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1、智能化集成管理系统第1节智能建筑系统集成概述实现智能建筑的核心技术方法是系统集成。智能化的系统集成包括技术集成、产品集成、功能集成、工程集成，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进行全面及完善的综合管理，为管理和服务提供高效的技术手段。大厦、办公楼的智能化系统，就将在各个独立系统的基础之上进行系统集成，从而把各独立、分散的智能化子系统融合成一个有机的整体，实现各系统的信息共享、提高系统维护和管理的智能化水平、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。智能建筑的系统集成从概念上讲，有广义系统集成和狭义的集成两种。广义的系统集成强调的是以建筑物
2、为基础，结合水暖电以及运营和服务等多方位的全面集成。狭义的系统集成则仅限于智能化系统的集成。1.1 智能化集成的层次分析智能建筑的系统集成从集成层次上讲，可分为三个层次的集成，如上图所示。第一层次为子系统纵向集成，目的在于各子系统具体功能的实现。对于BA子系统，如冷机、精密空调等智能设备需进行部分网关开发工作，其它子系统的纵向集成多为子系统正常工作，没有过多的技术难度，但从工程管理、技术协调上仍应满足系统集成的需要。第二层次为横向集成，主要体现各子系统的联动和优化组合，实现综合管理。例如：综合安防系统对其闭路监控、入侵监测、门禁、巡更、周界报警等子系统需进行一个横向集成，从而实现安防系统的综合
3、监控管理。门禁、巡更系统、停车场系统与一卡通系统的功能集成。（控制域、信息域）在控制域将楼宇自控、火灾报警、综合安保等系统进行横向集成（即实现BMS集成）。从而实现各自动化子系统的综合监视、优化运行、跨系统联动等再生功能，同时将控制域的各子系统融合为一个整体向相关的信息系统提供统一的集成数据接口。这在智能化横向系统集成中是最为复杂同时也是至关重要的一步集成。第三层次为一体化集成，即在实现BMS横向集成的基础上，按照按需集成的总体原则，实现与相关信息系统集成(一体化集成)。即以信息共享为目标，以数据交换为手段，应用先进的数据库技术和信息技术，在行政、商务楼的运营服务层面上，实现控制系统与信息系统
4、的协同工作。我们在大厦、办公楼智能化系统这个项目中就是按照要求实现了一体化集成，即在实现BMS横向集成各弱电子系统的基础之上，可与信息系统中的物业管理、网站、办公自动化等子系统按需集成（一体化集成），并随着行政楼建设的进一步完善，仍可以按照按需集成的原则与其他信息系统相集成。1.2 常见系统集成方式智能化系统在技术上涉及自动化、通信、计算机软件等三大技术领域，异种技术领域的系统间存在着较大的差异。在这里我们提出域的概念对各个子系统加以归类，可以总结出以下的特点：l 控制域（建筑设备自动化系统BAS）在这个域中的系统，其特点是系统所采集的信息均来自现场，信号实时性强。通讯平滑，数据量较小，实时性
5、高。l 信息域（信息系统IS）在这个域中的系统，特点是信息量大，数据交换量大，传递速度快，但对实时性要求不强。l 传输域（通讯网络系统CNS）实现数据、语音、多媒体图像等的传输。常见集成方式：（1）以硬接点方式进行系统集成 l 适用于控制域，这种方式是系统集成最初的手段，仅能实现系统间干节点联动，较为原始，但是实时性强，在一些涉及安全等实时性要求高的场合与高端的BMS集成配合使用，互为备份。通过增加一个设备子系统的输入/输出接点或传感器，接入另一个设备子系统的输入/输出接点进行集成。该方式主要用于控制域。（2）以串行通讯方式进行系统集成 l 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
