1.1. 樓控系統(tǒng)概述

樓宇自控系統(tǒng)(Building Automation System，簡稱BAS )是智能大廈的一個重要的組成部分。BAS是基于現(xiàn)代計算機技術、自動控制技術、通信技術及網(wǎng)絡技術，通過網(wǎng)絡將分布在各監(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化系統(tǒng)。BAS對大廈內(nèi)的機電設備采用現(xiàn)代計算機技術進行自動化監(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)和設備的正常運行，以求取得***低的大廈運作成本。同時，BAS極大的方便了設備的操作與維修，減少管理和維護人員，達到節(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)濟效益。

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

BA系統(tǒng)在各樓層的設備機房處設置HW-BA5000系列DDC模塊，對現(xiàn)場電氣設備進行實時監(jiān)控，DDC可獨立完成全部的監(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、多站的通信系統(tǒng)?？煽啃愿?、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強、通信速率快，系統(tǒng)安全符合環(huán)境保護要求 ，造價低廉，維護成本低是現(xiàn)場總線的特點現(xiàn)場總線技術的特點:替代4－20mA模擬信號，實現(xiàn)傳輸信號數(shù)字化，從而易于現(xiàn)場布線，且降低了電纜安裝和保養(yǎng)費用，增加了可靠性。控制、報警、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，給用戶進行系統(tǒng)組織提供了方便。實現(xiàn)自動化儀表技術從模擬數(shù)字技術向全數(shù)字技術的轉(zhuǎn)化，自動化系統(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)中應用廣泛的除Lonwork總線外,還有Can總線:

CAN總線網(wǎng)絡的問世已超過15年, 它是德國Bosch公司及幾個半導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)設計的，面向需要可預測而無錯誤通訊的汽車應用，目的是為了節(jié)省接線的工作量。后來由于自身的特點被廣泛地應用于各行各業(yè)，特別是近年來，由于價格不斷下降，CAN成了炙手可熱的技術,并不再局限于汽車應用領域。目前它正在工業(yè)網(wǎng)絡、醫(yī)療設備、軌道交通信號、樓宇控制、電力系統(tǒng)及其它眾多系統(tǒng)中得到應用.現(xiàn)場總線技術）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備運行狀態(tài)、相關參數(shù)，并控制電氣設備啟停。根據(jù)設備分布的特點，本方案設計3條Lon總線。

海灣樓宇自控系統(tǒng)將***通訊指揮中心中機電設備，進行分散控制、集中監(jiān)視、管理，實現(xiàn)了一體化控制、監(jiān)測和管理，提供了一個舒適、安全的生活和工作環(huán)境。

系統(tǒng)一級網(wǎng)絡——以太網(wǎng)

海灣公司的樓宇控制系統(tǒng)的一級網(wǎng)絡是一個以太網(wǎng)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)。在本方案中，針對***通訊指揮中心工程來說，一級網(wǎng)絡是TCP/IP標準協(xié)議、傳輸速度為10/100M的以太網(wǎng)，工作站使用標準的以太網(wǎng)的標準設備?，F(xiàn)場DDC模塊通過LonWorks總線連接到以太網(wǎng)時，通過專用的Lon網(wǎng)絡適配器（PCLTA-20）連接。

系統(tǒng)二級網(wǎng)絡——LonWorks總線

本方案樓宇自控系統(tǒng)的二級網(wǎng)絡包括多條LonWorks現(xiàn)場總線，LonWorks總線方式可實現(xiàn)DDC與DDC、DDC與控制站之間的點對點數(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)設計思想，所有DDC控制器就近安裝于各樓層的設備間，對現(xiàn)場電氣設備進行實時監(jiān)控，DDC可獨立完成全部的監(jiān)測、控制工作，并與其它DDC進行雙向通信，當系統(tǒng)通信故障時，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備運行狀態(tài)、相關參數(shù)，并控制電氣設備啟停。

根據(jù)設備分布的特點，本方案設計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與優(yōu)點：

整個系統(tǒng)基于Agilor實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)建，通過實時數(shù)據(jù)庫提供實時數(shù)據(jù)的采集與歷史數(shù)據(jù)存儲管理；

內(nèi)嵌實時數(shù)據(jù)訂閱與發(fā)布機制使得瀏覽器/服務器模式的運行環(huán)境能夠準確、及時地表現(xiàn)物理環(huán)境中的真實狀態(tài)；

系統(tǒng)支持采用數(shù)據(jù)驅(qū)動、事件驅(qū)動與時間驅(qū)動三種方式觸發(fā)頁面腳本的解釋執(zhí)行；

提供實時規(guī)則推理能力支持業(yè)務邏輯與報警邏輯的在線定義以及基于優(yōu)先級的規(guī)則調(diào)度機制。

本系統(tǒng)以Web服務器為中心對所有建筑設備子系統(tǒng)進行集中管理，工作平臺為Windows 2000 server ，各子系統(tǒng)可以充分利用實時數(shù)據(jù)庫的強大功能，使整個系統(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，同時整個系統(tǒng)充分利用了計算機網(wǎng)絡作為信息傳遞的橋梁和通道。

iiBS系統(tǒng)網(wǎng)絡分布結(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——分布式實時數(shù)據(jù)庫服務器，可以配置為雙機熱備或者多服務器并行模式；

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

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

n  iiBS ExReportor ——智能建筑報表組態(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)控運行平臺；

n  Agilor Data Integrator ——實時數(shù)據(jù)整合與發(fā)布工具；

Agilor Curve Tool——實時/歷史曲線瀏覽工具。

iiBS智能建筑監(jiān)控組態(tài)開發(fā)平臺實例界面

基于Excel 的報表組態(tài)工具界面

iiBS智能建筑綜合監(jiān)控運行平臺實例界面

n  iiBS系統(tǒng)的主要功能特點概括如下：

n  整個系統(tǒng)基于實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)建，通過實時數(shù)據(jù)庫提供實時數(shù)據(jù)的采集與歷史數(shù)據(jù)存儲管理；

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

n  系統(tǒng)不停機的情況下，支持在線修改報警觸發(fā)條件、事件觸發(fā)方式等?；谟|發(fā)條件進行實時規(guī)則推理，執(zhí)行預定義的動作，實現(xiàn)智能報警與緊急情況處理機制。

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  異常報警跟蹤與及時通知

n  實時數(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開放標準的關系數(shù)據(jù)庫及EXCEL電子表格中，方便進行二次開發(fā)、報表生成及信息集成。

n  采用分布式數(shù)據(jù)軟總線技術，有效集成多種異構(gòu)的協(xié)議與控制設備。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等多種設備。其次，提供數(shù)據(jù)采集接口開發(fā)包，方便用戶針對特定設備與接口進行定制開發(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備圖庫方便用戶的流程開發(fā)，支持VBScript腳本驅(qū)動的動畫連接。另外，系統(tǒng)提供的動態(tài)報表生成器與EXCEL兼容，簡化報表的定制與開發(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、設備或者流程圖、報表設置到不同的角色級別，并根據(jù)有關的保密機制，每個用戶可以歸屬于一個或者多個角色，保證只有的用戶才能對規(guī)定的數(shù)據(jù)或功能進行訪問。