BMS 弱电系统集成方案.doc

2 第一章第一章 BMS 弱电系统集成方案弱电系统集成方案 3 第一章第一章 BMS 弱电系统集成弱电系统集成 目目 录录 1 1 系统简介系统简介 6 6 2 2 设计概述设计概述 7 7 2 1集成系统组成 7 2 2集成管理系统基本功能 7 2 2 12 2 1智能系统的集中监视管理智能系统的集中监视管理 7 2 2 22 2 2弱电系统的整体联动实现大厦智能控制弱电系统的整体联动实现大厦智能控制 8 2 2 32 2 3采集并建立综合 开放 共享的信息资源采集并建立综合 开放 共享的信息资源 8 2 2 42 2 4提高工作效率 降低运营成本提高工作效率 降低运营成本 9 2 3系统集成方式 9 2 4系统设计方式 10 2 5集成通讯设计 10 2 6系统控制管理模式和流程 10 2 7BMS 集成系统图 10 3 3 系统的总体设计原则系统的总体设计原则 1212 4 4 BMSBMS 集成管理系统特点集成管理系统特点 1313 5 5 BMSBMS 集成管理系统的解决方案集成管理系统的解决方案 1515 5 1BMS 集成管理系统的目标 15 5 2系统结构 15 5 2 1子系统层 15 5 2 2中间层 15 5 2 3管理系统层 16 5 3WEB 浏览方式 16 5 4控件 COM DCOM 技术 17 5 5INTRANET 简介 17 5 5 1INTRANET 方式的安全机制 18 4 5 5 2INTRANET 方式实时性问题的解决 18 5 6子系统通讯接口 19 5 6 1楼宇自控系统 19 5 6 2消防报警系统 19 5 6 3安全防范系统 19 6 6 BMSBMS 集成管理系统的操作管理集成管理系统的操作管理 2020 6 1管理模式 20 6 2用户操作界面 22 6 2 1主画面 22 6 2 2楼层平面图 22 6 2 3设备动态图 23 6 2 4趋势图 23 6 2 5报表 23 6 2 6报警打印 24 7 7 BMSBMS 集成管理系统的集成联动功能集成管理系统的集成联动功能 2525 7 1BA 系统的集成和联动 25 7 2安防系统的集成和联动 26 7 2 1CCTV 与入侵防盗系统联动 26 7 2 2CCTV 与消防报警系统联动 26 7 2 3CCTV 与门禁系统联动 26 7 2 4CCTV 与巡更系统联动 26 7 2 5CCTV 与停车场管理系统联动 27 7 3门禁一卡通系统的集成和联动 27 7 3 1门禁一卡通系统与照明系统联动 27 7 3 2门禁一卡通系统与空调系统联动 27 7 3 3门禁一卡通系统与保安系统联动 27 7 4调度中心大楼管理功能集成简介 27 8 8 BMSBMS 集成管理系统的增值应用集成管理系统的增值应用 2929 5 8 1物业管理系统联网 29 8 2与信息服务系统联网 29 8 3与维护保养系统联网 30 8 4与远程故障诊断系统联网 30 8 5与财务收费系统的集成 30 9 9 系统的安全性和实时性系统的安全性和实时性 3131 9 1安全性 31 9 2实时性 31 1010系统设备配置系统设备配置 3333 10 1硬件配置 33 10 1 1数据库服务器 33 10 1 2BMS 应用服务器 33 6 1系统简介系统简介 集成管理系统的主要任务是在对大厦内分散的 相互独立的弱电子系统通过集成技术 通过统 一的操作界面进行监视 并按其在整个弱电系统中担任的角色以及设备的特性 根据管理的需要 进行自动化控制和管理 本设计方案采用西门子楼宇科技公司的 BMS 集成系统 APOGEE 系统 该系统集结了先进的 科技技术 具有系统集成 功能集成 网络集成和软件集成等特点 可在系统的不同层次方便灵 活地将各子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上 通过对资源的收集 分析 传递和处理 从而对整个建筑物进行最优化的控制和决策 达到高效 经济 节能 协调运行状态 并最终与 建筑艺术相结合 创造一个舒适 温馨 安全的工作环境 APOGEE 系统为模块化设计 从组件 到网络系统应有尽有 适合不同规模 功能的建筑物使用 7 2设计概述设计概述 2 1集成系统组成 依照调度中心大楼弱电系统招标书中的功能要求 楼宇管理系统 BMS 集成 监控的对象包 括如下系统 楼宇自控系统 BAS 消防报警系统 FAS 智能 IC 卡一卡通系统 安全防范系统 SAS 其中包括闭路电视监控系统 入侵报警系统 巡更系统 周界报 警系统 智能卡系统 停车场管理系统 制冷设备 电梯控制系统 以上各子系统通过中央监控系统按子系统集成的方式组成 由各个子系统组建自身系统 并 在基于以太网的局域网信息层中或通过网关的形式向上集成 