BAS技术方案HONEYWELL - WEBs

****广场 楼宇自控系统

目录

目录 .......................................................................................................................................................... 2 第一部分 工程概况与系统解决方案说明 .......................................................................................... 4

1-1 工程概况 ...................................................................................................................................................... 4 1-2楼宇自控系统简介 ...................................................................................................................................... 4 1-3 设计依据 ...................................................................................................................................................... 5

第二部分 用户需求分析........................................................................................................................ 6

2-1 技术层面 ...................................................................................................................................................... 6 2-2 建筑运行管理层面 ...................................................................................................................................... 7 2-3 企业运营层面 .............................................................................................................................................. 8

第三部分 系统设计-系统架构设计及设备选型说明 ..................................................................... 10

3-1 系统架构设计说明 .................................................................................................................................... 10

3-1.1 3-1.2 3-1.3 3-1.4

系统架构的开放性和可集成程度要求 .................................................................................. 10 基于TCP/IP网络架构 ............................................................................................................ 11 基于WEB和B/S的网络架构 ............................................................................................... 13 采用功能强大、可以进行现场集成的网络控制器............................................................... 14

3-2 产品选型说明 ............................................................................................................................................ 15 3-3 Honeywell WEBs系统架构 ................................................................................................................... 17 3-4 设备配置 .................................................................................................................................................... 23

第四部分 系统设计-系统功能控制方案说明 ................................................................................. 26

4-1 系统控制方案设计原则 ............................................................................................................................ 26 4-2 节能控制方案 ............................................................................................................................................ 28

4-2.1. 4-2.2. 4-2.3. 4-2.4. 4-2.5. 4-2.6. 4-2.7.

提高室内温湿度控制精度 ...................................................................................................... 28 新风量控制 .............................................................................................................................. 29 机电设备最佳启停控制 .......................................................................................................... 29 克服暖通设计带来的设备容量冗余 ...................................................................................... 30 春季过渡模式、秋季过渡模式的划分 .................................................................................. 31 采用等效温度和区域控制法 .................................................................................................. 31 能源管理系统的应用 .............................................................................................................. 32

4-3空调机组与新风机组 ................................................................................................................................ 32 4-4 通风系统 .................................................................................................................................................... 33

4-5 排水水系统 ................................................................................................................................................ 33 4-6照明系统 .................................................................................................................................................... 34 4-7 相关设备的集成监控 ................................................................................................................................ 34

4.7.1 冷热源系统 ..................................................................................................................................... 34 4.7.2变配电系统...................................................................................................................................... 36 4.7.3 电梯系统 ......................................................................................................................................... 36

第五部分 Honeywell WEBs 控制设备介绍 .................................................................................. 37

5-1 WEBSTATION-AXTM网络服务器........................................................................................................... 37 5-2 WEBPro-AX编程工具............................................................................................................................. 38 5-3 WEB-600网络控制器 ............................................................................................................................. 39 5-4 现场层DDC控制器: ................................................................................................................................ 40

5-4.1.

Spyder控制器 ........................................................................................................................ 40

5-5便携式工作站 ............................................................................................................................................ 41 5-6 系统设备配置 ............................................................................................................................................ 42

第六部分 系统实施 ............................................................................................................................. 44

6-1网络环境建设 ............................................................................................................................................ 44 6-2系统编程 .................................................................................................................................................... 44 6-3系统试运行和验收 .................................................................................................................................... 44 6-4项目任务分解方案 .................................................................................................................................... 45

第七部分 附录 ..................................................................................................................................... 46

7-1系统点表 .................................................................................................................................................... 46 7-2系统设备清单 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。 7-3系统图 ........................................................................................................................ 错误！未定义书签。

第一部分

工程概况与系统解决方案说明

1-1 工程概况

工程名称：**** 建设单位：

1-2楼宇自控系统简介

楼宇自控系统（BAS）是建筑技术、自动控制技术与计算机网络技术相结合的产物，使大楼具有智能建筑的特性。现代智能化建筑内有着大量的机电设备，如冷(热)源、空

调、送/排风、给排水、电梯、变配电等系统设备，这些设备多而分散。多，即数量多，被

控、监视、测量的对象多，多达上千点以上；散，即这些设备分布在各楼层和各个角落。如果采用分散管理，就地控制、监视和测量是难以想象的。采用楼宇自控系统，就可以合理利用设备，节约能源，节省人力，确保设备的安全运行，加强楼内机电设备的现代化管理, 并创造安全、舒适与便利的工作环境，提高经济效益。

对于本工程的智能化系统中最重要的系统－楼宇自控系统来说，在本工程中将完成对

HVAC（供热通风与空气调节）设备、供配电及照明设备、给排水设备、电梯等设备进行统一管

理，从而实现创造一个高效、节能、舒适、高性能价格比、温馨而安全的工作环境，提高管理水平，达到节约能源、节约人工成本的目的。

根据我们对招标文件的理解和本工程的特点，本工程的BAS系统必须具备以下作用： (1)本系统是本工程智能化运行的骨干系统

由于本工程建筑面积庞大，设计功能完善，如空调控制系统中就涉及到冷热源系统，因此，本系统的成功实施和良好运行是保证建筑内环境舒适的关键，是智能化运行的最基本的体现，因此，本工程的楼宇自控系统是本工程智能化运行的骨干系统。

(2)本系统是实现优化管理的核心系统

由于本工程建筑建筑功能复杂，经由建筑自动控制系统监控的各类机电设备众多，因此系统是否能够成功实施直接影响到本工程的环境控制效果，直接影响到本工程的节能、高效的控制和管理，直接影响到本工程的运行成本。 (3)本系统必须充分体现当前科学技术的最新应用成果

楼宇自控系统在我国的应用在八十年代才开始，经过近二十年的实践，其重要性已经越来越被人们认可。而系统本身也从最初的基地式的气动仪表、液压仪表、电动单元组合仪表发展到今天的集散式和现场总线式、应用当前最新网络通信技术、最新数据库管理技术、开放的、可持续发展的综合管理系统。因此，所配置的系统必须体现当前科学技术的最新应用成果。

1-3 设计依据

为了保证系统的既能适应当今主流技术的发展，又具有极高的可靠性，同时满足本工程的具体应用要求，方案设计遵从以下标准：

《智能建筑设计标准》（国家标准GB/T50314-2000） 《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》（JGJ/TI-92）

《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ93-86） 《自动化仪表安装工程质量检验标准》（GBJ132-90）

《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-92） 《美国制冷空调协会所规定的应用手册》 (2003 ASHRAE Application Handbook)） 《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87） 本工程楼宇自控系统正式招标文件

第二部分 用户需求分析

本工程建筑面积庞大、建筑功能复杂，为此配置了大量的机电设备，以保证整个建筑良好舒适的环境和便利的工作空间。而大量机电设备的使用，必将引起管理人员的增加、能耗费用的巨额支出和管理工作的复杂。因此，根据本工程招标文件的要求，参考随标书所附的相关的图纸，我们认为本工程的客户需求实际上是体现在三个层面：

2-1 技术层面

项目作为一个集购物、娱乐、餐饮等多种职能于一体的综合性高层智能化建筑，其建筑物应提

供多种使用功能，为广场整体运营发展服务。因此，从技术层面上讲，其BMS系统应采用当今先进且成熟的系统及技术，为建筑物的运行提供高效的监控及管理平台，同时亦应为广场的运营与发展服务。 ?

基于TCP/IP以及开放式协议的BMS系统架构

要求管理层网络支持TCP/IP协议，中央站可以通过网络把信息传送到任何指定的数据通信分站。现场控制网络要求采用符合Lonworks通信协议的网络，同时现场控制器可以独立于网络完成控制功能。

?

先进完备的系统数据库及其应用

提供企业级的数据库交互平台

运行可靠稳定的系统硬件设备及网络设备

基于IE以及WEB技术的、人性化的、便捷的且灵活的操作管理软件平台 软件系统嵌入式且配置灵活的现场控制器及其I/O模块 可靠耐用的现场监控元件

? ? ? ?

2-2 建筑运行管理层面

所有的系统以及技术，都是为建筑运行服务的，在技术层面的需求满足的情况下，针对建筑本身的功能特点而设计的系统控制、运行以及管理模式，是确保建筑高效、低耗且节能运行的关键。具体体现为： ?

空调系统运行工况的控制

即根据室外气象条件的变化，对冷冻站及空调系统运行工况的控制及调整，在满足室内温湿度及室内空气质量参数的基础上，最大限度的优化整个空调系统的运行效率

?

针对建筑内不同的功能区域

在空调系统运行工况控制基础上，实现对不同功能区域的区域化特定控制模式，以满足不同功能区域的对室内空气参数的特定需求

?

