iopeNet智能建筑管理系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用案例

張 達(dá) / 李 洵 / 胡 芳

(松下電器研究開(kāi)發(fā)(中國(guó))有限公司， 北京 100028)

iopeNet智能建筑管理系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)建筑系統(tǒng)一體化管理的解決方案，在之前的文章中已經(jīng)對(duì)該系統(tǒng)的產(chǎn)品、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工導(dǎo)入進(jìn)行了說(shuō)明，此文主要針對(duì)一個(gè)應(yīng)用iopeNet智能建筑管理系統(tǒng)的實(shí)際案例進(jìn)行介紹，來(lái)闡述iopeNet系統(tǒng)給業(yè)主及用戶帶來(lái)的更簡(jiǎn)單的操作管理與更便捷的定制服務(wù)。

1 iopeNet智能建筑管理系統(tǒng)

1)背景

由于現(xiàn)今的建筑當(dāng)中存在大量不同的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，各個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，且系統(tǒng)之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。為了解決上述問(wèn)題，在2006年由中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院、松下電器以及中國(guó)勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)建筑電氣工程設(shè)計(jì)分會(huì)(原全國(guó)智能建筑技術(shù)情報(bào)網(wǎng))共同研究，并提出iopeNet智能建筑管理系統(tǒng)。

iopeNet系統(tǒng)的提出解決了國(guó)內(nèi)智能建筑當(dāng)中核心技術(shù)被歐美廠商所掌握的現(xiàn)狀，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)廠商參與的積極性，實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)備網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化，為建筑系統(tǒng)之間的信息共享與聯(lián)動(dòng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

2)系統(tǒng)功能

iopeNet系統(tǒng)主要應(yīng)用于大型智能化建筑物(如辦公樓、商場(chǎng)、學(xué)校等)，以及戶外廣場(chǎng)、公園等特定園區(qū)，是為建筑和區(qū)域提供能源管理、設(shè)備管理、業(yè)務(wù)管理的整體解決方案。

如圖1所示，iopeNet系統(tǒng)通過(guò)接入建筑內(nèi)的智能化系統(tǒng)，在本地現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器上利用組態(tài)軟件提供能源可視化及設(shè)備監(jiān)控。而數(shù)據(jù)再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳到云端，可以為用戶提供相應(yīng)的各類(lèi)服務(wù)。

本地與云端的功能及面向的對(duì)象有所不同，其主要區(qū)別為：

云端：精確算法，重在后期對(duì)建筑的運(yùn)維管理進(jìn)行改善，更適合建筑群的管理。

本地：實(shí)時(shí)性強(qiáng)，第一時(shí)間對(duì)建筑運(yùn)行情況進(jìn)行可視化，針對(duì)單體建筑的管理。

圖1 系統(tǒng)功能框架圖

2 iopeNet實(shí)際案例應(yīng)用

1)項(xiàng)目概述

圖2 項(xiàng)目一期系統(tǒng)圖

該建筑位于北京市昌平區(qū)，是某大型國(guó)企的一棟研發(fā)大樓，建筑面積約6萬(wàn)m2，分為A、B兩座，地上11層地下1層。iopeNet系統(tǒng)以弱電集成系統(tǒng)的角色參與到此項(xiàng)目當(dāng)中。該項(xiàng)目共分為兩期，一期對(duì)接9個(gè)子系統(tǒng)，二期對(duì)接6個(gè)子系統(tǒng)，總共15個(gè)集成弱電子系統(tǒng)。

2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

項(xiàng)目一期接入了電表、水表和能量表進(jìn)行能源消耗管理，還接入了樓宇自控、直燃機(jī)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等BA系統(tǒng)，以及與入侵報(bào)警、視頻矩陣和門(mén)禁系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接。項(xiàng)目二期則包含視頻監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、電梯、智能照明系統(tǒng)以及停車(chē)場(chǎng)和巡更系統(tǒng)。項(xiàng)目一期與項(xiàng)目二期的系統(tǒng)圖如圖2和圖3所示。

整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)系統(tǒng)模塊或現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器對(duì)弱電子系統(tǒng)進(jìn)行一一對(duì)接，并通過(guò)搭載在現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器上的組態(tài)軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，包括能源及設(shè)備的管理。

根據(jù)子系統(tǒng)協(xié)議及規(guī)模，對(duì)于該項(xiàng)目中接入的15大子系統(tǒng)，選用了不同功能的模塊進(jìn)行對(duì)接，表1對(duì)整體接入的子系統(tǒng)接口協(xié)議以及對(duì)接采用的模塊及技術(shù)方案做了歸納。

3)功能說(shuō)明

iopenView作為整個(gè)系統(tǒng)的用戶管理界面，可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目情況及用戶使用環(huán)境和要求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)。通過(guò)畫(huà)面上圖片、圖標(biāo)等圖形元素來(lái)展現(xiàn)建筑運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)建筑的靈活管理。

