


摘要:本文以中国国际高新技术成果交易会展览中心采用开放式网络通信系统搭建楼宇自动化系统的工程实例为网络通信技术在项目中的应用实例,未来系统升级和扩展的优势。解释。它还总结了过去五年从系统中吸取的经验教训,说明了全面规划和系统集成的重要性。
关键词:高交会BAS系统技术五年回顾
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: China Fair , BAS, , 5 Years
中国国际高交会(以下简称“高交会”)展览中心馆(以下简称“会展中心”)由深圳市人民政府投资兴建,于1999年8月落成,目前是深圳最大的现代化展厅。. 展馆位于深圳福田中心区,深南大道旁,占地面积7.7万平方米,建筑面积5.4万平方米,展览面积4.2万平方米米。1999年1月开工建设,8月竣工。10月,举办首届中国国际高新技术成果交易会。5年过去了,直到2003年10月举行的第五届高交会。最近,
1 1999年首届展会取得圆满成功。
在筹备首届高交会楼宇自控系统(以下简称“BAS系统”)时,施工方聘请专家提出,高交会高潮可能让参展人数达到10万家每天。在这样一个高温、拥挤的环境中,为参展商和工作人员提供一个舒适的工作环境,体现“以人为本”的设计理念很重要。而在如此巨大的建筑空间内,建筑环境是受到调控的。节约能源更为重要。为此,会展中心的BAS系统应具备以下特点:
一个是开放系统和可互操作的系统。拥有先进成熟的技术;
二是利用系统集成,对展厅制冷空调、新风排风、给排水、配电、照明等系统进行集中监控和优化管理,达到节能降耗的目标。人员和降低成本。
该系统通过公开招标后,采用了美国英维思的楼宇控制系统(1999年称为“Siebe系统”)的核心技术——I/A系统。其现场总线采用业界公认的分布式网络通信标准,使系统完全成为标准开放系统,不同系统之间的集成变得更加方便可行。系统在短时间内一次性安装调试成功。
一期工程主要是制冷空调系统的自动控制。室内温度控制在24~25oC,相对湿度55%~80%,气流0.2~0.3m/s,新风量9~18m3/ hL。
8月,会展中心迎来首展。那时,南国酷暑,室外温度38℃,室内温度超过40℃。但系统功能齐全,使室内温度完全控制在设计要求之内,达到了预期目的。1999年10月,首届高交会开幕。由于中国各级省市政府领导的重视,国内外企业对高新技术的追求,以及深圳内外观众的热情,与会人员比原估计翻了一番。但是,该系统充分发挥了空调的自动控制功能,
1999年11月,会展中心建设单位组织验收。专家们一致评价该系统运行良好,达到了优秀项目和合格系统的要求。
2 2000扩展,无缝连接。
2.1 申请延期,遇到困难
首届高交会取得圆满成功,在国内外引起巨大轰动。2000年初,第二届高交会举办之际,国外知名企业要求增加参展商和展位,国内各省市政府、企业和院校也要求大量参展商和展位。就这样,高交会主办方要求在短短五个月内将高交会建筑面积再增加2.4万平方米,总面积达到5.2万平方米,其展位也将相应增加。,以最大程度满足国内外客户的要求。为此,
如果在第二阶段系统中仍然使用与第一阶段相同的 Siebe 系统,那么这样的扩展将没有问题。遗憾的是,由于种种原因,该系统的供应商已基本停止向中国市场供货,从而使空调自控系统二期的系统集成商(以下简称“集成商”)面临着设计、供货、施工调试困难重重。
2.2 具有互操作性的无缝连接。
为实现与“高交会”一期系统的完美对接,二期系统仍沿用原系统的中央监控工作站和LNS服务器,使用同一套LNS网络数据库,并增加另一套LNS服务器作为整个控制系统的LNS。备份服务器、备份LNS服务器和主LNS服务器实施冷备份,保证系统持续安全运行。
由于展馆的面积几乎翻了一番,DDC 的数量也翻了一番。根据网络设计原则,在FTT网络结构下,每个子网的节点数少于63个。为此我们增加了一套路由器,二期系统附在原系统网络上系统作为一个独立的子网实现两个网络的无缝融合。
(见图1)。会展中心两个BAS系统无缝对接
2.3 系统主要结构:
“高交会”空调控制网络系统主要由以下三部分组成:
2.3.1 中央监控站
中央工作站主要由计算机、大屏幕彩色显示器、打印机和不间断电源(UPS)组成。完成DDC从LNS服务器采集的所有数据的提取,以各种图形方式显示所有系统设备的运行状态、各种检测参数和温度、湿度等趋势图,并根据用户设置的参数进行状态报警用户。操作员手动指令下发给DDC控制器,控制各监控设备的运行状态。同时保存各种数据,可随时打印。供系统维护人员参考。
2.3.2 LNS 服务器
