智能建筑信息系统集成.ppt

1、1,一、智能建筑的系统与系统集成二、建筑智能化系统分级三、建筑智能化系统工程的规划设计四、系统现场监控点、信息点的位置五、工程预算的编制六、建筑智能化系统工程实施步骤七、智能建筑设备集成控制管理系统八、建筑智能化系统工程的发展,2,一、智能建筑的系统与系统集成系统集成是指为实现某种目标而使某一组子系统或全部子系统有机结合，生成一种能够涵盖信息的收集与综合、信息的分析与处理、信息的交换与共享的能力，而不是多种多样子系统的产品设备的简单堆集，仍单独发挥其子系统功能的系统。,3,因此,智能建筑的系统集成的最终目标就是将建筑物中诸如楼宇自控、综合布线、计算机网络与通信等多种语言、数据与图象、消防保安、

2、电视等相关网络所有的分离的设备及其功能信息有机的结合，成为实现通讯自动化、办公自动化、楼宇自动化，并能实现信息综合管理的一个相互关联、统一协调的整体。,4,将所有的软、硬件优化组合成为一个满足用户功能需要的完整的体系,朝着高速度,简化结点,高集成度、高可靠性，提高性能价格比方向发展。,5,1、集成是技术过程:集成在中国有二个不同的含义:着重结果的集成,即全面、完整、综合的意思,并可理解为集中。,6,着重技术过程的集成,现代系统工程意义上的“集成”或者“一体化”是指从一定的应用需求出发，将与之相关的各个分立的硬件、软件(包括人员和工具等子系统)等各类构件进行改进和改造，使之组合融化成为一个统一、

3、实用、高效、可靠、低耗的整体的技术过程。它强调从整体出发解决接口的技术过程。,7,成功的系统集成是必要的,是有优越性的。它可以通过最优化的综合统筹设计,避免重复放置,降低整体工程造价,系统集成适合工程总承包,有利于保证施工质量和进度,降低工程管理费用;有利于系统一次开通;便于设计、安装、维修和管理;有利于提高物业管理水平和综合效益。,8,2、建筑智能化系统集成的层次各种集成可以分成:横向集成,纵向集成；线性集成,非线性集成；全系统集成,子系统集成。,9,纵向集成是一个部件与它上层的环境条件之间,以及与下层的监控或管理对象之间的接口耦合；横向集成是同一逻辑层次上不同内容子系统之间的耦合：如BAS

4、、CAS、OAS及其内部的各分系统之间的耦合。,10,全系统的横向集成是以提高效率为目标的集成。各子系统自身的纵向集成则是以功能的实现为目标的基础集成。,11,3、建筑智能化的接口分类：集成发生在有接口的地方。按照建筑智能化系统中各类界面两侧的内容和技术性质，所有接口大致可以归纳成如下九种类型:,12,机械接口、电力接口、电子接口、机电接口、其它非电物理量接口(天线、热敏、压敏、气敏、光敏等)、软件接口、环境接口(气候环境、电磁环境、化学环境、机械环境)；,13,必须处理好系统与环境的协调性,一方面固然要防止外界对建筑智能化系统的干扰,另一方面也要重视建筑智能化系统运行中对外界环境的干扰输出。

5、人机接口。人际接口。,14,4、智能建筑系统集成应以信息系统集成作为目标:只有实现了信息集成,才能在建筑的管理层面开发多种多样的智能化应用，也只有实现了信息集成，才能建立现代化的物业管理和信息服务系统。,15,弱电系统的集成在整幢大楼的信息化中占有重要地位，弱电系统实际上监管着整幢大厦的全部机电设备，智能建筑的物业管理和信息服务系统必然需要弱电系统提供大量关于设备方面的数据。,16,这些实时的或历史的数据是大厦设备维护管理决策和自动计费等所必需的。通信网络系统，办公自动化系统本身就属信息系统范畴，因此，信息系统集成是建筑智能化系统工程的必然要求。,17,二、建筑智能化系统分级1、通常根据各类工