6、，使之具备集成的功能。常见的方式是将现场控制器加以改造，增加串行通讯接口，使之可以与其它设备子系统进行通讯。设备子系统之间的信息交换通过通讯协议的转换实现。适用于智能设备，如智能电表、冷机等。该方式适用于控制域。（3）从子系统上位机进行系统集成 l 建立控制域集成管理系统，系统运行高性能实时数据库（系统集成数据库），通过开放的工业标准接口（如OPC、DDE、API等接口）读写各子系统的实时数据，转换成统一的格式存储在系统集成数据库中。l 该方式优点是容易拿到被集成子系统的上位通讯协议（各厂家为保护知识产权往往不提供系统的总线协议，而仅提供上位软件协议，此时的信息与系统总线相比少了许多）通用性较
7、强，应用范围广；缺点是实时性较差，数据有缺损，仅能提供准实时的系统联动。由于必须购买子系统上位软件，成本较大。（4）基于子系统系统总线进行系统集成l 建立控制域集成管理系统，系统运行高性能实时数据库（系统集成数据库），通过各子系统总线直接读写各子系统的实时数据，转换成统一的格式存储在系统集成数据库中。l 该方式优点是实时性较强，数据无缺损，能提供实时的系统联动。此时可不购买被集成子系统上位软件，节省成本。缺点是不容易拿到被集成子系统的总线协议。l 基于上位机与基于系统总线两种系统集成模式，都适用于控制域的BMS集成，其混合模式也较为常见。可真正实现甲、乙级智能建筑“对集成的各子系统实行统一的管
8、理和监控”、“实现各智能化系统之间信息交换”的设计要求。（5）控制域与信息域的集成方式l 建立控制域集成管理系统，有效集成各子系统后，构建控制域的集成数据库后，以ODBC、OPC、NET API、DDE等标准接口向相关信息系统开放数据，接收信息系统的读与写。第二节需求分析2.1项目概况及业主对集成的要求大厦、办公楼其智能化系统根据招标文件技术要求由以下系统组成：2.1.1智能化系统组成1、楼宇自动化系统（BAS）l 空调监控系统l 冷热源监控系统l 供配电监控系统l 照明控制系统l 电梯监控系统l 给排水监控系统2、安防自动化系统（SAS）l 闭路电视监控系统l 入侵检测系统l 出入口控制系统
9、l 停车场管理系统3、消防自动化系统(FAS)l 火灾自动报警及联动控制系统2.1.2系统集成要求结合各子系统方案设计的实际情况、各子系统实现的技术手段，以及业主对于集成对象的技术要求，现将子系统集成要求总结如下：一、集成对象如下：1、楼宇自控系统（Honeywell EXCEL 5000楼控系统）：l 空调监控系统l 冷热源监控系统l 供配电监控系统l 照明控制系统l 给排水监控系统l 电梯监控系统2、综合安全防范系统：l 闭路电视监控系统（PELCO监控系统）l 入侵检测系统（枫叶系统）l 出入口控制系统（Honeywell WSE门禁系统）l 停车场管理系统3、火灾自动报警及联动控制系统
10、2.2我们对集成需求的理解大厦、办公楼智能化系统的设计应符合国家标准智能建筑设计标准中确定的甲级标准，它将智能大厦内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享。综合布线系统是整个智能化系统（IBS）集成的物理基础，它综合了建筑物内现有的各种数据、语音的传输线路，提供统一的布线路径、设备接口和高质量的传输性能。并提供质量与应用双重保证；在建筑物增加新系统时，对新设备提供信号传输的支持。计算机网络系统是IBS集成的通道，也是信息传输的桥梁。以用户交换机、无线通信系统为核心的通信网与高速计算机局域网紧密配合，共同构筑了天地一体的内部信息高速公路。通过计算机网络
