某国际大酒店楼宇自控系统.docx

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1、蚌埠锦江国际大酒店楼宇自控系统设计方案南京科安电子有限公司目 录1.设计概况1.1设计依据1.2设计范围1.3设计技术背景1.4设计原则2.系统说明3.方案设计3.1需求分析3.1.1工程概述3.1.2工程设计范围及要求3.2系统设计说明3.2.1系统网络结构3.2.2工程设计3.2.3系统开通率3.2.4节能指标及措施3.3主要设备介绍3.3.1中央控制站（包括软件）3.3.2现场控制器（DDC）3.4系统各部分功能详述3.4.1中央站监控功能3.4.2空调机系统3.4.3新风机系统3.4.4送排风系统 （建议）3.4.5空调水系统3.4.6给排水系统 （建议）3.4.7高低压配电设备 （建

2、议）3.4.8照明系统4.点数表5.系统图3 概述楼宇自动化系统，或称建筑物自动化系统（Building Automation System，简称BAS），是将建筑物（或建筑群）内的电力、照明、空调、运输、防灾、保安、广播等机电设备以集中监视、控制和管理为目的而构成的一个综合系统。它的目的是使建筑物成为安全、健康、舒适、温馨的生活环境和工作环境，并保证系统运行的经济性和智能化。3.1 设计依据1、民用建筑电气设计规范 JGJ/T16922、电气装置安装工程及验收规范 GBJ232903、高层民用建筑设计防火规范 GBJ45884、建筑防雷设计规范 GBJ57885、工业企业通讯接地设计规范 G

3、BJ79856、江苏省建筑智能化系统工程设计标准 DB32/18119987、建筑智能化系统工程设计标准 DB32/18119988、建筑智能化系统工程实施及验收规范 DB32/36619999、建筑智能化系统工程检测规程 DB32/365199910、建筑智能化系统评估标准 DB32/367199911、智能建筑设计标准 GB/T50314200012、IEEE 802.3应用标准3.2 设计范围BA楼宇自控设计包括以下子系统：冷冻站系统监控 新风机系统监控空调机系统监控风机系统监控 热泵系统监控 给排水系统监控 高低压配电设备监控 照明系统监控 3.3 设计技术背景 随着智能大厦和楼宇自控

4、技术的发展，我们为客户所设计的BAS系统，不仅要实现使大厦的各类机电设备的运行管理、保养维修智能化，更要实现集成化和网络化。我们所设计的系统，不仅要能满足当前的需求，更要能适应明天发展的需要。A、 LONWORKS 总线技术介绍 LonWorks技术是美国Echelon公司开发的新一代现场总线技术，它包括东芝公司和摩托罗拉公司生产的各种神经芯片、不同厂家开发的各类收发器、以固件形式提供的功能完善的LonTalk通讯协议、由用户协会推动的旨在实现互操作性的LonMarK规约等技术构件。其中通讯协议LonTalk中的物理层和数据链路层，被美国国家标准ANSI 135采纳作为建筑物自动化系统的通信协

5、议。采用LonWorks技术的控制系统，不但功能强大，性能稳定可靠，更由于其网络拓扑结构的灵活性和对多种通讯媒体的支持，大大简化了工程施工，降低了施工和系统维护费用。LonWorks技术支持不同厂家开发的产品之间的互操作性，就是允许不同厂家之间的产品可以直接互联应用，等于是给集成商和用户提供了一个可在全球范围内选购不同厂家产品组成最优系统的机会。LonWorks已经被美国空调暖通制冷工程师协会（ASHRAE）确定为楼宇自动化系统和控制网络的标准。中国建设部智能建筑推广中心已把LonWorks技术作为推荐采用的控制网络技术在智能建筑中推广应用。B、 BACnet介绍BACnet指美国国家标准协会

6、的ANSI/ASHARE STANDARD 1351995标准。BACbet的全名是A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Networks，建筑物自动化和控制网络通讯协议。它规定了计算机程序之间传送数据的格式和含义。BACnet是由一个建筑管理、系统用户、产品制造组成的联合体共同提出的正式的建筑物自动化系统开放式通信协议，企图解决不同厂家的自动化系统如何集成在一起的问题。可以用以处理现存的各类不同建筑物自动化系统的联接。BACnet定义了系统各个部分共享数据的所有规则，如何实现数据共享，可以使用什么通

7、信介质，哪个功能可用，信息如何解释等，它为各种系统之间进行信息交流建立了一些基本规则。简单地讲，BACnet就是要建立一种统一的数据通信标准，用于设备的通信部分，从而使得按这种标准生产的设备可以进行通信，实现互操作性。C、 TCP/IP传输协议 / 网际互联协议TCP/IP是Internet的基础，是工业标准。协议包括介质访问、信息包传输、会话通讯、文件传送、电子邮件和终端仿真。TCP/IP是数据网络的主要通信协议，用于以太网。3.4 设计原则遵循正确的设计原则，是提高设计水平，保证设计质量，完成设计任务的根本保证。 计算机已从PC单机时代转向以网络为中心的时代。同时，用户追求产品的可互操作性