最大限度地保证建筑空气质量

建筑内不同功能区域间的气流组织及微压差监测与控制，实现更能区域间的合理气流分配及压差参数，最大限度的保证建筑内的空气质量

?

配电系统运行参数采集

配电系统运行参数的实时采集监测以及历史数据的纪录，提供标准的数据库格式以及数据库检索应用接口，实现的历史数据的整理、分析以及归档，便于运行管理了解大楼的用电负载分布情况，同时作数据分析比对，为改进建筑用电分配管理提供数据基础及分析手段

?

给排水系统监控

给排水系统的分散控制与集中监视管理，给排水系统设备比较分散，相对控制比较独立，集中监视管理所有水箱、水池、水坑的液位状态及报警

?

照明系统监控

对公共区域和特殊区域的照明个性化控制，优化照明控制模式，在满足照明功能需求的基础上，最大限度的优化控制模式实现照明系统节能运行

?

中央管理平台

基于企业通用数据库、IE以及WEB技术的中央管理监控平台，提供个性化的管理运行模式以及开放式的应用接口及工具，实现完备的分散控制集中管理的运行模式，为建筑的运行提供整体的管理运行服务

2-3 企业运营层面

先进的BMS技术是为建筑物的运行管理服务的，完备的建筑运行管理又是为其服务的企业运营发展而服务的，同时又直接关系到物业管理企业的运营绩效，因此BMS系统运行管理模式亦应体现为企业运营服务的层面上。具体体现为： ?

系统上纳入建筑整体管理体系

通过标准的数据库及网络技术融入建筑整体资产管理体系，实现对其资产的整体管理

?

提高用户工作运营环境的舒适度

提高用户已及其客户的满意度，大量机电设备的应用其最主要的一个目的就是为日常工作和生活带来便利，同时也保证环境的舒适和安全。楼宇自控系统的应用是完全尊重和坚持这一原则的，所有的控制措施和节能措施，均不能违背这一基本点。而且，正是采用了楼宇自控系统，使我们能够更直观更方便的对环境指标进行监视，通过楼控系统的分析，对空调、送排风等设备进行控制，保证环境的舒适度，通常楼控系统可以有效的保证环境温度的变化不大于+/-20C，这是传统工艺所无法实现的。楼宇自控系统还可以对环境综合质量进行监测，如室内CO、CO2等和其它有害物质的含量，一旦超标，联动送排风机及时补充室外新风，排出室内污浊气体，保证室内环境的洁净。

?

节能以及能源管理

通过先进的技术手段以及优化的控制管理模式，实现对建筑耗能的监测、数据采集、能源绩效分析，利用最有能源策略实现能源使用效率持续改进。楼宇自控系统通过电脑控制程序对全楼的机电设备进行监视和控制，统一调配所有设备用电量，可以实现用电负荷的最优控制，有效节省电能，减少不必要的浪费。本工程作为现代化的建筑来说，电力的消耗是非常惊人的。大楼中各种设备都是“耗电

大户”。以空调系统为例，由此处所消耗的电能更是惊人；在大楼配置楼宇自控系统之后，系统可根据设置在楼内各处的传感器所检测的数据，计算出大楼实际的冷负荷，与机组的制冷能力进行比较，如果能力富裕很多，说明设备组全部开动是没必要的，就按程序中事先指定的顺序关闭其中的一台；如果此时能力仍然富裕很多，就顺序关闭第二台。反之，当冷负荷增加时就顺序开启设备。通过调节设备开启，既保证正常需要，又降低能源消耗。当前，在世界上有数万座建筑使用楼宇自控系统，在这些建筑中，一般的情况下节约的能量可以达到20%，这种效益采用人工操作是绝对无法实现的。 ?

节省人力

通过楼宇自控系统先进的管理监控平台，在投入使用后可以大量减少运行操作人员和设备维护维修人员，并能及时处理设备出现的问题，提高人员的工作效率。

?

延长设备的使用寿命

在建筑内配置楼宇自控系统之后，设备的运行状态始终处于系统的监视之下，楼宇自控系统可提供设备运行的完整记录，同时可以定期打印出维护、保养的通知单，这样可以保证维护人员不超前、不误时地进行设备保养，并能及时发现和处理设备的故障及故障隐患，因此可以使设备的运行寿命加长，也就是降低了建筑的运行费用。

?

保证建筑及人身安全

此外，大楼本身的安全和人员生命的安全是非常重要的。先进的楼宇自控系统可以将保安管理、停车管理融在同一系统中，同时可方便地与消防报警系统联网，因此可极大地提高建筑的管理水平，减少部门之间的协调。在美国，在对大楼进行保险时，配有楼宇自控系统的建筑可享受到很大的优惠，由此可见楼宇自控系统的重要程度。

第三部分

系统设计-系统架构设计及设备选型说明

3-1 系统架构设计说明

根据招标文件的要求，本工程的楼宇自控系统的配置遵循分散控制、集中监视、资源和信息共享的基本原则，构成一个符合工业化标准的集散型控制系统，并能体现系统的先进性、成熟性、开放性、标准化、可扩展性、安全性与可靠性。

3-1.1 系统架构的开放性和可集成程度要求

楼宇自控系统作为弱电系统集成工程中最重要的系统，其开放性与可集成程度对整个弱电系统集成工程至关重要。

首先，楼宇自控系统出于控制与监视的必要目的，必须具有集成能力，便于集成大量的设备，这些设备可能使用开放的协议，也可能非开放的私有协议；无论使用何种协议，楼宇自控系统必须有能力将其集成到自身系统中来。针对本工程，楼宇自控系统需要集成的系统包括：冷水机组、锅炉系统、变配电系统、电梯系统。

除此之外，楼宇自控系统还需要对上一层面弱电系统集成进行开放，便于弱电系统对楼宇自控本身进行集成。我们仔细分析一下不难看出，各子系统进行管理的原因除了各家都有自己的品牌、通讯协议、网络架构等等以外，系统集成商和建设者们考虑最多的应该就是系统的安全性的问题，也就是说各子系统自身出了问题不应该殃及到其它系统。然而对于我们系统集成商来说，站在用户的角度考虑问题才应该是我们工作的起点，业主或是系统使用者是多么希望能够在一个统一的平台上进行对自己的大楼或是建筑进行全面综合的管理，而不用在众多的计算机和操作平台之间进行繁琐的切换，同时这样也能够充分的利用、发挥和共享各子系统的硬件设备和软件资源，使系统的配置不仅得到最大的优化，同时也大大的降低整个系统的造价成本。

对于大楼的楼宇自控系统BAS来说，就需要对系统的开放性与可集成程度进行严格要求，这有在这种严格的要求下选择的系统，才可以为用户今后的弱电系统集成提供可能。

系统具有的集成与开放优势如下： ? 数据库层面的开放支持

系统支持多种业内流行的数据库，用户只需根据需要定制相关的软件。包括： Microsoft SQL Server支持 Oracle支持 IBM DB2支持 ? 对开放系统的支持

楼宇自控系统对于业内开放的系统进行支持尤为关键。我们为用户提供的系统支持业内大部分的开放系统，如LonWorks、BACnet、Modbus、OPC等。 ? 对私有协议的支持

系统为非标准私有协议的连接提供了工具软件和应用程序编程接口（API）。开发语言为安全可靠、易于掌握的Java语言。这个强大的工具包可以让用户管理和集成多种协议。而且可以实现本地控制和通过网络进行远程管理。

3-1.2 基于TCP/IP网络架构

根据用户需求，本项目的网络架构应该是由两级网络和三级设备构成。

系统网络结构模式是集散型控制的方式，由管理层网络和监控层网络组成。一级网络为管理层网络，实际可以是大楼的计算机网络系统或单独搭建的专门用于BMS的局域网；二级网络为大楼的监控层网络。其中： ? 管理层网络：

为TCP/IP的网络传输，数据传输速率不低于10Mbps。在这层网络上可连结服务器、操作站、BA网络控制器、以太网路由器及接口路由器。该层网络的主要功能是

将大楼的机电设备进行集中管理并监控其运行。在最短的时间内传输大量的数据到网络服务器，及时完成数据采集任务，从而使网络服务器能够根据数据统计计算出合适的控制参数，保证可靠的通讯联接以及快速的响应速度。

在此层网络中运行的主要建筑智能化设备包括：建筑管理服务器，设置在控制中心；建筑管理工作站，可以位于网络的任何位置；网络控制器位于控制现场、弱电竖井等位置；建筑管理客户机，位于网络的任意位置。 ? 控制层网络：