6、程的使用功能、管理要求以及工程建设的投资标准，对建筑智能化系统划分为三级。,18,2、甲级：适用于子系统配置齐全且实现了一体化集成的系统；高级智能化系统。乙级：适用于配置了基本子系统并实现了机电设备集中监控和管理功能的系统；智能化系统。丙级：适用于配置了主要子系统并有扩充发展和进行系统集成考虑的系统；准智能化系统,19,3、评定标准甲级标准:综合布线系统。商住楼、办公楼(综合楼)。(1)综合布线系统设计内容为：语音、数据、图像、监控、安保、对讲传呼、时钟、广播、消防报警等系统;,20,(2)综合布线系统工作站(区)信息终端(单孔)端点平面布置,商住楼每单元应为35个端点,办公楼(综合楼)每20

7、平方米应不少于4个端点。(3)应具备综合布线档案计算机管理系统。,21,网络与通信系统(1)全数字式程控交换系统应设置电脑话务人员服务,分租用户服务等一系列服务功能以及各类通信接口;(2)应设置话音信箱、电子信箱、语音应答和可视图文系统。,22,(3)微小区域(建筑物内)无绳通信(电话)系统,应在建筑物各层设置一定数量的收发基地站,供各层用户进行双向通信。(4)可视电话、电视会议系统,应设置相关设备,进行远距离的双向图像通信。,23,（5）卫星通信系统，应设置多颗卫星通信接收站,向收看用户提供多路图像节目,并可通过卫星接收和发送的相关设备进行多路数据双向传输。（6）共用天线电视系统(含闭路电视

8、系统)应向收看用户提供当地多套电视以及建筑物内多套闭路(自制)电视节目。,24,（7）公共广播系统应设置一套独立的多音源开、闭路播音柜,向建筑物内公共场所提供音乐节目,并可和紧急广播系统结合一起,在必要时进行紧急播音。（8）建筑物内信息传输主干网应设置连接附近电信交换局的高质量的线缆。,25,（9）建筑物内应有信息传输网，网络结构和设备应能适应经常变化的应用需求,具有扩展和升级能力。（10）网络运行应实现安全可靠,关键设备应有热备份容错性能,主要设备应支持模块的热拔插,做到即插即用,一般设备应有备份。,26,(11)建筑物内信息传输网的网络管理系统,应具有很强的信息处理及数据通信的能力,实现失

9、效管理、配置管理、性能管理、安全管理、计费管理等管理功能。,27,建筑设备控制系统:1）空调自动监控应具有的功能和应达到的主要指标:（1）冷、热源机组运行控制;（2）空调设备的工况优化控制;,28,（3）空调用受电设备的监视;（4）空调房间的有关参数的监测;（5）温、湿度控制;（6）新风系统控制;,29,（7）空调自动监控应达到的室内环境主要指标粉尘含量mg/m3=0.15CO含量率pm10CO2含量率pm1000温度22+_1湿度65+_5气流m3/sec0.25,30,2）电力系统应能对电流、电压、频率、有功、无功、电度量、功率因数等进行测量、记录。3）给水系统应能对流量、压力、液位进行监

10、视、控制、测量、记录;排水系统应能对流量进行测量、记录，显示阻塞。,31,4）冷、热源系统应能对流量、温度、压力等进行监视、控制、测量、记录。5）可对直升电梯、自动扶梯进行运行监视。,32,6）楼宇自控与设备集成系统应可对各类设备的运行状况进行集中监控并实现:（1）确保建筑物内环境舒适;（2）提高建筑物及其内部人员与设备的整体安全水平与灾害防御能力。,33,（3）通过优化控制提高工艺过程控制水平,降低能耗,减轻劳动强度;（4）提供可靠、经济的最佳能源供应方案,实现能源管理自动化;（5）及时提供设备运行情况的有关资料、报表，实现设备维护自动化。,34,火灾报警及消防联动系统:1）火灾报警系统应以

11、烟、温或光电及可燃气体探测器为主体;2）系统应能显示各报警区域、报警点的状态信号平面位置及所有消防装置的状态情况并担负总体灭火的联络与调度职能;,35,3）系统应与建筑设备控制系统合用或作为其一个子系统，实现自动报警、灭火、消防联动等各项功能,当管理体制上有困难时,可单独组成系统,但应留有接口,使其能与建筑设备控制系统联网;4）各区域或楼层中应设置识别火灾部位的声光显示装置及区域联动装置。,36,5）系统应实现整个监控范围内的人工报警用消防灭火设备监控;6）应可实行火灾时电梯运行管制;7）应设置火灾警铃和紧急疏散广播系统;8）应设置消防专用通话系统;9）应实现防火(卷帘)门监控;,37,10）

