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)代計算機網(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)平臺上，實現(xiàn)統(tǒng)一的人機界面和跨系統(tǒng)、跨平臺的管理和數(shù)據(jù)訪問，建設(shè)基于公共廣域網(wǎng)的智能化集成管理系統(tǒng)（IBMS），以實現(xiàn)信息綜合管理和資源共享，從而達到建筑綜合管理、指揮調(diào)度、運營與維修管理、客戶服務(wù)管理、物業(yè)管理智能化的目的，給用戶營造一個安全、高效、舒適、便利的工作氛圍。

其集成范圍包括：建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)BAS、火災自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)FAS、安防自動化系統(tǒng)SAS、辦公自動化系統(tǒng)OAS、通信自動化系統(tǒng)CAS等。

二. 設(shè)計原則

本項目中央集成管理系統(tǒng)的設(shè)計，將遵循以下原則：

1．設(shè)計標準定位：本項目弱電工程弱電系統(tǒng)總體設(shè)計標準定位為甲級標準(參考智能建筑設(shè)計標準[DB/T50314-2000])。

2．標準化：本工程設(shè)計及其實施將按照國家和北京地方的有關(guān)標準進行。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)標準或主流模式和開放的國際標準和協(xié)議。

3．先進性：系統(tǒng)不但可以收集大量的實時數(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)通過使用各種開放的行業(yè)標準，如JAVA, XML, DCOM和CORBA,對來自現(xiàn)場設(shè)備的大量信息提供方便的存取。

4．實用性：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。符合本工程實際需要的國內(nèi)外有關(guān)規(guī)范的要求，并且易于實現(xiàn)，操作方便。

5．合理性和經(jīng)濟性：在保證先進性的同時，以提高工作效率，節(jié)省人力和各種資源為目標進行工程設(shè)計，充分考慮系統(tǒng)的實用和效益，爭取獲得最大的投資回報率。

6．安全性可靠性：安全和可靠是對智能建筑的基本要求，是本集成管理系統(tǒng)工程設(shè)計所追求的主要目標。系統(tǒng)應具備基于互聯(lián)網(wǎng)實時控制能力。系統(tǒng)為實時控制提供一個在保持準確性和完整性的同時又滿足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)庫的6個允許級別中使用各種個別定義的能力提供8個安全組?？蔀槊總€工作站、每個對象和主頁等進行安全授權(quán)。JAVA安全模型具有數(shù)字簽名檢驗。系統(tǒng)主服務(wù)器采用雙機熱備份的模式。

 7．模塊化和可擴充, 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)、標準的協(xié)議，具有很好的兼容性和可擴充性，既可使不同廠商的設(shè)備產(chǎn)品綜合在一個系統(tǒng)中，又可使系統(tǒng)能在日后得以方便地擴充，并擴展另外廠商的設(shè)備產(chǎn)品。系統(tǒng)為保護已有的投資提供理想的集成平臺，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)升級到當前基于互聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)。

 8．可維護性：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)部署和維護成本。本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)提供預建造的、預測試的、高可靠性的并易于部署、維護的信息基礎(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)實的控制系統(tǒng)的世界中保證很好的性能價格比。

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)標準協(xié)議的并且也是一個多線程系統(tǒng)，能夠更好在并發(fā)訪問的情況下，保證響應時間。

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

三. 設(shè)計目標

“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”?！吨悄芙ㄖO(shè)計標準》強調(diào)了甲級智能建筑標準：“必須具有各智能化系統(tǒng)的集成。接口應標準化、規(guī)范化，實現(xiàn)各智能化系統(tǒng)之間信息交換。”

本項目智能化弱電系統(tǒng)集成設(shè)計達到的目標：

1．實現(xiàn)對各機電子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理。

集成管理系統(tǒng)可將分散的、相互獨立的弱電子系統(tǒng)，用相同的環(huán)境，相同的軟件界面進行集中監(jiān)視。使得到授權(quán)的各部門以及管理員可以通過自己的桌面計算機進行監(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)備的運行狀態(tài)，建筑的用電、用水、通風和照明情況，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，可以以生動的圖形方式和方便的人機界面展示你希望得到的各種信息。在權(quán)限允許的條件下，可以通過桌面PC對相應的設(shè)備或系統(tǒng)進行控制和管理、維護。

