银行智能化集成系统技术方案.doc
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1、 银行智能化集成系统技术方案1.1.1 BMS系统集成的目标BMS系统的目标是要对常熟市农行大厦内所有建筑设备采用现代化技术进行全面有效的监控和管理,确保常熟市农行大厦内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态,为农行大厦提供一个安全、舒适、快捷的基础应用环境。具体可分解为如下子目标:集中管理:可对常熟市农行大厦内各子系统进行集中统一监视和管理,将各子系统的信息统一存储、显示和管理集成在同一平台上,全面地反映各子系统运行状态,对全局事件进行综合处理。并提供常熟市农行大厦内关键场所的各子系统综合运行报告。BMS系统调试人员可以用生动的图形方式和方便的人机界面展示你希望得到的各种信息,在对子系统的监控
2、功能中如何更生动的表示系统中各子系统参数的变化是非常重要的,我司采用动态图型结合多媒体的方式表示子系统各监控点的状态及报警,满足了非技术专业的管理人员的需要。分散控制:各子系统进行分散式控制保持各子系统的相对独立性,以分离故障、分散风险、便于管理。联动功能:实现各子系统间的跨系统联动,增强对突发事件的相应能力,高效实现全局联动管理。 弱电系统实现集成以后,原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看,就如同一个系统一样,无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。这种跨系统的控制流程,大大提高了常熟市农行大厦的自动化水平。例如:当有人进入某个办公区域,用智能卡开门时,楼宇自控系统将该的
3、灯光、空调自动打开,保安系统立刻对工作区撤防,门禁系统能够记录上下班人员和时间,同时CCTV系统也可由摄像机记录人员出入的情况等,采取这样的一系列连锁反应,结合一体化界面便于主管人员迅速做出决策,以减少某些事故带来的危害和损失。这些事件的综合处理,在各自独立的弱电系统中是不可能实现的,而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现,这就极大地提高了常熟市农行大厦的集成管理水平。应当指出的是有些子系统自身能够完成的联动或由于行业规定(如:安保、消防)必须在子系统内完成的联动,不必在集成系统中再做联动,以免造成冲突。优化运行:在各系统集成的良好运行基础之上,提供设备节能控制、节假日设定等功能。建立智
4、能化系统数据库,与信息管理系统组成大楼的综合信息集成系统。1.1.2系统集成范围系统集成BMS集成以下6个智能化应用子系统: 楼宇自控系统 闭路电视监控系统 防盗报警系统 门禁系统、巡更系统 停车场管理系统 消防报警系统系统集成系统对这些所集成子系统在BMS主机界面提供统一的监控界面,通过统电子地图监控界面上的状态图标,监视机电设备、防盗报警、巡更管理、门禁控制、闭路电视监控、消防报警等的状态信息,也可以通过电子地图监控界面上的控制图标进行机电设备启停和温度调节的控制,以及参数的设置和修改。提供楼宇自控系统、综合安防管理系统、火灾报警系统之间的控制联动功能集成系统。为了以便于施工、维护、集成,
5、减少集成接口,节约资金投入,建议门禁系统、巡更系统、停车场管理系统采用同一品牌产品。1.1.3 系统集成框图外网放火墙IMS应用服务器IMS数据库外网放火墙BMS应用服务器BMS数据库楼控监控防盗消防门禁停车场OPCRSR232RSR232RSR232485总线485总线各子系统数据库ODBC综合信息集成管理系统IBMS第一层:互连网络层第二层:控制网络层第三层:设备网络层各控制设备1.1.4 BMS功能 系统集成BMS软件功能系统集成BMS达到的以下功能1、具备完善的系统诊断功能和故障处理功能,有较强的安全防范措施,防止非授权者的入侵。并通过强大的软件功能实现对整个弱电系统的报警和故障进行综
