建筑智能化-IBMS系統(tǒng)集成

一. 系統(tǒng)集成概述

建筑智能化IBMS系統(tǒng)集成就是充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與信息技術(shù)，將建筑或園區(qū)內(nèi)部眾多的智能化弱電子系統(tǒng)，集成在一體化的高速通信網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的人機(jī)界面和跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)的管理和數(shù)據(jù)訪問(wèn)，建設(shè)基于公共廣域網(wǎng)的智能化集成管理系統(tǒng)（IBMS），以實(shí)現(xiàn)信息綜合管理和資源共享，從而達(dá)到建筑綜合管理、指揮調(diào)度、運(yùn)營(yíng)與維修管理、客戶服務(wù)管理、物業(yè)管理智能化的目的，給用戶營(yíng)造一個(gè)安全、高效、舒適、便利的工作氛圍。

其集成范圍包括：建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)FAS、安防自動(dòng)化系統(tǒng)SAS、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS、通信自動(dòng)化系統(tǒng)CAS等。

二. 設(shè)計(jì)原則

本項(xiàng)目中央集成管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將遵循以下原則：

1．設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定位：本項(xiàng)目弱電工程弱電系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)定位為甲級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(參考智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[DB/T50314-2000])。

2．標(biāo)準(zhǔn)化：本工程設(shè)計(jì)及其實(shí)施將按照國(guó)家和北京地方的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。我們所選用的系統(tǒng)，設(shè)備，產(chǎn)品和軟件完全符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或主流模式和開放的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。

3．先進(jìn)性：系統(tǒng)不但可以收集大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，而且還為各種企業(yè)系統(tǒng)的分析和集成提供挖掘這些數(shù)據(jù)的能力。本系統(tǒng)通過(guò)使用各種開放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如JAVA, XML, DCOM和CORBA,對(duì)來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的大量信息提供方便的存取。

4．實(shí)用性：系統(tǒng)能夠滿足跨行業(yè)控制系統(tǒng)的需求、充分考慮投入產(chǎn)出。符合本工程實(shí)際需要的國(guó)內(nèi)外有關(guān)規(guī)范的要求，并且易于實(shí)現(xiàn)，操作方便。

5．合理性和經(jīng)濟(jì)性：在保證先進(jìn)性的同時(shí)，以提高工作效率，節(jié)省人力和各種資源為目標(biāo)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，充分考慮系統(tǒng)的實(shí)用和效益，爭(zhēng)取獲得最大的投資回報(bào)率。

6．安全性可靠性：安全和可靠是對(duì)智能建筑的基本要求，是本集成管理系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)所追求的主要目標(biāo)。系統(tǒng)應(yīng)具備基于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)控制能力。系統(tǒng)為實(shí)時(shí)控制提供一個(gè)在保持準(zhǔn)確性和完整性的同時(shí)又滿足Internet/Intranet的開放性的多廠商互用系統(tǒng)。本系統(tǒng)在Internet/Intranet之間設(shè)置防火墻，使用JAVA安全模型，并在數(shù)據(jù)庫(kù)的6個(gè)允許級(jí)別中使用各種個(gè)別定義的能力提供8個(gè)安全組。可為每個(gè)工作站、每個(gè)對(duì)象和主頁(yè)等進(jìn)行安全授權(quán)。JAVA安全模型具有數(shù)字簽名檢驗(yàn)。系統(tǒng)主服務(wù)器采用雙機(jī)熱備份的模式。

 7．模塊化和可擴(kuò)充, 繼承性：集成管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)采用模塊化結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，具有很好的兼容性和可擴(kuò)充性，既可使不同廠商的設(shè)備產(chǎn)品綜合在一個(gè)系統(tǒng)中，又可使系統(tǒng)能在日后得以方便地?cái)U(kuò)充，并擴(kuò)展另外廠商的設(shè)備產(chǎn)品。系統(tǒng)為保護(hù)已有的投資提供理想的集成平臺(tái)，使新老產(chǎn)品的技術(shù)有效集成在一起，并容易地將老產(chǎn)品的技術(shù)升級(jí)到當(dāng)前基于互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。

