亞控科技園區智能管控平臺方案
企業:北京亞控科技發展有限公司 日期:2019-11-01
領域:自動化軟件 點擊數:540

1 項目介紹

1.1 概述

該企業是一家集研發、生產、銷售為一體的生物科技型企業。2015年,投資16億元購置268畝土地建設產業園,總建筑面積約25萬平方米,主要分為四大功能區域:辦公區、生產區、研發中心、教育學院。生產區全部采用世界先進水平的全自動生產模式,共擁有20間生產車間,其中凈化車間16間,均達到10萬級凈化標準,設計年生產能力為300億元。物流配送中心建筑面積18000平方米,單元貨物存儲區為24米高的全自動立體倉庫,采用自動立體庫設備可實現倉庫高層合理化,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核心,它將弱電各子系統及相關機電系統(主要包括:建筑設備監控系統、智能照明系統、供水/補水系統、配電系統、能耗管理系統等)集成在統一的計算機網絡平臺和統一的人機界面環境上,從而實現各子系統的統一管理、信息資源數據的共享與分析應用、互操作與聯動控制,以達到自動化監視與控制的目的,克服因各系統獨立操作、各自為政的信息孤島現象。

2 方案設計

2.1 系統架構

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圖1 系統架構圖

項目子系統接口說明:

(1)供電系統通過RS485接到串口服務器再通過ModuBus RTU協議集成到SCADA;

(2)適應性空調系統通過西門子專用協議將S7-200信號集成到SCADA;

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

(4)鍋爐系統通過西門子專用協議將S7-200信號集成到SCADA;

(5)制冷機組通過西門子專用協議將S7-1500信號集成到SCADA;

第一層為現場子系統層,目的在于各子系統具體功能的實現,通過各個子系統的接口向數據存儲采集計算層傳輸數據。第二層為監控層,主要實現對現場子系統數據采集、控制、存儲、運算等,實現各子系統的聯動和優化組合。

第三層為應用層,實現功能集成、軟件界面集成、數據展示分析等。智能化集中監控系統的最終目的也就是要實現這一層的集成。

2.2 方案亮點

(1)完備的驅動庫,支持5000多種設備,并且可以客制化開發,滿足了現場設備規格不統一的需求。

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

(3)各個子系統通過OPC方式和KingSCADA通訊,IOServer可以部署在各個現場工作站,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)頁面展示園區所有樓宇的三維效果圖,顯示系統主菜單和園區概況子菜單。鼠標移動到系統左端,系統子菜單可顯示、隱含切換。鼠標移動到底端,系統主菜單可顯示、隱含切換。

(5)集中器可以進行單控、群控、分區域控制,分時段控制、方便能源管理分配。

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

(7)系統可實現實時監控數據,能優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,能夠檢索報警數據,統計報警次數。

(8)集中化的管理控制,方便了用戶集中監視。

2.3 數據采集

該項目設備近兩千多,變量三萬多。其中制冷機組兩套設備,三號樓和六號樓各一套共九百多個變量。整個園區電表數共九百多塊,變量一萬多。燈控設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,在工作設計時需要對應模塊的控制器號以及鏈接的回路和位置??照{包括凈化空調、舒適性空調、吊頂空調、屋頂排風機共一百七十多設備,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,為客戶定制開發驅動。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進行數據傳輸。

3 系統功能

3.1 系統總覽

實現通過用戶名和密碼進行權限限制,輸入密碼和用戶名點擊登錄按鈕進入系統。

將樓宇照明、景觀照明、鍋爐系統的數據監測與報警、制冷系統的監測與報警、園區水管網數據監測與閥門的控制、空調的數據監測與控制、整個系統所有溫度、壓力等數據的趨勢曲線、系統數據異常的報警、系統的管理等功能集成在一個畫面上,統一展示,方便操作。

