楼宇控制
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2023年2月25日发(作者：盐酸表柔比星)目录
1智能楼宇控制系统...........................................................................................................................................1
1.1楼宇自动控制系统概述...........................................................................................................................1
1.2楼宇自动化控制系统设计类型...............................................................................................................2
1.3楼宇自动化系统的主要组成...................................................................................................................3
1.4楼宇自动控制设计基本原则...................................................................................................................8
1.5楼宇自动控制系统工作原理.................................................................................................................10
1.6楼宇自动控制系统设计.........................................................................................................................12
1.7楼宇自动控制系统主要设备简介.........................................................................................................13
2智能楼宇控制系统.........................................................................................................................................15
2.1LP-BUILDINGSMART1.0
®
系统介绍........................................................................................................15
2.2LP-BUILDINGSMART1.0
®
系统体系结构................................................................................................19
2.3LP-BUILDINGSMART1.0
®
系统运作流程................................................................................................22
2.4LP-BUILDINGSMART1.0
®
系统主要功能................................................................................................35
2.5LP-BUILDINGSMART1.0
®
系统运行环境................................................................................................37
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1智能楼宇控制系统
1.1楼宇自动控制系统概述
智能楼宇控制系统的功能设计本质上就是一个系统集成设计，它要求设计者知识面宽，具有系统思想，
有较高的组织、协调能力，能把大厦楼宇自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统和分离的设备、功
能、信息等综合集成到一个相互关联、统一、协调的系统中，充分发挥现有先进技术的作用和潜力；能够
组织协调多学科的科技人员，统一思想、统一步调，为一个共同目标而工作。
同时，智能大厦功能设计又不是一个简单的系统集成设计。它必须从整个大厦的结构、系统、服务和
管理四个方面综合考虑，将语音、数据、图像以及监控信号等，经过统一的规划设计，综合在结构化的布
线系统里。它涉及多系统的协调配合，防止系统整体结构混乱、系统分离脱节、服务缺乏保证、管理功能
不全、造成浪费和损失。
智能大厦的系统集成也对托普集团提出了很高的要求。托普集团不单单是一个服务商，它应该拥有
OA应用产品的开发队伍、计算机网络应用开发和网络工程施工队伍，并有动力电力设计、敷设队伍和楼
宇控制设备的生产商为后盾。在此基础上托普集团为用户提供完善的系统解决方案。
楼宇控制系统主要包括给排水控制系统、变配电监控系统、电梯运行状态监控系统等。通过监视各种
