前言：

樓宇自控系統技術方案很多朋友不知道怎么做？小編整理了一篇分享給大家，收藏做標準模板也可以。

正文：

概述

本方案針對樓宇自控系統（BAS）而進行設計，根據該項目的特點，我們將利用BAS系統對建筑物內的公共照明、空調系統、供暖通風、給水排水系統等實行全時間的控制和管理，系統收集、記錄、保存有關系統的重要信息及數據，作到一體化管理，達到提高運行效率、保證辦公環境需要、節省能源、節省人力的效果，最大限度安全延長設備壽命的目的。

1、設計依據

提供一些標準和規范

以及招標文件提供的相關資料及技術文件；

2、需求分析

樓宇自控系統的主要任務是對大廈內的機電設備進行監控和管理。要想管理好大廈內的機電設備，首先必須要知曉它們的運行情況、所處系統中擔任的角色以及設備的特性等。樓宇自控系統（BAS）是建立在機電系統的基礎上，利用自控技術、計算機軟件技術、計算機網絡通信技術，將大廈中的不同機電系統設備產生的信息匯集起來，實現各類設備之間的數據、信息交換，并對各種不同類型的信息進行綜合處理，以實現對所有被監控機電設備的綜合管理。

等現代城市綜合體本案需要樓宇自控系統（BAS）監控內容具體描述如下：

空調及動力設備（通過DDC接入BAS）

送/排風機系統

新風系統

排風排煙

給排水系統（通過DDC及接入BAS）

集水井

排水泵

公共照明（通過DDC接入BAS）

公共照明

3、BAS系統監控內容

根據項目要求，本項目樓宇自控系統監控的機電設備包括：公共照明、空調系統、供暖通風、給水排水系統。根據某大廈內各類功能建筑的以上各系統設置情況不同，建筑設備監控系統的設置范圍及監控內容如下：

3.1新風機控制

監控內容控制方法

啟停控制空調可以通過BAS系統自動控制啟動停止，也可以在現場手動控制；具有定時啟停功能，可以根據預定的時間表啟停設備；具有聯鎖功能，送風機啟動前，風閥全開，送風機啟動后，溫度、流量控制回路使能，送風機停止后，風閥關閉，水閥關閉；支持消防聯動，接受消防強制信號控制送風機以及風閥。根據消防系統提供的情況實現。

溫度監控監測送風、回風的溫度，并根據預定的高低限值判斷，超限則輸出報警信息；我們使用串級控制回路對回風溫度進行控制。其內環控制通過PID控制送風溫度。送風溫度的設定值可以通過操作員手動或BMS自動進行重設。這就是外環控制（設定值重設回路）。當回風溫度超出其上限并維持預設的時間死區，則送風溫度設定值將自動較少一個偏移量。當回風溫度低于其下限并維持預設的時間死區，則送風溫度設定值將自動增加一個偏移量。

風閥控制風閥執行器為模擬量控制，通過BAS可控制風閥執行器的任意開度。

壓差狀態監控在過濾器前后設置壓差開關，監測過濾器的堵塞情況，輸出報警信號；

報警故障處理監測送風機的故障報警狀態、風機壓差狀態和過濾器的壓差報警狀態，一旦檢測報警狀態，空調機停機，按關機步驟執行。

軟件控制模式控制軟件對送風機的啟停提供一個延遲開啟的功能，用以保護設備在開啟過渡情況下可能造成的損壞；提供時間表控制功能，空調機組可按日夜模式、節假日模式和定制時間模式啟停使用。

