1、技術(shù)方案說明書?？?大廈智能樓宇數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)?？?大廈智能樓宇數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)方案一、 系統(tǒng)概述?？?大廈為地上36層，地下3層超高層辦公樓，作為大廈的強(qiáng)、弱電系統(tǒng)包括動(dòng)力供電系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)，生活水、消防水、雨水處理系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，安防系統(tǒng)，電梯控制系統(tǒng)，停車場管理系統(tǒng)等各自獨(dú)立運(yùn)行，并且分布于不同的樓層及外場地，各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警信息等必須有相關(guān)人員在各自設(shè)備現(xiàn)場巡檢得到，系統(tǒng)的維護(hù)、監(jiān)測工作量大，信息收集不能及時(shí)準(zhǔn)確，影響整棟大廈的設(shè)備安全正常運(yùn)行，而這直接關(guān)系到是否能夠?yàn)榇髲B內(nèi)的工作人員提供一個(gè)舒適，安全，高效率的工作環(huán)境。根據(jù)大廈管理方提出的技術(shù)要求，為大廈設(shè)計(jì)一套智能樓

2、宇數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)今自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)，將上述系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)集成為一體，集中監(jiān)測各系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，故障和報(bào)警信息，并集中顯示和處理，極大地方便大廈設(shè)備的管理和維護(hù)。二、 系統(tǒng)方案1 給排水遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)水處理部分包括生活水、消防水、雨水等水池、泵，每個(gè)水池包括高、中、低水位的監(jiān)測，采用浮球式水位開關(guān)，直接輸出水位的干接點(diǎn)開關(guān)信號，由監(jiān)控系統(tǒng)采集。泵的工作狀態(tài)主要監(jiān)測開啟、關(guān)閉狀態(tài)、手動(dòng)/自動(dòng)狀態(tài)，流量監(jiān)測狀態(tài)的開關(guān)信號，直接采集末端的控制觸點(diǎn)狀態(tài)，輸入到監(jiān)控系統(tǒng)分站，流量監(jiān)測采用水流量開關(guān)完成，水流量開關(guān)監(jiān)測水流是否達(dá)到設(shè)定的限值，并輸出開關(guān)信號。給排水監(jiān)控信號分布的樓層如

3、下：a. 負(fù)三樓二區(qū)、三區(qū)生活水池、消防水池水位狀態(tài)及關(guān)狀態(tài)以及雨水池水位狀態(tài)；b. 負(fù)二層2#4#雨水泵運(yùn)行狀態(tài)、控制柜開關(guān)狀態(tài)以及雨水池水位狀態(tài)；c. 十七層生活、消防水池水位狀態(tài)；d. 三十六層生活、消防水池水位狀況系統(tǒng)采用西門子PLC300智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所有開關(guān)，執(zhí)行裝置，報(bào)警裝置，數(shù)據(jù)采集等系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，并實(shí)現(xiàn)在大廈總控制系統(tǒng)可以完全遠(yuǎn)距離控制監(jiān)測。2 低壓配電電量采集監(jiān)測電量監(jiān)測主要負(fù)責(zé)大樓3個(gè)配電房的變壓器柜，進(jìn)線柜，聯(lián)絡(luò)柜，配電柜的動(dòng)力回路，包括照明、通風(fēng)、水泵、電梯機(jī)房等設(shè)備用電負(fù)載的電量參數(shù)采集，分布于負(fù)二樓一號配電房，負(fù)二樓三號配電房，十七樓二號配電房，采集的數(shù)據(jù)

