深圳宝安体育馆楼宇自控系统解决方案

宝安体育馆位于深圳市宝安区，作为宝安区新的标志性建筑，根据功能要求实际为一个综合性的高智能化建筑。

1.工程概况

宝安体育馆位于深圳市宝安区，作为宝安区新的标志性建筑，根据功能要求实际为一个综合性的高智能化建筑。

作为能够体现世界21世纪建筑、机电设备、信息系统、管理体系、综合功能之最先进水平的大型多功能建筑物群，需要具有雄厚而先进技术实力与工程保障能力的承包商和供货商，为其提供具有高技术含量和效费比的系统和设备。我们认为，楼宇自动化系统，是整个弱电智能化结构是否能够真正体现其智能性和可靠性的重要因素之一，因而，需要我们从建筑的高标准用途的角度出发，全面深入地设计和完善系统集开发、管理、会议为一体的高科技用途的现代化建筑，因此大厦对弱电智能化系统要求非常高，而在整个弱电系统中楼宇自动化系统因其与水、电、风各专业相关，因此最具复杂性，所以选用可靠、先进的系统是非常重要的，根据宝安体育馆招标书的具体功能要求，在这里我们向业主推荐西门子楼宇科技公司的最新智能楼宇管理系统S600APOGEE。

根据宝安体育馆的功能，楼宇自动化系统由以下几个主要子系统组成(部分子系统包含不同种类的设备)：

空调冷源系统

空调系统：空调机组、新风机组

通风系统

变配电系统

给排水系统

照明

2.概述及系统效益

2.1楼宇自动化系统(BAS)

楼宇自动化系统(BAS)是以计算机控制技术为基础，将设备控制、消防检测及保安监控系统集成一体化，利用一个总控室，完成空调、电气、给排水、照明、电梯、消防和保安监控功能，并且通过总控室，向大厦各种监控设备发出控制指令控制其运作，这样既可以节省监控设备所需空间和管理人员，同时又可以提高大厦内部设备管理水平。

2.2系统效益

宝安体育馆引入BAS系统，将会带来如下效益：

・节省能源：

大楼营运能源得到充分合理使用、节省不必要能源消耗，使其能源费用以最经济方式开支，通过BAS系统，大厦可以节约15%-20%的能源;

・优化设备运行：

大楼内机电设备进行一体化控制，使设备以最合理方式运行，同时对设备运行有效的监控，可以大大减少设备故障，延长设备使用寿命，降低设备维护费用;

・提供舒适环境：

提供一个最完美的客人休息环境和工作人员工作环境，及时发现故障;

・提高效率：

利用现代化智能控制技术对系统各设备进行一体化控制，大大节省大楼设备管理人员，同时避免因人为错误操作而造成设备损坏。

・适应未来发展：

充分体现现代化信息化的技术特性，大大提高大厦的档次，使之适合未来社会发展的需求。

3.系统设计依据

-建筑智能化系统工程设计管理暂行规定(建设部1997-290)

-民用建筑电气设计规范(JCJ/T16-92)

-智能建筑设计标准(DBJ-08-47-95)

-采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87)

-高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95)

-电气装置工程施工及验收规范(GBJ232-82)

-业主提供的图纸及资料

4.宝安体育馆S600APOGEE楼宇自动化系统说明：

针对宝安体育馆的具体特点，对于具有较高要求的使用者而言，我们提供的将不仅仅是一个适用而可靠的系统，更是一个同时兼具开放性、灵活性和具有较大扩充余地的先进系统。因而，我们选择了西门子楼宇科技集团的S600APOGEE系统，作为满足业主较高使用要求和管理维护可靠性的首选。

西门子楼宇科技集团的各种楼宇管理设备本着以人为本，综合考虑投资效费比与长期使用及维护成本，实际使用效果等因素，对设备管理及环境控制系统的设计和产品选择作出如下建议，供业主参考。

A.宝安体育馆BAS系统网络结构

西门子S600APOGEE系统网络结构分为三层网络结构：地区级网络、楼宇级网络和楼层级网络。

宝安体育馆BAS系统设计采用西门子S600APOGEE分布式控制系统。系统由3台Insight管理工作站、现场控制DDC以及各种传感器和执行器组成，冷水机组控制系统和电力监测系统采用网关Gateway方式与BAS进行数据通讯。

