某国宾接待中心建筑设备监控系统的设计与实施

李升

（浙江中信设备安装有限公司）

1 系统功能需求

某国宾接待中心坐落于美丽的西子湖畔，总建筑面积为33673.88㎡，地上建筑面积21697.88㎡，地下建筑面积11976㎡，是一座智能化、五星级的会议度假酒店。对酒店建筑设备采用建筑设备监控系统（BAS）技术进行全面有效的监控和管理，实现对冷热源、空调系统的最佳控制，温度的自动调节，以及给排水系统、供配电系统、照明系统的监控。对监控设备的管理功能、显示功能、设备操作功能、实时监控功能、维护保养提示功能、统计分析功能及故障诊断功能，从而实现管理自动化，降低人工成本和设备能耗。

2 系统设计说明

本项目由五个单体建筑组成，项目的建筑设备监控系统为三层架构：管理层，中央操作站（软硬件）和通讯接口设备；控制层，现场控制器及输入/输出模块；设备层，现场传感器和执行器件。本项目主要对如下设备进行监控：

2.1 空调设备

1）空调冷热源设备

本工程冷热源在礼宾楼地下一层，冷源部分：在地下一层冷冻机房内设置3台水冷螺杆式冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、室外设置冷却塔。热源部分：空调热源由1台2300kW油气两用真空热水机组提供，生活热源由1台1600kW油气两用真空热水机组提供。本系统由BAS系统实现冷热源实行群控，通过温差与流量，计算出实际所需能量，根据程序自动实现能效控制。

2）末端空调设备

本项目大空间采用全空气低速风变频送风系统，本设计对该空调机组控制为：根据回风温度优先调节风机的频率，再根据送风温度与送风设定温度的比较，按PID来调节空调机水阀的开度,使送风温度达到设定值，当频率调到最下限时，频率不再变化，根据回风温度与回风设定温度的比较，按PID来调节空调机水阀的开度,使送风温度达到设定值，从而达到节能与舒适的目的。

本项目小空间采用风机盘管+新风的空气-水系统。本设计对新风机组控制为：通过送风温度与设定温度的比较来控制新风机水阀的开度，使送风温度达到设定值,从而达到节能与舒适的目的。

3）通风设备

本项目对排风机、送风机，补风机通过BAS对手/自动状态、运行状态、故障状态监测及启停控制。

2.2 给排水设备

1）本项目地下一层生活水箱设置高位、低位液位传感器，对水箱水位进行检测，超高液位、超低液位报警。

2）地下一层生活水泵房内变频生活给水泵采用带压力罐的自成控制系统的变频水泵，对其进行运行状态显示、故障报警及管网压力检测。

3）对地下室内集水坑设置一个超高液位报警点，当潜水泵出现故障使液位上升，实行超高液位报警，潜水泵的启停控制单独成系统，本设计对潜水泵的运行状态、故障状态进行远程监视。

4）生活热水监测与控制：监测生活热水供水温度，以生活热水供水温度作为热水调节阀的控制依据，根据该温度与设定温度的偏差调节电动阀门的开度；监测热水温度，超高报警；监测生活热水回水温度，以生活热水回水温度与设定温度比较自动控制热水泵的启停，对热水泵检测运行状态，故障状态，手/自动状态监测。

2.3 电气设备

本设计对本项目的供配电系统和公共区域照明系统接入大楼BA系统进行远程监控。

3 工程实施经验启示

3.1 建筑设备监控系统施工流程（见图1）

3.2 施工注意事项

建筑设备监控系统的实施，承包商要由专业工程师负责该系统的实施。在施工准备阶段，要建立起有效的沟通协调机制，及时和业主方、设计师、设备厂家以及水暖电各专业工程师沟通。对技术问题进行梳理、核查（比如电气接口问题、各专业图纸不一致、工作界面不清楚等）。组织召开关于建筑设备监控系统的专项会议，通过会议纪要的形式确定系统方案。根据方案组织BAS工程师和设计师进行图纸的深化工作，深化后提交设计单位进行复核和审查，形成最终的施工图纸。

