智能建筑课件3

第6章建筑智能化系统的集成

6．1智能建筑子系统的互连方式与集成模式

6．1．1子系统的互连方式智能建筑中的各种建筑设备、子系统是由不同厂家生产制造的，很难把它们直接互连起来。需要采用某种互连方式把这些分离的、由不同厂家生产的子系统或设备互相连接起来，以实现子系统内部和子系统之间的集成。常用的互连方式有以下几种。

1)硬接方式这种方式是早期系统集成的手段，现在很少应用。该方式是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人／输出接点来进行集成。2)串行通讯方式常见的方式是将现场控制器加以改造，增加串行通讯接口，使之可以与其他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。

3)基于BAS平台的内部子系统互连方式随着计算机技术的发展，BAS制造商将产品和计算机技术紧密结合起来，使BAS可以通过计算机网络连接其集成子系统，BAS可以监测、控制和管理其集成子系统。这种集成方式相对于前两种集成方式来说是一个较大的进步，系统集成度和功能明显得到提高。以BAS为平台进行系统集成的缺点：BAS是一个相对封闭的体系，缺少向上的开放能力。BAS系统与其他设备子系统的接口设备和接口软件局限于特定产品、特定型号，因此系统集成能力有限，且维护、升级成本高。

4)子系统平等集成方式基于子系统平等方式进行系统集成是一种更为先进的解决方案。这种系统集成方式的核心思想是：建立系统集成管理网络，将各子系统视为下层现场控制网，并都以平等方式集成；系统集成管理网络运行系统，集成高性能实时数据库(系统集成数据库)，各子系统的实时数据，通过开放的工业标准接口(如ODBC、OPC接口等)转换成统一的格式存储在系统集成数据库中；系统集成管理网络，通过BMS系统核心调度程序，对各子系统实现统一管理、监控及信息交换。

5)采用开放式标准的互连方式采用开放式标准生产的开放式系统，是实现设备及子系统之间无缝连接的最好办法。所谓开放式系统即系统所有部件均以公开的工业标准技术制造。系统符合公开的工业结构；因而不同厂商的产品，可以组合并实现互操作，可以实现不同设备及系统无缝连接，它具有3个特点：

系统的技术规范是所有厂商共同遵守的；同样功能的部件虽由不同厂家生产，但可以互相替换，可以互操作；

符合标准的系统之间可以直接互连。

目前主要有两种开放性国际标准：(1)LonMark，标准是在实时控制域中的一个开放式标准。适合智能大楼及智能化住宅小区中HVAC、电力供应、给排水系统、消防系统、保安系统之间进行通讯、互连。(2)BACnet标准BACnet网络通讯协议是由ASHRAE(美国暖通空调制冷工程师学会)发起制定，并得到ANSI(美国国家标准局)的批准，由楼宇自动化系统的生产商、用户参与制定的一个开放式标准。BACnet比LonMark有更强的数据通信能力，是可以实现不同厂家监控系统之间互连的网络通信技术。

6．1．2系统集成的模式

（1）一个体化集成模式一体化集成模式就是要建立智能建筑综合管理系统IBMS。IBMS把各子系统BMS、OAS、CNS等从各自分离的设备功能和信息等集成到一个相互关联的统一协调的系统中，以便对各类信息进行综合管理。—体化集成使整个大厦内采用统一的计算机操作平台，运行和操作在同一界面环境下的软件，以实现集中监视、控制、管理功能。IBMS是系统集成的高级阶段。

