公共设备系统标准方案

公共设备监控系统标准方案1公共设备监控系统一、系统描述XX小区作为高档的生活住宅小区，力争为住户提供舒适、便捷的生活环境。随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也越来越高，小区尤其是高档小区为了保证住户的正常生活，配置了大量的机电设备，比如电梯、水箱、水泵、排风机、配电等公共设备，这些设备数量多，位置分散，一旦出现故障，如不能及时发现和排除，会对整个小区的正常生活造成影响。为了进一步保证XX小区公共设备的正常运行，保障小区业主的正常生活，特别设计了此套公共设备监控系统。公共设备监控系统用于对小区的众多公共设备的运行状态进行监控，及时发现和排除设备故障。公共设备监控系统标准方案2二、设计依据弱电工程招标书专业设计图（全套）《民用建筑电气设计规范》（JBJ／T16－92）《智能建筑设计标准》（DBJ08－47－95）《工业企业通信没计规范》（GBJ42－81）《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79－85）《电气装置安装工程施工及验收规范》（CBJ232－92）《建筑设计防火规范》（CBJ16一87）95修订《火灾自动报警系统设计规范》（GBJ116－92）《商用建筑线缆标准》（EIA／TIA一568A）《信息技术互连国际标准》（ISO／IEC11801－95）《高层民用建筑设计防火规范》（GB5004545）《中国采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19－87）《中国室内给水排水热水洪应设计规范》（15－74）《火灾自动报警系统安装使用规范》（中国工程标准化委员会标准）公共设备监控系统标准方案3三、系统特点本公共设备监控系统采用全分布式、全开放、互操作性强的智能型控制网络技术—LonWorks®网络技术。LonWorks®技术是美国Echelon公司投入了1.5亿美元，700个人年及数十万工程小时于1990年12月向全世界推出的全分布智能控制网络技术。使网络结构由主从式发展到对等式又发展到今天的客户／服务式。该技术一经推出，立刻得到世界各大计算机网络硬件、软件公司的认同，其核心芯片由世界最大的两家芯片生产商MOTOROLA®和TOSHIBA®生产，其LONMARK协会已有包括计算机界、网络界、控制界3000多家会员，LonWorks®网络是采用神经元芯片技术，在OSI七层协议上实现的控制网络。神经元芯片和LonTalk协议是LonWorks®的核心技术。LonWorks®技术特点LonWorks®技术由美国Echelon公司推出，是目前控制领域中应用最广的通用控制总线技术之一，得到世界上许多著名工控产品生产厂家的支持。LonWorks®技术之所以得到如此广泛的应用，是基于其诸多优良特性：开放性和互操作性LonWorks®节点中固化在Neuron芯片内部的LonTalk协议提供了OSI参考模型所定义的全部七层服务，支持多种通信媒质。LonTalk协议使各厂商的产品之间相互兼容，具有很好的互联性和互操作性，便于采用不同厂商的产品对系统进行扩容。分布式无主站控制LonWorks®网络采用无主站点对点的对等结构，每个节点都能完成控制和通讯功能，部分节点的故障不会造成系统瘫痪，提高了系统的稳定性，降低了维护难度。由于LonWorks®网络的基本构造--节点具备了通信联网能力，并且LonTalk支持自由拓扑结构，网络的构建只需将各节点以任意形式连接。节点同时具备控制和数据处理能力，所以各节点的地位是完全对等的关系，在网络上传输的信息是共享的，对信息的访问权限由节点的通信协议软件配合网络管理软件实现。公共设备监控系统标准方案4这种分布式的网络体系改变了以往楼宇控制系统按功能划分，各子系统之间垂直分割，不能共享信息，设备重复投资的状况。各功能子系统不再对应物理子系统，而是由一些网络节点构成的虚拟网络组成。