位于美國加利福尼亞州南部奇諾(Chino)市的加利福尼亞男子學院由于采用Echelon公司的開放式LonWorks®系統,從而擺脫了令人厭煩的傳統的控制系統帶來的不便。現在,它的暖通空調(HVAC)系統即便是功能性控制也變得非常簡單。
奇諾市的加利福尼男子學院的管教所位于洛杉磯的東南部,實際上是一個設備齊全的三個自成一體的建筑群。其中兩個是相鄰的,而第三個管教所東區據此僅有半英里遠。這個奇諾市最古老的管教所從1930年起就接收被管教人員。HVAC系統的能源效率根本不適應現代標準,這一點并不令人感到驚奇。
評估階段
管教所進行的一項能源研究發現三個設施機構自始至終都面臨著嚴重的能源缺乏問題。從最優的氣動和電能效率來講,大多數多人間和單人間空氣處理器里的風扇不是轉的太慢,就是轉的太快。如同熱交換器、風機盤管以及冷凍水系統等的閥門一樣,空氣處理器里面的許多節氣閘時開時關。風力控制設備很少能正常工作,所以經常要求維修人員用手調整設備。而蒸汽和冷凍水的條件也沒有受到監控,如果出現問題,維修人員只能親自到事故現場,否則無法判斷設備中出現問題的地方。
由于預算支出日益緊縮,導致人員減少,從而影響了對這些分散的HVAC系統的管理。因此,在依照計劃進行維護的同時應對時時出現的問題就變得越來越富有挑戰性。
研究表明HVAC的微調以及監控系統的安裝會在大大提高能源效率的同時降低運營成本。這就需要調節空氣處理器,維修節氣閥和閥門并安裝中央監管系統。對于諸如熱交換器和冷卻器等的關鍵部件不進行替換,但為了監控的正常進行會把它們連接到新的能源管理系統中去。正如投標書中所述,部分管理系統依靠25根撥號線路把有關HVAC組成部分的信息傳輸到中央監控中心,而中央監控中心可能與其它兩個操作站相連。
位于加利福尼亞圣地馬斯(San Dimas)的Athena工程公司基于Echelon的LonWorks設備平臺為奇諾市管教所的能源管理和控制系統提交了一個建議。Athena公司作為Echelon公司授權的網絡集成商(ANI)和開放式系統聯盟(OSA)的成員之一,已經成功的實現過許多LonWorks系統。這些系統集成了照明、HVAC、過程控制、PLC、安防、門禁以及火警系統的功能。
最吸引人的地方
最近電話系統電纜的升級使Athena公司能用現存的三類線把三個管教所內部的有關裝置以及光纖網線與各管教所之間的網絡連接在一起。不需要進行電話撥號連接,就可以獲取所有的數據。
Athena公司通過LonWorks系統的聯網能力將控制系統發揮最大效能。他們使用Echelon公司的網絡管理軟件LNS®來同時安裝設備、診斷問題并指導維修,從而極大的節省了時間和精力。Echelon公司的LonPoint®路由器以及時序調度程序模塊與Athena公司的legacy系統實現了無縫地集成,從而為所有管教所中的設施提供了更多的功能并能使它們更易于管理和控制。Echelon公司的LonMaker™集成工具可用來啟動(Commission)網絡上的設備。該系統還使用了TAC 300和400串行控制器以及Vista人機界面工作站。
LonWorks允許采用菊花鏈型網絡拓撲結構,其中的設備能夠被串聯在一起,從而排除了使用價格昂貴的無線局域網業務。例如,在這三個建筑群內部網絡的“邊緣(edge)”,一個空氣處理控制器會和其它的HVAC控制器一樣連接到本地公共設施設備間。而本地公共設施設備間又與其它公共設施設備間(多達五個)連接在一起。這些設備間連接到本地Echelon公司路由器上,這些路由器是所有設備的數據通道。
在這三個建筑群的內部,其中有兩個本地路由器連接到LonTalk到以太網的路由器上,而后者使用光纖網絡將三個管教所連接在一起。TAC的Vista工作站分別連接到這個光纖網絡中的每個管教所上,從而對所有的設備進行實時監控。“把帶有工作站的網絡與Echelon公司的LNS操作系統集成起來,共享同一對以太網光纖,這一切都是真實的”。Kurt Kramer對Athena說,“用LNS能使網絡在本地或遠程的使用者以及運營商之間實現有效運行,并能減少復雜性,為排除設備故障提供諸如Plug-in等工具。
最終的效果
2002年秋季完工的新控制系統幫助這三個建筑群有效的實現了維修的簡單化和效率化。以前每天忙于維修的有關人員現在主要任務是判斷設備的狀態及其潛<