江森楼宇自控系统简介..共32页文档

目录第一章系统说明 (2)第二章系统概述 (3)第三章系统特点 (4)第四章设计依据 (7)第五章楼宇自控系统结构 (13)第六章楼宇自控系统DDC配置 (23)第七章记录及摘要 (27)1第一章系统说明根据桂林农行的设计要求作工程设计,参照所提供之技术说明,并以品质标准进行空调自控系统设计。

选用江森公司的空调自控系统,控制范围包括以下部分:－空调系统－新风系统－冷冻站系统系统摘要一个高素质的空调自控系统是不可缺少的,所以本公司选用Johnson Controls 之空调自控系统, 空调自控系统包括网络控制器(NCU)及台数字控制器(DDC),分别分布在总控中心，现场等地方。

1台中央操作站将采用美国微软公司的视窗NT或视窗95（作业系统为运行环境，Metasys亦以开放式设计，能以不同之技术结合，如DDE，COM/DCOM，TCP/IP，ODBC，OPC，ACTIVETIVEX，BACNET等。

Metasys之LAN网络采用符合工业标准的ARCNET或Ethernet,使网络之应用更广泛，其灵活性及容错性是用户完全可以信任的，所有网络控制器(NCU)与数字控制器均是独立工作及配备电2池.所有资料\数据及程序均不会消除.本系统的好处及特点将会在下一章节详细说明.系统的优点第二章系统概述空调自控系统)的任务是创造安全、舒适与便利的工作环境，尽量减少能源消耗，提高经济效益，以获得强劲的市场竞争力。

美国江森自控公司的Metasys中央监控系统，是一个完美的建管系统。

她利用了90年代所有可以运用的先进科技技术，将每一个不同层面的装置设施结合起来，并发挥其最大的效力。

Metasys再次赋予建管系统以新的生命。

从网络设计方面，它可以透过结构化布线系统的方便，能与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便.从网络设计方面,它也能以Arcnet或Ethernet等不同形式.软件方面,METASYS也大大的开放了结合的条件,如其具有DDE功能的软件,可以跟其它软件交换资料.而其开放式平台设计跟Windows, UNIX, LonWorks及Bacnet等标准配合，使软件编写时有所依据．3第三章系统特点最先进的技术Metasys系统采用最先进的技术实现受控设备完全自动化控制，其中WIN98/NT、COM/DCOM、TCP/IP、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、Lonmark等技术已经成功与BAS系统相结合，安装运行已有一万多套，并且又有Johnson Controls 百年的控制经验为强大的后盾，使得Johnson Controls提供的楼宇自控系统是其它厂家无法比拟的。

Johnson Controls
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NAE网络控制引擎特点
Johnson Controls
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NAE网络控制引擎特点
Johnson Controls
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NCE网络控制引擎特点
NCE 25
� 与NAE35/45类似的硬件结构 � 基于Web结构，内置用户界面，可通过
IE直接多用户访问。（最多2用户） � 内置一个33点I/O现场控制器（BACnet
� 全球最大的暖通空调及冷冻设备 （HVAC&R） 服务供应商
� 全球最大的5家火灾报警系统提供商之一 � 全球最大的10家消防和安全系统经营企业之
一 � 拥有世界上最大的设施性能数据库 � 管理着超过12亿平方米的建筑设施 � 拥有超过120年的建筑设施系统经验 � 拥有40年的设备管理经验
Johnson Controls
Johnsቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn Controls
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BAS的节能控制效果
�对冷冻泵循环系统、冷却泵循环系统、冷却塔风机系统等设备实施 变频控制后的基本节能效果为35%～55%
�BAS可以大大提高温湿度控制精度。一般来说，运用 BAS监控与常规 空调控制相比，在提高控制精度方面，可以节省 20％左右的冷量
�变风量空调控制可减少空调负荷15%～30%，针对工作时间和非工作 时间，以及环境中人员热源的多少，自动调整控制的设定值，实现 最佳节能控制
FEC控制 器
Johnson Controls
IOM扩展模块
VMA一体化控制器 FCU联网温控器
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FEC现场控制器简介
FEC硬件及特点
�BACnet MS/TP现场控制器 �包含FEC控制器、IOM扩展模块 �部分型号提供本地LCD显示及监控 �现场接线方便 �状态指示灯（电源、故障、SA、FC、EOL） �通用输入输出点 �蓝牙无线调试功能 �可选的无线通讯组件