形成层次分明 结构完善 整体系 统稳定的智能化系统 2 2集成管理系统基本功能 2 2 1 智能系统的集中监视管理 集成系统将调度中心大楼内部分散的 相互独立的弱电子系统 通过网络互联 使用统一的 集成软件界面进行集中监视 调度中心大楼内各级领导和工作人员 物业管理部门以及操作员可 以在联入集成管理网络的计算机上使用统一的集成界面按系统授权进行集中监视 如 可以查看 调度中心大楼内楼控系统的温度 湿度 通风 照明等环境情况 停车场系统的车位使用情况 消防系统烟感 温感的状态或报警 调用楼内保安实时或历史图像 大楼内空调 水泵 风机 电梯等机电设备的运行状态 安防 巡更的现况 大楼的设备运行 用电 用水报表等等 人机 界面为动态图形 结合文字及图像等多种媒体满足了各种不同管理人员的查询 以及管理需要 2 2 2 弱电系统的整体联动实现大厦智能控制 集成系统的实施使得原本各自独立的子系统在集成平台的统一监控协调下形成为一个有机的 8 整体系统 分布在不同子系统中的信息点和受控点可按管理目的建立起联动关系 这种跨系统的 控制流程 极大地扩展了原子系统的功能 并提高了楼宇的智能化水平 例如 当调度中心大楼的火灾报警系统探知到火警时 楼宇自控系统将自动联动关闭相关区 域的照明 非消防电源 火灾发生时需关闭的各种机电设备 相应疏散通道的门禁系统将自行开 启方便疏散 CCTV 监控系统将把火警画面自动切换给主管人员和相关领导 又如 按照调度中 心大楼日常的工作流程时间安排 在上班时间之前的适宜时间开启相应空调系统 当工作人员上 班时 楼宇自控系统将自动开启灯光 且此时楼内的温湿度环境都已经调整到适宜的环境 门禁 系统将自动开启调度中心大楼大门 方便人员进入 大楼内部现状也能通过 CCTV 系统转放到调 度中心大楼内部网络上供各级领导实时掌握 在原本各自独立的弱电系统中 上述任务的实现需要多方协调 管理繁琐 集成系统的出现 使得调度中心大楼内部事务的综合处理流程得以自动执行 并且这种流程的设置可在 BMS 集成 管理系统中按实际需要灵活地改变和调整 实现 以人为本 和楼宇的智能化水平 在系统的设计上 联动的实现是多层次的 为避免为集成而集成的目的和免去不必要的投入 子系统自身能够完成的联动和由于行业 如 安保 消防 规定须在该系统内部完成的联动 将 不在集成系统中做跨系统联动 2 2 3 采集并建立综合 开放 共享的信息资源 计算机和网络技术的高度发展使得各子系统信息的建立及形成非常容易 但大楼内综合信息 的建立却受制于不同子系统之间的数据交换或系统之间的通讯接口 因为弱电系统如 变配电系 统 冷热源系统 安保系统 IC 卡系统 消防系统等 传统上都自成体系工作 并不和外界交换 信息 如果没有 BMS 集成管理系统这一开放平台采集 转译各子系统的数据 建立统一 综合 开放 共享的信息资源 就不能充分有效地利用信息 及时响应和发挥有效的作用 用户花费大 量资金心血建立的信息服务系统 物业管理系统 设备维护系统 决策辅助系统在得不到集成系 统信息资源的支持下同样不能有效充分地发挥应有潜力 BMS 集成系统采集的信息是多样化的 如记录设备编号 设备型号 设备地址编码 投入运 营时间 设备的运行状态变化历史信息如启停时间 报警记录 故障记录 维修记录等 这些信 息可按设备 楼层 功能等进行分类记录和处理 同时也可按时间区间 设备类别 楼层 功能 进行分类统计和处理 集成系统同时提供强大的数据处理功能 可将各类数据按管理需求编制成 报表定时提供给管理人员 通过分析数据报表 可评估楼宇运营情况 提供改进措施 以节省运 行成本和预测建筑物的物资需求 维修需求 9 本方案中 BMS 集成管理系统为分布式客户机 服务器结构 此种网络结构使 BMS 集成信息 系统能充分发挥其强大的功能 集成系统亦提供开放的集成数据库访问接口 提供给办公自动化 系统 OAS 以直接获取和处理智能化系统的有关大楼设备运营数据 或其他系统联入集成系统 进行相关处理 2 2 4 提高工作效率 降低运营成本 集成系统的建立充分发挥并扩展了各弱电子系统的功能 以前为了达到同样功能 需增加许 多硬件和设备 如在消防和安保系统中增加输出模块 以联入楼宇自控系统的输入点 来达到监 控和联动的统一 但一方面受限于各系统硬件容量 第二这种方式的联接灵活性不足 不能达成 很好的效果 投资又高 现在集成系统用系统互联和软件编制来代替硬件设备 不仅节约成本 并可按不同需求灵活设置和变更 且增加了集成的信息量和系统功能 灵活方便 操控界面方面 集成系统可以使管理人员在楼内局域网上的一台或多台电脑上 以相同的界 面操作 管理各个弱电子系统 电脑的位置可在大楼内网络的任何地方 这样一来方便了管理 也可以减少管理人员的人数 提高了管理效率 