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1、,第14章系统集成及小区智能化系统,楼宇智能化,第14章 系统集成及小区智能化系统,14.1智能建筑系统集成基本概念 智能建筑系统集成的必要性 智能建筑系统集成的内容 智能建筑系统集成的技术 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS） 综合管理系统IBMS的结构 IBMS的开发方法 面向设备的综合管理系统 面向客户的综合管理系统 14.3 局部集成技术 基于BAS的系统集成技术 基于IC卡的应用系统集成技术 14.4 智能化住宅小区方案 三表自动抄表系统,重点：智能化住宅小区系统集成方案 难点：智能化住宅小区系统集成方案,引言,系统集成是建筑智能化系统的核心技术方法。智能建筑的系统集成包括功能
2、集成、网络集成及操作界面集成等，是将智能化系统从功能到应用进行开发及整合，从而实现对智能建筑全面和完善的综合管理。本章的重点是深刻理解系统集成技术的必要性、系统性和技术内涵，对当前的主要集成方法和技术路线均有总结和推介。,第14章 系统集成及小区智能化系统,14.1智能建筑系统集成基本概念,第14章 系统集成及小区智能化系统,系统集成（System Integration）在智能建筑设计标准定义是“将不同功能的建筑智能化系统，通过统一的信息平台实现集成，以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统。”楼宇智能化集成系统的功能应符合下列要求：应以满足建筑物的使用功能为目标，确保对各类系
3、统监控信息资源的共享和优化管理；应以建筑物的建设规模、业务性质和物业管理模式等为依据，建立实用、可靠和高效的信息纺，以实施综合管理功能。集成系统应具有对各个智能化系统进行数据通信、信息采集、综合处理的能力，最终实现对各个智能化系统进行综合管理、支撑用户业务系统及物业管理系统。系统应有良好的可靠性、容错性、易维护性和可扩展性,系统集成通俗地理解就是把构成智能化建筑的各个主要子系统从各个分离的设备、功能、信息等集成在一个相互关联的、统一的和协调的系统之中，使资源达到充分地共享，来实现智能建筑的总体优化目标。 系统集成是一个涉及多学科、多技术的综合性应用领域，它从设计到实施是一个复杂的应用系统工程的
4、全过程 不是一套系统，不是一套设备，不是一套软件，而是一种思想，是一种指导信息系统建设的总体规划、分步实施的方法和策略。因此，在实施方法上，应该是“总体规划，优先设计，从上向下，分步实施”,14.1智能建筑系统集成基本概念,第14章 系统集成及小区智能化系统,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,1.系统集成是楼宇智能化学科的关键为解决各应用子系统的信息互通共享和互操作性。,14.1.1智能建筑系统集成的必要性,楼宇智能化工程的复杂局面表现：楼宇智能化工程中存在许多工作异构系统许多不同厂家的产品所构建的应用系统许多为适应不同建筑使用功能的专业(私有)化应用系统许
5、多协议并存的局面 2.智能建筑系统集成的必要性它是实现建筑的“智能化功能”的唯一技术手段，即，不应用系统集成技术，就不能实现许多的“智能化功能”。,系统集成技术能实现许多的联动功能。系统集成技术实现的许多联动功能使建筑对环境、应用等的响应具备智能化的特征。例：多伦多皮尔森国际机场；用电与课表管理；防盗探测与灯光和闭路摄像联动。 (2) 系统集成技术能实现许多的测控管一体化的功能。例：设备运行状态与维修保养。 (3) 系统集成技术能实现集中管理的功能，提高了效率。例：对各子系统的操作管理集中到一个心、一个桌面、窗口。 (4) 系统集成技术能够在软件层面上进行功能开发，不但可能新增功能，也可以“硬
6、件软化”，优化系统方案，减少投资成本。例：可疑人员自动识别报警,智能建筑系统集成的实施层面,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,（1）集中监控管理 （2）统一操作界面 （3）报表生成 （4）计算机辅助维护管理 （5）提高资源利用率 （6）提高系统的智能化程度 （7）提高系统可靠性 （8）解决开放型网络连接 （9）减少运行成本,14.1.1智能建筑系统集成的必要性,功能结构的集成,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,智能建筑系统总体功能通常划分为三个层次：设备级集成、系统级集成和经营管理级集成。设备级集成完成系统的硬件资源连接，
7、实现最底层设备的联动和各种基本控制功能等；系统级集成完成各分、子系统内部的集成及各分、子系统间的互联，实现系统间的数据通信和资源共享，同时在互联的基础上完善它们之间功能上的协调控制；经营管理级集成是面向用户的高层次功能集成，是在实现系统基本功能的基础上，满足建筑物综合服务管理的需要，使系统的楼宇设备控制管理、信息通信和信息管理等基本功能与建筑物的经营管理有机地融合为一体，最终实现智能建筑的最优化目标。,14.1.2智能建筑系统集成的内容分为功能结构、技术实现、过程组织、管理决策,过程组织的集成,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,智能建筑包含的系统多、技术含量
8、高，工程内容、种类十分复杂，施工队伍来自不同单位，各子系统、各工种的工程进度互有先后、并迭，工作内容互为条件、基础。这就要运用系统工程的思想和观点，合理地组合和规范智能建筑系统开发的各个阶段先后次序和进度安排。过程组织的集成包括系统集成分析、系统集成设计、集成系统实施、集成系统评价四个阶段。,14.1.2智能建筑系统集成的内容,管理决策的集成,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,在系统集成的工程实施中有两个并行的内容：一个是工程技术，另一个是工程技术的控制过程。工程技术的控制过程包括：系统立项、系统规划与组织、工程进度与质量的控制，以及前后期对方案的分析、比较
9、、决策和评价，统称为管理决策。管理决策在系统集成中体现了综合管理的作用，对目标系统的按期保质完成有着十分重要的意义。 智能楼宇核心系统：楼宇自动化系统(BA)、火灾报警系统(FA)、综合安防系统(SA)、通信自动化系统(CA)、办公自动化系统(BA) 、综合布线系统(GCS)、综合管理系统(IBMS),14.1.2智能建筑系统集成的内容,典型的智能建筑系统集成,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,14.1.2智能建筑系统集成的内容,图14-1 智能建筑系统集成,通信的集成技术是标准化,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,通信的
