1.1. 樓控系統(tǒng)概述

樓宇自控系統(tǒng)(Building Automation System，簡稱BAS )是智能大廈的一個(gè)重要的組成部分。BAS是基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場的系統(tǒng)控制器連接起來，共同完成集中操作、管理和分散控制功能的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。BAS對(duì)大廈內(nèi)的機(jī)電設(shè)備采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控和有效的管理，控制大廈內(nèi)的溫、濕度，創(chuàng)造舒適、安全的工作環(huán)境，并以***低的能源和電力消耗來維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常運(yùn)行，以求取得***低的大廈運(yùn)作成本。同時(shí)，BAS極大的方便了設(shè)備的操作與維修，減少管理和維護(hù)人員，達(dá)到節(jié)約能源和人力資源的目的，為業(yè)主創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益。

根據(jù)設(shè)計(jì)院所做設(shè)計(jì)圖紙和甲方的要求，***通訊指揮中心中各系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)：建筑面積大，主要電氣設(shè)備數(shù)量多，分布散。

BA系統(tǒng)在各樓層的設(shè)備機(jī)房處設(shè)置HW-BA5000系列DDC模塊，對(duì)現(xiàn)場電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，DDC可獨(dú)立完成全部的監(jiān)測、控制工作。再以LonWorks總線（LonWorks即現(xiàn)場總線,是用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點(diǎn)、多站的通信系統(tǒng)?？煽啃愿?、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、通信速率快，系統(tǒng)安全符合環(huán)境保護(hù)要求 ，造價(jià)低廉，維護(hù)成本低是現(xiàn)場總線的特點(diǎn)現(xiàn)場總線技術(shù)的特點(diǎn):替代4－20mA模擬信號(hào)，實(shí)現(xiàn)傳輸信號(hào)數(shù)字化，從而易于現(xiàn)場布線，且降低了電纜安裝和保養(yǎng)費(fèi)用，增加了可靠性?？刂啤?bào)警、趨勢分析等功能分散在現(xiàn)場儀表和裝置中，簡化了上層系統(tǒng)。各廠家產(chǎn)品的交互操作和互換使用，給用戶進(jìn)行系統(tǒng)組織提供了方便。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化儀表技術(shù)從模擬數(shù)字技術(shù)向全數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)化，自動(dòng)化系統(tǒng)從封閉式系統(tǒng)向開放式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的除Lonwork總線外,還有Can總線:

CAN總線網(wǎng)絡(luò)的問世已超過15年, 它是德國Bosch公司及幾個(gè)半導(dǎo)體集成電路制造商開發(fā)出來的，它的芯片由摩托羅拉、Intel等公司生產(chǎn)。起初是專門為汽車工業(yè)設(shè)計(jì)的，面向需要可預(yù)測而無錯(cuò)誤通訊的汽車應(yīng)用，目的是為了節(jié)省接線的工作量。后來由于自身的特點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，特別是近年來，由于價(jià)格不斷下降，CAN成了炙手可熱的技術(shù),并不再局限于汽車應(yīng)用領(lǐng)域。目前它正在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療設(shè)備、軌道交通信號(hào)、樓宇控制、電力系統(tǒng)及其它眾多系統(tǒng)中得到應(yīng)用.現(xiàn)場總線技術(shù)）連接各DDC模塊至監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心，我們可以查看到各種電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)，并控制電氣設(shè)備啟停。根據(jù)設(shè)備分布的特點(diǎn)，本方案設(shè)計(jì)3條Lon總線。

海灣樓宇自控系統(tǒng)將***通訊指揮中心中機(jī)電設(shè)備，進(jìn)行分散控制、集中監(jiān)視、管理，實(shí)現(xiàn)了一體化控制、監(jiān)測和管理，提供了一個(gè)舒適、安全的生活和工作環(huán)境。

系統(tǒng)一級(jí)網(wǎng)絡(luò)——以太網(wǎng)

海灣公司的樓宇控制系統(tǒng)的一級(jí)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)以太網(wǎng)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。在本方案中，針對(duì)***通訊指揮中心工程來說，一級(jí)網(wǎng)絡(luò)是TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、傳輸速度為10/100M的以太網(wǎng)，工作站使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。現(xiàn)場DDC模塊通過LonWorks總線連接到以太網(wǎng)時(shí)，通過專用的Lon網(wǎng)絡(luò)適配器（PCLTA-20）連接。

系統(tǒng)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)——LonWorks總線

本方案樓宇自控系統(tǒng)的二級(jí)網(wǎng)絡(luò)包括多條LonWorks現(xiàn)場總線，LonWorks總線方式可實(shí)現(xiàn)DDC與DDC、DDC與控制站之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信。

在配置系統(tǒng)上，本方案充分體現(xiàn)集中管理、分散控制的集散式系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，所有DDC控制器就近安裝于各樓層的設(shè)備間，對(duì)現(xiàn)場電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，DDC可獨(dú)立完成全部的監(jiān)測、控制工作，并與其它DDC進(jìn)行雙向通信，當(dāng)系統(tǒng)通信故障時(shí)，各DDC仍能完成正常監(jiān)控功能。

樓宇自控系統(tǒng)以LonWorks總線連接各DDC模塊至監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心，我們可以查看到各種電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)，并控制電氣設(shè)備啟停。