同时降低了对管理者素质的要求 降低了人员培 训的费用 2 3系统集成方式 系统按子系统集成方式进行系统集成 各系统可独立完成所需的监控功能 同时接收中央监 控系统 BMS 的控制或监测 并完成所需的整体通讯和联合控制要求 冷热源控制系统 配电监控系统和电梯监控系统采用网关方式在底层与楼宇自动化系统集成 后 再通过 OPC 技术集成到 BMS 系统 安防系统作为一个综合监控平台首先将闭路电视监控系统 入侵报警系统 周界报警系统 集成到一个统一的操作平台 出入口控制系统 巡更系统和停车场管理系统也统一集成后再与 BMS 集成 消防报警系统通过 OPC 技术与 BMS 直接集成 2 4系统设计方式 集成管理系统为分层次设计的方式 管理网络和控制网络分层设计 上层操作系统的管理者 不需要了解具体的下层控制系统具体的实施 只需将管理需要发送入系统 集成系统即可自动按 管理要求进行运作 这样既屏蔽了对管理者来说的复杂的各弱电系统的操作 同时解决了弱电系 10 统因专有产品 技术和协议所带来的缺乏系统扩展 升级的灵活性和弹性的缺点 2 5集成通讯设计 由于集成管理系统是对多个弱电系统的集成 因此理想的 BMS 集成管理系统应是从通用的 信息技术和软件工程中发展而来 本方案通过一个统一标准的通讯协议 能方便管理各种网络响 应 并可以扩展新系统集成应用 在将来也可升级到新的网络 2 6系统控制管理模式和流程 BMS 集成管理系统的智能化需求一般是根据管理人员累积以往经验而提出来的 因为所有大 厦和业主制定的管理制度及模式都有特别的要求 为了解决这问题 首先需了解用户需求 并结 合大厦机电设备固有的管理规范设计出满足管理需要的监控流程 然后与用户一起分析出管理的 模式 并针对性地解决用户在传统使用方法中不满意的地方 如此确定集成系统的自动化功能及 实施手段 从而最大的余地去容纳和设计出以符合特别的管理需要的集成系统 2 7BMS 集成系统图 集成数据库服务器BMS系统集成服务器 楼宇自控系统服务器 空 调 系 统 监 控 消防报 警系统 电 梯 系 统 给 排 水 系 统 监 控 变 配 电 系 统 监 控 照 明 控 制 系 统 以以 太太 网网 B BM MS S V VL LA AN N 热 源 系 统 监 控 安全防范系统服务器 入 侵 检 测 系 统 巡 更 系 统 出 入 口 控 制 系 统 周 界 报 警 系 统 闭 路 电 视 监 控 系 统 停 车 场 管 理 系 统 BMS系统工作站 11 根据调度中心大楼的功能需求 由多名弱电系统工程师和电脑专家共同配合设计了本系统 方案选用西门子 BMS 集成管理系统来满足调度中心大楼楼宇运行和管理需求 西门子楼宇科技 BMS 集成系统是参照该公司多年弱电总包经验 开发并不断发展而来 系 统以 WEB 服务器为中心对所有建筑设备子系统进行集中管理 工作平台为微软 Windows 2000 XP 辅以微软的 BackOffice 如 Internet Information Server Microsoft SQL Server 2000 关系型数据库 系统可以充分利用 BackOffice 的强大功能 使整个系统的数据得到共享 由于客 户端采用浏览器方式 因此使系统操作简便 易于掌握 同时整个系统充分利用了楼内计算机网 络作为信息传递的桥梁和通道 12 3系统的总体设计原则系统的总体设计原则 系统是从调度中心大楼的本质和各种功能需求出发 同时兼顾到今后的发展 基于成熟 先 进和实用的原则 利用计算机网络系统 将调度中心大楼内相关的弱电系统都有效地集成 形成 一个相互关联 完整和协调的综合 BMS 集成管理系统 并使调度中心大楼的信息得到高效 合 理的分配和共享 在完成了这样一个集成管理系统后 还可在此基础上开发综合管理和信息服务系统 最终向 业主提供一个集成了办公自动化 楼宇管理自动化和通信自动化的智能建筑管理系统 这种系统 能综合利用调度中心大楼内各种以各种手段收集到的有用信息 并加以分析整理 成为具有高附 加值的资料 充分运用这些资料 可以使调度中心大楼的设备和综合业务管理的工作流程更有效 率 使调度中心大楼在安全 卫生 舒适 节能和环保方面达到一个很高的水平 集成网络系统的总体结构设计原则为结构化和模块化的 具有很好的兼容性和可扩充性 既 可使不同厂商的设备产品综合在一个系统中 又可使系统能在日后得以方便地扩充 并扩展另外 厂商的设备产品 所以这是一个 四海一家 的解决方案 13 4BMS 集成管理系统特点集成管理系统特点 西门子智能楼宇的 APOGEE BMS 系统集成包含系统集成 功能集成 网络集成和软件界 面集成等方面 对楼宇内部设施实现了楼宇管理系统 BAS 安全防范监控系统 SAS 消 防报警系统 FAS 的一体化集成 在整个楼宇内采用统一的电脑操作系统 