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摘要：现代化的医院建设越来越注重建筑的整体功能和为患者、医护人员的提供舒适安全的医疗环境。医院的楼控系统设计应采用模块化、标准化设计，通盘考虑设计的合理性、先进性、经济性以及可实现性，本着实用节约同时又不失系统的先进性为设计的准则
关键词：智能化系统 BAS系统 DDC的选型和分配
随着我国经济快速的增长和社会文明的进步，人们对医疗保健的需求不断地提高，对就医的治疗环境水平也提出了较高的要求，所以现代化的医院建设设计除了满足医疗工艺的需求外，还要以病人为中心，处处体现出人性化的设计，其中建筑物设备管理系统或称楼宇智能化控制系统的建立使得医院建筑能更有效的发挥优质服务功能，提升医院建筑的整体服务水平和医院的市场竞争力。为此，我们对现代化医院的楼控功能建设进行了充分的调查研究，并在多項“三级甲等”医院的楼控系统设计和众多工程实践的经验基础上，提出了以“满足医院医疗工艺需求、以医院物业管理方便、医患人员舒适、安全度为核心的楼宇自控系统”的设计理念，方案应采用模块化、标准化设计，通盘考虑设计的合理性、先进性、经济性以及可实现性，本着实用节约同时又不失系统的先进性为设计的准则。建筑设备管理系统是将大楼内的建筑设备管理与控制子系统（冷热源系统、空调通风系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统等）进行分散控制，集中监视、管理，从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境。通过优化控制提高管理水平，达到节约能源和运行成本，并能方便地实现物业管理自动化。
1 需求分析
医院智能化系统设计应精益求精，楼宇自控作为智能化系统的核心，我们认为必须有以下特点：需选用开放性的BAS系统，便于实现与消防系统、安保系统及物业管理系统等其他相关系统的集成。系统网络采用标准网络协议，符合远程通信管理以及符合计算机发展技术趋势的要求。系统软件应标准全面实现系统集成目标，并按模块化的方法设计，便于系统规模及应用功能的扩展。需采用先进的、集散型网络结构实现BAS的实时集中监控管理功能。作为集散性控制分站的控制器通信网络，应能实现各分站间，分站与中央站之间及与电梯系统等专用设备接口的数据通信。监控的界面应为全中文Windows界面，便于操作员的学习和掌握，监控界面直观形象。需采用灵活的模块化现场控制器，对于不同楼层的现场设备分布配置相应的控制器及模块，保证系统良好的集散性、安全性和以后的扩展性。采用优化的控制方案，实现节能控制。
2 监控范围
医院楼宇智能化控制系统监测或控制的范围如下：①冷热源系统；②空调通风系统；③给排水系统；④变配电系统；⑤发电机系统；⑥电梯系统；⑦照明系统；⑧压缩空气/真空系统。
3 技术要求
BAS系统的设计/结构为服务器/多浏览器（S/B）的结构，具有WebServer功能，能支持最少5个并发用户的远程登录；为避免网络上出现瓶颈效应，网络控制引擎与操作员工作站联网中，不能经任何网关，网络控制器须与操作员工作站同时联网；网络控制引擎及工作站亦须具备兼容工业标准BACnet，ARCet，Ethernet网的功能；系统网络结构分为两层或者三层：顶层管理层，使用TCP/IP协议，数据库采用ODBC，上位软件支持OPC，DDE，netDDE，XML，SOAP等以方便与第三方楼宇自控系统或管理平台系统在管理层的集成。中层为控制层，支持N2、LONTalk及其他工业标准协议；系统应能通过路由器/网关引入第三方监控系统，如变配电系统，读取供配电参数。
4 实现目标
楼宇智能化控制系统应达到如下目的：
4.1 实现机电设备的自动控制和管理如温度的自动控制、新风量的自动调节、送排风机的程序启停、设备故障报警的自动接收，备用设备自动切换运行等。按管理者的需求，自动形成各种设备运行参数报表，或随时变更设备运行参数(如启停时间、控制参数等)。
4.2 降低大楼的营运成本。对机电设备只需在中央操作站安排一至二名操作管理人员，即可承担对医院内所有监控设备管理任务，从而可大大减少有关的管理人员及其日常开支。另外，由于BAS其所具有的一流的能源管理方案，使得应用BAS的医院，在满足舒适性条件下，能耗可大大降低，从而进一步降低了医院的日常营运支出，提高了医院的效益。