6、合处理。2、IBMS 具有高可靠性、高容错性、可扩展性,在今后管理策略发生变化时,可方便地自行修改。将各子系统集成于统一的平台上,各子系统设备、界面标准化,协议统一化。汇集处理各场馆智能化系统的各类信息,实现统一的系统集成平台,可对不同子系统进行监控管理。3、即时跨系统操作。同时,通过内部联动程序的编制和设定,实现对跨子系统的联动操作进行灵活方便的设定。4、可集中监控、监测,又可保证优先强控功能。(如,从消防系统读取的信息也能在BAS的模拟建筑平面图上显示火警的平面位置,且能将消防报警优先强制显示)。5、能参照历史数据,显示趋势图、数据表,自动监视管理。6、在受控设备工作参数异常时,发出声、光
7、、图像的动态报警信号,同时提供设备的类型、编号、故障性质和具体位置等信息,提示解决的参考方案。7、屏幕上显示彩色的模拟建筑平面图,并按实地标示设备的名称、位置。设备出现异常时,在彩色平面图上突出动态显示。8、通过构建知识库,在系统运行时不断积累知识,对系统信息依据一定的专家模型进行加工、分析,与系统自学习到的知识进行判断完成预报警、自动调度管理等。9、机房装修及控制台设计新颖。操作台使用数台17英寸LCD显示器,显示墙采用CRT显示器和背投式大屏幕综合方式。10、以计算机网络为基础、软件为核心,通过信息交换和共享,将各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体,提高系统维护和管理自动化水平
8、及协调运行能力。11、提供综合监控和报警功能,对各子系统的运行状态和参数进行集中监控,全中文化界面,包括现场图片、工艺流程、实时趋势、监控点表,以形象直观的方式动画显示设备运行工况。12、提供报警和紧急事件时各子系统的联动能力,并配合IBS实现整个IBS的协调运行,提高整个联通总部的智能化水平。13、具有历史数据存储能力,并可生成和打印报表,为设备管理和维护提供依据,并为IBS提供综合管理、计量等数据。14、 具有开放性,采用标准硬件平台(PC)和软件平台(Windows 系列),通过以太网连接,采用TCP/IP通信协议,在通用数据库的基础上通过ODBC与IBS进行信息交换和共享。15、采用自
9、动化行业先进、开放的国际标准OPC与各子系统或设备进行信息交换和共享,保证IBMS的实时性。16、提供串行接口连接方式和多种网络通信接口形式,支持众多厂商产品的接入,充分发挥智能设备和系统的作用和功能。17、具有集散监控系统特性,各子系统具有独立工作能力。常熟市农行大厦集成管理系统主要对下列弱电子系统进行统一监控和管理并实现跨子系统联动,并根据将来各管理部门需求随时提供数据接口。所集成的子系统如下:楼宇自控系统BAS电视监控系统CCTV防盗报警系统SAS门禁系统CARD、巡更系统停车场管理系统PARK消防报警系统FAS通过对上述子系统的集成管理实现以下功能: 楼宇自控系统集成管理系统IBMS与
10、楼宇自控系统采用TCP/IP协议,通过开放性的OPC接口,与集成系统的服务器连接。在BAS端我司要求其提供OPC Server,在集成服务器上则配置OPC Client,实现数据的双向沟通。具体监控内容如下:机电设备运行和检测数据的汇集与积累: 集成管理系统与BAS的主机相连,通过BAS系统提供接口汇集各种设备的运行和检测参数并对各类数据进行积累与总计。如冷冻机组、新风机组、空调机组、各种泵、电梯的运行时间、起停次数和配电柜电流、电压等参数进行积累与总计,以便更好地进行管理。机电设备运行状态监视: 监视机电设备如冷冻机组、新风机组、空调机组、各种泵、电梯的开、关状态,运行正常/非正常状态等数据
11、,通过接口以实时方式与集成管理系统连接,集成管理系统通过监视工作站可以进行设备运行状态的集中监视和履历数据的查询。报警显示:当系统设备如冷冻机组、新风机组、空调机组、各种泵、电梯出现故障或意外情况时,集成系统将利用其报警功能在监视工作站上显示相应的报警信息并提示相应的处理方法,供维修人员参考使用。楼宇自控系统与消防报警系统的联动:当出现火警时,关断相应层面的新风机组、空调机组和通风设备,防止火情进一步扩展。 防盗报警系统、电视监控系统集成管理系统与保安监控系统间通过RSR232通讯接口连接,实现控制和报警的双向通讯。 保安监控系统为集成管理系统提供视频输出至集成管理系统工作站,集成管理系统主工