在虚拟网中，节点可以被多个虚拟子网共享，从而有效利用了设备资源，系统的变更维护也更加方便。系统结构灵活LonWorks®网络拓扑结构灵活多变，可根据建筑物的结构特点采用不同的网络连接方式，可以最大限度的降低布线系统的复杂性和工作量，提高系统可靠性。面向对象的设计方法LonWorks®网络通信采用面向对象的设计方法，引进“网络变量”的概念，使网络通信的设计简化为参数设置，节省了大量的设计工作量，使开发周期大大缩短。LonWorks®网络支持多种传输介质LonTalk协议支持以不同通信介质(Media)分段的网络。LonTalk协议支持的介质包括双绞线、电力线、天线、红外线、同轴电缆、和光纤。其他的许多网络只能选用某种专用的介质。而LonWorks®网络可以同时使用上述的各种介质。为网络系统互连提供了最大的灵活性，同时，对信息传输系统有最好的适应性，使系统的扩展也是更加方便。LonWorks®技术现状到今天，全世界已有2600应用开发商，为用户提供全方位的产品系列，所安装的LonWorks®节点数目已超过250万个：从超级市场到石油平台，从卫星到高速列车，从激光发射器到自动投币机，从家庭住宅到航天飞机。据有极大的灵活性、适应性，而且成本低于传统的应用方式。同时，LonMark互操作性协会，一个由十几个国家的150余个公司组成的独立行业协会，正在定义、发表和确认产品的互操作性标准。几乎每一领域，都有摆脱独享控制方案和中心控制系统的趋势。每个厂家使用开放形式、成品芯片、操作系统和部件组建产品以改善控制的可靠性、灵活性、系统成本和性能。在中心控制系统中，远程传感器向中心控制器提供反馈信公共设备监控系统标准方案5号，来控制传感器和执行器。每个系统通常有自己单独的I/O和处理过程，这类中心系统开发、安装成本高，难以扩展，最终用户用于维护和扩展的费用太大。LonWorks®技术现在走在了摆脱独享控制方案和中心控制系统的前列，在一个LonWorks®网络中，智能控制设备（又称节点）通过特定协议进行通讯。网络中的每个节点有嵌入信息来实现协议和执行控制功能。另外，每个节点包括一个物理接口，通过通讯媒介连接每对节点的微处理器。LonWorks®中，开发硬件和软件时对用户的要求很少。高成本的点对点连接被低成本的分散式连接甚至是动力线连接或无线的RF信号技术所代替，系统更易建立、增加或改变。LonWorks®技术发展趋势LonWorks®网络技术在世界上许多行业中已成为标准，在楼宇自动化工业，LonWorks®技术已经成为即成事实的标准。它包括在ANSI批准的BACnet楼宇自动化标准中，并且在世界范围内用于楼宇自动化系统的开发。世界上有超过24家公用事业公司，包括DetroitEdison、WisconsinElectric、Entergy、Central＆Southwest、Sydkraft和ScoffishHydro在住宅能源管理应用方面使用LONWORKS®技术。它的系统和性能可大可小，提供了许多结构化和功能化的灵活性。用独立的平台，LonWorks®技术为许多领域提供了扩展控制标准的机会。总之，LonWorks®是一种开放互连的网络系统，在灵活性，开放性，可扩充性等方面都有很好的表现，十分适于作为智能小区控制信息综合管理平台。LonWorks®技术与其它常用技术的比较目前社会上较流行的智能化技术主流基本上是:LONTALK(LonWorks®)方式TCP/IP方式RS485方式。美国LonWorks®总线技术组成开放性的无专利权的低层通讯网，通过简单方便的总线制布线（双绞线，电力线，同轴电缆，光纤,无线），把分布在各现场公共设备监控系统标准方案6的各种设备连接至小区物业管理中心，通过中心电脑软件可实现对小区内各公共设备进行实时监测。GREAT-HOME2000小区智能化系统的特点在于：1、采用LonWorks®总线与485总线方式相比，传输介质选择更灵活，传输速率更快、传输的距离更长；5类双绞线可达1.4公里。