酒店楼控项目方案-3层架构
一、 系统概述
XX大厦是性质为丁戊类建筑。建筑面积约5347平方米。主XX大厦为单层网架结构,设有北辅楼二层,东辅楼三层,南辅楼三层,附楼均为钢筋混凝土狂架结构。屋顶高度13.5m,14.7m,17.3m.建筑物抗震设防烈度为6度,主题结构设计使用年限为50年。
XX大厦里分布着冷水机、大量的空调机组、大量的排风机等机电设备,设计定位为智能XX大厦,拟将该XX大厦建设成为具有国际高水准的现代化XX大厦,以提高XX大厦的附加值,展示XX大厦新形象,进而提供一个高效、舒适、节能、经济的生产环境。这种情况下,分析业主的实际需求,有针对性的进行设计,就显得尤为重要。
二、 系统功能
(一) 楼宇自控系统(BAS)简介
楼宇自控系统即将楼宇中所有的设备(包括空调、变配电、给排水、电梯、照明等系统)进行监视并通过计算对以上设备进行最优控制。该控制系统与人工控制系统比较,具有以下显著的优点:
节省能源
采用了BAS后,对于设备的管理可以根据预先编排的时间程序(如办公时间、节假日时间、昼夜时间等)对电力、照明、空调等设备进行最优化的节能控制。如根据办公时间程序来控制照明系统的开启,根据空调冷负荷量,调整冷冻机及相关水泵的开启状况实现最优化控制等。
节省管理费用
采用了BAS后,原先的人工管理可以完全被取代。相应的管理费用,如人员工资、福利、住房、办公环境、费用等均可节省。
延长设备使用寿命
通过BAS管理的设备,可以完全依照设备的性能来进行控制,不会出现无动作导致设备损坏,也不会有长时间超负荷运转等对设备有损伤的现象发生,使设备能在最优状态长期稳定运行。
提高管理可靠性
采用BAS,可以提高管理系统的可靠性,管理人员不在现场时也可通过互联网在任何地方监控自己管理的楼宇机电设备,不会出现由于人工管理的疏忽疲劳、判断失误的出现带来问题,而且这些问题往往会给业主带来无法估量的经济损失。
使得管理规范化
BAS本身可以依据管理惯例对设备进行自动控制,也具有自动分析人员管理指令的能力,使得一些不规范的管理规范化。
(二) BAS带来的效益
直接经济效益
1) 采用BAS,用电量可比未采用BAS时的用电量减少30%以上,以最保守的30%计算,若每年用电100万度,则每年可直接节约电量30万度,经济价值20万左右。单此一项即可在3-5年内收回BAS系统的投资。
2) 采用BAS节省的管理费用,以最少取代6个工人计算,每年可节省的费用,包括工资、福利、住房、办公费用等,在20万元以上。
楼宇自控系统主要对电力、照明、空调、通风、给排水、电梯等进行监控。
空调与冷热源系统
空调与冷热源是建筑物中能耗最大的一项,在提供舒适的温湿度环境前提下,楼宇自控系统(BAS)能够使建筑物最大可能地降低能耗和延长设备的使用寿命。
具体节能措施如下:
1) 尽量缩短冷冻机和其他冷热源设备的运行时间、减少运行台数与输出功率,避免设备的无功运行,是冷热源系统处于最佳节能运行状态;
2) 空气处理过程中,避免冷热量相互抵消,采用变新回风方法,最大限度利用新风;
3) 利用变风量、变水量等控制技术,实现水泵与风机的最佳状态点控制和最佳的启停时间控制,降低能耗;
对非连续工作的空调对象,自动改变工作时间与非工作时间的设定值与控制目标值,实现节能控制;
4) 采用自适应控制与模糊控制原理等高级控制软件,自动改变室内温湿度设定值,提高控制精度,以达到节能的目的。比方说:一般要求夏季最高室温不超过26℃,常规控制的空调系统的控制精度为±1℃,则设定值为25℃;如果控制精度为±0.5℃,则设定值可提高至25.5℃。设定值如提高1℃可节省8%的冷量。而中央监控同常规控制相比,可以大大提高控制精度。一般来说,运用中央监控与常规空调控制相比,在提高控制精度方面,可以节省30%左右的冷量,这对于减少运行费用与节约能源均有重要意义;
5) 通过减少设备的无功运行,以及对各种设备运行时间自动进行历史记录,并提示定期保养维护时间,可以延长设备使用寿命。
间接经济利益
