某國賓接待中心建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實施

李升

（浙江中信設(shè)備安裝有限公司）

1 系統(tǒng)功能需求

某國賓接待中心坐落于美麗的西子湖畔，總建筑面積為33673.88㎡，地上建筑面積21697.88㎡，地下建筑面積11976㎡，是一座智能化、五星級的會議度假酒店。對酒店建筑設(shè)備采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）技術(shù)進行全面有效的監(jiān)控和管理，實現(xiàn)對冷熱源、空調(diào)系統(tǒng)的最佳控制，溫度的自動調(diào)節(jié)，以及給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)的監(jiān)控。對監(jiān)控設(shè)備的管理功能、顯示功能、設(shè)備操作功能、實時監(jiān)控功能、維護保養(yǎng)提示功能、統(tǒng)計分析功能及故障診斷功能，從而實現(xiàn)管理自動化，降低人工成本和設(shè)備能耗。

2 系統(tǒng)設(shè)計說明

本項目由五個單體建筑組成，項目的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)為三層架構(gòu)：管理層，中央操作站（軟硬件）和通訊接口設(shè)備；控制層，現(xiàn)場控制器及輸入/輸出模塊；設(shè)備層，現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器件。本項目主要對如下設(shè)備進行監(jiān)控：

2.1 空調(diào)設(shè)備

1）空調(diào)冷熱源設(shè)備

本工程冷熱源在禮賓樓地下一層，冷源部分：在地下一層冷凍機房內(nèi)設(shè)置3臺水冷螺桿式冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、室外設(shè)置冷卻塔。熱源部分：空調(diào)熱源由1臺2300kW油氣兩用真空熱水機組提供，生活熱源由1臺1600kW油氣兩用真空熱水機組提供。本系統(tǒng)由BAS系統(tǒng)實現(xiàn)冷熱源實行群控，通過溫差與流量，計算出實際所需能量，根據(jù)程序自動實現(xiàn)能效控制。

2）末端空調(diào)設(shè)備

本項目大空間采用全空氣低速風(fēng)變頻送風(fēng)系統(tǒng)，本設(shè)計對該空調(diào)機組控制為：根據(jù)回風(fēng)溫度優(yōu)先調(diào)節(jié)風(fēng)機的頻率，再根據(jù)送風(fēng)溫度與送風(fēng)設(shè)定溫度的比較，按PID來調(diào)節(jié)空調(diào)機水閥的開度,使送風(fēng)溫度達到設(shè)定值，當(dāng)頻率調(diào)到最下限時，頻率不再變化，根據(jù)回風(fēng)溫度與回風(fēng)設(shè)定溫度的比較，按PID來調(diào)節(jié)空調(diào)機水閥的開度,使送風(fēng)溫度達到設(shè)定值，從而達到節(jié)能與舒適的目的。

本項目小空間采用風(fēng)機盤管+新風(fēng)的空氣-水系統(tǒng)。本設(shè)計對新風(fēng)機組控制為：通過送風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的比較來控制新風(fēng)機水閥的開度，使送風(fēng)溫度達到設(shè)定值,從而達到節(jié)能與舒適的目的。

3）通風(fēng)設(shè)備

本項目對排風(fēng)機、送風(fēng)機，補風(fēng)機通過BAS對手/自動狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)監(jiān)測及啟?？刂?。

2.2 給排水設(shè)備

1）本項目地下一層生活水箱設(shè)置高位、低位液位傳感器，對水箱水位進行檢測，超高液位、超低液位報警。

2）地下一層生活水泵房內(nèi)變頻生活給水泵采用帶壓力罐的自成控制系統(tǒng)的變頻水泵，對其進行運行狀態(tài)顯示、故障報警及管網(wǎng)壓力檢測。

3）對地下室內(nèi)集水坑設(shè)置一個超高液位報警點，當(dāng)潛水泵出現(xiàn)故障使液位上升，實行超高液位報警，潛水泵的啟?？刂茊为毘上到y(tǒng)，本設(shè)計對潛水泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)進行遠程監(jiān)視。