 8．可維護(hù)性：系統(tǒng)支持真正的即插即用多協(xié)議互用性，可以大幅度降低系統(tǒng)部署和維護(hù)成本。本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)提供預(yù)建造的、預(yù)測(cè)試的、高可靠性的并易于部署、維護(hù)的信息基礎(chǔ)架構(gòu)。

9．方便性和舒適性：我們提供的弱電系統(tǒng)十分便于操作使用，將為本項(xiàng)目弱電工程的擁有者，管理者及其客戶提供最有效的信息服務(wù)，提供高效，舒適，便利和安全的工作環(huán)境。

10．良好的性價(jià)比：系統(tǒng)是多協(xié)議的開放體系結(jié)構(gòu)可以滿足集成各廠家的各種設(shè)備，能夠在現(xiàn)實(shí)的控制系統(tǒng)的世界中保證很好的性能價(jià)格比。

11．執(zhí)行速度快：系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)并支持多種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的并且也是一個(gè)多線程系統(tǒng)，能夠更好在并發(fā)訪問(wèn)的情況下，保證響應(yīng)時(shí)間。

12．靈活性：系統(tǒng)提供管理人員和用戶靈活移動(dòng)和變更設(shè)備的可能。

三. 設(shè)計(jì)目標(biāo)

“系統(tǒng)集成是智能建筑的關(guān)鍵。是智能建筑業(yè)主的需要，是智能建筑業(yè)的需要，也是智能建筑物業(yè)管理的需要”。《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)了甲級(jí)智能建筑標(biāo)準(zhǔn)：“必須具有各智能化系統(tǒng)的集成。接口應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)各智能化系統(tǒng)之間信息交換。”

本項(xiàng)目智能化弱電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)達(dá)到的目標(biāo)：

1．實(shí)現(xiàn)對(duì)各機(jī)電子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)、控制和管理。

集成管理系統(tǒng)可將分散的、相互獨(dú)立的弱電子系統(tǒng)，用相同的環(huán)境，相同的軟件界面進(jìn)行集中監(jiān)視。使得到授權(quán)的各部門以及管理員可以通過(guò)自己的桌面計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)視；可以看到諸如：環(huán)境溫度、濕度等參數(shù)，空調(diào)、電梯等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，建筑的用電、用水、通風(fēng)和照明情況，保安、巡更的布防狀況，消防系統(tǒng)的煙感、溫感的狀態(tài)等等。這種監(jiān)控功能是方便的，可以以生動(dòng)的圖形方式和方便的人機(jī)界面展示你希望得到的各種信息。在權(quán)限允許的條件下，可以通過(guò)桌面PC對(duì)相應(yīng)的設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理、維護(hù)。

2．實(shí)現(xiàn)跨子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，提高建筑的智能功能水平。

弱電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成以后，原本各自獨(dú)立的子系統(tǒng)在集成平臺(tái)的角度來(lái)看，就如同一個(gè)系統(tǒng)一樣，無(wú)論信息點(diǎn)和受控點(diǎn)是否在一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)都可以方便的建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。這種跨系統(tǒng)的控制流程，大大提高了建筑物的自動(dòng)化水平。例如：當(dāng)有人上班進(jìn)入辦公室，用智能卡開門時(shí)，樓宇自控系統(tǒng)將辦公室的燈光、空調(diào)自動(dòng)打開，門禁、考勤系統(tǒng)能夠記錄上下班人員和時(shí)間，同時(shí)CCTV系統(tǒng)也可由攝像機(jī)記錄人員出入的情況。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，樓宇自控系統(tǒng)關(guān)閉相關(guān)空調(diào)電源，門禁系統(tǒng)打開房門的電磁鎖，CCTV系統(tǒng)將相應(yīng)部分的火警畫面切換給主管人員和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時(shí)停車場(chǎng)系統(tǒng)打開柵欄機(jī)，盡快疏散車輛。當(dāng)系統(tǒng)在布防狀態(tài)下，有人非法進(jìn)入時(shí)，防盜報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，CCTV系統(tǒng)自動(dòng)切換到報(bào)警處對(duì)應(yīng)的畫面，并進(jìn)行錄像。樓控系統(tǒng)自動(dòng)打開相應(yīng)通道的照明，門禁系統(tǒng)按程序鎖死相應(yīng)通道的門，方便抓捕等等。這些事件的綜合處理，在各自獨(dú)立的弱電系統(tǒng)中是不可能實(shí)現(xiàn)的，而在集成管理系統(tǒng)中卻可以按實(shí)際需要設(shè)置后得到實(shí)現(xiàn)，這就極大地提高了大樓的集成管理水平。

