【正文】 采用分布式智能系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)控制器如出現(xiàn)故障，僅影響該網(wǎng)絡(luò)控制器所連接的現(xiàn)場控制層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集與查看。 ? 本工程中使用的網(wǎng)絡(luò)控制器型號(hào)為 JACE，為 WEB 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制器中性能最優(yōu)的選擇。 ? 網(wǎng)絡(luò)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。 ? 系統(tǒng)軟件安裝在標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)軟件硬件平臺(tái)（具體要求見相關(guān)設(shè)備說明）上，而計(jì)算機(jī)安裝在中央監(jiān)控機(jī)房，其環(huán)境要求按照國家相關(guān)機(jī)房安裝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。如服務(wù)器軟件實(shí)效，用戶仍能夠通過網(wǎng)絡(luò)控制器JACE 提供的 Web 用戶界面訪問數(shù)據(jù)。 ? 服務(wù)器支持的瀏覽器（ Browser）客戶端數(shù)量沒有限制，便于用戶在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)的 Web 訪問。 ? 提供開放的 API 工具軟件，可以供最終用戶對(duì)私有的協(xié)議網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)編程。用戶不用再為網(wǎng)絡(luò)控制器、 DDC的編程軟件另行付費(fèi)，便于用戶今后的升級(jí)、系統(tǒng)擴(kuò)展修改及系統(tǒng)維護(hù)。 . 系統(tǒng)整體架構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢說明 整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為兩層： 系統(tǒng)集成 網(wǎng)絡(luò)與 控制層 網(wǎng)絡(luò) ? 系統(tǒng)集成 網(wǎng)絡(luò)： ? 服務(wù)器軟件包含一套用于系統(tǒng)編程的工程軟件。 主要特點(diǎn) ? 能集成各種設(shè)備，支持多種標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（ Lonwork、 Modbus 等），提供API 接口，能根據(jù)其它設(shè)備的協(xié)議開發(fā)相應(yīng)驅(qū)動(dòng) ? 基于 Inter 及分布的網(wǎng)絡(luò)管理，通過 Inter 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控 ? 與企業(yè)系統(tǒng)共享監(jiān)控信息 ? 提供一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器 ? 支持多個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)及傳統(tǒng)的系統(tǒng) ? 基于 Java 平臺(tái)，使用 JAVA 虛擬機(jī)，與硬件平臺(tái)無關(guān) ? 使用預(yù)建的部件，其它部件可即插即用 ? 具有強(qiáng)大的可擴(kuò)展性，基于網(wǎng)絡(luò)的安全性 支持多種通信協(xié)議 21 Niagara 平臺(tái)兼容現(xiàn)行的常用現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)總線協(xié)議（例如 BAC、 LonWorks、 Modbus等）同時(shí)還能為非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的連接提供工具軟件，能給已建系統(tǒng)提供全面的軟件技術(shù)支持。例如采用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器（ IE、 FireFox 等）可以省去許多傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的“前端”費(fèi)用；這意味這任何一位用戶只要在其 PC 機(jī)上使用其中一種瀏覽器，在獲得授權(quán)和密碼時(shí)，都可以訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù)。 網(wǎng)絡(luò) 控制器可以和 DDC 及智能 I/O 模塊安裝在同一控制箱中， 網(wǎng)絡(luò) 控制 器的進(jìn)線電源為 220V。 ? 