4、包括三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等電量參數(shù)，同時(shí)可以監(jiān)測各供電和負(fù)載回路的分合狀態(tài)，欠壓、過電壓，過載，負(fù)載率等，以便監(jiān)測系統(tǒng)記錄跟蹤各回路的工作狀態(tài)，判斷故障和報(bào)警。采用國際標(biāo)準(zhǔn)的智能電量采集儀完成數(shù)據(jù)采集，各回路采集儀為統(tǒng)一的型號，根據(jù)各回路的負(fù)載容量、電壓等級配置所需的外部的電流互感器，適應(yīng)所有的回路。采集儀通過內(nèi)部智能電量處理器實(shí)時(shí)監(jiān)測供電電壓、電流及相位關(guān)系，并計(jì)算出有功、無功、電度等其他電量參數(shù)，自帶有MODBUS協(xié)議接口與監(jiān)測系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，物理層采用RS485，通過總線方便地將所有電量采集儀串聯(lián)到監(jiān)測系統(tǒng)。對于高壓環(huán)網(wǎng)柜，變壓器一次側(cè)等，供電電壓為10kV，需要通

5、過電壓互感器隔離轉(zhuǎn)換為儀表接受的220V或者380V電壓等級，然后接入到電量采集儀的電壓輸入采樣接點(diǎn)。其他的設(shè)備均采用380V供電，不經(jīng)過電壓互感器，直接接入到電量采集儀的電壓輸入采樣接點(diǎn)。所有的回路均采用電流互感器，將回路電流隔離轉(zhuǎn)換為05A的范圍，然后分別接入到電量采集儀的電流輸入采樣接點(diǎn)，每個(gè)回路配置三個(gè)電流互感器，按照各回路的供電和負(fù)載容量，將所需的電流互感器歸類整定為03000A/5A，01000A/5A，0500A/5A，0200A/5A，0150A/5A，0100A/5A，050A/5A等幾個(gè)型號等級，互感器采用大通孔，小外形尺寸，以方便現(xiàn)場安裝。低壓進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜內(nèi)部采用的為母

6、線排的連接方式，互感器需要采用開啟式方孔型互感器，電壓等級660V，電流3000A/5A。智能電量采集儀采用面板或?qū)к壈惭b結(jié)構(gòu)，帶LED顯示屏，滿足緊湊的安裝空間要求，并采用220VAC電源供電，可以就地獲得電源。儀表可以方便的在本地監(jiān)測各電量參數(shù)，并方便儀表的現(xiàn)場操作，參數(shù)配置。智能電量采集儀與上位監(jiān)控設(shè)備只需要一根485總線電纜連接，并采用成熟穩(wěn)定的MODBUS標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，不需要其他的外部信號連接。三個(gè)配電房分為獨(dú)立的三路MODBUS總線，分別連接到中央控制器。每個(gè)配電房的電量儀分別串聯(lián)到對應(yīng)的總線上，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榭偩€型。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)大廈電力系統(tǒng)的綜合檢測控制，保證大樓供電系統(tǒng)的安

7、全確保每個(gè)樓層，以及大廈重要環(huán)節(jié)用電的安全檢測，確保在出現(xiàn)問題第一時(shí)間確認(rèn)電力事故點(diǎn)，并可以通過西門子WCC系統(tǒng)軟件，對事故線路，事故點(diǎn)進(jìn)行定位，保證電力系統(tǒng)的正常工作。并且為后續(xù)的系統(tǒng)節(jié)能做好硬件上的準(zhǔn)備。3 消防門開關(guān)監(jiān)測消防門消防鎖開關(guān)的監(jiān)測涉及到的樓層如下表：序號型號安裝位置信號類型單位數(shù)量1Dy8000負(fù)二樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把22Dy8000負(fù)一樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把13Dy8000負(fù)一樓交接間電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把14Dy8000二樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把15Dy8000二樓6、7電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把16Dy8000二樓西南

8、側(cè)樓梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把17Dy8000二樓東南側(cè)樓梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把18Dy8000三樓西南側(cè)樓梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把19Dy80007樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把110Dy800027樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把211Dy800027樓6、7電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把112Dy800028樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把213Dy800028樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把114Dy800029樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把215Dy800029樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把116Dy800030樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把217D