4.3 延长机电设备的使用寿命。可以通过编程实现有关机电设备的平均使用时间，从而提高此类设备(如冷冻机组、各种水泵等)的使用寿命。
5 设计要点
5.1 DDC的选型和分配。现在的楼控品牌较多，DDC种类也很多，DDC的选型优劣和合理分配对设计一个BA系统起着至关重要的作用。由于机电设备的分布没有规律，控制点分布也不均匀；在进行DDC选型的时候首先要满足大部分的设备控制点数需求，其次再考虑其他特殊的应用，在点数比较集中的地方，比如说地下室给排水系统，由于大部分控制点都是数字输入输出点，我们可以选择数字点较多的大型DDC，在空调、新风等机房内，由于控制点数相对固定，可以考虑选择针对空调、新风开发的DDC，这样才能合理的分配DDC，满足现有的使用要求，又不会造成DDC的浪费；同一个系统和工程中，DDC的类型不宜太多，避免订货和调试中对工期造成影响，对管理也不方便。所以，DDC的选择应该先从整体上去考虑，然后再考虑小部分不能满足要求的应用。送排风、水泵、电梯、集水井等都可以直接用扩展模块进行控制，但扩展模块的数量与其接入整体系统的结构有关系，如果扩展模块是接在DDC的扩展总线上，那么每个DDC最多能接8个扩展模块；如果扩展模块是直接接在总线上，那么其数量只受系统总容量的限制。
5.2 DDC的平面布局设置。DDC的平面布局其实和选型一样，与设备的分布都有很大的关系，控制器应该尽量的放在被控设备机房内或附近，如新风机房、冷冻机房、水泵房、配电机房内，便于设备维护管理。同时可减少布缆距离，降低施工量并提高系统工作的可靠性。对于新风机来说，DDC一般都放置在机房内，我们建议DDC放置在其动力二次回路箱边上，方便接线，到新风机组的传感器和执行器线路施工也比较方便。对于泵、风机等设备，其强电配电柜一般会集中方式，由于没有需要接到现场的线缆，所以DDC也考虑设置在其配电二次回路箱体边上。
5.3 系统的兼容问题。由于机电设备、自控设备的厂商很多，各家的产品通讯协议不尽相同，作为一个好的楼宇自控系统来说，就要能尽可能多的去兼容其他家的硬件设备。
5.4 与第三方接口。工程中需要通过接口接入的系统有变配电系统、发电机组，虽然还不能确定其具体的接口方式，METASYS支持目前许多常规的接口协议，但为了方便管理，我们建议业主在这些设备的招标中对接口协议作如下限定，接口协议建议包含在如下协议中：MODBUS/BACnet/OPC/RS485/RS232/RS422/DDE/ODBC等。
关键词：智能化系统 BAS系统 DDC的选型和分配
随着我国经济快速的增长和社会文明的进步，人们对医疗保健的需求不断地提高，对就医的治疗环境水平也提出了较高的要求，所以现代化的医院建设设计除了满足医疗工艺的需求外，还要以病人为中心，处处体现出人性化的设计，其中建筑物设备管理系统或称楼宇智能化控制系统的建立使得医院建筑能更有效的发挥优质服务功能，提升医院建筑的整体服务水平和医院的市场竞争力。为此，我们对现代化医院的楼控功能建设进行了充分的调查研究，并在多項“三级甲等”医院的楼控系统设计和众多工程实践的经验基础上，提出了以“满足医院医疗工艺需求、以医院物业管理方便、医患人员舒适、安全度为核心的楼宇自控系统”的设计理念，方案应采用模块化、标准化设计，通盘考虑设计的合理性、先进性、经济性以及可实现性，本着实用节约同时又不失系统的先进性为设计的准则。建筑设备管理系统是将大楼内的建筑设备管理与控制子系统（冷热源系统、空调通风系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统等）进行分散控制，集中监视、管理，从而提供一个舒适、安全的生活和工作环境。通过优化控制提高管理水平，达到节约能源和运行成本，并能方便地实现物业管理自动化。
1 需求分析
医院智能化系统设计应精益求精，楼宇自控作为智能化系统的核心，我们认为必须有以下特点：需选用开放性的BAS系统，便于实现与消防系统、安保系统及物业管理系统等其他相关系统的集成。系统网络采用标准网络协议，符合远程通信管理以及符合计算机发展技术趋势的要求。系统软件应标准全面实现系统集成目标，并按模块化的方法设计，便于系统规模及应用功能的扩展。需采用先进的、集散型网络结构实现BAS的实时集中监控管理功能。作为集散性控制分站的控制器通信网络，应能实现各分站间，分站与中央站之间及与电梯系统等专用设备接口的数据通信。监控的界面应为全中文Windows界面，便于操作员的学习和掌握，监控界面直观形象。需采用灵活的模块化现场控制器，对于不同楼层的现场设备分布配置相应的控制器及模块，保证系统良好的集散性、安全性和以后的扩展性。采用优化的控制方案，实现节能控制。