12、作站应能即时显示所选择的视频画面。l 数据汇集与积累:集成管理系统与保安监控系统,通过保安监控主控系统提供的接口定时汇集常熟市农行大厦弱电工程保安监控系统各个装置的使用数据,并进行累积。l 运行状态监视: 集成管理系统通过接口按一定时间间隔扫描保安监控系统的设备开/关状态、 工作正常/非正常状态、控制状态等数据,并通过集成的监视功能,在工作站上显示运行状态信息和履历数据的查询。信息信息管理系统传送命令至保安监控系统的距阵切换器,控制视频画面的切换、摄像头聚焦、转动等功能。矩阵切换器传送报警信号(视频丢失、防盗报警等)至集成管理系统。l 入侵报警显示:当集成管理系统检测到保安监控系统设备动作异常
13、,包括装置损坏、非法/无效侵入等情况时立即在集成管理系统工作站显示报警信息。l 保安监控系统与消防报警系统联动:火灾报警系统出现火警信号时,该区域摄像机信号切换到控制室监视器上,观察是否误报或火情大小。l 保安监控系统与智能卡系统中停车场管理系统联动:当停车场系统出现故障的,联动摄像机观察故障情况,在控制室内操作栅栏机,保证车辆通行,并及时维修。l 保安监控系统与智能卡系统中门禁管理系统联动:当有人非法读卡或非法闯入设有门禁管理系统的区域,将联动摄象机进行实时查询。 消防报警系统集成管理系统通过RSR232通讯接口与消防报警主机建立物理连接,集成管理系统根据消防报警系统供应商提供的接口通讯协议
14、,开发相应通讯驱动程序,采集该系统的报警和状态信息。l 运行状态监视:集成管理系统通过接口与FAS的主机相连,对消防报警系统的各种检测设备的运行数据及预警数据进行实时监视,火灾工作站上显示运行状态信息与履历数据查询。l 报警显示 集成管理系统检测到消防报警系统出现火警或意外事件信息时,立即通过集成系统报警功能,在监视工作站上以声音、醒目颜色及图标;楼层平面图及事故位置等方式显示报警信息以及提示相应处理方法。当出现火警时,可以联动门禁系统,打开出现火情层面的所有房门的门禁,以确保人员的迅速疏散。 门禁系统、巡更系统、停车场管理系统建议:门禁系统、巡更系统、停车场管理系统用同一品牌产品,以便于施工
15、、维护、集成,减少集成接口,节约资金投入。集成系统BMS通过通讯接口与门禁系统、巡更系统、停车场管理系统主机建立物理连接,集成管理系统根据该供应商提供的接口通讯协议,开发相应通讯驱动程序,采集该系统的报警和状态信息。IBMS数据库集成门禁数据库中相关的表单。通过开发该系统的数据库,信息管理系统IMS通过ODBC访问门禁、停车场管理系统的使用数据。监视的信息点:u 停车场管理系统的状态u 停车场内的车辆情况u 各个门的状态u 各个门的人员出入记录u 故障情况u 巡更者线路实现功能:l 运行状态的监视与控制集成系统BMS通过接口与门禁系统和停车场管理系统主机相连,实时监视和控制一卡门通系统中硬件设
16、备, 包括读卡机、门锁、门磁、出门按钮、巡更站等。信息管理系统IMS通过接口访问停车场管理系统的使用数据,并进行累积。系统随时会将车场相关信息显示给值班人员,如:存车数、临时车数、空车位数、车场当天收费金额等。l 报警显示当系统检测到读卡装置动作异常,包括非法/无效卡入侵等情况,立即在工作站上显示报警信息。1.2 建筑设备管理系统1.2.1系统概述楼宇自控系统是弱电系统中最重要的组成部分之一。常熟市农行大厦的楼宇自控系统主要对大楼内的各类机电设备进行统一管理,致力于创造一个高效、节能、舒适、高性能价格比、温馨而安全的生活、学习、工作环境,保障工作的正常进行。楼宇自控系统将保持常熟市农行大厦内各
17、机电设备的最佳运行状态,有效的节约能源,结合科学的控制逻辑,达到有效的管理。根据的要求,结合我司丰富的工程经验,本设计中,对以下系统的机电设备进行集中监控:(1)冷热源系统;(2)空调机组系统;(3)新风机组系统;(4)送排风系统;(5)给排水系统;(6)电梯系统;(7)变配电系统;(8)照明系统;1.2.2 系统分析建设楼宇机电设备自控系统,首先要保证整个常熟市农行大厦建筑内部所有人员停留、占居的空间区域的学习办公需求和环境指标要求;其二要采用科学合理的管理,确保建筑设备与人员的安全;其三要提供最佳的能源管理方式,节约能源;其四是采集数据,支持物业管理的现代化,提高工作效率。所以楼宇自控系统