采用先进完善的现场总线技术，主要以LonWorks技术为主，遵守LonWorks标准协议，数据传输速率78kbps。

之所以采用LonWorks技术，是因为LonWorks技术的优势决定的。LonWorks网络支持自由拓扑、并且其网络接线无极性的区分，因此使用LonWorks网络搭建本工程的监控层网络，就意味着为系统具有最大的柔性，系统便于扩展、改变和维护。为今后系统的升级和维护提供了最大的便利。

控制层中所有的设备控制器通过控制层总线以点对点的方式通讯，不依赖于上层设备。网络可连结实时性强的现场控制器，智能通信接口、智能仪表、LonWorks变频器等。现场控制器（DDC）可独立实现现场控制和调节功能。

在网络控制器下可支持运行LonWorks、BACnet（MS/TP）、Modbus等开放协议及其它私有协议。 ? 网络控制器：

两级网络之间通过网络控制器相联接。整体系统为分布式智能系统，在网络控制器（NC）失效时，各位于现场的DDC控制器均可独立地继续其正常工作。

三级设备要求如下：第一级为中央工作站，设置在控制中心；第二级为通用网关和路由器，设置在各弱电竖井；第三级为直接数字控制器以及采集现场信号的传感器和驱动现场控制装置的执行机构，随被控设备就地设置。

3-1.3 基于WEB和B/S的网络架构

基于用户的需求与工程实际，我们选择基于WEB的网络架构，服务器和客户端的结构采用Browser/Server（B/S）架构。

传统的Client/Server（C/S）结构是两层的模式，即数据存取模块放在服务器一侧，在客户机一侧集中了用户界面和应用程序模块，用户界面和应用程序模块在设计时混为一体。随着Internet的广泛应用，Browser/Server结构应运而生，成为众多厂家竟相采用的一种技术。Browser/Server结构其实也是一种Client/Server结构，它以WebServer为服务器软件，以浏览器为客户端软件。

此外区别于一些BAS系统在C/S结构下提供的假B/S架构，我们提供的B/S架构是真正完全的B/S架构，在这种架构下，系统中可以接受的Browser客户端的数量没有实质性的限制。

相对于C/S结构，B/S具有许多独特的优点： ?

B/S是一种跨平台的，一点对多点或多点对多点的应用软件结构，减少了开发人员在客户端的工作量，使他们可以把住意力集中到怎样合理地组织信息，提供客户服务上来。 ?

B/S具有统一的浏览器客户端软件，不仅节省了开发和维护的工作量，而且方便了用户的使用。 ?

在B/S结构中，客户端只需操作系统和Web浏览器，数据的查询，处理和表示都由服务器完成。和C/S结构相比，客户端变得非常瘦。 ?

可以透明地跨不同的网络，计算机平台，无缝地联合使用数据库，超文本等多种形式的信息。 ?

B/S运行下的Internet易于设置，使用和管理。

Client/Server结构比较适合一些中小规模的系统，在客户端数量不是很大的情况下，C/S模式确是一个成熟的运行环境，具有很好的可靠性和保密性。但随着业务规模的不断扩大，客户端数量的增加与区域范围的延伸，C/S结构会显得力不从心。而B/S模式因为前端只需浏览器，工作量不会由于客户端的增加而急剧上升，不会影响系统

的可靠性。考虑到与外部Internet连接的情况下，可以建立一道防火墙，这样可以大大提高B/S结构的可靠性和保密性。

3-1.4 采用功能强大、可以进行现场集成的网络控制器

本工程采用网络控制器（NC）作为控制的核心以及管理层与控制层的连接件具有以下主要的优势及要求： ?

网络控制器应具有现场级别的集成能力。

以往的集成系统大多采用在中央管理工作站进行集成的方式。由于中央管理工作站几乎全部采用PC作为硬件平台、Windows系统作为软件平台，其稳定性难于保证。在这种情况下，对多个系统进行集成，并进行多系统的相互连锁将面临着无法解决的风险。

而网络控制器作为现场控制设备，具有PC/Windows结构的中央管理工作站所无法具有的稳定性，其设计可以保证设备长期稳定运行。其具备的控制与管理功能使得系统互联成为可能。因此，在网络控制器层面进行系统集成居于中央管理工作站所无法比拟的优势。

? 网络控制器应具有强大的控制功能

网络控制器提供了一整套简单通用的图形化编程工具，来完成应用程序的设计。用户可以通过图形化编程方式进行自由编程，易于编程使用。系统还提供大量经验证的JAVA功能控件，通过这些控件模块，使得用户可以简单地编制出复杂的应用程序。

? 网络控制器自身提供了WEB Server

网络控制器具有可以让用户自定制的WEB用户接口，其内嵌的WEB Server为用户提供了方便的数据访问方式，即使脱离系统主服务器，网络控制器NC也可稳定地为用户提供WEB服务。因此系统主服务器与NC的WEB服务器组成了分布式的WEB服务布局，这样的分布式网络布局可以分散主服务器相对集中的服务压力与风险，使得整个系统更稳定可靠。

? 网络控制器安全可靠

网络控制器使用安全可靠的嵌入式架构，电子部件设计安全可靠。用户访问级别使得访问服务安全可靠。NC提供了分布式控制，具有极强的扩展性和稳定性。

3-2 产品选型说明

现今中央集成管理系统那么多，那么到底有没有能够将BAS系统和中央集成管理系统合二为一，使其在安全和稳定的前提下既能保证原有BAS系统的各项功能，又能够充分享有集成系统所带来的一切便利的系统呢？回答是肯定的，但关键还是要看系统集成商怎么选用产品和构建他的系统了。而且我们可以肯定的说这种将BAS和中央集成管理共享一个平台的系统构建方式将是智能化弱电系统发展的大势所趋，也将是业主明智的选择。

近几年来，正是看到了用户对真正意义上系统集成的迫切需求以及弱电集成行业的发展趋势，我公司已经在各子系统之间进行无缝衔接、数据管理一体化、多系统协同工作等诸多领域付出了很多努力，并不断寻求和国际知名系统供应商（例如美国Honeywell公司）之间进行交流和合作，并取得了一系列的研究成果及工程实施经验。

从产品质量及网络技术性能的先进性、操作软件功能、价格以及业绩和售后服务等综合考虑，目前在国际上具有几十年历史的、著名的BAS系统专业公司及产品非常的多，综合考虑本工程的系统需求以及当今楼控系统产品的技术发展趋势和产品的稳定性、性能价格比等各种因素后，我们建议选用美国Honeywell公司的基于WEB技术的WEBs（Web-Enable Building solution）楼宇管理控制器系统。

Honeywell公司的WEBs系统完全符合我们前面系统架构设计中所述的所有要求。

此外，根据现行国家规范和业主项目实际情况的要求，我们在对本工程楼宇自控系统的选型中遵循以下的原则：

先进性：系统采用Honeywell公司的最新一代WEBs-AXTM（Web-Enable

Building solution）楼宇管理系统平台。Honeywell WEBs的技术核心是具有开创性的Niagara体系架构。该体系架构为一个良好的开放的楼宇自控管理平台，与

Honeywell最新的、完全开放的、使用Lonworks技术的优秀的Spyder控制系统相结合，为用户提供先进、开放的最佳解决方案。

标准化：本次选用的Honeywell WEBs平台支持JAVA、BACnet；而Honeywell

的Spyder系列的控制器及扩展模块均采用开放的LonWorks技术，所有支持LONMAK的第三方设备均能进入现有网络，所以备品备件易于取得并有适当的替代品，在国内具有良好的支持。

实用及方便性：系统可容纳本工程内机电系统的不同控制管理的需要。突出体现现

代管理“以人为中心”的思想，给内部工作人员、客人以舒适，给管理人员以方便。智能化的管理为本工程的正常运营提供必要的手段。

可靠性：采用集散型控制系统，即将任务分配给系统中每个现场处理器，免除因系

统内某个设备的损坏而影响整个系统的运行。联接于同一网络的多台Spyder控制器能进行点对点的通信，分别执行不同的任务或同一任务的不同程序段，不需通过上一级处理器。

开放性：管理平台使用了，支持BACnet、LonWorks、Modbus等标准协议。提供

JAVA API，对私有协议的开发集成提供了可能。对业内大多数数据库系统提供了支持。支持Java、Web等开放的IT技术。控制系统则采用了开放的LonWorks技术。

扩展性及灵活性：系统具有可扩充性，以便将来扩展网络服务范围的需要。系统采

用LonWorks扩展技术，从DDC配置分析表可看出DDC在系统上已具有冗余考虑，并在设备方面也做了部分冗余设计。系统可在日后任何地方加插现场控制器及操作员终端而不会影响本系统正常操作。