1)管理层网络：

以太通讯网络，采用工业标准数据通路及时存取到一个或多个Insight工作站，它为庞大的系统提供10M/100M波特率以上的高速通讯。

系统操作员可以监测，改变设定点和在网络的任何一位置存取信息。管理级网络上的Insight工作站数量是没有限制的，而且每个Insight工作站可有四个独立的楼宇级网络。

目前在本工程中设计中，我们设置3台管理网络终端Insight，一台作为楼宇设备和控制管理，一台作为空调的监控中心，一台作为场馆照明系统的控制中心，如果业主有需要，增加一台或多台管理网络终端将非常容易和简单。

2)楼宇级网络

楼宇级网络拓扑结构采用RS485共享总线形的网络，BACNET协议，通讯速率高达115.2K，每个楼宇级网络可达到100个结点。在不加中继器的情况下总线长度距离为1000米，每条楼宇级网络最多可加6个中继器。

楼宇级网络通讯采用PeerToPeer同层总线共享无主从方式,每台insight工作站可连接达4条楼宇级网络总线。

楼宇级网络采用工业级的PeertoPeer点对点通讯网络，保证智能控制器之间的高速信息，区别于环网和星网，保证同层控制器以及与下一层控制器之间的高速通讯，而无需汇总到上层工作站去处理大量信息，这样在任何特殊情况下都不会丢失记忆而误操作。

楼宇级网络控制器主要有MBC和MEC，其特点是控制器I/O点容量大，内存大，模块化结构，集成性好。特别适用于大设备机房和对第三方设备通讯，所以在宝安体育馆的工程中，我们在冷源机房、变配电房和给排水等设备和监控点集中的地方选用MBC控制器，以达到最佳的性能/价格比。

3)楼层级网络：采用局部区域网络。

整个网络是具备国际九十年代水平的楼宇管理系统，楼层网络可达96个楼层级网络设备，采用共享总线形结构。可以与八十或七十年代的网络进行兼容，也可以以最低的投资对早期的网络进行升级换代。4)现场控制器DDC本工程对整个基地的机电设备设备集中监控，控制工艺复杂的设备(如冷水机房、配电房和水泵房等)选用模块化结构控制器MBC，对空调机、风机和照明等分散设备、控制独立的设备选用设备控制器MEC和DPU进行监控，实现集中监测、分散控制的功能。

5)楼宇级网络可以与结构化综合布线系统接口，也可采用普通双绞屏蔽电缆。

B.对第三方设备的信息集成及开放性通讯

在本工程中，多个系统设备(包括冷水机组、电力监测和照明系统其它第三设备)能够在系统低端进行集成，信息共享，都具有智能通讯接口，需要通过协议转换直接进入BA系统。

而开放性和兼容性正是西门子楼宇科技公司S600APOGEE系统的特点之一，系统的集成直接在控制器级实现，网络通过西门子楼宇科技公司各种成熟的网关，可以与国际名牌消防系统，保安系统，门禁系统，照明控制系统，冷冻机，锅炉，高压配电系统和空调柜机直接软件联网。

与国际通用的标准协议兼容

作为涉及多类机电产品的楼宇自动化系统，我们知道满足多种通信协议是非常重要的，西门子楼宇科技公司的S600APOGEE智能楼宇管理系统与可与下列国际标准协议兼容：

a)LonTalk(美国Echelon)

b)TCP/IP

c)CAB(加拿大自动化楼宇自动化协议

d)BACnet(ASHRAVE标准135-1995)

e)MODbus(RTU协议)

f)OPC

对于消防、保安监控、门禁系统、消费以及其它第三设备系统的信息交换，我们的通讯是建立在楼宇级网络实现，即只要上述设备供应商提供标准的通讯协议和接口，通过联入我公司MBC上的各种网关GATEWAY，就可进行数据的交换。

C.中央控制中心设备配置

1)采用PII400电脑，配置64兆内存，4GB硬盘，显示器选用SVGA(1024*768)，所有的设备配有保质书，安装WindowNT，西门子控制系统INSIGHT软件。

2)采用EPSON针打式打印机，用于报警打印及一般记录打印，当正常运行时，打印管理员想要知道的设备变动情况，及设备故障情况，其他信息可以不作打印，并可以自行进行调