控制層網(wǎng)絡(luò)： 以使用 BACNET 技術(shù)的 DDC為主，包括： o JACE 以太網(wǎng)控制器 o EASYIO 通用設(shè)備控制器 o 其他可能集成的第三方設(shè)備 ? 網(wǎng)絡(luò)控制器： 在管理層和控制層之間的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)控制器。 19 該層網(wǎng)絡(luò)的主要功能是將大樓的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中管理并監(jiān)控其運(yùn)行。 ? 系統(tǒng)集成 網(wǎng)絡(luò)： 為 TCP/IP 的網(wǎng)絡(luò)傳輸。 . 系統(tǒng)架構(gòu)說明 其系統(tǒng)架構(gòu)如下： 18 由上面系統(tǒng)架構(gòu)可以看出 Niagara 系統(tǒng) 符合本工程樓宇自 控系統(tǒng)選型得要求?？梢哉f， Niagara 系統(tǒng) 是當(dāng)今世界最先進(jìn)的控制系統(tǒng)體系架構(gòu)的領(lǐng)跑者。 Niagara 系統(tǒng) 是一個(gè)開放式的基于 Web 應(yīng)用的優(yōu)秀平臺(tái)，可以非常容易地集成兼容不同廠商的不同系統(tǒng)的產(chǎn)品，不僅 可以最大限度地保護(hù)客戶現(xiàn)在的投資，而且在有必要的時(shí)候可以方便地將新的設(shè)備添加進(jìn)來。在 Niagara 體系架構(gòu)思想的指導(dǎo)下 ， TRIDIUM 公司 成功推出 EASYIO 系列產(chǎn)品，用于樓宇控制系統(tǒng)、工業(yè)控制領(lǐng)域和能源管理市場。 33 美國 TRIDIUM 公司 Niagara 系統(tǒng)架構(gòu) . 美國 TRIDIUM 公司 Niagara 系統(tǒng) : 新 一代先進(jìn)的樓宇管理控制平臺(tái)系統(tǒng) Niagara 系統(tǒng) 是 美國 TRIDIUM 公司 最新推出的新一代先進(jìn)的樓宇管 理系統(tǒng)。并且其強(qiáng)大的設(shè)備管理功能，能最大限度的降低設(shè)備的運(yùn)行成本；系統(tǒng)中的現(xiàn)場處理器足夠應(yīng)付日后技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段的投資可以得到充分利用及保護(hù)。系統(tǒng)可在日后任何地方加插現(xiàn)場控制器及操作員終端而不會(huì)影響本系統(tǒng)正常操作。 擴(kuò)展性及靈活性 ：系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性，以便將來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)服務(wù)范圍的需要。對(duì)業(yè)內(nèi)大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了支持。 開放性 ：管理平臺(tái)使用了，支持 BAC、 LonWorks、 Modbus 等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 可靠性 ：采用集散型控制系統(tǒng)，即將任務(wù)分配給系統(tǒng)中每個(gè)現(xiàn)場處理器，免除因系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)設(shè)備的損壞而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。突出體現(xiàn)現(xiàn)代管理“以人為中心”的思想，給內(nèi)部工作人員、客人以舒適，給管理人員以方便。 標(biāo)準(zhǔn)化 ：本次選用的新一代 WEB 樓宇管理系統(tǒng)平臺(tái)支持 JAVA、 BAC； 而 EASYIO 系列的控制器及擴(kuò)展模塊均采用開放的 通訊協(xié)議 技術(shù)，所有支 持 標(biāo)準(zhǔn)通用協(xié)議 的第三方設(shè)備均能進(jìn)入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，所以備品備件易于取得并有適當(dāng)?shù)奶娲?，在國?nèi)具有良好的支持。 系統(tǒng) 技術(shù)核心是具有開創(chuàng)性的Niagara 體系架構(gòu)。 美國 TRIDIUM 的 樓宇管理 系統(tǒng)完全符合我們前面系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中所述的所有要求。 近幾年來，正是看到了用戶對(duì)真正意義上系統(tǒng)集成的迫切需求以及弱電集成行業(yè)的發(fā)展趨勢，我公司已經(jīng)在各子系統(tǒng)之間進(jìn)行無縫銜接、數(shù)據(jù)管理一體化、多系統(tǒng)協(xié)同工作等諸多領(lǐng)域付出了很多努力，并不斷尋求和國際知名系統(tǒng)供 應(yīng)商（例如美國Honeywell 公司）之間進(jìn)行交流和合作，并取得了一系列的研究成果及工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。 