建筑設備管理系統（BMS）

1、系統概述

1.1系統描述

通過(guò)建筑設備監控系統實(shí)現建筑冷熱源系統、空調新風(fēng)系統、送排風(fēng)系統、給排水系統及其他機電設備的監控管理。系統通過(guò)收集、記錄、保存有關(guān)系統的重要信息及數據，實(shí)現一體化管理，達到提高運行效率、保證環(huán)境需要、節省能源、節省人力的效果，并最大限度延長(cháng)設備壽命。同時(shí)系統對前端能耗點(diǎn)進(jìn)行數據自動(dòng)采集、統計、分析，提供人性化的呈現方式，將復雜數據以多種圖形界面直觀(guān)顯示，導出各種圖形數據報表，實(shí)現全能源信息的統一管控，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡，最大限度地高效利用能源。

1.2系統架構及功能要求

系統網(wǎng)絡(luò )結構應遵循分散控制、集中管理、信息共享的基本思想，采用開(kāi)放、透明的兩層網(wǎng)絡(luò )架構----管理層和控制層。管理層即系統服務(wù)器、管理工作站、網(wǎng)絡(luò )控制器、網(wǎng)關(guān)等，管理層支持TCP/IP、BACnet/IP、Lonworks/IP、Modbus TCP等傳輸協(xié)議，便于智能化系統集成及設備集成；控制層為前端DDC控制器、擴展模塊等，考慮系統的兼容性，本系統采用開(kāi)放性的標準通訊協(xié)議，采用BACnet或LonWorks總線(xiàn)連接各DDC控制器，實(shí)現與管理層通信。

系統功能要求：

采用當今世界最先進(jìn)樓宇自動(dòng)化控制系統集中監視、管理和控制建筑物內機電設備，有效地發(fā)揮設備的功能和潛力，提高設備利用率，根據使用需求優(yōu)化設備的運行狀態(tài)和時(shí)間，延長(cháng)設備的服役壽命，降低能源消耗，減低維護人員的勞動(dòng)強度和工時(shí)數量，最終實(shí)現降低設備的運行成本；

對建筑物內的冷熱源系統設備、空調及送排風(fēng)系統設備、照明系統設備、給排水系統設備等實(shí)行全時(shí)間的監視和控制管理；

?   通過(guò)通訊網(wǎng)關(guān)對要求的其它子系統進(jìn)行集成，以實(shí)現二次監測和歷史數據記錄；

系統實(shí)現人員與設備的直接互動(dòng)式管理、圖形化界面、精確而人性化的節能運營(yíng)模式、數據庫共享和現場(chǎng)總線(xiàn)層面的通訊集成。

考慮到項目未來(lái)擴容和升級，承包單位提供的系統架構必須具備足夠的升級擴容能力。任何的點(diǎn)數增加只需增添相關(guān)硬件成本，而不應在軟件及網(wǎng)絡(luò )架構層面進(jìn)行整體變更，無(wú)任何其它點(diǎn)數授權限制，從而保證招標方的利益。

為保證工程質(zhì)量，應選用建筑設備監控系統制造商國際廣泛使用的原廠(chǎng)系列產(chǎn)品；選用的系統核心設備部件如網(wǎng)絡(luò )控制引擎、主控制器、傳感器等必須為合法進(jìn)口產(chǎn)品，應同時(shí)滿(mǎn)足國際標準及原產(chǎn)地證明，承包商在投標中應同時(shí)提交上述證明文件。

3.功能要求

3.1系統平臺功能

系統管理界面應具有美觀(guān)、統一、友好的人性化界面，包括系統登陸界面、主監控界面、樓層電子平面圖、動(dòng)態(tài)的設備監控圖、歷史趨勢曲線(xiàn)圖、豐富的報表查詢(xún)頁(yè)面、信息打印頁(yè)面等。

系統的管理訪(fǎng)問(wèn)要求同時(shí)支持B/S和C/S，可以允許用戶(hù)設多個(gè)工作站，對系統實(shí)現遠程管理和控制，也可只通過(guò)標準的IE瀏覽器就可以直接訪(fǎng)問(wèn)系統。

系統應具有密碼及權限管理功能，滿(mǎn)足不同用戶(hù)不同監控看板及操作權限。要求用戶(hù)對系統所發(fā)出的任何指令或者操作，都必須在數據庫中保存。

系統支持一套或多套系統工作站可同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)系統服務(wù)器，以實(shí)現分散控制、集中管理、信息共享的思想。

