《楼宇自动化技术与工程 第2版 教学课件 ppt 作者 沈晔_ 第六章 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《楼宇自动化技术与工程 第2版 教学课件 ppt 作者 沈晔_ 第六章 （47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第六章 楼宇自动化系统集成,第一节 系统集成基础知识 第二节 楼宇自动化系统集成体系结构 第三节 系统集成模式与技术 第四节 系统集成工程案例分析,第一节 系统集成基础知识,一、 系统集成基本概念 二、楼宇自动化系统的集成要求,二、楼宇自动化系统的集成要求,(一)单功能系统阶段 (二)多功能系统阶段 (三)集成系统阶段 (四)智能管理系统阶段,(四)智能管理系统阶段,1) 建立统一应用平台、统一操作界面。 2) 实现各设备联动，优化系统控制。 3) 建立统一信息库，实现资源共享。 4) 提高综合管理效率，节省能耗，降低运行成本。,第二节 楼宇自动化系统集成体系结构,一、功能维 二、技术维 三、
2、过程维 四、管理与决策维,一、功能维,(一)设备级集成 (二)系统级集成 (三)经营管理级集成,图6-1 建筑智能化系统分层递阶控制结构示意图,(一)设备级集成,1. 物理集成 物理集成主要指传输媒体和通信信道的集成性考虑和建设。 2. 网络集成 网络集成特指计算机网络通信系统的集成，即将不同分/子系统的运行的网络平台连接，并与楼宇内计算机主干网连为一体。,二、技术维,1. 信息集成 信息集成在于使应用系统加工的对象和产品的各种信息元素实现规范化和体系化，以便于信息采集、存储、处理和利用。 2. 物理集成 信息集成包括多种设备间网络互连的物理集成，异构数据库间数据操作的信息集成，不同部门间的功
3、能集成，多种专业交叉渗透的相关学科的集成以及不同阶段投资的价值集成。 3. 应用集成 应用集成是系统集成的最终目的，也是最艰巨的工作。,图6-2 信息系统体系结构示意图,三、过程维,1. 需求分析 对用户的需求进行详细的分析和全面掌握是工程顺利进行的的必要前提。 2. 总体规划 对工程项目的实施进行总体规划是系统工程的重要观点。 3. 可行性研究 组织智能建筑行业内的相关控制技术、信息技术和计算机技术专家及一些有经验的系统集成商和用户共同参与，进行总体规划的可行性研究和认证，对系统的总体设计和初步实施方案做进一步的技术经济可行性确认，这是系统集成的重要一环。,4. 编制分/子系统项目招标文件
4、建筑智能化系统是由许多相互关联的分/子系统综合集成的结果，众多的分/子系统设备级的集成不可能由系统集成商一家独自包揽完成，必须选择在各个分/子系统开发、集成方面富有经验的专业承包商共同参与，完成最终的目标集成系统。 5. 定标和设备选型 系统集成商基于智能化系统的总体规划要求和业主的有关要求考虑，对投标单位的实力和技术方案进行综合评价，确定合适的分包商，按照分包商提供的技术方案，与分包商共同完成设备选型。,6. 详细设计 包括分/子系统的软硬件组态和设计，目标系统综合集成的硬件配置和系统软件的选择，相应工程实施的施工图样设计等。 7. 功能一致性确认 建筑智能化系统一定要与其依托的建筑功能相适
5、应，系统设计必须满足建筑功能的要求。 8. 工程实施 依照系统的详细设计要求，进行相关的管线预埋和敷设，设备的安装和调试，系统的分调和统调。 9. 系统评价与验收 依照相关的评价验收标准，审核系统的功能实现和各项性能指标。,10. 系统运行、维护与改进 项目初步验收之后和系统评价结束，系统要开始一段时间地试运行，在试运行期间要及时发现问题，对系统做相应地调整和改进。,图6-3 系统集成流程图,四、管理与决策维,(一)系统集成中的决策 (二)工程实施过程中的管理 (三)设备管理 (四)财务管理,第三节 系统集成模式与技术,一、建筑设备管理系统(BMS)模式 二、智能建筑综合管理系统(IBMS)模