根據(jù)設(shè)備分布的特點(diǎn)，本方案設(shè)計(jì)2條LonWorks總線，主樓醫(yī)院部分控制器由一條總線相連，辦公樓部分和地下室控制器由一條總線相連。

iiBS具有以下突出的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)：

整個(gè)系統(tǒng)基于Agilor實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)建，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理；

內(nèi)嵌實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訂閱與發(fā)布機(jī)制使得瀏覽器/服務(wù)器模式的運(yùn)行環(huán)境能夠準(zhǔn)確、及時(shí)地表現(xiàn)物理環(huán)境中的真實(shí)狀態(tài)；

系統(tǒng)支持采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、事件驅(qū)動(dòng)與時(shí)間驅(qū)動(dòng)三種方式觸發(fā)頁面腳本的解釋執(zhí)行；

提供實(shí)時(shí)規(guī)則推理能力支持業(yè)務(wù)邏輯與報(bào)警邏輯的在線定義以及基于優(yōu)先級(jí)的規(guī)則調(diào)度機(jī)制。

本系統(tǒng)以Web服務(wù)器為中心對(duì)所有建筑設(shè)備子系統(tǒng)進(jìn)行集中管理，工作平臺(tái)為Windows 2000 server ，各子系統(tǒng)可以充分利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的強(qiáng)大功能，使整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)得到共享。由于客戶端采用瀏覽器方式，因此使本系統(tǒng)操作簡便，易與掌握，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)充分利用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息傳遞的橋梁和通道。

iiBS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分布結(jié)構(gòu)示意圖

邏輯上iiBS系統(tǒng)主要由以下軟件組組件組成：

n  Agilor Data Server——分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，可以配置為雙機(jī)熱備或者多服務(wù)器并行模式；

n  Agilor Remote Manager——Agilor數(shù)據(jù)庫服務(wù)器遠(yuǎn)程管理器；

n  iiBS Configurator —— 智能建筑監(jiān)控組態(tài)開發(fā)平臺(tái)；

n  iiBS ExReportor ——智能建筑報(bào)表組態(tài)工具；

n  iiBS User Management Tool ——用戶管理工具；

n  iiBS Runtime Platform ——智能建筑綜合監(jiān)控運(yùn)行平臺(tái)；

n  Agilor Data Integrator ——實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)整合與發(fā)布工具；

Agilor Curve Tool——實(shí)時(shí)/歷史曲線瀏覽工具。

iiBS智能建筑監(jiān)控組態(tài)開發(fā)平臺(tái)實(shí)例界面

基于Excel 的報(bào)表組態(tài)工具界面

iiBS智能建筑綜合監(jiān)控運(yùn)行平臺(tái)實(shí)例界面

n  iiBS系統(tǒng)的主要功能特點(diǎn)概括如下：

n  整個(gè)系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)建，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理；

n  系統(tǒng)采用基于訂閱-發(fā)布的數(shù)據(jù)前推機(jī)制，使得用戶能夠快速及時(shí)地得到生產(chǎn)現(xiàn)場的過程數(shù)據(jù)。

n  系統(tǒng)不停機(jī)的情況下，支持在線修改報(bào)警觸發(fā)條件、事件觸發(fā)方式等?；谟|發(fā)條件進(jìn)行實(shí)時(shí)規(guī)則推理，執(zhí)行預(yù)定義的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警與緊急情況處理機(jī)制。

n  利用系統(tǒng)提供的歷史數(shù)據(jù)管理能力保存數(shù)據(jù)歷史，提供可視化的數(shù)據(jù)分析能力，能夠?qū)⑹鹿庶c(diǎn)附近的數(shù)據(jù)再現(xiàn)出來，幫助事后分析與總結(jié)，故障分析與事故追憶。

n  異常報(bào)警跟蹤與及時(shí)通知

n  實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以通過 的數(shù)據(jù)整合與發(fā)布工具發(fā)布到符合ODBC開放標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫及EXCEL電子表格中，方便進(jìn)行二次開發(fā)、報(bào)表生成及信息集成。

n  采用分布式數(shù)據(jù)軟總線技術(shù)，有效集成多種異構(gòu)的協(xié)議與控制設(shè)備。目前， 提供的數(shù)據(jù)采集接口支持：OPC協(xié)議、LonWork協(xié)議、DDE協(xié)議、232/485串行總線以及西門子的S5/S7系統(tǒng)、PLC等多種設(shè)備。其次，提供數(shù)據(jù)采集接口開發(fā)包，方便用戶針對(duì)特定設(shè)備與接口進(jìn)行定制開發(fā)。

n  提供方便易用的面向?qū)ο蟮牧鞒探M態(tài)工具，組態(tài)工具提供豐富的圖形元素與設(shè)備圖庫方便用戶的流程開發(fā)，支持VBScript腳本驅(qū)動(dòng)的動(dòng)畫連接。另外，系統(tǒng)提供的動(dòng)態(tài)報(bào)表生成器與EXCEL兼容，簡化報(bào)表的定制與開發(fā)。

n  基于角色的訪問控制，保證用戶能夠并且只能看到權(quán)限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)

n  系統(tǒng)支持將數(shù)據(jù)點(diǎn)、設(shè)備或者流程圖、報(bào)表設(shè)置到不同的角色級(jí)別，并根據(jù)有關(guān)的保密機(jī)制，每個(gè)用戶可以歸屬于一個(gè)或者多個(gè)角色，保證只有的用戶才能對(duì)規(guī)定的數(shù)據(jù)或功能進(jìn)行訪問。