系統應提供矢量圖形庫，操作界面應采用矢量圖，用以處理設備的日常運行。圖形在說(shuō)明設備狀況同時(shí)提供一個(gè)設備的簡(jiǎn)單描述。位置圖形具有分層結構，通過(guò)使用鏈接將一個(gè)圖形鏈接到另一個(gè)圖形來(lái)創(chuàng )建分層結構。在分層結構內，操作者能夠從彩色圖形概覽移動(dòng)到平面層圖形，平面層圖有建筑物平面圖、樓層平面圖、或設備平面圖。

系統應滿(mǎn)足不同登錄人的個(gè)性化工作區定制功能，允許操作者以適當的方式控制整個(gè)系統。界面（菜單、按鈕、視窗和功能）都可由操作者進(jìn)行個(gè)性化設計，實(shí)現不同用戶(hù)權限不同管理界面?？梢允褂萌聊Ｊ?。

系統軟件所使用的通訊協(xié)議必須是開(kāi)放式標準通訊協(xié)議，應同時(shí)支持多種通信協(xié)議和軟件技術(shù)，包括TCP/IP、BACnet、LonWorks，Modbus、Web Services等，且這些通訊技術(shù)應可同時(shí)并行于相同的數據鏈路層中，并可向第三方系統的要求提供開(kāi)放接口，以方便實(shí)現系統集成。

系統警報瀏覽視窗內的警報信息須有顏色區別，如未確認的、已確認的、重置但未確認的。操作者能夠自定義上述不同狀態(tài)報警的文字字體和報警顏色。同時(shí)可以定義報警時(shí)的動(dòng)作，如聲音、實(shí)時(shí)打印、發(fā)送通知郵件等?；虍斁瘓蟀l(fā)生時(shí)，系統自動(dòng)切換到指定圖形界面。

系統支持水、電、天然氣、冷熱量、蒸汽等全部能源數據的采集分析應用，實(shí)現全能源信息的統一管控，優(yōu)化能源介質(zhì)平衡，可以生成導出各種報表，如多設備使用報告、能耗報告、單設備時(shí)間段報告等，便于用戶(hù)未來(lái)為實(shí)現全面的能效分析最大限度地高效利用能源。

系統軟件應具有趨勢瀏覽功能，在線(xiàn)表格顯示現場(chǎng)測點(diǎn)的在線(xiàn)數值。趨勢表格是用表格形式顯示趨勢記錄。使用趨勢，能夠快速地監視各個(gè)監測點(diǎn)數值變化，并將節點(diǎn)從圖形拖放到在線(xiàn)表格里。被收集的數據以動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)的形式顯示。不同數值的曲線(xiàn)可以以不同的顏色顯示。

系統為滿(mǎn)足使用及后期編輯需求，需具有服務(wù)中心軟件、工作站軟件、界面編輯軟件、報表服務(wù)器軟件、腳本編程軟件及功能塊編輯軟件。

系統具有事件顯示窗口顯示事件日志?？梢燥@示每個(gè)事件若干信息，諸如事件類(lèi)型（警報、對象改變、指令）、數據和時(shí)間，對象lD和類(lèi)型、用戶(hù)lD或名稱(chēng)、警報類(lèi)型、指令類(lèi)型等?？梢酝ㄟ^(guò)制定針對日期/時(shí)間間隔、事件類(lèi)型、對象名稱(chēng)（使用通配符）、等級，優(yōu)先次序等標準來(lái)過(guò)濾要顯示的事件數量。在“事件顯示窗口”能夠進(jìn)行事件列表的打印，也具有打印預覽功能。操作者能同時(shí)打開(kāi)多個(gè)事件顯示窗口，并逐一進(jìn)行過(guò)濾。

要求系統支持多種語(yǔ)言，為了方便不同習慣管理人員的使用，既要能支持中文操作，又要能支持英文及其他語(yǔ)言操作。

3.2設備監控功能

①　冷熱源系統：

監控內容   控制方法

冷負荷需求計算   根據冷凍水供、回水溫度和供水流量測量值，自動(dòng)計算建筑空調實(shí)際所需冷負荷量。

機組臺數控制   根據建筑所需冷負荷及差壓旁通閥開(kāi)度，自動(dòng)調整冷水機組運行臺數，達到最佳節能目的。

獨立空調區域負荷計算根據Q=C*M*(T1-T2)

T1＝分回水管溫度，T2＝分供水總管溫度，

M＝分回水管回水流量  

當負荷大于一臺機組的15%，則第二臺機組運行。

機組聯(lián)鎖控制   啟動(dòng)：冷卻塔蝶閥開(kāi)啟，冷卻水蝶閥開(kāi)啟，開(kāi)冷卻水泵，冷凍水蝶閥開(kāi)啟，開(kāi)冷凍水泵，開(kāi)冷水機組。停止：停冷水機組，關(guān)冷凍泵，關(guān)冷凍水蝶閥，關(guān)冷卻水泵，關(guān)冷卻水蝶閥，關(guān)冷卻塔風(fēng)機、蝶閥。

