隨著鐵路運輸系統(tǒng)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，無論是工作人員還是旅客，對工作、生活、安全、交通、休息等環(huán)境的要求越來越高。為了滿足人們的這些需求，也為了提高鐵路企業(yè)的生產(chǎn)安全水平和現(xiàn)代化管理水平，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標，站房各類機電設(shè)備，如通風空調(diào)、給排水、照明、電扶梯、應急照明、變配電等設(shè)備或系統(tǒng)，應采用先進的計算機技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，對它們進行自動監(jiān)視、控制和管理，以達到節(jié)省能源、節(jié)省人力、提高安全水平和管理水平的目的。

1．系統(tǒng)概述
    本工程為鄭州火車站西出口工程（包括鄭州西站房、高架候車室、進出站地道）,其中西站房建筑總面積為12000m2，高架候車室建筑總面積為6200m2，進出站地道2500m2。鄭州主站房為既有站房,主站房既有變電所沒有配備設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),鄭州西出口工程新設(shè)機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，具有良好的擴充性,具備主站房既有變電所機電設(shè)備監(jiān)控納入條件。本系統(tǒng)使用研華提供的整套樓宇自控解決方案，包括上位機軟件、通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和以太網(wǎng)控制器DDC。

2．系統(tǒng)組成
    本系統(tǒng)由中央監(jiān)控站、現(xiàn)場控制器、其他監(jiān)控子系統(tǒng)（如中央空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)、低壓變配電智能監(jiān)控子系統(tǒng)等）、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)及通信網(wǎng)絡(luò)組成。

1）中央監(jiān)控站
    設(shè)于站房綜合控制室，由工作站、服務(wù)器、管理網(wǎng)絡(luò)、電子值班系統(tǒng)、打印機及UPS等組成，負責站房內(nèi)所有機電設(shè)備的監(jiān)視和控制，提供與FAS系統(tǒng)的通信接口，在發(fā)生火災時接收FAS火災信息執(zhí)行火災模式，并預留與上級MIS或監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口。

2）DDC現(xiàn)場控制器
    在機電設(shè)備相對集中的現(xiàn)場設(shè)置DDC，完成對通風、空調(diào)、照明、給排水設(shè)備等的監(jiān)控。DDC采用以太網(wǎng)及TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，直接接入監(jiān)控層工業(yè)以太網(wǎng)；內(nèi)嵌Web服務(wù)器，無需特定的軟件，只需使用通用瀏覽器（如IE）便可以進行基本監(jiān)控；擴展靈活方便，通過內(nèi)部總線即可擴展輸入/輸出模塊。

3）其他監(jiān)控子系統(tǒng)
    站房監(jiān)控子系統(tǒng)包括中央空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)、低壓變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)、應急照明系統(tǒng)及電扶梯智能控制器，這些子系統(tǒng)通過必要的通信適配器接入就近區(qū)域工業(yè)以太網(wǎng)交換機，納入BAS中央監(jiān)控站實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度管理。

4）現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行機構(gòu)
    現(xiàn)場層包括各種傳感器、智能儀器儀表、執(zhí)行機構(gòu)等，負責機電設(shè)備運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集，包括模擬量、交流量、開關(guān)量、脈沖量、數(shù)字量等；接收控制器和上級主站的命令，通過開關(guān)、閥門（執(zhí)行器）、調(diào)節(jié)器等輸出控制；許多情況下，現(xiàn)場需要配置手動操作機構(gòu)，以便現(xiàn)場維護、維修或緊急情況下完成操作任務(wù)。

5）通信網(wǎng)絡(luò)
    通信網(wǎng)絡(luò)由管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)組成，都采用以太網(wǎng)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)無縫集成。 [nextpage]

3.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    通信網(wǎng)絡(luò)由中央監(jiān)控站管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，都采用以太網(wǎng)和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，管理網(wǎng)和監(jiān)控網(wǎng)可以實現(xiàn)無縫集成，具有結(jié)構(gòu)簡單、無中間轉(zhuǎn)換、效率高、可靠性高等特點。

    中央監(jiān)控站管理網(wǎng)采用雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用綜合布線技術(shù)，由干線網(wǎng)絡(luò)和各工作區(qū)域網(wǎng)絡(luò)組成。干線網(wǎng)絡(luò)采用多模光纜構(gòu)成具有自愈功能的光纖環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)，連接中央監(jiān)控站和分布在現(xiàn)場的工作區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。站房機電設(shè)備相對集中的區(qū)域組成一個區(qū)域監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域網(wǎng)絡(luò)由工業(yè)以太網(wǎng)交換機、通信適配器、UPS、配線架等組成，DDC、監(jiān)控子系統(tǒng)和智能控制器就近接入；各監(jiān)控子系統(tǒng)內(nèi)部可以采用現(xiàn)場總線，如變配電所智能監(jiān)控系統(tǒng)采用RS-485總線。