（2）以BA和OA为主、面向物业管理的集成模式这种集成模式是将BMS、OAS以及智能一卡通系统、程控电话系统等进行集成，完成OAS及BMS的紧密集成。

3））BMS集成成模模式式BMS实现现BAS与火火灾灾报报警警、、消消防防联联动动系系统统、、公公共共安安全全防防范范系系统统之之间间的的集集成成。。这这种种集集成成一一般般基基于于BAS平台台，，增增加加信信息息通通信信、、协协议议转转换换、、控控制制管管理理模模块块。。各各类类子子系系统统均均以以BAS为核心心，运运行在在BAS的中央央监控控计算算机上上，满满足基基本功功能，，实现现起来来相对对简单单，造造价较较低，，可以以很好好的实实现联联动功功能。。国内内目前前大部部分智智能建建筑采采用的的是这这种集集成模模式。。（4））子系系统集集成模模式所谓子子系统统集成成模式式是指指对OAS、CNS及BAS三个子子系统统设备备各自自的集集成。。这也也是实实现更更高层层次集集成的的基础础。6．2OAS的系统统集成成6．2．1传统的的办公公自动动化系系统集集成传统的的办公公自动动化系系统按按照其其职能能大致致可分分为2个层层次，，即事事务处处理级级办公公自动动化系系统、、管理理信息息级办办公自自动化化系统统和决决策支支持级级办公公自动动化系系统。。从技术术上讲讲，传传统办办公自自动化化系统统的集集成，，主要要是指指采用用单机机或局局域网网形式式构造造的办办公自自动化化系统统。这这样的的办公公自动动化系系统，，其覆覆盖范范围较较小，，但技技术处处理较较为简简单。。对于事事务处处理级级办公公自动动化系系统，，根据据组织织机构构或办办公室室的规规模以以及对对事务务处理理能力力的要要求，，可以以采用用单机机系统统工作作，也也可以以采用用局域域网将将各个个办公公室的的微机机连成成一个个能实实现交交互式式办公公的整整体。。对于管管理信信息级级办公公自动动化系系统，，多数数是以以局域域网为为主体体构成成的系系统。。对于于决策策支持持级办办公自自动化化系统统，目目前还还处于于研究究阶段段，它它是对对决策策过程程提供供支持持的系系统，，主要要强调调对决决策提提供支支持，，实现现决策策的自自动化化。它它基于于局域域网和和(或或)广广域网网，以以及数数据挖挖掘、、人工工智能能等方方法和和技术术。如如图所所示为为管理理信息息级办办公自自动化化系统统的局局域网网构成成。6．2．2基于Web的办公公自动动化系系统集集成基于Web的办公公自动动化系系统集集成，，是在在传统统办公公自动动化系系统集集成的的基础础上，，采用用Internet／／Intranet／Extranet技术，，对某某单位位或部部门的的办公公自动动化系系统进进行集集成，，从而而为本本单位位内部部及本本单位位与其其他单单位之之间的的办公公自动动化创创造有有利条条件。。它是是基于于Web技术，，建立立以Browser／Server为结构构模式式、以以数据据库为为后台台核心心应用用、以以服务务为目目的的的信息息平台台。在办公公自动动化系系统中中采用用Web技术，，可以以为其其提供供更多多更强强大的的功能能。主主要包包括：：(1)电子子邮件件服务务(2)提供供工作作流自自动化化应用用(3)支持持协同同工作作和移移动办办公(4)集成成其他他业务务应用用系统统和Internet6．3BMS的系统统集成成建筑设设备管管理系系统BMS对大厦厦内所所有实实时监监控系系统实实行集集成监监控、、联动动和管管理。。这些些实时时监控控子系系统包包括建建筑设设备自自控系系统(BAS)、、安防系系统(SAS)、、火灾自自动报报警系系统（（FAS）、、广播系系统、、卫星星及共共用天天线电电视系系统、、停车车场管管理系系统(CPS)。。BMS的特点点主要要体现现在综综合监监控信信号处处理和和快速速的I／0响应能能力’’，以以及监监控参参数的的统计计、汇汇总；；整理理等管管理的的能力力。BMS系统可可采用用独立立的网网络结结构组组成形形式，，其结结构包包含两两层不不同的的区域域网络络，连连接所所有的的BMS系统的的监控控子系系统和和监控控信息息点。。BMS的两层层区域域网络络如图图所示示。1)管管理层层网络络管理层层网络络通常常采用用以太太(Ethernet)局域网网，把把所有有监视视管理理工作作站、、数据据处理理器、、智能能设备备接口口等设设备连连接在在这一一层网网络上上，并并将把把所采采集的的监控控信息息及时时地反反映到到BMS系统上上来，，而BMS系统也也可通通过这这一网网络传传送程程序、、指令令等到到有关关的子子系统统和相相关设设备。。管理层层网络络可连连接多多个管管理子子系统统及数数据处处理器器。用用户不不但在在监控控中心心可监监视和和管理理整个个BMS系统，，也可可在网网络的的范围围内设设立多多个监监控中中心分分部门门方便便地管管理BMS的各子子系统统。2)监监控层层网络络(现现场总总线)监控层层网络络主要要是连连接通通信控控制器器与DDC(直接接数数字字控控制制)现现场场控控制制器器的的。。监监控控管管理理中中心心通通过过通通信信控控制制器器把把信信息息传传送送到到任任何何指指定定的的DDC现场场控控制制器器。。DDC现场场控控制制器器本本身身应应各各自自具具有有专专用用的的应应用用程程序序，，而而在在一一般般正正常常的的情情况况下下，，应应该该可可以以独独立立操操作作，，不不需需依依靠靠BMS系统统的的指指令令。。任任何何一一个个DDC现场场控控制制器器出出现现故故障障，，不不影影响响在在同同一一个个网网络络上上其其他他DDC控制制器器的的运运行行和和操操作作。。6．4IBMS的系系统统集集成成智能能建建筑筑综综合合管管理理系系统统是是一一个个一一体体化化的的集集成成监监控控和和管管理理的的实实时时系系统统，，能能够够实实现现建建筑筑物物内内所所有有信信息息资资源源的的采采集集、、监监视视和和共共享享，，通通过过系系统统对对信信息息的的整整理理、、优优化化、、判判断断，，给给建建筑筑物物的的各各级级管管理理者者，，提提供供决决策策的的依依据据和和执执行行控控制制与与管管理理的的自自动动化化；；给给建建筑筑物物的的使使用用者者提提供供安安全全、、舒舒适适、、快快捷捷的的优优质质服服务务。。IBMS一体体化化集集成成管管理理的的能能力力是是通通过过大大厦厦内内BMS、、OAS和CNS系统统的的信信息息和和功功能能集集成成来来实实现现的的。。同同时时这这些些集集成成功功能能的的实实现现要要建建立立在在同同一一个个计计算算机机支支撑撑平平台台和和统统一一的的操操作作运运行行的的界界面面之之下下。。其其目目的的是是便便于于使使用用者者采采用用最最简简易易的的方方法法运运用用这这些些集集成成功功能能，，用用最最简简单单、、最最方方便便的的方方式式来来操操作作和和实实现现这这些些集集成成功功能能。。根据据IBMS的服服务务功功能能和和管管理理功功能能的的特特点点，，同同时时也也考考虑虑到到用用户户在在建建设设