前面已经介绍过由于BAS是采用最优化控制,保证设备在最优状态下运行,可大大提高设备的使用寿命,降低由于人员管理的疏忽等造成事故的比率。这一点所带来的间接经济效益虽无法定量估算,但却更为可观。
运用楼宇自控系统(BAS)的楼宇可以提供舒适宜人的环境
现今,不少大厦的空调常规控制系统不符合卫生要求,往往成为传播疾病的媒介。在国外,把导致居住者头痛、精神萎靡不振、甚至频繁生病的XX大厦称之为“患有楼宇综合症”(Sick Building Syndrome)的大厦。而运用楼宇自控系统(BAS)首先确保安全和健康。其防火及保安系统均已智能化,另外其空调的中央监控系统能监测出空气中有害污染物含量,并能自动消毒,使之成为“安全健康大厦”。除此之外还可以对温度、湿度、照度加以自动调节,从而真正地提供舒适宜人的环境。
因此高层楼宇,采用BAS的必要性越来越被人们所接+受。目前国内高层综合性楼宇中采用BAS的比率已达70%以上,北京、上海等发达城市高层综合性楼宇中采用BAS的比率已达90%以上。
如上所述,BAS能够提供客户安全、健康、舒适、温馨的生活环境与高效的工作环境,并能提高系统运行的经济性和管理的智能化。由此可见,BAS系统的效益是极高的。
(三) XX大厦采用楼控系统的效益分析
社会效益
目前国际社会和国内都发生了前所未见的能源危机,原油价格最高已达每桶100多美元,天然气、煤炭等能源材料也随之上涨,水、电价格也在上调。面对这种情况,国内各部委纷纷出台了各项能源管理控制制度,国务院更是在发展规划中明确下达了能源消耗下降20%的任务,并与各地的GDP一起作为经济考核的硬指标。国家建设部在前年出台了“公共建筑节能设计标准”,目前在北京、上海等发达地区已强制推行,目前我省在设计审批及项目验收时也已考核相应内容,而节能设计标准中一大项即建筑设备自动化管理方面的内容,对暖通空调、给水排水、照明等各项耗能系统都给预了明确的节能设计目标。XX大厦作为本地区标杆性的商业综合体,每天人满为患,建筑设备使用极其频繁,为典型的能耗大户,因此通过现代化的楼宇智能化管理,通过技术手段降低能源消耗,为本地区的节能降耗做出表率,投资不多,但带来的社会效益是非常显著的。
经济效益
在本系统中,由于XX大厦的工作性质及投资性价比考虑,从建筑物生命周期考虑,该建筑使用寿命越长,当初建设时的投资回报率越高,而通过楼宇自控系统的使用,能显著减少XX大厦水、暖、电等建筑设备的故障率和磨损率,延长各设备的使用期,同时使每年的维护维修费用降低,这都将大大延长该项建筑的生命周期。我们对XX大厦中的水、暖、电各项系统进行实时监控,对耗能中的最大户——暖通空调、照明进行控制调节,其经济效益也是非常显著的,我国的建筑设计体制是机电系统的设计是跟着建筑设计走,设计人员的机电设计是没有经济指标的限制,因此在设计标准规范和指标的选择上往往是就高不就低,以上原因造成的直接后果为前期的机电系统建设的投入过大,后期的运营成本增加,增加了许多不必要的资金和能源浪费,而采用楼宇控制系统,就能通过控制调节使空调等系统运行在合理的运行指标内,按精确计算出的风量、水量运行,再加上自动设置运行时间段,每天按规定好的时间表开关机,这样下来,节省的能耗大约为15%——20%。其次,XX大厦的新风及空调机组,每天都要按规定送风几次,时间若干,按每天8:00上班晚上10:00结束,需要两班至少3人做这些事,而一旦稍有松懈,如在冬天没按规定时间关机,就会发生冻坏盘管的事情发生,而采用自控系统则可在无人下全自动操作,在发生特殊情况下(如温度过低)会采取各相应措施(如停机或加温),这样从节省人力每年至少节省3——4万元。此外,XX大厦营业空间紧张,节省人力的同时,也节约了相应的营业工位,相应折合约数万元。此外,潜在的经济效益还有:设备发生问题及时报警,及时维修降低故障率,延长设备使用寿命;多台设备运行时,统计各台的运行时间,合理匹配,使每台设备运行时间均衡,避免重复使用一台设备,使坏为止的事情发生。
综合以上考虑,楼宇自控投资可在3-5年内收回。
三、 系统设计依据及遵循标准
