Advantech WebAccess网际组态软件在智能建筑的BA系统远程实时监控与管理中的应用

智能建筑中的BA系统主要有暖通空调系统、给排水系统、火灾报警与联动系统、供配电系统、照明系统、安全防范系统等组成。其中对BA系统的远程实时监控就是利用现代计算机技术、现代控制技术和现代网络通信技术对建筑物内的各种机电设备的运行状态进行全面的监测、控制和管理。上述技术手段的应用是实现BMS和IBMS的关键所在，本文介绍了利用网际组态软件WebAccess实现对BA系统的远程监控与管理的应用。 � 远程监控实验网络的构建 　 　　远程监控BA系统是以安徽某学院智能建筑实验室中各个子系统为平台，平台包括：电梯、有线电视、安保、暖通空调、供配电、给排水、消防等子系统，设计要求能够通过Internet／Intranet网络实现对BA系统的远程监控和维护管理。而基于浏览器的网际组态软件WebAccess正具有这方面强大的功能，该院智能建筑实验室中的BA系统远程监控与管理正是运用了WebAccess软件的这一特性，实现了客户端通过因特网、局域网对其进行远程监控和管理。远程监控网络构架见图1。

图1 基于WebAccess的远程监控系统结构

� WebAccess主要特点 WebAccess除了具有一般组态软件所具有的常用绘图、建点、动画、数据显示、趋势图、事件报警、记录和报表等功能外，还具有以下特点： 　　1) 通过网络实现远程诊断维护、远程建构、修改图形及数据库； 　　2) 先进的DataBase架构，既可以先设定硬件， 亦可以先绘制图形，其功能高效灵活； 　　3) 多工非同步建构功能，允许多用户同时建构DataBase，完全具备网络多用户功能； 　　4) 多叠式网络安全结构(防火墙 内建安全系统)，充分保护用户数据的安全。 　　5) 矢量绘图方式，且可直接导入AutoCAD的DXF文件，进行全功能的编辑。 　　6) 简易的TCL脚本，便于在不同的操作平台和不同的浏览器上发挥其功能 � 案例应用 　　该院智能建筑实验室BA系统利用网际组态软件WebAccess实现了远程监控与管理功　 能，具体方法以空调系统远程监控及火灾报警与消防联动子系统的为例： １.空调系统远程监控 　　空调系统简介 　　暖通空调系统是结合工程中常用的系统形式建立在该院智能建筑实验室的实际系统，由全空气一次回风系统、风机盘管系统、风冷热泵机组系统和排风兼排烟系统4个子系统组成，其中风冷热泵机组为一次回风系统、风机盘管系统提供冷热源；排风排烟系统平时用于换气，火灾时兼做排烟系统。 　　空调系统远程监控的主要内容及要求 　　一次回风空调系统远程监控的主要内容为： 　　1） 机组启停控制； 　　2） 冷热工况转换； 　　3） 室内温度设定、显示：设定空调房间的设计温度及显示空调房间的实际温度； 　　4） 系统运行状态监视：主要显示空调机组（风机）、过滤网、二通阀工作状态； 　　5） 故障报警：空调机组（风机）、过滤网、二通阀故障时发出故障报警信息； 　　以上内容均要求能够通过互联网和局域网的客户端PC实现远程监控，其中，控制内容部分非授权用户不允许控制 　　空调系统远程监控的网络构架及实现方法 　　1） 一次回风空调系统的控制方法 　　该院的“智能建筑自动化系统”采用可编程计算机控制器（Programmable Computer Controller-PCC），其中　　暖通空调子系统采用一个PCC分站带4个子系统丛站（扩展模式），一次回风空调系统由其中的一个丛站控制。各分站、丛站之间采用CAN网标准物理接口。 　　2）远程监控的网络基本构架 　　利用网际组态软件WebAccess实现远程监控，一次回风空调系统远程的监控的网络构架见图2。

图2 基于WebAccess的空调远程监控系统网络构架

3）WebAccess实现空调系统远程监控的方法 　　① 建立智能建筑自动化系统工程项目（包括用户名，密码、工程名，IP地址等）； 　　② 定义暖通空调系统监控节点，对于PCC控制器应为OPC；设置通讯端口参数，对PCC，通讯参数可选择250K 　bit/s； 　　③ 定义一次回风空调系统单元； 　　④ 设计工作画面。工作画面中包括与现场系统相对应的动画，动画制作中的实时控制部分将占用WebAccess提供的I/O点，如果仅仅是做没有现场设备的演示动画，则动画中使用的点就是WebAccess提供的本地点。在WebAccess提供的点中，I/O点的数量和本地点的数量是一样多的。 　　⑤ 工作画面所需要的控制点的分配。由于WebAccess提供的I/O点是有限的，所以在实时控制的动画中，对应I/O点的控制点需要合理分配使用。考虑到系统的扩充，通常系统中的点数需要留出一定的余量。值得注意的是，WebAccess中所提供的所有I/O点，在不加限定时均是可读可写的，这样就很容易实现现场和远程控制的对等控制关系，并且可以节约宝贵的点数。 　　⑥ 实现各个点的动画连接和添加脚本语句。将完成的动画画面与对应的I/O点或本地点连接起来，在动画的实现方面，WebAccess提供有最基本的动画程序，如果实现的动画比较复杂，那么WebAccess还支持TCL脚本并提供强大的函数库供用户自行编程。 　　⑦ 动画的保存和下载。将做好的画面保存到磁盘后(DRW和BGR两种文件格式)，通过网络下载到Node节点并启动该节点，然后进入实时监控界面，在成功登录后即可通过计算机网络对系统调试、修改程序，直到实现整个动画与现场设备协调工作为止。 2、火灾报警与消防联动子系统应用 　　该系统是通过对消防实验台上各个探测设备的参数变化进行火灾报警，并通过PCC实现对其它系统的消防联动控制。 实现方法： 登录WebAccess后进入“WebAccess设定”输入登录密码。 1）工程设定 设定工程名为智能建筑工程，并进行描述。在工程IP地址中填入工程节点的IP地址，其余默认； 2）填加监控节点 输入监控名称：消防工程，其余按照监控要求进行填写； 3）填加通讯端口 选择接口名称为opc，按照现场设备的型号准确填写； 4）填加设备 输入设备名称：消防机组，并选择设备类型为“OpcBw”； 5）填加点（共13个） XF_FLASH 数字量 描述：声光报警器 XF_GDALA 数字量 描述：光感 XF_WDALA 数字量 描述： 温感 XF_YGALA 数字量 描述：烟感 XF_HAND 数字量 描述：手动报警 XF_JLM 数字量 描述：卷帘门 XF_MNDT 数字量 描述：电梯迫降 XF_MNFH 数字量 描述：防火阀 XF_MNKT 数字量 描述：空调停止 XF_MNPLT 数字量 描述：喷淋头 XF_MNPY 数字量 描述：排烟阀 XF_MNXF 数字量 描述：消防泵 XF_POWER 数字量 描述：电源切换 以上各点根据监控所需进行设置，包括点的地址、是否记录、是否报警等。 6）监控画面的制作 　　使用WebAccess的绘图工具画出与现场设备相符合的画面，根据动画的要求设定9个本地点，并进行脚本语言的编辑。经保存、下载后，动画界面完全可以实现和现场设备的联动与监视。 � 结束语 　　通过该系统的设计，利用网际组态软件WebAccess实现了对该院智能建筑实验室的BA系统的远程监控与管理。为智能建筑的BMS和IBMS的实施进行了一次有益的尝试，对教学及工程实践有一定的借鉴作用，同时拓宽了WebAccess在我国建筑行业中的应用。