同一个用户操作界 面 实现集中监视和统一管理的功能 集成系统中的物业管理功能提高了楼宇管理和服务效率 降低营运成本 系统分为二层 在第一层 管理层采用 Browser Server 和 Intranet 相结合的方式 同时以 Web Server 为中心对弱电各子系统进行集中管理 在上层软件无须修改的情况下 可连接多种 子系统 管理系统层采用先进的 Intranet 方式 终端在通用浏览器上 如 Microsoft Internet Explorer 或 Netscape Commander 等 即可对系统实行访问 而无须安装客户软件 并且支持多 用户访问 也可通过 Modem 实现远程访问及控制 TCP IP 将作为网络的通讯协议 在第二层 可采用网关的形式接入其他系统 西门子开发的标准网关已接近 400 个 涉及国际知名品牌的空 调冷水机组 变配电系统 照明 消防系统 锅炉 暖通设备 PLC 等 其接入的通信协议也是 多种多样 包括 LONWORKS BACNet 和 MODBUS 一机全能一机全能 具有高性能图形用户界面 采用组态软件 加入系统及网络管理 能源管理 并具备记录 统计 报表以及打印功能 直观方便地对各子系统进行监测控制 它集空调 给排水 发电机 变配电 电梯 照明 冷冻机 安保 门禁 停车库系统等系统的管理为一体 采用 Web 技术 使用户在一个简明的浏览器 Browser 界面上 实现整体系统的集成 大大提高了管理的效率和综 合服务的能力 同时降低了运营成本 多机协同多机协同 良好的联动功能 使子系统能够协同工作 对异常情况能够及时有效地处理 友好的人机界面友好的人机界面 基于 WINDOWS 平台 全汉化的图形界面 操作人员可通过形象的图形加文字菜单及联机 帮助 用鼠标或键盘进入子系统进行监控 具有全局事件响应功能 以动态图和声音报警提示系 统设备的异常 安全性保证安全性保证 14 权限分级 根据工作职能给不同人员设定不同权限 使其只能使用系统的相关功能 避免越 权操作 系统设有密码锁 防止非法用户的入侵 对于重要数据的修改 只能授权用户进行重复 确认后才能完成 同时 系统的所有操作都由系统自动存入日志文件中 而日志文件的查阅和审 查由专门人员进行 与操作权限分开 用于考虑操作人员的工作 在事故处理中也便于调查原因 及做出处理 历史数据历史数据 历史数据采用大型关系数据库 MicrosoftSQL7 0 存储 由于采用 ODBC 数据库接口 SQL 数据库语言和 COM DCOM 技术 使数据库易于扩展 数据的备份可自动进行 同时可以与不同 类型的数据库或操作系统进行连接 如 ORACLE 数据库 UNIX 操作系统 设备管理设备管理 设备管理功能提供了完善的业务功能 包括固定资产 设备维修和综合服务等功能块 对调 度中心大楼内部各设备建立设备档案 包括设备名称 型号 产地 厂家 安装地点 运行时间 等参数 自动产生设备维护保养报告 并通过 BMS 提供与大厦办公自动化系统的 COM DCOM 接口 这样 设备管理功能可为大厦有关工作人员提供设备信息 并可通过 BA 系统进行调度安 排和执行控制 15 5BMS 集成管理系统的解决方案集成管理系统的解决方案 5 1BMS 集成管理系统的目标 在信息科技高速发展的今天 智能楼宇控制系统的集成已成为发展的主流方向 从产品 功 能 到软件无一不以集成的面貌出现 为用户提供更方便 更灵活 更开放 更经济的解决方案 并适应未来信息技术发展的需要 多年以来许多业主曾为无法将各子系统集成在一起 无法共享 一些必须的信息 无法实现非常必要的跨系统的功能联动而遗憾 那么楼宇管理系统究竟给大厦 管理者带来什么呢 智能楼宇集成管理系统提供了一个计算机网络平台 将各弱电子系统和计算 机企业网联接在一起 5 2系统结构 5 2 1 子系统层 集成的一个重要功用是实现集成子系统之间的信息共享 跨系统之间的联动控制 使这些系 统以一种相对统一协调的方式工作 从而成为一个整体 这一部分工作在控制域内完成 联动的实现方式主要分为两种 一种方式是直接在各子系统之间实现 控制信息在这些子系统之间流动 这种方式的优点是 响应速度快 也是目前使用较多的一种方式 其缺点是实现起来较为复杂 并且对各子系统供应 商的依赖程度较高 另一种方式是 BMS 将采集到的某一子系统的信息经过处理后按预先设定的程序 通过上位 管理系统按需要向其它子系统发出控制信息 这种方式的优点是实现起来相对简单 并且对各子 系统的依赖程度较低 联动方式可以任意配置 缺点是相应速度时间长 5 2 2 中间层 各子系统与 BMS 的信息交换 将各子系统集成在一个平台的基础是将各系统的数据采集到 一个统一的数据库 同时可将信息传送到各子系统 换句话说 必须在 BMS 