(一) 设计依据
我方的设计依据主要来自于甲方的施工图纸及招标文件所包含的招标技术文件要求。
(二) 遵循标准
A. 此外,本技术规格说明书内所列的有关规范和标准是指于签订合同时所颁布的最新修订版本。若技术规格说明书内对某些要求未有列明标准,则有关的细节、材料、设备和工艺要求应遵照相关的国内或国际标准,取较高者为依据。
B. 其它国际标准如其标准内容能与本规格说明书内所要求的标准相符时,则有关标准亦可接受作为设备的制造依据。若所建议的标准与本技术规格说明书所规定的标准之间存在差异,应在设备定货前提出并提交业主批准。
C. 所有智能化系统装置的施工应遵照当地的法规或条例等进行。倘若当地法规或条例对系统的设计,材料或设备的选型产生影响时,虽然本技术说明书或许没有特别指明,但所提供的系统、材料或设备必须符合有关条例的要求。
D. 倘若上述各技术要求之间互相出现矛盾和或发生抵触时,则应按下列次序先后作优先考虑处理,并以较高者为依据:
l 当地政府的条例,指令和规范;
l 公共事业公司的条例和守则;
l 本技术规格说明书和图纸;
l 其它认可的标准。
1. 建筑设计防火规范(GB50016-2014)
2. 民用建筑电气设计标准(GB51348-2019)
3. 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB50169-2016)
4. 视频安防监控系统工程设计规范(GB50395-2007)
5. 民用闭路电视监控系统系统工程设计规范(GB50198-2011)
6. 入侵报警系统工程设计规范(GB50394-2007)
7. 工业电视系统工程设计规范(GB/T50115-2019)
8. 出入口控制系统工程设计规范(GB50396-2007)
9. 有线电视系统工程技术规范(GB/T50200-2018)
10. 火灾自动报警系统设计规范(GB50116-2013)
11. 消防联动控制设备通用技术条件(GB16806-2006)
12.《消防联动控制系统》国家标准第1号修改单(GB16806-2006/XG1-2016)
13. 建筑防雷设计规范(GB50057-2010)
14. 智能建筑设计标准(GB50314-2015)
15. 智能建筑工程质量验收规范(GB50339-2013)
16. 综合布线系统工程设计规范(GB50311-2016)
17. 综合布线系统工程验收规范(GB/T50312-2016)
18. 城市建筑综合布线系统工程设计规范(CECS119:2000)
19. 人民防空地下室设计规范(GB 0038-2005)
20. 数据中心设计规范(GB50174-2017)
21. 电子计算机机房施工及验收规范(GB50462-2015)
22. 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012)
23. 城市道路和建筑物无障碍设计规范(GB50763-2012)
24. 医疗建筑电气设计规范(JGJ312-2013)
25. 综合医院建筑设计规范(GB51039-2014)
26. 医院洁净手术部建筑技术规范(GB50333-2013)
27. 人民防空工程设计防火规范(GB50098-2009)
28. 公共建筑节能设计标准(GB50189-2015)
29. 公共建筑节能设计标准(DB11/687-2015)
30. 消防控制室通用技术要求(GB25506-2010)
31. 通用用电设备配电设计规范(GB 50055-2011)
32. 汽车库建筑设计规范(JGJ 100-2015)
33. 英国屋宇设备工程手册(CIBSE GUIDE)
34. 建筑电气安装工程施工质量验收规范(GB50303-2015)
35. 电力工程电缆设计规范(GB 50217-2018)
36. 商店建筑设计规范(JGJ 48-2014)
37. 绿色建筑评价标准(GB/T50378-2019)