冷凍水差壓控制   根據冷凍水供回水壓差，自動(dòng)調節旁通調節閥，維持供水壓差恒定。

冷卻水溫度控制   根據冷卻水溫度，自動(dòng)控制冷卻塔風(fēng)機的啟停臺數。

水泵保護控制   水泵啟動(dòng)后，水流開(kāi)關(guān)檢測水流狀態(tài)，如故障則自動(dòng)停機水泵運行時(shí)如發(fā)生故障，備用泵自動(dòng)投入運行。

機組定時(shí)啟?？刂?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">   根據事先排定的工作節假日作息時(shí)間表，定時(shí)啟停機組自動(dòng)統計機組各水泵、風(fēng)機的累計工作時(shí)間，提示定時(shí)維修。

機組運行參數   監測系統內各檢測點(diǎn)的溫度、壓力、流量等參數，自動(dòng)顯示，定時(shí)打印及故障報警。

水箱補水控制   自動(dòng)控制進(jìn)水電磁閥的開(kāi)啟與閉合，使膨脹水箱水位維持在允許范圍內，水位超限進(jìn)行故障報警。

②　空調機組：

監控內容   控制方法

啟?？刂?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">   空調可以通過(guò)BAS系統自動(dòng)控制啟動(dòng)停止，也可以在現場(chǎng)手動(dòng)控制；

具有定時(shí)啟停功能，可以根據預定的時(shí)間表啟停設備；

具有聯(lián)鎖功能，送風(fēng)機啟動(dòng)前，風(fēng)閥全開(kāi)，送風(fēng)機啟動(dòng)后，溫度、流量控制回路使能，送風(fēng)機停止后，風(fēng)閥關(guān)閉，水閥關(guān)閉；

支持消防聯(lián)動(dòng)，接受消防強制信號控制送風(fēng)機以及風(fēng)閥。

溫度監控   比較設定溫度和回風(fēng)溫度的差值，通過(guò)PID程序調節回水閥的開(kāi)度；

風(fēng)閥控制   風(fēng)閥執行器為模擬量控制，通過(guò)BAS可控制風(fēng)閥執行器的任意開(kāi)度。

壓差狀態(tài)監控   在中段過(guò)濾器前后設置壓差開(kāi)關(guān)，監測過(guò)濾器的堵塞情況，輸出報警信號；

報警故障處理   監測送風(fēng)機的故障報警狀態(tài)和過(guò)濾器的壓差報警狀態(tài)，一旦檢測報警狀態(tài)，空調機停機，按關(guān)機步驟執行。

軟件控制模式   控制軟件對送風(fēng)機的啟停提供一個(gè)延遲開(kāi)啟的功能，用以保護設備在開(kāi)啟過(guò)渡情況下可能造成的損壞；

提供時(shí)間表控制功能，空調機組可按日夜模式、節假日模式和定制時(shí)間模式啟停使用。

③　新風(fēng)機組：

監控內容   控制方法

啟?？刂?span style=";padding: 0px;outline: 0px;max-width: 100%;box-sizing: border-box !important;overflow-wrap: break-word !important">   新風(fēng)機組可以通過(guò)BAS系統自動(dòng)控制啟動(dòng)停止，也可以在現場(chǎng)手動(dòng)控制；

具有定時(shí)啟停功能，可以根據預定的時(shí)間表啟停設備；

具有聯(lián)鎖功能，送風(fēng)機啟動(dòng)前，風(fēng)閥全開(kāi)，送風(fēng)機啟動(dòng)后，溫度控制回路使能，送風(fēng)機停止后，風(fēng)閥關(guān)閉，水閥關(guān)閉；

支持消防聯(lián)動(dòng)，接受消防強制信號控制送風(fēng)機以及風(fēng)閥。

溫度監控   監測送風(fēng)的溫度，并根據預定的高低限值判斷，超限則輸出報警信息；

我們使用經(jīng)典PID控制回路對送風(fēng)溫度進(jìn)行控制。

風(fēng)閥控制   風(fēng)閥執行器為開(kāi)關(guān)控制，風(fēng)機啟動(dòng)時(shí)先打開(kāi)風(fēng)閥，關(guān)機后關(guān)閉風(fēng)閥

