中央监控系统方案２...

2.1 系统说明
A. 中央监视控制系统设计，必需把上层之操作者终端工作站（operator workstations）及下层之远程监控控制器（stand-alone DDC controllers）以网络连接，达成完全监控目的。此网络架构应由三个层级组成：上层为以太网络（Ethernet Network），并以TCP/IP为其通讯协议；中层为高速率的RS485标准网络，且必须以同层对等网络（Peer to Peer）为主要架构；下层为可延伸DDC控制器监控功能的局域网络。
B. 本系统的设计，应注意到新旧DDC监控控制器彼此的兼容性，而不需用到网关器或通讯协议转换器，使新旧系统的DDC监控控制器可以相互联机运作。
C. 同层对等的DDC控制器网络：
(1) 所有的DDC控制器（包括网络在线的DDC控制器及透过调制解调器联机的DDC控制器），都可经由此同层对等网络操控监控点状况、编辑数据，以及使用DDC控制器的内建功能。而且没有使用者操作数量的限制。
(2) DDC控制器网络最少可连接100个DDC控制器（节点）和PC工作站。
(3) 每一台工作站最少可提供4组同层对等网络的DDC控制器网络。（可透过RS485或调制解调器联机）
(4) DDC控制器网络应能经由特殊的DDC控制器，在此一层网络上支持其它系统的整合。（例如：火警警报系统、安全门禁系统、灯光、可程控器、冰水主机或锅炉）。此DDC控制器本身应能与其它系统彼此交换网络上监控点的数据，以及完全控制监控点功能。
D. 中央计算机的管理层网络：
(1) 在管理层网络上的所有系统终端工作站，应能监控所有DDC控制器网络层上的监控点数据，控制设备，以及编辑其数据库。
(2) 在管理层网络上最少须支持25台系统终端工作站。
(3) 在管理层网络上的通讯架构应为工业标准的以太网络与TCP/IP通讯协议。
2.2 DDC控制器功能延伸的局域网络：
A. 此局域网络通讯应能支持一些特别应用的区域控制器，而且这些区域控制器的信息必须透过所联机的DDC控制器，在DDC控制器网络上传输彼此的共享数据。
B. 电话线传输功能：
(1) DDC控制器可透过调制解调器通讯，经由电话线与远程的系统终端工作站或终端机联机，并进行系统功能操作。
(2) DDC控制器可经由调制解调器自动拨号使连接到系统终端工作站，并把警报讯息和其它重要事件发生情形及监控点信息显示在工作站上。而此自动拨号功能应提供处理忙线、断线、以及报告传输中断的功能。
(3) 系统操作人员在此透过拨号网络联机的工作站下，应能如实际透过网络联机的工作站般，具有控制监控点、产生及打印报表、与建立及编修数据库的功能。而DDC控制器可完全自动地经由调制解调器与系统网络联机。换言之，当监控系统实际运行时，操作人员完全不需对调制解调器型式的联机执行任何的控制动作。
2.3 主DDC控制器
A. DDC控制器为32位，而且是独立、多功、多使用者，和实时的数字控制器。此控制器必须是模块化设计，具有可插入式的控制器模块通讯控制器、电源供应器、及输入/输出监控点模块。最少必具备128个监控点的容量。每一个控制器模块最少可提供3组局域网络的联机功能。
B. DDC控制最应有4Mb的内存空间用以运行其本身的操作系统以及数据库。而且必须具备下列功能：
(1) 设备程控
(2) 能源管理应用
(3) 警报管理应用，包括每一个监控点的警报讯息及阶层式警报。
(4) 监控点的趋势记录。
(5) 维护管理应用。
(6) 使用者自订的程控。
(7) 使用者登入及注销控制。
(8) 拨号通讯功能。
(9) 设备手动状况的监视。
C. DDC控制器必须具备不需更换硬件组件，就可以完成软件升级的功能及要求。
D. 当控制器模块、通讯控制器、及电源供应器的准备完全后，整个监控的实现，就只需正确的加入监控点模块及完成适当的接线。
E. DDC控制器至少应提供两个RS-232C标准的通讯端口，用以连接操控者的人机接口设备，例如：打印机、操作终端机、调制解调器、及手提式计算机。此外，在不影响监控系统与已连接的人机接口设备（例如：调制解调器、打印机、终端机）正常运行的情形下，DDC控制器应容许与暂时连接的人机接口设备（例如：手提电脑）通讯。