32 產(chǎn)品選型說明 現(xiàn)今中央集成管理系統(tǒng)那么多，那么到底有沒有能夠?qū)?BAS 系統(tǒng)和中央集成管理系統(tǒng)合二為一，使 其在安全和穩(wěn)定的前提下既能保證原有 BAS 系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，又能夠充分享有集成系統(tǒng)所帶來的一切便利的系統(tǒng)呢？回答是肯定的，但關(guān)鍵還是要看系統(tǒng)集成商怎么選用產(chǎn)品和構(gòu)建他的系統(tǒng)了。用戶訪問級(jí)別使得訪問服務(wù)安全可靠。因此系統(tǒng)主服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)控制器的 WEB 服務(wù)器組成了分布15 式的 WEB 服務(wù)布局，這樣的分布式網(wǎng)絡(luò)布局可以分散主服務(wù)器相對(duì)集中的服務(wù)壓力與風(fēng)險(xiǎn)，使得整個(gè)系統(tǒng)更穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)還提供大量經(jīng)驗(yàn)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(fù)雜的應(yīng)用程序。 ? 網(wǎng)絡(luò)控制器應(yīng)具有強(qiáng)大的控制功能 網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。其具備的控 制與管理功能使得系統(tǒng)互聯(lián)成為可能。在這種情況下，對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集成，并進(jìn)行多系統(tǒng)的相互連鎖將面臨著無法解決的風(fēng)險(xiǎn)。 以往的集成系統(tǒng)大多采用在中央管理工作站進(jìn)行集成的方式?？紤]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(jié)構(gòu)的可靠性和保密性。但隨著業(yè)務(wù)規(guī)14 模的不斷擴(kuò)大，客戶端數(shù)量的增加與區(qū)域范圍的延伸， C/S 結(jié)構(gòu)會(huì)顯得力不從心。 ? B/S 運(yùn)行下的 Inter 易于設(shè)置，使用和管理。和 C/S 結(jié)構(gòu)相比，客戶端變得非常瘦。 ? B/S 具有統(tǒng)一的瀏覽器客戶端軟件，不僅節(jié)省了開發(fā)和維護(hù)的工作量，而且方便了用戶的使用。 此外區(qū)別于一些 BAS 系統(tǒng)在 C/S 結(jié)構(gòu)下提供的假 B/S 架構(gòu)，我們提供的 B/S 架構(gòu)是真正完全的 B/S 架構(gòu)，在這種架構(gòu)下，系統(tǒng)中可以接受的 Browser 客戶端的數(shù)量 沒有實(shí)質(zhì)性的限 制 。隨著 Inter 的廣泛應(yīng)用， Browser/Server 結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，成為眾多廠家竟相采用的一種技術(shù)。 13 基于 WEB 和 B/S 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 基于用戶的需求與工程實(shí)際，我們選擇基于 WEB 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，服務(wù)器和客戶端的結(jié)構(gòu)采用 Browser/Server（ B/S）架構(gòu)。整體系統(tǒng)為 分布式智能系統(tǒng) ，在網(wǎng)絡(luò)控制器失效時(shí)，各位于現(xiàn)場的 DDC 控制器均可獨(dú)立地繼續(xù)其正常工作。 在網(wǎng)絡(luò)控制器下可支持運(yùn)行 BAC（ MS/TP）、 Modbus、 LonWorks 等開放協(xié)議及其它私有協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)可連結(jié)實(shí)時(shí)性強(qiáng)的現(xiàn)場控制器，智能通信接口、智能儀表等。 ? 控制層網(wǎng)絡(luò)： 采用先進(jìn)完善的現(xiàn)場總線技術(shù)，主要以 BACNET 技術(shù) 為主，遵守 BACNET 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在最短的時(shí)間內(nèi)傳輸大量的數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，及時(shí)完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)，從而使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器能夠根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算出合適的控制參數(shù)，保證可靠的通訊聯(lián)接以及快速的響應(yīng)速度。