3．提供開放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，共享信息資源，實(shí)現(xiàn)辦公管理自動(dòng)化、物業(yè)管理自動(dòng)化。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展，信息環(huán)境的建立及形成已不是一件困難的事。雖然系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商們正在努力制訂各種應(yīng)用層次的通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在目前條件下，真正限制信息系統(tǒng)發(fā)展的是不同數(shù)據(jù)類型之間的信息交換或者說(shuō)是系統(tǒng)之間的通訊接口。如果集成信息系統(tǒng)無(wú)法得到需要的數(shù)據(jù)，就不能發(fā)揮有效的作用。弱電系統(tǒng)控制著建筑物內(nèi)所有的機(jī)電設(shè)備，包括：空調(diào)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等等，傳統(tǒng)上各系統(tǒng)自成體系工作，并不和外界交換信息。由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、通訊格式的不同，集成管理系統(tǒng)無(wú)法采集所需的全部資料，導(dǎo)致用戶花費(fèi)大量資金、心血建立的信息服務(wù)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)、決策輔助系統(tǒng)等等就不能發(fā)揮應(yīng)有的潛在能力或重復(fù)的投資建設(shè)。

4．建立一個(gè)對(duì)整幢大廈所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)視，測(cè)量和采集數(shù)據(jù)的電腦集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在完成這樣一個(gè)集成系統(tǒng)后，就可在此基礎(chǔ)上開發(fā)大廈綜合管理和信息服務(wù)系統(tǒng)，使大廈的物業(yè)管理真正做到高度集中，有效率和方便。最終向業(yè)主提供一個(gè)集成智能建筑管理系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能綜合利用大樓內(nèi)各種以新技術(shù)收集到的有用信息，并加以分析整理，成為具有高附加值的資料。

5．通過(guò)開放的基于標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的各種接口（BACNet、LonWorks、MODbus、ODBC等）的集成框架，使智能系統(tǒng)內(nèi)甚至一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)可采用多種品牌產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化組合，得到最佳的性價(jià)比。也使得業(yè)主在長(zhǎng)期的使用維護(hù)中，不受特定產(chǎn)品廠家的制約。

本項(xiàng)目智能化系統(tǒng)集成應(yīng)包括大廈管理所有需要集成的智能子系統(tǒng)，而且平臺(tái)應(yīng)是完全開放的，應(yīng)為下屬企業(yè)的實(shí)時(shí)信息交換和遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控留下可能和接口，甚至可以在需要時(shí)接入生產(chǎn)管理功能。

四. 技術(shù)要求

在滿足上述核心功能要求的前提下，本方案應(yīng)遵守如下技術(shù)路線：

控制平臺(tái)不受硬件廠商的制約，能確保整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

模塊化的設(shè)計(jì)，能確保系統(tǒng)擴(kuò)充的經(jīng)濟(jì)性和方便性。

采用先進(jìn)的JAVA、XML技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提供隨時(shí)、隨地的Internet訪問(wèn)。

