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1　項目介紹

1.1　概述

該企業(yè)是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的生物科技型企業(yè)。2015年，投資16億元購置268畝土地建設(shè)產(chǎn)業(yè)園，總建筑面積約25萬平方米，主要分為四大功能區(qū)域：辦公區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、研發(fā)中心、教育學(xué)院。生產(chǎn)區(qū)全部采用世界先進水平的全自動生產(chǎn)模式，共擁有20間生產(chǎn)車間，其中凈化車間16間，均達到10萬級凈化標準，設(shè)計年生產(chǎn)能力為300億元。物流配送中心建筑面積18000平方米，單元貨物存儲區(qū)為24米高的全自動立體倉庫，采用自動立體庫設(shè)備可實現(xiàn)倉庫高層合理化，存取自動化，操作簡便化，日出庫能力可達35000箱。

1.2　項目目的和意義

管控平臺是智能化管理的技術(shù)核心，它將弱電各子系統(tǒng)及相關(guān)機電系統(tǒng)（主要包括：建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、供水/補水系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)等）集成在統(tǒng)一的計算機網(wǎng)絡(luò)平臺和統(tǒng)一的人機界面環(huán)境上，從而實現(xiàn)各子系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、信息資源數(shù)據(jù)的共享與分析應(yīng)用、互操作與聯(lián)動控制，以達到自動化監(jiān)視與控制的目的，克服因各系統(tǒng)獨立操作、各自為政的信息孤島現(xiàn)象。

2　方案設(shè)計

2.1　系統(tǒng)架構(gòu)

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

項目子系統(tǒng)接口說明：

（1）供電系統(tǒng)通過RS485接到串口服務(wù)器再通過ModuBus RTU協(xié)議集成到SCADA；

（2）適應(yīng)性空調(diào)系統(tǒng)通過西門子專用協(xié)議將S7-200信號集成到SCADA；

（3）集中器通過RS485接到串口服務(wù)器再通過專用集中器協(xié)議集成到SCADA；

（4）鍋爐系統(tǒng)通過西門子專用協(xié)議將S7-200信號集成到SCADA；

（5）制冷機組通過西門子專用協(xié)議將S7-1500信號集成到SCADA；

第一層為現(xiàn)場子系統(tǒng)層，目的在于各子系統(tǒng)具體功能的實現(xiàn)，通過各個子系統(tǒng)的接口向數(shù)據(jù)存儲采集計算層傳輸數(shù)據(jù)。第二層為監(jiān)控層，主要實現(xiàn)對現(xiàn)場子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、控制、存儲、運算等，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動和優(yōu)化組合。

第三層為應(yīng)用層，實現(xiàn)功能集成、軟件界面集成、數(shù)據(jù)展示分析等。智能化集中監(jiān)控系統(tǒng)的最終目的也就是要實現(xiàn)這一層的集成。

2.2　方案亮點

（1）完備的驅(qū)動庫，支持5000多種設(shè)備，并且可以客制化開發(fā)，滿足了現(xiàn)場設(shè)備規(guī)格不統(tǒng)一的需求。

（2）IOServer采集器、KingSCADA、客戶端布置靈活，便于修改維護操作。

（3）各個子系統(tǒng)通過OPC方式和KingSCADA通訊，IOServer可以部署在各個現(xiàn)場工作站，這樣IOServer只需通過IP地址和端口號就能與KingSCADA通訊，避免了DCOM繁瑣的配置。

（4）頁面展示園區(qū)所有樓宇的三維效果圖，顯示系統(tǒng)主菜單和園區(qū)概況子菜單。鼠標移動到系統(tǒng)左端，系統(tǒng)子菜單可顯示、隱含切換。鼠標移動到底端，系統(tǒng)主菜單可顯示、隱含切換。

（5）集中器可以進行單控、群控、分區(qū)域控制，分時段控制、方便能源管理分配。

（6）系統(tǒng)安全級別高，登錄系統(tǒng)的用戶只有輸入正確的用戶名和密碼才可以進入系統(tǒng)畫面。不同級別的用戶登錄有不同的權(quán)限，防止用戶誤操作，越限操作。

（7）系統(tǒng)可實現(xiàn)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)，能優(yōu)先傳送項目報警并顯示，提高項目報警的及時性；同時具備手機短信報警，能夠檢索報警數(shù)據(jù)，統(tǒng)計報警次數(shù)。

（8）集中化的管理控制，方便了用戶集中監(jiān)視。

2.3　數(shù)據(jù)采集

該項目設(shè)備近兩千多，變量三萬多。其中制冷機組兩套設(shè)備，三號樓和六號樓各一套共九百多個變量。整個園區(qū)電表數(shù)共九百多塊，變量一萬多。燈控設(shè)備中包括集中器十個，變量將近三千個。其中燈控的集中器鏈接控制模塊一千多塊，在工作設(shè)計時需要對應(yīng)模塊的控制器號以及鏈接的回路和位置。空調(diào)包括凈化空調(diào)、舒適性空調(diào)、吊頂空調(diào)、屋頂排風機共一百七十多設(shè)備，變量將近一萬兩千。其他包括鍋爐房、四個換熱間、中水泵房、景觀照明中的路燈、泛光等近五十個設(shè)備幾千個變量。