11、，可以在瞬间之内将信息发送到行政、商务楼的每一个角落甚至世界各地。作为通讯自动化核心的计算机网络系统为内部管理和通讯提供服务，并提供多种广域网接入手段，构筑各种应用平台，整个网络系统采用标准互联网协议TCP/IP。建筑自动化集成管理系统（BMS）是智能化系统IBS集成的核心，起着承上启下的作用。向下：对各个自动化子系统（楼宇自控系统、监控、入侵监测报警、出入口控制、停车场管理、火灾报警等系统）来说，BMS是各子系统的集成管理系统，起着统管全局、集中监视，协调优化运行和联锁控制功能；向上：对建筑智能化系统（IBS）来说，通过BMS的集成，进一步实现与相关信息应用系统（物业管理、网站、办公自动化等
12、系统）的按需集成（一体化集成），从而实现信息资源的共享。在有效集成的基础上，BMS集成管理平台采用遵循标准的以太网和TCP/IP协议，以数据库为基础，通过ODBC（开放数据库互连）等标准接口进行数据交换。（BMS）集成管理系统实现了各子系统的协调控制和连锁联动。例如楼宇自控系统、综合安全防范系统和火灾报警系统，这些系统如果由工程和保安人员分别来协调工作与管理，工作强度大，效率低，尤其是当出现突发事件时，可能应接不及、顾此失彼。（BMS）集成管理系统将各自独立的系统综合集成起来，互相联动控制，信息以网络方式互联，信息与图像资料进行统一的管理，则可以使各子系统在功能上组合而构成一个统一、高效的高度
13、集成化的系统，BMS集成管理系统收集设备状态信息，为管理者及时提供经营管理费用的各种统计信息和报表，使管理者可以及时调整和合理的配置设备资源和人力资源，优化组合，降低经营成本。提高执行管理人员的工作质量，同时能把智能化实时数据库信息与相关信息应用系统共享，实现更高层面的一体化集成。有效的信息集成（一体化集成）是实现子系统间资源的高度共享和任务全局一体化的综合管理的技术手段,可提高对建筑物的综合管理能力，可保证建筑物整体的智能性，是高级智能建筑的主要目标。通过BMS与信息系统的一体化集成，为管理者提供了高度集成化的管理手段，为用户提供方便、安全、舒适的工作环境，物业管理、办公自动化等应用系统为工
14、作人员和用户提供现代化的技术手段和服务，为内部管理提供了方便、全面的电子化环境，提高红塔行政办公、商务楼的管理水平和综合服务能力。2.3智能化系统集成的结论结合业主对系统集成的技术要求，以及目前的产品技术现状，整个智能化的系统集成应首先实现BMS横向集成实时控制域的下列子系统：楼宇自控系统（空调监控、冷热源监控、供配电监控、照明控制、给排水监控、电梯监控）、综合安全防范系统（闭路监控、门禁、入侵监测报警）、停车场管理系统、火灾报警系统等系统。在实现BMS横向集成各弱电子系统的基础之上，与信息系统中的物业管理、办公自动化等子系统按需集成，通过信息共享的整合与物业管理等信息应用系统共同构建一个基于
15、web的综合信息查询和管理系统，从用户的功能应用角度来看，整个智能化系统犹如一体，从而提升用户感受和系统运作效率，达到一体化集成的甲级标准。第三节 设计依据l 智能建筑设计标准（GB/T50314-2000）l 大厦、办公楼智能化系统工程招标文件l 相关图纸第四节 集成原则大厦、办公楼智能化集成的总体原则是：“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，提升其整体感和运行效率。”具体如下：l 标准化：本系统设计及其实施将按照国家和地
16、方的有关标准进行，所选用的系统，设备，产品和软件符合工业标准或主流模式,支持多种协议可以连接不同的厂商设备和网络。l 先进性：考虑到电子信息及软件技术的迅速发展，在技术上将适当超前，系统在设计思想、系统架构、采用技术、选用平台上均具有一定的先进性、前瞻性、扩充性，以保证今后一段时间内不会落后。l 开放性和可扩充性：集成的智能化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，与异构应用系统具有标准的数据接口。既可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。l 高效性：利用网络提供传输速率，及时高效地传输实时数据,快速响应。l 成熟
