一.項(xiàng)目案例介紹 中關(guān)村紫金數(shù)碼園是中國(guó)科學(xué)院科技園首期啟動(dòng)工程,由北京中關(guān)村科學(xué)城建設(shè)股份有限公司進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)。該項(xiàng)目位于中關(guān)村南四街以東、中關(guān)村東路(希格瑪大廈)以北、財(cái)經(jīng)學(xué)院東路以西,占地面積約為2.9萬(wàn)平方米,總建筑面積約14.1萬(wàn)平方米。商業(yè)建筑群包括5棟建筑樓,其中有3棟辦公樓、1棟公寓和1棟服務(wù)樓。 該項(xiàng)目于2006年底建成并投入使用,作為北京數(shù)字娛樂(lè)軟件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地,是北京軟件“三庫(kù)四平臺(tái)”上層應(yīng)用平臺(tái)的一部分,服務(wù)于北京市動(dòng)漫畫(huà)、手機(jī)游戲、網(wǎng)絡(luò)游戲和益智教育軟件等產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)。 二.樓宇自動(dòng)化控制內(nèi)容 商業(yè)建筑群樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)使用的是施耐德TAC 樓宇自控系統(tǒng),控制系統(tǒng)是基于開(kāi)放的LonWorks技術(shù)的TAC Vista系統(tǒng),被監(jiān)控點(diǎn)約4,000點(diǎn),BA控制網(wǎng)絡(luò)使用LonWorks網(wǎng)絡(luò), 通過(guò)LonWorks路由器把分布在不同建筑內(nèi)和不同樓層的DDC控制器便捷地連接起來(lái),體現(xiàn)了LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在系統(tǒng)組網(wǎng)和配置的靈活性,系統(tǒng)可大可小,組合靈活,中關(guān)村紫金數(shù)碼園五棟建筑之間通過(guò)8條網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn),把DDC控制器連接到中央工作站, 該項(xiàng)目BA控制內(nèi)容主要包括:辦公樓部分有新風(fēng)機(jī)組,空調(diào)機(jī)組,區(qū)域供冷/供暖控制,送/排風(fēng)機(jī),軸流風(fēng)機(jī),給/排水泵,生活水箱,水池,污水井等控制;服務(wù)樓有冷水機(jī)組、變/配電、變頻控制、電梯等集成。 三.基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放架構(gòu) 施耐德TAC Vista樓宇自控系統(tǒng)是完全基于LonWorks技術(shù)的開(kāi)放系統(tǒng),作為施耐德電氣旗下子公司,提供樓宇自控系統(tǒng)解決方案。 施耐德TAC倡導(dǎo)并建立了開(kāi)放式的建筑信息自動(dòng)化系統(tǒng),即Building IT系統(tǒng)。這個(gè)概念概括了公司業(yè)務(wù)的發(fā)展、制造和銷(xiāo)售產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案等,以改善室內(nèi)環(huán)境并通過(guò)降低運(yùn)行費(fèi)用等更多的吸引力,向業(yè)主提供高附加價(jià)值的智能建筑。TAC 公司為建筑物整個(gè)壽命周期提供完整的解決方案。TAC樓宇自控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖: (1)TAC Vista工作站管理系統(tǒng) TAC Vista系統(tǒng)用于大樓內(nèi)的機(jī)電設(shè)備的控制管理及建筑物能源消耗的智能化管理。系統(tǒng)適應(yīng)性非常強(qiáng),系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu)??珊芊奖愕貥?gòu)造出不同等級(jí)的獨(dú)立系統(tǒng),每級(jí)都具有非常清楚的功能和權(quán)限,這就使Vista既可用于單獨(dú)的樓宇管理,也可用于一個(gè)區(qū)域分散的樓群的集中管理。用戶(hù)可通過(guò)中央計(jì)算機(jī)很直觀(guān)地、詳細(xì)地監(jiān)測(cè)并控制建筑物內(nèi)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行,完全將HVAC暖通空調(diào)、照明、給排水、能源管理、時(shí)間表安排等子系統(tǒng)置于自己的監(jiān)控之下。 TAC Vista為服務(wù)器和工作站操作系統(tǒng),將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)和易于使用的用戶(hù)接口界面結(jié)合在一起,提供可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)的建筑管理解決方案。軟件系統(tǒng)不僅含有集成和環(huán)境控制功能,同時(shí)還有設(shè)備和能源管理功能。