2 监控范围
医院楼宇智能化控制系统监测或控制的范围如下：①冷热源系统；②空调通风系统；③给排水系统；④变配电系统；⑤发电机系统；⑥电梯系统；⑦照明系统；⑧压缩空气/真空系统。
3 技术要求
BAS系统的设计/结构为服务器/多浏览器（S/B）的结构，具有WebServer功能，能支持最少5个并发用户的远程登录；为避免网络上出现瓶颈效应，网络控制引擎与操作员工作站联网中，不能经任何网关，网络控制器须与操作员工作站同时联网；网络控制引擎及工作站亦须具备兼容工业标准BACnet，ARCet，Ethernet网的功能；系统网络结构分为两层或者三层：顶层管理层，使用TCP/IP协议，数据库采用ODBC，上位软件支持OPC，DDE，netDDE，XML，SOAP等以方便与第三方楼宇自控系统或管理平台系统在管理层的集成。中层为控制层，支持N2、LONTalk及其他工业标准协议；系统应能通过路由器/网关引入第三方监控系统，如变配电系统，读取供配电参数。
4 实现目标
楼宇智能化控制系统应达到如下目的：
4.1 实现机电设备的自动控制和管理如温度的自动控制、新风量的自动调节、送排风机的程序启停、设备故障报警的自动接收，备用设备自动切换运行等。按管理者的需求，自动形成各种设备运行参数报表，或随时变更设备运行参数(如启停时间、控制参数等)。
4.2 降低大楼的营运成本。对机电设备只需在中央操作站安排一至二名操作管理人员，即可承担对医院内所有监控设备管理任务，从而可大大减少有关的管理人员及其日常开支。另外，由于BAS其所具有的一流的能源管理方案，使得应用BAS的医院，在满足舒适性条件下，能耗可大大降低，从而进一步降低了医院的日常营运支出，提高了医院的效益。
4.3 延长机电设备的使用寿命。可以通过编程实现有关机电设备的平均使用时间，从而提高此类设备(如冷冻机组、各种水泵等)的使用寿命。
5 设计要点
5.1 DDC的选型和分配。现在的楼控品牌较多，DDC种类也很多，DDC的选型优劣和合理分配对设计一个BA系统起着至关重要的作用。由于机电设备的分布没有规律，控制点分布也不均匀；在进行DDC选型的时候首先要满足大部分的设备控制点数需求，其次再考虑其他特殊的应用，在点数比较集中的地方，比如说地下室给排水系统，由于大部分控制点都是数字输入输出点，我们可以选择数字点较多的大型DDC，在空调、新风等机房内，由于控制点数相对固定，可以考虑选择针对空调、新风开发的DDC，这样才能合理的分配DDC，满足现有的使用要求，又不会造成DDC的浪费；同一个系统和工程中，DDC的类型不宜太多，避免订货和调试中对工期造成影响，对管理也不方便。所以，DDC的选择应该先从整体上去考虑，然后再考虑小部分不能满足要求的应用。送排风、水泵、电梯、集水井等都可以直接用扩展模块进行控制，但扩展模块的数量与其接入整体系统的结构有关系，如果扩展模块是接在DDC的扩展总线上，那么每个DDC最多能接8个扩展模块；如果扩展模块是直接接在总线上，那么其数量只受系统总容量的限制。
5.2 DDC的平面布局设置。DDC的平面布局其实和选型一样，与设备的分布都有很大的关系，控制器应该尽量的放在被控设备机房内或附近，如新风机房、冷冻机房、水泵房、配电机房内，便于设备维护管理。同时可减少布缆距离，降低施工量并提高系统工作的可靠性。对于新风机来说，DDC一般都放置在机房内，我们建议DDC放置在其动力二次回路箱边上，方便接线，到新风机组的传感器和执行器线路施工也比较方便。对于泵、风机等设备，其强电配电柜一般会集中方式，由于没有需要接到现场的线缆，所以DDC也考虑设置在其配电二次回路箱体边上。
5.3 系统的兼容问题。由于机电设备、自控设备的厂商很多，各家的产品通讯协议不尽相同，作为一个好的楼宇自控系统来说，就要能尽可能多的去兼容其他家的硬件设备。
5.4 与第三方接口。工程中需要通过接口接入的系统有变配电系统、发电机组，虽然还不能确定其具体的接口方式，METASYS支持目前许多常规的接口协议，但为了方便管理，我们建议业主在这些设备的招标中对接口协议作如下限定，接口协议建议包含在如下协议中：MODBUS/BACnet/OPC/RS485/RS232/RS422/DDE/ODBC等。