经济性：Honeywell WEBs系统具有很高的性能价格比。并且其强大的设备管理功

能，能最大限度的降低设备的运行成本；系统中的现场处理器足够应付日后技术的快速发展，现阶段的投资可以得到充分利用及保护。通过系统提供的数据开放功能及强大的数据报表功能，用户可以轻而易举地详细分析系统能源使用情况，方便于物业进行能源分析，进行有效的能源管理。

3-3 Honeywell WEBs系统架构

3-3.1. Honeywell WEBs: 新一代先进的楼宇管理控制平台系统

Honeywell WEBs是Honeywell最新推出的新一代先进的楼宇管理系统。Honeywell WEBs的技术核心是具有开创性的Niagara体系架构。在Niagara体系架构思想的指导下，Honeywell成功推出WEBs系列产品，用于楼宇控制系统、工业控制领域和能源管理市场。使用Honeywell WEBs新一代先进的楼宇管理控制平台，可以通过一个web页面实时的,安全的有效的管理整个大楼的设备，从而降低成本，提高工作质量和工作效率，提高企业的市场竞争力。

Honeywell WEBs是一个开放式的基于Web应用的优秀平台，可以非常容易地集成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。

与其它开放的楼宇自控系统相比，其最大的一个优势是可以任意地在中央管理层面以及现场控制层面对建筑物的所有机电设备进行完美的集成，这就保证了集成的稳定与可靠，使得集成层面的精确控制真正成为可能。可以说，Honeywell WEBs是当今世界最先进的控制系统体系架构的领跑者。

下面我们介绍一下Honeywell 的系统和产品有那些功能特点。

3-3.2. 系统架构说明

其系统架构如下：

由上面系统架构可以看出Honeywell WEBs系统符合本工程楼宇自控系统选型得要求。其架构如图所示，系统网络结构模式为分布式控制的方式，由管理层网络和监控层网络组成。

? 管理层网络：

为TCP/IP的网络传输。这层网络中的设备包括：

o WEBSTATION-AX系统服务器/操作站； o WEBPro-AX网络编程工作站；

o WEBs-600网络控制器；

o 以太网交换机等相关BMS专用局域网网络设备。

该层网络的主要功能是将大楼的机电设备进行集中管理并监控其运行。在最短的时间内传输大量的数据到WEBSTATION-AX网络服务器，及时完成数据采集、分析处理及WEB显示任务，从而使网络服务器能够根据数据统计计算出合适的控制参数，保证可靠的通讯联接以及快速的响应速度。

本系统数据库服务器、中央工作站、分控操作站具有数据同步跟踪的能力，并采用同一套软件WEBSTATION-AX进行管理。

? 控制层网络：

以使用LonWorks技术的DDC为主，包括：

o Honeywell WEB-600 网络控制器 o Honeywell Spyder通用设备控制器 o 其他可能集成的第三方LonWorks设备

包括Honeywell Spyder控制器所在的LonWorks网络，遵守Lonworks标准协议，数据传输速率78kbps。其中还包括其他相关LonWorks设备。

WEB-600除了支持LonWorks还可以连接其他开放的监控层网络，包括BACnet（MS/TP）、Modbus或其他私有的网络。因此根据楼宇自控系统集成的不同内容，监控层网络还可能包括除LonWorks网络外的其他的协议网络。

? 网络控制器：

根据标书要求，在管理层和控制层之间的设备是网络控制器。作为系统中重要的一个设备，我们选择使用了WEB-600系列控制器。WEB控制器可以和DDC及智能I/O模块安装在同一控制箱中，WEB控制器的进线电源为220V。

WEB控制器的以太网接口（RJ45）可用伍类及以上网线接至本层通讯配线架，通过大楼局域网互相连接并与监控中心WEBSTATION-AX建立通讯，不用单独敷设主通讯线。在本工程中，我们使用专用BMS网络将WEB网络控制器连接进入管理层。

WEB控制器与其要控制的现场设备DDC通过LON总线连接。每台WEB-600控制器提供2个FTT10的Lon接口。

在WEBSTATION-AX上安装附带的WEBPRO-AX软件包，可直接对每台WEB控制器进行网络管理，在线编程，LON变量的搜索及绑定等操作

开放的WEB系列控制器能大量节省监控系统的投入和运行费用。例如采用标准的浏览器（IE、FireFox等）可以省去许多传统控制系统的“前端”费用；这意味着任何一位用户只要在其PC机上使用其中一种浏览器，在获得授权和密码时，都可以访问系统数据。

3-3.3. 系统软件平台：Niagara Framework

Niagara框架平台是自动化控制系统中第一个通过软件技术把LonWorks、BACnet和多种Internet标准集成到通用对象模型的应用程序环境并嵌入到控制器层级；并且支持标准的Web浏览界面。

主要特点

?

能集成各种设备，支持多种标准或非标准协议（LonWorks、ModBus等），提供API接口，能根据其它设备的协议开发相应驱动 ? ? ? ? ? ? ?

基于Internet及分布的网络管理，通过Internet实现实时监控 与企业系统共享监控信息 提供一个应用服务器

支持多个开放标准及传统的系统

基于Java平台，使用JAVA虚拟机，与硬件平台无关 使用预建的部件，其它部件可即插即用 具有强大的可扩展性，基于网络的安全性

支持多种通信协议

Niagara框架平台兼容现行的常用现场标准总线协议（例如BACnet、LonWorks、ModBus等）同时还能为非标准协议的连接提供工具软件，能给已建系统提供全面的软件技术支持。这样的集成，实现了真正意义的多系统不同设备的无缝连接，最大程度地节省和保护了业主的投资。

3-3.4. 系统整体架构技术优势说明

整个系统网络分为两层：管理层网络与控制层网络

? 管理层网络：

服务器软件WEBStation-AX；

? 服务器软件包含一套用于系统编程的工程软件WEBPro-AX。使用这一软件包，服务器配置与网络控制器、DDC的编程软件使用同一开发界面，便于用户使用。用户不用再为网络控制器、DDC的编程软件另行付费，便于用户今后的升级、系统扩展修改及系统维护。

? 支持多种开放的接口，可以提供BACnet/IP、ModBus、OPC、SNMP的驱动。

? 提供开放的API工具软件，可以供最终用户对私有的协议网络进行驱动编程。 ? 数据库没有点数限制，便于用户扩展及升级系统。

? 服务器支持的浏览器（Browser）客户端数量没有限制，便于用户在网络中进行数据的Web访问。

? 由于采用分布式Web布局，即使服务器软件瘫痪，也仅影响其服务器的数据服务功能，不对系统产生致命影响。如服务器软件实效，用户仍能够通过网络控制器WEB-600提供的Web用户界面访问数据。由于大量数据可以保存在网络控制器中，因此不仅实时数据不受到影响，历史数据也可随时调用。

? 系统软件安装在标准的计算机软件硬件平台（具体要求见相关设备说明）上，而计算机安装在中央监控机房，其环境要求按照国家相关机房安装标准执行。 网络控制器

? 系统中网络控制器以IP为基础的数量没有限制，只要用户的BMS主用网络的容量充足，用户可方便地对系统网络控制器进行扩充。

? 网络控制器编程包括控制程序、Web页面编制等均为图形化编程，便于用户理解使用。网络控制器的编程工具WEBPro-AX与服务器软件WEBStation-AX包含在一个软件包内提供给客户，便于客户今后的系统升级、扩展、维护。

? 本工程中使用的网络控制器型号为WEB-600，为WEB系统网络控制器中性能最优的选择。该控制器可以集成多达124个LonWorks设备；根据系统的内存容量的使用状况

? 控制器还可以使用RS485接口集成BACnet（MS/TP）设备、Modbus设备以及使用私有协议非开放的设备，每个接口最多可集成31个设备。

? 由于采用分布式智能系统，网络控制器如出现故障，仅影响该网络控制器所连接的现场控制层网络的数据采集与查看。现场DDC控制器具有独立运行的能力，并不对现场的控制产生影响，也不会影响其他各网络控制器的运行与数据采集查看。 ? 网络控制器安装在相关楼层的弱电间内，具体环境要求见产品说明。

?