6、式 三、系统集成技术,一、建筑设备管理系统(BMS)模式,1. BMS系统功能 BMS系统立足于各个维护建筑运行的自动控制系统，集成它们的信息，为建筑的管理、运营提供服务。 2. BMS系统集成方式 BMS系统集成的本质是实现各个子系统之间的信息交换、对各子系统实行统一的管理和监控。,(1)集中管理 可对各子系统进行集中统一式监视和管理，将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上，并为其他信息系统提供数据访问接口。 (2)分散控制 各子系统进行分散式控制保持各子系统的相对独立性，以分离故障、分散风险、便于管理。 (3)系统联动 以各集成子系统的状态参数为基础，实现各子系统之间的相关软
7、件联动。 (4)优化运行 在各集成子系统的良好运行基础之上，提供设备节能控制、节假日设定等功能。,(1)以节点方式进行系统集成 这种方式是系统集成最初的手段，通过增加一个设备子系统的输出(输入)节点或传感器，接入另一个设备子系统的输出(输入)节点进行集成，现已较少使用。 (2)以串行通信方式进行系统集成 由于系统集成的优点，吸引很多设备制造商将产品加以改进，使之具备集成的功能。 (3)以楼宇自控系统(BA)为平台进行系统集成 随着计算机技术的发展，楼宇自控系统制造商将产品和计算机技术紧密结合起来，使楼宇自控系统可以通过计算机网络连接其他子系统，楼宇自控系统可以监测、控制和管理其他子系统。,二、
8、智能建筑综合管理系统(IBMS)模式,1.开放性 集成后的系统应是一个开放、通用的系统。 2.先进性 系统采用符合国际技术发展潮流的技术和产品，建立一个可扩展的平台，保护前期工程和后继先进技术的衔接，使系统具有先进性。 3.可靠性 系统应提供多种方式构建一个高可靠性系统。 4.模块化 系统要严格按照模块化结构方式开发，以满足通用性和可替换性。 5.适用性 系统要考虑技术和成本的适用性。,1)集成接口遵循开放、通用的国际标准，如OPC规范。 2)集成接口互换性好。 3)可维护性好。,三、系统集成技术,1.采用协议转换方式实现系统集成 具有不同通信协议的互联网络，可以采用通用协议转换器的方式，把B
9、AS、SAS、FAS等系统通过多路通信控制器进行协议转换后集成在BMS系统中，这些系统由共同的通信协议转换器把它所相关的状态信息、报警信息送到BMS中的Data Sever上，把相关的联动信息送到现场控制器DDC中，从而实现整个BMS的综合信息管理和联动控制，这种通用协议转换器集成方式提供的协议转换器是一种开发工具和方法，用户可选用不同的产品，利用开发工具和方法进行二次开发。 2.采用开放式标准协议实现系统集成,三、系统集成技术,3.采用ODBC技术实现系统集成 ODBC是微软公司推出的一种应用程序访问数据库的标准，也是解决异种数据库之间互联的标准。 4.采用OPC技术实现系统集成 微软公司提
10、供的OLE对象链接和嵌入是用于应用程序之间数据交换及通信的协议，它允许应用程序链接到其他软件对象中，这种用于过程控制的OLE通信标准，即OPC。,图6-4 协议转换方式的系统集成结构图,2.采用开放式标准协议实现系统集成,(1)BACnet标准 采用开放式标准协议是实现设备及子系统间无缝连接的可行方法，楼宇自动化属于过程控制范畴。 (2)LonMark标准 LonMark是实时控制域的标准，是美国Echelon公司于1991年推出的全分布式的开放式标准。,第四节 系统集成工程案例分析,一、工程背景 二、集成项目接口要求 三、系统集成项目设计基本思想 四、系统基本组成 五、系统组成与结构 六、系
11、统实现功能 七、系统实施,二、集成项目接口要求,1. 楼宇自控系统(BAS) BAS系统选用应用比较成熟的MICRONET系统，通过DDE与楼宇自控系统通信。 2. 安全防范系统 安全防范系统包括CCTV子系统、防盗报警子系统、周界防范子系统，其中防盗报警子系统、周界防范子系统报警信息直接接入CCTV子系统矩阵切换器中。 3. 一卡通系统(门禁、车库) 一卡通系统提供控制器接口形式的接口通信协议，可实时监控门禁、车库的状态信息，同时一卡通系统提供ODBC接口形式(或Network API接口形式)。 4. 消防报警系统 消防报警系统提供串口形式(具体根据集成距离远近选择RS-232或RS-48
