醫(yī)院智能化樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、醫(yī)院智能化樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 1.1 系統(tǒng)概述樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)或建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（ BAS 系統(tǒng)）是 將建筑物或建筑群內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水等管理設(shè) 備或系統(tǒng)，以集中監(jiān)視、控制和管理為目的而構(gòu)成的綜合系 統(tǒng)。 BAS 通過(guò)對(duì)建筑（群）的各種設(shè)備實(shí)施綜合自動(dòng)化監(jiān)控 與管理，為業(yè)主和用戶提供安全、舒適、便捷高效的工作與 生活環(huán)境，并使整個(gè)系統(tǒng)和其中的各種設(shè)備處在最佳的工作 狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的現(xiàn)代化、信息化 和智能化。因此，采用BAS系統(tǒng)可以大量的節(jié)省醫(yī)院人力、能源、 降低設(shè)備故障率、提高設(shè)備運(yùn)行效率、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命、 減少維護(hù)及營(yíng)運(yùn)成本，提高建筑物總體運(yùn)作管理水平。

2、1.2 需求分析根據(jù)圖紙和昆山中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院項(xiàng)目的功能需求，采用 樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)大樓的主要建筑機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中 監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和降低運(yùn)行成本為目標(biāo)，保證大樓 空氣質(zhì)量和環(huán)境舒適度，同時(shí)，提高物業(yè)管理人員的工作效 率，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和日常保養(yǎng)， 最終達(dá)到舒適、 高效、 節(jié)能的目標(biāo)。該項(xiàng)目 BAS 系統(tǒng)主要包括以下主要內(nèi)容：空調(diào)冷熱源系統(tǒng)包括對(duì)冷凍站及熱源系統(tǒng)的運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視、控制、 測(cè)量與記錄?？照{(diào)機(jī)組及通風(fēng)系統(tǒng)包括空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、送排風(fēng)機(jī)。通過(guò)樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)保證室內(nèi)的空氣溫濕度、環(huán)境 質(zhì)量等參數(shù)在一定控制范圍內(nèi)，同時(shí)程序化機(jī)組啟停，實(shí)現(xiàn) 舒適、節(jié)能的目標(biāo)。給排水系統(tǒng)

3、包括對(duì)生活水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、集水井高低液位監(jiān)測(cè)， 相關(guān) 水泵運(yùn)行監(jiān)視和聯(lián)動(dòng)控制。變配電系統(tǒng)通過(guò)接口方式讀取主要電力參數(shù)，監(jiān)視電力配電情況， 記錄和分析不同時(shí)段電力負(fù)荷，提交能源管理系統(tǒng)和集成管 理系統(tǒng)。照明控制監(jiān)視主要照明回路的手 / 自動(dòng)狀態(tài)和開(kāi)關(guān)狀態(tài)的記錄， 控制以及聯(lián)動(dòng)控制部分照明回路。電梯系統(tǒng)通過(guò)接口方式監(jiān)視電梯的運(yùn)行數(shù)據(jù) 與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和通信 一方面通過(guò)通訊接口實(shí)現(xiàn)與冷熱源系統(tǒng)、智能照明系 統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊，另一方通過(guò)建筑設(shè)備控制與管理系統(tǒng)與大樓集成管理系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)與消防 集成管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊和聯(lián)動(dòng)控制功能。1.3 設(shè)計(jì)原則 在對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中我們

4、遵循以下的原則 : 可靠性： 采用集散分布型控制系統(tǒng)，即將任務(wù)分配給系 統(tǒng)中每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)處理器，免除因系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)設(shè)備的損壞而影響 整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。靈活性： 系統(tǒng)具有可擴(kuò)充性，以便滿足將來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)范圍的需要。系統(tǒng)可在日后任何地方增加現(xiàn)場(chǎng)控制器及操 作終端而不影響本系統(tǒng)操作。實(shí)用性：系統(tǒng)可容納建筑物內(nèi)機(jī)電系統(tǒng)的不同工藝需要。并 綜合各系統(tǒng)資料，顯示于操作員終端，方便管理。開(kāi)放性 : 系統(tǒng)采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)， 在系統(tǒng)網(wǎng)路架構(gòu)內(nèi)完全采 用開(kāi)放式的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) BACnet 協(xié)議。經(jīng)濟(jì)性： 系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)處理器足夠應(yīng)付日后技術(shù)的快速 發(fā)展，現(xiàn)階段的投資可以得到充分利用及保護(hù)。1.4 系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5、該系統(tǒng)采用如下結(jié)構(gòu)及協(xié)議 ,具體見(jiàn)示意圖新辦公室控制系統(tǒng)監(jiān)控功能4能源管理功能報(bào)警/日志管理功能日程與月歷管理功能監(jiān)控界面服務(wù)器端S廣幾盤(pán)管主機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管主機(jī)集約空調(diào)LonWorksModbus/RTUMoubus(Mod<-> IP)LonWorks 路由器(Lon<-> IP)風(fēng)機(jī)盤(pán)管數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 數(shù)據(jù)庫(kù)空調(diào)系統(tǒng)冷水泵EttJ ttJ送風(fēng)管道閥門(mén)區(qū)域控制器A空調(diào)插座照明Modbus/RTUMoubus (Mod<-> IP)能源系統(tǒng)安防等糸統(tǒng)簡(jiǎn)易監(jiān)控1)開(kāi)關(guān)2)溫度設(shè)定口口開(kāi)放IP網(wǎng)絡(luò)U安防等系統(tǒng)DALI-LonWorks(DALI辦公室會(huì)議室rk.=”L