和各子系统之间建 立一个有效的信息沟通的渠道 理想的实现方式是建立一种通用的可伸缩性强的标准模式 在这种模式下 各子系统的更换 对集成后的系统影响最小 基于这个思想 在对象服务器 Object Server 的统一管理下 各个子 系统的驱动程序 Connect 负责将各子系统的数据以规定的形式传递给上层 并将上层的信息转换 16 成各自系统所能识别的形式传递到各自的系统中 从而实现信息的双向流动 对象服务器 Object Server 存在的必要性就在于 它屏蔽了下层各个子系统的复杂性 使得 下层对于上层的管理系统来说是透明的 即上层无需明了下层的具体实现细节就可方便地与之沟 通 从而使得集成后的系统对各个子系统的依赖最小 举例来说 某 BA 厂商中为系统集成提供 了一系列的 API 通过调用这些 API 就可以实现信息的双向沟通 如果没有这一层 集成系统的 程序中必然存在调用这些 API 的代码 而这些代码是专用于此 BA 系统的 当 BA 系统更换时 原来的专用代码就必须更改 与之相关的代码也要大受影响 从而增加了集成系统的复杂性和对 子系统的依赖 如果有了这一层 上层收发数据采用标准的自定义函数 而把具体实现形式的转 换工作交由对象服务器 Object Server 来完成 这样上层的程序代码中不再有专用代码 从而使 得更换子系统时上层代码无需更改 降低了对各子系统的依赖程度 5 2 3 管理系统层 系统管理层是整个 BMS 的核心 他主要负责把所有子系统集成在一个界面下 对各个子系 统进行统一监控和协调 从而构成一个统一的协同工作的整体 同时 为了用户能够最灵活的对 系统进行监视和控制 系统必须建立一个统一先进的信息平台 使得用户无论是在办公室还是在 外地都可以简单方便的进入系统进行访问和管理 为了实现这一目标 考虑到技术发展的趋势 我们选择了 Intranet 平台 并采用 COM DCOM OPC C S WEB 浏览 三层结构和组件等技术进行开发 5 3WEB 浏览方式 其结构与传统的 C S 方式相比 具有易于实施和维护 可伸缩性强的优点 在 C S 方式下 软件的安装必须在每个客户端进行 这就导致了其难于实施 也难于维护 试想 如果有几百个客户端 那么软件将安装几百遍 如果客户端是异构环境 则必须针对客户 端进行配置 使得系统实施变得非常复杂 工作量也大为增加 更可怕的是 如果对系统进行升 级维护 又得每个客户端进行升级 系统管理人员将忙于维护工作而疲惫不堪 而采用 B S 结构 软件的安装与维护集中于服务器端 实现了零客户机管理 易于实施和维护 降低了系统的总拥 有成本 TCO 在 C S 方式下 用户界面和业务规则的处理都集中于客户端 对客户端要求很高 当业务处 理越来越复杂时 就需要对客户端硬件不断进行升级 整个系统的可伸缩性较差 而采用 B S 结 构 客户端只负责用户界面 业务规则的处理放在应用服务器端 当业务处理需求增加时 只需 17 要对应用服务器进行升级或扩展成多个应用服务器 系统的可伸缩性大大地加强了 需要说明的 是 这里的应用服务器层只是一个软件层次 它可以和数据库 WEB 服务器在同一服务器上运 行 也可根据需要将它放在一个单独的服务器上运行 基于 WEB 开发的方式可采用微软的 ASP 技术 以前的 CGI 技术每一个访问的客户都需建 立一个进程 访问客户变多时 将使服务器效率大大下降 基于 ASP 的技术只是为每个客户生成 一个 HTML 页面 并返回给客户端 由于技术上需要大量使用 ACTIVEX 控件 这对网络传输速 度要求比较高 而基于 INTRANET 方式可保证高速的传输 以后要扩展成为 INTERNET 方式时 可考虑建立一个包括各种所需的 ACTIVEX 控件的浏览器 以达到高速访问的目的 5 4控件 COM DCOM 技术 集成系统采用微软的 COM ComponentObjectModel 技术 来提高代码的重用性和可维护 性 通过将代码封装成一个一个的组建对象 使得代码可以被不同的程序和系统访问 从而大大 提高了代码的重用性 使得系统实施成本降低 同时 组建相当于机器中的一个个的零件 当某个组建出现故障或由于业务规则改变需要修 改时 只需将该组建替换掉 而不需对整个系统进行重新设计与修改 因此大大地提高了系统的 可维护性 5 5INTRANET 简介 系统集成与网络结构 随着计算机和网络技术的发展在不断地发展 80 年代的系统集成是终 端 主机模式 而 90 年代的集成则是以客户机 服务器为中心的分布式信息处理的网络结构模式 在这一阶段与之相配合的分布式数据库技术应运而生 其特点是以计算机网络和多任务操作系统 为核心 即通常企业所建立的管理信息系统 今天的系统集成与网络结构已不再只是一个计算与 管理中心的规模 