F. 监控点模块无论是数字输出型态或模拟输出型态，必须提供手/自动开关，供操作人员进行系统控制程序的强制控制。
(1) 开关必须架在有锁的DDC控制器金属箱体内，以防止未授权者的使用。
(2) DDC控制器应能监视并通知终端操作人员，原本自动的监控点是否被他人改为手动。DDC控制器也必需记录此状况，以备日后的报表。
G. 安装于DDC控制器上的监控点模块，必须提供一独立的LED来显示目前监控点受控情形。对于数字输入/输出点以LED状况显示灯显示监控点开/关情况。模拟输出控制点则以亮度可变式LED，显示监控点情况。
H. 每一DDC控制器能持续地做自我检测、通讯状况检测、及所有控制组件的检测。当有不正常情形发生（诸如：本机或远程的DDC控制器失效、低位准电池容量警示、通讯状况有异等），都能检测并报知操控人员。
I. 同层对等网络端和监控点端应做好区隔，以防止干扰，并符合IEEE Standards 587-1980。
J. 当发生停电时，DDC控制器内的快闪式只读存储器，必须避免操作系统及韧体的遗失，而储存于随机内存内的数据，必须由最少可提供72小时记忆电力的电池以保存其数据。
(1) 当电力恢复时，DDC控制器应不需操作人员的介入，而自动恢复停电前系统的运行。
(2) 当DDC控制器有数据缺损的情况时，操作人员可经由DDC控制器RS-232C通讯端口，电话线拨入或网域工作站，重新将系统数据加载控制器内。
2.4 DDC控制器的内建软件功能
A. 通则
(1) 在本章节内所陈述的各种软件功能，皆为DDC控制器内建功能的一部份，这些软件功能的达成必须藉由DDC控制器的运转而完成，绝不可假由任何上层网络计算机来执行本章节所陈述的功能。
(2) 监控点名称最少可包含30个英文字符，而其监控点说明字符串最少须包含16个英文字符。在DDC控制器所设定的监控点名称，亦可让系统工作站使用。
(3) 数字监控点的状态指示必须能够由系统设计人员或操作人员定义。在每一状况下，陈述字符串的下限为8个英文字符（例：Summer/Winter）。
B. 内建的控制软件
DDC控制器必需内建下列的控制运算：
(1) Two-Position控制。
(2) 比例式控制。
(3) 比例/积分控制。
(4) 比例/积分/微分控制。
(5) 闭回路循环控制自动校调功能。
C. DDC控制器必须包含下列的能源管理功能：
(1) 时程规划－最少可预设未来一年的时程。
(2) 依日历规划时程控制功能。
(3) 假日控制时程规划功能。
(4) 暂时性或强制性的时程规划功能。
(5) 启动与关闭时间的最佳化计算（可依时程规划而自动运作）。
(6) 自动转换日光节约时间。
(7) Night setback control。
(8) 焓值控制功能（能源节约器）。
(9) 电力需量控制功能。
(10) 温度补偿之责任周期控制。
D. DDC控制器必须能让使用者自行定义所需的控制程序，并能自动执行运算，以达其特定要求的控制。
(1) 每一DDC控制器程序应能使用到网域内其它DDC控制器的数据。又，且每一DDC控制器的控制程序，其指令应能输出并控制到整个网域内其它DDC控制器的监控点。
(2) 控制程序必须能产生指导讯息，并经由I/O通讯端口传给操控者的终端设备，每一控制程序应能直接送讯息到特定的终端设备，或使其执行拨号的动作而连结到远程的终端设备（例如：打印机或呼叫器）。
(3) DDC控制器必须提供辅助说明的功能键。并经由使用者接口基于操作型态和内容而提供在线辅助说明行的功能。
(4) DDC控制器必须能使控制程序包含程序说明的显示，以提供操作顺序的解释予使用者参考。
E. 警报管理必须能产生系统监视与警报讯息到指定的操控者人机接口上。每一DDC控制器必须能执行分散及独立的警报讯息的分析与过滤，以减少因非重要的警报讯息对操作者的干扰及网络的负荷，并且可预防警报讯息的遗失。当有严重警报时，无论操控者在工作站或在终端设备与其它控制器通讯，都以第一优先顺位通知操控者。
(1) 所有的警报和监控点状态改变的讯息，都应包括其发生的日期、时间及相关陈述。