38. 建筑机电工程抗震设计规范(GB50981-2014)
39. 电磁环境控制限值(GB 8702-2014)
40. 医疗建筑电气设计规范(JGJ 312-2013)
41. 医院洁净手术部建筑技术规范(GB50333-2013)
42. 特殊装置或场所的要求-医疗场所(GB 16895.24-2005)
43. 生物安全实验室建筑技术规范(GB50346-2011)
44. 医院空气净化管理规范(WS/T368-2012)
45. 变风量空调系统工程技术规程(JGJ343-2014)
46. 辐射供暖供冷技术规程(JGJ142-2012)
47. 环境空气质量标准(GB3095-2012)
48. 声环境质量标准(GB3096-2008)
49.《环境空气质量标准》第1号修改单(GB 3095-2012/XG1-2018)
四、 设计思想和设计原则
在对XX大厦的楼宇中央管理系统的设计时,将“提高顾客的舒适性”摆在第一位,运用高科技手段,将环境参数调整到对人最舒适的数值,充分体现了“科技以人为本”的真谛。创造一个绿色环保、舒适、温馨而安全的生产环境。同时其智能化系统在符合实际需要的前提下,应有适当的超前性,以满足未来的需求。其BAS系统的设计应遵循以下原则:
(一) 实用性
楼宇中央管理系统的设计应以实用为第一原则。在符合需要的前提下,合理平衡系统的经济性与超前性,以避免片面追求超前性而脱离实际,或片面追求经济性而损害XX大厦的智能性。
(二) 可靠性
系统必须保持每天24小时连续工作。子系统故障不影响其他子系统运行,也不影响集成系统除该子系统之外的其他功能的运行。JOHNSON CONTROLS的EasyIO系统具有长期和稳定工作的能力,其MTBF(平均无故障工作时间或平均无故障间隔时间)超过十万小时以上,系统的有效率达99.9%以上
(三) 经济性
本次楼宇中央管理系统工程所选用的设备与系统——EasyIO系统,以现有成熟的设备和系统为基础,是JOHNSON CONTROLS开发研制最成熟、最先进的系统。考虑到XX大厦对投资成本的控制要求,应当尽量减少不必要的成本。以总体目标为方向,局部服从全局,力求系统在初次投入和整个运行生命周期获得最佳的性能/价格比。
(四) 易维护性
因为本系统要处理大量的数据,系统复杂,要保证日常运行,系统必须具有高度的可维护性和易维护性,尽量做到所需维护人员少,维护工作量小,维护强度低,维护费用低。
(五) 开放可扩展性
本楼宇中央管理系统设计采用国家和国际标准及规范,兼容不同厂商、不同协议的设备和系统的信号传输,各子系统可方便进出系统。
(六) 使得管理规范化
BMS本身可以依据管理惯例对设备进行自动控制,也具有自动分析人员管理指令的能力,使得一些不规范的管理规范化。
(一) 系统结构
由于XX项目从设计到实施到投入使用,尚需一个较长的周期,故我们考虑为项目保留足够的技术先进性、开放性和升级能力,因此建筑设备管理系统采用了江森公司最新的一代基于 Web 技术的 EasyIO系统架构,结构示意如图:
系统采用分布式集散控制方式的两层网络结构,管理层建立在以太网络上,两个层面均可以自由拓朴,灵活的结构为系统实施和维护带来最大的便利。管理层以综合布线为物理链路,通过标准TCP/IP通讯协议高速通讯,系统基于浏览器/服务器(Browser / Server)结构。控制层网络将通用控制器、专用控制器、以及专业计量仪表等现场设备连接在一起。
EasyIO 系统架构的核心设备是被称为网络控制引擎的FS,它是管理现场网络并向操作站发布信息的职能设备。同时具备多种硬件接口和开放的软件接口,支持目前楼宇控制及信息领域中绝大多数的标准:能以 Web Service、TCP/IP、BACnet、Modbus 等不同技术与其它厂商的设备通讯。设计时按照集中管理分散控制原则,控制器分别管理不同区域和设备,使网络上任一节点的故障均不会影响整个系统的正常运行和信号的传输。
1、 管理层网络