6、弋、走廊DALI照明系統(tǒng)冷水泵本系統(tǒng)采用共享總線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)管理層設(shè)置了 1個(gè)中央監(jiān)控中心、N個(gè)操作員終端、1個(gè)BCM-ETH/MSTP 網(wǎng)絡(luò)控制器，通過(guò) MS/TP現(xiàn)場(chǎng)控制總線， 連接若干個(gè)DDC控制器。監(jiān)控管理功能集中于中央站，實(shí) 時(shí)性的控制和調(diào)節(jié)功能由現(xiàn)場(chǎng)控制層的DDC控制器完成。中央站的工作與否不影響分站功能和設(shè)備的運(yùn)行及網(wǎng)絡(luò)通 訊控制。管理層網(wǎng)絡(luò) TCP/IP ( BACnet IP)的數(shù)據(jù)傳輸速率為 100Mbps , BACnet&MS/TP現(xiàn)場(chǎng)控制層總線數(shù)據(jù)傳輸速率為 76.8Kbps。中央管理系統(tǒng)簡(jiǎn)體中文的3維真彩色現(xiàn)場(chǎng)仿真型圖形化操作界面監(jiān)視 整個(gè) BA

7、系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，提供動(dòng)態(tài)圖形、工藝流程圖、實(shí)時(shí)曲線圖、記錄報(bào)表、監(jiān)控點(diǎn)表、繪制平面布置圖，以最貼 近現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)際情況的直觀的 3 維動(dòng)態(tài)圖形方式顯示設(shè)備的 運(yùn)行情況?？筛鶕?jù)實(shí)際需要提供豐富的圖庫(kù)，繪制平面圖或 流程圖并嵌以動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，顯示圖中各監(jiān)控點(diǎn)狀態(tài)，提供修改 參數(shù)或發(fā)出指令的操作指示，提供多窗口顯示操作功能。矩 陣打印機(jī)可連續(xù)記錄報(bào)警打印輸出，保證報(bào)警記錄的連續(xù) 性。1.4.3 冷凍站系統(tǒng)監(jiān)控以一個(gè)冷凍站建設(shè)為例，夏季空調(diào)冷凍站提供712 C的冷凍水 ,空調(diào)冷熱水集中由機(jī)房制備 ,通過(guò)循環(huán)水泵分送到 各末端設(shè)備，水系統(tǒng)為閉式兩管制水循環(huán)系統(tǒng)。水路系統(tǒng)定 壓采用開(kāi)式膨脹水箱。冷水機(jī)組監(jiān)控內(nèi)容

8、： 機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)（ DI ） 機(jī)組故障訊號(hào)狀態(tài)（ DI ） 機(jī)組手 /自動(dòng)狀態(tài)（ DI ） 機(jī)組冷卻水和冷凍水水流狀態(tài)（ DI） 機(jī)組啟停 （DO） 機(jī)組電動(dòng)閥門(mén)狀態(tài)（ DI ） 機(jī)組電動(dòng)閥門(mén)控制（ DO ） 冷媒泄露濃度監(jiān)測(cè)及報(bào)警（ MODBUS 協(xié)議）冷媒泄露報(bào)警裝置的狀態(tài)（ MODBUS 協(xié)議） 機(jī)組冷凍水供回水溫度（ MODBUS 協(xié)議） 機(jī)組冷卻水供水溫度（ MODBUS 協(xié)議） 機(jī)組冷凍水供回水壓力（ MODBUS 協(xié)議） 機(jī)組冷卻水供水壓力（ MODBUS 協(xié)議） 機(jī)組冷凍水溫度再設(shè)定（ MODBUS 協(xié)議） 機(jī)組電流百分比（ MODBUS 協(xié)議） 冷凍水泵及冷卻水泵監(jiān)控內(nèi)容水泵