控制层网络

Spyder通用控制器PUL6438

? Spyder通用控制器作为DDC，可以通过WEBPro-AX系统编程工具进行编程，这意味着用户可以方便地在办公室离线编程以及在中央控制器进行远程编程。便于用户对系统配置，也便于最终用户对系统的升级扩展和维护。

? Spyder控制器价格合理，相当于LonWorks输入输出模块的价格，却拥护通用控制器的性能，具有独立运行的能力。因此，Spyder控制器可以方便地配置成DDC或I/O模块。

? Spyder控制器使用LonWorks技术，可以集成第三方的LonWorks设备或被第三方的软件集成。

? Spyder控制器拥有数量适中的I/O点，共有21个I/O点；控制器点数充足，更能优化系统配置达到高的性能价格比。在配置系统时，我们已做了余量处理，保证用户的扩展。由于Spyder控制器与其他LonWorks设备相比，数据量较大，因此一条网络控制器所带的LonWorks网络上，建议最多配置40个Spyder控制器，我们在进行网络设计时，也为今后的系统扩展作了相应的余量考虑，为用户今后的系统扩展提供便利。

3-4 设备配置

考虑到本工程机电设备分布情况及日后工程施工的要求，综合管理平台使用Honeywell WEBs综合管理平台。管理层使用WEBStation-AX软件平台和WEB-600网络控制器，现场设备控制使用LonWorks技术的Spyder控制器。 管理层通讯使用BMS专用局域网络。

现场控制网络为LonWorks网络，通讯介质为普通双绞线，长度可达1200米，可根据具体情况增加中继进行总线延长，通讯波特率速度可达76.8k波特。

现场设备（包括传感器、执行器、阀门等）使用Honeywell稳定性较好的设备。 BAS系统的主要配置如下:

本系统包括中央管理计算机、网络传输设备、网络控制器（NC）、直接数字控制器（DDC）、传感器、执行器等设备组成。

中央站由1台P4/3G的计算机作为中央处理设备，管理系统采有Honeywell公司的WEBStation-AX网络服务器。系统本身具有BMS功能，又可以向下通过TCP/IP网与设在现场的网络控制器连接，大楼内的IE工作站也可以根据授权进行本地机电设备的管理；空调机组与冷热源设备都配置有独立的DDC控制器。

整栋建筑共设8台Honeywell WEB-600网络控制器；每台网络控制器连接2条LonWorks总线，连接现场DDC控制器；3台Honeywell WEB-600网络控制器；每台网络控制器连接1条LonWorks总线，连接现场DDC控制器；部分网络控制器根据实际需要通过RS485/232接口连接需要集成的设备。

LonWorks总线选用百顿8471双绞线，网络控制器与中央站之间走BMS专用局域网络。每台DDC都由不同数量的Spyder（型号：PUL6438）控制器组成。根据配置不同，有不同的容量，它们各自负责监控DDC控制器附近的被控设备。

WEB-600控制器连接进入TCP/IP管理层网络。WEBStation-AX管理系统可以在管理层网络透过WEB-600网络控制器对所有的现场设备控制器进行监控。

针对本工程特点，BAS系统结构示意图如下，详细准确的系统图可参见附录3：

图. 系统示意图

第四部分

系统设计-系统功能控制方案说明

4-1 系统控制方案设计原则

本工程建筑面积大，结构独特，功能复杂，机电设备多，系统接口多。所有这些因素都要求楼宇自控系统无论是在广度还是从深度上都要做深入细致的工作。楼宇自控系统经过几十年的发展，抛开产品本身来，从应用技术的角度上讲已经无技术难点，系统的成败更多的在于从深化设计开始的相对复杂的系统实施过程的协调控制。总结我司多年来的BAS系统的实施经验，我们认为在深化设计阶段应该做到以下几点： ?

BAS系统深化设计乃至实施需要有成立专门的协调部门和协调制度

以往工程的经验告诉我们，失败的BAS项目多数都不是由于技术的原因，而是协调方面出了问题。而成功的BAS项目却表明，专人或者成立专项部门（通常由管理部门牵头）负责统一协调并制定恰当的协调制度至关重要。而这一切要从深化设计就应该开始。 ?

做好现场勘查工作

只有深入了解了现场，了解现场各类设备分布情况才能更细致的细化系统总线的走向，更合理的布置DDC的位置，更合理的将设备划分的不同的DDC进行控制。 ?

做好与各专业的技术协调

BAS系统是在对其他专业设备的工艺的了解的基础上制定控制策略的，不了解专业设备将无法实现控制功能。另外，BAS系统与强电的配合尤其重要，如二次回路的设计就需要在深化设计时予以确认。 ?

做好与第三方接口的基础沟通

系统接口在BAS系统的实施过程中属于有一定技术难度的环节，系统集成的关键在于第三方系统与实施单位之间的配合和互相支持。在深化设计时双方就应该就通讯协议、数据格式、接口形式等一系列的问题达成书面上的共识。

? 做好施工图纸

施工图纸是指导施工的工程语言，这不仅是BAS系统所特别需要的，对任何系统而言都有同样的重要性。施工图纸要做到标准化，可读性强，标注清晰。

4-2 节能控制方案 针对不同的室内外环境和设备使用情况，我们的控制策略基于舒适性和节能的双重考虑，不仅实现对大楼内的各种机电设备的控制，并依据它们之间内在的联系，实现对整个系统的连锁控制。另外，BAS系统通过通讯接口从水、电计量系统取得设备的能耗统计数据并进行各种分析与处理，进而优化系统控制参数、制定维护计划，使大楼机电设备在稳定工作的基础上，最大限度的节省能源，降低大楼后期运行和维护成本。

通过目前有关本工程的相关资料和图纸并结合我们在BAS领域多年的行业经验，我们对本工程的主要能耗单位进行了一个整体的预测分析： ? ? ? ?

空调：占总耗能的60%左右（或更高），至少为50% 照明：占总耗能的23%-55% 水泵：占总耗能的13%~15％左右 电梯：占总耗能的8%左右

根据本工程的实际情况，我们将在后续章节就直接影响到大楼今后运行成本及使用舒适度等关键环节给出详尽的分析。

4-2.1. 提高室内温湿度控制精度

室内温湿度的变化与建筑节能有着紧密的相关性。据美国国家标准局统计资料表明，如果在夏季将设定值温度下调1℃，将增加9%的能耗，如果在冬季将设定值温度上调1℃，将增加12%的能耗。因此将室内温湿度控制在设定值精度范围内是空调节能的有效措施。欧美等国对室内温湿度控制精度要求为：温度为±1.5℃，湿度为±5%的变化范围。如果技术成熟可以试着依据热负荷补偿曲线来设置浮动的设定点，这样可以更加有效的自动调整室内温度设定值，使其在大楼负荷允许的范围内尽可能的节省能量。

传统的建筑由于没有采用建筑设备自动化系统，往往造成夏季室温过冷（低于标准设定值）或冬季室温过热（高于标准设定值）现象。这不但对人体的健康和舒适性来讲都是不适宜的，同时也浪费了能源。采用了建筑设备自动化系统的智能建筑，不仅可

以按照设定自动调节室内温湿度外，还可以根据室外温湿度的和季节变化情况，改变室内温度的设定，使的更加满足人们的需要，充分发挥空调设备的功能。空调系统温度控制精度越高，不但舒适性越好，同时节能效果也越明显。据实际数据计算，节能效果在15%以上。

4-2.2. 新风量控制

根据卫生要求，建筑内每人都必须保证有一定的新风量。但新风量取得过多，将增加新风耗能量。在设计工况（夏季室外温26℃，相对温度60%，冬季室温22℃，相对湿度55%）下，处理一公斤室外新风量需冷量6.5kWh，热量12.7kWh，故在满足室内卫生要求的前提下，减少新风量，有显着的节能效果。实施新风量控制的措施有以下几种方法： ?

根据室内允许二氧化碳（CO2）浓度来确定新风量，CO2允许浓度值一般取0.1%（1000ppm）。采取固定新风量的方式是不够精确的，因为随着季节和时间的变化以及空气的污染情况，室外空气中CO2浓度是变化的，同时室内人员的变化自然对新鲜空气的需求也发生变化，所以最为合理的方式是根据室内或回风中的CO2浓度，自动调节新风量，以保证室内空气的新鲜度，控制功能较完善的建筑设备自动化系统可以满足这些控制要求。 ?

根据大楼内人员的变动规律，采用统计学的方法，建立新风风阀控制模型，以相应的时间而确定运行程序进行过程控制新风风阀，以达到对新风风量的控制。 ?

使用新风和回风比来调整、影响被控温度并不是调节新风阀的主要依据，调节温度主要由表冷阀完成，如果风阀的调节也基于温度，那么在控制上，两个设备同时受一个参数的影响并且都同时努力使参数趋于稳定，结果就是系统产生自激，不会或很难达到稳定，所以可以放大新风调节温度的死区值，使风阀为粗调，水阀为精调。 ?