(2) 使用者必须能针对监控点而定义特定的系统反应。警报的功能必须能分成不同的管理层级，用以降低多余的警报状况报告及增加操控者对严重警报状况反应的速度。每一监控点最少需具备6个层级的警报位阶管理。监控点警报层级必须能与使用者定义的状况回报目的目录（如：工作站、打印机、DDC控制器…等）相结合，以确保警报状况传达及报告的弹性。DDC制器必须能在系统关电及启动时，自动地断绝警报状况传递功能。也必须可让使用者取消监控点的警报状况传递功能。
(3) 警报状况及讯息可基于时间或层级的优先级而被传输至操控人员定义的终端设备（例：PC）。
(4) 除了监控点说明、日期、时间等讯息外，每一监控点的警报讯息必须包含一可让使用者输入200个英文字符以上的警报说明，用以帮助操控人员明白警报状况的指导讯息。
(5) 警报状况发生时，使用者亦能针对该警报讯息以自动拨接的方式，传递至远程的终端设备。
F. DDC控制器必须提供多样化的数据收集报表，且必须以自动收集或以人为操作选取的方式去取样、储存、及显示系统监控点信息。
(1) 无论是实际或虚拟的监控点，都可做趋势记录。在网络上的每一监控点，都可被集合到DDC控制器的监控点群组数据库内。在趋势记录方面，必须具备两种定义趋势记录的方式：一是依时间区间，一是依值变。在时间区间定义方面，其设定范围是1分钟到7天。每一DDC控制器也都必须有内存暂存区，用以储存趋势记录。而这些趋势记录也必须能与商业应用软件互相结合与应用（例：MS Excel，Lotus 123）。
(2) DDC控制器应能提供细密的取样功能以帮助验证系统的效能。DDC控制器必须提供使用者输入比例／积分／微分 (PID) 循环控制的参数方式；且DDC控制器亦必须内建比例／积分／微分循环参数自动调整运算法，以达到控制的目的。
(3) 对DDC控制器的PID循环参数的设定，除了可由现场终端人机接口，并可经由远程电话拨接或在网络网域内的工作站上做调整。而此PID循环参数调整的功能亦必须有操作权限的保护。
G. DDC控制器必须能自动的累计数字讯号监控点点的使用时间，并可设定对模拟型态的监控点做取样，计算总累计数值。
H. 在此同层对等网络（Peer-to-Peer Network）的架构下，DDC控制器之间的数据撷取、控制指令、警报讯息的传递，并不需依赖其它的中央控制计算机或中介设备。DDC控制器必须可传送警报讯息到多个终端工作站，而不需依赖其它的中控或中介组件。在此同层对等网络中，在任何DDC控制器端都可撷取、编辑、修改、增加、删除、备份、重传所有系统的监控点数据库和相关的程序。
I. 在此同层对等网络中，DDC控制器对监控点可设定至少50个使用密码及控制权限。基于此使用密码及权限，操控者可对监控点做监视、调整或控制。而在权限外的监控点，使用者则无法在终端机上看到。（例：上层的操控人员可看到下层操控人员的监控点，而下层操控人员只能看到所管辖的监控点，而无法看到其它上层的监控点）。监控点的使用密码及权限必须能被程控并调整。
2.5 计算机工作站的操作接口
A. 接口软件简介
(1) 终端工作站的操作接口软件应能帮助学习其本身的操作及使用方法（诸如：在线辅助说明）。此接口软件应能同时与4个BLN沟通并分享数据。此软件必须提供以下的功能：
a. 实时图形显示和环境控制功能。
b. 操控的排程及后设强制性的时程规划功能。
c. 收集并分析趋势资料。
d. 监控点数据编辑、储存，及上／下传数据库数据到控制器内。
e. 警报的报知、传输路径设定、警报相关讯息的显示以及确认动作。
f. 显示监控点数据动态趋势图形。
g. 定义并建构动态彩色图形显示。
h. 编辑程序。
i. 转换趋势数据到商业应用软件。
j. 排程报告表。
(2) 提供图形操作接口，以鼠标取代键盘。并且提供至少8个功能键，以助选取应用软件的切换速度。
(3) 此软件应能多任务，使操控者能同时应用多样应用软件。此软件所使用的平台环境应是32位的操作系统，例如：Windows NT。在此平台环境内的应用软件与此软件，应能在多任务的情形下同时运行（例如：操作者能在操作本机之Microsoft Excel，Word或其它软件时，而本机仍能接收警报讯息并告知操作者）。
a. 提供多任务功能，以助下列操作能同时进行，并且操作者能以拖拉式（Drag-and-Drop）的方式，减少其操作步骤（如：拖拉一监控点到动态趋势图形应用软件，即能开始以动态图形显示此趋势走向）。
