五星级酒店BA系统设计实践

摘要：楼宇自控系统，是利用计算机和通讯控制技术，对酒店内各种机电设备进行集中管理和优化控制，不仅可以提高管理的科学性及工作效率，而且可以帮助降低大厦的营运能耗及系统维护强度及成本。

关键词：BAS；LonWork；BMS；EBI；TCP/IP

中图分类号：G201 文献标识码：A 文章编号：

1 设计概述

某大酒店是由国资集团投资建设的五星级酒店，共有400个左右物理监控点，另外还将有50个左右的虚拟监控点。设计上需对控制器及其控制模块进行了合理安排，并有足够的系统扩充容量。

2 设计目标

ＢＡＳ系统采用当今先进的集散式结构模式，实现对各专业子系统设备运行参数监测和管理，其监控功能需包括以下几个方面：空调、直燃机、给排水、变配电、照明和电梯等设备的实时监控和管理。控制和信息采集功能将由BAS系统的DDC控制器、操作站共同完成。而BMS网络的监控管理工作站将对上述的机电设备，以及保安系统、消防系统、实行一体化监测和管理，构成了BMS系统。

3系统设计说明

该系统将大厦的楼宇控制系统、消防报警系统及安保自动化系统集成在统一平台上，选用最先进的LonWork技术的数字控制器，具有与其他供应商系统及OA系统的开放性接口。

3.1 主要设备选型

中央系统的配置

硬件：

中央主服务器及备用服务器、操作站均选用ＩＢＭ公司的产品。

采用了矩阵打印机，以便连续打印事件/报警事件。

软件配置：

服务器上将安装EBI服务器/工作站软件及Windows操作系统，API标准接口软件及第三方的开发接口。

现场设备的配置

控制器；采用MN150/200 LonMark型控制器，为128点，支持本地及现场分布式模块，可配置灵活，产品支持Lon-Bus。系统模块及详细点数配置参见点数表及设备清单。

便携式操作站：全中文液晶显示手操器，用于系统维护人员在任一控制器上对该控制器及总线上的系统控制器(控制器可同层通讯)的运行状态、参数进行监测，并可修改系统的状态及参数，操作过程不影响系统的正常工作。操作站设三级密码保护以保障系统的安全。

电源：控制器及现场控制设备的电源由控制中心统一提供一路交流220V电源。

3.2 系统通讯网络

管理层网络

采用标准的TCP/IP以太网构成局域网络，中央站与工作站为服务器/客户机结构，通过以太网及相应的通讯接口实现中央站、工作站、第三方设备、相关子系统间及上位IBMS系统的数据通信、资源共享和综和管理功能。

EBI系统由于其结构及开放性易于实现与其他相关系统和独立设置的智能化系统间的数据通信、系统集成以及与其他厂商设备和系统的连接。

数据传输速率为10/100M。

监控层网络

控制器通过C-bus与主机中央通讯，能实现控制器间的通讯，即同层通讯，便于系统参数的共享及不同控制器间的联动控制。

中央主机可通过C-BUS把信息传送至任何指定的分站。

监控层网络C-BUS也可以根据实际监控需要建立其子网，如Lon-Bus.

C-Bus的最高通讯速率可达76.8k

4监控功能说明

4.1 中央站

全中文化的图形化操作界面监视整个BA系统的运行状态，提供动态图片、工艺流程图、实时曲线图、监控点表、绘制平面布置图，以形象直观的动态图形方式显示设备的运行情况。可根据实际需要提供丰富的图库，并提供图形生成工具DisplayBuilder软件，绘制平面图或流程图并嵌以动态数据，显示图中各监控点状态，提供修改参数或发出指令的操作指示。

4.2 与相关子系统接口

系统可以实现与SA、FA的集成，在BA工作站上根据需要可监测这些相关系统设备的状态，如消防泵及正压风机的状态。也可监测到相关通道门的状态。

所有通讯接口通过终端服务器通过TCP/IP接入中央主机，而非采用以往的网关（GATEWAY）的方式接入现场层通讯总线，这就避免了对总线带宽资源的占用，提高了系统的通讯速率。

4.3 冷水机组

酒店空调冷热源系统主要包括以下设备和控制内容:

