智能建筑IBMS和EAI+ERP的融合.pdf

1 智能建筑智能建筑ibms和和eai erp的融合的融合 可下厨房 可上厅堂 的清华同方 可下厨房 可上厅堂 的清华同方ezibs 周洪波 清华同方股份有限公司 从从bms到到eai erp 市场需求市场需求 两个管理和两个服务两个管理和两个服务 中国每年消耗全世界40 的建筑材料 随着国民经济的持续高速发展 办公楼 医院 体育场馆 会展中心 飞机场 工厂 水利 污水处理 煤矿安全 市政工程 酒店 社区等各种建筑 如何在 兼顾节能 环保 和高效的同时提供更舒适 安全 人性化的环境 成为推动建筑智能化飞速发展的 持久动力 智能建筑中央集成系统的目标是对辖区内所有设备进行全面有效的监控和管理 并提供报警和 联动功能 确保大厦内所有设备处于安全 高效 节能 最佳运行状态 具体在于实现 两个管理 和 两个服务 面向设备和客户的管理 确保安全 提高工作的效率和质量 面向客户和领导的服务 提供完善的服务信息和便捷的服务方式 也及提供完整的信息供分析 作为辅助决策的依据 建筑管理系统 building management system 经历了子系统集成到分系统 设备管理集成 信息管理集成等几个发展阶段 智能 集成 internet等概念近年来得到不断强化 出现了ibms intelligent bms 等等提法 ibms是在bas oas cns各自完成子系统功能的基础上 以大厦 小区的智能管理为目标进行广义的系统集成 随着计算机技术 信息技术的飞速发展和广泛应用 智能控制技术取得了巨大的进展 智能建筑 集成管理系统逐渐成为建筑智能化技术核心 据有关机构估计 目前智能建筑中央集成系统 ibms 的市场需求在新加坡这样的较发达地区以达到50 也就是说每两个建筑项目就有一个需要中央集成 系统 台湾以及东南亚一些地区达到了30 在中国大陆目前只达到7 左右 一般属于高端项目 但发展前景很可观 随着internet技术的深入发展 中央集成系统ibms与一般的bms系统之间的界限 越来越模糊 有合二为一的趋势 如果把两者合起来估算 ibms的市场需求在中国大陆已超过50 技术发展技术发展 从控制系统到从控制系统到it系统系统 80年代的bms采用计算机集中控制和监视方式 90年代以来计算机集散控制 dcs 方式已占 据90 以上 由于计算机网络的广泛应用 出现了分布式计算机控制智能建筑 网络已是智能建筑的 最重要特征 标准化标准化 obix 网络中系统间的通讯需要通过通讯协议进行 常见的通讯协议有rs232 rs485 lonworks bacnet canbus modbus等 由此产生了协议标准化的要求 目前lonmark和bacnet是两种主要 的开放式标准 得到我国智能建筑设计标准的推荐 opc也是一种解决不同通讯协议间接口标准化的 技术 目前这些标准化技术已实现了和ip网 internet intranet ethernet 的集成 从而把自动化和控制系 统与it领域的信息和应用集成融合成一体 这是目前ibms技术的主要发展趋势 例如 基于lonmark 2 的设备 ilon100等 把控制数据转换成基于xml的 资讯 数据 通过web service方式进行数据交 换 opc xml标准也基于同样的设计理念 基于web services soap技术的obix 开放式楼宇信息交换 标准在oasis这个以推动电子商务 e business 和it企业应用为主体的国际标准化组织中的出现更是一个对这一发展趋势最有力的证 明 智能建筑是一个系统工程 在it这个相对开放的系统下统一集成上述各个方面无疑是一个美妙的 事情 但困难重重 因为跨行业和打破专有系统就是需要跨越的两座大山 作为智能建筑业界先行者 和领导者和it行业一级系统集成商 清华同方非常关注这一发展趋势 并利用自身优势在这方面作了 很多工作 开发出了具有国际先进水平的ezibs企业级智能建筑集成套件 目前我们正致力于obix等技 术标准的研究 希望和国内广大同仁一起推出相关的中国技术标准 开放技术开放技术 j2ee xml soa 传统的bms bas fas等系统大都建立在windows平台上 基于非开放式的 net activex技术 提供c s模式的gui管理界面 随着internet技术的发展 ibms正在经历从c s处理模式到b s模式的转 变 国内外产品如hoenywell的ebi