12、应设置建筑物内防烟监控联动系统;11）应设置火灾时的应急照明,采用声响附加诱导灯并可在火灾时有选择性地切除非消防电源;12）建筑物中应设消防控制中心,系统主机、监控主机、火灾事故广播设备的控制装置及消防专用通讯设备应设在消防车中心内。,38,13）所有配电设备应采用阻燃型,对重要负荷之电源、控制线应采用耐燃型或其它防火措施;14）在发电机房等可燃机房及通信机房等重要场所中设置自动灭火装置。,39,安全技术防范系统1)计算机安全综合管理系统:（1）应能通过系统的通信网络联接安全管理中央控制设备及子系统设备,实现由中央监控室对全系统进行集中的自动化管理。,40,（2）系统应能对各子系统运行状态进行

13、检测和控制,对现场监测报警进行自动检测,能提供可靠的检测数据和报警信息。,41,2)电视监控系统（1）根据各类建筑安全防范管理的需要,对主要公共活动场所、通道以及重要部位再现画面并进行有效监视和记录。（2）系统的画面显示应能够任意编程,能自动或手动切换,在画面上应有摄像机的编号,摄像机的部位、地址、时间和日期等。,42,（3）监控系统应与报警系统、出入口控制系统联动,能根据需要自动把现场图像切换到指定的监视器上显示,并自动录相。（4）系统应能对重要或要害部门和设施的特殊部位进行长时间的录相。（5）系统应与计算机安全综合管理系统联网。,43,3)防盗报警系统（1）应根据各类建筑公共安全防范部位的

14、具体要求,安装红外或微波等各种类型的报警探测器;（2）系统应能按时间、区域部位任意编程设防或撤防;,44,（3）系统应能对运行状态和信号传输线路进行检测,能及时发出故障报警和显示故障位置;（4）系统应能显示报警部位和有关报警数据,并能记录及提供联动控制接口信号。,45,（5）系统对重要区域和重要部位报警时,应能实现现场声音与现场摄像机图像同步;（6）系统应与计算机安全综合管理系统联网。（7）系统应与派出所联网并与110并网。,46,4)出入口控制系统（1）应根据各类建筑公共安全防范的需要,在楼内部分区域的通行门、出入口通道、电梯等设出入口控制装置;（2）系统应能对设防区域的位置、通行对象及通行

15、时间进行实时控制或设定程序控制。,47,（3）系统必须与消防系统联动,在火灾报警时能及时封锁有关通道和门,并迅速启动消防通道和安全门;（4）系统应与计算机安全综合管理系统联网。,48,5)访客和报警系统（1）系统应能使来访者与楼内居住的人员双向通话及画面图像可视。（2）系统应具有能够使楼内居住人员遥控开启或关闭大楼入口的控制装置;（3）系统应能使楼内居住人员向中央保安值班室直接报警;（4）系统应与计算机安全综合管理系统联网。,49,6)汽车库综合管理系统（1）系统应具有包括汽车库进出口及车库内通道的行车信号指示、车位状态显示、车库出入口自动检索、自动计费、栅栏门自动控制、车辆和车牌号的自动识别

16、装置等功能;（2）系统应与计算机安全综合管理系统联网。,50,管理信息系统1）必须具有各子系统的集成。接口界面应标准化、规范化,实现各子系统之间的信息交换及通信协议转换，用户操作界面友好。,51,2）中央集成系统应主要实现如下功能:(1)综合性全局决策:根据总体任务的要求以及各子系统的运行状态分析,通过管理人员与计算机交互作用,系统能自动形成一优化方案并作出决策指令,下达给各子系统执行。,52,(2)全局监控和管理:实时监测各子系统的运行状态，可以拥有对重要设备的优先访问权和操作权。(3)全局突发事件综合管理:通过对各子系统的集成管理,提高建筑物内对突发事件的应变能力。,53,(4)网络通信与