空调系统中的新风占送风量的百分比不应低于10%。不论每人占房间体积多少，新风量按大于等于30m3/h.人采用。

4-2.3. 机电设备最佳启停控制

对于大楼内那些在夜里不需要开空调的区域或房间，为了保证工作开始时环境的舒适，就需要提前对其进行预冷或预热。另外，室内温度是惯性很大的被控对象，提前

关闭空调也可以保证室内温度在一定的时间内变化不大，建筑设备自动化系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制，可以在保证环境舒适的前提下，缩短不必要的空调启停宽容时间，达到节能的目的；同时在预冷或预热时，关闭新风风阀，不仅可以减少设备容量，而且可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗。对于小功率的风机或者带软启动的风机可以考虑风机间歇式的控制方法，如果使用得当，一般每一个小时风机只运行40~50分钟，节能效果比较明显。空调设备采用节能运行算法后，运行时间更趋合理。数据记录表明，每台空调机一天24小时中实际供能工作的累计时间仅仅2小时左右。

大楼中照明的能源消耗要占整个能源消耗的很大部分，其中公共照明最容易产生能源浪费，对这些照明设备实行定时开关控制，甚至按照作息时间和室外光线进行预程调光控制和窗际调光控制，可以极大降低能源消耗。

充分利用峰谷电价的政策，建筑设备自动化系统制定出合理的冰蓄冷控制策略，并在用电高峰时，选择卸除大楼内某些相对不重要的机电设备减少高峰负荷，或投入应急发电机以及释放存储的冷量等措施，实现避峰运行，降低运行费用。

4-2.4. 克服暖通设计带来的设备容量冗余

目前我国绝大多数暖通系统，为了保证能在最不利的环境情况下正常运行，在设计时往往采用静态方法计算负荷，而且还乘以较大的安全系数，以至于在设备（如制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机等）选型方面往往偏大。暖通系统是一个典型的动态系统，一年的中的负荷绝不是均匀分布的，即使是一天的中的负荷也是随时间而变化的。不恰当的冗余将会造成能源的浪费，而这种冗余是很难用人工监控的方式加以克服。如果严格根据国家《民用建筑采暖通风设计规范》中的规定，以累年日平均气温稳定通过≤5℃的起止日之间的日期为采暖期的话，那么北方地区的采暖期应该是每年的10月中下旬直到次年的4月中上旬，有将近半年的久。由于智能建筑科学地运用建筑设备自动化系统的节能控制模式和算法，动态调整设备运行，有效地克服由于暖通设计带来的设备容量和动力冗余而造成的能源浪费。据统计，在供暖系统的调节中，用48小时的日平均气温预报来确定锅炉房的供水、回水温度，比凭经验供暖，在确保室温不低于18℃的情况下，可节省大约3％的能源。只是采纳了气温预报就可以节省3％～5％的能源，如果大楼的供热部分能够自动检测室外温度和采集室内温度，并且以其为供热负荷的重要依据，那么仅此一项在供暖季节省的能量不低于

5％。

4-2.5. 春季过渡模式、秋季过渡模式的划分

春季过渡模式的判断标准是两条，其一是本地区的历史室外计算（干球）温度记录。其二是室外日平均气温是否达到10C?。满足两个条件时系统进入春季过渡季节模式，此时系统将根据时间表自动调节空调机组新风量的大小，以保证室内的舒适度。 当室外最高温度超过26C?时，系统将采取秋季过渡季节的控制模式，采用夜间吹扫的办法，充分利用室外凉爽的空气净化房间并且把房间的余热带走。吹扫时间可以跟据气候的变化进行调整，夜间扫风系统主要依据热负荷曲线，而不是主要使用时间程序。

秋季过渡季节模式的判断标准其一为本地区的历史室外（干球）温度记录，其二是室外日平均气温是否达到8C?。满足两个条件时系统进入秋季过渡季节模式，此时系统将根据运行的热湿负荷曲线以及时间表自动调节空调机组新风量的大小。但是如果室外最高温度低于15C?时，系统将采取春季过渡季节的控制模式，取消夜间吹扫的办法。

春秋过渡季可以也由楼控管理人员来确定，当运行人员认为现在季节已经不需要供冷、供热，并且已经停止运行冷冻站、换热站，在此状态下物业管理人员可以判定现在为过渡季。

过渡季会尽量采用新风，当温度出现反复时，由于系统没有制冷、制热的能力，所以只保持最小新风量的供给。 能源管理系统的应用

4-2.6. 采用等效温度和区域控制法

人体对于温度的反映比较敏感，但对于相对湿度的反映则要迟钝很多，相对湿度在35％～65%之间人体的反映比较迟钝，但是超越65％以后或低于35％，人体对湿度的反映非常激烈。所以先进的控制策略将在此项目中占有极为重要的地位。否则，相同的投资，同样的设备，将会产生截然不同的控制效果。

在整个控制过程中，不单一的采用温度作为控制指标，而是采用舒适度为控制指标，即使用等效温度为控制指标（T=25℃，φ＝50％）。除了采用等效温度作为控制指

标，还要采用区域控制的方法，即人体对外界环境在一定区域内感觉都是比较舒适的，所以没有必要将等效温度控制在一个点，而是将其控制在一定的范围内，这样可以使系统更加容易稳定，能够非常有效的节能，仅此一项技术，年节能就可以在普通策略的基础上再节省10％。

4-2.7. 能源管理系统的应用

准确利用能源管理软件，建立能源管理系统，实现能耗跟踪、节能的远程及就地控制。能源管理系统由各种计量仪表和软件程序组成，安装于各种基本的空调设备（如制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机等）上的计量仪表不仅可以在系统运行时采集该设备的适时运行原始数据，还可以协助中央控制器，在系统软件控制下，实现系统的节能运行。软件程序则是能源管理系统的中枢。

首先，由各种计量仪表采集的设备运行原始数据，通过数据传输通道传输到中央处理器，利用软件程序对其进行分析整理，从而建立系统高效低能运行数据库，为以后的能源管理提供基本依据。

然后，在空调系统的运行过程中，各种计量仪表采集相应的运行数据传输给中央处理器，通过软件程序的对比分析，拟合出系统的运行曲线，从而判断系统是否处于节能运行状况。若发现运行异常，系统软件可根据采集的适时运行数据及所拟合的运行曲线，自动确定故障部位、发出声光报警信号，通知故障检测程序自动排障或指示设备管理人员人工排障。

此外，能源管理软件还可自动存储或打印设备运行数据和运行曲线，为后续的系统完善提供可靠资料。各种计量仪表也可通过显示屏直接显示运行数据，提高管理人员的节能意识。

4-3空调机组与新风机组

监控设备 空调机组 新风机组 数量 96台 103台 监 控 内 容 参考以下说明和空调机控制系统图 参考以下说明和空调机控制系统图

空调系统监控内容：

? 监测空调机、新风机运行状态、故障报警、手/自动状态、滤网淤塞、回风温湿度，送风温、湿度，室外温、湿度等，设备运行状况在BA管理机上作图形显示。 ? 风阀和风机、水阀进行联锁，当风机停机时，水阀和风阀自动关闭，减少空调冷量负荷。当防冻开关动作时，自动打开水阀防止盘管冻结。

? 设定冬季和夏季工作模式，根据回风（送风）温度与工作设定值，调节空调水阀开度和空调水流量，使空调区域（送风）温度保持在设定范围之内。

? 按照制定的时间程序自动启停空调机、新风机电源，记录风机的运行累计时间，提示定时维修。

? 与火灾报警系统联动，发生灾情时自动关闭所有空调机、新风机和风阀。

4-4 通风系统

通风系统监控内容如下：

? 监测送、排风机、排烟兼排风机的运行状态、故障报警、手/自动状态，监测排烟风机和正压风机（通过消防报警系统接口）的运行状态、故障报警，设备运行状况在BA管理机上作图形显示。

? 按照制定的时间程序自动启停风机，记录风机运行时间统计，定时提醒维护。对变频风机根据需要进行调速控制。

? 根据地下车库内室内一氧化碳传感器的监测数据自动启停送、排风机。 ? 与火灾报警系统联动，发生灾情时自动关闭所有非消防用途风机。

4-5 排水水系统

? 监测水池、水箱的各级水位和报警，生活水泵、饮用水水泵的运行状态、故障报警、手自动状态、水流状态，设备运行状况在BA管理机上作图形显示。

? 根据水位信号联动给水泵补水，高位生活水箱低水位时启动给水泵，高水位或地下生活水池低水位报警时停给水泵。给水泵一用一备，工作泵故障时备用泵自动投入运行。

? 监测各集水坑的高、低水位，潜污泵的运行状态、故障报警、手/自动状态，设备运行状况在BA管理机上作图形显示。

? 根据集水坑高低水位启停潜污泵排水。潜污泵一用一备，工作泵故障时备用泵自动投入运行。

4-6照明系统

? 按照制定的时间程序自动启停公共区域照明，监测其开关状态、手自动状态。室外照明应根据室外照度来决定灯光的启停，并检测其运行状态。 ? 泛光照明可根据要求分组控制按时控制。