TAC Vista系統(tǒng)可以作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)運(yùn)行,也可以與多個(gè)計(jì)算機(jī)一起運(yùn)行,組成局域網(wǎng)或遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)的操作和監(jiān)視既可在現(xiàn)場(chǎng)完成,也可在遠(yuǎn)程完成。TAC Vista提供了一個(gè)面向?qū)ο蟮膱D形化的用戶(hù)界面,在良好的HMI人機(jī)界面下控制、監(jiān)視和管理操作系統(tǒng)運(yùn)行,用于處理系統(tǒng)的日常操作。操作員只需使用鼠標(biāo)“指點(diǎn)及按動(dòng)”的方法選擇功能輸入指令及操作軟件,而不必熟記代碼。彩色圖象不僅能清楚地顯示整個(gè)系統(tǒng)的布局還能顯示記錄圖象和三維物體。可以通過(guò)圖象的快速切換改變時(shí)間的設(shè)置參數(shù)值或狀態(tài)值。實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)圖形的顯示;現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示;控制程序、監(jiān)視程序和操作程序的輸入、修改與傳送;顯示現(xiàn)場(chǎng)DDC控制器及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行故障報(bào)警;顯示、打印、記錄運(yùn)行參數(shù);根據(jù)要求定時(shí)打印有關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告。TAC Vista提供順序控制程序、功能聯(lián)鎖程序、用電管理程序、照明控制程序、維修記錄程序、統(tǒng)計(jì)程序、報(bào)表產(chǎn)生程序和歷史數(shù)據(jù)與處理等程序。 ?。?)TAC Xenta系列LonMark認(rèn)證DDC控制器 TAC Xenta系列可自由編程控制器均具有LonMark認(rèn)證,具有LonMark認(rèn)證的DDC控制器可實(shí)現(xiàn)不同廠(chǎng)家設(shè)備之間的互連互通,使系統(tǒng)集成變得容易起來(lái)。DDC控制器采用國(guó)際LonTalk通訊協(xié)議,即該系統(tǒng)的通訊協(xié)議對(duì)其它用戶(hù)是透明的,為用戶(hù)的系統(tǒng)集成和未來(lái)的系統(tǒng)升級(jí)、擴(kuò)展和改造留下很大的余地。TAC提供的TAC Xenta 280和TAC Xenta 300系列控制器是LonMark認(rèn)證的可編程控制器,設(shè)計(jì)用于小型至中型的HVAC暖通空調(diào)系統(tǒng);TAC Xenta 400系列控制器是通過(guò)LonMark認(rèn)證的可編程控制器,可作為開(kāi)放式控制和管理系統(tǒng)中的集成單元,用于大型HVAC暖通空調(diào)系統(tǒng)控制。 TAC Xenta系列LonMark認(rèn)證DDC控制器既可作為智能控制器獨(dú)立運(yùn)行,控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,也可接入LON總線(xiàn),從而成為控制網(wǎng)絡(luò)的一部分,與其它系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能集成。每一TAC Xenta控制單元都受TAC Vista中央系統(tǒng)的監(jiān)視和控制,能和其它廠(chǎng)商的LonWorksTM產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)互連,與LonWorksTM產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)互操作。 在中關(guān)村數(shù)碼園項(xiàng)目中考慮到大量使用新風(fēng)機(jī)組和空調(diào)機(jī)組,為了充分體驗(yàn)集散控制的系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),使用小點(diǎn)數(shù)控制器TAC Xenta 280系列控制器,實(shí)現(xiàn)DDC控制器和新風(fēng)機(jī)組或空調(diào)機(jī)組一對(duì)一的控制,這種設(shè)計(jì)考慮系統(tǒng)的故障冗余,在一臺(tái)DDC控制器出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)控制的影響只是一臺(tái)新風(fēng)機(jī)組或空調(diào)機(jī)組,減少了在一臺(tái)DDC控制器連接多臺(tái)新風(fēng)機(jī)組或空調(diào)機(jī)組時(shí),因?yàn)樵谝慌_(tái)DDC控制器出現(xiàn)故障,而影響多臺(tái)新風(fēng)機(jī)組或空調(diào)機(jī)組控制。 TAC Xenta 280控制器是LonMark認(rèn)證的可編程控制器,配置靈活,易于安裝。LonWorks網(wǎng)絡(luò)通訊使用3120神經(jīng)元芯片,中央處理器是32位、10MHz主頻的CPU。