億城中心樓宇自控系統方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 不斷擴大，客戶端數量的增加與區域范圍的延伸， C/S 結構會顯得力不從心。而B/S 模式因為前端只需瀏覽器，工作量不會由于客戶端的增加而急劇上升，不會影響系統的可靠性。考慮到與外部 Inter 連接的情況下，可以建立一道防火墻，這樣可以大大提高 B/S 結構的可靠性和保密性。 采用功能強大、可以進行現場集 成的網絡控制器 本工程采用網絡控制器作為控制的核心以及管理層與控制層的連接件具有以下主要的優勢及要求： ? 網絡控制器應具有現場級別的集成能力。 以往的集成系統大多采用在中央管理工作站進行集成的方式。由于中央管理工作站幾乎全部采用 PC 作為硬件平臺、 Windows 系統作為軟件平臺，其穩定性難于保證。在這種情況下，對多個系統進行集成，并進行多系統的相互連鎖將面臨著無法解決的風險。 而網絡控制器作為現場控制設備，具有 PC/Windows 結構的中央管理工作站所無法具有的穩定性，其設計可以保證設備長期穩定運行。其具備的控 制與管理功能使得系統互聯成為可能。因此，在網絡控制器層面進行系統集成居于中央管理工作站所無法比擬的優勢。 ? 網絡控制器應具有強大的控制功能 網絡控制器提供了一整套簡單通用的圖形化編程工具，來完成應用程序的設計。用戶可以通過圖形化編程方式進行自由編程，易于編程使用。系統還提供大量經驗證的 JAVA 功能控件，通過這些控件模塊，使得用戶可以簡單地編制出復雜的應用程序。 ? 網絡控制器自身提供了 WEB Server 網絡控制器具有可以讓用戶自定制的 WEB用戶接口，其內嵌的 WEB Server 為用戶提供了方便的數據訪問方式， 即使脫離系統主服務器，網絡控制器也可穩定地為用戶提供 WEB 服務。因此系統主服務器與網絡控制器的 WEB 服務器組成了分布15 式的 WEB 服務布局，這樣的分布式網絡布局可以分散主服務器相對集中的服務壓力與風險，使得整個系統更穩定可靠。 ? 網絡控制器安全可靠 網絡控制器使用安全可靠的嵌入式架構，電子部件設計安全可靠。用戶訪問級別使得訪問服務安全可靠。網絡控制器提供了分布式控制，具有極強的擴展性和穩定性。 32 產品選型說明 現今中央集成管理系統那么多，那么到底有沒有能夠將 BAS 系統和中央集成管理系統合二為一，使 其在安全和穩定的前提下既能保證原有 BAS 系統的各項功能，又能夠充分享有集成系統所帶來的一切便利的系統呢？回答是肯定的，但關鍵還是要看系統集成商怎么選用產品和構建他的系統了。而且我們可以肯定的說這種將 BAS 和中央集成管理共享一個平臺的系統構建方式將是智能化弱電系統發展的大勢所趨，也將是業主明智的選擇。 近幾年來，正是看到了用戶對真正意義上系統集成的迫切需求以及弱電集成行業的發展趨勢，我公司已經在各子系統之間進行無縫銜接、數據管理一體化、多系統協同工作等諸多領域付出了很多努力，并不斷尋求和國際知名系統供 應商（例如美國Honeywell 公司）之間進行交流和合作，并取得了一系列的研究成果及工程實施經驗。 從產品質量及網絡技術性能的先進性、操作軟件功能、價格以及業績和售后服務等綜合考慮，目前在國際上具有幾十年歷史的、著名的 BAS 系統專業公司及產品非常的多，綜合考慮本工程的系統需求以及當今樓控系統產品的技術發展趨勢和產品的穩定性、性能價格比等各種因素后，我們建議選用 美國 TRIDIUM 的基于 WEB 技術的 樓宇管理控制器 系統。 美國 TRIDIUM 的 樓宇管理 系統完全符合我們前面系統架構設計中所述的所有要求。 16 此外，根據現行國家規范和業主項目實際情況的要求，我們在對本工程樓宇自控系統的選型中遵循以下的原則： 先進性 ：系統采用最新一代 WEB 樓宇管理系統平臺。 系統 技術核心是具有開創性的Niagara 體系架構。該體系架構為一個良好的開放的樓宇自控管理平臺， 與 美國TRIDIUM 最新的、完全開 放的、使用 BACNET 技術的優秀的控制系統相結合，為用戶提供先進、開放的最佳解決方案。 標準化 ：本次選用的新一代 WEB 樓宇管理系統平臺支持 JAVA、 BAC； 而 EASYIO 系列的控制器及擴展模塊均采用開放的 通訊協議 技術，所有支 持 標準通用協議 的第三方設備均能進入現有網絡，所以備品備件易于取得并有適當的替代品，在國內具有良好的支持。 