• 空调机组的湿度调节
将回风湿度与设定值比较，通过DDC按照PI规 律调节加湿电动阀开度以保证加湿度。
27 精选课件ppt
空调机组的监控要求
• 空调机组CO和CO2浓度调节
为保证空气质量，选用CO和CO2传感器，当浓度 升高时调节新风风阀开度。
• 新风、回风、排风的比例调节
根据新风温湿度、回风湿温度在DDC中计算回 风与新风焓值。按照回风与新风的焓值比例控 制新风阀、回风阀的开度比例，使系统运行在 最佳的新风、回风比例状态。
换热系统的其它监控要求
• 定时启停控制
根据时间假日程序自动启停设备
• 设备时间累计与均衡调节
累计设备运行时间，均衡控制设备启停， 保证每台设备运行时间相同，以延长设备使用 寿命
23 精选课件ppt
空调、新风机组的控制工艺
24 精选课件ppt
空调机组示意图
25 精选课件ppt
空调、新风机组的控制内容
38 精选课件ppt
供配电系统的监控原理
☆高压进线
•监测高压进线主开关状态 •监测高压进线电压、电流、功率因数等 •监测高压母联开关状态
☆低压出线
•监测低压出线主开关状态 •监测低压出线电压、电流、功率因数等 •监测低压母联开关状态
☆变压器
•变压器超温报警
39 精选课件ppt
电梯系统的控制工艺
电梯系统一般都由厂家配套提供的控 制器来控制运行，所以对电梯系统的监控 主要集中于在对电梯运行状况、故障报警、 运行方向进行监视，由电梯供应商提供相 关监视接口（触点或通信协议）。
40 精选课件ppt
照明系统的控制工艺
☆照明回路状态、故障监测
☆照明回路开/关控制
根据排定的工作及节假日时间表，定时开 关照明回路，自动统计照明回路工作时间，提 示维修。

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江森自控 —全球首选品牌
全球标志性项目
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江森自控 —全球首选品牌 上海环球金融中心 台北101大楼 吉隆坡双子塔 澳门威尼斯人酒店 广州大学城
印度德里ITC 绿色中心
悉尼歌剧院
北京世纪财富中心
亚洲标志性项目（ 亚洲标志性项目（二）
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5 江森自控楼宇自动化控制说明书
第一节 硬件使用
一、外观
3、扩展总线SA BUS
四芯屏蔽双绞线 菊链连接
PWR与 COM 采用一对绞线
SA+与 SA采用一对绞线
6 江森自控楼宇自动化控制说明书
第一节 硬件使用
一、外观
4、物理点位
BO点
CO点
AO点
UI点
7 江森自控楼宇自动化控制说明书
BI点
第一节 硬件使用
江森自控楼宇自动化控制培训
主要内容 •FEC系列控制器应用 •NAE/NCE网络引擎的应用与调试 •SCT（离线数据库）、ADS的应用 •VISIO)
1 江森自控楼宇自动化控制说明书
第一章 FEC系列控制器应用
2 江森自控楼宇自动化控制说明书
第一章 FEC系列控制器入门培训
第一节 第二节 第三节 第四节
devices
8 江森自控楼宇自动化控制说明书
第一节 硬件使用
一、外观
6、地址拨码MAC Address DIP-Swtich
二进制地址 拨码开关
9 江森自控楼宇自动化控制说明书
第一节 硬件使用
一、外观
7、终端电阻EOL（END OF LINE）
终端电阻： 默认OFF
10 江森自控楼宇自动化控制说明书
一、外观
5、6-Pin Modular Jack
• Used for Network Sensors, VMA Balancing Sensor and Wireless Commissioning Converter
• 3 twisted pair (6 conductors) • Two wires for network communication • Two wires for network sensor power • Two wires to supply 15V@200mA Power • Allows for a maximum length of 30 m • Cannot be daisy-chained to other