4）生活熱水監(jiān)測與控制：監(jiān)測生活熱水供水溫度，以生活熱水供水溫度作為熱水調(diào)節(jié)閥的控制依據(jù)，根據(jù)該溫度與設(shè)定溫度的偏差調(diào)節(jié)電動閥門的開度；監(jiān)測熱水溫度，超高報警；監(jiān)測生活熱水回水溫度，以生活熱水回水溫度與設(shè)定溫度比較自動控制熱水泵的啟停，對熱水泵檢測運行狀態(tài)，故障狀態(tài)，手/自動狀態(tài)監(jiān)測。

2.3 電氣設(shè)備

本設(shè)計對本項目的供配電系統(tǒng)和公共區(qū)域照明系統(tǒng)接入大樓BA系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。

3 工程實施經(jīng)驗啟示

3.1 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)施工流程（見圖1）

3.2 施工注意事項

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的實施，承包商要由專業(yè)工程師負(fù)責(zé)該系統(tǒng)的實施。在施工準(zhǔn)備階段，要建立起有效的溝通協(xié)調(diào)機制，及時和業(yè)主方、設(shè)計師、設(shè)備廠家以及水暖電各專業(yè)工程師溝通。對技術(shù)問題進行梳理、核查（比如電氣接口問題、各專業(yè)圖紙不一致、工作界面不清楚等）。組織召開關(guān)于建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的專項會議，通過會議紀(jì)要的形式確定系統(tǒng)方案。根據(jù)方案組織BAS工程師和設(shè)計師進行圖紙的深化工作，深化后提交設(shè)計單位進行復(fù)核和審查，形成最終的施工圖紙。

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)因其專業(yè)性，施工交底時要做好技術(shù)培訓(xùn)，不僅要對建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進行交底，還要對相關(guān)專業(yè)的基本施工工序和工藝進行交底。建立并明確設(shè)備監(jiān)控專業(yè)與水暖電相關(guān)專業(yè)的現(xiàn)場協(xié)調(diào)機制，做到信息互通，保證工序有序銜接。在施工交底的過程中，必須明確以下事項。

①施工過程中會交叉作業(yè)，需要相關(guān)專業(yè)的配合。如傳感器的安裝需要被監(jiān)控設(shè)備在管道上預(yù)留作業(yè)條件；執(zhí)行器的安裝要在閥體安裝完成后進行；房間的溫控器（溫控面板）的安裝需要在室內(nèi)裝飾工程具備條件后進行。

圖1 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)施工流程圖

②施工安裝的依據(jù)必須是施工圖和施工技術(shù)方案，傳感器、執(zhí)行器、溫控器等設(shè)備的安裝需要根據(jù)現(xiàn)場實際和設(shè)備說明書進行調(diào)整，要方便人員的觀察和操作，便于后續(xù)的運行調(diào)試。

③建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)DDC箱內(nèi)線纜集中，設(shè)備線纜相對分散，線纜的標(biāo)識非常重要，必須在線纜兩端做好永久標(biāo)識。

3.3 軟件設(shè)計要求

監(jiān)控系統(tǒng)的軟件編程，由專業(yè)的調(diào)試工程師編寫?，F(xiàn)場工程師在程序編寫前要和調(diào)試工程師積極溝通，明確監(jiān)控平臺的各項內(nèi)容和要求。提供詳細(xì)的現(xiàn)場硬件設(shè)備（控制器和傳感設(shè)備）的分布情況、網(wǎng)絡(luò)通訊、設(shè)備接口、被監(jiān)控設(shè)備等各項技術(shù)文檔。在軟件設(shè)計時要做到系統(tǒng)軟件與硬件相匹配。在進行軟件設(shè)計時，應(yīng)注意以下幾個方面：

