智能建筑中的BA 系統主要有暖通空調系統、給排水系統、火災報警與聯動系統、供配電系統、照明系統、安全防范系統等組成。其中對BA 系統的遠程實時監控就是利用現代計算機技術、現代控制技術和現代網絡通信技術對建筑物內的各種機電設備的運行狀態進行全面的監測、控制和管理。上述技術手段的應用是實現BMS 和IBMS 的關鍵所在,本文以空調系統為例著重介紹了利用網際組態軟件WebAccess 實現對BA 系統的遠程監控與管理的方法,為BMS 和IBMS 的實施提供了一種技術可能。
1 建筑設備自動化實時監控系統概述
建筑物中需要實時監測、控制的設備品種繁多,分布不在一個平面上,要實現對它們的合理的控制和管理,系統就需構架在以網絡為平臺的界面層上進行工作,其網絡構架應采用集中管理與分散控制相結合的集散型控制系統來構成。
集散型控制系統的構成一般分為三級,如圖1,第一級為現場控制級,它承擔單個設備的控制任務;第二級為監控級,承擔對建筑設備運行監測及控制信息的集中管理;第三級為管理級,其功能是把建筑物自動化系統與管理信息系統有機地集合起來,構建成一個安全的監控管理系統,必要時可通過企業專線網或利用公眾數據網實現異地遠程監控和管理。
2 遠程監控實驗網絡的構建
遠程監控BA 系統是以我院智能建筑實驗室中各個子系統為平臺,包括:電梯、有線電視、安保、暖通空調、供配電、給排水、消防等子系統。設計要求能夠通過Internet/Intranet網絡實現對BA 系統的遠程監控和維護管理。而基于瀏覽器的網際組態軟件WebAccess的最大特點是:全部的工程制作、數據庫設置、圖面建立和軟件管理都可以通過一個標準的網頁瀏覽器完成,并提供遠程診斷維護功能和免費無限客戶端。我院智能建筑實驗室BA 系統正是運用了WebAccess軟件的這一特性,實現了客戶端通過英特網、局域網對其進行遠程監控和管理。
3 案例應用
我院智能建筑實驗室BA 系統利用網際組態軟件WebAccess實現了遠程監控與管理功能。具體方法以火災報警與消防聯動子系統和空調系統為例。
3.1 火災報警與消防聯動子系統
該系統是通過對消防實驗臺上各個探測設備的參數變化進行火災報警,并通過PCC實現對其它系統的消防聯動控制。
3.2 空調系統
空調系統由全空氣一次回風系統、風機盤管系統、風冷熱泵機組系統和排風兼排煙系統4個子系統組成。其中風冷熱泵機組為一次回風系統;風機盤管系統提供冷熱源;排風排煙系統平時用于換氣,火災時兼做排煙系統。本文著重介紹一次回風系統,它是全空氣空調系統的一種形式,其組成及原理見圖2。
一次回風空調系統遠程監控的主要內容為:(1)機組啟停控制;(2)冷熱工況轉換;(3)室內溫度設定、顯示:設定空調房間的溫度及顯示空調房間實際溫度;(4)系統運行狀態監視:主要顯示空調機組、過濾網、二通閥工作狀態;(5)故障報警:空調機組、過濾網、二通閥故障時發出故障報警信息。
以上內容均要求能夠通過互聯網和局域網的客戶端PC 實現遠程監控,而且,非授權用戶不允許控制。
遠程監控的網絡構架及實現方法如下。
1)一次回風空調系統的控制方法。采用可編程計算機控制器(PCC),其中暖通空調子系統采用一個PCC, 分站帶4 個子系統從站,一次回風空調系統由其中的一個從站控制。各分站、從站之間采用,CAN 網標準物理接口。
2)遠程監控的網絡基本構架。利用網際組態軟件WebAccess 實現遠程監控。其網絡構架見圖3。
3)WebAccess 實現空調系統遠程監控的方法:(1)建立智能建筑自動化系統工程項目;(2)定義暖通空調系統監控節點,對于PCC控制器應為OPC;(3)定義一次回風空調系統單元;(4)設計工作畫面;(5)I/O 點分配;(6)實現各個點的動畫連接和添加腳本語句;(7) 動畫的保存和下載;(8)系統調試、程序修改。
4 結束語
基于Internet/Intranet 的空調系統遠程監控、維護及管理,作為“智能建筑自動化系統”課題重要內容之一,已經完成調試工作。通過該系統的設計,利用網際組態軟件WebAccess 實現了對我院智能建筑實驗室的BA 系統的遠程監控與管理。為智能建筑的BNS和IBMS 的實施進行了一次有益的嘗試,作為優秀的網際組態軟件WebAccess ,以其優異、強大的功能發揮了重要作用。本課題所完成的系統和實現方法不僅對智能建筑教學起到積極的指導作用,同時也對工程實踐有著一定的借鑒。
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