綜上所述：本項目共涉及到集中器10個，集中控制器連接1365個采集模塊，376個控制模塊，集中器廠家為凱星，為客戶定制開發(fā)驅(qū)動。199塊西門子s7-200PLC，采用TCP/IP傳輸。51個MOXO模塊，907塊電表，使用ModBusRTU進行數(shù)據(jù)傳輸。

3　系統(tǒng)功能

3.1　系統(tǒng)總覽

實現(xiàn)通過用戶名和密碼進行權(quán)限限制，輸入密碼和用戶名點擊登錄按鈕進入系統(tǒng)。

將樓宇照明、景觀照明、鍋爐系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測與報警、制冷系統(tǒng)的監(jiān)測與報警、園區(qū)水管網(wǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)測與閥門的控制、空調(diào)的數(shù)據(jù)監(jiān)測與控制、整個系統(tǒng)所有溫度、壓力等數(shù)據(jù)的趨勢曲線、系統(tǒng)數(shù)據(jù)異常的報警、系統(tǒng)的管理等功能集成在一個畫面上，統(tǒng)一展示，方便操作。

圖2 綜合智能管控平臺界面

3.2　樓宇照明

監(jiān)測和控制燈的狀態(tài)合開與關(guān)，同時還能夠?qū)菍拥臒艄膺M行定時和紅外監(jiān)測，實現(xiàn)所需要的功能。針對每個回路，顯示基本信息，遠程控制每個燈回路，實現(xiàn)畫面群抄和單抄。

3.3　景觀照明

監(jiān)控這個園區(qū)的泛光和路燈，對各樓泛光進行定時、手動、自動等操作。設(shè)定全開、全關(guān)、半開時間，能夠進行確定下發(fā)和取消操作。

3.4　鍋爐系統(tǒng)

將鍋爐系統(tǒng)整體流程集成在一個界面上，包括熱網(wǎng)控制系統(tǒng)、鍋爐和機組控制系統(tǒng)等，顯示工藝流程和各設(shè)備運行狀態(tài)，并根據(jù)實際情況對設(shè)備進行控制。

3.5　制冷系統(tǒng)

結(jié)合制冷系統(tǒng)的整體工藝流程，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)和狀態(tài)報警進行檢測，根據(jù)供回水溫度控制制冷機組。

3.6　二次供水

能夠監(jiān)測泵等設(shè)備運行狀態(tài)、供水池液位參數(shù)和二次供水參數(shù)，并監(jiān)測報警信息。

3.7　補水系統(tǒng)

實現(xiàn)對補水池液位等參數(shù)監(jiān)測和報警，在線修改報警值。

3.8　園區(qū)水管網(wǎng)

實現(xiàn)對對二到六號樓、鍋爐房、地下中水泵房的用水量和壓力的監(jiān)測、閥門的控制等。

3.9　舒適性空調(diào)

舒適性空調(diào)系統(tǒng)主要是能夠顯示出各個樓層的溫度值、狀態(tài)以及控制對應(yīng)空調(diào)機組。直觀的看到管道中風向的流動，查詢時段內(nèi)室溫的變化，并對空調(diào)進行手動或自動控制。

3.10　凈化性空調(diào)

凈化性空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)照{(diào)的送風、排風的溫度經(jīng)行監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)實時反饋，同時還能夠切換空調(diào)的送風模式，設(shè)置送風溫度防凍溫度，監(jiān)測消毒頻率，設(shè)定排放時間，設(shè)定加濕閥來進行控制等等功能。

3.11　配電系統(tǒng)

用戶能夠根據(jù)自身的需要，通過菜單進入到相應(yīng)的供電系統(tǒng)界面中。顯示電柜的用電總量和各分支的電力，同時顯示各配電間的電力參數(shù)。

3.12　能源管理

（1）能源管控總覽

以曲線和柱狀圖等多種形式展示各個樓能源消耗情況。實現(xiàn)同比和環(huán)比，按照樓號、能源類型、能源分類、顯示分類（日、月、周、年）、查詢?nèi)掌谶M行查詢。進行超標預(yù)警，并按照樓號進行排名。