17、信息集成管理:可对网络及通信线路进行协调与分配,对于整个智能化系统运行相关的数据库和信息系统进行集成管理。具有最高级信息访问权,同时有权对各子系统的信息访问权进行设置与修改。,54,(5)故障报警和综合处理:对系统中出现的故障报警快速作出分析判断,确定故障对系统的影响程度,并快速给出处理决策意见。通过网络将决策指令发送到相关子系统服务器或直接进行紧急控制操作。,55,供电系统1）供电电源:具有两路独立供电电源,并设置自备发电机组。2）供电容量:应能适应将来用电设备的增加,用电量增大的需要，变电所设计时应为将来的扩容而预留足够的空间。,56,3）供电源质量:必须符合以下规定:电压波动不大于+-5

18、频率变化不大于+-0.5波形失真率不大于8允许断电持续时间为4200ms,57,4）干线系统:对智能系统设备,必须采用专用电源干线供电,对特殊要求的设备应设置专用变压器供电。电力干线与弱电干线应分别设置独立的管道间,管道间大小及水平出线位置应留有充分的裕量。5）用户配电箱:每个承租单元内应设置配电箱,配出回路应预留足够的备用回路。,58,6）接地:可采用联合接地,其接地电阻不大于1欧姆,接地干线应引至楼层的管道间内接地端子排和各承租单元配电箱或终端(其它接地参见有关标准、规范)。7）地板配线系统应适应将来增加或变动的需要,采用弹性高的双重地板配线方式。,59,8）天花板配线系统:天花板内应设电

19、缆桥架或线槽,且平顶与地板间应设有配线线槽;9）电源插座:容量:办公室宜按60VA平方米以上设计数量:办公室宜按20个100平方米以上设置(插座必须带接地极)。,60,人员配备建筑智能化系统的归属单位必须配备能保证系统良好运行的管理和操作人员。,61,三、建筑智能化系统工程的规划设计1、建筑智能化系统工程过程的五个阶段系统规划：目标、需求的确定，可行性研究系统设计：初步设计、系统分析、方案确定、整体性确认,62,产品选型：设备选型、深化设计、设备联试工程实施：施工安装，分系统、系统联试，系统测试运行管理：总体评价,系统验收、运行、维护、管理,63,2、建筑智能化系统的规划系统规划有四个基本特性

20、整体性、相关性、目的性、环境适应性系统规划书制定的流程,64,3、系统规划的核心是系统目标的确定和分析（1）系统目标的重要性：系统目标制定的正确与否，以及是否能达到目标，意味着建筑智能化系统工程的成败与效率高低。它是业主、设计者、系统承包商、系统集成商、施工单位都共同关心的问题。,65,（2）智能大厦的基本要求智能大厦是将楼宇自动化管理系统(BMS)、通信网络系统(CNS)和办公自动化系统(OAS)三者通过总体规划的方法和策略,进行综合和分解,运用系统工程的观点,集成在建筑环境这个支持平台上。,66,将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住、用户需求服务)和管理(物业运行管

21、理)四个基本要素进行优化组合。,67,提供一个投资合理、具有高效、舒适、安全、方便环境的建筑物,它主要满足两项基本要求,六个目标,四项服务功能。,68,两项基本要求对管理者来说,智能大厦应当于有一套便于管理、控制、运行、维护的通信设施,能以较低的费用及时与外界取得联系(例如消防队、医院、安全保卫机关、新闻单位以及各种信息库等)。,69,对使用者来说智能大厦应当是一个有利于提高工作效率,激发人的创造性的环境。,70,六个目标能够提供高度共享的信息资源。确保提高工作效率和舒适的工作环境。高效节能,节约管理费用,减少物业管理人员。,71,适应管理工作的发展需要,具有可扩展性、可变性、能适应环境的变化

22、和工作性质的多样化。各种系统设备使用管理方便,安全可靠。投资合理,达到短期投资长期受益的目的。,72,四项服务功能安全性：包括防盗报警系统。出入口控制系统、闭路监视系统、保安巡视管理系统、电梯安全与运行控制系统、周边防卫系统、火灾报警系统、消防系统、应急照明系统、应急广播系统、应急呼叫系统等。,73,舒适性;包括空调通风系统、供热系统、给排水系统、电力供应系统、闭路电视系统、多媒体音响系统、智能卡系统、停车场管理与娱乐管理系统等。,74,便捷性：包括办公自动化系统、通信自动化系统、计算机网络系统、综合布线系统、商业服务系统、饮食服务系统、酒店管理系统等。可用性：包括共享设备、信息、系统和服务设