设备的运行状态、检测各种设备的运行参数，并对所得到的参数进行积累和统计，评估各种设备的运行情
况，以便更好地进行管理，及时对工作不良的设备进行检修。尽早发现及处理各种机电设备的故障，避免
因设备故障引起更大的损失。
对于给排水设备中的各种泵，应能根据水压或水位高低对泵进行启停控制。当水压或水位降低时，控
制系统能启动水泵。
设计原则
运行安全性、可靠性高；
系统易扩充，易管理；
符合机电控制特性；
易于进行集中控制和管理；
管理界面友好，易于操作；
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1.2楼宇自动化控制系统设计类型
1.2.1基本型建筑物自动化控制系统
基于WindowsNT的基本型建筑物自动化控制系统的工作站可以配置成文本显示中央操作站，也可以
配置成全功能化的图形终端。它在WindowsNT环境下操作，局域网可以是以太网或令牌环网，在一个多
建筑物的体系内，可以配置多个分布式工作站。
基本型建筑物自动化控制系统是一个独特的"插上就运行"的系统，系统可以在线快速投入工作，减少
安装工时和节省系统启动费用。由于它具有极大的灵活性，因此它既满足用户当前的需要，又是未来功能
增强和革新的一个平台。
基本型建筑物自动化控制系统的每个PC工作站都体现着工业标准的MicrosoftWindow、WindowsNT
操作系统的特征。
基本型建筑物自动化系统具有以下特征：
规模可大可小的结构，可以从单台PC到基于网络技术的局域网。
工作环境简易。支持各种PC机，支持高速控制器总线，支持MS-Windows或WindowsNT。
有符合用户需要的各种联结方式。方便用户与控制总线、局域网或广域网联接；方便用户使用调
制解调器和“拨号控制”；方便用户与控制器端口的直接联接。
具有开放的系统结构。支持Openlink、DDE接口和多种网络通讯协议。
适应主流的网络工作环境，如支持WindowsNT、TCP/IP和DDE。
适应主流计算机结构，如适应Microsoft环境；适应Novell、IBM或MicrosoftLAN；适应和支持
硬件与外围设备的灵活性；支持第三方软件的应用。
具有通用的BMS功能。支持点的显示和命令、历史数据采集、图形、报表，便于安装、学习、
使用和维护。
1.2.2综合型建筑物自动化系统
在基本型建筑物自动化控制系统的基础上建立一个综合型建筑物自动化控制系统。综合型可以监控来
自系统的数据，包括同层总线、防火与保安总线、S总线设备等，可以将多个工作站连接至LAN，以提供
与其它分支维护管理的接口。
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1.2.3开放型建筑物自动化监控系统
开放型建筑物自动化系统是基于Unix或者NT的，它的监控基于多种分布式子系统，像空调自控、给
排水系统、供电系统、电梯、防火与保安等，并且可以把其它的产品综合在一个网络系统中。采用符合工
业标准的操作系统、LAN通信、相关数据库和图形系统。它生成同类的“单一窗口”供建筑自动化系统使
用，在设计上充分考虑到技术的未来发展。
1.3楼宇自动化系统的主要组成
楼宇自动化系统负责完成大厦中的空调制冷系统、变配电系统、照明系统、供热系统及电梯等的计算
机监控管理。
楼宇自动化系统由计算机对各子系统进行监测、控制、记录，实现分散节能控制和集中科学管理，为
大厦中的用户提供良好的工作环境，为大厦的管理者提供方便的管理手段，为大厦的经营者减少能耗并降
低管理成本，为物业管理现代化提供物质基础。
1.3.1空调监控系统
其监控要求为：
温度控制。
湿度控制。
新风、回风、排风的控制。
制冷器的防冻监控。
过滤器的状态监测。
风机的状态及故障报警。
1.3.2冷冻站监控系统
包括对冷却水泵、冷却塔风机的自动控制，以及冷水机组台数的节能控制和冷冻水系统的压差控制，
还包括中央管理站对冷冻站的控制，因此需解决如下问题：
冷却塔风机运行状态监测、控制和故障报警。
冷却水泵运行状态监测、控制和故障报警。
冷水机组冷却水进水温度监测及控制。
冷却水泵运行状态监测、控制及故障报警。
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冷水机组冷却水出水温度、流量监测及控制。
分水器、集水器压差监测和控制。
冷水机组运行状态监测、控制和故障报警。
1.3.3给排水监控系统
对大厦生活用水、消防用水、污水、冷冻水箱等给排水装置进行监测和启停控制。其中包括压力测量
点、液位测量点以及开关量控制点，并要求显示各监测点的参数、设备运行状态和非正常状态的故障报警，
并控制相关设备的启与停。
1.3.4变配电监控系统
包括低压配电系统、计算机不间断UPS电源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的
各个点进行监测控制。它主要包括电流量、电压量、有功电度、无功电度、功率因数、温度等的测量和开
关量的控制，并要求实时监测和计量供电系统的运行参数，显示主接线图、交直流系统和UPS系统运行图
及运行参数，对系统各开关变位和故障变位进行正确区分，对参数超限报警，并对事故、故障进行顺序记
录，可查询事故原因，并显示、制表和打印，可绘制负荷曲线，并显示、打印运行报表。
1.3.5热力站监控系统
由中央监控系统监测热交换器的热水出水温度、热水流量和控制热水泵的启停。
1.3.6照明监控系统
由中央监控系统按每天预定的时间顺序进行开关控制，监视其开关状态，工作状态可用文字、图形显
示，并经打印机打印。
1.3.7安全防范监控系统
安全防范系统是智能大厦必不可少的部分，它为大厦提供了安全监视、侵入报警、出入门控制管理。
CCTV闭路电视安全监视系统采用微机控制矩阵系统，基于压缩算法的硬盘录像与回放系统、远程联
网监视系统，集中完成视频切换控制、水平/俯仰/变焦控制及自备检测功能。系统可设分控键盘便于管理
并与其它智能系统实现联动。
安全监视系统技术主要表现为：