8、和可互换性，以降低建筑物寿命周期成本。建筑物自动化系统要适应这个开放环境的到来。在进行系统设计时，产品以公认的工业标准技术制造，系统应符合公认的工业标准结构，这种系统称为开放系统。在开放系统中，由不同厂家生产的同样用途的产品可以互相替换；不同供应商的孤立的系统，可以互相连接在一起；不同的网络，可以互相交换数据。在建筑物自动化领域，产品的制造技术规范应是LonMark，系统相互连接的工业标准应是BACnet，网络相联的工业标准应是TCP/IP。4 系统说明 中央管理 计算机（上位机） DDC（现场控制器） 传输线路（通信网络） 执行 元件 传感 元件BAS楼宇自动化控制系统一般由四个部分组成：传

9、感器与执行器，DDC（直接数字控制器），通讯网络，中央管理计算机。如下图所示： 通常，中央管理计算机（或称上位机、中央监控计算机）设置在中央控制室内，它将来自现场设备的所有信息数据集中提供给监控人员，并接至室内的显示设备、记录设备和报警装置等。DDC作为系统与现场设备的接口，它通过分散设置在被控设备的附近，收集来自现场设备的信息，并能独立监控有关现场设备。它既可独立实现控制功能，也可通过传输线路与中央监控室的中央监控管理计算机保持通信联系，接受其统一控制与优化管理，各DDC之间也可实现双向直接数据通信。中央管理计算机与DDC之间的信息传送，由数据传输线路实现，中央站与分站之间实现双向直接数据通

10、信。BA系统宜优先考虑采用共享总线形的网络拓扑结构。作为BAS系统的末端为传感器和执行器，它是装置在被控设备的传感（检测）元件和执行元件。这些传感元件如温度传感器、相对湿度传感器、压力传感器、流量传感器、电流电压转换器、液位检测器、压差器、水流开关等，将现场检测到的模拟量或数字量信号输入至DDC，DDC则输出控制信号传送给继电器、调节器等执行元件，对现场被控设备进行控制。在较大型的BA自控系统中，一般采用分级分布式系统结构，如下图所示：上位管理 计算机 打印带操作键盘的CRTCRT 打印 打印带CRT的主 操作台 分离CRT 其它外设 电源 与各分站的 对讲系统 通信接口 以CPU为核 心的分

11、站的分站 通信接口 以CPU为核 心的分站的分站CPU（或双CPU） 通 信 接 口 T T 现 装 场 置 管理与开 发计算机 中央站配置在中央控制室的其它设备 其它专用室及设备 数据通信信道 分 站 传感器 执行器中央控制室监控中心第四级第三级现场第二级第一级 5 方案设计5.1 需求分析5.1.1 工程设计范围及要求根据般的楼宇自动控制系统的设计要求，参考相关的水、电、风施工图，楼宇自动控制系统需要监控的内容有：HVAC系统设备监控，包括空调机，新风机及送排风机的监控冷冻站的监测和控制热泵机组的控制 给排水系统的监控 变配电系统的监测 照明系统监测 蚌埠锦江国际大酒店的智能化系统设计应本

12、着精益求精的精神，楼宇自控作为智能化系统的核心，应具有以下特点： 需选用开放的BAS系统，便于实现与消防系统、安保系统及物业管理系统等其他相关系统的集成。 系统网络采用标准网络协议，符合远程通信管理以及计算机技术发展趋势的要求。 系统软件应具有全面实现系统集成的能力，并按模块化的方法设计，便于系统规模及应用功能的扩展。通过以上分析，可以看到我们应该选用先进的、集散型网络结构实现BAS的实时集中监控管理功能。作为集散型控制分站的控制器通信网络，应能实现各分站间，分站与中央站之间及与电梯系统等专用设备接口的数据通信。检察院新办公酒店作为大型建筑，某些设备之间距离较远，属不同的控制器控制，控制分站间

13、的通信将可实现这些距离较远设备间的联动控制。需灵活采用现场控制器，对于不同楼层分别配置相应的现场设备，保证系统良好的集散性和以后的扩展性。需采用优化的控制方案，实现节能控制。空调系统将成为酒店的能源消耗的大户，采用优化的控制方案不但可以为酒店创造一个舒适的工作环境，且能大大节约能源，5.2 系统说明蚌埠锦江国际大酒店是一座集楼宇自控、消防、安保及诸多子系统于一体的综合性智能化酒店。根据此酒店的建筑特点和应用功能，我们推荐应用KMC公司的KMDigital系统对酒店的自控系统进行设计。KMC公司的KMDigital系统采用模块化的结构，既可以组成多达50万点的三级控制和二级网络大型的集散式控制系