楼宇自控系统控制范围：
热交换系统 通过网关进行集成。
新风机组 每台新风机组安装风道式温度、湿度传感器，检测送风温湿度，由送风温度 与设定值偏差按PID调节二通水阀，由送风湿度与设定值比较控制加湿器 开关，保持送风温湿度在要求的控制范围内； 每台新风机组安装防冻报警开关，DDC一旦检测到表冷器温度低于设定 极限值，发出报警信号，并自动关闭风机和风阀，同时打开热水阀； 设置初效过滤网堵塞报警，及时清洗过滤网灰尘； 程序联锁：完成风机、风门、水阀状态连锁程序 ； 设置室外温度传感器检测新风温度，用于过渡季节的全新风操作； 定时控制：按照大楼的日程安排，预先制定最佳时间假日表程序。
江森自控
简介
江森自控1885年，创立于美国威斯康星州密尔沃基 市；并于同年生产出世界第一台室内电子恒温器。 江森自控是一家立足于全球500强的多元化技术和 产品领导企业，公司自创立以来一直致力于为用户提供 优质的产品、卓越的服务和完善的解决方案。 业务涵盖优化能源和建筑运营效益、汽车铅酸电池、 混合动力汽车电池和专业汽车内饰系统。
江森自控建筑设施效益业务
江森自控建筑设施效益业务
产品和服务
为非住宅建筑的供热、暖通空调、照明、工业制冷和 安防消防系统提供全线的产品和服务。目前这些产品服务 已经全部在中国市场开展业务，并且积累了大量的成功案 例。 提供综合楼宇管理系统，通过Metasys系统整合所有 楼宇系统，使楼宇环境更加易于控制和管理，令用户稳健 掌握系统，方便获取信息，为众多中国建筑提供有效保障。 提供综合有效的解决方案： ①建筑改造 ②控制系统升级 ③建筑全生命周期咨询
能源
Utility Monitoring (Elec/Water/Gas/Oil) Tenant Building Air/Water Heat Lighting Back-up Generation

超过1000座楼宇，从校园到商用楼宇，从监狱到高速公路收费口
跨越14种不同品牌的楼宇系统，少至26个信息量，多达15000点
连接企业资产管理系统
ARCHIBUS，通过ODBC以及SOAP Web Service VFA Capital Planning，通过ODBC Utility Bills 无纸付款系统通过 Electronic Digital Interchange 电子数据交换(EDI) 气象信息通过 NOAA 接口标准
Case Study State of Missouri
美国密苏里州案例
中央服务器完成数据的标准化，并将不同建筑内的信息储存在统一数据库中；
使用仪表盘汇总不同建筑物的能耗与成本
察看单个建筑的详细分析 企业帐单分析，跟进调查异常情况
汇总建筑物的报警事件数量，12hr / 24hr / 3d / 7d / 1m…
Our Vision
“A more comfortable, safe and sustainable world”
Johnson Controls Inc. 江森自控 全球运营
年销售额超过381亿美元，已连续60年增长
成员身份
全球环境管理协会
财富杂志世界500强企业排名219位 名列道琼斯可持续发展世界指数榜 具有超过120年的楼宇系统经验 具有超过40年的设施管理经验 世界节能组织首选厂商 美国政府选定的能源管理合作商
成为价值2000亿美元的全球建筑环境市场上最大的集成产品、系统和服务供应商 提供集成化的控制器件和系统单元，并将大幅提高各种设施的运营效益 管理着全球超过12亿平方米的建筑设施 整合系统化的建设与服务 加强设计与咨询能力

Johnson Controls
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NAE网络控制引擎功能与特点
� 基于Web的管理控制器，内 置用户界面，可通过IE多用 户访问
� 警报管理、时间表、趋势查 看功能
� 图形显示、逻辑编程、用户 管理功能
� 数据库配置管理 � 面向整个网络的系统连锁 � 监视和控制
• HVAC设备，冷机和锅炉在内 的中央设备等
Johnson Controls
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FEC现场控制器家族
FEC Family
�主要控制器（DDC）: FEC1611, FEC2611 �I/O 模块: IOM1711，IOM2721, IOM3721, IOM3731, IOM4711… �VAV 模块: VMA1610, VMA1620 �网络型温控器: TEC26xx �网络型传感器: NS-ATA7001-0…
Johnson Controls/江森自控
Ingenuity Welcome
1. 公司简介
JOHNSON CONTROLS
2. Johnson Controls 楼宇自控系统介绍 3. BAS常用产品介绍
4. 案例分享
Johnson Controls
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1. 公司简介
JOHNSON CONTROLS
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江森自控建筑设施效益业务
公寓
客房
学校
高校
医院
高科技
住宅
零售
大型商城
政府
生命科学
机场
高层公寓
医疗机构
小型商用建筑
大型商用建筑
体育场/会议中心
住宅 /小型商用
中端市场
为不同类型的设施定制解决方案
建筑群
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楼宇自控系统培训
一、 楼宇自控系统
• BASBuilding Automation System定义: 用计算机过程控制、自动化仪表和网络通信技术, 对建筑物内机电设备如:空调机组、风机、水泵等 的运行状况及建筑物的环境参数进行自动检测、 监视、优化控制及管理的系统.
BAS属于计算机生产过程控制系统领域,是计算机 生产过程控制系统在民用建筑中的重要应用分支. 因此其设备制造、检验、设计、安装、验收标准, 都应符合国家现行的电气、计算机过程控制以及 自动化仪表专业的相关标准和规范.
中央操作站主要功能
1.各类报告清单 2.密码保护5级 3.图形化编程语言 4.状态改变报告
5.报警信息报告 6.报告分组/报警管理 7.监控点历史 8.累积、统计功能 9.数据库下传/上载功能 10.图形化操作站工作环境 11.能量管理控制 12.时间预定功能 13.设备循环/启停保护 14.重型设备启/停延时 15.供电恢复启动程序 16.用电量限定/负载循环
楼控的控制原理
楼宇自系统的控制目的是提供温湿度舒适的控制,节省能源.其控制范 围为冷冻站系统、空调机组系统、新风机组系统、送排风系统、给排 水系统、变配电系统、发电机组、照明系统、电梯监视系统等. 冷冻站控制系统 受控设备由冷水机组、冷水泵、冷却泵、冷却塔等组成,自控主要目的 就是协调设备之间的连锁控制关系进行自动启停和状态监视,同时根据 供回水温度,压力,回水流量等参数计算系统冷负荷,控制机组运行台数, 已达到节能的目的. 空调机组控制系统 通过空调机组向特定区域提供经过处理的空气达到特定区域的环境保 持舒适性的目的厂区要达到规定温湿度要求,通过检测温湿度参数,与 设定值进行比较,通过DDC计算以控制水阀开度、设备启停达到保持 舒适性环境和节能的目的,同时实时检测各设备状态报警及时对设备进 行检修维护.