10、集成是智能建筑系统集成的基础。通信的集成目标是实现多种设备业务相互能交换数据，有通路而不能通信就谈不上数据的共享和子系统之间的联动。其所面临的问题是各类设备、子系统之间的接口、协议。通信集成技术主要采用面向协议的集成，通过各类通信控制器、网关等实现互通,14.1.3智能建筑系统集成的技术,图14-2通信的集成技术是标准化,控制的集成技术,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,控制的集成目标是将所有的监控单元纳入一个系统框架内。要解决子系统之间的互通互连。目前有一种解决方案：OPC技术，所图14-3所示。,14.1.3智能建筑系统集成的技术,控制系统集成的OPC技
11、术,管理信息的集成技术,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,管理信息的集成目标是在实现各类数据共享的基础上构建智能建筑的信息管理系统和信息发布系统。最终实现数字城市，数字国家，数字地球。,14.1.3智能建筑系统集成的技术,图14-4管理信息的集成技术,系统集成的方法,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.1智能建筑系统集成基本概念,系统集成要遵循科学的方法来进行，就是“总体规划，优先设计，从上向下，分步实施”。 总体规划，优先设计，是指必须是在工程建设规划开始就要明确系统集成的目标、平台和技术,作为工程建设的各个阶段的目标和设计指导。 从上向下，分步实施
12、，是指各个子系统的功能和技术方案必须要满足系统集成的目标和设计指导，先完成子系统的集成,只有这样,才能够达到总体目标。,14.1.3智能建筑系统集成的技术,14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,第14章 智能建筑系统集成技术,智能建筑由许多系统组成，而这些系统分别属于不同的学科，这就需要系统集成者借助先进的计算机技术、网络技术、通信技术和管理技术使一个个单独的子系统有机组合，形成一个能够在互连中发挥优势互补作用的整合系统智能建筑管理系统（Intelligent Building Management System，简称IBMS）。IBMS又是指建筑物集成管理系统(Integrated B
13、uilding Management System,IBMS)，两者之间并无本质上的差别，其所代表的含意是一致的。 IBMS是智能楼宇的核心，智能化的功能通过它实现。,1.IBMS系统集成层次模型,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,14.2.1 IBMS的结构和功能,图14-5 IBMS是一个分层的集成系统,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,14.2.1 IBMS的结构和功能,图14-6 基于OPC和ODBC的集成技术模型,1.IBMS系统集成层次模型,1.IBMS系统集成层次模型,第14章 系统集成及
14、小区智能化系统 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,14.2.1 IBMS的结构和功能,2.建筑设备管理系统,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,14.2.2 IBMS的结构和功能,建筑设备管理系统(Building Management System,BMS)是对建筑设备监控系统和公共安全系统实施综合管理的系统，也称弱电系统集成。其包括：建筑设备监控系统、火灾自动报警系统、安全防范系统、车库管理系统、公共广播系统,应用服务软件应能实现实时对象管理，将采集的实时数据传输到相应的工作站，使用户能监视设备状态，监控设备的起动、停止、设定各种参数值
15、。 BAS的基本运行参数：室内外温度、湿度设定值和值、主要设备运行状态，能耗统计数据 火灾自动报警系统(FAS)运行参数：报警及灭火系统工作状态、到点报警信息，联动设备状态 通道控制系统运行参数：系统工作状态、各通道启、闭状态、工作时间片与工作时间出入人员统计，非法闯入企图的记录 集成系统BMS网络作为Intranet的组成部分，为内部企业管理提供信息服务 各子系统必须都是开放的、兼容的，可为今后扩展、升级,3.BMS应具备的功能,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,14.2.2 IBMS的结构和功能,4.IBMS系统集成功能设计,第14章 系统集成
16、及小区智能化系统 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,14.2.2 IBMS的结构和功能,IBMS系统集成设计与它的实现功能要求有关，IBMS集成系统主要实现智能建筑的两个共享和五项管理的功能。 (1)信息的共享 内部产生的实时监控信息、业务办公信息、外部信息 (2)设备资源共享 内部网络设备、对外通信的共享 (3)集中监视、联动和控制的管理 含BAS、安防、火警 (4)通过信息的采集、处理、查询和建库的管理，实现IBMS的信息共享 (5)全局事件的决策管理 建筑内火灾，救援决策 (6)各个虚拟专网配置、安全管理 (7)系统的运行、维护、管理和流程自动化管理 空调、照明等节能运行控制，,5.IBMS系统的运行管理模式设计,第14章 系统集成及小区智能化系统 14.2 智能建筑综合管理系统（IBMS）,14.2.2 IBMS的结构和功能,IBMS由于按照集中管理分散控制的基本思想来构造，因而建立中央管理控制室，通过 IBMS系统进行管理控制。 运行管理“一体化”思路 在一个统一的软件平台上使用统一的操作界面实现对各智能化子系统的监控管理 (2) 运行管理“用户化”应用 在操作上，根据不同用户的实际工作内容来设置其相应的工作菜单和页面，使得不同用户均可以按照自己的操作习惯来管理系统 大中规模系统中，设置两个席位：一为综合监控席，一为分监控席,