vista broadwin matrikon wonderware 也及国内synchrosoft 的synchrobms等等都在实现从c s向b s转变 不同程度的支持b s模式 但仍未跳出 net的怪圈 新的技术 主要跨os平台的开放式j2ee xml portlet applet webservice soa 等技术 正在这 3 4 个领域得到引入和应用 该技术相对于 net activex技术有许多优点 跨平台 跨 包含嵌入式 os app server特征使用户能根据实际需求 在确保性能 安全性的 前提下灵活采用免费系统如mysql postgresql tomcat等 大幅降低系统建设投资 同时对要求 较高的集成项目 ezibs也可以与weblogic websphere sql server oracle等大型商用系统结合运行 支持4a 全b s架构 个性化界面 包括无线wml网页 基于规则引擎的报警 短信 email 声音 和连动 真正实现4a anytime anywhere any device any network 互动hmi 高效 灵活的 互动组态 强大的数据挖掘 报表生成等辅助决策功能 系统采 用的先进it技术使定制新的节能逻辑流程变得简单易行 安全性 提供身份认证 权限控制 信息保密 保证数据完整性等一整套安全保障体系 在 portal portlet的安全框架下 基于口令和pki数字证书的3a authentication authorization audit 安 全机制以及sso单点登陆等被引入到ibms系统中 保证了个性化使用的安全性 构件技术 基于portal portlet的可复用 可扩展模块化架构 保证了对各种技术的兼容性 减少 甚至免除二次开发 提高项目实施效率 降低成本和时间 可伸缩性 基于j2ee的系统比基于 net的系统有更好的可伸缩性 目前用免费的tomcat服务器 能达到70个并发用户 基于开放的j2ee等技术标准 使我们拥有系统全部自主产权成为可能 不再依赖国外产品 具 有全部自主知识产权的清华同方ezibs企业级智能建筑集成套件是国内第一家完全基于上述开放式技 术的ibms产品 hmi组态组态 svg 用户界面 hmi 和组态也是ibms系统的关键技术 目前很多ibms系统都从传统的gui用户界面向 基于web技术的用户界面发展 基于web技术的用户界面发展很快 虽然它的 表达性 与gui技术还有 一定差距 但它的灵活性和方便性是传统的gui技术不可比拟的 如ibms系统中有时要求以地理空间 为线索的方式来表现建筑物中的设备 基于web技术的用户界面可以通过集成gis flash richmedia 技术很方便的做到 在这方面目前有新兴的svg scalable vector graphics 等技术 采用svg技术可生成比传统的 bitmap等技术质量相当的组态图形 由于svg矢量图形通过基于xml的文本格式表达和传送 数据量 可比同等质量的图形减少10倍以上 大大提高了网络传输效率并减少了存储空间 任何图形工具绘制 的图形 都可以转换成svg格式 这种开放性使使用者能选择自己习惯的图形开发工具 如autocad photoshop illustrator等等 有关专家认为 清华同方ezibs企业级智能建筑集成套件是国际上第一家完全基于svg实现hmi 和组态技术的产品 目前清华同方正与美国adobe公司合作 开发基于svg的全新hmi 组态技术 可上可下 的 可上可下 的ibms 从从bms到到eai erp 目前一些国外知名控制产品厂商提供bms ibms系统仍旧有很大的市场 但是由于上述产品大都 是从早期的楼控系统 bas 衍生而来 尽管作了相应的升级 但由于采用的信息技术较为陈旧 市 场份额在逐渐缩小 对比上述产品 采用b s体系结构的ezibs在功能 性能 部署 维护 管理各个 方面都大幅度领先 eai enterprise application integration 企业应用集成和erp enterprise resource planning 企 业资源规划是it应用和服务领域两个重要的概念 这里enterprise这个词不一定专指 企业 它更多 的是指一个 机构 或 实体 例如 对于物业管理公司来说 这里的enterprise就是指一个楼宇 智能建筑集成系统和it技术的融合体现在两个方面 用it技术 