報警故障處理   監測送風(fēng)機的故障報警狀態(tài)和過(guò)濾器的壓差報警狀態(tài)，一旦檢測報警狀態(tài)，空調機停機，按關(guān)機步驟執行。

軟件控制模式   控制軟件對送風(fēng)機的啟停提供一個(gè)延遲開(kāi)啟的功能，用以保護設備在開(kāi)啟過(guò)渡情況下可能造成的損壞；

提供時(shí)間表控制功能，空調機組可按日夜模式、節假日模式和定制時(shí)間模式啟停使用。

④　送排風(fēng)機：

送風(fēng)機、排風(fēng)機、送風(fēng)機兼補風(fēng)機（僅低速部分）、排風(fēng)機兼排煙風(fēng)機（僅低速部分）監控內容：

監測送/排風(fēng)機手自動(dòng)狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障報警；

地下車(chē)庫CO濃度監測；

根據時(shí)間段或一氧化碳濃度控制送/排風(fēng)機啟停；

廚房排油煙機。

監測排油煙風(fēng)機手自動(dòng)狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障報警；

監測油煙凈化器運行狀態(tài)、故障報警；

控制排油煙風(fēng)機的啟停；

消防風(fēng)機（補風(fēng)機、排煙風(fēng)機、正壓送風(fēng)風(fēng)機等）

監測風(fēng)機手運行狀態(tài)、故障報警；

⑤　給排水系統：

對生活水泵的運行狀態(tài)、故障報警及水流狀態(tài)進(jìn)行監控。

對消防水池的液位進(jìn)行監測，并自動(dòng)將水池的水位和水泵的運行狀態(tài)進(jìn)行比較。做到：超低/高液位時(shí)產(chǎn)生報警。

集水坑監測內容

監控內容   控制方法

液位控制   監測集水坑超高液位。

報警故障處理   監測排污泵的故障狀態(tài)

軟件控制模式   監測排污泵的運行狀態(tài)，累計各種泵的運行時(shí)間，以便設備管理

⑥　電梯系統

    對每臺電梯的運行狀態(tài)、故障報警、上行信號、下行信號監測。

⑦　其它

網(wǎng)絡(luò )控制器具有支持Lonworks、BACnet和Modbus的接口，當需要將上述協(xié)議的設備接入BMS系統時(shí)，不需要增加任何網(wǎng)關(guān)和設備，即可將三種協(xié)議的設備同時(shí)連接到網(wǎng)絡(luò )控制器上，實(shí)現數據的采集、處理和控制。

4.主要設備技術(shù)規格要求

4.1 系統服務(wù)器

類(lèi)型：機架服務(wù)器；

處理器：2.3GHz雙核，至強E5-2650V3；

內存容量：≥8GB*2；

硬盤(pán)容量：≥2TB*2。

4.2系統工作站

操作系統：Windows 7。

處理器：i7-6700；

顯示器尺寸：≥21.5英寸；

內存容量：≥8GB；

硬盤(pán)容量：≥1TB。

4.3網(wǎng)絡(luò )控制器

   網(wǎng)絡(luò )控制器的現場(chǎng)總線(xiàn)可以根據需要任意選擇同時(shí)或單獨連接Lon FTT-10、BACnet MS/TP和Modbus RTU協(xié)議的控制器和第三方設備；

   網(wǎng)絡(luò )控制器需內置Web Server功能，可以不依賴(lài)于上層管理軟件平臺，由授權用戶(hù)直接通過(guò)IE瀏覽器對其訪(fǎng)問(wèn)、瀏覽數據數值、歷史數據、報警、趨勢等信息；

   Ethernet LAN 接口：10/100 Mbit/s, RJ-45 接頭；

   具備BACnet/LonWorks總線(xiàn)接口。

4.4 DDC控制器

   DDC控制器作為對現場(chǎng)設備監控的重要設備，應充分體現建筑設備監控系統集中管理，分散控制的設備管理模式。DDC既具有直接數字控制和程序邏輯控制功能，在初始化及控制程序下載后，可獨立的完成現場(chǎng)控制任務(wù)，又具有聯(lián)網(wǎng)協(xié)同工作能力；

   DDC控制器要求內置32位及以上CPU；

   DDC應具有自我測試診斷能力，能自動(dòng)將故障情形報告服務(wù)器。當DDC本身故障時(shí)，能自動(dòng)旁路脫離網(wǎng)絡(luò )，并在分控計算機上及時(shí)報警并顯示，不至影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的正常工作，故障排除后能自動(dòng)投入運行；