9、y800030樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把118Dy800031樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把219Dy800031樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把120Dy800032樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把221Dy800032樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把122Dy800033樓5號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把223Dy800033樓6、7號電梯間門開關(guān)量（無源節(jié)點(diǎn)）把1數(shù)量合計(jì)30因開關(guān)分布位置非常分散，而且所處位置為電梯間附近，布線和供電均十分困難，故采用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞酵瓿?，每個(gè)消防鎖配置一個(gè)無線門磁開關(guān)，無線門磁開關(guān)體積較小，安裝方便，且不影響原有的建筑裝

10、潢效果，采用電池供電，無需外部連線，可以長期工作。在電梯升降通道內(nèi)部布置無線中央接收裝置，由接收裝置來采集各門磁開關(guān)信號并送到中央控制器?，F(xiàn)無線傳送方案均不能在大樓里實(shí)現(xiàn)長距離通訊傳輸，距離一般在50100米，因此根據(jù)樓層分布，需要布置多個(gè)接收控制器。考慮墻壁和金屬門的屏蔽問題，門磁開關(guān)與無線接收器采用一一對應(yīng)的方式布置，即23個(gè)帶有消防門的樓層分布每個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)無線接收器，管理本地的12個(gè)無線門磁開關(guān)。接收器采集到的信號再通過總線方式傳輸?shù)街醒肟刂破?。選擇的產(chǎn)品為加拿大楓葉MG-DCT1無線門磁，配MG-RTX3無線中繼器和DGP-EVO48型48防區(qū)總線報(bào)警主機(jī)。4 空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)包括

11、風(fēng)柜機(jī)、送風(fēng)機(jī)、除濕機(jī)、冷凝器排風(fēng)機(jī)及處于負(fù)二樓層的15空調(diào)機(jī)組，空調(diào)機(jī)組自帶有對外的以太網(wǎng)通訊接口，并提供OPC接口方式，空調(diào)機(jī)組通訊接口接入到監(jiān)控計(jì)算機(jī)側(cè)的以太網(wǎng)交換機(jī)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)界面軟件以O(shè)PC客戶端訪問空調(diào)機(jī)組，所有的數(shù)據(jù)采集通過OPC連接進(jìn)入到監(jiān)控計(jì)算機(jī)并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，制作統(tǒng)計(jì)圖表，報(bào)警信息提取等數(shù)據(jù)處理。其他的單機(jī)均直接采集開關(guān)狀態(tài)的數(shù)字量信號，采用數(shù)據(jù)采集PLC的采集模塊完成，并通過總線接入到中央控制器，進(jìn)入大廈總控系統(tǒng)，完成對大廈空調(diào)系統(tǒng)的安全檢測，用電檢測，各個(gè)樓層空調(diào)系統(tǒng)使用狀態(tài)監(jiān)測，并對空調(diào)總體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能化控制，硬件條件許可條件下，可通過中央控制室對各個(gè)樓層實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制

12、，起到很好節(jié)能作用。5 發(fā)電機(jī)組監(jiān)測大廈共有三臺發(fā)電機(jī)組，每臺均有英國深海5220遠(yuǎn)程控制接口板，可通過MOD-BUS/485或以太網(wǎng)接入平臺，有OPC連接，現(xiàn)采用RS-485的接口方式連接到監(jiān)控計(jì)算機(jī)主機(jī)，由監(jiān)控計(jì)算機(jī)提供3個(gè)RS-485的通道，通過485總線電纜連接到5220遠(yuǎn)程控制接口板，監(jiān)控界面軟件通過OPC客戶端的方式訪問接口板的采集數(shù)據(jù)，包括運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行參數(shù)等，并進(jìn)行機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，統(tǒng)計(jì)圖表制作等處理。6 日立電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)大廈包括13臺日立電梯，該系統(tǒng)為獨(dú)立工作的系統(tǒng)，提供了以太網(wǎng)接口，需要設(shè)備上提供對外的數(shù)據(jù)接口，電梯與監(jiān)控系統(tǒng)采用以太網(wǎng)方式連接，并提供數(shù)據(jù)接

