充分表达了集成系统的先进性、平安性、实用性和可扩展性等特点。江森公司的开放式网络结构自1972年推出世界第一个使用计算机技术的楼宇设备监控系统以来，“江森自控一直在楼宇自控行业处于领先地位。“METASYS作为江森自控楼宇设备监控系统的注册商标，已经成为开放系统的标志。世界上超过一百多个厂家的

43、1000多种机电设备子系统可直接与其联网实现集成。这些具有“METASYS COMPATIBLE标志的机电子系统说明其可直接联网于江森自控楼宇设备监控系统。不需额外投资，即可轻松联网，有效地节省了业主的投资，这在业界是首屈一指的。江森公司的开放式网络结构支持多种系统集成技术与标准：ODBC开放数据库互连ODBC是一个标准应用程序界面API，用以在相关与非相关数据库管理系统楼宇设施集成管理中进展数据传输。ODBC赋予数据库独立性，由于通过使用标准API，应用软件可以读取存储的数据。ODBC已被工业广泛应用，它适用于大多数操作系统如，Windows 95， Windows 98， Windows

44、NT， UNIX。它还可与大局部各种计算机环境下的主机供货商提供的效劳器与PC数据库产品支持的平台相兼容如IBM， Microsoft， ORACLE， Novell，与Lotus。SQLServer数据库作为集成平台，应尽可能留下接纳新技术应用的空间，尽量减少对专用系统的依赖。因此ADS采用具有多种成熟产品的关系性数据库 SQL Server 作为实现功能强大的数据流转的存储应用根底。基于结构化关系型数据库系统，在数据统计分析和与其它系统的衔接方面更加突出，可以加强系统的分析和综合数据处理能力，为提高效率和辅助决策提供有力的支持。SQL数据库支持ODBC，因此能够使用Visual BASic

45、、Access、Excel等图形形式的前端工具调用并分析数据。Web Service 的应用Web Service 是一种能够被描述并通过网络发布、发现和调用的自包含、自描述、松散耦合的软构件。它是对象/组件技术在Internet 中的延伸，是封装成单个实体且发布到网络上以供其它程序使用的功能集合。所以Web Service 能够以独立于平台的方式将应用程序逻辑作为可按URI寻址的资源呈现给客户。由于Web Service 的效劳是自描述的，客户端计算机不需要安装任何程序或进展任何配置，只要结合了开放的Web 标准后，就会动态查询Web 效劳信息，获得特定Web Service支持的位置与接口

46、，从而获得Web 效劳。Web Service 核心根底是扩展标记语言XML，其相关标准协议包括SOAP、WSDL以与UDDI 等。XML和HTTP这是Web Services 最根本的平台。HTTP 是一个在Internet 上广泛使用的协议,为WebServices 部件通过Internet 交互奠定了协议根底，并具有穿透防火墙的良好特性。XML可以用来定义和描述结构化数据，它是Web Services 得以实现的核心语言根底。Web Services 的其它协议规也都是以XML形式来描述和表达的。SOAP简单对象访问协议SOAPSimple Object Access Protocol是

47、Web Services 效劳调用协议，定义了效劳请求者和效劳提供者之间的消息传输规。SOAP 用XML 来格式化消息，用HTTP来承载消息。WSDL效劳描述语言WSDLWeb Service Description Language为效劳提供者提供了以XML格式描述Web Services 请求的标准格式，将Web Services 描述为能够进展消息交换的通信端点的集合，以表达一个Web Service 能做什么,它的位置在哪里,如何调用它等。UDDI效劳注册检索访问标准UDDIUniversal Discovery, Description, Integration是WebService

48、s 的信息注册规，以便被需要该效劳的用户发现和使用它。UDDI 规描述了WebServices 的概念，同时也定义了一种编程接口。通过UDDI 提供的标准接口，企业可以发布自己的Web Service 供其它企业查询、调用，也可以查询特定效劳的描述信息，并动态绑定到该效劳上。任何语言，任何平台上的客户可以是来自Web Client、Windows Client 或者其他平台都能通过SOAP请求调用Web service。过程是这样的：Web service 都是放在Web 效劳器 (ADS) 后面的，客户生成的SOAP 请求会被嵌入在一个HTTP POST请求中，发送到ADS来；ADS再把这些