根據招標文件要求，本項目中空調機的控制內容如下：

風閥控制

壓差狀態監控

3.2、送風、排風系統

3.2.1風機開關控制

風機的開關控制主要是通過BA系統預設的時間表來進行啟停控制的。在一些特別的情況，如加班情況，風機有需要在預先設定時間表之外的時間啟動，用戶可選擇在BAS操作站上操作啟/停風機。BA系統允許用戶自行設定風機狀態與控制之間的聯鎖監察功能。在設定此功能后，BA系統會自動監測風機的狀態是否與控制要求一致，如果不一致，則說明此控制點的設備有故障，BA系統會以報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員做出相應的處理。另外，BA系統會將有關的事項一一記錄，以作日后檢查之用.還有，BA系統允許用戶自行設定測量設備的累積運行時間，以便維修人員在設備運行至一定時間后,進行維修工作。

3.2.2風機運行狀態

BA系統通過風機主接觸器測量風機的實際狀態，以便操作人員實時了解風機的運行狀態。

3.2.3運行時間累計

BA系統利用軟件統計記時功能，可以實時的累計風機的運行時間，并記錄顯示。

3.2.4風機報警監測

DDC控制器會檢測風機熱繼電器跳閘報警。在有報警時，停下風機并報警形式在操作站上顯示，以提醒操作人員安排有關人員做檢修工作。而BA系統也會將有關的事項一一記錄，以作日后檢查之用。

3.3、給排水系統

某大廈給排水系統主要由排污泵、集水坑、空調補水泵等組成。

3.3.1系統設計內容

監控設備設計內容硬件配置軟件設置

集水坑高、低水位監測。高、低水位監測（DI）。設置設備聯動參數。

排水泵、空調補水泵啟停、運行狀態、故障報警、手自動狀態。啟停（DO）、運行狀態、故障報警、手自動狀態（DI）。累計運行時間。

3.3.2系統設計要點

（1）DDC參數采集監測

監測集水坑的高液位超限時報警；

監測潛水排水泵的運行狀態和故障狀態并可按照設備的累積運行時間，實現設備的輪流運行，提高設備的使用壽命；

監測空調補水泵的運行狀態和故障狀態并可按照設備的累積運行時間，實現設備的輪流運行，提高設備的使用壽命；

（2）軟件控制功能

監測集水井的高、低液位報警狀況，并生成動態趨勢圖；

累計有關設備運行時間；

監測和記錄有關水箱、水池的液位報警情況，并生成動態趨勢圖；

中央管理站軟件功能；

三維圖象顯示每臺機組及水泵的系統圖；

打印有關報警信號；

3.4照明系統

監控內容控制方法

開關控制DDC輸出DO接點控制輔助繼電器，實現遠程啟停。

定時/特種效果控制于預定時間啟停照明回路，通過軟件實現邏輯控制

運行時間統計軟件實現對照明時間進行累計

3.5節能措施

本設計在不影響舒適性的前提下，通過對冷凍水溫度的最佳設定值及實際冷負荷計算，對空調系統進行優化啟停控制，以縮短設備的運行時間，從而達到節能目的，具體節能措施如下：

1)冷凍水溫度設定

系統節能程序根據不同季節及每天室外溫度的變化情況，自動調節冷凍水的出水溫度，對系統進行動態控制。

2)空調場所溫度設定

對于辦公建筑，在大廳、走道等公共區域，適當提高設定溫度可減少能耗。如辦公區溫度設定在25℃左右，在室內外過渡的前廳，若同樣設于25℃左右，則與室外溫差過大，人一進門會感覺不適，可設定在28℃~30℃，比室外低（4~5）℃；走道可設定在27℃~28℃；這樣逐漸過渡到辦公區域，不但人體感覺舒適，還可有效地減少不必要的能耗。

3）克服設備容量冗余

傳統的空調設計，由于季節變化和人員、設備發熱量等變數太多，難以精確的計算出空調系統的負荷需求，因此設計中會有一定的設備容量冗余，用人工簡單的啟停制勢必造成能源的浪費。運用BA系統的節能控制算法和群控模式，根據末端實際所需冷負荷，動態調整設備運行時間和投入臺數，保證冷量供求平衡，讓冷源設備運行在最高效率特性上，避免大馬拉小車，有效克服由于設備容量冗余而造成的能源浪費。