實用及方便性 ：系統可容納本工程內機電系統的不同控制管理的需要。突出體現現代管理“以人為中心”的思想，給內部工作人員、客人以舒適，給管理人員以方便。智能化的管理為本工程的正常運營提供必要的手段。 可靠性 ：采用集散型控制系統，即將任務分配給系統中每個現場處理器，免除因系統內某個設備的損壞而影響整個系統的運行。聯接于同一網絡的多臺控制器能進行點對點的通信，分別執行不同的任務或同一任務的不同程序段，不需通過上一 級處理器。 開放性 ：管理平臺使用了，支持 BAC、 LonWorks、 Modbus 等標準協議。提供 JAVA API，對私有協議的開發集成提供了可能。對業內大多數數據庫系統提供了支持。支持 Java、 Web 等開放的 IT技術。 擴展性及靈活性 ：系統具有可擴充性，以便將來擴展網絡服務范圍的需要。系統采用BACNET 等 擴展技術，從 DDC 配置分析表可看出 DDC 在系統上已具有冗余考慮，并在設備方面也做了部分冗余設計。系統可在日后任何地方加插現場控制器及操作員終端而不會影響本系統正常操作。 經濟性 ： Niagara 系統具有 很高的性能價格比。并且其強大的設備管理功能，能最大限度的降低設備的運行成本；系統中的現場處理器足夠應付日后技術的快速發展，現階段的投資可以得到充分利用及保護。通過系統提供的數據開放功能及強大的數據報17 表功能，用戶可以輕而易舉地詳細分析系統能源使用情況，方便于物業進行能源分析，進行有效的能源管理。 33 美國 TRIDIUM 公司 Niagara 系統架構 . 美國 TRIDIUM 公司 Niagara 系統 : 新 一代先進的樓宇管理控制平臺系統 Niagara 系統 是 美國 TRIDIUM 公司 最新推出的新一代先進的樓宇管 理系統。 樓宇管理系統 技術核心是具有開創性的 Niagara 體系架構。在 Niagara 體系架構思想的指導下 ， TRIDIUM 公司 成功推出 EASYIO 系列產品，用于樓宇控制系統、工業控制領域和能源管理市場。使用 美國 TRIDIUM 公司 Niagara 新一代先進的樓宇管理控制平臺，可以通過一個 web 頁面實時的 ,安全的有效的管理整個大廈的設備，從而降低成本，提高工作質量和工作效率，提高企業的市場競爭力。 Niagara 系統 是一個開放式的基于 Web 應用的優秀平臺，可以非常容易地集成兼容不同廠商的不同系統的產品，不僅 可以最大限度地保護客戶現在的投資，而且在有必要的時候可以方便地將新的設備添加進來。 與其它開放的樓宇自控系統相比，其最大的一個優勢是可以任意地在中央管理層面以及現場控制層面對 建筑物的所有機電設備進行完美的集成，這就保證了集成的穩定與可靠，使得集成層面的精確控制真正成為可能。可以說， Niagara 系統 是當今世界最先進的控制系統體系架構的領跑者。 下面我們介紹一下 美國 TRIDIUM 的系統和產品有那些功能特點。 . 系統架構說明 其系統架構如下： 18 由上面系統架構可以看出 Niagara 系統 符合本工程樓宇自 控系統選型得要求。其架構如圖所示，系統網絡結構模式為 分布式控制 的方式，由管理層網絡和監控層網絡組成。 ? 系統集成 網絡： 為 TCP/IP 的網絡傳輸。這層網絡中的設備包括： o WEB系統服務器 /操作站； o WEB網絡編程工作站； o 以太網交換機等相關 BMS 專用計算機局域網網絡設備。 19 該層網絡的主要功能是將大樓的機電設備進行集中管理并監控其運行。在最短的時間內傳輸大量的數據到 WEB 網絡服務器，及時完成數據采集、分析處理及 WEB 顯示任務夠根據數據統計計算出合適的控制參數，保證可靠的通訊聯接以及快速的響應速度。 ? 控制層網絡： 以使用 BACNET 技術的 DDC為主，包括： o JACE 以太網控制器 o EASYIO 通用設備控制器 o 其他可能集成的第三方設備 ? 網絡控制器： 在管理層和控制層之間的設備是網絡控制器。作為系統中重要的一個設備，我們選擇使用了 JACE 系列控制器。 網絡 控制器可以和 DDC 及智能 I/O 模塊安裝在同一控制箱中， 網絡 控制 器的進線電源為 220V。 開放的 WEB 系列控制器能大量節省監控系統的投入和運行費用。