OLE, OPC SQL, ODBC
Windows 95/NT Internet, Intranet, Infranet
METASYS系统结构
N1 LAN (arcnet)
NCU
NCU
NCU
Operator W orkstation
NT
Network Terminal Unit
NCU
是一套先进、可靠和完善的楼宇监 控系统，它可以收集、记录、保存和管 理各系统中重要信息及数据，从而达到 最佳的自动化管理和节约能源的效果。
METASYS系统总论
江森METASYS是一个集散兼优的中央 监控系统。采用分布式结构，分散控制， 集中管理。
META是一个开放、集成的意思，江森 取其名为METASYS系统，是一个开放的集 成的系统，该系统已与世界上超过750种 的非江森设备（众多生产厂商）通过 INTEGRATOR或直接联网进行数据交换。
METASYS系统三级控制设备
直接数字控制器
直接数字控制器的特点：本身具有 很强的控制功能，即使与网络失去联 系，也可在现场进行独立控制。整个系 统不会瘫痪。
它还可配手提检测器，用户可通过 它知悉各有关的数据，报警及状态。
它可在线工作，不干扰，不影响控 制器的正常运行和通讯。
METASYS系统现场执行器件
N2
N2
Fire Controller
METASYS系统二级通讯网络
N1 LAN
第一级为管理级网络称为N1总 线，采用工业标准的ARCnet网。通讯 速率为2.5M波特；或Ethernet网，通 讯速率为10M波特.
传输介质为同轴电缆、五类线或 光纤。
METASYS系统二级通讯网络
N2 Bus

系统图
BACnet MS/TP 网络
30F-屋顶设备层 16F-29F办公
15F设备层 BACnet/IP 网络 7F-14F酒店客房
（1F智能化中心）
1F-6F酒店群房 网络控制引擎 B2F-B1F车库、设备房
现场控制器
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Johnson Controls Proprietary and Confidential
常规冷机群控功能
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Johnson Controls Proprietary and Confidential
空调机组自控原理图
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Johnson Controls Proprietary and Confidential
空调机组点位
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Johnson Controls Proprietary and Confidential
三、BAS初步设计
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收集资料&了解项目
BAS报价所需之必备资料：
1.暖通平面及系统图纸（特别是冷冻站） 空调原理图
2. 给排水平面及系统图纸
3. 电气平面及系统图纸
了解项目：
1.监控范围
2.功能要求
3. 实现方式
29 Johnson Controls Proprietary and Confidential
250
通过高级接口与智能电力监控系统实现通讯，对 相关运行参数进行监视并作出相应报警。
0. 0
3000
300 ?????????
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Johnson Controls Proprietary and Confidential
公共照明系统
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Johnson Controls Proprietary and Confidential

使用设备介绍央视新台址建设工程A标段楼宇自控系统使用设备介绍2008年9月使用设备介绍楼宇自控系统使用设备介绍1.网络设备（1）中央控制器使用的大型网络控制器NIE8500。