4）新風控制

根據季節變化，合理地進行新風控制是節能的另一個措施。以XXX地區為例，在設計工況（夏季室溫26℃，相對濕度60%；冬季室溫22℃，相對濕度55%）下，處理一公斤室外新風量需冷量6.5Kw，熱量12.7Kw，故在滿足室內空氣衛生的前提下，減少新風量，有顯著的節能效果。新風量控制的措施有以下幾種方法：

o在夏季午夜室外溫度最低時，開啟新風機，將室外低溫空氣充盈室內，然后關閉風門，從而減少第二天上班前空調系統的預冷時間。

o根據室內人員變動規律，采用統計學的方法，建立新風機啟停控制模型，以減少新風機的開啟時間和冷負荷損失，如在午餐時間室內人員較少時，可減少新風機的開啟臺數。

o在過渡性季節，盡量使用室外新風，以減少冷負荷損失。

5）提高室內溫濕度控制精度

大廈內溫濕度的變化與大廈節能有著緊密的關系，根據美國國家統計資料，如果在夏季將溫度設定值下調10℃，將增加9%的能耗，因此將大廈內溫濕度控制在設定值精度范圍內是大廈空調節能的又一個有效措施。

4、系統設計

本項目采用XXXBAS系統XX系列來實現樓宇自控相應功能。該系統是目前世界上最為先進的高效能、集成化的BMS系統，該系統根據需要可將大樓的樓宇控制系統、動力監控、消防報警系統及安保自動化系統集成在某系統平臺上，并適用于大樓的建筑特點及先進的控制和管理要求，包括選用最先進的LonWorks技術的數字控制器，以及與其他供應商系統及OA系統的開放性接口。

系統設計以滿足工程的要求、采用最先進的技術和系統、根據招標文件的要求，以最高價格性能比為原則，采用優化的設備配置、運行方案及管理方式，為大樓提供高效率的系統管理，為大樓的機電設備提供良好的運行環境，為大樓提供舒適的工作及生活環境。

某大廈樓宇自控BAS系統共有2000個左右物理點。在設計本監控方案時，我司亦根據以上的原則，對控制器及其控制模塊進行了合理安排，并對系統留有足夠的系統擴充容量，使控制器保持冗余的可擴充性。

4.1設計思路

該項目設置一套某系統BAS管理軟件，并與31個網絡控制器進行連接，直接接入某大廈的局域網。網絡控制器將LonWorks總線中的數據通過IP網絡進行傳輸，將236個臺LonWorks擴展模塊連接起來。此外，控制器控制器是一個多協議集成平臺，支持包括Modbus,LonWorks等在內的多種協議。某系統可以靈活地以多種方式實現系統集成，既可直接與現場控制器互連，也可以通過以太網接入系統。

使用這套BAS系統即可方便完成樓宇的設備管理作業的全部工作，給用戶提供舒適、安全的環境，在滿足用戶的各種使用要求的同時，亦能夠最大限度節省能量消耗，從而更好地發揮建筑物的潛能。

4.2通訊網絡

本BAS系統為分布式智能系統（DISTRIBUTEDINTELLIGENCESYSTEM），其網絡結構分為三層：網絡管理層、自動控制層和現場控制層。管理層為IP控制器，采用TCP/IP通訊協議；自動控制層為數字控制器（DDC），采用LonTalk標準通訊協議與數字控制器之間的通信。在Xenta701網絡控制器失效時，各現場數字控制器的DDC均能獨自繼續其正常運行。現場控制層是各種傳感器、執行器，接入DDC中，實現信號采集與實時控制。