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侵入报警系统通过各类传感器，如主动红外探测器、被动红外探测器、红外微波双监探测器、玻璃破
碎传感器、振动传感器，以及各类手动、脚动开关等，可获得大厦的主要通道、出入口、重要部位及周边
的情况，以利防范工作。出入门控制系统是对出进门的人员进行识别和选择，即所有人员的出入都得到监
控。系统识别人员的身份后，根据所储存的数据决定是否允许其出入。每一项出入都作为一个事件记录存
储，根据需要，这些数据可以有选择的输出。整个防范系统组成一个有机的整体，当侵入报警或出入门非
授权侵入时，在中央控制室接到有关报警信息，通过信息交换，安全监视系统打开报警地点附近的摄像机，
并切换到指定监视器上监视，同时打开视频录像机自动记录现场情况，以便查询使用。
1.3.8背景音乐、消防广播系统
背景音乐系统主要为大厦工作区及公共场所提供平时播放背景音乐、语音广播等功能。
当发生火灾或紧急事故时，则可作为事故报警广播，引导疏散，指挥处理事故。
公共广播音响的设计应与消防报警系统相互配合，实行分区控制。
在出现非常事件或火灾时，系统能够接受消防中心的强制切换，并自动投入事故广播和火灾报警
广播，将着火区平时播放的背景音乐立即切换为事故广播。
在技术性能上要求扬声器基本上按间隔等于2～2.5倍层高的要求分布；满足消防报警的要求，即扬声
器间隔小于25米，功率不小于3W，能满足实现本层和上下两层的同时报警；性能上要求最大响度不小于
80分贝，声场均匀度不小于8分贝，语音清晰大于85%。美国、新加坡等国认为，智能大厦的BAS应由
办公自动化(OA)、楼宇控制自动化(BA)和通信自动化(CA)组成。而我国学者认为应将BA中的火灾报警、
消防系统(FA：FireAutomation)和大楼信息管理(M：MaintenanceAutomation)独立出来，由3A变成5A。
1.3.9FA火灾报警消防系统
该系统将涉及建筑设计、保卫和公安部门，这些部门需要协调努力。掌握的原则是：
充分了解厂商的产品性能特点。
厂商的现场安装技术支持程度。
公安、保卫、楼宇建筑者和用户对产品的认可度。
性能/价格比。
1.3.10MA大楼信息管理自动化
这是对各个系统集成后的集中监控管理，掌握的原则是权限集中、界面友好、灵敏度高、反应快速、
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功能齐全。
1.3.11办公自动化系统应具有的基本功能
传统的办公系统和现代化的办公自动化系统的最本质的区别是信息存储和传输的媒介不同，传统的办
公系统利用纸张记录文字、数据和图形，利用照相机或摄象机胶片记录影象，利用录音机磁带记录声音。
这些都属于模拟存储介质，所利用的各种设备之间没有自动的配合，难于实现高效率的信息处理、检索和
传输，存储介质占用的空间也很大。现代化的办公自动化系统中，利用计算机和网络技术使信息以数字化
的形式在系统中存储和流动，软件系统管理各种设备自动地按照协议配合工作，使人们能够高效率地进行
信息处理、传输和利用。办公自动化技术的发展将使办公活动向着数字化的方向发展，最终将实现无纸化
办公。
信息发布系统
为了将通知等有关事宜向相关人员快速传达，办公系统应该提供信息发布功能，有了信息发布，不需
再通过电话或书面形式逐个向相关部门和人员进行通知。考虑到大厅有显示屏，因此信息发布功能应该能
将信息显示在大厅显示屏上。
个人邮件系统
大量使用电子邮件进行信息交流是电子信息时代的一个标志，在对Internet接入进行限制时，应该保
持电子邮件系统的畅通，否则人员与外界的交流就变得十分困难，变成事实上的“信息孤岛”。因此，有
必要在办公系统中加入个人邮件功能，提供用户收发电子邮件。
日程安排系统
繁忙的个人事务，需要一个“秘书”忠实地管理你的日程，对工作日程进行规划。在日程安排中，用
户可以创建约会，事件或纪念日，并将其存放于用户的日历中，用户也可以设置闹铃来提醒你的约会事件
或纪念日发生的时间，安排会议并邀请其他用户参加会议。用户对约会等可以进行取消操作。
业务联系系统
业务联系相当于一个共享的通讯录。有了它，相关人员要联系有关业务时，不必再到处找同事等其它
相关人员打探业务联系方法，更加避免了由于种种原因（比如相关人员外出或辞职等等）无法取得联系方
法而导致工作拖延以及造成损失。这一部分内容应该由管理员或相关人员进行增加、修改、删除的操作。
工作流程控制系统
工作流程的组织和自动流转能有效提高企业工作效率，信息通过电子手段将工作从一个人或一个工作
步骤自动化的传递到下一个人或工作步骤，有效的规范办事程序，协调个人、公司与客户之间的关系，企
业能提供及时准确的信息、缩短产品开发周期、提高产品质量，避免重复劳动。
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文件管理系统
手工办公时代的文件管理也是一项较繁琐费时的工作，工作人员必须将文件进行分类，并且确定哪些
用户能查询哪些文件。有了文件管理功能后，这一切都交由办公系统来管理。我们需要做的只是在用户管
理的时候指定用户的角色，添加新文件的时候设定哪些用户能访问就行了。
档案管理系统
档案管理是参照《档案法》的有关规定、主要完成对各类文档进行归档登记、档案组卷、移卷、案卷
检查、分类查询等。归档登记可由手工完成，也可由文件管理流程自动输入。对归档文档由密级决定一般
用户是否可见，用户可通过档案号、标题等多种检索方式进行查询、借阅。
会议管理系统
为了对常规和临时会议及会议场馆进行有效的管理，更好地计划、准备、记录、查询会议，在办公软
件加入会议管理功能。这对合理地安排会议的参加人员、时间、场地、内容议题，准备会议文件，以电子
邮件或打印通知单的方式发放会议通知等都能提高效率。同时，还能规范化会议出席情况、议题讨论结果、
会议决议、会议纪要，同时还能对所有的会议室的规模、设备服务配置和使用时间进行合理的安排。
请示汇报系统
为了使下级方便快捷地就某些特定事务向上级主管领导请示和汇报，便于主管领导对特定的事务进行