在這層網(wǎng)絡(luò)上可連結(jié)服務(wù)器、操作站、 BA 網(wǎng)絡(luò)控制器、以太網(wǎng)路由器及接口路由器。一級(jí)網(wǎng)絡(luò)為 系統(tǒng)集成 網(wǎng)絡(luò)， 實(shí)際可以是大廈的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或單獨(dú)搭建的專門用于 BMS 的局域網(wǎng)；二級(jí)網(wǎng)絡(luò)為大廈的 控制 層網(wǎng)絡(luò)。 基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 根據(jù)用戶需求，本項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)應(yīng)該是由兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)和三級(jí)設(shè)備構(gòu)成。這個(gè)強(qiáng)大的工具包可以讓用戶管理和集成多種協(xié)議。 ? 對(duì)私有協(xié)議的支持 系統(tǒng)為非標(biāo)準(zhǔn)私有協(xié)議的連接提供了工具軟件和應(yīng)用程序編程接口（ API）。包括 ： Microsoft SQL Server； SCADA； OPC Servers 等 ? 對(duì)開放系統(tǒng)的支持 樓宇自控系統(tǒng)對(duì)于業(yè)內(nèi)開放的系統(tǒng)進(jìn)行支持尤為關(guān)鍵。 11 對(duì)于大廈的樓宇自控系 統(tǒng) BAS 來說，就需要對(duì)系統(tǒng)的開放性與可集成程度進(jìn)行嚴(yán)格要求，這有在這種嚴(yán)格的要求下選擇的系統(tǒng)，才可以為用戶今后的弱電系統(tǒng)集成提供可能。我們仔細(xì)分析一下不難看出，各子系統(tǒng)進(jìn)行管理的原因除了各家都有自己的品牌、通訊協(xié) 議、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等等以外，系統(tǒng)集成商和建設(shè)者們考慮最多的應(yīng)該就是系統(tǒng)的安全性的問題，也就是說各子系統(tǒng)自身出了問題不應(yīng)該殃及到其它系統(tǒng)。 首先，樓宇自控系統(tǒng)出于控制與監(jiān)視的必要目的，必須具有集成能力，便于集成大量的設(shè)備，這些設(shè)備可能使用開放的協(xié)議，也可能非開放的私有協(xié)議；無論使用何種協(xié)議，樓宇自控系統(tǒng)必須有能力將其集成到自身系統(tǒng)中來。 10 第三部分 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型說明 31 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)說明 本工程的樓宇自控系統(tǒng)的配置遵循分散控制、集中監(jiān)視、資源和信息共享的基本原則，構(gòu)成一個(gè)符合標(biāo)準(zhǔn) 化 的集散型控制系統(tǒng)，并能體現(xiàn)系統(tǒng)的先進(jìn)性、成熟性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展性、安全性與可靠性。先進(jìn)的樓宇自控系統(tǒng)可以將保安管理、停車管理融在同一系統(tǒng)中，同時(shí)可方便地與消防報(bào)警系統(tǒng) 聯(lián)網(wǎng)，因此可極大地提高建筑的管理水平，減少部門之間的協(xié)調(diào)。 ? 延長設(shè)備的使用壽命 在建筑內(nèi)配置樓宇自控系統(tǒng)之后，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)始終處于系統(tǒng)的監(jiān)視之下，樓宇自控系統(tǒng)可提供設(shè)備運(yùn)行的完整記錄，同時(shí)可以定期打印出維護(hù)、保養(yǎng)的通知單，這樣可以保證維護(hù)人員不超前、不誤時(shí)地進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備的故障及故障隱患，因此可以使設(shè)備的運(yùn)行壽命加長，也就是降低了建筑的運(yùn)行費(fèi)用。當(dāng)前，在世界上有數(shù)萬座建筑使用樓宇自控系統(tǒng)，在這些建筑中，一般的情況下節(jié)約的能量可以達(dá)到 20%，這種效益采用人工操作是絕對(duì)無法實(shí)現(xiàn)的。反之，當(dāng)冷負(fù)荷增加時(shí)就順序開啟設(shè)備。大樓中各種設(shè)備都是“耗電大戶”。