9、運(yùn)行狀態(tài)（ DI ） 水泵故障狀態(tài)（ DI ） 水泵手 /自動(dòng)狀態(tài)（ DI ） 水泵啟?？刂疲?DO ） 水流狀態(tài)顯示（ DOI ） 水泵變頻器頻率反饋（ AI ） 水泵變頻器頻率調(diào)節(jié)（ AO ） 冷凍 /卻水供回水總管監(jiān)控內(nèi)容冷凍水總管供回水溫度（ AI ） 冷凍水總管回水流量（ AI ） 冷卻水總管供回水溫度（ AI ） 冷卻水總管供回水壓力差（ AI ） 冷凍水總管旁通閥控制（ AO ） 冷卻水總管旁通閥控制（ AO ）冷凍 /冷卻水總管切換閥狀態(tài)（ DI） 冷凍 /冷卻水總管切換閥狀態(tài)（ DO） 地源熱泵冷卻塔監(jiān)控內(nèi)容地源熱泵冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)（ DI ） 地源熱泵冷卻塔風(fēng)機(jī)故障狀態(tài)（

10、 DI ） 地源熱泵冷卻塔風(fēng)機(jī)手 /自動(dòng)狀態(tài)（ DI ） 地源熱泵冷卻塔風(fēng)機(jī)啟?？刂疲?DO ） 冷卻水管電動(dòng)閥門(mén)狀態(tài)（ DI ） 冷卻水管電動(dòng)閥門(mén)控制（ DO ） 室外溫濕度（ AI ） 系統(tǒng)系統(tǒng)功能：根據(jù)負(fù)荷自動(dòng)啟 /停冷凍機(jī)組， 并具有重新設(shè)定和修改控 制參數(shù)的功能。根據(jù)測(cè)量及計(jì)算冷量負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凍機(jī)組 啟停臺(tái)數(shù)的控制，實(shí)現(xiàn)群控。根據(jù)冷熱源系統(tǒng)總負(fù)荷量（一次供回水溫差 Xx總流量）進(jìn)行 冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)控制。運(yùn)行臺(tái)數(shù)需與負(fù)荷相匹配，實(shí)現(xiàn)機(jī)組最 優(yōu)啟停時(shí)間控制，使設(shè)備交替運(yùn)行，平均分配各設(shè)備運(yùn)行時(shí) 間。對(duì)各季節(jié)的優(yōu)先使用設(shè)備進(jìn)行指定，發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)切 換，根據(jù)送供水分水器溫度進(jìn)行減少，回水集

11、水器溫度進(jìn)行 增加的冷 /熱源運(yùn)行臺(tái)數(shù)補(bǔ)充控制。負(fù)荷計(jì)算：Q= K x M x C x dTQ:負(fù)荷 K:常數(shù)M ：流量 C: 系數(shù) dT: 溫差根據(jù)預(yù)先編排的時(shí)間表，按“遲開(kāi)機(jī)早關(guān)機(jī)”的原則控 制冷凍機(jī)組的啟停以達(dá)到節(jié)能的目的。完成電動(dòng)蝶閥、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵、冷 凍機(jī)組的順序聯(lián)鎖啟動(dòng)，以及冷凍機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水 泵、電動(dòng)蝶閥、冷卻塔風(fēng)機(jī)的順序聯(lián)鎖停機(jī)。各聯(lián)動(dòng)設(shè)備的 啟停程序包含一個(gè)可調(diào)整的延遲時(shí)間功能，以配合冷凍系統(tǒng) 內(nèi)各裝置的特性。當(dāng)一臺(tái)冷凍水泵 /冷卻水泵發(fā)生故障時(shí)， 備用泵自動(dòng)投入 運(yùn)行。并互為備用水泵實(shí)現(xiàn)輪換工作。當(dāng)旁通流量達(dá)到一臺(tái)泵流量時(shí)，關(guān)停一臺(tái)水泵，當(dāng)總供 回

12、水壓差低于設(shè)定值開(kāi)啟水泵，以達(dá)到變量控制，實(shí)現(xiàn)空調(diào) 系統(tǒng)綜合節(jié)能的目的。測(cè)量冷凍水系統(tǒng)供 /回水總管的壓差， 控制其旁通閥的開(kāi) 度，以維持其要求的壓差，并監(jiān)測(cè)閥的開(kāi)度。取各水泵水流開(kāi)關(guān)信號(hào)作為泵的運(yùn)行狀態(tài)及水流狀態(tài) 反饋信號(hào)。通過(guò)測(cè)量冷卻水回水溫度，控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停和運(yùn) 行臺(tái)數(shù)，維持冷卻水供水溫度，使冷水機(jī)組能再更高的效率 下運(yùn)行。'UHf-Iw'Mial 2卜慘“呻f XQiW bW uh afatit a罪litH011 |h tFwf *»! itami JhojrtRiwil kri LMt»=a 踴 5I " 5i i- ” 汕 I1u丿世l>*0 血pijAR rflUh- LMJWA 131 Lr>v ! i HffTW匸* 1p». I f