   DDC應帶標準RS232通信接口，可接入便攜式操作終端或筆記本電腦，從而訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )內所有DDC控制器以便現場(chǎng)編程或修改其控制參數，同時(shí)不影響DDC和整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的正常運行；

   所有DDC控制器應自帶CPU時(shí)鐘，并可創(chuàng )建時(shí)間表、趨勢記錄對象及多個(gè)報警對象。所有采用DDC控制器符合標準的BACnet或LonTalk協(xié)議；

   應能根據實(shí)際需要自由選擇DDC控制器。能夠根據不同的控制設備、控制點(diǎn)的性質(zhì)和數量，從多種型號中選擇既經(jīng)濟又能滿(mǎn)足使用要求的DDC控制器；

   DDC控制器應具有斷電保護功能。斷電后至少保證在70小時(shí)以上，保證DDC內部時(shí)鐘、歷史趨勢數據等不丟失。對于時(shí)間表、故障信息、報警事件等重要參數應具備Flash備份功能，保證斷電后3年不丟失；

   DDC控制器應具有下述基本軟件功能：比例、比例+積分、比例+積分+微分、開(kāi)/關(guān)、時(shí)間加權、順序、算術(shù)、邏輯比較、計數器等，對于復雜控制要求的應用場(chǎng)所，還應提供自適應等高級控制算法；

   所有DDC控制器應支持采用圖形化工具編程或腳本編程。以方便熟悉不同編程方式的系統管理人員對控制方式和控制邏輯進(jìn)行優(yōu)化、修改；

   可根據監控點(diǎn)位靈活選用合適模塊；。

4.5 I/O擴展模塊

   分布式I/O模塊，符合標準的BACnet或LonTalk協(xié)議；

   可根據監控點(diǎn)位靈活選用合適模塊；

   電源電壓24VAC±20%或20~38VDC。

4.6數據采集器

   1個(gè)10/100M自適應TCP/IP以太網(wǎng)接口；

   1個(gè)RS485/Modbus串口；

   1個(gè)RS232串口；

   支持TCP/IP過(guò)濾功能；

   支持用戶(hù)權限管理；

   工作電源支持POE模式；

4.7 傳感器

   承包單位應按照本工程各機電系統的監控工藝要求和末端設備的使用場(chǎng)所，選配相應的傳感器，以確保滿(mǎn)足使用要求；

   所有傳感器應采用工業(yè)標準制造并與DDC相匹配的高靈敏度、高穩定性、壽命長(cháng)的傳感器；

   輸入或輸出信號應與被控設備以及其上位的現場(chǎng)DDC控制器的輸入、輸出信號相匹配；

   溫度傳感器應全部使用通用規格的熱敏電阻（阻值大于1.5千歐以減小導線(xiàn)阻抗對測量精度的影響）；除溫度傳感器外其它傳感器均采用4~20mA/0~10V DC/0~5V DC標準電信號輸出或干接點(diǎn)輸出；

溫濕度傳感器

   濕度輸出精度：≤3%；

   濕度量程：0 to 100% RH；

   濕度信號輸出：0~5V DC/0~10V DC可選；

   溫度量程：-40 to 50°C；

   輸入電壓：13-29VDC/24VAC, 15mA max。

壓差開(kāi)關(guān)

   反饋信號為干接點(diǎn)，常開(kāi)接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)可選；

   電接點(diǎn)容量≥250VAC，5A；

   防護等級：IP54。

液位開(kāi)關(guān)

   反饋信號為干接點(diǎn)，常開(kāi)接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)可選；

   帶配重浮球式；

   開(kāi)關(guān)動(dòng)作可靠，電接點(diǎn)容量≥250VAC,8A.

   配帶3米以上防水電纜及必要的接線(xiàn)裝置；

   防護等級：IP68。

防凍開(kāi)關(guān)

   反饋信號為干接點(diǎn)，常開(kāi)接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)可選；

   應可調監測溫度范圍：1.8 to 15°C；

   感溫單元：5M；

   應具有自動(dòng)復位功能。

風(fēng)道溫度傳感器

   工作溫度：-40 to 150°C；

   防護等級：IP65。

4.8現場(chǎng)控制器箱

   箱體要求接地良好，并具有良好的防銹防腐和抗電磁干擾功能。箱體尺寸大小要求根據箱內具體配置設備的容量設計（應為可擴展模塊預留一定的空位），同時(shí)要綜合考慮散熱性能、操作方便性及機房的安裝空間；

   箱內配置應包含控制器工作所需的電源適配器、空開(kāi)、保險、接線(xiàn)排以及線(xiàn)槽等，要求箱內的元器件要求擺放整齊美觀(guān)，便于維護；