例如采用標準的瀏覽器（ IE、 FireFox 等）可以省去許多傳統控制系統的“前端”費用；這意味這任何一位用戶只要在其 PC 機上使用其中一種瀏覽器，在獲得授權和密碼時，都可以訪問系統數據。 . 系統軟件平臺： Niagara Framework 20 Niagara 平臺是自動化控制系統中第一個通過軟件技術把 LonWorks、 BAC 和多種Inter 標準集成到通用對象模型的應用程序環境并嵌入到控制器層級；并且支持標準的 Web 瀏覽界面。 主要特點 ? 能集成各種設備，支持多種標準或非標準協議（ Lonwork、 Modbus 等），提供API 接口，能根據其它設備的協議開發相應驅動 ? 基于 Inter 及分布的網絡管理，通過 Inter 實現實時監控 ? 與企業系統共享監控信息 ? 提供一個應用服務器 ? 支持多個開放標準及傳統的系統 ? 基于 Java 平臺，使用 JAVA 虛擬機，與硬件平臺無關 ? 使用預建的部件，其它部件可即插即用 ? 具有強大的可擴展性，基于網絡的安全性 支持多種通信協議 21 Niagara 平臺兼容現行的常用現場標準總線協議（例如 BAC、 LonWorks、 Modbus等）同時還能為非標準協議的連接提供工具軟件，能給已建系統提供全面的軟件技術支持。這樣的集成，實現了真正意義的多系統不同設備的無縫連接，最大程度地節省和保護了業主的投資。 . 系統整體架構技術優勢說明 整個系統網絡分為兩層： 系統集成 網絡與 控制層 網絡 ? 系統集成 網絡： ? 服務器軟件包含一套用于系統編程的工程軟件。使用這一軟件包，服務器配置與網絡控制器、 DDC 的編程軟件使用同一開發界面，便于用戶使用。用戶不用再為網絡控制器、 DDC的編程軟件另行付費，便于用戶今后的升級、系統擴展修改及系統維護。 ? 支持多種開放的接口，可以提供 BAC/IP、 Modbus、 OPC、 SNMP 的驅動。 ? 提供開放的 API 工具軟件，可以供最終用戶對私有的協議網絡進行驅動編程。 ? 數據庫沒有點數限制，便于用戶擴展及升 級系統。 ? 服務器支持的瀏覽器（ Browser）客戶端數量沒有限制，便于用戶在網絡中進行數據的 Web 訪問。 ? 由于采用分布式 Web 布局，即使服務器軟件癱瘓，也僅影響其服務器的數據服務功能，不對系統產生致命影響。如服務器軟件實效，用戶仍能夠通過網絡控制器JACE 提供的 Web 用戶界面訪問數據。由于大量數據可以保存在網絡控制器中，因此不僅實時數據不受到影響，歷史數據也可隨時調用。 ? 系統軟件安裝在標準的計算機軟件硬件平臺（具體要求見相關設備說明）上，而計算機安裝在中央監控機房，其環境要求按照國家相關機房安裝標準執行。 22 網絡控制器（ JACE） ? 系統中網絡控制器以 IP 為基礎的數量沒有限制，只要用戶的 BMS 主用網絡的容量充足，用戶可方便地對系統網絡控制器進行擴充。 ? 網絡控制器編程包括控制程序、 Web 頁面編制等均為圖形化編程，便于用戶理解使用。網絡控制器的編程工具與服務器軟件包含在一個軟件包內提供給客戶，便于客戶今后的系統升級、擴展、維護。 ? 本工程中使用的網絡控制器型號為 JACE，為 WEB 系統網絡控制器中性能最優的選擇。 ? 根據系統的內存容量的使用狀況控制器還可以使用 RS485 接口集成 BAC（ MS/TP）設備、 Modbus 設備以及使用私有協議非開放的設備。 ? 由于采用分布式智能系統，網絡控制器如出現故障，僅影響該網絡控制器所連接的現場控制層網絡的數據采集與查看。現場 DDC 控制器具有獨立運行的能力，并不對現場的控制產生影響，也不會影響其他各網絡控制器的運行與數據采集查看。 ? 網絡控制器安裝在相關樓層的弱電間內，具體環境要求見產品說明。 ? 控制層網絡 EASYIO 通用控制器 ? EASYIO 通用控制器作為 DDC，可以通過 WEB 系統編程工具進行編程，這意味著用戶可以方便地在辦公室離線編程以及在中央控制器進行遠程編程。便于用戶對系統配置，也 便于最終用戶對系統的升級擴展和維護。 ? EASYIO 控制器價格合理，具有獨立運行的能力。 EASYIO 控制器可以方便地配置成DDC 或 I/O 模塊。 ? EASYIO 控制器使用 標準通訊 技術，可以集成第三方設備或被第三方的軟件集成。 23 ? EASYIO 控制器擁有數量適中的 I/O 點，共有 30個 I/O 點； 控制器點數充