智能建筑中空調系統遠程監控的設計與實現

摘 要：空調系統的遠程監控是智能建筑中建筑自動化系統的重要內容之一?；贗nternet/ Intranet 平臺的遠程監控,是實現BMS 的發展方向,也是建立建筑智能化管理系統（ IBMS） 的基礎。本文著重闡述利用網際組態軟件WebAccess 及可編程計算機控制器（PCC） ,實現基Internet/ Intranet 下的空調系統遠程監控與管理的方法。

1 引言

　　樓宇自控系統（BAS） 是智能建筑的重要組成部分,而空調系統的控制又是它的主要內容之一,隨著現代化的高樓大廈的興建,對樓內空調系統的有效管理和控制顯得越來越重要。樓宇自動控制系統主要是由傳感器與執行器、DDC（直接數字控制器） 、通訊網絡、中央管理計算機等組成。它的應用使樓內的電力、照明、空調、防災、防盜、電梯等高效地運行成為可能。而通過互聯網和局域網實現對空調系統遠程監控及維護管理是實現BMS（Building Management system） 的發展方向。我們在基于實驗室平臺上研究開發的“智能建筑自動化系統”,并利用網際組態軟件WebAccess 實現了基于Internet/ Int ranet 的遠程監控和維護管理,空調系統是該項目的一個主要子系統。本文主要介紹利用網際組態軟件WebAccess 實現空調系統遠程監控的方法。

2 網際組態軟件WebAccess 簡介

　　WebAccess 是美國著名專業從事自動化HMI/ SCADA 系統組態軟件研發與應用的BroadWin 公司開發的一種基于IE 瀏覽器的網絡化組態軟件。網際組態軟件WebAccess 不僅具有強大的組態功能,而且突破了傳統組態軟件的局限性,其最大特點是:整個系統的運行在局域網內進行監控時,采用完全基于Web 的方式進行,在局域網內的任何電腦中,只需安裝WebAcces Client ,通過使用標準的瀏覽器IE ,便可實現與在控制室相同的監控效果。此系統在必要時還可以連接互聯網,接入互聯網后即可實現遠程監控,并且系統集成商也可以實現在遠程的及時維護工作。

　　WebAccess 由三個部分組成:

　　（1） 工程節點:作為集中的數據庫和Web 服務器,提供客戶端和監控節點間的初始連接,并提供“工程管理員”功能,以創建I/ O 數據庫、報警和圖形等;

　?。?） 監控節點（Node） :是一個遠程PC ,它使用WebAccess 支持的驅動程序與自動化設備連接并通信。WebAccess 監控節點軟件提供管理控制和數據采集（ SCADA） 功能, 包括: 通訊驅動程序（Modbus、OPC、和其它PLC、I/ O、過程控制、自動化設備、DCS 和DDC） 、報告和趨勢記錄實時數據、報警和報警記錄、安全和事件記錄;

　?。?） 客戶端（Client） :它是一個插件程序,運行與瀏覽器有關。Client 實際上是一種人機界面（HMI） 軟件,它提供實時的數據顯示、動畫、趨勢、報警和報告等功能。WebAccess 客戶端使用TCP/IP 協議通過因特網或局域網和監控節點連接。

　　此外WebAccess 除了具有一般組態軟件所具有的常用的繪圖、建點、動畫、數據顯示、趨勢圖、事件報警、記錄和報表等功能外,還具有以下特點:

　　①通過網絡實現遠程建構、修改圖形及數據庫;

　?、谙冗M的數據庫架構使用戶既可以先設定硬件,亦可以先繪圖形,高效、靈活、方便;

　?、鄱喙し峭浇嫻δ?允許多用戶同時建構數據庫,完全具備網絡多用戶功能;

　　④多疊式網絡安全結構（防火墻+ 內建安全系統） ,保護用戶數據安全;

　　⑤與AutoCAD 相容的矢量繪圖方式,易于掌握應用,并且可直接導人AutoCAD 的DXF 文件;

　　⑥強大的動畫功能,可以任意設定動畫的移動路徑和轉動中心,而且動畫設定具有層的概念;獨具特色的圖庫;簡易的TCL 腳本,在不同的瀏覽器上都能發揮功能。

3 空調系統簡介

　　本課題中的暖通空調系統是把工程中常用的系統形式與我院智能建筑實驗室的實際系統相結合,由全空氣一次回風系統、風機盤管系統、風冷熱泵機組系統和排風兼排煙系統4 個子系統組成,其中風冷熱泵機組為一次回風系統,風機盤管系統提供冷熱源;排風排煙系統平時用于換氣,火災時兼做排煙系統。本文著重介紹一次回風系統,其組成及原理見圖1 。

圖1 一次回風系統組成及原理