a.以太網（TCP/IP）：國家標準推薦用總線拓撲結構的以太網作為局域網的干線，以實現網絡資源的共享。

b.現場總線：由雙絞線連接各分站與中央控制室，組成的區域網絡，構成分站總線，以數字形式進行傳輸，通信協議采用標準LonTalk總線形式。

BAS系統的設計/結構符合以下技術規格要求：

DDC至DDC之間的通訊通訊速率為78.6Kbps。

IP設備至各DDC之間的通訊速率為78.6Kbps。

IP設備之間通訊為10Mbps。

IP設備和工作站之間的通訊在同一個層面上為10Mbps。工作站只作為操作人員接口之用，即使工作站失效時，網絡通訊亦可以正常運行。

4.3控制中心

中央控制中心直接接入大樓內部局域網，它是系統的主管–遠程監視、控制、數據處理和中央管理的中心。此外，中央控制站對來自各分站的數據和報警信息進行實時監測，向各分站發出各種控制指令，進行數據處理、報表打印，通過屏幕以文字和圖形方式來控制設備運行或確定報警信息等。

硬件包括原裝商用PC機、在線式不間斷電源不間斷電源（帶有自動關閉/運行功能的軟件）、打印機、網絡控制器等；軟件包括基于某系統的多種操作軟件。

4.4網絡控制器(DDC)

網絡控制器（DDC）直接對某大廈內的冷水機組系統、空調系統、供暖通風、給水排水、公共區域照明、景觀照明、配電系統以及電梯系統等設備進行監視和控制。針對本項目的建筑特點，我們對DDC的選擇配置遵循根據不同區域受控設備數量及分布配置DDC的數量，依據某系統DDC特色，靈活配置，既保證受控點數的要求余量，又方便安裝接線。Xenta系列網絡控制器功能完善可靠性高，控制器還可就近就地實現現場編程、修改，給調試維修帶來方便。當外界斷電時，DDC可永久的保存數據；當外電重新供應時，DDC能自動恢復正常工作，而不需要人工干預。一旦DDC存放的數據非正常丟失時，用戶可通過網絡操作站將數據重新寫入。DDC既可導軌掛墻安裝，實現就地現場布置；也安裝在控制箱內，簡單方便，減少現場布纜。

4.5現場末端設備

XXXBAS系統提供完善、匹配的現場末端設備，包括各種傳感器、閥門、執行器等。

4.6某系統簡介

某5系列是XXX樓宇系統在原有某4系列基礎上推出的最新樓宇管理系統，其產品序列包括模塊化的現場控制器，功能強大的IP控制器以及各種硬件網關。

在功能方面：某系統由先進的LonWorks總線技術開發而成，成功解決了集散式實時控制系統中常見的各種實際問題。例如，軟件為用戶提供欲先設定并經過測試的對象塊，用戶可使用模塊輕松生成；圖形對象庫可被擴充。

作為一項解決方案：自動化及信息系統的過時并非由于其使用磨損而致；當系統無法適應或無法集成至新的應用程序或新興技術時便會被淘汰。某系統提供了一個開放式構造，它在保持實時控制基本功能的基礎上，允許用戶構筑下一代互操作控制系統，以滿足日漸廣泛使用的互聯網提出得開放的要求。因此可以說，某系統提供了一個支持用戶的工作環境和可調節的系統構造，從而實現不同協議及系統間輕松集成，減少了重疊和重復工作，避免系統被淘汰。

對于最終用戶：某系統的用戶對其設備掌握充分的控制權，用戶可可以根據需求從自己滿意的供應商處購買確實滿足要求的產品。根據時刻變化的需要，用戶可通過互聯網以動態方式對其控制系統迅速進行重新配置。

同時，某系列是一個開放的系統，可提供多種接口以實現系統集成，滿足用戶的要求。其前所未有的強大的集成第三方設備管理系統的能力保證了第三方系統功能可完全通過BAS實現，并保證獨立性。