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圖2 綜合智能管控平臺界面

3.2 樓宇照明

監測和控制燈的狀態合開與關,同時還能夠對樓層的燈光進行定時和紅外監測,實現所需要的功能。針對每個回路,顯示基本信息,遠程控制每個燈回路,實現畫面群抄和單抄。

3.3 景觀照明

監控這個園區的泛光和路燈,對各樓泛光進行定時、手動、自動等操作。設定全開、全關、半開時間,能夠進行確定下發和取消操作。

3.4 鍋爐系統

將鍋爐系統整體流程集成在一個界面上,包括熱網控制系統、鍋爐和機組控制系統等,顯示工藝流程和各設備運行狀態,并根據實際情況對設備進行控制。

3.5 制冷系統

結合制冷系統的整體工藝流程,對系統數據和狀態報警進行檢測,根據供回水溫度控制制冷機組。

3.6 二次供水

能夠監測泵等設備運行狀態、供水池液位參數和二次供水參數,并監測報警信息。

3.7 補水系統

實現對補水池液位等參數監測和報警,在線修改報警值。

3.8 園區水管網

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

3.9 舒適性空調

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

3.10 凈化性空調

凈化性空調系統能夠對空調的送風、排風的溫度經行監測,并將數據實時反饋,同時還能夠切換空調的送風模式,設置送風溫度防凍溫度,監測消毒頻率,設定排放時間,設定加濕閥來進行控制等等功能。

3.11 配電系統

用戶能夠根據自身的需要,通過菜單進入到相應的供電系統界面中。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。

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。實現同比和環比,按照樓號、能源類型、能源分類、顯示分類(日、月、周、年)、查詢日期進行查詢。進行超標預警,并按照樓號進行排名。

(2)當日能耗曲線

顯示園區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)當日半小時環比

顯示園區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)、查詢日期條件進行查詢。

(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)、查詢日期條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)、查詢日期條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)、查詢日期條件進行各個樓的分類能耗查詢統計。

(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)、查詢日期條件進行每塊電表的能耗查詢統計。

(10)設備信息統計 統計所有電表,對其是否在線進行統計。

3.13 系統管理

系統管理系統能夠實現用戶的切換;用戶管理,主要是區分用戶操作的優先級;用戶登錄的密碼修改;返回按鈕表示返回到系統主界面;退出按鈕表示推出整個系統。

4 項目總結

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

精彩觀點

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亞控科技市政事業部副總經理李延樹

自動化博覽:亞控科技近年來在智能樓宇行業發展情況如何?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逐步深耕,細分市場不斷拓展,在樓宇子系統監控、集控平臺、能源管理、設備管理、景觀照明和智能運維平臺方面都取得了廣泛應用。例如,天津某產業園管控平臺,實現了園區的綜合管理,各子系統互聯互通,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一控制,實現了智能控制策略,保證燈光效果,最大限度減少電能浪費。智能監控提高了故障處理響應速度。同時對設備資產進行了精細化管理。

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

李延樹:目前在樓宇行業從采集、監控平臺、工業數據庫到信息化管理平臺都有對應的產品,涵蓋了行業的整條產品線,產品具有:采集(KingIOServer)、監控平臺(KingSCADA)、工業數據庫(KingHistorian)、信息化管理平臺(KingFusion)。開發有BAS、IBMS、機房動環、空調群控、景觀照明和能源管理系統解決方案。

自動化博覽:亞控科技在智能樓宇領域的主要特點和優勢是什么?

李延樹:亞控科技在智能樓宇領域提供了管控一體化深度融合方案,擁有全線的產品,可以自由的組織方案。產品基于模型化、可組態、開放的系統平臺,提供C/S和B/S客戶端,且全組態。擁有豐富的圖庫,可以方便地組態畫面,同時支持大數據和邊緣計算,構建物聯網云平臺。

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展。這是樓宇行業發展的一個新契機。亞控科技針對市場需求,提前布局了邊緣計算、云平臺、BIM運維等方面的產品及方案,可以適應未來行業的應用,提供完善的解決方案,共同推進行業的發展。

摘自《自動化博覽》2019年10月刊

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