針對中國市場的新型樓宇自控解決方案
—— 江森自控BCM樓宇自控系統
武漢安立杰機電設備工程有限公司 翁凌云 張棟
摘要
當前國內，樓宇自控系統已被廣泛認知，并不斷在新建樓宇中得到設計和安裝；但傳統的樓宇自控系統投入使用后，能夠發揮預期效果的并稱不上普遍；究其原因，除了實施質量外，許多原因也指向運維人員的操作使用；本文以武漢安立杰機電設備工程有限公司承建的黃石某大型商業綜合體項目作為研究對象，介紹江森自控針對中國市場推出的全新BCM（Building Control Manager）樓宇自控專家系統解決方案。
關鍵詞：樓宇自控 BCM
New Building Automation Solutions for the Chinese Market
--------Johnson Controls Building Control Manager
Weng Lingyun,Zhang Dong Wuhan Energy Electromechanical Equipment Engineering Co.,Ltd.
Abstract：At Present,the building automation system has been widely recognized,and used in the design and installation of the new buildings in China.But most of the traditional building automation system can not give full play to the expected results.It is caused not only by the implementation of quality,but also point to operation and maintenance personnel use.Taking Wuhan Huangshi large commercial complex project constructed by Wuhan Energy Electromechanical Equipment Engineering Co.,Ltd. as the research object,a new BCM(building control manager)building automation expert system solutions owned by Johnson Controls is introduced.
Keywords：Building Automation System,Building Control Manager
項目簡介
上個世紀九十年代，我國進入了智能大廈的高速發展階段，智能建筑在中國已成為建筑市場的大趨勢；然而，經過我們對客戶進行調查后的反饋結果令人吃驚：絕大多數樓宇自控系統在竣工后，都不能達到預期的使用效果，多數處于半自動狀態在運行，而少量樓宇自控系統甚至已經荒廢，無人管理。經過我們調查發現，原因有以下幾點：
▶ 運維人員僅能熟練操作幾條常用的開關機操作；
▶ 運維人員流動性比較大，新的人員上崗后不會使用樓控系統監控設備；
▶ 運維人員必須到控制機房才可了解設備運行狀況；
▶ 運維人員的專業性不強（如計算機知識）；
▶ 樓控工作站的語言界面為英文；
江森自控針對中國市場推出的全新BCM(Building Control Manager)樓宇自控專家系統，令實施和運維更加容易，提升節能技術的轉化率；更加靈活和易于部署的新架構；更加高效的調試工具，為高質量的系統實施奠定基礎；更加易于使用的軟件平臺，將物業人員流動率的影響降到最低。
項目背景介紹
黃石市某大型商業綜合體，占地四萬五千余平米，地上涵蓋百貨、辦公、酒店、住宅及商業裙樓，地下涵蓋大型超市及停車場，樓宇自控需要根據各商業單位獨立劃分系統運行使用，互不干涉，對于該綜合體商業類型繁雜，機電設備交錯，樓宇自控部分不僅提高了成本，同時增加了后續維護的難度，開發商對于日后的物業管理也是甚為擔憂。提出了如下要求：
▶ 系統設計三層架構，上位機、下位機、現場設備；
▶ 共配置三套樓宇自控系統，供三家單位獨立使用；
▶ 上位機軟件必須使用中文；
▶ 上位機界面直觀形象，機房群控系統要一覽無余；
▶ 上位機必須非常容易操作，考慮運維人員的流動。
系統設計