18、设计应该充分体现这些方面的功能需要。建筑物的暖通空调自控系统和照明系统,是两个耗能大户。如何在确保适应性的前提下,降低能耗,是控制策略的重头戏。1.2.3 系统总体说明常熟市农行大厦楼宇自控系统采用集散型控制方式,即现场区域控制,计算机局域网通讯,最后进行集中监视、管理的系统控制方式。这种控制方式保证每个子系统都能独立控制,同时在中央工作站上又能做到集中管理,使得整个系统的结构完善、性能可靠。楼宇自控系统网络结构可分为三级,第一级为中央工作站,即控制中心,控制中心内设中央工作站,中央工作站系统由PC主机、彩色大屏幕显示器及打印机组成,是BAS系统的核心,整个农行大厦内所受监控的机电设备都在这里
19、进行集中管理和显示,它可以直接和以太网相连;第二级为直接式数字控制器,第三级为采集现场信号的传感器和执行机构。直接数字控制器、传感器及执行机构随被控设备就近设置。591.2.4 系统框架图1.2.5冷冻站系统监控监控要点:冷水机组 机组运行状态 机组故障讯号 机组手/自动状态 机组冷却水和冷冻水水流状态 机组冷冻水和冷却水电动阀门控制和状态 机组启停台数控制 回水温度 供水流量 回水流量 供水温度 回水温度 供回水压力差 旁通阀控制 冷媒泄露浓度监测及报警 冷媒泄露报警装置的状态 排风机开关控制水泵 水泵开关控制 水泵运行状态 水泵故障报警 水流状态显示 水泵电动阀控制和状态通过BA系统可以实
20、现以下控制功能:1)、 根据负荷自动启/停冷冻机组,并具有重新设定和修改控制参数的功能。根据测量及计算冷量负荷,实现对冷冻机组启停台数的控制,实现群控。根据预先编排的时间表,按“迟开机早关机”的原则控制冷冻机组的启停以达到节能的目的。2)、 完成电动蝶阀、冷热机组的顺序联锁启动,以及冷热机组、循环水泵、电动蝶阀的顺序联锁停机。各联动设备的启停程序包含一个可调整的延迟时间功能,以配合冷冻系统内各装置的特性。3)、 当一台水泵发生故障时,备用泵自动投入运行。并互为备用水泵实现轮换工作。4)、 当旁通流量达到一台泵流量时,关停一台水泵,当总供回水压差低于设定值开启水泵,以达到变量控制,实现空调系统综
21、合节能的目的。测量水系统供/回水总管的压差,控制其旁通阀的开度,以维持其要求的压差,并监测阀的开度。6)、 监测水总供水回水温度。7)、 监测水总供/回水压力差,调节旁通阀的开度,保证末端水流控制能在压差稳定情况下正常运行。在冷冻机组停机时,旁通阀全关。8)、 监测各水泵、冷水机组、冷却塔风机的运行状态、故障报警,手/自动转换状态,并记录运行时间。9)、 中央站将监测的数据以3D彩色动态图形显示,并记录各种参数、状态、报警,记录启停时间、设备累计运行时间及其他的历史数据等。1.2.6空气处理系统监控1.2.6.1新风系统监控新风机监控点:风机开关控制 (DO)风机运行状态 (DI)风机开关状态
22、 (DI)风机故障 (DI)风机跳闸警告 (DI)定风量风阀状态监视 (DI)定风量风阀控制 (DO)过滤网状态监视 (DI)冷/热水电动阀调节控制 (AO)送风/新风温度测量 (AI)系统实现的监控功能:1)、 送风温度自动控制: 冬季时,根据传感器实测的温度值自动对热水阀开度进行PID运算控制,保证新风机送风温度达到设定温度的要求;反之,夏季根据传感器实测的温度值自动对冷水阀开度进行PID运算控制。通过调节水阀的开度,使送风温度达到用户的设定值。2)、 送风湿度控制: 根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行PID运算控制,保证送风湿度达到用户的湿度设定值。3)、 过滤网堵塞报警: 空气过滤
23、器两端压差过大时报警,并在图形操作站上显示及打印报警,并指出报警时间。4)、 新风机启停控制: 根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表,定时启停新风机,自动统计新风机运行时间,提示定时对新风机进行维护保养。5)、 联锁保护控制: 风机停止后,新风风门、电动调节阀、电磁阀自动关闭;风机启动后,其前后压差过低时故障报警,并联锁停机;当温度过低时,进行防冻保护,开启热水阀,关闭风门,停风机。6)、 节能运行,包括:A.间歇运行: 使设备合理间歇启停,但不影响环境舒适程度。B.最佳启动: 根据建筑物人员使用情况,预先开启空调设备,晚间之后,不启动空调设备。C.最佳关机:根据建筑物人员下班情况 ,提
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