12、5)，并提供接口通信协议。,三、系统集成项目设计基本思想,1. 设计依据 智能建筑设计标准(GB/T 503142006)；商业中心弱电系统工程招标文件。 2. 总体设计原则 建筑自动化管理系统的总体设计原则是：以计算机网络为基础，软件为核心，通过信息交换和共享，将各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理的自动化水平，协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现功能集成、网络集成和软件界面集成。,(1) 标准化 本系统设计及其实施将按照国家和地方的有关标准进行，所选用的系统，设备，产品和软件均符合工业标准或主流模式。 (2) 先进性 考虑到电子信息及软件技术的迅速发展，建
13、筑自动化管理系统设计在技术上将适当超前，所采用的设备产品和软件不仅成熟而且能代表当今世界的技术水平。 (3) 实用性 建筑自动化管理系统设计从业主需求分析着手，并以得到业主认可的需求为目标来开展工作，保证满足目前存在的各种需要。 (4) 合理性和经济性 在保证先进性的同时，以提高工作效率，节省人力和各种资源为目标进行工程设计，充分考虑系统的实用和效益，争取获得最大的投资回报率。,(5) 安全性和可靠性 安全和可靠是对智能建筑的基本要求，是建筑自动化管理系统工程设计所追求的主要目标之一。 (6) 模块化和可扩充性 建筑自动化管理系统的总体结构将是结构化和模块化的，具有很好的兼容性和可扩充性，既可
14、使不同厂商的系统集成到一个管理平台中，又可使系统能在日后得以方便地扩充，并扩展另外厂商的系统。 (7) 方便性和舒适性 建筑自动化管理系统在使用和操作上将为商业中心弱电工程的拥有者、管理者及其客户提供最有效的信息服务，提供高效、舒适、便利和安全的工作环境。 (8) 灵活性 系统为管理人员和用户提供灵活移动和变更设备的可能。,五、系统组成与结构,1) 本系统设置一台BMS服务器，一台BMS监控管理工作站，实现整个系统的协调运行和综合管理，并建立弱电系统数据库，同建筑物智能化系统的其他子系统进行信息交换和共享。 2) BMS系统客户可通过标准浏览器Internet Explorer监视观察、控制整
15、个系统运行情况。 3) 整个软件图形界面友好，全中文方式。,图6-5 建筑自动化管理系统组成图,图6-6 建筑自动化管理系统结构图,六、系统实现功能,1. BAS(楼宇设备自控系统)与BMS数据流(双向) 2. FAS(火灾自动监测及消防联动系统)与BMS数据流(只监测不控，为单流向) 3. CCTV(闭路电视监控系统)与BMS数据流(双向) BMS系统与CCTV系统通过通信接口连接，实现控制和报警的双向通信。 4. 门禁系统与BMS数据流 5. BMS组态功能 BMS中心层以Windows NT为系统软件平台，BMS服务器以通用数据库管理系统为核心，各工作站通过OPC标准接口进行数据交换。,
16、(1) 机电设备运行和检测数据的汇集与积累 BMS系统与BAS的主机相连，通过BAS系统提供接口汇集各种设备的运行和检测参数，并对各类数据进行积累与总计。 (2) 机电设备运行状态监视与控制 监视现场机电设备如冷水机组、新风机组、空调机组、电梯的开/关状态，运行正常，非正常状态等数据，通过接口以实时方式与BMS系统连接，BMS系统通过监视工作站可以进行设备运行状态的集中监视和控制，如图6-8所示。 (3) 报警显示 当系统设备如冷水机组、新风机组、空调机组、各种水泵、电梯出现故障或发生意外情况时，BMS系统将利用其报警功能在监视工作站上显示相应的报警信息，提示维修人。,图6-7 建筑自动化管理系统信息流向图,图6-8 机电设备运行状态监视与控制,(1) 运行状态监视 BMS系统通过接口与FAS的主机相连，对消防报警系统的各种检测设备的运行数据及预警数据进行实时监视，在工作站上显示运行状态信息，包括气体灭火、水喷淋、气体钢瓶系统。 (2) 报警显示 BMS系统检测到消防报警系统出现了火警或意外事件信息时，立即通过BMS系统报警功能，在监视工作站上以声音、醒目颜色及图标、楼层平面图及事故
