1.系統概述
樓宇設備自動控制系統是將建筑物內的電力、照明、空調、電梯、給排水、送排風等設備，進行集中監視、控制和管理，而構成的一個綜合系統。它的目的是保證建筑物成為安全、健康、舒適、溫馨的生活環境和高效的工作環境，并保證系統運行的經濟性和管理的智能化。
2. 用戶需求的確切分析
XXX新村建設工程樓宇自控系統主要管理區域內照明設備監控，送/排風系統監控，給排水監控。采用目前國際上流行的網絡結構，合乎最新的市場走向，具有結構簡單、選型簡單和施工簡單的優點。系統采用全modbus的通訊方式，控制器與控制器之間采用手拉手進行連接，現場設備通過分布在各個區域的DDC控制器來控制，控制器通過modbus與上位機繪圖軟件進行通訊。
樓宇設備自動化系統包括以下子系統，它們包括的范圍如下表所示：
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序號 |
子系統 |
范圍 |
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1 |
送/排風系統 |
送排風控制 |
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2 |
給排水系統 |
污水處理 |
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3 |
照明設備系統 |
照明控制 |
樓宇自控系統采用的是集散型計算機控制系統，也稱分布式控制系統。它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置（DDC），完成被控設備的實時檢測和控制任務，克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中和常規儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的具有很強的數字通信、LCD顯示、打印輸出和豐富管理軟件功能的中央管理計算機，完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等功能，避免了常規儀表控制分散后人機聯系困難，無法統一管理的缺點。樓宇自控系統采用的是集散型計算機控制系統，也稱分布式控制系統。它的特征是“集中管理，分散控制”，即以分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置（DDC），完成被控設備的實時檢測和控制任務，克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中和常規儀表控制功能單一的局限性。安裝于中央控制室的具有很強的數字通信、LCD顯示、打印輸出和豐富管理軟件功能的中央管理計算機，完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等功能，避免了常規儀表控制分散后人機聯系困難，無法統一管理的缺點。
3. 系統組成及配置
樓宇自控系統（或稱樓宇管理系統）是由中央管理站、各種DDC控制器及各類傳感器、執行機構組成，并能夠完成多種控制及管理功能的網絡系統。它是隨著計算機在環境控制中的應用而發展起來的一種智能化控制管理網絡。
樓宇自控（BA）系統的選擇要遵循“高性價比”原則，要充分考慮其技術的先進性、系統的開放性、可靠性及可擴展性（或靈活性）。
在選用產品時，首先應從該XXX新村建設工程項目的要求出發，要充分分析和考慮市場可供商品的特性及其產品的市場定位，選擇適合于自己特性的產品。業主在選擇樓宇自控系統產品時首先要對產品進行性能/價格比較，其次一定要與自控集成商和使用單位一起對XXX新村建設工程的自控系統方案進行優化，根據自己的投資預算和實際需求，合理選擇最具有節能功能、方便管理的自控方案，使自控系統達到先進、完善、易用的水平。
3.1 系統結構
系統采用了多層網絡結構（區域、系統、設備、點），是徹頭徹尾的集散系統；DDC之間采用同層對等通訊方式（Peer To Peer）；全部DDC采用32位CPU，這些特點使得系統集散系統無論在可靠性和技術上都是世界領先的水平。
ü 管理級（可選）
通過國際互連網建立虛擬數據通道，這樣可以在世界各地查詢、操作多個樓控系統。只需要普通的網頁瀏覽器軟件即可。
ü 監控和系統級
采用以太網進行數據交換，實現區域性高速數據聯網。在這一級中配置系統級控制器（DSC），對點數相對集中的機組進行監測和控制；同時，中央監控站通過交換機以以太網（通訊速率10M）方式與系統級控制器連接，進而與整個BA系統進行通訊。
ü 應用級
通過Peer To Peer Network（同層總線共享無主從方式），可以連接多臺控制器組成一個區域性應用。在系統級控制器下面下掛應用級控制器，分別監測和控制系統中的空調、新風機組、送排風機、水泵水箱、照明等，他們之間以485無主從（Peer To Peer）方式進行通訊，速率為76.8K。變配電系統采用智能型電量檢測設備，它也屬應用級。
ü 網絡拓撲圖
3.2 操作軟件
操作員工作站軟件（OWS），針對使用者而言，它的圖形化人機界面非常簡單，但同時也為高級用戶準備了強有力的實時系統工具。軟件在Windows平臺（Windows2000/Win7/Win8）上運行，并結合了許多Windows易于使用的特性，例如：右鍵下拉菜單和按F1鍵打開幫助菜單等。使用軟件的時候，可以在系統中任何地方通過按鍵盤上的F1功能鍵打開與該處相關的幫助。
軟件內置被控對象的導航和操作工具，被稱作導航器（NAVIGATOR）。它可對控制器進行程序的實時編制和編輯，并且通過托拽和鏈接技術同Delta的圖形編輯器一起使用。