13、口方式及數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議。監(jiān)控系統(tǒng)軟件依照電梯廠商提供的數(shù)據(jù)接口方式采集電梯的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并在界面上提供數(shù)據(jù)查詢，統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)報(bào)表功能。7 海灣5000遠(yuǎn)程消防監(jiān)控系統(tǒng)消防監(jiān)控系統(tǒng)為獨(dú)立工作的系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行于SQL數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，為監(jiān)控計(jì)算機(jī)提供以太網(wǎng)接口，并提供OPC方式連接，監(jiān)控界面軟件通過OPC客戶端的方式訪問消防監(jiān)控系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)，包括運(yùn)行報(bào)警狀態(tài)，監(jiān)測狀態(tài)等，并提供查詢和報(bào)表功能。8 安防巡更系統(tǒng)該系統(tǒng)為獨(dú)立工作的系統(tǒng)，系統(tǒng)采用ACESS數(shù)據(jù)庫，暫時(shí)沒有提供數(shù)據(jù)接口方式，需要系統(tǒng)廠商開發(fā)提供數(shù)據(jù)接口程序。通過中控室的局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）集成到本監(jiān)控系統(tǒng)，以便獲取巡更系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行安防巡更

14、設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)歸檔統(tǒng)計(jì)，制作統(tǒng)計(jì)圖表。9 周界紅外雙鑒防闖入系統(tǒng)該系統(tǒng)為獨(dú)立工作的系統(tǒng)，采用專用數(shù)據(jù)庫，暫時(shí)沒有提供數(shù)據(jù)接口方式連接到本監(jiān)控系統(tǒng)，需要系統(tǒng)廠商開發(fā)提供數(shù)據(jù)接口程序，通過中控室的局域網(wǎng)（以太網(wǎng)）集成到本監(jiān)控系統(tǒng)，以便獲取防闖入系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)歸檔統(tǒng)計(jì)，制作統(tǒng)計(jì)圖表。10 UPS電源遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)UPS電源帶有RS-485接口，通過這個(gè)接口連接到監(jiān)控計(jì)算機(jī)的RS-485接口通道上，UPS隨機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上，采集電源的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，并對外部程序提供OPC的訪問接口，監(jiān)控系統(tǒng)界面軟件以O(shè)PC客戶端的方式訪問UPS電源的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并在界面上提供數(shù)據(jù)

15、顯示和報(bào)警，數(shù)據(jù)歸檔統(tǒng)計(jì)及統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能。11 停車場計(jì)費(fèi)系統(tǒng)停車場計(jì)費(fèi)系統(tǒng)為獨(dú)立帶有計(jì)算機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行于SQL數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，提供以太網(wǎng)接口，并通過光纖連接到中控室，需要設(shè)備商提供外部遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問的接口方式，監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)以以太網(wǎng)方式連接到計(jì)費(fèi)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，并按照計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口定義方式獲取停車、計(jì)費(fèi)狀態(tài)數(shù)據(jù)用于數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)歸檔統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)報(bào)表。12 數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)配置考慮到整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集量較大，數(shù)據(jù)回路和涉及的協(xié)議種類較多，包括部分非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，采用工業(yè)計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)監(jiān)測的主控制器(SCADA計(jì)算機(jī))，計(jì)算機(jī)完成的功能：a. 通訊接口和協(xié)議處理計(jì)算機(jī)需要提供MODBUS接口，以太