该设备也安装在中控室,主要实现现场网络安装、维护、管理、保存数据库,同时与现场DDC实时通信,并负责传输数据从 DDC 发送到中央控制站和中央控制站的命令数据。它被传输到指定的DDC,它是中央控制站和现场DDC之间的通信桥梁。LNS服务器是网络建立和维护的核心设备。
2.3.3 路由器和现场 DDC 控制器
路由器安装在站点二期第一个DDC(制冷站)前面,主要实现网络的子网分割,延长网络的通信距离。每个现场DDC独立控制和检测其所属的设备,并通过网络对其进行配置。同时,各DDC还进行点对点直接通信,实现协同控制,使需要群控的设备在现场完成一系列动作楼宇自控系统 灯光,同时无需中控站干预必需的。一旦整个系统由控制站启动,所有现场DDC独立工作并相互协调。即使中控站和LNS服务器宕机,系统依然会正常运行,
2.4 技术优势的体现
高交会于2000年10月扩容验收后,已连续多年成功举办。这表明高交会两相空调自控系统实现了完美连接、无缝集成的预期目标。该系统的扩展、连接和集成还体现了该技术的以下优势:
2.4.1 成熟度:
该技术是具有世界领先水平控制网络的平台技术,提供扁平化、点对点的控制网络架构,为各种控制网络应用提供端到端的解决方案。空调自控系统是楼宇自动化领域难度最大的,也是智能楼宇(包括智能楼宇和智能小区)领域最大的难点之一。该技术的应用能够成功解决高交会空调系统的自动控制和扩容,也显示了该技术在智能建筑领域的成熟度。显示出它旺盛的生命力。
2.4.2 进阶:
在本项目的设计、施工和调试过程中,最令人担忧的通信问题由于技术的使用得到了彻底解决。由于网络系统本身是分布式的,所有的控制算法和控制逻辑都存在于DDC中,这使得我们可以在不影响原系统正常运行的情况下,逐步调试每一个被控设备。两个系统连接后,由于两个系统都在平台上,即使工期很紧,集成商也能提前成功完成系统的调试。
正是由于技术本身具有分布式控制的特点,集成商才能在不影响一期系统正常运行的情况下,完成二期控制系统的安装调试;依靠技术本身的开放性和灵活性,可以实现一、二期系统的无缝对接。两阶段构建的控制系统性能可靠、安全,在形式上也形成了一个完整的控制系统,就像一个刚刚安装的新系统。
2.4.3 开放性:
系统集成商在该系统中采用了技术,以最大限度地与项目的第一阶段无缝兼容。其DDC设备主要还是使用原Siebe I/A系统的DDC设备,而路由器、网桥等网络设备分别从知名厂商采购标准设备,与一期共用原中控电脑,扩展原有的监控软件。可在最短的时间内实现两相自动控制系统的完美连接。
2.4.4 灵活性
作为技术和产品,它不仅包括开发工具、LNS网络操作系统、网络工具,还包括系统控制节点、硬件模块和软件工具,以及与IP网络无缝连接的服务器。这些功能齐全、范围广泛的软硬件产品为展会上不同系统的组合和连接提供了灵活的选择。网络规模可从1个节点到32000个节点,在不影响原系统正常运行的情况下,可以随时扩展或调整系统规模和功能。
2.4.5 多样性
采用开放式控制网络技术,可选择多家厂家产品兼容使用。高交会空调自控系统中,选择多款产品替代一期产品,实现二期系统扩容(见表2)
2.4.6 经济学:
在高交会二期系统中,不仅在组织中发现了网络控制的硬件和软件,还有性价比更高的执行器(如电动调节阀、位置阀等)。 ) 和传感器(温度、湿度传感器、流量传感器等),在网络上浏览和查找来自数千家供应商的 Siebe 产品的替代品。由于坚持货比三家,优中选优,不仅在技术性能上,这些替代品可以轻松与原一期系统配合使用,更重要的是,在激烈的价格中大大降低了采购成本供应商的竞争。,达到物美价廉的目的。
3 2001年开发,添加系统。
继第一、二届高交会成功举办后,展览中心进一步优化整合内部设备资源,降低能耗,降低整个展馆的运营成本。
当时的电力系统情况如下:采用高压10kVA双路电源供电,每路来自不同的主变电站,博物馆分为1#和2#主交换站;4套环网柜独立。1#开关站供电变压器×4;2#开关站供电变压器×2、×3、×1,共11台,总容量。低压电力干线以辐射系统为主,采用TN-S系统的三相五线制。消防用电、应急设备等采用双回路供电,端子自动切换。空调系统占,展厅展位等占。
由于高交会为扁平结构,占地5万多平方米,变压器和压电设备分布在展厅周围,原有的人工控制无法保证电力的可靠性、安全性和质量供应和分配。
为此,高交会认为“弥补还为时不晚”,决定投资30万元,增加变配电自控系统。此后,变配电系统取得了明显的节能效果。(见表 3)
从上表可以看出,尽管2002年展会数量有所增加,但采用配电自动控制及相应的节能措施,每年可节省电费157万元,自动控制系统的投资将在一年内收回。
4 2002年总结,突出整合。
2002年10月12日,第四届高交会更精彩、更受欢迎、更有成效。共有40个国家、38个代表团参展,展出高新技术项目1453个,成交额1.12.3亿美元,比上届增长16.7% .
