针对中国市场的新型楼宇自控解决方案
—— 江森自控BCM楼宇自控系统
武汉安立杰机电设备工程有限公司    翁凌云   张栋

摘要 

    当前国内，楼宇自控系统已被广泛认知，并不断在新建楼宇中得到设计和安装；但传统的楼宇自控系统投入使用后，能够发挥预期效果的并称不上普遍；究其原因，除了实施质量外，许多原因也指向运维人员的操作使用；本文以武汉安立杰机电设备工程有限公司承建的黄石某大型商业综合体项目作为研究对象，介绍江森自控针对中国市场推出的全新BCM（Building Control Manager）楼宇自控专家系统解决方案。

关键词：楼宇自控 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

项目简介

    上个世纪九十年代，我国进入了智能大厦的高速发展阶段，智能建筑在中国已成为建筑市场的大趋势；然而，经过我们对客户进行调查后的反馈结果令人吃惊：绝大多数楼宇自控系统在竣工后，都不能达到预期的使用效果，多数处于半自动状态在运行，而少量楼宇自控系统甚至已经荒废，无人管理。经过我们调查发现，原因有以下几点：
▶ 运维人员仅能熟练操作几条常用的开关机操作；
▶ 运维人员流动性比较大，新的人员上岗后不会使用楼控系统监控设备；
▶ 运维人员必须到控制机房才可了解设备运行状况；
▶ 运维人员的专业性不强（如计算机知识）；
▶ 楼控工作站的语言界面为英文；
    江森自控针对中国市场推出的全新BCM(Building Control Manager)楼宇自控专家系统，令实施和运维更加容易，提升节能技术的转化率；更加灵活和易于部署的新架构；更加高效的调试工具，为高质量的系统实施奠定基础；更加易于使用的软件平台，将物业人员流动率的影响降到最低。

项目背景介绍

    黄石市某大型商业综合体，占地四万五千余平米，地上涵盖百货、办公、酒店、住宅及商业裙楼，地下涵盖大型超市及停车场，楼宇自控需要根据各商业单位独立划分系统运行使用，互不干涉，对于该综合体商业类型繁杂，机电设备交错，楼宇自控部分不仅提高了成本，同时增加了后续维护的难度，开发商对于日后的物业管理也是甚为担忧。提出了如下要求： 
▶ 系统设计三层架构，上位机、下位机、现场设备；
▶ 共配置三套楼宇自控系统，供三家单位独立使用；
▶ 上位机软件必须使用中文；
▶ 上位机界面直观形象，机房群控系统要一览无余；
▶ 上位机必须非常容易操作，考虑运维人员的流动。

系统设计

项目概况：该项目由1、2号主力商业楼，3、4号SOHO办公楼，5号住宅楼组成，用地面积4.6万平方米，建筑面积16万平方米，地下二层，负一层为主力商铺，负二层为超大型地下车库，整个商业综合区涉及三套制冷机组及配套设备的集中控制系统集成，和一套商铺冷水流量计费系统和一套多联机按户计量收费系统建设；

系统分析：该项目三套制冷机组及配套设备的集中控制系统选用江森楼宇自控系统，对于BCM和Metasys的选择，做了比对。

    比对之下，全新BCM系统采用了图形化的用户界面，可展示建筑物、楼层平面和不同的机电设备，便于运维人员监控设备、进行操作，并可实现系统快速部署、临时更改或长期设定。其直观、简洁、易学的人机界面设计，可极大缩短人员培训时间，同时便于运维人员定制系统操作，精简架构促进互联互通，在本项目上非常适用。

新系统介绍：
    BCM拥有简化的软件架构，可由中央工作站提供关键功能、由现场控制器可靠地执行机电设备的自动化，无需增加系统架构的层次，也避免了由此带来的成本和复杂性的增加；同时，还能与采用标准通讯协议(包括BACnet和Modbus)的第三方系统或产品兼容，实现互连互通，允许其他制造商的开放系统汇总至该工作站，便于设施操作人员通过统一界面监控建筑物内各系统的能耗情况。
    此外，基于Web用户界面，用户可通过BCM的中央工作站或iPad、iPhone监控整个建筑内机电设备的情况，可从建筑内部网络登陆，亦可通过互联网连接进行远程访问。

项目难点：本项目出现的以下难点。
1、2#商业作为大型商业卖场，需要在设计阶段后一个半月时间开业，对于当时如此紧迫的工期，我司列出了以下工程时间计划表。

    在开业时间节点前的两天时间，我司完成上位机编程调试，完成了设备组态、点位分组、图形编辑、操作演示及培训。
    能够在这么短的时间完成该内容，得益于BCM系统的UI（User Interface）界面，它是在HTTP下访问BCM工作站的IP地址，可进入BCM工作站软件的Web界面；可选择中文语言并登陆；直接通过简单的七个步骤，便可完成BCM工作站软件的设置工作；大幅度降低了上位机的调试时间。

2、对于业主提出的系统操作必须简单易用，教授简单。但我司结合了传统的Metasys系统培训较长的经验，从而对于新系统的便用性产生了疑问。
    经过调试完毕后的使用，发现用户界面有许多针对与中国市场改善的优点：
▶ 界面简洁清晰；
▶ 利用收藏夹，令操作更加便利；
▶ 围绕设备展开报警、趋势、累计、时间表等各项信息；
▶ 采用拖动方式，令使用方可以自如设置趋势分析等工具；
▶ 简单的拖动便可将众多设备进行分类汇总；
▶ 搜索功能可轻松查找您所需要的信息；
▶ 日程表物业人员不再需要工程师的帮助了；
▶ 经过实际的培训体验，发现该系统非常易于接收，操作简便。培训的效果非常之好。

解决方案介绍：
▶ 三套冷水机房集中控制系统均采用一次泵变水量控制原理达到节能的目的，控制器及智能化系统采用江森自控BCM系统产品。一次泵变水量控制系统是根据末端负荷的变化，调节二通阀水量，二通阀调节引起的压差变化来调节一次泵变频控制水量变化，从而达到节能的效果。
▶ VRV按户计量收费系统；
    多联机组（VRV）分户计量系统采用约克公司专门针对多联机分户计量研发的YORK Smart System能源管理系统及配套设备，实现了计量精准、综合管理的目的。
▶ 地下商铺制冷机组冷源按户计量收费系统。
    地下商铺冷水机组分户计量系统通过采集末端的超声波冷热量仪表上的数据，并进行数据处理，计算出每个末端精准的耗电量，从而实现计量收费的目的。

 项目效果

    本项目采用BCM系统，不仅满足了开发商对楼宇自控的需求，而且还给业主带来了额外的功能体验。
    如：运维人员在平时不想去负二层的控制室查看上位机时，亦或是正在进行设备维修时，都可以通过手机、平板等移动设备来进行查看设备状态。
    以下是该项目的建成效果图

总结

    BCM系统是一款采用了Metasys的系统核心技术，该核心技术在全球范围内超过十万个建筑设施中高效、稳定地运行了11年。在此基础之上，BCM系统增加直观、简洁、易学的人机界面设计，采用全图形化的用户界面，更拥有极易安装、调试和操作的系统环境，可为复杂程度较低的轻型建筑提供最具成本效益的能效优化控制方案。
    我司是一家专业从事建筑效益、能源管理的服务型公司，公司始终秉承“安全先行，技术先导，质量第一，顾客至上”的经营理念，竭诚为客户提供优质的产品及服务，勇于创新的精神让我们与江森BCM系统碰出了火花，最终成功实现国内第一个BCM案例。