4.7基本網絡結構和系統構成

4.7.1基本網絡結構

某5樓宇自控系統由中央站計算機Xenta網絡控制器及現場數字控制器構成，組成分布式體系結構。管理級由中央監控電腦配以某系列軟件和Xenta網絡控制器組成；智能控制級則由各種控制子站(DDC)連接而成，控制器包括多系列Xenta控制器。控制器之間以LonWorksFTT-10總線方式互聯，控制器與中央計算機以普通雙絞線通過TCP/IP接口連接；Xenta網絡服務器及控制器與中央計算機通過以太網(Ethernet)方式互連。智能控制級則直接與現場控制元件（閥門執行器，繼電器接點）、傳感元件（溫度、壓力壓差、流量等傳感器）連接。某系列系統的這種網絡結構實現了目前流行于樓宇自控系統中“分散控制，集中管理”的控制模式。這種自控模式不僅便于系統的擴充，而且每個子站的工作都是獨立的，這樣就大大減少了系統故障的幾率和范圍。具有高可靠性、靈活性、先進性。

某系統管理總線采用10M高速以太網，保證了整個系統的高速運行。

除對標準及以往的設備的網絡管理功能外還提供：

完整的圖形化用戶界面.；

同步、保存和備份控制器的數據庫；

密碼保護；

數據收集并提供企業級的信息交換；

全局時間及中央時間表的同步功能；

報警的處理及傳遞；

對所有的標準能量管理功能的廣泛支持；

支持通過IP地址網絡與正在運行的工作站之間的在線通信；

支持通過直接讀取工作站的數據庫而達到的離線通信；

基于磁碟的程序庫，支持網絡及本地瀏覽，包含建立工作站數據庫的節點、圖像等資源；

擁有基于文本格式的幫助系統，包含一整套在線或離線系統文件。

4.7.2網絡層組成部分

管理層網絡

XXXTAC某TM運行在MicrosoftWindows2000/NT/XP平臺上，在其內置的點對點局域網中，可以將多達16個工作站連成一個某TM控制網絡系統，其中最多有6個工作站與控制單元進行直接通信，控制網絡的總容量可以達到240,000個物理點。LAN上的所有工作站都是對等的，并可在需要時在它們之間建立通訊。如果一個工作站關閉，其它工作站繼續工作。網絡上每一個工作站均可與三臺打印機相連。

l采用總線型的網絡拓撲結構來構成局域網，支持TCP/IP協議，能夠提供基于Internet的遠程管理解決方案。同時，操作人員還能夠采用瀏覽器IE對系統進行監控，輸入IP地址或域名即可通過互聯網或企業內部網瀏覽和控制Lonworks網絡中的單元。系統產生的報警能夠通過互聯網或企業內部網以E-mail的方式傳給一個或者多個接收者。

l設備的遠程監控無需通過中央站軟件，系統可采用小型Web服務器的方式對被控設備實現直觀和動態的監控。聯網用戶（已經被授權）能夠修改系統的參數和設定點；檢查和確認報警。根據被授權用戶的級別，用戶也可以瀏覽系統中的特定文件，如技術文件、報表等等。所有更新的值均能以動態的方式實時顯示。如果用戶修改了設定值，所有聯網用戶數據能夠實時更新。

l能容易地實現與建筑物中其它相關系統和獨立設置的智能化系統之間的數據通信、系統集成以及與其它廠商設備和系統的聯接。

l通過這層網絡能夠把BAS中所有監控信息及時地反饋到中央站顯示畫面，而中央站系統也可通過這一網絡傳送程序、指令等到有關設備。

l提供OPC或DDE的第三方接口軟件。

l數據傳輸速率不低于10Mbps。

控制層網絡

采用TP/FT-10網絡時，每個TAC網段可以包含60個網絡節點或30臺控制器，通訊速率78Kbps，總線長度可達到2700米；可以使用一個延伸器連接兩個TAC網段來擴展系統容量，使每條總線可以達到60臺控制器；每臺工作站可以有四個LonTalk適配器以支持四條總線和240臺控制器。