然而,深圳市政府也意识到,这个展馆远远不能满足高科技发展的需要。他们决定在海边再建一座建筑面积23万平方米的“深圳会展中心”,并计划于2004年10月在此举办第五届高交会。
深圳会展中心顾问认真总结高交会BAS系统的经验教训,对新BAS提出新思路:
4.1 更加注重统筹协调
为提高未来物业管理水平,提高工作效率,降低运营成本,为管理者提供统一指挥和协调,积极应对突发事件,实现整体协同运作,应对整个BAS系统进行超前规划和综合规划。强调。
4.2 更加注重将BAS系统中的动力、照明、电梯等自控子系统集中在一处,做到节能、省人措施一次到位,省钱省钱的效果可以一次实现。
4.3 更加重视开放平台
它要求子系统具有开放的结构和协议,并具有标准化和标准化的接口,以便将单独的设备、功能和信息集成到一个相互关联的统一协调的系统中。
4.4 更加重视系统集成
首先要实现以BAS为主体的BMS系统集成,实现BAS、SAS、FAS之间联动控制信息的集成,实现与CAS的物理、逻辑、功能连接OAS,从而实现信息的综合和集成。资源共享,形成IBMS系统。
5 回顾2003年,效益显着
2003年,高交会大厅投入使用已是第五个年头,同时也举办了第五届高交会,连接过去与未来。高交会的BAS系统,尤其是制冷空调自控系统,为支持近5年数百场展会,接待数百万观众,5场高交会总金额达500亿美元在高科技和成就方面。保证和推广。也为中国和深圳的高新技术发展创造了以下社会效益和经济效益。
5.1 高交会BAS系统近5年未出现过故障,软件和硬件均未更新。原本每年几万元的维修费安排也被取消了。事实上,也没有进行任何重大维护。这说明这款产品和技术确实是先进成熟的。
5.2在高交会的BAS系统中,搭建开放互通的平台,采用美国公司开发的技术,也是一个明智的选择。正是因为有了这个平台,后续的扩容升级才实现了完美对接和无缝融合。
5.3 高交会BAS系统中只有制冷空调自控系统,后来又增加了电力(即变配电)自控系统。近期,经理还计划增加一个照明自动控制系统,将自动控制2300多个室内和550个室外照明灯具,不仅节省了人力,而且大大降低了电力消耗、照明消耗和经济管理。成本。
5.4 高交会BAS系统中,重点是制冷空调的自动控制系统。这确实是展厅节能降耗的关键和核心。经过5年的统计,展厅用电量中,基本电费约占30%,中央空调约占45%,展台用电量约占5%,24-小时工作设备和房间设施约占5%。%,展厅内外办公设施和照明约占5%。可以看出,制冷空调的能耗和消耗量最大,控制和调节的余地最大。在 BAS 系统中,先搞好制冷空调及自控系统,不仅为人们提供了舒适便捷的工作环境,创造了良好的社会效益,而且大大降低了消耗和成本,创造了良好的经济效益。当年系统二期总投资230万元,系统每年可节省100万元以上,已收回投资,创造了全部利润。
中国国际高新技术成果交易会会展中心馆楼宇自控系统五年回顾 - 表
中国国际高新技术成果交易会馆楼宇自控系统五年回顾-图
中国国际高新技术成果交易会楼宇自控系统五年回顾——图1
中国国际高新技术成果交易会会展中心馆楼宇自控系统五年回顾-图2
中国国际高新技术成果交易会馆楼宇自控系统五年回顾——图3
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