及时有效地决策和处理，在办公系统中融入请示汇报模块，从而减少时间冲突的发生，能更有效的解决特
定事务。
公文流转系统
公文流转是工作流程电子化的具体表现之一，在办公自动化系统中集成公文流转模块是实现无纸办公
的一个重要表现，几乎所有的办公自动化系统都集成了公文流转模块。公文流转使到电子化的公文在企业
中进行有序的、可控制（流程控制）地进行高效的流转。
人事管理系统
办公自动化的一个显著特点就是可以进行快速的查询和统计，为此，有必要在办公系统中加入人事管
理模块，以便领导、工作人员对人员的基本信息（包括在职人员、离退休人员）进行查询，了解离岗人员
的离岗原因（离休、退休、调动、下岗、除名、开除等）以及自然减员的信息。
项目管理系统
为了使项目决策人员和其它相关人员更好地了解、控制项目进度、项目费用，使项目始终处于控制范
围内，有必要增加项目管理模块。
资产管理系统
为了能随时对资产情况进行统计、查询，对固定资产的折旧情况，哪些固定资产到了使用期限等进行
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了解，在办公系统加入资产管理模块。
物品管理系统
物品管理主要是对物品的总量和库存量进行统计、查询，有利于物品的统一管理，方便查询，使物品
使用清晰化，入库、出库、借用手续简单化，从此，要借用物品，不必再到物品管理处查询物品库存，只
要在办公系统查询后，再到物品管理处直接借用。这就大大简化了物品管理，使其更有效快速。
财务管理系统
财务管理是企业一个重要组成部分，真正的财务管理系统是一个相对较独立的系统，应该使用较成熟
的产品。若要在办公自动化中加入财务管理模块，应该与真正的财务管理系统是有相当大的区别的。
计划管理系统
计划是决策的一个重要组成部门，如何确立一个科学的、正确的计划，对提高决策的科学性、正确性，
提高综合管理水平和竞争能力都有着十分重要的意义。中国有句古语曰“三个臭皮匠，胜过诸葛亮”，这
说明群策群力的巨大作用。在办公自动化系统中，可以将未成熟的计划让所有员工或有关人员进行讨论，
最后总结成成熟的计划，这对一个公司企业的生存和发展有着重大的意义。
合同管理系统
合同管理是为了方便相关领导对已签订合同进行查询，以便做出相应的决策。
用户管理系统
用户管理是办公系统的基本组成部分，对用户的基本信息进行管理，其另一个更重要的功能是规定用
户的角色，以便对用户的权限进行有效的控制。
Internet接入系统
实现对Internet接入的代理和控制。按企业的某种规定控制员工滥用网络于办公时间的特殊功效，对
某种特殊情况给予特殊使用Internet的权限。
1.4楼宇自动控制设计基本原则
1.4.1中央控制室选址及室内设备布置
（1）中央控制室应尽量靠近控制负荷中心，应离变电所、电梯机房、水泵房等会产生强电
磁干扰的场所15m以上。上方及毗邻无用水和潮湿的机房及房间；
（2）室内控制台前应有1.5m的操作距离，控制台离墙布置时，台后应有大于1m的检修距
离，并注意避免阳光直射；
（3）当控制台横向排列总长度超过7m时，应在两端各各留大于1m的通道；
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（4）中央控制室宜采用抗静电架空活动地板，高度不小于20m。
1.4.2建筑设备自动化系统的电源要求
（1）中央控制室应由变配电所引出专用回路供电，中央控制室内设专用配电盘。负荷等级不
低于所处建筑中最高负荷等级；
（2）通常要求系统的供电电源的电压不大于±10％，频率变化不大于±1Hz，波形失真率不大于
20％。
（3）中央管理计算机应配置UPS不间断供电设备，其容量应包括建筑设备自动化系统内用电
设备总和并考虑预计的扩展容量，供电时间不低于30分钟。
（4）现场控制器的电源应满足下述要求：
I类系统（650点～4999点），当中央控制室设有UPS不间断供电设备时，现场的电源
由UPS不间断电源以放射式或树干式集中供给；
II类系统（1点～649点），现场控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给；
III含有CPU的现场控制器，必须设置备用电池组，并能支持现场控制器运行不少于72
小时，保证停电时不间断供电。
1.4.3现场控制器设置原则
（1）现场控制器的设置应主要考虑系统管理方式、安装调试维护方便和经济性。一般按机
电系统平面布置进行划分。
（2）现场控制器要远离有输水管道，以免管道、阀门跑水，殃及控制盘。在潮湿、蒸汽场
所，应采取防潮、防结露等措施。
（3）现场控制器要离电机、大电流母线、电缆1.5m以上，以避免电磁干扰。在无法满足要
求时，应采取可靠屏蔽和接地措施。
（4）现场控制器位置选择宜相对集中，一般设在机房或弱电小间内，以达到末端元件距离
较短为原则（一般不超过50m）。
（5）现场控制器一般可选用壁挂式结构，在设备集中的机房控制模块较多时，可选落地柜
式结构，柜前操作净距不小于1.5m。
（6）每台现场控制器输入输出接口数量与种类应与所控制的设备要求相适应，并留有
10％～20％的余量。
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1.4.4建筑设备自动化系统的布线方式
建筑设备自动化系统线路包括：电源线、网络通讯线和信号线。
电源线一般BV－（500V）2.5mm2铜芯聚氯乙烯绝缘线。
网络通讯线需由采用何种计算机局域网及建筑设备自动化系统在数据传输率、未来可兼容性和硬件成
本等多方面综合考虑确定。一般有同轴电缆（不同厂商的产品不尽相同）；有的系统采用屏蔽双绞线或非
屏蔽双绞线（分3、4、5三个级别）；在强干扰环境中和远距离传输时，宜选用光缆。网络传输限值见表1。
信号线一般采用线芯截面1.0mm2或1.5mm2的普通铜芯导线或控制电缆，对信号线是否需要采用软线及
屏蔽线应根据具体控制系统与控制要求确定。
建筑设备自动化系统线路均采用金属管或金属线槽保护，网络通讯线和信号线不得与电源线共管
敷设，当其必须作无屏蔽平等敷设时，间距不小于0.3m，如敷于同一金属线槽，需设金属分隔。