2、采用LonTalk通讯协议较之TCP/IP网络控制功能更灵活，不易引起网络通讯阻塞；总线制布线系统结构简单，扩展方便，可从任意一个末端向外增加设备；系统性价比好；相比之，采用TCP/IP网络的小区智能化系统，需采用结构化布线方式，网络结构复杂，系统造价较大，如要扩容需从已定型的设备管理间向外增加布线和设备，大大增加系统扩容的难度和造价。系统3、系统设备和系统管线权属清晰，系统的运行和维护不会受到运营商的限制。附：LonWorks®总线与485总线对照表LonWorks®485传输介质双绞线电力线同轴电缆光纤无线双绞线同轴电缆光纤传输速率78K9.6K-57.6K传输距离5类双绞线1400米BENDEL18AWG双绞线2700米5类双绞线1200米BENDEL18AWG双绞线1200米控制方式无主方式事件促发信息主从方式必须由主机不断查询管理功能有无扩展性易扩展和修改可有限扩展公共设备监控系统标准方案7四、系统结构整个系统前端设备、网络设备和中心设备组成。现场控制器DDC—公共设备控制器构成系统的前端控制系统。其主要功能是接收安装于各种机电设备内的传感器、检测器之信息，按内部预先设置的参数和执行程序自动实施对相应机电设备进行监控，或随时接收中心站发来的指令信息，调整参数或有关执行程序，改变对相应机电设备的监控要求。公共设备控制器根据功能的不同分为二种型号，GRT-HOME2000/BMS和GRT-HOME2000/8034，分别适用不同设备的监控。GRT-HOME2000/BMS公共设备控制器具有8路数字量输入和8路数字量输出；GRT-HOME2000/8034公共设备控制器具有8路模拟量输入、3路数字量输入和4路数字量输出。GREAT公共设备控制系统还具有可扩展性强的特点，可通过增加公共设备控制器以扩充系统监控设备之要求，因而深受业主以及物业管理者的欢迎。网络设备的功能主要是实现网络匹配和信息传递，具有总线控制功能。Great公共设备监控系统网络用的是符合国际工业标准的Ethernet网络，该网络高速可靠而应用广泛。而系统的通讯网络具有简单可靠的特点、适合于小区内各种机电设备现场控制器的通讯要求，而且特别易于施工。在这里网络控制器就承担了公共设备控制器与中心站的通信管理功能，是公共设备控制器与中心站通信联系的纽带。网络设备由通讯节点、路由器和管理节点组成。网络设备的配置原理：每60个公共设备控制器需要配置1个通讯节点；每120个公共设备控制器除了配置1个通讯节点外，还需要配置1个路由器和1个管理节点。另外，如果总线存在分支结构，可在分支处配置1个通讯节点。中心设备由LonWorks网卡和带鼠标及彩色显示器的个人电脑组成，在电脑中安装GREAT公共设备监控软件。LonWorks网卡安装在个人电脑内，用于实现前端公共设备控制器与公共设备监控软件的通讯。GREAT公共设备监控软件采用组态软件方式，可实现对前端设备状态的实时监控，是工程管理整个系统及实施操作的主要人--机界面。管理人员和操作者，主要是通过观察显示器所显示的各种信息来了解当前或以前整个小区各种机电设备的运行状况，也可通过键公共设备监控系统标准方案8盘或鼠标的操作来改变小区各种机电设备的运行状况，从而达到管理者各种特定的控制要求。由于有LonWorks通讯能力的强大支持，因而实时性更强，几无通信阻塞之忧。公共设备监控系统标准方案9五、系统功能公共设备控制系统可对小区内多种公共设备的运行状态进行监控。1、变配电系统监控变配电系统由公共设备控制器进行监视各设备的工作状态：监视以下状态点：开关合闸状态开关跳闸状态电流遥测电压遥测有功功率遥测无功功率遥测功率因素遥测频率遥测其中电量参数通过变送器进入BA系统。公共设备监控系统标准方案102、照明系统通过公共设备控制器监测照明系统的下列工作状态：监测照明回路的合闸情况监测各个照明控制回路中的亮灯率数模输入控制器GRT-2000/8034中间继电器电流互感电压互感电压/电流输入到控制器中监测亮灯率照明回路一中间继电器电流互感电压互感电压/电流输入到控制器中监测亮灯率照明回路二照明监测原理框图其他控制器系统监测的功能：1、照明系统工作状态