(1) 热泵机组台数控制方案

(2) 循环水系统控制方案

根据供水管的流量及集水器、分水器的温差，计算负荷，对热泵机组进行群控。

机组启动后通过彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过鼠标任意修改设定值，以达到最佳的工况 ；

机组的每一点都有列表汇报，趋势显示图，报警显示；

设备发生故障时，自动切换；

程序控制冷冻水系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧；

根据程序或大楼的日程安排自动开关热泵机组。

a)根据冷源系统总负荷量(一次供回水温差X总流量)进行热泵机组台数控制。运行台数需与负荷相匹配，实现机组最优启停时间控制，使设备交替运行，平均分配各设备运行时间。对各季节的优先使用设备进行指定，发生故障时自动切换，根据送水分水器温度进行减少，回水集水器进行增加的冷/热源运行台数补充控制。

负 荷 计 算： Q＝K×M×(T1－T2）

Q： 负 荷

K： 常 数

M：流 量

T1：回 水 总 管 温 度

T2：供 水 总 管 温 度

b)冷冻水系统控制方案

所有热泵机组的启停与相关的负荷控制连锁，用户可以根据现场的具体情况和用户的要求对这些程式中的参数及连锁点自行修改和设定。BAS系统通过Excel 5000系列直接数字控制器来完成对热泵机组的控制要求：热泵机组台数控制运行顺序的转换控制根据水系统的供回水温差和流量计算空调系统的冷(或热)负荷，以此来对热泵机组、空调水泵实现联动控制,同时监视其运行状态及故障状态。

循环水泵：监测手自动状态、运行状态、故障状态，启停控制。

空调水系统：压差旁通控制，保持系统流量和压力的稳定。

监测设备的手/自动状态。根据设备累计运行时间备用空调水泵自动切换，同时在自动运行模式下，常用泵如发生故障，备用泵将自动切入。

累计运行时间，开列保养及维修报告。通过联网将报告直接传送至有关部门。

中央监控对系统中各种温度、设备运行状态和报警及各种设备的启停。中央可编制节假日上、下班等时间运行程序，在不同时间段合理地运行设备，节约能源。

c) 压 差 旁 通 监 控 内 容

对热泵机组设有压差旁通控制：

在总进水管和总回水管上设置压力传感器（AI）

通过计算供回水之间的压差，将压差与设定值进行比较，用PI方式调节电动两通阀， 使压差保持在设定的范围内。

4.4 空调

空调系统由空调机组、新风机组加风机盘管组成。通过BA系统的监控环境温度可控制在设定温度的+/-20C范围。

新风机组：

送风温度控制：根据送风温度与设定温度，对冷/热水阀开度进行PID调节，从而控制送风温度。在夏季工况时，当送风温度升高时，调节水阀开大；当送风温度降低时，调节水阀开小。在冬季工况时，当送风温度升高时，调节水阀关小；当送风温度降低时，调节水阀开大。使送风温度始终控制在设定值范围内。

送风湿度控制:根据送风湿度，控制加湿器开闭，使送风湿度保持在一定的范围内。

过滤网的压差报警，提醒清洗过滤网。

风机运行状态及故障状态监测，启停控制。

编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间。

空调机组

回风温度控制：根据回风温度与设定温度差值，对冷水盘管阀门开度进行PID调节，从而控制送风温度。在夏季工况时，当回风温度升高时，调节水阀开大；当送风温度降低时，调节水阀开小。

送风湿度控制：

过滤网的压差报警，提醒清洗过滤网。

风机运行状态及故障状态监测，启停控制。

编制时间程序自动控制风机启停，并累计运行时间。

4.5 照明

泛光照明按分区和时间程序设定进行控制；

设定照度传感器，根据室外照度度启动庭院照明

根据时间设定程序控制公共照明

对所有的照明控制回路开关状态进行监视

4.6 送排风

4.7 给排水

中央站用彩色图形显示上述各参数，。

4.8 变配电/电梯

通过接口通讯方式获取电流、电压、功率因素、频率等参数；

通过配电柜开关辅助接点提供配电回路的开关状态、故障报警信号至DDC。

结术语:本文运用星级酒店的实例，通过对BA系统的中若干环节的探讨，简单说明了BAS在现代楼宇建设中的运用。随着计算机通讯技术的飞速发展，基于计算机和通讯控制技术的BAS也将会得到不断优化和改进。