过去那种以计算与管理中心为核心的计算机网络结构在今天的网络结构概念中 已被企业 INTRANET 网络结构所代替 即基于 INTERNET 技术而发展的更方便 更优越的浏览 器 服务器 B S 系统集成与网络结构模式 特别是在企业 INTRANET 的出现 给企业管理带来更 强劲的动力和商机 简单易用的 WWW 界面 完全的系统开放性 统一的 TCP IP 网络协议标准 使应用软件开发周期大大缩短 随着 INTRANET 企业网的发展 ATM 以及千兆以太网等高速主干网络技术的迅速实用化 使得在网络上传输音频 视频 图象已进入实用阶段 采用 HTM HTTP 技术的多媒体应用 友 18 好的 GUI 以及面向对象的开发环境日益普遍而成熟 鉴于上述系统集成与网络技术的两大趋势 采用 B S 结构 将 BMS WEB 服务器作为智能大 厦内部企业网上的一个网站 自然融于企业网络中 智能大厦内的行政管理人员在日常事务性管 理之中可以很方便的采用浏览器浏览大厦内的 BMS 使得管理成为一件十分轻松的事情 5 5 1 INTRANET 方式的安全机制 由于基于 WEB 方式的 BMS 具有远程操纵和数据库访问的功能 因此网络的安全性就显得非 常重要 现在大多数解决方案 都是采用 防火墙 技术来保证 INTRANET 的安全性 所谓防火 墙是一种运行特定安全软件的计算机系统 它在内部网络与外部网络之间构筑一个保护层 只有 被授权的数据通讯才能通过保护层 防止未授权的访问 以及非法入侵和破坏行为 通常采用防 火墙技术有两种基本类型 一种是包过滤型 另一种是应用网关型 我们在智能大厦项目中 采 用应用网关型和代理技术 使得系统对于外部用户 或非授权用户不得操纵 BMS 系统设备及数 据库访问 5 5 2 INTRANET 方式实时性问题的解决 众所周知 INTRANET 在实时性方面不是很理想 因此我们的 BMS 系统 考虑将集成功能 以两种方式实现 实时监控部分还是采用传统的 C S 方式 以保证从各子系统接收到的数据能实时传送到客户 的工作站界面上 数据浏览部分采用 INTRANET 方式 在采集数据同时将数据写入集成数据库 以供全体员工 浏览 由于 HTML 语言的固有局限性 数据流的关闭 使得客户端的浏览器页面不能实时更新 本方案采用定向广播的技术 变客户主动的从数据库 拉 数据为服务器主动的向客户端 推 数据 使得客户端可随时浏览到更新的数据 当传输数据量比较大时 例如传输 CCTV 监控的视频信号时 局限与网络物理流量会有所差 别 一般来说 2 5MBPS 的网络速度可保证一路画面 MPEG 的传输质量 如果采用电话线拨号 方式 传输画面的连续性会受到影响 大致可达到 2 3 桢 秒 5 6子系统通讯接口 5 6 1 楼宇自控系统 弱电集成系统 BMS 与楼宇自控系统采用 TCP IP 协议和 OPC 接口 与集成系统通过局域网 19 的服务器连接 5 6 2 消防报警系统 消防报警系统自成系统 通过 TCP IP 协议和 OPC 接口与 BMS 系统联接 达到数据交换和 联动的功能 5 6 3 安全防范系统 按甲级智能系统设计规范 本项目智能系统中的安全防范系统设计为集成式系统 具有统一 的安全防范系统网关与集成系统进行数据交换和相关系统联动 接口为 TCP IP 协议和 OPC 接口 在闭路电视监控系统中对控制矩阵的接口采用 RS232 接口方式进行联接联动 视频信号采用从 管理局域网上视频服务器中调用的方式 20 6BMS 集成管理系统的操作管理集成管理系统的操作管理 6 1管理模式 整个调度中心大楼设备管理模式是建立在 BMS 管理模式的基础之上 其中 BMS 系统已经包 含了所有设备的监控功能 并采用浏览器的方式实现 为此 调度中心大楼管理系统对调度中心 大楼设备的监控是完全可以实现的 系统的上层管理模式 采用浏览器操作方式 系统包含所有基地信息资源管理和查询 系统 具备信息管理 信息发布条件的监控 一旦大厦其他管理软件与 BMS 连接后 系统即可对大厦 设备进行有效的指挥管理 BMS 系统中的级别可根据操作人员的权限设置为高级 普通 浏览等 最高级管理人员可以 控制其他操作者的权限 由于采用了权限管理模式 因此基地运行系统的权限可以调整 管理模式可以关系可以自行 调整 也可以按固定方式控制 管理中心可以在输入密码被确认后 即可通过浏览器方式进行指挥操作 如下图所示为管理控制中心操作界面 该界面采用系统结构图作为背景 在浏览器窗口的右 边是操作菜单 具体操作方式如下 点击菜单就会出现相应的子系统菜单 点击 BMS 集成系统的菜单后 就能出现 BMS 系统图 在 BMS 网页中采用点击相应图表即可激活相应的子系统 21 如点击变配电系统可显示变配电系统的运行状态 依次类推 可以实现各种不同的操作 