1.5楼宇自动控制系统工作原理
1.5.1给排水控制系统工作原理
对大厦生活用水、消防用水、污水、冷冻水箱等给排水装置进行监测和启停控制。其中包括压力测量
点、液位测量点以及开关量测量控制点。在供水水管安装压力测量点，在水箱安装液位测量点，在水泵位
置安装开关量控制点，各测量点通过综合布线系统将参数传到中心控制电脑上，使中心控制电脑能实时显
示各给排水系统的工作状态；当遇到非正常状态时能触发故障报警，关控制相关水泵的启与停。
1.5.2变配电监控系统工作原理
包括低压配电系统、计算机不间断UPS电源系统、冷冻站配电、变压器、高压系统和高压二次线中的
各个点进行监测控制。主要包括电流量、电压量、有功电度、无功电度、功率因数、温度等的检测和开关
量的控制。控制中心电脑将传感器收集到的用电参数进行记录，遇到不正常状态时能立即报警，使到能及
时通知维修人员对配电设备进行及时的检修，以免引起故障的扩大，防范一切于未然，并提高物业管理的
质量。
控制中心根据传感器收集到的电参数对供电系统的运行参数进行实时监测和计量，显示主接线图、交
直流系统和UPS系统运行图及运行参数，对系统各开关变位和故障变位进行正确区分，对参数进行超限报
警，并对事故、故障进行顺序记录，并能查询故障原因，并显示、制表和打印，绘制负荷曲线，并显示、
打印运行报表。
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1.5.3电梯运行状态监控系统工作原理
控制中心电脑通过与电梯控制器的数据交互，检测并记录电梯的运行情况，并根据实际需要对电梯的
停用或启用进行控制。
1.5.4给排水控制系统结构框图
1.5.5变配电监控系统结构框图
数据通信模块
中心机房
（控制中心电脑）
智能开关量输入输出模块
中心机房
（控制中心电脑）
水泵水泵水泵
功率输出模块
水位、压力传感器
数据通信模块
电参数采集模块
配电箱
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1.5.6电梯运行状态监视系统结构框图
1.6楼宇自动控制系统设计
1.6.1给排水控制系统设计
为减少各类模块的使用数量，充分利用模块的功能，尽可能将泵集中安装在同一机房内，尽量使用同
一模块控制多个泵的启停。在液位压力检测端由参数检测模块收集数据后，通过数据通信模块进行信号转
换，通过RS485总线进行传输。
控制中心电脑发出的控制信号通过RS485总线传输后，经过数据通信模块解码后，由智能开关量输入
输出模块输出控制信号，通过功率输出模块对泵进行驱动。泵的启停状态检测由智能开关量输入输出模块
检测，经数据通信模块和RS485总线回传到控制中心电脑上。
1.6.2变配电监控系统设计
在配电箱由参数输入模块收集数据后，通过数据通信模块进行信号转换，通过RS485总线进行传输。
1.6.3电梯控制系统设计
由于电梯控制主机具有RS232接口，因而只需将RS232接口进行RS232/RS485转换后，通过RS485
总线与控制中心电脑相连就可实现电梯的监控。
电梯控制器
中心机房
（控制中心电脑）
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1.7楼宇自动控制系统主要设备简介
1.7.1一体化采集器主体IDA-48D
带DCM（数据通信模块）模块，48V供电的一体化采集器主体。
1.7.2数据采集器功能模块
IDA-IO：智能集成输入输出模块，可测量12路直流模拟量/开关量，1路频率量及控制3路开关量输
出。
IDA-DI：智能开关量输入模块，可采集12路开关量和控制2路开关量输出。
IDA-DO：智能开关量输出模块，具有12路控制输出通道。
IDA-OC16：通信接口转换模块，集成了两个独立的RS-232与RS-232/RS-485/RS-422的转换电路。
1.7.3楼宇自动控制信息控制统计
排水泵
1DI泵故障监测接泵控制箱
1DI泵状态监测接泵控制箱
1DO泵启停控制接泵控制箱
水池
2DI水池水位状态监测接水池水位开关
给水泵
1DI泵故障监测接泵控制箱
1DI泵状态监测接泵控制箱
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1DO泵启停控制接泵控制箱
1AI水压检测接水压传感器
配电箱
1DI配电箱故障监测接配电箱故障检测开关
1AI配电箱电压监测接配电箱电压传感
1AI配电箱电流监测接配电箱电流传感器
1AI配电箱温度监测接配电箱温度传感器
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2智能楼宇控制系统
2.1LP-BuildingSmart1.0
®
系统介绍
深圳托普宇信科技有限公司作为专业的系统集成公司，结合多年的系统集成经验，运用最新技术，基
于现代控制论中分布式控制理论、面向对象的设计思想而设计开发出LP-BuildingSmart1.0
®
智能楼宇管理
系统。LP-BuildingSmart1.0
®
智能楼宇管理系统，是利用当今飞速发展的互联网络技术，采用先进技术将
4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）有
机地结合，以实现建筑物内部信息的采集和综合、信息的分析和处理、信息的交互与共享，真正体现建筑
智能管理的优势。
LP-BuildingSmart1.0
®
是一套基于计算机互联网络（Internet/Ethernet）及嵌入式（WindowsCE）技术
的设备管理系统。该系统为用户提供全新“物件导向设计”功能、大量的通用控制函数和算法、丰富的
预设置设备控制点模板等。用户通过基于Web方式的图形界面可了解建筑物内部设备运行的实时数据、
告警信息、实时分析曲线和历史数据记录；可直观显示设备平面布局、状况及故障部位；并可实时监视设
备现场的网络视频图像等。同时用户端图形界面可由用户自由组态，并以网页站点的方式向外发布，用