i.  彩图切换及其动态图形的控制。
ii.  警报管理、传输路径设定及警报相关讯息显示。
iii.  设备的年度排程和定时报表收集及打印。
iv.  定义及报告动态趋势数据记录。
v.  定义及建构彩图。
vi.  在线编修程序及监控点数据库。
b. 如果无法符合此多任务的工作量，则以加入PC工作站的方法来分担。
c. 报表及警报数据，应能经Windows平台的打印功能打印。
(4) 使用者登入密码应能依据工作性质而给予监控权限（支持上限200个登入密码）。
(5) 监控者使用记录：此记录是用来稽核监控者对系统所做的更改及操作。报表的产生可基于临时需求或预设的排程，并可传输至屏幕、打印机或磁盘。此系统至少可提供下列几种的报表形式：
a. 网络上部份或所有的监控点数据。
b. 处于警报状态的监控点。
c. 现场切换至手动式的监控点。
d. 被除能的监控点。
e. 停用的监控点。
f. 使用者登入名称及权限层级。
g. 工作排程。
h. 假期排程。
i. 经由商业应用软件所制的报表。
j. 系统侦测报表，包括：在线DDC控制器及其通讯状况，以及监控点状况。
k. 程序。
(6) 预设排程及后设强制性异动：
提供电子表格图形的使用接口，以帮助预设排程及异动的设定。此排程数据储存在PC端及DDC控制器内。因DDC控制器是真正执行预设排程的控制端，所以PC的离线并无影响。其使用的电子表格图形应有下列选项：
a. 周排程表。
b. 区组排程表，至少200个区组。
c. 排程可预设一年。
d. PC端可打印排程报表。
(7) 趋势数据记录的收集与分析
a. 提供趋势记录功能，以助监控人员了解在某一时段内，监控点所发生的变化。使用者可定义监控点的趋势记录型态；依时段或值变。趋势记录应收集并储存在PC的硬盘上，以便于日后的检测和报告。
b. 趋势记录报表应能提供所有趋势监控点、特定趋势监控点或群组型态趋势监控点的报表。并可容许监控点趋势报表转换到MS Excel中打印。使用者可自行设定电子表格的格式，以便追踪能源用量及开销、设备使用时间、分析设备效率及环境的可分析系数。DDC控制器必须让使用者自行设定报表格式模板，以方便打印报表。
c. 提供了实时动态趋势图形表的功能。在此功能中，不论其监控点是否被设定为趋势记录点，都可放入此动态趋势表，以观察其实时值变。使用者可对任何趋势监控点重做时间或值变的设定。又，使用者可暂停动态趋势图形的实时显示，并把此图形复制并储存，以备日后的分析。
B. 动态彩色图形显示
(1) 制造系统监控点与机械设备的规划图，用以辅助提升系统操作效率；帮助分析以及提升系统警报功能的效能及效率。
(2) 此操控者使用接口可让使用者以图形连接，以选项选取或以文字输入的方式而浏灠此规划和布线图；并藉这些图形，方便使用者操控监控点。又，使用者可直接采用其Autocad产生或扫瞄而来的图形当规划图。
(3) 温度、湿度、流量的量化数值及变动状况都能实时在彩图上看到；甚显示位置必须正确，以及其值变要能实时更新，且不需要操控者或显示器去做更新的动作。
a. 可调式的显示轴用以监控模拟值；警报启动的高、低限应能在显示轴上标明。又，使用者应能藉鼠标经由此图去改变模拟点的基准点。
b. 提供使用者规划监控点群组区块的功能，区块闪烁时，表示此区块所关联的监控点有警报发生。
c. 设备状态（ON／OFF基准点）的更改，应可藉鼠标经过区块显示或彩图而加以修改。
(4) 当设备状况改变时，屏幕上代表设备的彩图颜色必须能变化，用以指示状况。又，设备状况显示的彩图颜色，应开放给使用者自行定义。
(5) 在窗口环境下的PC工作站，能让使用者同时应用其它软件，以方便分析动作；也应以图形色彩变化的方式，让使用者知道警报状况，而不会干扰到其正常运作。
(6) 应提供Microgafx Designer或Coral Draw给使用者，以方便加入、修改或删除系统的显示图形。
(7) 应提供与HVAC和自动化有关的图形资源库（诸如：风扇、控制阀、马达、冰水主机、AHU系统、管线图、以及工厂工程用图形）。使用者并且能够加入自制的图形到资源库。
(8) 有关于监控系统架构的动态显示必须能显示控制器、PC工作站、网络的运行状况。