14、统，也可仅由就地控制器组成小到一个DDC的小型网络。系统的配置灵活简洁，为使用者提供了极大的方便。 KMDigital系统是目前世界上最为先进的高效能、集成化的BMS系统。该系统不仅可以将酒店的楼宇机电设备控制系统、消防报警及保安自动化系统集成在一起，可以控制一座或多幢酒店的众多设备。从暖通空调、照明、节能、防火、保安直到财务和人事管理，并可以把企业网中所有的数据库联锁在一起。KMDigital系统从不同层次的需要出发提供各种完善的开放技术，实现各个层次的集成，从现场层、自动化层到管理层。KMDigital系统完成了管理系统和控制系统的一体化。5.2.1 系统网络结构网络结构请参见图一、图二网

15、络的特性如下：1KMDigital系统网络总线采用以太网, 最多可联125个MultiNet（多功能控制器），通讯速率可达10兆。2每个MultiNet（多功能控制器）有两个子网，可分别带124个DDC控制器，子网为RS-485；通讯速率可达56.6K波特率。3KMC系统最多可带31000个DDC控制器，可实现496000个点的庞大系统。4KMDigital系统也可不使用MultiNet（多功能控制器），而直接由DDC组成一级网络， KMDigital系统针对实际系统中一般数据量不大的情况，可以将控制器直接挂在总线上，即可以脱离昂贵的网络控制器，从而提高系统的灵活性。系统最小可以仅由一个控制器

16、构成。5MultiNet（多功能控制器）和DDC均可通过Modem远程传输数据，实现远程监控、报警呼叫、远程连网集成功能。6MultiNet与监控电脑之间为RS-232连接方式，如距离较远时，可选择RS-422的方式进行连接。7主网和子网的通讯媒体为屏蔽双绞线，屏蔽层要单端可靠接地。8主网和子网都为串联结构，如需要星状分支，要用网络中继器连接。9无论是主网或子网，网络线两个末端的控制器要加终端电阻。10MultiNet控制器可通过XIRCOM接到Ethernet上，可分配给独立的IP地址，但如其他MultiNet控制器通过主网接至Ethernet上的MultiNet控制器，则这些MultiNe

17、t控制器的IP地址和接至Ethernet上的MultiNet控制器相同。11通过Gateway可接至BACNET网络，利于系统集成。12KMDigital系统具有广泛的适应性，能满足所有大厦的需求，KMC公司多种系列产品可以控制多达五十万多点的庞大的系统也可监视几十点的灵活的小系统，或者就地独立完成设计要求的局部功能，让用户有多种选择。13KMDigital系统实现真正实时的“点对点”通讯，保证系统高效运行管理。KMDigital系统支持INTERNET/INTRANET网络应用。14LAN电缆发生中断时，网络将持续设法在LAN上的每段重新建立通讯，同时，LAN的每一段将独立运行直到恢复正常。

18、 15“点对点”的通讯模式可以保证系统的信息直接在智能控制器之间共享，保证了系统信息传输的效率；更加实用而可靠。 16KMDigital系统的网络设计，着眼于实际系统中一般数据量不大的事实，将控制器直接挂在总线上，可以脱离昂贵的网络控制器，以及昂贵的网络软件系统，这样做是提高系统可靠性的重要保证。一个网络中最瓶颈的部分是网络服务器，消除这个瓶颈，是最先进的楼宇系统的特点。17中央工作站不直接参与系统的控制、调节、智能判断等功能，它提供的只是一个便于管理和修改系统配置的界面。因此对工作站的要求大大降低。5.2.2 工程设计由于蚌埠锦江国际大酒店的没有具体设备清单，所以在这里楼控方面只能是泛泛而谈。 5.2.3 系统开通率 我们可以承诺，整个系统的开通率为100%。5.2.4 节能指标及措施 建筑物室内温湿度的变化与建筑物节能有着紧密的关系，根据美国国家标准局统计资料表明，如果夏季将设定温度下调1，将增加9的能耗。如果冬季将设定温度上调1，将增加12的能耗。因此将建筑物内温湿度控制在设定精度范围内是建筑物空调节能的有效措施。下表是欧美等国家对不同建筑物内温度设定值，并要求其控制精度为：1.5，湿度为605的变化范围。鉴于我国的控制与环境要求，我们将温度控制精度定为：2.0。季节/建筑物类型休息区客房办公楼公共场所夏季2223.52526.5冬季2220.51918