能為各種標(biāo)準(zhǔn)的、開放的協(xié)議提供有效的集成。

完善的報(bào)警管理和安全措施。

完善的管理工具，其中包括控制器IP地址的管理、數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)置。

圖形化的安裝、調(diào)試環(huán)境。

基于廣域網(wǎng)及Internet技術(shù)，可隨時(shí)隨地地訪問(wèn)所管理的系統(tǒng)，可為集中、統(tǒng)一的管理提供最經(jīng)濟(jì)的方案。

需建立在開放的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，允許用戶選擇性能、價(jià)格比最優(yōu)的產(chǎn)品，能免費(fèi)連接目前樓宇自控的MODbus， BACnet標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，從而最大程度保護(hù)用戶的投資，可在二期甚至三期工程時(shí)不局限于一期的供應(yīng)商。

標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的用戶界面（Internet標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器），改善運(yùn)行效率，可省去購(gòu)買傳統(tǒng)系統(tǒng)中前段工作站的費(fèi)用。

采用標(biāo)準(zhǔn)部件（特別是控制軟件），如圖形化的時(shí)間表、PID控制、模擬量刻度表，降低開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用。

采用的控制系統(tǒng)架構(gòu)與當(dāng)今的信息系統(tǒng)架構(gòu)相同，完全使用大樓的綜合布線系統(tǒng)；完全溶于Ethnet局域網(wǎng)或Internet/Intranet網(wǎng)；方便地開發(fā)出今后企業(yè)管理系統(tǒng)所需的許多增至應(yīng)用。（如實(shí)現(xiàn)全球范圍的電子政務(wù)、電子商務(wù)、全球物流管理、遠(yuǎn)程監(jiān)督各分支系統(tǒng)、能耗統(tǒng)計(jì)、計(jì)費(fèi)控制…..）

最先進(jìn)的E-mail，BP機(jī)，FAX，手機(jī)短信報(bào)警功能，可為整個(gè)系統(tǒng)故障的及時(shí)排除提供保障。

使用硬件應(yīng)用控制引擎與各設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)直接連接，相對(duì)于采用Windows環(huán)境下的OPC、DDE，系統(tǒng)運(yùn)行效率大幅提高。

完善的系統(tǒng)管理工具，系統(tǒng)能夠提供方便的備份服務(wù)功能，可將所建的各控制站點(diǎn)及所及所記錄的數(shù)據(jù)以壓縮文件的格式進(jìn)行備份。此外，對(duì)于一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，能建立更健全的監(jiān)控設(shè)備管理功能。

智能化集成系統(tǒng)的要求，不僅能勝任對(duì)單一大樓的各機(jī)電設(shè)備或系統(tǒng)的集成管理，還能夠?yàn)楦啻髽恰㈨?xiàng)目、和下屬企業(yè)的集中、統(tǒng)一管理提供最為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的手段。

針對(duì)以上要求，我們認(rèn)為本工程的系統(tǒng)集成是將本項(xiàng)目建筑內(nèi)的若干個(gè)既相對(duì)獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)組成具有一定規(guī)模的大系統(tǒng)的過(guò)程，這個(gè)大系統(tǒng)不是子系統(tǒng)的簡(jiǎn)單堆積，而是把現(xiàn)有的分離的設(shè)備、功能、信息組合到一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一的、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，從而能夠把先進(jìn)的高技術(shù)成果，巧妙靈活地運(yùn)用到現(xiàn)有的智能建筑系統(tǒng)中，以充分發(fā)揮其更大的作用和潛力。

本工程的集成系統(tǒng)是統(tǒng)率相應(yīng)子系統(tǒng)的一體化集成系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)本工程底層設(shè)備、中間層通訊網(wǎng)絡(luò)和上層應(yīng)用信息資源的采集、存儲(chǔ)和共享，能為本工程今后的管理提供先進(jìn)的手段、科學(xué)的信息依據(jù)，能為本工程的決策者、管理者和使用者提供高效、優(yōu)質(zhì)服務(wù)。