如eai xml web services portlet等 转换 传输 处理 和表现楼宇中各系统数 据 用it系统概念 如erp eam bi等 管理 统计 分类 和查询楼宇数据 前面主要提到了第一个方面 即与eai技术的融合 eai的三大构成要素 整合界面 业务流程 信息传输与转换和ibms系统业务基本对应 个性化门户 下图 和安全框架 oa协同办公 内容和 知识管理 cms km 商业智能和报表 bi 工作流 workflow 和业务管理系统等eai技术可以 应用到ibms中 实现广义的智能建筑中央集成系统 这些模块是清华同方ezibs智能建筑信息集成系 统的有机组成部分 是目前绝大多数国内外ibms bms厂商所没有的 目前我们在市场上看到的唯一 一家同样基于j2ee技术的美国公司tridum 虽然它们用java xml jca webservice技术实现了许多 bms ibms的功能 但是他们没有oa workflow cms等eai功能模块 楼宇自控系统 火警报警系统 综合保安管理系统 物业管理系统 5 6 某大厂商hvac产品总裁rick leblanc表示 it人员正在进入一个新时代 在这个时代中 几乎所 有东西都向着it方向融合 这将大大拓展it的应用范围 it不会去操作bas 但它将为作为客户的物业 人员提供服务 提供服务的方式与目前它为会计和其他部门提供服务的方式非常像 通过引入erp的概念 把智能建筑中的控制器和子系统以及楼宇 如工厂中的流水线和物料流程 管理 机场中航班时刻表与控制系统的关联 中的一些业务流程作为 资源 来管理 将进一步提高 信息的利用率和系统的整体效率 在这一方面 honeywell已经走在了前面 他们的商业应用 business applications 系列产品包含了erp集成软件business hiway experion process knowledge system pks 以及生产管理 scm等系统 清华同方ezibs正在进行酒店管理系统ezhms 资产管理系统 物业管理系统 生产管理 仓库管 理 wms 供应链 scm 系统 erp 和数据挖掘和商业智能等软件系统的集成和自主开发工作 前面提到 由于中国ibms市场只有项目总量的7 清华同方ezibs智能建筑信息集成系统正在利 用其技术架构上的优势实现 可上可下 的目标 也就是 上 可以成为ibms eai erp中央集成系统 下 可以作为一个bas系统来使用 使ezibs 下得了厨房 上得了厅堂 作为第一步的工作 我 们正在和美国echelon公式合作 利用lonmark开放式网络协议实现这个目标 见下图 opcopcopc vista rh2000 ebi ezibs honeywell 7 从图中可以看出 50 的项目采用honeywell的ebi 35 采用tac的vista t a c tongfang 为每一个项目付费 为需求变更支付高 额费用 丧失高额的 利润 不能作为整体方案 提供者 依赖产品 厂商 lonworks 50 45 5 lonworks 过去和现在 的ezibs 下一版的 同方获得主要的利 润空间 8 将可 以直接 在往 下 走方面也作了一些类似的工作 由于他们也采用了跨平台的java技 术 他 由于它 ezibs简介 简介 ezibs企业级智能建筑信息集成系统是构建在清华同方ezone业务基础软件平台之上的 智能建 现有典型案例包括 清华同方科技广场集成系统 南京奥林匹克中心集成系统 上海东方 艺术中 把ezibs往下走以后 清华同方rh95 2000 6000系列产品可合并到ezibs中 80 以上的项目 用ezibs实现 美国tridium公司 们能够方便地把系统的缩减版移植到了嵌入式系统中 放到旧 或新的 系统里面 改造旧系 统 如旧锅炉 hvac系统等 这样用户可在任何地方通过浏览器对系统进行察看 管理 和控制等 另外 部分国内外it企业看到了智能建筑集成领域蕴藏的巨大商机 也纷纷加入竞争行列 但是 们缺乏在自控领域的硬件生产和智能建筑实施经验 他们的集成系统也往往缺乏竞争力 清华同方 筑行业应用模块套件 suite ezibs应用套件是一组以portlet形式存在于ezone之上的对应于 bas fas sas等子系统的标准模块 由ezone统一管理 统一部署 统一调配 协同工作 ezibs 使各个独立子系统结合成一个有机整体