16、網(wǎng)接口，分別配置RS485網(wǎng)卡（8通道）,以太網(wǎng)網(wǎng)卡（1通道）。計(jì)算機(jī)按照標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議處理數(shù)據(jù)交換過程?？照{(diào)系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、電梯、消防、安防、防闖入、停車場等子系統(tǒng)均具有各自獨(dú)立的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)報(bào)文格式，需要根據(jù)各系統(tǒng)的協(xié)議內(nèi)容各運(yùn)行協(xié)議驅(qū)動(dòng)接口軟件，計(jì)算機(jī)依賴各自的底層協(xié)議軟件與各系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。b. 數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)需要實(shí)時(shí)地輪詢監(jiān)測各水位、液位、電量、保安、消防、停車狀態(tài)等的數(shù)據(jù)，并按照得到的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析各系統(tǒng)的運(yùn)行、報(bào)警狀態(tài)。還需要及時(shí)接收各系統(tǒng)隨機(jī)發(fā)送的故障、報(bào)警的非周期性數(shù)據(jù)。c. 用戶界面接口計(jì)算機(jī)需要將采集的數(shù)據(jù)以直觀的方式顯示和匯總，并提供給操作、維護(hù)人員，用戶界面包括

17、配電房、水處理系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、消防系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、防闖入系統(tǒng)、停車場計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)、消防門鎖管理、電梯房管理等大類分項(xiàng)，組成不同的監(jiān)控界面，以圖形和數(shù)據(jù)的方式顯示里面每臺設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，在相應(yīng)的設(shè)備上提供操作接口，進(jìn)入到單機(jī)設(shè)備的詳細(xì)數(shù)據(jù)顯示界面。界面還包括數(shù)據(jù)的記錄與查詢，報(bào)表的生成與預(yù)覽。操作用戶及權(quán)限的登錄、維護(hù)與管理。d. 監(jiān)控與報(bào)警計(jì)算機(jī)采集到的狀態(tài)數(shù)據(jù)可以讓操作者方便地搜索到每個(gè)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行情況，運(yùn)行參數(shù)，并按照預(yù)先設(shè)定的條件判斷是否工作正常，是否出現(xiàn)故障，超出合理的范圍等，并判斷是否生成報(bào)警信息，并及時(shí)提示維護(hù)人員，操作人員處理。報(bào)警信息包括故障和報(bào)警內(nèi)容描述，發(fā)生

18、的設(shè)備或地點(diǎn)，發(fā)生或消除的時(shí)間，是否需要操作者確認(rèn)和認(rèn)可等。e. 數(shù)據(jù)服務(wù)計(jì)算機(jī)的采集數(shù)據(jù)可以同時(shí)提供網(wǎng)內(nèi)上級管理計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等，提供標(biāo)準(zhǔn)的ODBC數(shù)據(jù)接口和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的OPC數(shù)據(jù)服務(wù)。f. 數(shù)據(jù)記錄和報(bào)表按照設(shè)定的周期和數(shù)據(jù)需要，將采集數(shù)據(jù)歸檔到數(shù)據(jù)庫，并可以作為歷史數(shù)據(jù)查詢和追溯，并能夠生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表，供查詢，統(tǒng)計(jì)分析和打印。所有的故障信息和報(bào)警信息提供完整信息的歸檔和記錄，并按照隨時(shí)或者后期報(bào)表的方式打印輸出。13 數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)總線整個(gè)大廈需要監(jiān)測的設(shè)備種類多，分屬不同的行業(yè)和供應(yīng)商，決定了系統(tǒng)內(nèi)可能需要處理不同的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，通訊介質(zhì)，總線類型。為保證系統(tǒng)的完整性，可靠性，簡化系統(tǒng)連接，將眾多的設(shè)備和回路歸類到兩種通訊總線類型：RS485和以太網(wǎng)。所有的遠(yuǎn)程設(shè)備數(shù)據(jù)通訊模塊，電量采集儀采用RS485總線形式，并選擇標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議，連接到SCADA計(jì)算機(jī)的RS485網(wǎng)卡?？偩€一般采用9600或者19200Baud速率，總線長度可以達(dá)到1km?？照{(diào)機(jī)組、發(fā)電機(jī)組及消防、安防、停車場等系統(tǒng)均帶有以太網(wǎng)接口，通過UTP-5線連接到就近配置的交換機(jī)，然后再通過UTP-