3.3 DDC控制器
Delta的控制器種類較多，這樣可以使用戶有充分的選擇余地，做到物盡其用，現場控制器的綜合特點如下：
DDC種類豐富
管理級、系統級、應用級、擴展級。
點數設置合理
適合各種被控對象，甚至只監不控。
具備本地/遠程 I/O 擴展功能
增加DDC虛擬I/O，遠程可達1200m。
具有通用 I/O 接口
便于設計和現場調整，增強系統靈活性，即使修改了現場信號類型，也不至于重新訂貨。
具備服務端口且使用通用便攜設備
便于編程調試和系統維護維修。
CPU的處理能力強
全部為32位CPU，領先于同類產品。
4. 系統功能描述
（1）規避風險
物業可對XXX新村建設工程樓宇自控系統下的樓宇自控系統等眾多分散設備的運行、安全狀況以及能源使用狀況、節能管理實行集中監視、管理和控制。所有機電設備的使用狀態進行監控，能夠有效規避由設備故障或其他風險造成經濟上的損失。
（2）運行優化控制，降低能耗
對XXX新村建設工程內樓宇自控管轄下的機電設備或機電系統按需運行，根據控制策略確定運行模式，運行數量，運行負荷，啟停時間。
（3）降低勞動強度
樓宇自控管轄下的各個機電設備或機電系統實現由電腦根據程序實現集中管理（監測、遠程控制）。可大大降低維護員工的勞動強度和減少設備管理人員，有效降低勞動力成本。
（4）設備運行參數管理
樓宇自控實現電子化管理，設備運行記錄，報警記錄，操作日志，歷史曲線可形成電子分類報表，可任意查詢和打印。
（5）設備電子臺帳明細記錄
應包含設備屬性，維修保養情況，設計壽命，啟用時間，更換情況等報表。
5. 系統設計
（1）送排風系統
監測內容
送、排風機運行狀態及故障報警；
送、排風機累計運行時間。當累計值達到設定值時，發出檢修報警信號。
控制內容
送、排風機啟停；
（2）給排水系統
排水監測內容
水泵工作狀態、故障報警；
集水坑超高液位檢測和報警；
給水監測內容
水泵工作狀態、故障報警、變頻器故障；
水箱高、低液位檢測和報警；
（3）照明系統
室外照明
對總體范圍內的建筑物外形泛光照明按時間設定進行自動控制。
（4）樓宇自控系統與機電設備的聯網
ORCA系統可以通過預留的網關實現與其他系統進行聯網通信，實現控制要求；
（5）節能及能源控制
主要控制功能：
焓值控制：對每種空氣源進行全熱值計算，并進行比較決策，自動選擇空氣源，使被冷卻盤管除取的冷量或增加的熱量最少，來達到所希望的冷卻或加熱溫度。焓值就是單位質量空氣含有的總熱量，包括顯熱和汽化潛熱，其中顯熱直接與空氣溫度有關，汽化潛熱與濕度有關。Delta Controls的DDC內部包含成熟的焓值計算模塊。
焓值控制的目的是在保證舒適度的前提下節約能源。空氣越干燥，維持在舒適溫度所花費的能源越少。
在春秋季節的很多日子里建筑物需要制冷，而室外的空氣比室內溫度低而且更干燥（焓值低）。在這種狀況下，新風比例可以提高（經常開到100%）來提供部分或全部冷量。在節能程序中，新風比例可以從最小新風量到100%之間調整。通過合理利用室外新風，冷水機組的能耗可以節省10% 到15%。
焓值控制的優點：
溫度節能控制程序在建筑需要制冷并且室外空氣溫度比室內低時把新風開到最大。這種面向溫度的控制策略沒有考慮濕度。結果是當室外空氣濕度大時反而更加浪費能源，或者當室外空氣比較干燥時浪費了節能的機會。焓值控制同時測量室內和室外空氣的溫度和濕度，根據加熱/冷卻室外、室內混合空氣所需的能源總和來決定節能程序運行方式。焓值控制程序可以在DDC中獨立運行，也可以作為能源管理系統（EMS）的一部分。焓值控制程序可以使業主和物業人員精確的達到節能目的，這是手動操作無法實現的。
· 最佳啟動：根據人員使用情況，提前開啟HVAC設備。在保證人員進入時環境舒適的前提下，提前時間最短為最佳啟動時間。
· 最佳關機：根據人員使用情況，在人員離開之前的最佳時間，關閉HVAC設備，既能在人員離開之前維持舒適的水平，又能盡早地關閉設備，減少設備能耗。
· 減小再加熱控制：對于使用集中供冷、分區再加熱方法進行溫度控制多區單位空調系統，根據區域狀態計算再加熱需要量，并據此進行優化，重新設定冷凍水最佳溫度（或冷盤管出口最佳溫度）的控制算法，最大程度地減少冷熱抵消所引起的能源消耗。
· 設定值再設定：根據室外空氣的溫度、濕度的變化對新風機組和空調機組的送風或回風溫度設定值進行再設定，使之恰好滿足區域的最大需要，以將空調設備的能耗降至最低。
· 負荷間隙運行：在滿足舒適性要求的極限范圍內，按實測溫度和負荷確定循環周期與分斷時間，通過固定周期性或可變周期性間隙運行某些設備來減少設備開啟時間，減少能耗。
· 分散功率控制：在需要功率峰值到來之前，關閉一些事先選擇好的設備，以減少高峰功率負荷。
· 夜間循環程序：分別設定低溫極限和高溫極限，按采樣溫度決定是否發出“供熱”或“制冷”命令，實現加熱循環控制或冷卻循環控制。在涼爽季節，夜間只送新風，以節約空調能耗。
· 零能量區域：設置冷卻和加熱兩個設定值，有一個既不用冷也不用熱的區域，實現空間溫度在該舒適范圍內不消耗冷、熱能源的控制。
· 循環啟停程序：自動按時間循環啟停工作泵及備用泵，維護設備。
· 非占用期程序：在非占用期編制專門的非占用期程序，自動停止一些可以停止運行的設備，以節約能源。
· 例外日程序：為特殊日期、如假日提供時間例外日程序安排計劃，中斷標準系統處理，只運行少數必須運行的設備。
· 臨時日編程：如遇特殊情況可編制臨時日編程，提前編制下一天的臨時日程序，停止運行一些不必要運行的設備。臨時日程序優先于其他時間程序。
6. 系統設備和點數統計表
參見IO表
7. 主要設備的技術參數
參見系統設備清單
8. 系統設備清單
參見系統設備清單
