iopeNet智能建筑管理系統實際應用案例

張 達 / 李 洵 / 胡 芳

(松下電器研究開發(中國)有限公司， 北京 100028)

iopeNet智能建筑管理系統作為實現建筑系統一體化管理的解決方案，在之前的文章中已經對該系統的產品、系統結構以及系統設計和施工導入進行了說明，此文主要針對一個應用iopeNet智能建筑管理系統的實際案例進行介紹，來闡述iopeNet系統給業主及用戶帶來的更簡單的操作管理與更便捷的定制服務。

1 iopeNet智能建筑管理系統

1)背景

由于現今的建筑當中存在大量不同的設備網絡協議，各個系統獨立運行，且系統之間無法實現互聯互通。為了解決上述問題，在2006年由中國建筑設計研究院、松下電器以及中國勘察設計協會建筑電氣工程設計分會(原全國智能建筑技術情報網)共同研究，并提出iopeNet智能建筑管理系統。

iopeNet系統的提出解決了國內智能建筑當中核心技術被歐美廠商所掌握的現狀，促進了國內廠商參與的積極性，實現了建筑設備網絡協議的標準化，為建筑系統之間的信息共享與聯動奠定了技術基礎。

2)系統功能

iopeNet系統主要應用于大型智能化建筑物(如辦公樓、商場、學校等)，以及戶外廣場、公園等特定園區，是為建筑和區域提供能源管理、設備管理、業務管理的整體解決方案。

如圖1所示，iopeNet系統通過接入建筑內的智能化系統，在本地現場服務器上利用組態軟件提供能源可視化及設備監控。而數據再通過互聯網上傳到云端，可以為用戶提供相應的各類服務。

本地與云端的功能及面向的對象有所不同，其主要區別為：

云端：精確算法，重在后期對建筑的運維管理進行改善，更適合建筑群的管理。

本地：實時性強，第一時間對建筑運行情況進行可視化，針對單體建筑的管理。

圖1 系統功能框架圖

2 iopeNet實際案例應用

1)項目概述

圖2 項目一期系統圖

該建筑位于北京市昌平區，是某大型國企的一棟研發大樓，建筑面積約6萬m2，分為A、B兩座，地上11層地下1層。iopeNet系統以弱電集成系統的角色參與到此項目當中。該項目共分為兩期，一期對接9個子系統，二期對接6個子系統，總共15個集成弱電子系統。

2)系統結構

項目一期接入了電表、水表和能量表進行能源消耗管理，還接入了樓宇自控、直燃機、風機盤管等BA系統，以及與入侵報警、視頻矩陣和門禁系統進行對接。項目二期則包含視頻監控、火災報警系統、電梯、智能照明系統以及停車場和巡更系統。項目一期與項目二期的系統圖如圖2和圖3所示。

整個系統通過系統模塊或現場服務器對弱電子系統進行一一對接，并通過搭載在現場服務器上的組態軟件對整個系統的運行狀態進行監控，包括能源及設備的管理。

根據子系統協議及規模，對于該項目中接入的15大子系統，選用了不同功能的模塊進行對接，表1對整體接入的子系統接口協議以及對接采用的模塊及技術方案做了歸納。

3)功能說明

iopenView作為整個系統的用戶管理界面，可以根據實際項目情況及用戶使用環境和要求進行定制化開發。通過畫面上圖片、圖標等圖形元素來展現建筑運行狀態，實現建筑的靈活管理。

圖3 項目二期系統圖

子系統名稱/廠家接口類型協議類型 模塊種類電表(西門子)RS485Modbus RTU計量模塊水表(連利)RS485Modbus RTU計量模塊能量表(匯中)RS485Modbus RTU計量模塊視頻矩陣系統(博世)RS232內部協議I/O模塊安防系統(霍尼韋爾)以太網內部協議I/O模塊空調機組系統(西門子)以太網BACnet IPBACnet網關模塊冷熱源系統(江森)以太網BACnet IPBACnet網關模塊聯網溫控系統(Delta)以太網BACnet IPBACnet網關模塊門禁系統(西門子)以太網OPCiopenView停車場系統以太網ODBCiopenView巡更系統以太網ODBCiopenView視頻監控系統(海康威視)以太網內部協議iopenView電梯系統(三菱)以太網內部協議I/O模塊火災報警系統(西門子)RS232ISO1745I/O模塊智能照明系統(施耐德)以太網OPCiopenView

圖4 項目主界面

圖4所示為該項目主界面，顯示建筑綜合運行信息。上部為一級菜單：綜合監控、能源管理、運維管理、系統管理，點擊即可訪問各個子系統畫面，右側是報警、異常提示。

在主畫面點擊左側樓層按鈕，可通過樓層平面圖的形式顯示各個監控設備的運行情況。右側則為子系統篩選按鈕，通過點擊可以顯示或清除在平面圖上的子系統圖標，使得用戶能夠清晰的對目標設備進行狀態監控，任何故障報警都不會遺漏。

針對較為復雜的子系統，如空調、冷熱源系統圖(如圖5所示)，單一的圖標無法直接反饋子系統設備運行狀態，系統可根據設備運行原理繪制流程圖，將每一部分的信息都充分展示在畫面上，實現百分百的人機信息交互。

圖5 運行與原理流程圖

圖6 能源消耗報表

圖7 異常一覽畫面

能源管理界面將所有樓內可監控能源進行匯總，制作可篩選回路及時間的報表，清晰展現能源消耗趨勢，為整體能耗管理及分析提供便利手段(如圖6所示)。專業人員可根據統計的能耗數據進行分析并提出節能方案，利用統計數據來驗證節能方案的有效性，并對方案進行優化，更好地管理建筑能耗。

當系統發生異常時，異常一覽畫面有著非常直觀的提示(如圖7所示)，通過將故障點顯示在系統結構圖上的對應節點，使用人員可以快速找到故障點的位置，方便物業人員更高效地排查系統故障。

除上述功能，系統還包括用戶賬戶設置功能，讓每個用戶都有自己賬號和密碼，在交接班時，物業人員需進行賬戶登入登出操作，可以對每個人員的運行操作歷史日志回看，起到監督作用。

3 結束語

本文中的實際案例僅實現了本地的監控管理，但是隨著時間的推移與技術的發展，云功能將會越來越普及。首先，云服務的使用不受地域限制，可隨時隨地查看建筑的運行狀態。現場也不用搭載專用服務器，更不需專業人員進行服務器的維護，大大減少運營成本。而通過云端大數據的收集，可以將同類型建筑的能耗及設備運行情況進行比對，用戶可以明確自己建筑的管理與耗能水平。除了上述優勢，云服務最重要的優勢是可根據建筑現有運行情況，分析并提供節能和管理方案，最終為用戶實現優化建筑運維管理，從而達到降耗減排、延長設備使用壽命的目的。