項目概況：該項目由1、2號主力商業樓，3、4號SOHO辦公樓，5號住宅樓組成，用地面積4.6萬平方米，建筑面積16萬平方米，地下二層，負一層為主力商鋪，負二層為超大型地下車庫，整個商業綜合區涉及三套制冷機組及配套設備的集中控制系統集成，和一套商鋪冷水流量計費系統和一套多聯機按戶計量收費系統建設；
系統分析：該項目三套制冷機組及配套設備的集中控制系統選用江森樓宇自控系統，對于BCM和Metasys的選擇，做了比對。
比對之下，全新BCM系統采用了圖形化的用戶界面，可展示建筑物、樓層平面和不同的機電設備，便于運維人員監控設備、進行操作，并可實現系統快速部署、臨時更改或長期設定。其直觀、簡潔、易學的人機界面設計，可極大縮短人員培訓時間，同時便于運維人員定制系統操作，精簡架構促進互聯互通，在本項目上非常適用。
新系統介紹：
BCM擁有簡化的軟件架構，可由中央工作站提供關鍵功能、由現場控制器可靠地執行機電設備的自動化，無需增加系統架構的層次，也避免了由此帶來的成本和復雜性的增加；同時，還能與采用標準通訊協議(包括BACnet和Modbus)的第三方系統或產品兼容，實現互連互通，允許其他制造商的開放系統匯總至該工作站，便于設施操作人員通過統一界面監控建筑物內各系統的能耗情況。
此外，基于Web用戶界面，用戶可通過BCM的中央工作站或iPad、iPhone監控整個建筑內機電設備的情況，可從建筑內部網絡登陸，亦可通過互聯網連接進行遠程訪問。
項目難點：本項目出現的以下難點。
1、2#商業作為大型商業賣場，需要在設計階段后一個半月時間開業，對于當時如此緊迫的工期，我司列出了以下工程時間計劃表。
在開業時間節點前的兩天時間，我司完成上位機編程調試，完成了設備組態、點位分組、圖形編輯、操作演示及培訓。
能夠在這么短的時間完成該內容，得益于BCM系統的UI（User Interface）界面，它是在HTTP下訪問BCM工作站的IP地址，可進入BCM工作站軟件的Web界面；可選擇中文語言并登陸；直接通過簡單的七個步驟，便可完成BCM工作站軟件的設置工作；大幅度降低了上位機的調試時間。
2、對于業主提出的系統操作必須簡單易用，教授簡單。但我司結合了傳統的Metasys系統培訓較長的經驗，從而對于新系統的便用性產生了疑問。
經過調試完畢后的使用，發現用戶界面有許多針對與中國市場改善的優點：
▶ 界面簡潔清晰；
▶ 利用收藏夾，令操作更加便利；
▶ 圍繞設備展開報警、趨勢、累計、時間表等各項信息；
▶ 采用拖動方式，令使用方可以自如設置趨勢分析等工具；
▶ 簡單的拖動便可將眾多設備進行分類匯總；
▶ 搜索功能可輕松查找您所需要的信息；
▶ 日程表物業人員不再需要工程師的幫助了；
▶ 經過實際的培訓體驗，發現該系統非常易于接收，操作簡便。培訓的效果非常之好。
解決方案介紹：
▶ 三套冷水機房集中控制系統均采用一次泵變水量控制原理達到節能的目的，控制器及智能化系統采用江森自控BCM系統產品。一次泵變水量控制系統是根據末端負荷的變化，調節二通閥水量，二通閥調節引起的壓差變化來調節一次泵變頻控制水量變化，從而達到節能的效果。
▶ VRV按戶計量收費系統；
多聯機組（VRV）分戶計量系統采用約克公司專門針對多聯機分戶計量研發的YORK Smart System能源管理系統及配套設備，實現了計量精準、綜合管理的目的。
▶ 地下商鋪制冷機組冷源按戶計量收費系統。
地下商鋪冷水機組分戶計量系統通過采集末端的超聲波冷熱量儀表上的數據，并進行數據處理，計算出每個末端精準的耗電量，從而實現計量收費的目的。
項目效果
本項目采用BCM系統，不僅滿足了開發商對樓宇自控的需求，而且還給業主帶來了額外的功能體驗。
如：運維人員在平時不想去負二層的控制室查看上位機時，亦或是正在進行設備維修時，都可以通過手機、平板等移動設備來進行查看設備狀態。
以下是該項目的建成效果圖
總結
BCM系統是一款采用了Metasys的系統核心技術，該核心技術在全球范圍內超過十萬個建筑設施中高效、穩定地運行了11年。在此基礎之上，BCM系統增加直觀、簡潔、易學的人機界面設計，采用全圖形化的用戶界面，更擁有極易安裝、調試和操作的系統環境，可為復雜程度較低的輕型建筑提供最具成本效益的能效優化控制方案。
我司是一家專業從事建筑效益、能源管理的服務型公司，公司始終秉承“安全先行，技術先導，質量第一，顧客至上”的經營理念，竭誠為客戶提供優質的產品及服務，勇于創新的精神讓我們與江森BCM系統碰出了火花，最終成功實現國內第一個BCM案例。