49、请求转发给Web service 请求处理器NAE；NAE的作用在于，解析收到的SOAP 请求，调用Web service，然后再生成相应的SOAP 应答；ADS得到SOAP应答后，会再通过HTTP应答的方式把它送回到客户端。由此可见，Web Services能够使建筑设备监控平台的应用集成成为真正可能的、便捷实施的解决方案。Web Services 能彻底地改变传统的应用集成中点对点的集成处理方式，以这样一种松散的效劳捆绑集合形式，能够快速、低代价地开发、发布、发现和动态绑定应用。支持微软 .NET 技术.Net是在IT界宣传中与Web Service联系最严密的名词，而从技术和标准方面来讲

50、.Net和Web Service之间并没有任何依赖性。.Net、.Net框架和.Net Visual Studio都是开发最新Web 效劳的理想技术，它们支持Visual BASic、C#和C+开发人员在应用中轻松创立和集成Web Service。除Java之外，.Net将是创立和集成Web Service的最常用的技术。江森自控也将 .Net视为一种将对智能楼宇IT系统领域产生巨大影响的重要技术。楼宇管理通常采用基于Windows的技术来支持自己的IT根底设施，并将直接或间接利用 .Net技术来构建Web Service。江森自控楼宇自控管理系统的首要目标就是无缝集成基于 .Net的系统，并

51、对其产品进展不断的检查和测试，以保证它们能够轻松、高效地与基于 .Net的Web Service进展合作。江森自控楼宇设备监控系统利用.NET技术，将设施管理系统和信息管理系统应用程序结合成一个智能的交互整体，楼宇设施的信息可以无缝的集成到企业的ERP系统中，.使企业可以从极大提高的劳动效率和生产力中受益。Ethernet-IEEE802.3 10/100BASe-T目前世界上最先进与普与的网络解决方案，本网络标准为广泛采纳的工业标准，已经过屡次成功验证。支持多种传输介质，包括UTP/STP，同轴电缆，光纤与无线。网络的传输速率为10MB或100MB自动切换与支持1G bit千兆以太网。大量新

52、推出的网络产品将网络费用降低，保证网络系统适应不同安装下的不同形式。应用于局域网，广域网，路由器，网段隔离与关键路径冗余等。TCP/IPTCP/IP传输控制协议/ 网间协议是一种网络通信协议，它规了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以与传送方式。TCP/IP是Internet 的根底协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成假设干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。在承受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据

53、，按发送前的顺序复原，并加以校验，假设发现过失，TCP将会要求重发。因此，TCP/IP在网络中几乎可以无过失地传送数据。BACnet一种通信协议，由ASHRAE美国标准空调工程协会制定，用于楼宇自控与网络控制。它允许不同的楼宇自控与控制系统进展信息交换、发布命令与系统功能。江森公司是该协议的发起人积极参与制订BACnet协议，并且是协议测试委员会的成员。江森公司的楼宇设施集成管理可支持Ethernet网上的BACnet设备，兼容级别为4级。江森可提供BACnet网关产品。 成功与第三方设备的连接MSEA系统仍然保存了Metasys系统的楼宇自动化控制功能和特性，原来与Metasys成功连接的世

54、界上超过1100多种其他公司设备可以成功连入MSEA系统，在业界是首屈一指的。MSEA系统将空调控制，能量管理，消防控制，出入控制，维修管理，照明控制等整个系统的监控完美地连接起来。许多设备制造商都有各自的通讯协议，但为与Johnson Controls合作，也开发了互连解决方案。这些互连方案都包含了一个“协议翻译器，即Johnson Controls提供的Metasys Integrator。有些情况下，也要求设备制造商提供一个接口单元作为选项。所有互连方案都由Johnson Controls和设备制造商联合测试和认证。楼宇中现有的不同厂家的子系统和控制设备均可联网使用，从而有效地保护了业主