圖3 項(xiàng)目二期系統(tǒng)圖

子系統(tǒng)名稱/廠家接口類(lèi)型協(xié)議類(lèi)型 模塊種類(lèi)電表(西門(mén)子)RS485Modbus RTU計(jì)量模塊水表(連利)RS485Modbus RTU計(jì)量模塊能量表(匯中)RS485Modbus RTU計(jì)量模塊視頻矩陣系統(tǒng)(博世)RS232內(nèi)部協(xié)議I/O模塊安防系統(tǒng)(霍尼韋爾)以太網(wǎng)內(nèi)部協(xié)議I/O模塊空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)(西門(mén)子)以太網(wǎng)BACnet IPBACnet網(wǎng)關(guān)模塊冷熱源系統(tǒng)(江森)以太網(wǎng)BACnet IPBACnet網(wǎng)關(guān)模塊聯(lián)網(wǎng)溫控系統(tǒng)(Delta)以太網(wǎng)BACnet IPBACnet網(wǎng)關(guān)模塊門(mén)禁系統(tǒng)(西門(mén)子)以太網(wǎng)OPCiopenView停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)以太網(wǎng)ODBCiopenView巡更系統(tǒng)以太網(wǎng)ODBCiopenView視頻監(jiān)控系統(tǒng)(海康威視)以太網(wǎng)內(nèi)部協(xié)議iopenView電梯系統(tǒng)(三菱)以太網(wǎng)內(nèi)部協(xié)議I/O模塊火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(西門(mén)子)RS232ISO1745I/O模塊智能照明系統(tǒng)(施耐德)以太網(wǎng)OPCiopenView

圖4 項(xiàng)目主界面

圖4所示為該項(xiàng)目主界面，顯示建筑綜合運(yùn)行信息。上部為一級(jí)菜單：綜合監(jiān)控、能源管理、運(yùn)維管理、系統(tǒng)管理，點(diǎn)擊即可訪問(wèn)各個(gè)子系統(tǒng)畫(huà)面，右側(cè)是報(bào)警、異常提示。

在主畫(huà)面點(diǎn)擊左側(cè)樓層按鈕，可通過(guò)樓層平面圖的形式顯示各個(gè)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況。右側(cè)則為子系統(tǒng)篩選按鈕，通過(guò)點(diǎn)擊可以顯示或清除在平面圖上的子系統(tǒng)圖標(biāo)，使得用戶能夠清晰的對(duì)目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，任何故障報(bào)警都不會(huì)遺漏。

針對(duì)較為復(fù)雜的子系統(tǒng)，如空調(diào)、冷熱源系統(tǒng)圖(如圖5所示)，單一的圖標(biāo)無(wú)法直接反饋?zhàn)酉到y(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)備運(yùn)行原理繪制流程圖，將每一部分的信息都充分展示在畫(huà)面上，實(shí)現(xiàn)百分百的人機(jī)信息交互。

圖5 運(yùn)行與原理流程圖

圖6 能源消耗報(bào)表

圖7 異常一覽畫(huà)面

能源管理界面將所有樓內(nèi)可監(jiān)控能源進(jìn)行匯總，制作可篩選回路及時(shí)間的報(bào)表，清晰展現(xiàn)能源消耗趨勢(shì)，為整體能耗管理及分析提供便利手段(如圖6所示)。專業(yè)人員可根據(jù)統(tǒng)計(jì)的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并提出節(jié)能方案，利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證節(jié)能方案的有效性，并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化，更好地管理建筑能耗。

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常時(shí)，異常一覽畫(huà)面有著非常直觀的提示(如圖7所示)，通過(guò)將故障點(diǎn)顯示在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖上的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)，使用人員可以快速找到故障點(diǎn)的位置，方便物業(yè)人員更高效地排查系統(tǒng)故障。

除上述功能，系統(tǒng)還包括用戶賬戶設(shè)置功能，讓每個(gè)用戶都有自己賬號(hào)和密碼，在交接班時(shí)，物業(yè)人員需進(jìn)行賬戶登入登出操作，可以對(duì)每個(gè)人員的運(yùn)行操作歷史日志回看，起到監(jiān)督作用。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文中的實(shí)際案例僅實(shí)現(xiàn)了本地的監(jiān)控管理，但是隨著時(shí)間的推移與技術(shù)的發(fā)展，云功能將會(huì)越來(lái)越普及。首先，云服務(wù)的使用不受地域限制，可隨時(shí)隨地查看建筑的運(yùn)行狀態(tài)。現(xiàn)場(chǎng)也不用搭載專用服務(wù)器，更不需專業(yè)人員進(jìn)行服務(wù)器的維護(hù)，大大減少運(yùn)營(yíng)成本。而通過(guò)云端大數(shù)據(jù)的收集，可以將同類(lèi)型建筑的能耗及設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行比對(duì)，用戶可以明確自己建筑的管理與耗能水平。除了上述優(yōu)勢(shì)，云服務(wù)最重要的優(yōu)勢(shì)是可根據(jù)建筑現(xiàn)有運(yùn)行情況，分析并提供節(jié)能和管理方案，最終為用戶實(shí)現(xiàn)優(yōu)化建筑運(yùn)維管理，從而達(dá)到降耗減排、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。