22 6 2用户操作界面 6 2 1 主画面 BMS 的用户工作站中人机界面 MMI 是沟通大厦管理人员与设备之间的重要介质 管理人员 通过对 MMI 的简单操作 就能使大厦内的机电设备按照您所要求的目的进行运行 管理人员只要 具备简单的 PC 经验并经过我们的培训 就能迅速掌握要领 通过 PC 机的鼠标点击完成操作 MMI 的主画面主要由二部分组成 一部分为整个大厦的楼层平面图 另一部分为各弱电系统的系 统动态图 二部分可以结合起来互相切换使用 6 2 2 楼层平面图 楼层平面图中 标有该楼层的弱电设备的所在位置 以及该楼层的房间实际分割情况 当操 作者利用鼠标点击该楼层的某一弱电设备后 画面会自动切换成该设备的运行状态图 显示设备 的运行情况及相关数据等等 23 6 2 3 设备动态图 显示各弱电设备的当前运行状态 6 2 4 趋势图 显示某些设备或参数的趋势数据及图形 便于全面直观地分析与掌握系统的运行情况和效果 以便精确调整系统运行参数 达到最佳运行效果 6 2 5 报表 系统可自动生成系统控制与运行维护所需的各种报表 24 6 2 6 报警打印 可查询与输出各系统中设备的报警信息 错误信息和历史记录 25 7BMS 集成管理系统的集成联动功能集成管理系统的集成联动功能 BMS 集成管理系统通过对弱电子系统的集成 提供更有效地对调度中心大楼内的各类事件进 行全局管理 提高调度中心大楼对突发事件的快速响应能力 管理者通过事先软件的设置和编制 联动响应程序 通过集成一体化界面的联动状态图形 达到全局事件的联动控制 实现 BMS 系 统整体的防灾能力 BMS 的服务器构筑在大厦的主干网络之上 将大厦的所有弱电系统包括楼宇自控系统 消防 报警系统 公共安全防范系统等系统通过 EthernetTCP IP 协议集成至 BMS 集成集成管理系统上 弱电系统实现集成后 系统间的联动方式是可以根据用户的需求通过编程进行灵活设定的 以下对部分典型联动实例进行介绍 7 1BA 系统的集成和联动 BMS 主要完成对整个大厦弱电系统的监控和管理 还能完成节能 统计 维护管理多种功能 BMS 可实现变配电系统的优先级报警点与图象的联动显示 当系统的设备发生紧急报警时 BMS 中心电脑自动弹出该设备运行图 即时直观指示 或输送到报警打印机作记录 当发生消防报警时 BMS 接收到该报警信号 经确认后 同时作出下列的响应 工作站立即发出报警声 引起管理者的注意 a 与管理者连接的报警打印机立即报警打印 记录发生火灾的楼层 时间 报警设备 b 工作站 MMI 立即显示该楼层平面图 c 可通过 MMI 发出指令 切断楼层的非消防电源即动力电源和照明电源 关闭需要停止 工作的机电设备 如空调机等 关闭防火卷帘门 打开消防通道门禁 迫降电梯于首层 切断非消防电梯电源 打开区域的应急照明灯 开启送风及排烟机 同时管理者可以在 BMS 中心电脑上通过状态图形符号方式打开相应设备运行图观察上述设备的实时状态 并且通过图形监视 BAS 的给排水系统的生活消防水池的水位情况 关闭生活水泵 停 止生活供水 以保证水池的水量 启动消防水泵运行 d 通过 MMI 发出指令 将相应楼层的报警探测器 监听探头 门磁开关处于监视和报警 状态 通过安全防范系统监视发生火灾区域的人员疏散情况 并确认是否还有人员留在 着火区域 26 e 通过 MMI 发出指令 将火警相近区域的摄像机的摄像画面切向保安中心主监视屏 重 点监录这些摄像机的摄像内容 以供保卫人员事后分析事故原因等 f 通过 MMI 发出指令 将门禁管理系统中与火警部位有关的备管制门自动处于开启状态 以便内部人员疏散撤出和消防人员进入 g 通过 MMI 发出指令 可向消防当局发出火警电话 传递火警信息 请求帮助 7 2安防系统的集成和联动 7 2 1 CCTV 与入侵防盗系统联动 布防的防盗报警信号可联动报警区域的摄像机 并在控制室的将图像自动切换到主监视器上 同时进行录像 当出现多个报警信号时 报警信号对应的报警图象可顺序切换到不同的监视器上 报警解除 后图像自动取消 防止报警图象漏报 7 2 2 CCTV 与消防报警系统联动 火灾报警系统出现火警信号时 该区域摄像机信号切换到控制室监视器上 观察是否误报或 火情大小 7 2 3 CCTV 与门禁系统联动 人员刷卡进入调度中心大楼设定的重要区域时 摄像机将这一过程切换到控制室 并进行录 像 在特殊区域 如文物室 进入房门需经安保人员认可 CCTV 将图像切换到中控室 由保安 人员经人员图像确认后方才可通过读卡机进入 7 2 4 CCTV 与巡更系统联动 在巡更人员到达巡更站点时 可联动摄象机观察以保证巡更者的安全 7 2 5 CCTV 与停车场管理系统联动 当车辆进出停车场时联动摄像机 并进行录像 以便以后对照进出车辆的情况 