采用TP/XF-1250主干網絡時，每條總線可以通過路由器連接到通訊速率為1.25Mbps的LonWorks主干上，路由器的數量可以達到63個，整個網絡可以達到400臺控制器；主干通過LonTalk適配器連接到工作站上，并支持大量先進的網絡特性，如：虛擬子網、工作組、域等概念和先進的尋址方式。

l采用國際領先的Lonworks控制網絡技術，所有可自由編程控制器都具有LonMark認證標志。

l控制器具有4個CPU,3個8位的神經元芯片負責lonworks通訊，1個32位的CPU負責應用程序，并且A/D和D/A轉化分辨率均為12位。

l作為集散控制分站之間的通信網絡采用總線拓撲結構或自由拓撲結構實現各個分站之間、分站與中央站之間以及它們與專用控制、接口設備的數據通信。

l中央站可以通過這層網絡把信息傳送到任何指定的數據通信。

l所有分站以同等地位即點到點方式彼此互通信息。

l監控層網絡可以根據實際需要建立其子網。

l數據傳輸速率不低于78Kbps，并且可以根據需要提高到1.25Mbps。總線通訊距離不低于2700米。

適用于所有DDC控制器統一、圖形化的編程工具－Menta

XXX的某系統除Xenta100系列之外的所有DDC控制器都可通過Menta進行編程與輸入輸出設置。整個系統采用分散智能控制方式，合理的設計保證了系統運行的穩定可靠，這樣系統中任何一個節點的故障就不會影響到系統其他部分的正常工作。在大型系統中，Menta編程工作可在中央與現場同時進行，大大提高編程、調試效率。

l通過上位機Workstation直接下載程序，調試方便

l控制器數據庫管理有上傳下載應用程序的功能

l基于項目編制應用程序，簡化各種數據庫管理任務

l提供方便的使用指導

Menta軟件是圖形化的控制器組態工具軟件，用于創建、修改、下載和上載Xenta280/300/401/700系列控制器的控制程序。Menta可在安裝在手提式或臺式電腦上運行。它可以通過進入應用軟件，修改應用參數，和打印應用文件以及下載數據庫，節點選擇等方法實現對文件的管理。Menta軟件通過LonWorks通訊卡或以太網與某Xenta系列控制器連接。

4.7.3系統主要特點

從醫院到高層建筑，從學校到摩天大樓，各式各樣、不同規模的建筑現在都可以達到更高層次的運行功效。通過使用XXX真正開放的、互操作，功能強大的某智能樓宇自動化系統，我們已經使這一切變成可能。

現在，從一個簡單的工作站，您就可以收集到各種所需信息，從而使您的設施變得更加穩定、舒適、安全，而且更為重要的是，在運營成本上變得更加具有效益。XXX的某系統通過使用開放的網絡架構，使您的投資風險大大降低。

某系列產品多次獲得專利大獎，其中的HVAC控制系統和配套裝置更是全行業中最具革新理念的尖端產品。出色的工程技術、FDA認證，保證了我們的產品達到國際公認的最高水準，使我們的客戶享受到穩定可靠的產品性能、無與倫比的產品價值以及獨一無二的產品質量。

便于訪問

-互聯網提供了舒適的操作環境，用戶普遍熟悉互聯網并了解如何應用

-用戶可從任何地方訪問他們的系統

成本更低

-比傳統的客戶/服務器型應用程序具有優勢

-當客戶數量增加時，優勢更為明顯

-真正的集成平臺

-構造可與不同硬件設備兼容

-具備集成LON和BACnet的能力

-Modbus,DDE和SNMP驅動程序提升集成方案能力

-目標庫的設立便于方案重復使用，減少方案加工時間

數據集成功能

-可與多個協議，多種設備連接

可實現控制系統數據與企業應用程序間集成

-應用程序開發可適應任何實際要求

-企業層信息共享采用行業統一標準