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

弱電系統(tǒng)實現(xiàn)集成以后，原本各自獨立的子系統(tǒng)在集成平臺的角度來看，就如同一個系統(tǒng)一樣，無論信息點和受控點是否在一個子系統(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化水平。例如：當有人上班進入辦公室，用智能卡開門時，樓宇自控系統(tǒng)將辦公室的燈光、空調(diào)自動打開，門禁、考勤系統(tǒng)能夠記錄上下班人員和時間，同時CCTV系統(tǒng)也可由攝像機記錄人員出入的情況。當建筑物發(fā)生火災報警時，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)將相應部分的火警畫面切換給主管人員和相關(guān)領(lǐng)導，同時停車場系統(tǒng)打開柵欄機，盡快疏散車輛。當系統(tǒng)在布防狀態(tài)下，有人非法進入時，防盜報警系統(tǒng)發(fā)出報警，CCTV系統(tǒng)自動切換到報警處對應的畫面，并進行錄像。樓控系統(tǒng)自動打開相應通道的照明，門禁系統(tǒng)按程序鎖死相應通道的門，方便抓捕等等。這些事件的綜合處理，在各自獨立的弱電系統(tǒng)中是不可能實現(xiàn)的，而在集成管理系統(tǒng)中卻可以按實際需要設(shè)置后得到實現(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，實現(xiàn)辦公管理自動化、物業(yè)管理自動化。隨著計算機和網(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)品供應商們正在努力制訂各種應用層次的通訊協(xié)議標準，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是系統(tǒng)之間的通訊接口。如果集成信息系統(tǒng)無法得到需要的數(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)無法采集所需的全部資料，導致用戶花費大量資金、心血建立的信息服務(wù)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、設(shè)備維護系統(tǒng)、決策輔助系統(tǒng)等等就不能發(fā)揮應有的潛在能力或重復的投資建設(shè)。

4．建立一個對整幢大廈所有機電設(shè)備進行統(tǒng)一監(jiān)視，測量和采集數(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．通過開放的基于標準協(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)甚至一個子系統(tǒng)內(nèi)可采用多種品牌產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化組合，得到最佳的性價比。也使得業(yè)主在長期的使用維護中，不受特定產(chǎn)品廠家的制約。

本項目智能化系統(tǒng)集成應包括大廈管理所有需要集成的智能子系統(tǒng)，而且平臺應是完全開放的，應為下屬企業(yè)的實時信息交換和遠程設(shè)備監(jiān)控留下可能和接口，甚至可以在需要時接入生產(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，本方案應遵守如下技術(shù)路線：

控制平臺不受硬件廠商的制約，能確保整個系統(tǒng)的經(jīng)濟性。

模塊化的設(shè)計，能確保系統(tǒng)擴充的經(jīng)濟性和方便性。

采用先進的JAVA、XML技術(shù)標準，提供隨時、隨地的Internet訪問。

能為各種標準的、開放的協(xié)議提供有效的集成。

完善的報警管理和安全措施。

完善的管理工具，其中包括控制器IP地址的管理、數(shù)據(jù)庫備份和恢復的實時時鐘設(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)，可隨時隨地地訪問所管理的系統(tǒng)，可為集中、統(tǒng)一的管理提供最經(jīng)濟的方案。

需建立在開放的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上，具有價格優(yōu)勢，允許用戶選擇性能、價格比最優(yōu)的產(chǎn)品，能免費連接目前樓宇自控的MODbus， BACnet標準產(chǎn)品，從而最大程度保護用戶的投資，可在二期甚至三期工程時不局限于一期的供應商。

標準統(tǒng)一的用戶界面（Internet標準瀏覽器），改善運行效率，可省去購買傳統(tǒng)系統(tǒng)中前段工作站的費用。

采用標準部件（特別是控制軟件），如圖形化的時間表、PID控制、模擬量刻度表，降低開發(fā)和維護費用。

采用的控制系統(tǒng)架構(gòu)與當今的信息系統(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)所需的許多增至應用。（如實現(xiàn)全球范圍的電子政務(wù)、電子商務(wù)、全球物流管理、遠程監(jiān)督各分支系統(tǒng)、能耗統(tǒng)計、計費控制…..）

最先進的E-mail，BP機，FAX，手機短信報警功能，可為整個系統(tǒng)故障的及時排除提供保障。

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

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及所及所記錄的數(shù)據(jù)以壓縮文件的格式進行備份。此外，對于一個大的網(wǎng)絡(luò)來說，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，不僅能勝任對單一大樓的各機電設(shè)備或系統(tǒng)的集成管理，還能夠為更多大樓、項目、和下屬企業(yè)的集中、統(tǒng)一管理提供最為簡單、經(jīng)濟的手段。

針對以上要求，我們認為本工程的系統(tǒng)集成是將本項目建筑內(nèi)的若干個既相對獨立又相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)組成具有一定規(guī)模的大系統(tǒng)的過程，這個大系統(tǒng)不是子系統(tǒng)的簡單堆積，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，從而能夠把先進的高技術(shù)成果，巧妙靈活地運用到現(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)和上層應用信息資源的采集、存儲和共享，能為本工程今后的管理提供先進的手段、科學的信息依據(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)。