5.S600APOGEE系统特点：

对于具有较高要求的使用者而言，我们提供的将不仅仅是一个适用而可靠的系统，更是一个同时兼具开放性、灵活性和具有较大扩充余地的先进系统。因而，我们选择了西门子楼宇科技集团的S600APOGEE系统，作为满足业主较高使用要求和管理维护可靠性的首选。其更具有支持TCP/IP协议，多用户、多工作站管理，强化管理者职责范围，系统运行稳定可靠等优异特点，在满足弱电系统的高度智能化和集成化要求方面满足使用和升级、扩容的要求;在充分体现控制系统集中管理、分散控制特性的同时，更加强调使用者的操作权限管理和监测内容的直观性，优化人机对话界面，加强工作站对系统和网络的管理和控制。

西门子楼宇科技集团的各种楼宇管理设备本着以人为本，综合考虑投资效费比与长期使用及维护成本，实际使用效果等因素，对设备管理及环境控制系统的设计和产品选择作出如下建议，供业主参考。

目前我们所选用的设备中，对于一些使用频度较高、对系统整体节能效果和长期维护成本将产生较大影响的末端设备，我们尽可能采用无磨损、免维护、高性能、高精度的产品，如我们的专利产品电磁调节阀与电动液压调节阀，以及高品质的欧洲阀体。此外，对于系统的关键设备：主控制器，我们选用了具有高度灵活性和可靠性的模块化楼宇控制器MBC，他完全具备模块化自由组合特性，模块之间完全电器隔离而可靠性极高，而且其安装、维护甚至更换功能模块完全无需专用设备，并且可以选用带有手动输出的模块附件，以便在紧急状况下现场操作。对于调试和维护而言，由于MBC，MEC具备内置标准的操作界面，无需通过专用的手操器，而仅需通过普通手提电脑变可以完成所有对整个系统的编程、修改和设定，极为灵活方便。同时，MBC，MEC兼具现场控制和网络管理的双重功能，大大降低了系统投资成本。该设备有关具体技术内容可参见附件资料。

S600APOGEE是以PentiumⅡ计算机工作站为中心，由符合RS485工业标准的网络,对合理分布于各监控现场的区域智能分站进行连接，通过特定的末端设备，实现对楼宇机电设备集中监控和管理的专业楼宇自动化控制系统。它是基于现代控制论中分布式控制理论而设计的集散型系统，具有集中操作、管理和分散控制功能的综合监控系统。其软件运作平台为WindowsNT4.0。系统的目标是对大厦内的大多数机电设备，采用现代计算机技术进行全面有效的监控和管理，确保大厦内所有设备处于高效，节能、合理的运行状态。

S600APOGEE系统特点：

¨98年推出的全新系统,保证兼容性和开放性

¨利用快速以太网，实现多工作站之间的信息完全共享，同时可通过服务器或者其他具有高操作权限的使用者对系统和网络进行管理

¨系统全开放式设计，支持各种协议：MODBUS，BACNET，LONWORKS…

¨开放性和兼容性：通过西门子各种成熟的网关，对冷水机组控制系统和电力监测直接在系统低端(MBC)进行系统集成。

¨从传感器、阀门到控制器，软件由一家厂家提供，配套性强

¨MBC控制器采用模块化结构，配置灵活方便，可带电热插拔，维护方便

¨控制器采用工业级设计，抗震性强，可直接挂在空调机柜上安装运行

¨控制器开关量输入输出信号均带LED指示，可显示设备的运行状态;开关量输出均有手动超越控制，调试维护十分方便

¨采用WindowsNT多任务操作系统，充分发挥WindowsNT平台的实时多任务特性和多用户管理功能

¨OPCServe可提供系统集成开放的数据库

¨SIEMENS提供的所有产品是按照国际质量标准生产和制造的，性能可靠稳定。

¨系统建立在中文操作界面下，每个信息都采用中文

¨S600APOGEE不存在计算机时钟两千年问题

¨预装Micrographics公司的designer7.0绘图软件包及丰富的图形资/料库。

系统的目标就是要对大厦内的所有建筑设备采用现代计算机技术进行全面有效的监控和管理，确保大厦内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态。

6.系统软件特点

系统软件采用本公司专门的Insight3.1.2软件，它具有以下功能。

a.多任务性：通过全动态窗口，操作员可以连续监视系统状态，同时其他功能仍然继续工作，这样提高操作员和系统的效率，是一个真正的多任务系统。

b.保密性：多级密码限制对数据库和其它机密信息的存取，采用六级密码控制，以满足50个指定用户的需要。

c.中文性：系统建立在中文操作界面下，每个信息都采用中文。

d.兼容性：系统能完全向上兼容，无需特殊设备和工艺就能完成系统升级及扩充。