①軟件控制程序必須符合設(shè)備控制工藝。

②合理分配服務(wù)器系統(tǒng)資源，保證系統(tǒng)的高效運行；

③優(yōu)化開發(fā)環(huán)境。根據(jù)軟件的開發(fā)環(huán)境，將開發(fā)環(huán)境設(shè)置在自己比較習(xí)慣的操作界面下，方便功能的調(diào)用，避免時間的無效浪費；

④繪制程序流程圖。在編寫程序之前，先繪制出程序流程圖，通過程序流程圖以簡明、直觀的方法對任務(wù)進行描述，提高軟件設(shè)計的效率；

⑤建立正確的控制模型。根據(jù)功能要求，確定各個輸入和輸出變量之間的邏輯關(guān)系；

⑥結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。各功能程序應(yīng)實行模塊化、子程序化。這樣，既便于調(diào)試、連接，也便于移植、修改；

3.4 系統(tǒng)調(diào)試

要達到監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計功能要求，需要硬件和軟件兩方面的質(zhì)量保證。調(diào)試階段的主要工作就是驗證系統(tǒng)硬件安裝和軟件控制工藝的正確性。

3.4.1 調(diào)試條件

①全部設(shè)備包括現(xiàn)場的各種閥門、執(zhí)行器、傳感器等全部安裝完畢，線路敷設(shè)和接線全部符合圖紙及設(shè)計的要求。

②受控設(shè)備及其自身的系統(tǒng)安裝、調(diào)試完畢；同時其設(shè)備或系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)必須滿足自身系統(tǒng)的工藝要求，具備相應(yīng)的測試記錄。

3.4.2 調(diào)試配合要點

①空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試，需要暖通專業(yè)的技術(shù)人員進行配合，進行設(shè)備的通電、斷電以及運行狀態(tài)確認(rèn)。

②給排水系統(tǒng)的調(diào)試，需要給排水專業(yè)的技術(shù)人員進行配合，進行設(shè)備的通斷電、工藝管道系統(tǒng)的操作、運行狀態(tài)的確認(rèn)。

③變配電系統(tǒng)的調(diào)試，需要電氣專業(yè)的人員進行配合，進行現(xiàn)場確認(rèn)，點位確認(rèn)、通斷電等工作。

④系統(tǒng)操作界面需要運營單位人員進行確認(rèn)，確認(rèn)的內(nèi)容包括：使用習(xí)慣、操作方式等。

3.4.3 系統(tǒng)調(diào)試

①按系統(tǒng)設(shè)計圖紙要求，檢查主機與網(wǎng)絡(luò)器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備、現(xiàn)場控制器、系統(tǒng)外部設(shè)備（包括電源UPS、打印設(shè)備）、通訊接口（包括與其他子系統(tǒng)）之間的連接、傳輸線型號規(guī)格是否正確。通訊接口的通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸格式、速率等是否符合設(shè)計要求。

②系統(tǒng)通訊檢查。主機及其相應(yīng)設(shè)備通電后，啟動程序檢查主機與本系統(tǒng)其他設(shè)備通訊是否正常，確認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備無故障。

③對整個建筑設(shè)備系統(tǒng)監(jiān)控性能和功能進行測試，滿足設(shè)計圖紙及設(shè)備監(jiān)控的要求。

4 結(jié)語

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與人們的工作、生活息息相關(guān)，在實際項目中越來越受到人們的廣泛關(guān)注，要注重研究切合項目實際的設(shè)計方案，促進我國智能建筑的發(fā)展。某國賓接待中心工程已投入使用，系統(tǒng)運轉(zhuǎn)良好，各項性能的檢測和調(diào)試均能符合設(shè)計及規(guī)范要求且經(jīng)濟效益良好。以上筆者根據(jù)項目實踐經(jīng)驗，主要從設(shè)計和施工的角度對建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用進行分析和探討，以期對當(dāng)前智能建筑工程的實施有所借鑒和幫助。