户无论在本地或远端，只需透过WEB浏览器即可随时随地进行设备监控。
LP-BuildingSmart1.0
®
智能楼宇管理系统具有集中监控、集中维护、集中管理、分散控制、远程管理
控制和维护等功能。系统能够根据人们的需要，自动调节建筑物内的各种机电设备，包括电梯系统、空调
系统、照明系统、CCTV、安防IC-CARD门禁系统、停车场管理系统及消防系统等，以创造适合不同需
求的人们所要求的不同的舒适工作环境，提高工作效率。
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LP-BuildingSmart1.0
®
智能楼宇管理系统定位示意图
2.1.1智能楼宇管理系统具有如下主要特点
互用性
由于系统充分运用了计算机互联网络（Internet/Ethernet）及嵌入式（WindowsCE）技术，能与各系统
弱电信号共用建筑物内综合布线系统传输平台。
硬件无关性
Ethernet/LAN以太网
PSTNDDNADSLE1/2M
数据库/WEB服务器系统/通讯服务器
系统配置组态页面生成系统通讯
区域控制协议转换器数据接口服务
2LON/BA
CNET/M
EIA-RS232
EIA-RS485
ODBC、Network
API、DDE、OPC
Internet/PSTN/ADSL
现场设备
远程用户
网络视频服务器
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在不改变硬件接口的情况下，通过系统软件向智能控制器输入不同的控制程序，可实现对不同机电设
备的不同参数的控制。使得系统自由组态更为灵活，修改、扩充、维护更为方便。
物件导向设计
使用者无须特别的软件编程技能，也无须撰写程式，只要将建筑物的平面图载入系统，然后在荧幕上
使用鼠标的“拖”、“放”功能，系统就可在最短时间内建构出一套专业的自动化系统。
开放及兼容
模块化设计、先进的开放能力及灵活的网络结构设计，支持各种协议：TCP/IP、MODBUS，BACNET，
LONWORKS…等。对第三方智能设备的信息集成及开放性通讯，并与国际通用的标准协议兼容。
系统集成
通用数据传输总线，多种智能化数据接口，具有强大的智能设备系统集成能力。提高系统的扩展性和
互连性。
传输通用
兼容多种数据传输方式，如PSTN、DDN、ISDN、ADSL、E1/2M、LAN、WAN等，满足各种远程传
输要求。
完整性
采用数字图像、现场监控、系统集成和信息管理一体化架构，建立基于计算机网络的智能网络监控系
统。
实时性
采用现场总线和以态网结构，使系统实时性满足行业标准和部颁规范的有关要求。可实时显示各设备
的控制、反馈状态值。显示方式十分灵活，提供多种显示控件。
易用性
系统具有丰富的预设置设备、输入输出点模板，并可由用户自行组态人机化图形操作界面，适应不同
环境下用户对系统功能的需求。
可靠性
系统采用工业控制、图像监视、安全保卫等专业领域里成熟、稳定的硬件产品。按照国际质量标准生
产和制造，性能可靠稳定。
安全性
采用各类工业控制、软件工程、数据库管理等方面的安全保障技术，如光电隔离、雷击保护、自检自
举、双机热备份、分布式数据库等技术，以提高系统的安全性。
升级性
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可通过本地和远程两种方式在线对系统进行升级，无须终止系统当前的运行。
2.1.2智能楼宇管理系统的效益
对于业主和管理人员来说，节约投资运营成本，获得增值效益是实施智能管理的主要目的。业主对
系统的需求与其自身的业务发展是紧密相关的，投资成本、运营维护和升级费用是投资保护的充分体现。
通过运用一体化的智能管理系统，用户不但可以减少建设资金的冗余，而且设备能耗显著降低，节省物
质资源和人工资源消耗，获得增值效益。直观式图形界面与单一操作平台，大大降低培训、管理和维护
费用；模块化的结构，使得系统升级费用大大减少，真正实现投资的潜在价值。
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2.2LP-BuildingSmart1.0
®
系统体系结构
LP-BuildingSmart1.0
®
智能楼宇管理系统系统结构图
LP-BuildingSmart1.0
®
系统采用三层结构的设计思路。，通过Ethernet（或Internet）将各种功能的控
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制器（如：RCU、SDC-II、VCM、ACM等）与通讯、数据服务器相联，完成空调设备、机电设备、制冷
系统、给排水系统和电梯系统等的监视及控制。现场接有各种探测器、执行机构、电气开关等设备，因此，
形成完整的智能监控系统。
LP-BuildingSmart1.0
®
系统监控能力可达30000点。最大可连接100个RCU区域控制器，每台RCU
最大可连接32个SDC系列控制器，SDC控制器最大连接0~255个设备监控点。
2.2.1系统配置及系统组态服务层
该结构层主要是由“系统服务器”、“数据库/Web服务器”组成。主要负责整个智能楼宇管理系统的设
备配置，与数据处理层的通讯及上报数据的管理；提供用户自由组态动态图形监控界面；提供用户远端访
问及监控的功能。
运行软件为：Windows2000Server；SQLServer2000；
SCT系统配置工具；CS通讯服务；PCTWeb页面生成工具
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2.2.2数据处理层
数据处理层是由“RCU区域控制器”、“PCR协议转换器”、“门禁控制器ACM”组成。负责集中管理
和控制底层控制器的运行，同时将数据上传至系统服务器，以满足上层软件对设备监控数据的要求。
RCU区域控制器：负责对其RS485通讯端口上的智能控制器的运行状态进行监视，同时收集处理控
制器上报的各种数据，并向控制器发送执行指令，以完成多种系统自动控制的策略。