保证车辆安 27 全 当停车场系统出现故障时 联动摄像机观察故障情况 在控制室内操作栅栏机 保证车辆通 行 并及时保修 7 3门禁一卡通系统的集成和联动 一卡通系统除上述的与防火系统和 CCTV 系统联动外 还同与照明系统相联动 7 3 1 门禁一卡通系统与照明系统联动 当人员夜间非工作时间刷卡进入时 照明系统将打开相应区域的公共照明 并根据设定的延 时时间关闭灯光照明 7 3 2 门禁一卡通系统与空调系统联动 门禁一卡通卡系统也可与新风机和暖通系统联动 通过智慧卡控制打开新风机组和空调机组 当有人进入馆内后打开空调 7 3 3 门禁一卡通系统与保安系统联动 当保安系统报警时 门禁系统将按报警区域和相关程序关闭相应的出入口 7 4调度中心大楼管理功能集成简介 集成系统的管理功能能通过直观的图表 报表 列表和趋势图等方式收集到整个系统的信息 了解大厦各部门 各系统的实时真实运作情况 并进行有效决策 从而加强了管理 提高了工作 效率 调度中心大楼的每月的各种报表 如水电等各种经费表 设备故障 人员出勤报表 异常事件报表等自动生成 并发送至各级授权的管理人员 如书记 电脑集成用户界面 上 各级授权的管理人员 如书记 可通过大楼内的摄像机监视大楼内的情况 并通过 通迅系统发布指示 当出现异常事件时 各级授权的管理人员能切换相应画面 观察现状 并能通过各类 通迅系统指挥对应 28 8BMS 集成管理系统的增值应用集成管理系统的增值应用 BMS 系统集成的真正意义还体现在大厦管理系统的发展和进一步的综合应用 我们称之为增 值应用 可在今后逐步扩展 不断完善 8 1物业管理系统联网 在某些规模比较大的建筑中 由于使用的设备非常多 且分布广泛 因此设置专门的物业管 理系统对这些设备进行统一的管理 物业管理系统离不开对水 电 风 对设备运转情况的了解 而这些信息都是 BMS 信息的最主要部分 BMS 可将机电设备的信息提供给物业管理系统 才能 使物业管理系统真正发挥作用 也可根据业主的要求完成对相关物业人员的管理 设备保养及维 护管理 计费 统计和报表等功能 HelpDesk 集中管理故障和维护报告 FaultTrax 自动安排和报告与故障有关的维护工作 PlanTrax 自动计划 安排和报告预防性维护工作 LaborTrax 管理维护小组的工作和假期日程表 InvenTrax 管理维护小组使用的工具和物料 AssetTrax 管理大厦内的资产 PurchaseTrax 管理维护小组的请购单 ConTrax 管理设备和设备维护期限合同 BookTrax 管理设备预订 WorkBench 用于配置 Facility Office 套件的工具组 8 2与信息服务系统联网 信息服务系统是一个庞大的系统 它需要大量重要的数据资料提供给决策系统等应用系统 而弱电系统提供的数据正是这些信息的重要组成部分 如果建立现代化场馆的管理模式 采用系 统集成为信息服务系统服务就成为必然做法 因此 当 OA CA 系统均开通并集成后 整个大厦 的信息将可以得到充分的利用 最大限度的使用这些数据 在统计分析的基础上为管理者提供可 靠充分的决策依据 29 8 3与维护保养系统联网 大型的建筑物中运行着许多机电设备 而这些设备的维护保养是非常重要 也是很复杂的 当前先进的方法是采用 BMS 进行检测 统计 学习和管理 如哪些设备运行一定时间需要维护 哪些设备需要更换等 BMS 以实时或预告的方式通知相关人员或部门 毫无疑问 这样的系统只 能建立在弱电子系统集成之上 8 4与远程故障诊断系统联网 弱电系统供应厂商众多 故障概率大 维修的技术性比较强 如何快速的通知维修厂商及时 处理 并提供尽可能多的相关资料呢 我们的方案采用远程故障诊断系统 通过电子邮件方式 将集成系统检测到的故障信息自动传给相应的专业维护人员或厂商 邮件中包括故障类型 历史 资料 故障位置等参数帮助专业人员判断并指导现场人员进行应急处理 然后专业维护人员在电 子邮件规定的时间赶到现场进行维修 并在电子邮件的表格中填写维修报告备案 为物业管理打 下良好基础 8 5与财务收费系统的集成 现代化的调度中心大楼的功能越来越多了 各种服务也越来越方便 而这些收费很多是与弱 电系统相关 如水 电 空调的使用 停车场收费 专用电梯的使用情况以及调度中心大楼内部 一卡通消费等多方位应用 这些摘要数据都可以在集成系统中提取 因此财务系统与集成系统联 网也是事所必然 集成系统的增值应用还有很多 随着时间的推移 会有更多的需求出现 以上列举的功能还 没有表达出系统集成的全部价值 由于基于网络的弱电系统集成向用户提供了一个潜力巨大的多 功能平台 而与此同时我们又采用了开放和灵活的开发技术与编程环境 因此保证了集成的开放 性与可伸缩性 使得集成功能的扩展变得十分灵活与方便 30 9系统