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1 概述

樓宇建筑是一個(gè)城市的細(xì)胞，涉及領(lǐng)域廣泛，要實(shí)現(xiàn)智能樓宇目標(biāo)則必須首先落實(shí)智能樓宇的建設(shè)發(fā)展，特別要發(fā)展符合國情的自主創(chuàng)新產(chǎn)品和系統(tǒng)。而新一代信息技術(shù)為智慧樓宇可持續(xù)發(fā)展、自主創(chuàng)新，融入智慧城市提供了技術(shù)支持。亞控科技發(fā)展有限公司作為自動(dòng)化行業(yè)軟件提供商，推出樓宇行業(yè)通用解決方案（樓宇行業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)），有助于優(yōu)化現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，提高效率，降低運(yùn)營成本，提高安全性和抗打擊能力，并減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。

2 項(xiàng)目背景

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)共擁有20間生產(chǎn)車間，包括口服液、軟膠囊、硬膠囊、蛋白粉、片劑、清輕茶等食品和保健食品生產(chǎn)車間以及化妝品的制造、灌裝、包裝、彩妝車間，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力為300億元。物流配送中心建筑面積18000平方米，包括單元貨物存儲(chǔ)區(qū)、出入庫作業(yè)區(qū)、分揀復(fù)核作業(yè)區(qū)和計(jì)算機(jī)管理控制系統(tǒng)。單元貨物存儲(chǔ)區(qū)為24米高的全自動(dòng)立體倉庫，主體由貨架、巷道式堆垛起重機(jī)、出入庫工作臺(tái)和自動(dòng)運(yùn)輸及操作控制系統(tǒng)組成，日出庫能力可達(dá)35000箱。

3 項(xiàng)目目標(biāo)

亞控科技基于KingIOServer的管控平臺(tái)是智能化的技術(shù)核心，借助其橫向、縱向數(shù)據(jù)交互能力，將弱電各子系統(tǒng)及相關(guān)機(jī)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(bǔ)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和統(tǒng)一的人機(jī)界面環(huán)境上，從而實(shí)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(dòng)控制，以達(dá)到自動(dòng)化監(jiān)視與控制的目的，克服因各系統(tǒng)獨(dú)立操作、各自為政的信息孤島現(xiàn)象。

4 項(xiàng)目系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

考慮到智能化集中管理系統(tǒng)子系統(tǒng)多，相對(duì)分散，要實(shí)現(xiàn)“分散部署、集中管理”的目的，系統(tǒng)在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)遵循一下原則：

·開放性

智能化集中管理系統(tǒng)是一個(gè)開放型的系統(tǒng)，通過編制各個(gè)子系統(tǒng)的接口解決不同系統(tǒng)和產(chǎn)品間協(xié)議“標(biāo)準(zhǔn)化”問題，使得它們之間具備“互操作性”。系統(tǒng)支持各個(gè)層次的多種協(xié)議，應(yīng)用系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換方式，保證數(shù)據(jù)共享。

·可擴(kuò)展性

智能化集中管理系統(tǒng)是模塊化和結(jié)構(gòu)化的，具有良好的兼容性和可擴(kuò)展性，使不同廠家的系統(tǒng)可以集成到本管理平臺(tái)上，日后可以方便擴(kuò)充。

·安全性

系統(tǒng)既考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護(hù)和隔離，因此系統(tǒng)分別針對(duì)不同的應(yīng)用和不同的網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境，采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。

·可靠性

系統(tǒng)是一個(gè)可靠性和容錯(cuò)性高的系統(tǒng)，系統(tǒng)可以不間斷正常運(yùn)行，并有足夠的延時(shí)來處理系統(tǒng)故障，確保發(fā)生意外故障和突發(fā)事件時(shí)，系統(tǒng)正常運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題后能在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，而且系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確和完整的。

·人際界面友好性系統(tǒng)畫面美觀，操作簡單，維護(hù)方便。

4.2 系統(tǒng)總體方案

 項(xiàng)目子系統(tǒng)接口說明：

·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；

·適應(yīng)性空調(diào)、鍋爐、制冷機(jī)組系統(tǒng)通過各類PLC專用協(xié)議將信號(hào)集成到SCADA；

·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。

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(shí)現(xiàn)，通過各個(gè)子系統(tǒng)的接口向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采集計(jì)算層傳輸數(shù)據(jù)；

第二層為監(jiān)控層，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、控制、存儲(chǔ)、運(yùn)算等，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)和優(yōu)化組合；

第三層為應(yīng)用層，實(shí)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(shí)現(xiàn)這一層的集成。

5 項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用

5.1 數(shù)據(jù)對(duì)象分析

5.1.1 數(shù)據(jù)采集

本項(xiàng)目共涉及10個(gè)集中器，集中控制器連接1365個(gè)采集模塊，376個(gè)控制模塊，集中器廠家為凱星，為客戶定制開發(fā)驅(qū)動(dòng)。199個(gè)各類PLC，51個(gè)MOXO模塊，907塊電表，傳輸協(xié)議多種多樣。

KingIOServer是北京亞控科技有限公司推出的通用IO數(shù)據(jù)通訊平臺(tái)，它繼承了亞控科技20年開發(fā)的5000多種驅(qū)動(dòng)，包括PLC、樓宇、電力等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以卓越的性能、可靠的穩(wěn)定性解決工業(yè)現(xiàn)場各種設(shè)備的通訊難題。KingIOServer可運(yùn)行與工業(yè)網(wǎng)關(guān)，為工業(yè)數(shù)據(jù)采集和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)。