23、施方便用户的使用,75,（3）智能大厦基本目标树和目标树说明智能大厦系统工程的目标是一个层次型的树状结构,因为系统工程每个阶段都有它的具体目标,因为系统规划是系统工程的开始阶段,它的目标应该是系统的总目标,也就是树根和主干,其它阶段目标都源于它。,76,（4）系统目标分析和确定系统目标分析和确定的作用在于为今后的分析工作打下良好的基础,为了系统模型的建立取得必要的信息,分析和确定智能大厦智能化系统的目的和目标,分析和定义系统需要的功能,进而以这些数据作出智能化系统概略模型,进行系统可行性分析,借以得到初步设计技术条件。,77,系统目标分析和确定的步骤和内容:系统需求定义,了解和掌握智能大厦智能

24、化系统的需求定义,分析这些需求定义是否确切、完整、合理。,78,（2）系统目的和目标的分析和确定A、分析和明确建立系统的目的,进而确定系统的目标,79,在确定系统目标时,必须要有总体观点和长远观点,也就是说不仅要求系统在技术上是先进的,在经济上是合理的,而且要考虑到智能化系统与建筑兼容性,以及随着客现环境条件变更时的适应性。智能大厦智能化系统是多目标系统,要把目标分为主要目标和次要目标,并用目标树形式来表示之。,80,B、在达到目标的前题下,分析围绕系统的环境等约束条件,如环境、资金、材料、信息、期限等对系统的制约,据此,提出相应的要求和措施。,81,C、技术条件的分析与定义,分析和讨论为了达

25、到目的与目标时,系统所必须具备的技术条件,在分析讨论的基础上对它们进行整理,归纳成文件并作出明确定义。,82,D、系统功能的分析与定义,首先分析为满足系统技术条件所应具备的条件的各种功能建立系统功能结构图,定义系统的功能技术条件,其次分析和简明规定这些功能的约束条件,最后,对在一定环境条件下所能达到的功能必须用定量指标来表明其达到的程度。,83,E、根据初步设计分析成功的可能性,首先建立系统概要模型,在此基础上分析目的和目标成功的可能性。,84,F、若不能取得可以成功的技术条件时,则采取下述措施之一进行调整:(1)修改概要模型(2)对功能要求进行分析(3)对技术条件进行分析(4)对目的,目标进

26、行分析,85,四、系统现场监控点、信息点的位置在确定了系统设计等级,并进行系统规划设计完之后,应根据这些要求来确定这些子系统监控点和信息点在建筑平面图上的设计位置和各子系统、设备监控点的数量以及各楼层信息点的分布和数量。,86,通常以列表的方式来说明系统监控点和信息点的配置和数量情况:BAS空调系统排风系统监控点冷水机冷水塔系统监控点给排水水箱系统监控点变配电、自发电及电梯系统监控点保安监控系统监控点消防报警系统监控点,87,CNS综合布线系统信息点数广播系统、电视接收系统信息点,88,五、工程预算的编制根据各子系统列表的监控点和信息点的数量,经过具体设计,算出所需的相应硬件设备的数量。同时根

27、据每一个监控点功能要求来确定硬件设备的传感器或执行器的精度,可进一步确定产品的型号。,89,通常工程预算的编制,需按各子系统来编制和统计、汇总。预算清单应包括产品名称、型号、产地、数量、单价、总价并提供相应产品的产品性能说明书。工程预算应参考有关文件。,90,六、建筑智能化系统工程实施步骤通常在系统初步设计和工程实施方案设计以后,即可进行施工图设计:,91,1、工程施工图设计:首先是将系统初步技术设计和实施方案中较原则的软、硬件配置、系统功能要求作细致全面的技术分析和工程参数计算,取得确切的技术数据以后,再绘制在施工安装平面图纸上,特别是集成系统更需要对其有关子系统在各专业方面的安装工艺、接口