为TCP/IP的网络传输,数据传输速率100Mbps。在这层网络上可连结服务器、操作站、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。
2、 控制层网络
采用先进完善的现场总线技术,主要以BACnet和Modbus协议为主,支持基于IP和基于RS485的总线。
在网络控制器下可支持运行BACnet(MS/TP)、Modbus等开放协议。
五、 系统架构和硬件介绍
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。
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:冷热源系统、变配电系统、柴油发电机、计量系统、消防系统电梯与照明系统。
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厦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。
对于大厦的楼宇自控系统BMS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
MySQL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。
(二) 硬件介绍
1、 软件平台-EasyIO N4
EasyIO N4 Supervisor是一个物联网软件平台,适用于各种服 务器级应用程序。该平台能够对所有楼宇实施企业级管理, 使设施管理人员能够迅速回应各类问题和洞察,从而优化其 系统。 EasyIO N4 Supervisor可将多个基于Niagara的EasyIO JACE 8000控制器以 及基于IP的FW控制器通过网络连接在一起。该平台为标准 的Web浏览器客户端提供实时图形信息,并提供多项服务器 级功能,包括集中式数据记录/趋势分析、存档至外部数据 库、报警、控制面板、系统导航、数据库管理,以 及通过XML接口(oBIX标准)与其他企业软件应用程序集成 等。此外,EasyIO N4 Supervisor还为应用程序开发提供了全 面的图形工程工具集。
■ 支持基于HTML5和Java的用户界面(UI);包含JavaScript数据接口 (Baja脚本)
■ 使用标准Web浏览器(取决于主机电脑资源)为互联网/内部网用户 (数量不限)提供支持
■ 可选配企业级数据归档模式,使用SQL\MySQL或Oracle数据库以及 HTTP/HTML/XM、CSV或文本格式
■ 支持“审计跟踪”功能,对数据库更改、数据库存储和备份、全球时间 功能、日历、集中调度、控制和电源管理例程进行跟踪
■ 高级报警处理和路由功能,包括电子邮件报警确认
■ 使用标准Web浏览器访问警报、日志、图形、日程表和整合数据
■ Niagara遵循网络安全行业最佳实践,提供各项功能,如强密码、用于 安全通信的TLSv1协议以及用于身份验证的证书管理工具等
■ 基于HTML的帮助系统,提供全面的在线系统文档
■ 支持多个连接本地以太网或互联网的基于Niagara的站点
■ 提供可在线/离线使用的NiagaraFramework®Workbench AX图形化整合 工具和全面的Java对象库
■ 可选配基于以太网的驱动程序支持,用于大多数开放IP现场总线协议
2、 网络控制器-FS(以FS-32为例)
高性能网络控制器,搭载1.2 GHz四核处理器,配备512MB RAM和8GB闪存,采用HTML5图形界面,并提供整套应用程序和工具包以及多功能widgets组件。借助EasyIO CPT工具,FS-32可提供了无与伦比的性能和实时编程功能。FS-32支持最新的IT网络和安全标准。其内置的VPN功能支持安全远程连接,这也是该控制器的独特功能之一。支持BACnet、Modbus、MQTT、SOX和TCOM等协议。FS系列包括SQL数据库和REST API接口,可实现额外的数据集成和多系统互操作性。闪存(RAM)支持在设备上采集和存储数据。FS-32具有16个通用输入(UI)、8个通用输出(UO)和8个数字输出(DO)。