4-7 相关设备的集成监控

本工程中预留了需集成的接口包括：冷水机组系统、锅炉系统、变配电系统、电梯系统。可以从中看出，本工程对集成的要求较高、采集数据较多，集成的任务较重。而且对于该项目的接口，本设计大致预留了500点OPC接口费用，如实际接口协议或者数量与预留不符，应与实际重新配置后的清单为准。对于集成的设备需要监控的内容如下： 4.7.1 冷热源系统

本设计对建筑的冷热源系统，其中包括冷水机组系统、锅炉系统采用接口方式采集数据，采集内容如下：

? 监视各水泵、电动阀门、冷却塔风机的运行状况和水流状态、总供、回水温度和压力、流量、水箱水位检测，设备故障报警提供打印记录。

? 设定系统每日定时启/停控制，设备开启顺序为：“冷却塔电动阀→冷却水电动阀→冷却水泵→冷冻水电动阀→冷冻水泵→检测水流状态→冷水机组”；设备停止顺序

为：“冷水机组→冷冻水泵→冷冻水电动阀→冷却水泵→冷却水电动阀→冷却塔电动阀”。

? 根据冷冻水总供水、总回水之间的压差值自动调节旁通水阀，维持供水/回水的压差稳定。

? 记录设备的运行时间累计，每次启动时选择运行时间最短的设备，使设备交替运行，平衡分配各设备的运行时间。

? 水泵启动后检测水流状态，如故障则自动停机。水泵运行时如发生故障，备用泵自动投入运行。

? 监视水泵运行状态、故障报警、手自动状态、水箱水位状态，监视各冷却塔风机运行状况、故障报警、手自动状态、蝶阀状态、水池水位状态，冷却水总供、回水温度，设备故障报警打印记录等。

? 水箱低水位时启动补水泵补水，补水泵1用1备，运行水泵故障时报警并自动切换至备用泵运行。

? 根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，维持冷却供水在符合工况要求的温度范围。

? 记录设备的运行时间累计，每次启动时选择运行时间最短的设备，使设备交替运行，平衡分配各设备的运行时间。

? 监测锅炉的运行状态、故障报警，监测锅炉机组的供水温度、压力，监测热水的总供回水温度，流量和供回水压力，设备故障时记录打印。

? 对热水泵的运行状态、故障报警进行监测，常用泵如发生故障，备用泵将自动切入。

? 记录设备的运行时间累计，每次启动时选择运行时间最短的设备，使设备交替运行，平衡分配各设备的运行时间。

? 监测一、二次侧供回水温度、水流状态。对循环水泵的、运行状态、手自动状态进行监测，设备故障是记录打印。

? 通过调节一次侧的进水阀门的开度来控制热交换器的出水温度，根据设定的温度与实测的出水温度的差，对阀门开度进行PID调节。

? 二次循环泵与一次水阀进行联锁控制，停泵时关闭水阀。

? 为保持系统流量和压力的稳定。监测二次水供水回水的压力，根据压力控制热水阀进行PID调节。

? 根据设定的时间程序，定时启停设备，并记录水泵运行时间。

4.7.2变配电系统

? 监测三相35KV 和10KV高压线路的开关状态、跳闸及故障报警； ? 检测有载调压系统（MR）工况；

? 监测变压器温度报警，报警信息作打印记录；

? 监测低压配电系统三相380V出线、中间联络柜工作状态、主要回路的电压、电流、有功功率、功率因素及用电量等监测及故障报警。对重要输出支路断路器进行状态监测和故障报警。

4.7.3 电梯系统

? 监测电梯的上行、下行状态以及故障报警以及各电梯的楼层状况； ? 统计各电梯的运行时间，分析其使用效率供电梯维护使用。

第五部分

Honeywell WEBs 控制设备介绍

5-1 WEBSTATION-AXTM网络服务器

WEBSTATION-AXTM是系统中所有WEBs-AX控制器的网络服务器。WEBSTATION-AXTM利用了因特网的强大通讯功能，可以对BACnetTM和LONWORKS?等开放协议进行有效的集成。WEBSTATION-AXTM可以创建一个强大的网络系统，支持综合数据库的管理，警报管理和短信服务。另外WEBSTATION-AXTM还提供工程编辑功能和图形化的用户界面

具有灵活的用户图形界面，提供一些传统的监控管理功能，如时间表、趋势图、报警、历史数据采集和高级能量管理等应用，既可在本地操作又可通过Internet进行。 WEBSTION-AX?是一个灵活的网络服务器，可同时连接WEB-545、WEB-403、WEB-600等站点。此软件的设计旨在充分利用Internet的威力，为标准的、开放的协议如：OPC、BACnet提供有效的系统集成。WEBSTION-AX具有复杂的数据库管理、报警管理和信息服务软件，可为用户创建一个功能强大的网络环境。此外，WEBSTION-AX还提供了工程调试的环境及图形用户界面。

不同于一些大型楼宇自控监控软件，WEBSTION-AX服务器的数据库是没有数据库点数限制的。这样可以保障用户在今后软件扩展无局限性。唯一限制用户升级系统点数的因素就是WEBSTION-AX运行的硬件平台，即PC计算机的存储、处理能力。 WEBSTION-AX主要特点如下： ? 基于Java的图形化用户界面

? 支持无限用户通过标准Web browser访问系统

? 通过SQL数据库和HTTP/HTML/XML文本格式进行企业的信息交换 ? 数据库变化的审计跟踪功能，用于追踪用户信息，发生时间和审计记录。 ? 同步控制器的数据库、数据存储计划、控制和能源日常管理 ? 修改报警流程和路径，包括email及寻呼信息

? 通过标准Web浏览器进行系统登录，可以得到报警、记录、日程表和配置等数据信息

? 多级密码保护，采用独有加密技术保证系统安全 ? 基于HTML的帮助系统，包含完整的在线系统支持文档 ? 支持多个WEBs-AX控制器的工作站接入因特网

? 可在线或离线应用WEB Pro-AXTM图形应用配置工具和一系列的控件库 ? 数据库无点数限制

5-2 WEBPro-AX编程工具

WEBPro-AXTM是专为Honeywell WEBs-AXTM系统而设计的功能强大的工程工具。它为Honeywell WEBs-AX，Spyder等控制器提供了一套简单通用的图形化编程工具，来完成应用程序的设计。WEBPro-AXTM能兼容现行的常用现场总线协议标准（例如BACnet，LonWorks，ModBus等），同时还能为非标准协议的连接提供工具软件。这个强大的工具包可以让客户管理和集成多种协议，而且可以实现本地控制或通过网络实现远程管理。

WEBPro-AXTM作为Honeywell WEBSTATION-AXTM软件包的一部分来供应

? 基于Java的图形化用户界面

? 用预建的通用控件来快速开发应用程序

? 位客户的应用提供简单易用、功能强大的编程语言

? 为基于LONWORKS?通讯的设备提供完善的网络管理工具 ? 提供图形化的工程设计界面，用图形化的Java控件，简化应用开发 ? 配置和测试控制逻辑和提供图形化的用户界面

? 简单的连接就可以实现共享数据在同协议或不同协议设备间的传递 ? 图片库、HVAC背景图和动画可以创建出丰富生动的图形化界面 ? 数据库变化的审计跟踪功能可追踪用户信息，发生时间和审计记录 ? 修改报警流程和路径，包括email及寻呼信息

? 通过标准Web浏览器进行系统登录，可以得到报警、记录、日程表和配置等数据信息

? 多级密码保护，采用独有加密技术保证系统安全 ? 基于HTML的帮助系统，包含完整的在线系统支持文档

5-3 WEB-600网络控制器

5-3.1. WEBs系列控制器

WEBsAXTM是基于Niagara架构下开发的系列产品，能够提供全套楼宇自控的解决方案。它能兼容现行的常用现场总线协议标准（例如BACnet、LonWorks、ModBus等），同时还能够为非标准协议的连接提供工具软件，能给已建系统提供全面的软件技术支持。此产品还提供基于网络浏览器的图形化用户界面，而无需专用工作站或客户端软件就可以让用户浏览和操作它的系统。

WEBsAX可以让用户实行个性化的人机界面，可以结合导航功能提供动态的、实时的显示。人机界面支持JPEG和GIF等图片格式。独有的软件技术消除了页面刷新或请求数据更新的需求，所以只需要很小的带宽就可以满足系统的要求可。

WEBsAX在他的硬件平台上绑定了软件功能，可以应用在典型的建筑自控系统中。WEBsAX可连接系统的现场总线，实时地将不同系统/设备上的数据转化为通用数据源，来提供实时地控制功能。当多个设备或系统在一起组成网路时，WEBsAX可提供分布式控制，而且具有极强的扩展性和稳定性。在这种配置下，WEBsAX Supervisor可用来连接到WEBsAX控制网络，实现企业级控制管理。由连接方式和计算能力来选择合适的WEBsAX模块。