55、的投资，以下是局部制造商列表：Dehumidification APR, Inc. Desert Aire Governair Seasons-4Rooftops York Lennox Seasons-4 GovernairMake Up Air Units Engineered Air Modine Seasons-4 Weather-RiteAir Handling Units Dunham Bush Governair Seasons-4VAV Terminal Units EH Price Kreuger Metal IndustriesHeat Pumps Climate Mast

56、er Mammoth Water FurnaceCMMS Software Eagle Technology PSDI Maintenance AutomationComputer Room A/C Pomona AireIsolation Room Monitors Phoenix ControlsStructured Cabling Systems AT&T SYSTEMAXProduce Ripening Rooms Cool CareChillers Governair McQuay InternationalDrive Controls Allen Bradley ABBMultiz

57、one Units Governair Mammoth Carrier York Trane Dunham Bush Multistack TecogenBuilding Automation System 江森自控 Landis & Gyr Barber Coleman RobertshawAir Handling Units McQuay InternationalComputer Room A/C Airflow Compu-Aire LiebertRooftops McQuay International YorkPower Monitoring Eaton Cutler-Hammer

58、 Westinghouse GE Power Measurement Ltd. Siemens Square DProgrammable Logic Controls GE Allen Bradley Yokogawa SiemensFloor by Floor Units McQuay InternationalVAV Terminal Units TitusAir Compressors Ingersoll RandUPS BestBreaker Interface Square D - PNIM Square D - SY/MAXUnit Ventilators Nesbitt McQu

59、ay InternationalLighting Controllers GE Square DBoiler Controls Cleaver Brooks Fire-eye Heat-Timer 江森自控Refrigeration VilterVariable Refrigeration Volume (VRV) Units Mitsubishi DaikinDrive Controls Control Techniques Eaton GrahamPressure Monitor Tek-AirPump Controllers UnosourceControls Inc.Annunciat

60、orsAutomation Displays Inc.Fume Hood Controls Phoenix Crown Controls Tek-Air TSIFire Panels Cerebus / Pyrotronics SimplexHeat Pumps McQuay International Nesbitt因为大量制造商可以通过直连方式，或利用METASYS Integrator与METASYS连接，METASYS实际上已经成为楼宇行业系统集成的标准。许多制造商甚至在他们广告和手册上均使用METASYS兼容标签来显示产品特性。COMPATIBLEPRODUCT4、系统功能特别需要指

61、出的是，在研究了项目相关技术资料之后，我司根据智能化楼宇之特点进展了设计，从项目建筑功能出发，提供以下江森自控系统详细方案，并就该初步方案简述其主要监控功能。4.1系统结构整个系统由两层网络、三级设备组成。由于项目机电设备分布相对分散，因此在设计过控制中心设置管理效劳器ADS以与根据现场需要设置相应的网络控制引擎NAE以与现场控制器DDC，从而合理的对划分区域的机电设备进展监控，实现建筑设备运行的自动化以与智能化。各个区域的网络控制引擎以与现场控制器相对独立，某个网络控制引擎或现场控制器的故障并不会影响其余控制设备的运行，同时所有的设备进展联网并通过ADS软件进展统一管理。只要用户有访问权限，在个网络上的任意位置均可对楼宇设备监控系统进展访问以与操作。同时本项目DDC的输入输出点预留了不低于15%的余量以满足今后系统扩展所需。Metasys楼宇设备监控系统还具有可扩性强的特点，不仅可随意增设现场控制器以扩大集聚区监控设备之要求，亦可增设网络控制引擎，与项目外所需进网系统的连接，因此在实际运用过程中深受业主以与物业管理者的欢送。4.2各子系统监控4.2.1 新风机组本项目共3台新风机新风机组配电柜监控 通过配电柜，现场控制器对送风机进展开关控制，并监测设备的开关状态、故障报警、手动自动等信号