基于IP DDC的楼宇自控系统BAS解决方案-Part2

五、楼宇自控系统解决方案――基于全IP的开放楼控系统

5.1  基于全IP的开放楼控系统的优势

基于全IP的开放楼控系统支持互联网、基于Web的系统，可以结合目前的微信公众号或者独立的App配合使用。支持各类标准的和非标准协议，具有非常良好的兼容性。

基于全IP的开放楼控系统与传统的总线楼控系统具有更先进和更易于维护的优势，主要体现在：

 5.2  基于全IP的开放楼控系统网络结构

基于全IP的开放楼控系统以软件平台为核心，利用先进计算机科学和互联网通讯技术实现对机电设备的远程监控功能，网络结构主要分为三层，管理层网络、监控层网络、执行层网络。三层网络结构基于以太网星型网络结构，可以有效实现搂控系统的分散式布置，集中管理。

• 管理层网络：主要是系统管理软件，App和微信端，实现楼控系统的远程监控管理功能，基于TCP/IP的高速以太网，可为系统提供交效的实时数据监测和设备控制。提供Web应用服务，只要有网络的地方，用户都可以通过电脑浏览器或者手机App和微信方便登陆系统对设备进行管理。系统还负责对重要数据进行记录及异常处理，方便用户查看记录和及时了解设备故障信息。

• 监控层网络：主要是现场网络控制器，DDC控制器等接入层设备，负责采集现场前端设备数据以及与管理层网络进行数据交换。

• 执行层网络：执行层主要是现场前端设备，包括温湿度传感器、压力传感器、流量计、水阀、智能电表等，主要是把现场环境数据采集上来并上传给现场网络控制器及DDC。

5.3     基于全IP的楼控系监控原理

　　系统前端设备，如冷机、高低压开关、智能电表、电梯上的传感器等执行机构，采集到现场环境及设备的运行参数发送到监控层的网络控制器和DDC上，再由网络控制器和DDC把现场设备数据传送到系统管理软件上，系统管理软件通过Web形式发布，用户只需要通过浏览器，App或者微信就可以直接登陆系统远程监控现场设备数据。

现场网络控制器和DDC安装在设备端位置，通过信号线与前端设备冷机空调机组，新风机组、排风机，水泵和照明家控制箱等连接，与设备建立通讯并交换数据；同时现场控制器及DDC通过网络端口接入局域网，通过TCP/IP协议与上位系统管理软件进行通讯，并实现数据交换传递，从而达到远程监控的目的。

楼控系统对现场设备的监控数据主要包含有：

5.3.1 空调机组

通过对空调机组风机运行参数，新、送、回风管的末端传感器数据进行监控，制定满足建筑用冷或者用热需求的设备自动化运行策略，实现楼控系统对空调机组的自动运行控制和远程手动操作，其监控原理如下图：

空调机组监控的内容主要有：

针对空调机组的一般运行策略有：

Ø  温度自动控制：通过室内温度的变化与设定温度的比较，通过PID算法，夏天当室内温度高于设定温度时，系统自动增加冷水阀开度从而降低送风温度；反之，当室内温度低于设定温度时，系统自动减小冷水阀开度。冬天当室内温度低于设定温度时，系统自动增加热水阀开度从而升高送风温度，反之，当室内温度高于设定温度时，系统自动减小热水阀开度。

Ø  新回风自动控制： 通过对室内CO2的浓度检测与设定舒适的CO2浓度的比较，通过PID算法，当室CO2浓度高于CO2设定浓度时，系统自动增加新风阀开度增加送入的新风量；反之，当室CO2浓度低于CO2设定浓度时，系统自动减小新风阀开度。与此同时，系统将自动控制回风阀的开度大小，使之与新风阀开度之和为100%。

Ø  湿度自动控制：通过对室内湿度与设定湿度的比较，当室内湿度低于设定湿度一定的时间时，系统自动打开加湿器以提高室内的送风湿度；当室内湿度高于设定湿度一定时间时，系统自动关闭加湿器。

Ø  风压平衡控制：通过对风管静态压力的检测与设定静态压力值比较，通过PID算法，当风管静态压力高于设定压力值时，系统自动降低变频器的运行频率使风管压力减小；反之，当风管静态压力低于设定压力值时，系统自动增加变频器的运行频率。

Ø  设备按时间表自动启停：系统可以给空调机组设定一个设备运行时间表，操作人员可以根据管理需求，通过设定时间表来让空调机根据设定的时间自动启停运行。

5.3.2 新风机组

       通过对新风机组风机运行参数，新、送风管的末端传感器数据进行监控，制定满足建筑用冷或者用热需求的设备自动化运行策略，实现楼控系统对新风机组的自动运行控制和远程手动操作，其监控原理如下图：

新风机组监控的内容主要有：

针对新风机组的一般运行策略有：

Ø  温度自动控制：通过送风温度的变化与设定温度的比较，通过PID算法，夏天当室内温度高于设定温度时，系统自动增加冷水阀开度从而降低送风温度；反之，当送风温度低于设定温度时，系统自动减小冷水阀开度。冬天当送风温度低于设定温度时，系统自动增加热水阀开度从而升高送风温度，反之，当送风温度高于设定温度时，系统自动减小热水阀开度。

Ø  新风自动控制： 通过对室内CO2的浓度检测与设定舒适的CO2浓度的比较，通过PID算法，当室CO2浓度高于CO2设定浓度时，系统自动增加新风阀开度增加送入的新风量；反之，当室CO2浓度低于CO2设定浓度时，系统自动减小新风阀开度。

Ø  湿度自动控制：通过对送风湿度与设定湿度的比较，当送风湿度低于设定湿度一定的时间时，系统自动打开加湿器以提高室内的送风湿度；当送风湿度高于设定湿度一定时间时，系统自动关闭加湿器。

Ø  设备按时间表自动启停：系统可以给新风机组设定一个设备运行时间表，操作人员可以根据管理需求，通过设定时间表来让新风机根据设定的时间自动启停运行。

5.3.3 送排风机

       通过对送排风机风机运行参数以及末端传感器数据进行监控，制定自动化运行策略，实现楼控系统对送排风的自动运行控制和远程手动操作，其监控原理如下图：

送排风机监控的内容主要有：

针对送排风机的一般运行策略有：

Ø  设备按时间表自动启停：系统可以给送排风机设定一个设备运行时间表，操作人员可以根据管理需求，通过设定时间表来让送排风机根据设定的时间自动启停运行。

Ø  送排风联动CO浓度启停：当车库内的CO浓度检测值超过设定值一定时间后，系统自动打开相应的送排风机进行换气，直至CO浓度低于设定值一定时间后自动关闭送排风机，而且此运行策略优先于系统时间表运行策略。

5.3.4 集水井

       通过对集水井水泵运行参数以及液位传感器数据进行监控，制定自动化运行策略，实现楼控系统对集水井水泵的自动运行控制和远程手动操作，其监控原理如下图：

送排风机监控的内容主要有：

针对集水井的一般运行策略有：

Ø  水泵根据液位传感器信号启停：当高液位传感器发出报警信号时，系统自动启动集水井中运行时间短的水泵抽水，直至低液位传感器发现报警信号时停止水泵的运行。当要启动的水泵发生故障时，系统自动启动另一台水泵抽水。