PCR协议转换器：通过RS485通讯端口与第三方智能设备（如：电梯系统、大型锅炉、大型冷水机组
等）进行数据交换，对接收到的数据进行处理，使其符合WINSRATE-B300系统对数据的要求。真正实现
第三方智能设备无缝接入的要求。
2.2.3数据采集及设备控制层
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数据采集及设备控制层：是由SDC系列智能控制器组成。主要完成对现场各种设备的信号采集和运
行控制。合理的控制方式可增长现场设备的使用寿命、减低能耗，提高设备运行效率。
SDC-M10
适用于通风、给排水、照明等设备的自动控制，具有强大的功能和较高的性价比。
ON/OFF控制功能
可根据输入量的变化，做出逻辑判断后对输出点进行控制。
逻辑运算功能
具有与、或、与非、或非四种逻辑运算关系。
SDC-VAV
主要适用于空调（HAVC）、采暖、冷冻机组等设备的自动控制，通过先进的控制算法，可降低设备的
负荷及运行时间，达到节省能耗的目的。
ON/OFF控制功能
可根据输入量的变化，做出逻辑判断后对输出点进行控制。
逻辑运算功能
具有与、或、与非、或非四种逻辑运算关系。
PID运算控制功能
用于计算模拟输入量的变化值，并控制模拟量输出。
SDC-600
适用于通风、给排水、照明等设备的自动控制，具有强大的功能和较高的性价比。除完全具有SDC-M10
的特性，还增加了字符液晶显示功能。
2.3LP-BuildingSmart1.0
®
系统运作流程
LP-BuildingSmart1.0
®
系统为一个结合了数据库技术、多媒体技术、Internet技术、通信技术的应用软
件系统。系统采用C/S+B/S方式实现。S指数据库服务层、WEB服务器和应用服务器；C指报表、配置、
通信管理等以传统客户端方式接入的功能模块模块，B指用户以浏览器方式通过可视界面观察信息和数据，
并向服务端发出服务请求的监控和日常管理功能模块。由于智能楼宇系统远程维护管理的要求较高，因此
提供浏览器做客户端的B/S方式，使客户端不须安装系统应用模块，远程接入简便，同时由于数据监控模
块功能要求高，需要JAVAAPPLET或ACTIVEX技术来完成功能实现。
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其他用户功能模块如报表模块、配置模块等对远程接入的要求不高，因此采用C/S方式实现。
本系统数据库采用SQLServer2000大型关系型数据库，WEBServer采用MSIISV4.0。
办公自动化系统模板
MicrosoftSQLServer2000
WINSRATE-B300
®
智能楼宇管理系统
MicrosoftWindows98/ME/2000/XP及Web浏览器
自由组态的动态图形界面（InternetExplorer）
用户界面
用户端软件平台
CIB软件
业务层
RCU区域控制组件现场控制器监控数据流
CS通讯服务组件
WEBStorageSystem
LP-BuildingSmart1.0
®系统工作流程结
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2.3.1系统应用服务端工作流程
系统应用服务是由“SCT系统配置工具”及“PCTWEB页面生成工具”两部分软件功能模块组成。
SCT系统配置工具基本结构如下图：
SCT系统配置处理流程：
数据库服务器
WEB服务器
应用服务器
报表
配置
数据监控
通信管理
Label
Label
LabelLabel
Label
Label
Label
B/S
C/S
C/S
C/S
图像监控
Label
图像采集
C/S
C/S
Label
Label
C/S
C/S
C/S
图2-2
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PCTWEB页面生成工具工作流程：
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PCT采用了先进的“物件导向设计”和WEB页面嵌入技术。使用者无须特别的软件编程技能，也无
须撰写程式，只要将建筑物的平面图载入系统，然后在荧幕上使用鼠标“拖”、“放”功能模块，就可在最
短时间内建构出一套专业的自动化系统。
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2.3.2CS通讯服务基本处理流程
CS通讯服务模块是整个系统正常运作的枢纽，是系统B/S、C/S运行模式的“S”端。负责将底层控
制器的运行数据写入系统数据库，并反馈执行动作的指令，同时将底层数据的变化通过WEB组态图形界
面显示，接收从IE浏览端反馈的用户操作指令，控制系统按用户的指令运行。
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2.3.3RCU基本处理流程
RCU区域控制器负责对SDC智能控制器的控制。以下将从“对SDC的在线配置”、“实测数据的处理”、
“系统控制指令的执行”、“告警信息的处理”四个方面对RCU的工作流程进行说明。
系统对SDC控制器配置的处理流程为：
用户在SCT系统配置工具中完成整个系统配置后，运行对SDC控制器的在线配置指令，通过RCU控
制即可完成对多个不同地点的SDC控制器上不同监控点属性的自动配置。
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对设备实测数据的处理流程：
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系统控制指令的处理流程
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告警数据处理流程：
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2.3.4用户监控端基本处理流程
用户处理过程：