s 功能特性
■ 板载8 GB EMMC内存,用于存储和留存历史记录
■ 支持基于802.1x协议的企业网络安全方案以及TLS 1.2、SSL、IPv6、DHCP客户端
■ 支持BACnet MSTP客户端/服务器,BACnet IP客户端/服务器,Modbus RTU主机/从机、Modbus TCP主机/从机、MQTT、TCOM、SOX协议
■ 支持EasyIO点对点协议,兼容FS、FW、FT系列
■ 内置HTML5 Web服务器和SSL证书支持
■ 提供RESTful应用编程接口(API)和图形网络服务
■ 内置VPN服务器和客户端
■ 支持网络时间协议(NTP)客户端
■ 支持具有SSL身份验证的SMTP协议(发送电子邮件)
■ 提供SQL Lite数据库,可保存多达10万条记录
■ 内置主控界面
s 概述
■ 主处理器采用ARM A7架构的1.2Ghz四核处理器
■ 处理器处理器 ARM Cortex A0 48Mhz
■ 闪存 8 GB
■ RAM 512 MB
■ 2个独立RS-485接口
■ 1个10/100MB以太网端口
■ 24V AC/DC 电源
■ 实时时钟
s 控制器点位
■ 通用输入(UI):16个UI
■ 数字输出(DO): 8个DO
继电器触点,SPST NO,24V 48VA,24V
■ 模拟输出(AO) 8个AO
环境
■ 工作温度:0°C~60°C
■ 存储温度:-20°C~85°C
■ 湿度:10%~90%(无冷凝)
s 认证
■ FCC
■ UL
■ RoHS
■ CE
■ BTL
3、 IP控制器-FW系列控制器
FW(Wi-Fi)系列控制器支持IT网络和安全标准及Wi-Fi b/g/n协议。该系列控制器可以作为现有网络的一部分或作为独立的BMS Wi-Fi网 络使用。FW系列支持BACnet IP客户端/服务器、BACnet MSTP客户端、Modbus RTU从机以及SOX、TCOM、P2P、MQTT协议。FW系列还配备支持 HTML5的主控界面,可以通过CPT进行实时编程。
s 功能特性
■ 支持BACnet、Modbus、TCOM和SOX协议
■ 支持BACnet MSTP客户端和BACnet IP客户端,最多可支持5台设备
■ 支持基于Wi-Fi连接或以太网的BACnet IP服务器
■ 支持Modbus RTU主机,最多可支持5个设备
■ 支持EasyIO点对点协议,兼容FS、FG+、FW和FT系列
■ 内置网页服务器,兼容HTML5,支持SSL证书
■ 提供MQTT、RESTful应用编程接口(API)和其他网络服务
■ 内置主控界面
■ 支持Wi-Fi接入点、中继器或客户端模式
■ 2个以太网端口充当普通网络交换机,支持多达9个单元的以太网菊链
■ 支持网络时间协议(NTP)客户端
■ 支持具有SSL身份验证的SMTP协议(发送电子邮件)
■ 提供SQL Lite数据库,可保存多达6000条记录
s 性能概述(以EasyIO-FW-28为例)
■ 主处理器 高通560Mhz
■ 处理器 ARM Cortex 48 Mhz
■ 闪存 32MB
■ RAM 128MB
■ 1个独立RS-485接口
■ 2个10/100MB以太网端口
■ 24V AC/DC 电源
■ 运行Niagara 4.1及更高版本
■ 实时时钟
■ SQL数据库、MQTT和REST API
s 控制器点位
■ 通用输入(UI):16个UI
■ 数字输出(DO): 8个DO(带LED指示灯)
继电器触点,SPST NO,24V 48VA,250Ω
■ 模拟输出(AO) 4个AO
环境
■ 工作温度:0°C~60°C
■ 存储温度:-20°C~85°C
■ 湿度:10%~90%(无冷凝)
s 认证
■ UL
4、 扩展模块-EasyIO FD-20i