（2）當日能耗曲線

顯示園區(qū)或各個樓的當日每小時能耗的曲線和柱形圖。能夠按照能源類型進行選擇。

（3）當日半小時環(huán)比

顯示園區(qū)或各個樓當日與前日的半小時以及總能源消耗的對比。

（4）三級能耗分析

按照樓號、能源類型、能源分類、顯示分類（日、月、周、年）、查詢?nèi)掌跅l件進行查詢。

（5）三級能耗分析

按照樓號、能源類型、查詢初始日期終止日期條件進行各個樓的分類能耗查詢。

（6）三級能耗疊加圖

按照樓號、能源類型、顯示分類（日、月、周、年）、查詢?nèi)掌跅l件進行各個樓的分類能耗查詢。

（7）一二級能耗報表

能夠按照能源類型、顯示分類（日、月、年、逐周、逐年、自由）、查詢?nèi)掌跅l件進行各個樓的能耗查詢。

（8）三級能耗報表

按照樓號、能源類型、顯示分類（日、月、年、逐周、逐年、自由）、查詢?nèi)掌跅l件進行各個樓的分類能耗查詢統(tǒng)計。

（9）四級能耗報表

按照樓號、能源類型、能源分類、顯示分類（日、月、年、周）、查詢?nèi)掌跅l件進行每塊電表的能耗查詢統(tǒng)計。

（10）設(shè)備信息統(tǒng)計 統(tǒng)計所有電表，對其是否在線進行統(tǒng)計。

3.13　系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)用戶的切換；用戶管理，主要是區(qū)分用戶操作的優(yōu)先級；用戶登錄的密碼修改；返回按鈕表示返回到系統(tǒng)主界面；退出按鈕表示推出整個系統(tǒng)。

4　項目總結(jié)

園區(qū)智能管控平臺解決方案對提高園區(qū)自動化和信息化水平有著重要和深遠的影響，實現(xiàn)了樓控各子系統(tǒng)之間的綜合管理和聯(lián)動控制。亞控軟件在設(shè)備采集層提供了強大和豐富的驅(qū)動程序，基本支持和兼容所有樓宇行業(yè)的設(shè)備數(shù)據(jù)驅(qū)動采集。靈活的畫面模板生成極大提高了組態(tài)的工作效率，縮短工程開發(fā)人員的組態(tài)工程開發(fā)周期。

精彩觀點

亞控科技市政事業(yè)部副總經(jīng)理李延樹

自動化博覽：亞控科技近年來在智能樓宇行業(yè)發(fā)展情況如何？取得了哪些亮眼的成績？

李延樹：近年來亞控科技在智能樓宇行業(yè)逐步深耕，細分市場不斷拓展，在樓宇子系統(tǒng)監(jiān)控、集控平臺、能源管理、設(shè)備管理、景觀照明和智能運維平臺方面都取得了廣泛應(yīng)用。例如，天津某產(chǎn)業(yè)園管控平臺，實現(xiàn)了園區(qū)的綜合管理，各子系統(tǒng)互聯(lián)互通，消除了信息孤島，提高了管理水平。廈門某景觀照明項目，負責全市樓體景觀照明效果統(tǒng)一控制，實現(xiàn)了智能控制策略，保證燈光效果，最大限度減少電能浪費。智能監(jiān)控提高了故障處理響應(yīng)速度。同時對設(shè)備資產(chǎn)進行了精細化管理。

自動化博覽：亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域的產(chǎn)品有哪些分類？具有哪些行之有效的產(chǎn)品或解決方案？

李延樹：目前在樓宇行業(yè)從采集、監(jiān)控平臺、工業(yè)數(shù)據(jù)庫到信息化管理平臺都有對應(yīng)的產(chǎn)品，涵蓋了行業(yè)的整條產(chǎn)品線，產(chǎn)品具有：采集（KingIOServer）、監(jiān)控平臺（KingSCADA）、工業(yè)數(shù)據(jù)庫（KingHistorian）、信息化管理平臺（KingFusion）。開發(fā)有BAS、IBMS、機房動環(huán)、空調(diào)群控、景觀照明和能源管理系統(tǒng)解決方案。

自動化博覽：亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域的主要特點和優(yōu)勢是什么？

李延樹：亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域提供了管控一體化深度融合方案，擁有全線的產(chǎn)品，可以自由的組織方案。產(chǎn)品基于模型化、可組態(tài)、開放的系統(tǒng)平臺，提供C/S和B/S客戶端，且全組態(tài)。擁有豐富的圖庫，可以方便地組態(tài)畫面，同時支持大數(shù)據(jù)和邊緣計算，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)云平臺。

總而言之，即方便、快速、易上手、高性能、功能豐富。

自動化博覽：您認為，智能樓宇的未來發(fā)展前景如何？亞控科技在此方面有何布局？

李延樹：未來隨著人們舒適節(jié)能和健康智能的需求增長，智能樓宇會越來越被重視，將會向信息化、可視化、人性化、簡易化和高度集成化發(fā)展。這是樓宇行業(yè)發(fā)展的一個新契機。亞控科技針對市場需求，提前布局了邊緣計算、云平臺、BIM運維等方面的產(chǎn)品及方案，可以適應(yīng)未來行業(yè)的應(yīng)用，提供完善的解決方案，共同推進行業(yè)的發(fā)展。

摘自《自動化博覽》2019年10月刊