WEBsAX家族包括一系列基于Java平台的控制器/服务器。它们包括：WEB-545、WEB-403以及WEB-600等

5-3.2. WEB-600-AX

WEB-600-AX是适合商业楼宇应用的一款非常理想的控制器,可墙装或箱体安装。 一个单独的WEB-600-AX控制器就可以通过LonWorks的接口来支持网络设备，通过1个RS-485接口或RS-232接口来控制不同设备。WEB-600-AX可用相应的可选驱动集成任意LON，ModBus，BACnet或非标准协议的设备。

技术指标 平台

IBM PowerPC 440EP 250MHz 处理器 128 MB RAM, 128 MB Flash 为数据库备份. 扩展内存版: 256 MB RAM/128 MB Flash. 电池备份：5分钟 实时时钟：3个月 通过认证

FCC Class “A” computing Device. UL 916，C-UL，CE 环境要求

运行环境：温度：0℃~50℃；湿度：5%~95%，无凝露。 存储环境：温度：0℃~60℃；湿度：5%~95%，无凝露。 通讯

2个RJ-45接口，1个RS485，1个RS232

可扩展NPB-LON，NPB-RS232，NPB-2X-RS485通讯卡

可选自动拨号／自动应答56K modem; RJ-11接口(安装时使用RS-232接口). 支持LON，BACnet, IP Client和BACnet MSTP驱动 支持标准和非标准通讯协议

5-4 现场层DDC控制器:

5-4.1. Spyder控制器

Spyder是Honeywell新一代高科技、功能强大应用广泛的控制器，以前我们在昂贵的控制器上才能拥有的功能，现在Spyder都能够轻松为您实现。这款产品将大大的节省您的安装、编程及维护的成本，是一款非常经济的控制器。

通用的Spyder控制器PUL6438N，支持LonWorks FTT通讯。可以用于HVAC应用场合，有多种可选功能和先进的系统技术，可以将商业楼宇控制更精确完善地实现。

控制器可以自由编程，提供了多达21个I/O点，包括6个通用输入、4个数字输入、三个模拟输出、8个数字输出（根据型号有所不同）。

特性如下：

? 提供开放的LonWorks FTT通讯；78k通讯速率、提供服务指示灯。 ? 容易编程和操作，使用先进的Niagara平台 ? 自由编程，定义输入输出功能，自定义网络变量

? 压力相关和压力无关的单/双风道VAV控制和通用末端设备控制 ? 内置实时时钟功能 ? 内置DC电源

? 可选择是否与执行器集成

? 自适应控制算法提供精确、稳定、舒适的温度控制 ? 先进的控制器，生命力强，不易被淘汰 ? 双CPU控制

? 自带精确的空气流量传感器（PVL型）

5-5便携式工作站

手提操作员终端具体配置如下：

? 高性能膝上型笔记本电脑一台，预装Windows XP Pro系统； ? USB LonWorks接口卡一块； ? Honeywell WEBPro-AXTM软件一套

手提操作员终端所配置的WEBPro-AX软件具有以下功能：

简洁、友好、完善的软件工具包，有了它，您可在世界上任何地方通过Web浏览器对不同品牌的设备和子系统进行配置和调试。

WEBPro-AX工具是一整套工程实施的工具软件，它提供了一个通用的、便于使用的

图形工作环境。此外，WEBPro-AX由于将多种协议合并为通用的对象模型，因而简化了集成多协议系统的复杂性。有了WEBPro-AX这一功能强大的工程工具软件，用户便可对多协议系统进行集成和管理。 ? Java-enabled用户界面 ? 强大的Java对象模型

? 借助预安装的通用对象库实现快速的应用开发 ? 为用户提供了易于使用，功能强大的编程语言

? 对于符合LonWorks和BACnet标准的设备具有自动“识别”功能 ? 丰富的网络管理工具用于管理符合LonWorks标准的设备进行

? “图形化”的Java对象，控制应用逻辑的配置、调试能力以及图形化的用户界面

使每个应用的创建变得相当容易

? 简单、通用的连接机理可使符合同一协议或不同协议设备间的数据实现透明共享 ? 数据库更改的“跟踪效验”，数据的储存和备份，全局时钟功能，日历，中央日程

表，控制和能源管理的路由功能

? 使用“树形”图可方便地访问数据库的结构和元素

? 完善的报警处理，为报警、报警监视和报警路由等提供多“窗口”，其中还包括

E-mail和传呼功能

? 利用内嵌在每个Java对象中的安全特性为用户提供密码保护和安全方面的管理工

具

? 基于HTML的帮助系统，其中包括复杂的在线（on-line）系统文档 ? 支持将多个WEB-5、WEB-4等站点连接在本地Ethernet或Internet网上 ? 允许在线或离线创建数据库

? 丰富的动画特性可使数据或状态以图形的方式生动地展现 ? 形象的图形库和标准的HVAC背景方便用户创建监控界面

? 完善的管理工具，其中包括对WEB控制器IP地址的管理、数据库的备份和恢复

以及对WEB实时时钟的设置

5-6 系统设备配置

考虑到本工程机电设备分布情况及日后工程施工的要求，综合管理平台使用Honeywell WEBs综合管理平台与现场控制系统，开放性与模块化结构使各控制器可

以方便的挂在单一总线上，该模块化系统结构适合范围广，设备分布分散，更能优化系统配置达到高的性能价格比。通讯介质为普通双绞线，长度可达1200米，可根据具体情况增加中继进行总线延长，通讯波特率速度可达76.8k波特。系统中采用了Honeywell公司的WEB-600大型网络控制器以及Spyder通用设备控制器。传感器使用Honeywell稳定性较好的现场传感器。 BAS系统的主要配置如下:

本系统中央站、网络传输设备、直接数字控制器、传感器、执行器等设备组成。中央站由1台P4 3G的计算机作为中央处理设备，管理系统采有Honeywell公司的WEBs网络服务器。系统本身具有BMS功能，又可以向下通过TCP/IP网与设在现场的网络控制器：Spyder控制器连接，大楼内的IE工作站也可以根据授权进行本地机电设备的管理。

整栋建筑共设8台WEBs-AX WEB网络控制器；每台WEB网络控制器连接2条Lon-BUS；3台WEBs-AX WEB网络控制器；每台WEB网络控制器连接1条Lon-BUS；每台DDC根据配置不同，有不同的容量，它们各自负责监控DDC控制器附近的被控设备。Lon-BUS选用百顿8471，WEB网络控制器与中央站之间走楼宇自动化系统的网络。

第六部分 系统实施

6-1网络环境建设

根据项目实际规模和情况，组建大楼弱电集成管理系统所需系统平台，包括：主机安装、集成管理系统服务器和通信接口安装、网络操作系统及数据库软件安装、集成管理系统应用软件安装。完成网络环境建设后，应试运行数天，保证其稳定性，以便日后编程。

6-2系统编程

作为智能建筑的最高界面管理，集成管理系统涉及各相关弱电子系统。根据我公司工程经验，首先应详细深入了解各子系统技术细节、系统工作原理和对外提供接口方式。其次，针对各子系统接口进行深入的调试，并完成相应接口程序开发，通过接口程序实现不同子系统信息在网络上的共享，以便统一管理各子系统信息。完成接口程序后，通过系统组态、设定和跨子系统联动编程，综合处理各子系统大量信息，使之成为更直接、更方便、更综合的中央集成管理系统。完成系统组态后，进行测试和联调，主要测试集成系统和各子系统的对应情况、系统反映速度和联动执行情况。

6-3系统试运行和验收

系统编程完成后即投入试运行。在此期间对集成系统接口程序、系统组态和联动编程进行纠错和优化，经过数次反复最终形成最全面、合理、完善的集成系统。 完成试运行后，组织业主、设计院和有关专家进行系统验收。

6-4项目任务分解方案

集成管理系统的建设一般可分为以下方面： a)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。 b)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。 c)系统组态及设定

从接口程序获得子系统信息后，集成管理系统通过丰富、强大的软件功能对子系统信息作综合处理，如：设备状态监视、时间表设定、报警提示、维护提示跨子系统联动等。

d)系统测试及联调

集成管理系统编程完成后，理论上已实现对大楼各弱电子系统的集成管理，但必须进行多次测试、修改、试运行使其更完善、有效并符合实际需要。在各弱电子系统投入使用后，进行系统联调，修订设定参数、修整控制逻辑、修正跨系统联动，使集成系统真正发挥其统一管理、综合处理、信息共享、提高效率和节能节支的功效。

第七部分

附录

7-1清单及总报价

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