建筑设备监控系统因其专业性，施工交底时要做好技术培训，不仅要对建筑设备监控系统进行交底，还要对相关专业的基本施工工序和工艺进行交底。建立并明确设备监控专业与水暖电相关专业的现场协调机制，做到信息互通，保证工序有序衔接。在施工交底的过程中，必须明确以下事项。

①施工过程中会交叉作业，需要相关专业的配合。如传感器的安装需要被监控设备在管道上预留作业条件；执行器的安装要在阀体安装完成后进行；房间的温控器（温控面板）的安装需要在室内装饰工程具备条件后进行。

图1 建筑设备监控系统施工流程图

②施工安装的依据必须是施工图和施工技术方案，传感器、执行器、温控器等设备的安装需要根据现场实际和设备说明书进行调整，要方便人员的观察和操作，便于后续的运行调试。

③建筑设备监控系统DDC箱内线缆集中，设备线缆相对分散，线缆的标识非常重要，必须在线缆两端做好永久标识。

3.3 软件设计要求

监控系统的软件编程，由专业的调试工程师编写。现场工程师在程序编写前要和调试工程师积极沟通，明确监控平台的各项内容和要求。提供详细的现场硬件设备（控制器和传感设备）的分布情况、网络通讯、设备接口、被监控设备等各项技术文档。在软件设计时要做到系统软件与硬件相匹配。在进行软件设计时，应注意以下几个方面：

①软件控制程序必须符合设备控制工艺。

②合理分配服务器系统资源，保证系统的高效运行；

③优化开发环境。根据软件的开发环境，将开发环境设置在自己比较习惯的操作界面下，方便功能的调用，避免时间的无效浪费；

④绘制程序流程图。在编写程序之前，先绘制出程序流程图，通过程序流程图以简明、直观的方法对任务进行描述，提高软件设计的效率；

⑤建立正确的控制模型。根据功能要求，确定各个输入和输出变量之间的逻辑关系；

⑥结构化程序设计。各功能程序应实行模块化、子程序化。这样，既便于调试、连接，也便于移植、修改；

3.4 系统调试

要达到监控系统的设计功能要求，需要硬件和软件两方面的质量保证。调试阶段的主要工作就是验证系统硬件安装和软件控制工艺的正确性。

3.4.1 调试条件

①全部设备包括现场的各种阀门、执行器、传感器等全部安装完毕，线路敷设和接线全部符合图纸及设计的要求。

②受控设备及其自身的系统安装、调试完毕；同时其设备或系统的测试数据必须满足自身系统的工艺要求，具备相应的测试记录。

3.4.2 调试配合要点

①空调系统的调试，需要暖通专业的技术人员进行配合，进行设备的通电、断电以及运行状态确认。

②给排水系统的调试，需要给排水专业的技术人员进行配合，进行设备的通断电、工艺管道系统的操作、运行状态的确认。

③变配电系统的调试，需要电气专业的人员进行配合，进行现场确认，点位确认、通断电等工作。

④系统操作界面需要运营单位人员进行确认，确认的内容包括：使用习惯、操作方式等。

3.4.3 系统调试

①按系统设计图纸要求，检查主机与网络器、网关设备、现场控制器、系统外部设备（包括电源UPS、打印设备）、通讯接口（包括与其他子系统）之间的连接、传输线型号规格是否正确。通讯接口的通讯协议、数据传输格式、速率等是否符合设计要求。

②系统通讯检查。主机及其相应设备通电后，启动程序检查主机与本系统其他设备通讯是否正常，确认系统内设备无故障。

③对整个建筑设备系统监控性能和功能进行测试，满足设计图纸及设备监控的要求。

4 结语

建筑设备监控系统与人们的工作、生活息息相关，在实际项目中越来越受到人们的广泛关注，要注重研究切合项目实际的设计方案，促进我国智能建筑的发展。某国宾接待中心工程已投入使用，系统运转良好，各项性能的检测和调试均能符合设计及规范要求且经济效益良好。以上笔者根据项目实践经验，主要从设计和施工的角度对建筑设备监控系统的应用进行分析和探讨，以期对当前智能建筑工程的实施有所借鉴和帮助。