28、界面等提出详细的要求和相应的文字说明。,92,对于土建施工中要求预留孔洞、预埋件、线槽和桥架的敷设需在施工图中有明确的位置、尺寸、走向等。对于系统所需监控和管理的各类定型机电设备产品的施工安装图绘制也应采用国家标准通用图集以便节约工时和加快施工进度。,93,施工图设计的深度应满足以下几点要求:土建施工所需预留的孔洞、预埋件和线槽、桥架的定位、尺寸以及走向的工艺与敷设要求;中央监控室的位置、大小、平面布置要求;,94,系统现场控制器(DDC)、监控点(IPOP)的定位及安装要求;系统配线规格和布线要求;系统设备线路端接的编号和方式。,95,系统施工图纸一般应包括:图纸目录、总体说明、各弱电子系统

29、结构配置图、系统管线配置图、系统配线与端接图。施工图纸设计,主要以上述图纸为主,如果在图纸上表示不清楚的,可在总体说明或相应图纸中辅以文字说明,文字说明是对施工图纸的补充。,96,施工平面图按集成系统各子系统来划分有设备自控系统(BAS)、保安系统(SAS)、火灾报警系统(FAS)、广播与电视系统(PA巡更开关用G字母表示,紧急按钮用P字母表示;,143,智慧卡读卡机用CAU字母表示;多路调制器用DIM字母表示;阀门用F字母表示;摄像机用C来表示。(如果用其它的字母或表示方式,请在系统参数与程序设定说明文件中列出)。,144,8)监控点地址该项填入内容为该监控点在系统软件中的物理地址,不可更改

30、。通常由三部分组成,第一组数字为并行处理分布式监控计算机用户终端编号;第二组数字为系统分布式通讯与数据网关编号;第三组数字为系统现场控制器、模块板、接线端的编号。,145,9)监控点图型组该项填入内容为与该监控点状态变化相对应的图型符号组的名称(或代码编号)。,146,10)默认图形该项填入内容为该监控点放置于默认图形的图形名称,默认图形是指当该监控点报警或过限时,在CRT上“弹出”该点所在实际安装位置的平面图形(这些图形可以是:建筑平面图、设备运行图、联动图等)。,147,11)实际安装位置该项填入内容系指该监控点实际在建筑物内安装的物理地点,通常用通俗的表达方式来描述这个地点,例如地下一层

31、冷冻机房、地上二层扶梯入口、3-1空气处理机新风口(回风口、送风口)等。,148,12)设备名称及型号该项填入内容系指该监控点所采用控制器的名称和型号,如果是其它形式,例如继电器连接点、开关量输入等,也可填入信号类型。,149,13)接线方式该项填入内容系指该监控点的接线方法,例如:是二线制;四制线;有无电源;是视频线、还是通过GCS的综合布线等。,150,14)接线识别该项填入内容系指该监控点连接导线的识别方式,例如:可填入导线编号、颜色或其它标记。,151,7、工程应用软件的编制图形制作总图建筑平面图监控图联动图系统框图现场控制器图模块板图,152,监控点参数的设定联动程序的编制,153,

32、8、系统调试(1)中央设备的调试步骤和方法(2)建立中央主机系统与现场控制器的通讯(3)现场控制器端接点与监控点器件的调试(4)联动程序的演示(5)系统试运行,154,9、系统验收(1)系统验收文件(2)系统培训(3)操作规程(4)系统的运行(5)值班人员的交接班制度(6)报井信息的确认和处理,155,七、智能建筑设备集成控制管理系统1、BMS-8000BMS-8000系统按两个网络层次划分:集成管理层网络和现场控制层网络。该系统充分采用国际先进计算机网络技术、分布控制技术、多媒体通信技术,为用户提供了高效、先进、可靠的大厦设备维护、管理工具。,156,1)集成管理层为大厦管理者提供了对设备进

33、行集中管理和监控的操作平台,由BMS-8000系统监控工作站、MUX-2000多媒体网关及SA-2100图像监控工作站、BMSODBC数据库服务器、网络打印机等组成,组网方式为100Mbps快速以太网或ATM局域网。,157,系统工作站通过运行BMS-8000集成管理软件实现最高级别的监控和管理服务。MUX-2000多媒体网关及SA-2100图像监控工作站为管理者提供远程CCTV监控。BMSODBC数据库服务器除管理集成系统数据外,提供第三方系统进行数据查询的DDE接口。网络操作系统采用WindowsNT,通信协议为TCP/IP。,158,2)现场控制层为大厦各系统实现数据采集、联动控制、图像监视的执行网络,以BAS-2000系统构成骨干传输网,