提供HVAC暖通空調(diào)及建筑物內(nèi)其它子系統(tǒng)的全部控制功能,包括循環(huán)控制、控制曲線(xiàn)、時(shí)間控制、報(bào)警管理等等,使用圖形編程工具TAC Menta,使編程和操作非常簡(jiǎn)便。 TAC Xenta 280控制器聯(lián)網(wǎng)采用非屏蔽雙絞線(xiàn)連接在LonWork TP/FT-10網(wǎng)絡(luò)上,網(wǎng)絡(luò)通信速率為78Kbps??刂破饔砂惭b在一起的端子部分和電子部分組成,終端設(shè)備的線(xiàn)纜僅與端子部分連接,因此可根據(jù)需要移去電子部分,而不影響端子連接。TAC Xenta 280可以連接到中央管理系統(tǒng)TAC Vista?,F(xiàn)場(chǎng)使用的TAC Xenta OP手操器可以連接至TAC Xenta。TAC Xenta OP手操器盤(pán)帶有顯示器和按鍵,用于現(xiàn)場(chǎng)讀取控制器數(shù)據(jù)或改變參數(shù)設(shè)置。TAC Xenta OP手操器可以搭扣在TAC Xenta控制器上,也可安裝在控制柜前面或作為便攜式終端使用。由于控制器采用非易失(快閃)存儲(chǔ)器,在電源故障后控制單元仍保存用戶(hù)的設(shè)定值,確保電源恢復(fù)后就能正常工作。 四.系統(tǒng)集成 中關(guān)村數(shù)碼園多個(gè)弱電系統(tǒng)在聯(lián)動(dòng)和管理上需要系統(tǒng)集成,和BA系統(tǒng)的集成主要有服務(wù)樓有冷水機(jī)組、變/配電、變頻控制、電梯等,這些子系統(tǒng)有的可提供LonWorks通訊接口,比如變頻控制可提供LonWorks通訊接口,這種情況下子系統(tǒng)可以方便地、通訊透明地連接到TAC Vista系統(tǒng),不需要任何外部網(wǎng)關(guān)設(shè)備,輕松實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。但現(xiàn)實(shí)工程實(shí)施時(shí)大部分情況下建筑樓宇內(nèi)多個(gè)子系統(tǒng)不具備提供LonWorks通訊接口,它們可提供BACnet或Modbus其它一些國(guó)際或工業(yè)主流標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。此時(shí)針對(duì)系統(tǒng)集成的實(shí)際應(yīng)用,施耐德TAC提供LonWorks網(wǎng)關(guān)的集成方案,通過(guò)TAC Xenta 913可實(shí)現(xiàn)把其它BACnet、Modbus或RS232、RS485集成TAC Vista系統(tǒng)。 該項(xiàng)目使用的冷水機(jī)組提供BACnet通訊協(xié)議,變/配電子系統(tǒng)提供Modbus通訊協(xié)議,基于現(xiàn)場(chǎng)情況,方案配置選擇了TAC Xenta 913 LonWorks網(wǎng)關(guān),通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換把其它國(guó)際或工業(yè)主流標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集成到基于LonWorks的TAC Vista系統(tǒng)。和冷水機(jī)組集成,提供高級(jí)的負(fù)載控制和順序控制,提供連續(xù)的性能監(jiān)視和遠(yuǎn)程報(bào)警;和電力配電集成,提供能源監(jiān)視和報(bào)告,以及在正常和斷電兩種模式之間集成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和柴油發(fā)電機(jī)、UPS機(jī)組的能源策略應(yīng)用。 五.總結(jié) 通過(guò)開(kāi)放的、互聯(lián)的、互操作的基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的TAC Vista樓宇自控系統(tǒng),在使商業(yè)建筑群實(shí)現(xiàn)樓宇自控化控制,給用戶(hù)帶來(lái)舒適環(huán)境體驗(yàn)同時(shí),減少維護(hù)人員和節(jié)約能源。在不同子系統(tǒng)集成時(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)集成變得容易起來(lái),使智能建筑各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成,通過(guò)LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用,為整個(gè)系統(tǒng)今后的維護(hù)和升級(jí)留有很大的預(yù)留空間,無(wú)論在設(shè)備維護(hù)或系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),都不必受制于專(zhuān)一系統(tǒng)供應(yīng)商,在開(kāi)放環(huán)境下給用戶(hù)帶來(lái)很大的選擇余地。 |
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