5.1.2 數(shù)據(jù)傳輸與展示

5.1.2.1 數(shù)據(jù)傳輸

5.1.2.2 數(shù)據(jù)展示

KingSCADA以絢麗的畫面、模型復(fù)用、基于數(shù)據(jù)塊的采集、智能診斷、無擾動(dòng)冗余技術(shù)幫助構(gòu)建穩(wěn)健、靈活、可靠的系統(tǒng)，提高生產(chǎn)力，降低工作量，并且具有良好的開放性，能夠最大限度的幫助搭建智能信息化平臺(tái)。

5.1.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

5.1.3.1 基礎(chǔ)信息存儲(chǔ)

5.1.3.2　過程/實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

6 項(xiàng)目意義

（1）KingIOServer完備的驅(qū)動(dòng)庫，支持5000多種設(shè)備，并且可以實(shí)現(xiàn)客戶定制化開發(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(hù)操作。

（3）各個(gè)子系統(tǒng)通過OPC方式和KingSCADA通訊，IOServer可以部署在各個(gè)現(xiàn)場工作站，這樣IOServer只需通過IP地址和端口號(hào)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(biāo)移動(dòng)到系統(tǒng)左端，系統(tǒng)子菜單可顯示、隱含切換。鼠標(biāo)移動(dòng)到底端，系統(tǒng)主菜單可顯示、隱含切換。

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

（6）系統(tǒng)安全級(jí)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(jìn)入系統(tǒng)畫面。不同級(jí)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(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，能優(yōu)先傳送項(xiàng)目報(bào)警并顯示，提高項(xiàng)目報(bào)警的及時(shí)性；同時(shí)具備手機(jī)短信報(bào)警，能夠檢索報(bào)警數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)報(bào)警次數(shù)。

（8）集中化的管理控制，方便了用戶集中監(jiān)視。

精彩對(duì)話

北京亞控科技發(fā)展有限公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集事業(yè)部產(chǎn)品&客戶經(jīng)理薛斐

自動(dòng)化博覽：亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域可提供哪些產(chǎn)品或解決方案？應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

北京亞控科技發(fā)展有限公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集事業(yè)部產(chǎn)品&客戶經(jīng)理薛斐：亞控主要提供KingIOServer、KingSCADA、KingHistorain、KingFusion等涵蓋設(shè)備或工段監(jiān)控平臺(tái)、廠級(jí)或集團(tuán)監(jiān)控平臺(tái)及生產(chǎn)實(shí)時(shí)智能平臺(tái)。產(chǎn)品及解決方案廣泛應(yīng)用于市政、油氣、電力、礦山、物流、汽車、大型設(shè)備等行業(yè)。在智能樓宇方面，該平臺(tái)包含變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、車庫系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等九大子系統(tǒng)。

自動(dòng)化博覽：亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面？

薛斐：亞控科技在智能樓宇領(lǐng)域的特點(diǎn)主要體現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)智能樓宇信息與資源的共享、服務(wù)質(zhì)量提高、工作效率提高，以及便于管理和決策，亞控科技提供的樓宇行業(yè)解決方案——樓宇自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)，以KingSCADA為組態(tài)軟件載體，以網(wǎng)絡(luò)為橋梁，綜合監(jiān)控建筑內(nèi)的各種功能子系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，建筑內(nèi)各種設(shè)備的綜合監(jiān)控和管理。該平臺(tái)優(yōu)勢(shì)包含以下幾個(gè)方面：

·集中監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)樓宇集中監(jiān)控實(shí)現(xiàn)樓宇設(shè)備控制自動(dòng)化、設(shè)備管理自動(dòng)化、防災(zāi)自動(dòng)化、能源管理自動(dòng)化，從而保障工作或者居住環(huán)境，節(jié)約能源等。

·能耗分析：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形展示對(duì)比，為節(jié)能減排提供數(shù)據(jù)支撐和依據(jù)。

·可靠的邏輯控制：各子系統(tǒng)的管理集中在中央監(jiān)控中心，采用統(tǒng)一的并行處理和邏輯控制，直接在人機(jī)交互界面上預(yù)設(shè)控制方案，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化調(diào)配。

自動(dòng)化博覽：在您看來，智能樓宇的發(fā)展前景如何？亞控科技在此方面有何規(guī)劃？

薛斐：智能樓宇是智慧城市、海綿城市規(guī)劃的基礎(chǔ)，對(duì)城市運(yùn)轉(zhuǎn)化水平有著重要和深遠(yuǎn)的影響，在新技術(shù)的助力下市場前景廣闊。樓宇自動(dòng)化綜合監(jiān)控解決方案對(duì)提高樓宇自動(dòng)化和信息化水平有著重要和深遠(yuǎn)的影響，亞控科技提出的面向設(shè)備的綜合監(jiān)控管理平臺(tái)為實(shí)現(xiàn)和提高樓宇自動(dòng)化和信息化水平提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持和指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)了樓控各子系統(tǒng)之間的綜合管理和聯(lián)動(dòng)控制。亞控組態(tài)軟件在設(shè)備采集層提供了強(qiáng)大和豐富的驅(qū)動(dòng)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(dòng)采集。靈活的畫面模板生成極大程度提高了組態(tài)的工作效率，可縮短工程開發(fā)人員的組態(tài)工程開發(fā)周期。亞控科技將繼續(xù)不斷完善、拓展功能，正在將邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)等工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)引入產(chǎn)品，為客戶實(shí)現(xiàn)更加智能、高效的樓宇管控愿景。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年10月刊