樓宇自控系統(tǒng)通過電腦控制程序?qū)θ珮堑臋C(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，統(tǒng)一調(diào)配所有設(shè)備用電量，可以實(shí)現(xiàn)用電負(fù)荷的最優(yōu)控制，有效節(jié)省電能，減少不必要的浪費(fèi)。 2℃ ，這是傳統(tǒng)工 藝所無法實(shí)現(xiàn)的。樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用是完全尊重和堅(jiān)持這一原則的，所有的控制措施和節(jié)能措施，均不能違背這一基本點(diǎn)。具體體現(xiàn)為： ? 系統(tǒng)上納入業(yè)主企業(yè)整體管理體系 通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)融入業(yè)主企業(yè)整體資產(chǎn)管理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)其資產(chǎn)的整體管理 。現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)要求采用符合 標(biāo)準(zhǔn) 通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)現(xiàn)場控制器可以獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)完成控制功能 ； ? 先進(jìn)完備的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用 ， 提供企業(yè)級(jí)的數(shù) 據(jù)庫交互平臺(tái) ； ? 運(yùn)行可靠穩(wěn)定的系統(tǒng)硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ； ? 基于 IE 以及 WEB技術(shù)的、人性化的、便捷的且靈活的操作管理軟件平臺(tái) ； ? 軟件系統(tǒng)嵌入式且配置靈活的現(xiàn)場控制器及其 I/O模塊 ； ? 可靠耐用的現(xiàn)場監(jiān)控元件 ； 7 22 建筑運(yùn)行管理層面 所有的系統(tǒng)以及技術(shù)，都是為建筑運(yùn)行服務(wù)的，在技術(shù)層面的需求滿足的情況下，針對(duì)建筑本身的功能特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)控制、運(yùn)行以及管理模式，是確保建筑高效、低耗且節(jié)能運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，從技術(shù)層面上講，其 BMS 系統(tǒng)應(yīng)采用當(dāng)今先進(jìn)且成熟的系統(tǒng)及技術(shù)，為建筑物的運(yùn)行提供高效的監(jiān)控及管理平臺(tái)，同時(shí)亦應(yīng)為業(yè)主企業(yè)的運(yùn)營與發(fā)展服務(wù)。而大量機(jī)電設(shè)備的使用，必將引起管理人員的增加、能耗費(fèi)用的巨額支出和管理工作的復(fù)雜。因此，所配置的系統(tǒng)必須體現(xiàn)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的最新應(yīng)用成果。 (3)本系統(tǒng)必須充分體現(xiàn)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的最新應(yīng)用成果 樓宇自控系統(tǒng)在我國的應(yīng)用在八十年代才開始，經(jīng)過近二十年的實(shí)踐，其重要性已經(jīng)越來越被人們認(rèn)可。 根據(jù)我們對(duì) 相關(guān)圖紙 文件的理解和本工程的特點(diǎn)，本工程的 BAS 系統(tǒng)必須具備以下作用： 5 (1)本系統(tǒng)是本工程智能化運(yùn)行的骨干系統(tǒng) 由于本工程建筑面積龐大，設(shè)計(jì)功能完善，如空調(diào)控制系統(tǒng)中就涉及到冷熱源系統(tǒng)、 送回風(fēng) 系統(tǒng)，因此，本系統(tǒng)的成功實(shí)施和良好運(yùn)行是保證建筑內(nèi)環(huán)境舒適的關(guān)鍵，是智 能化運(yùn)行的最基本的體現(xiàn)，因此，本工程的樓宇自控系統(tǒng)是本工程智能化運(yùn)行的骨干系統(tǒng)。采用樓宇自控系統(tǒng)，就可以合理利用設(shè)備，節(jié)約能源，節(jié)省人力，確保設(shè)備的安全運(yùn)行，加強(qiáng)樓內(nèi)機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)代化管理 , 并創(chuàng)造安全、舒適與便利的工作環(huán)境，提高經(jīng)濟(jì)效益。多，即數(shù)量多，被控、監(jiān)視、測量的對(duì)象多，多達(dá)上千點(diǎn)以上；散，即這些設(shè)備分布在各樓層和各個(gè)角落。 12 樓