4、系統(tǒng)方案描述
    站房機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布式結(jié)構(gòu)，由中央監(jiān)控站、現(xiàn)場控制器DDC、輸入輸出設(shè)備及相關(guān)通信網(wǎng)路組成；其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用光纖環(huán)網(wǎng)冗余網(wǎng)絡(luò)，為研華工業(yè)以太網(wǎng)交換機EKI系列產(chǎn)品的主要特色，現(xiàn)場控制器DDC直接連接到以太網(wǎng)交換機，通過以太網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)DDC與DDC之間、DDC與上位機軟件之間的通訊和互操作功能。配合現(xiàn)場控制器DDC及上位機軟件WebAccess，除了實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控的基本要求外，還可以達到節(jié)能的效果。

系統(tǒng)實現(xiàn)對以下子系統(tǒng)設(shè)備的集中監(jiān)視和分散控制：
1）空調(diào)通風系統(tǒng)：包括空調(diào)處理機組、新風機、排風機。
2）給排水系統(tǒng)：包括站房、地道各種污水泵。
3）照明系統(tǒng)：對候車室、售票大廳、出入口通道、無柱雨棚、景觀等照明回路進行監(jiān)控。
4）應急照明系統(tǒng)：對應急電源系統(tǒng)（UPS）的各種工況進行監(jiān)控。
5）低壓變配電系統(tǒng)：對車站低壓變配電所監(jiān)控，配置智能監(jiān)控儀表。
6）電扶梯：車站各類電扶梯均配置智能控制器作為其監(jiān)控設(shè)備。
7）其它：對濕度傳感器、溫度傳感器、電動風閥、電動防火閥、電動防火調(diào)節(jié)閥及電動卷簾門等進行監(jiān)控。

5、產(chǎn)品介紹
    本系統(tǒng)采用研華樓宇自控系統(tǒng)整體解決方案，包括：WebAccess上位機軟件、EKI系列交換機和BAS-3KDDC控制器。

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WebAccess上位機軟件介紹：
    WebAccess是研華科技具有自主知識產(chǎn)權(quán)、基于IE瀏覽器內(nèi)核、B/S結(jié)構(gòu)的組態(tài)軟件，具有IE瀏覽器的一切網(wǎng)絡(luò)特性，包括工程的遠程開發(fā)、瀏覽和維護，報警管理，趨勢記錄，報表打印等功能，具有無限量的免費的客戶端。

EKI系列交換機介紹：
    EKI系列工業(yè)級帶光纖端口的以太網(wǎng)交換機可以讓用戶快速有效地擴充通訊網(wǎng)絡(luò)。應用光纖可防止系統(tǒng)噪聲干擾，傳輸距離也可達到2千米，甚至更高。此外，研華EKI系列產(chǎn)品的頂級工業(yè)化設(shè)計保證設(shè)備運行的可靠性和穩(wěn)定性。

BAS-3000以太網(wǎng)控制器介紹：
    BAS-3000系列以太網(wǎng)控制器是研華自主研發(fā)的基于Ethernet的樓宇自動化專用控制器，提供針對HVAC、冷熱源、水處理、變配電等子系統(tǒng)的監(jiān)視與控制。該控制器采用全以太網(wǎng)的通訊方式，保證現(xiàn)場設(shè)備之間數(shù)據(jù)的快速通訊和數(shù)據(jù)交換，開放式通訊協(xié)議支持BACNet和Modbus協(xié)議。同時DDC支持WebServer功能，允許客戶在遠端通過普通的IE瀏覽器直接登錄現(xiàn)場DDC進行數(shù)據(jù)瀏覽。

6、結(jié)論
    樓宇自控系統(tǒng)面對的是建筑物內(nèi)所有的機電設(shè)備，設(shè)置樓宇自控系統(tǒng)的目的是使所有的機電設(shè)備在安全可靠的前提下科學、合理、有序地完成各自工作，并達到節(jié)約能源，提高設(shè)備使用壽命的目的。該火車站房在使用研華的樓宇自控系統(tǒng)之后，運行非常穩(wěn)定，為客戶節(jié)省了大量的能源。