FD-20i有助于FW系列控制器增加输入点数。FD20i有20个输入点,提供 BACnet MSTP和Modbus RTU两种可选功能,并配备了一个RS485端口。输入 包括10个数字输入(DI)和10个通用输入(UI)。
s 性能概述
■ 24V AC/DC 电源
s 控制器点位
■ 通用输入(UI):10个UI
■ 数字输入(DI): 10个DI
s 环境
■ 工作温度:0°C~60°C
■ 存储温度:-20°C~85°C
■ 湿度:10%~90%(无冷凝)
s 认证
■ UL
5、 扩展模块-EasyIO FC-20
FC-20有助于FW系列控制器增加输入点数。FD20i有20个输入点,提供 BACnet MSTP和Modbus RTU两种可选功能,并配备了一个RS485端口。FC-20控制器有12个通用输入(UI),4个电气隔离数字输出(DO)和4个模拟输出。
s 性能概述
■ 24V AC/DC 电源
s 控制器点位
■ 通用输入(UI):12个UI
■ 数字输出(DO): 4个DO
继电器触点,SPST NO,24V 48VA,250Ω
■ 模拟输出(AO) 4个AO环境
■ 工作温度:0°C~60°C
■ 存储温度:-20°C~85°C
■ 湿度:10%~90%(无冷凝)
s 认证
■ UL
六、 系统管理与功能
基于Niagara平台是最新推出的新一代先进的楼宇管理系统。其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,系统集成商和用户方便开发自己的功能,用于楼宇控制系统、工业控制领域和能源管理市场。使用基于Niagara平台的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厦的设备,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。
Niagara平台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,Niagara平台是当今世界最先进的控制系统体系架构的领跑者。
(一) 界面特点
图形化的操作界面提供用户良好的人机交互方式。这些操作界面采用的是Windows,因此大大减少客户在训练人使用系统方面的支出。Web用户界面为不熟悉BMS系统的人员(例如楼宇租户)提供了一种熟悉的界面外观。HMIWeb工具在显示画面中还可以添加ActiveX控件,可将其它Web信息或开放式数据库信息链接到HMI Web界面显示。
在系统的安全和控制级别设置方面,Niagara平台可通过为操作人员设定不同的安全级别来限制和控制操作者所能执行的操作,提供不同安全和控制级别对用户指定区域作出限定和监控。这些安全级别配置可根据操作人员不同,操作站不同而有所不同。Niagara平台可设置多达六个操作人员安全级别,此外还将控制级别与限定对设备的手动控制结合起来,只有具有相应控制级别的操作人员才能向这些数据点发出手动键盘命令。例如,限定操作人员不能更改设定值,但能接受报警。根据区域控制,操作人员只能连接/取得其指定的图像、警报和控制点数据,这些设定都在安排操人员时已设定。
Niagara workbench自带常用的图片库,包含常用的冷凝器、阀门、空气调节单元、湿度量度器等图像,帮助操作人员快速地完成设备/系统显示图。工作人员在此系统中,可使用标准的的Java 脚本语言,增加动画效果和方便操作。创建链接到数据库的动态图形文件,以提供实时显示界面。Niagara平台也支持Web页面浏览,方便操作人员上网收集更多有用的资料。
操作站可永久或临时地连接基于Niagara的Supervisor服务器。因此,同一系统上的不同操作站,都可通过同一预设的编号,连接Niagara平台,使在不同时间内,允许大量的用户通过网络得到JACE中的各种数据
(二) 管理功能
Niagara平台还包括一组丰富的预设显示功能,使系统操作加快,减少客户安装和预备使用所花的时间。这些预设显示包括:
控制点的各种详细数据:
■ 报警总表
■ 趋势显示