NIE8500 Rack MountNIE8500 可最大处理25000个监控点，数字量不少于15K，模拟量不少于10K。

NIE8500 采用服务器主板和奔腾级芯片，具备强大的计算功能，可集中相对应VAV子系统中各种设备控制参数以及相对区域内其它系统的控制参数，并完成综合分析计算基础上的集中控制，并对所有被控设备具备报警保护和连锁控制功能。

NIE8500为嵌入式智能硬件，其主要硬件指标包括：使用设备介绍中央控制器的主要功能是：■ 作为VAV系统的中央控制器，通过以太网通讯系统，集中相对应的VAV 系统中AHU、送回风管路、VAV末端的控制参数，以及相对应VAV系统所供应区域的辅助子系统如动力子系统、送排风子系统和给排水系统的控制参数；■ 作为中央控制器，通过控制程序分析VAV系统的运行状态，向系统中各个楼层控制器发送调控指令，必要时可直接向现场控制器和VAV控制发送指令；■ 作为中央控制器，分析辅助子系统如动力子系统、送排风子系统和给排水系统的运行状态。

（2）楼层控制器根据不同子网络的容量，分别配置了NAE3510 和NCE2560 作为楼层控制器。

其中NAE3510 可以连接50个控制器，并处理2500点。

而NCE2560 除自带33个硬件点并可再扩展128点外，还可以通过总线连接32个控制器，总处理点数在1500点以内。

网络控制器NAE3510 以及NCE2560两者均可独立工作管理本层网络。

使用设备介绍网络控制器NAE3510照片及外形图NAE3510为嵌入式智能硬件，其主要硬件指标包括：使用设备介绍使用设备介绍网络控制器NCE2560照片及外形图NCE2560为嵌入式智能硬件，其主要硬件指标包括：使用设备介绍楼层控制器的主要功能是：■ 作为楼层控制器，通过总线通讯方式，连接所对应之楼层的VAV系统中送回风管路MVD、MCD、VAV的控制参数；■ 作为楼层控制器，分析VAV系统的运行状态，向系统中各个现场控制器和VAV控制器发送调控指令，实现对MCD、MVD、VAV的闭环控制。

江森楼宇自控系统简介
51、没有哪个社会可以制订 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

目录一、系统总体论述 (2)二、系统整体结构设计 (4)2.1.数据管理服务器 (5)2.2.直接数字控制器(DDC) (5)三、结构模块化 (5)3.1.控制层的模块化结构： (5)3.2.管理层的模块化结构： (6)四、二级网络 (6)4.1.管理层网络 (6)4.2.监控层网络 (6)五、系统设备 (7)5.1.主控计算机 (7)5.2.系统软件 (8)5.3.现场DDC控制器 (16)5.4.打印机 (18)5.5.不间断电源-UPS (18)六、系统监控功能 (18)6.1 整体功能 (18)6.2 监控对象 (19)6.3 控制功能 (20)6.4 补充说明** (22)BA系统技术方案一、系统总体论述现代建筑物中，中央空调系统的能耗占整个建筑物能耗的60~70%。

而中央空调系统中，冷水机组的能耗占到整个空调能耗的60~70%，而水泵水塔的能耗占到整个空调系统能耗的10~20%，则整个机房设备的能耗占整个空调系统能耗的70~80%，则机房设备的能耗占整个建筑物能耗的50%左右，由此可见对机房设备进行节能控制是非常重要，是进行能源节约，减少物业管理费用的捷径。

尽管此项目的冷热水主机主要用于印务系统，但能耗和建筑物空调能耗一样，占很大的比重，因此采用群控系统节能是非常重要的。

针对#####项目，机房群控系统分别设计为对以下设备进行监控：冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、膨胀水箱,并且以此为基础，可将机房群控系统完美融合到楼宇自动化系统或其他系统用于集成，实现相关信息双向通讯。

我们本着设计简洁可靠，确保系统整体的安全性和可靠性，并符合########项目运营、管理和发展的需要，在一定时期内保持其先进性，选用江森公司的VE800楼控系统，该系统有如下特点：➢先进性：全新的概念、全新的系统➢开放性: 开放式网络、开放式协议、开放式用户界面➢兼容性：兼容多种通信标准及机电厂商设备➢经济性：易于施工、安装、操作和维护➢灵活性：易于扩展➢可靠性：已在全球范围成功应用我们将为您提供代表世界领先水平的江森公司VE800楼控系统，江森公司的设施管理系统采用完全集成化、网络化的系统架构，从设计到生产均符合ISO9000质量标准，我们将为您提供：1.准确的控制精度。