用户自由组态生成的WEB方式设备监控图形页面：
用户登录系统首页
输入用户名及密码
显示监控设备动态图形界面
用户注册成功？
返回登录页
关闭连接
是
否
发送控制命令及监视设备运
行状态
用户正常退出或异常退出
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用户操作权限管理过程：
登录
用户权限关系
用户
权限代码
模块代码
模块权限关系
取用户权限关系
取模块权限关系
操作请求
鉴权
执行或拒绝
用户权限关系
模块权限关系
程序定义模块代码
通过这样的结构，授权的用户可以在远程获得建筑设备每一相关数据，除了数据监测和报警功能之外，
还有比如数据记录、趋向预测、基本维护等功能。
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2.4LP-BuildingSmart1.0
®
系统主要功能
2.4.1设备监控功能
可实时显示各设备的数字开关量/模拟量输入输出状态。显示方式十分灵活，提供多种显示控件。
安全可靠的设备控制/调节机制，支持多用户方式。并提供了灵活的组态方式监控。
综合性的历史趋势图形功能，可获取历史数据，便于准确的诊断设备故障。
提供了按网络结构、按片区划分、按设备分类、按输入输出设备分类
进行监控管理的手段，能满足部门分工要求。
2.4.2系统告警功能
远程告警支持多种通信方式，可以通过声、光、语音和自动电话语音拨号、SMS短信方式实时报
警。并可设置触发条件、设置告警接收人。
具有告警联动、告警过滤、告警屏蔽、远程告警消除功能。
具有对不同设备的报警和事件定义优先级别，并对其进行归类处理。
具有接口投影设备、电子显示屏等显示设备的能力。
具有告警分析功能，可对多个关联的告警进行分析，找出告警的原因。
具有告警统计功能，为维护和管理的科学化提供依据。
具有设防、撤防功能，系统设备维护时，不会产生告警。
100%告警准确率。
2.4.3报表功能
用户可生成并打印出各种统计资料、交接班日志、派修工单、机历卡及曲线图等。
提供图形、表格方式的报表。
提供用户自定义报表手段。
提供自动报表功能，能通过定时和一定条件触发自动输出指定报表。
除现有系统具备的报表外，可根据用户需求进行添加。
2.4.4系统管理功能
安全管理、通信管理、系统用户操作日志及系统运行日志管理等功能。
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2.4.5自诊断功能
完善的自检系统，由于数据紊乱、通信干扰等造成的故障或中断可自动恢复。
现场数据库在与上位机通信中断的情况下可保存24小时的监控数据和告警信息，并在通信恢复
后可自动上传数据。
2.4.6打印功能
具有实时报警打印、定时抄表打印、交接班记录打印、报表打印和曲线打印。
2.4.7用户管理
可设置用户对监控对象的管理权限，最低可设至设备级。
系统提供使用者权限管理机制，可弹性依群组ID不同等级的授权，以确保高度的安全性。
加密传输、加密存储的帐号安全管理。
提供IC门禁管理功能。
提供人员出入、交接班管理功能。
对关键及重要设备的操作提供密码确认功能。
2.4.8远程访问
功能全面的动态WEB访问，支持Internet/Intranet方式。
动态WEB网页技术，具有简便的远程访问服务，合理的传输带宽管理，节省网络资源。
安全的多级访问控制机制。（系统登录管理、权限管理）
2.4.9图像监控
多种速率的数字图像，清晰度大于352x288。
PC图像监控平台，最大16路同屏显示。
数字图像存储、回放功能。
告警联动、图像文字信息同屏显示。
人工、告警的图像存储触发机制。
完善的带宽管理机制。
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2.4.10系统维护
提供数据手工、自动备份功能，可进行定制备份。
监控网络自身网管功能。
系统远程维护、升级功能。
数据库磁盘空间管理功能。
全网时钟管理。
2.5LP-BuildingSmart1.0
®
系统运行环境
2.5.1数据库/WEB服务器：（DB/WebServer）
Intel及兼容系统PentiumIII或更快处理器。4GB可用硬盘空间，可在2个处理器环境下运行。
操作系统
Windows2000/Linux
内存建议256MB内存
显示VGA、SVGA、与Windows2000版兼容的显示卡
通信协议TCP/IP、PPP、串口协议
数据库
SQLServer2000
系统软件PCTWeb页面配置工具
2.5.2系统配置/通讯服务器：（SCT/CSServer）
Intel及兼容系统PentiumIII或更快处理器。4GB可用硬盘空间，可在2个处理器环境下运行。
操作系统
Windows2000/Linux
内存建议256MB内存
显示VGA、SVGA、与Windows2000版兼容的显示卡
通信协议TCP/IP、PPP、串口协议
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数据库
SQLServer2000
系统软件CS通讯服务程序、SCT系统配置工具
2.5.3区域控制器：（RangeControllerUnit）
Intel及兼容系统PentiumII或更快处理器。32-64MB电子硬盘。
操作系统
WindowsCE3.0
内存最小64MB内存，建议128MB内存
显示VGA、SVGA的显示卡
通信协议TCP/IP、PPP、串口协议
通讯接口1路RJ4510/100M以太网口，4路EIA-485串行通讯口
系统软件RCU区域控制程序
2.5.4协议转换器：（PCR）
Intel及兼容系统PentiumII或更快处理器。32-64MB电子硬盘。
操作系统
WindowsCE3.0
内存最小64MB内存，建议128MB内存
显示VGA、SVGA显示卡
通信协议TCP/IP、PPP、串口协议
通讯接口1路RJ4510/100M以太网口，2路EIA-485串行通讯口
系统软件PCR协议转换程序