■ 报表显示
■ 组群显示
■ 系统诊断显示
1、 报表
Niagara平台拥有完善的报表功能。系统预设了各种标准表格,客户可按需要随时将有关资料打印在空白表格上。这些报表包括:
■ 报警/事件查询 —— 根据查询条件,将报警 事件信息列出;
■ 警报时间 —— 计算指定报警的迟续时间;
■ 所有数据可记录在可永久保存的介质上,待日后检查和作趋势分析之用;
■ 点属性——用以反映资料状况,如:没有连接到JACE的点、报警信号等;
■ 点间相互参照——数据库辅助管理功能。
报表可自动或依照操作人员指令印出。指令可以是按特定的键或由客户自定义的画面上的键发报表可以定期或根据不同事件,由系统中预设的报表打印机,或由操作人员控制打印。如有需要,也可将报表资料记存于JACE系统的硬件中,再传送到其它计机系统。 其它实时查询(如客户报表)可通过ODBC由标准报表中选择打印。
2、 先进的算法
Niagara平台有非常先进的各类算法,可即时处理数据资料,建立起实时资料库。算法可定期或由事件触发而自动运行。
定期算法包括 :
■ 代数计算
■ 总值计算
■ 设备运行时间
■ 布尔Boolean 运算
■ 数据整合
■ 分段线性函数
■ 最大及最小值记录
事件触发算法包括:
■ 报表任务和显示事件
■ 站点组群控制
■ 区域或组群警号
■ 组合结构的警号
3、 实时记录
Niagara平台的实时资料库储存了大量历史的实时数据及由实时数据再分析而得到的各种数据。所收集的可以是某一点时间的数据或平均数据,收集时段也各有不同,间隔范围可从5 秒至24小时。此外,报警/事件的数据以及操作的变化也自动地记录在报警/事件日程表上,以供日后翻查。
资料一经收集,即可用作趋势分析,编制时间表和报表,并可应用于电子表格或企业中的其它信息系统。
4、 报警管理
Niagara平台完善报警管理设备确保操作人员迅速得到系统和运行中故障及其它异常情况。报警讯号会显示在操作人员电脑屏幕上的特定报警显示位置,并发出声音报警。
JACE数据库中的每一点,无论是测量到的还是分析得出的资料,都可用以设定不同形式的报警。每一模拟点最多可设四种警号,根据模拟值的高、低,与预设值之间偏差值,变化速度和感应器的敏感高低度而设定。每一数字点都可以有各自的报警级别。
报警级别分四层:一般、低、高、紧急。所有报警都被记录在系统的事件资料库作日后检查,如报警/事件报表。还有所有低、高、紧急的报警都会自动进入报警总显示板,并按其紧急程度排序,使操作人员优先处理高危和较重大的报警,然后再解决其它不太重要的报警及事件。
除了报警总显示板显示所有报警事故外,每一屏幕上还可显示系统中最近发生(或最早发生),未被留意的最急于处理的报警。因此,无论操作人员正在监察任何其它情况,都能即时察觉到所有重要的报警。
系统的“相关显示”功能,可以使客户定义界面某一控制点连接,方便操作人员直接获取该报警点的具体详细情况,并提供事件处理建议。
5、 趋势分析
Niagara平台提供各式各样的趋势评估,即时准确地分析历史资料及由历史资料推演的数据,作出趋势评估。
历史资料的分析形式包括:
■ 单点图(直方图)
■ 双点图(直方图)
■ 三点图(直方图)
■ 多点图(线图)
■ X-Y标图(以点显示)
■ 数值表(以表格形式显示)
这些趋势图框可置入客户自定义的图形中,使客户更容易获取历史数据绘制图表。
标准趋势分析中有预设的样本密度,每一趋势图可综合8点的资料,屏幕每次移动,橡皮圈式缩放,精细光标读数及百分比或工程单位标度。趋势数据可直接传送到微软Excel中作进一步分析,或传送到管理报表上。
趋势分析功能极具灵活性。客户可随意选取不同数据库中任意点和参数,使趋势图实时刷新。历史数据资料库的资料收集间隔也可用作趋势分析,使趋势分析样本可以在1 秒至24时的范围中。
档案数据也可用以作趋势分析(如有需要与同期历史资料一齐使用)以便作出比较。客户可把“最佳的营运”与“现在的营运”状况作比较,从而可以立刻瞭解到建筑物内系统运作的变化,作出修正和改善。
