系統(tǒng)集成講座

1、 第一座智能建筑1984年世界上第一座智能建筑在美國康涅狄格洲的哈特福特市誕生。現在智能建筑已成為國家：建筑現代化的標志；科技現代化、信息化的標志；經濟發(fā)展水平和國家實力的標志。智能建筑的綜合特征：能為人們提供 舒適、舒適、 高效、高效、 安全安全的工作環(huán)境和生活環(huán)境。l空調系統(tǒng)l供熱系統(tǒng)l給排水系統(tǒng)l電力供應系統(tǒng)l燈光照明系統(tǒng) 衛(wèi)星有線電視系統(tǒng) 背景音樂系統(tǒng) 停車場管理系統(tǒng) 智能卡系統(tǒng) 高效的工作和生活環(huán)境n結構化綜合布線系統(tǒng)n程控交換機系統(tǒng)n無線通信系統(tǒng)n網際網絡系統(tǒng)n辦公自動化系統(tǒng)n電子轉帳財務系統(tǒng)n酒店管理系統(tǒng)n物業(yè)管理系統(tǒng) 安全的工作和生活環(huán)境 n火災報警系統(tǒng)n消防噴淋系統(tǒng)n防盜報警

2、系統(tǒng)n出入口控制系統(tǒng)n視頻監(jiān)控系統(tǒng)n保安巡更系統(tǒng)n周界防衛(wèi)系統(tǒng)n電梯保安與控制系統(tǒng)n緊急廣播系統(tǒng)n緊急照明系統(tǒng)n緊急呼叫系統(tǒng)例例: 上海博物館上海博物館, 1995 年年 12 月月 30 日正式建成日正式建成注注: 1: 1、節(jié)約能耗、節(jié)約能耗 30%30% ； 2 2、展室空調平均每天工作時間為、展室空調平均每天工作時間為8 8與與1 1. .5 5小時；小時； 3 3、全館總營運費用減少二分之一，、全館總營運費用減少二分之一，600600萬元；萬元； 4、機電設備管理人員從原來、機電設備管理人員從原來 90 人減少到人減少到 21 人；人；020040060080010001200140

3、0123OAS 辦公自動化辦公自動化 系統(tǒng)系統(tǒng) BAS樓宇管理自動化樓宇管理自動化系統(tǒng)系統(tǒng) CAS 通訊自動化通訊自動化 系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)集成安全防范系統(tǒng)出入口門禁系統(tǒng)電視監(jiān)視系統(tǒng)防盜報警控制系統(tǒng)火災報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)廣播系統(tǒng)電力供應管理監(jiān)視系統(tǒng)照明控制與管理系統(tǒng)環(huán)境控制與管理系統(tǒng)交通運輸系統(tǒng)設備維修管理系統(tǒng)背景音樂緊急廣播空調通風冷、熱源控制工作照明給排水、污水處理事故照明特種照明電梯、電扶梯監(jiān)視停車場管理程控用戶交換系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)電話會議系統(tǒng)電視會議系統(tǒng)電視接收系統(tǒng)無線尋呼及無線對講系統(tǒng)世界范圍信息資源共享決策支持綜合信息管理文字處理電子排版電子郵件個人數據庫報表處理財務管理電子文檔處理辦公

4、日程管理人事檔案管理智能建筑系統(tǒng)總體結構圖智能建筑系統(tǒng)總體結構圖麥克黑爾智能建筑金字塔 電 話 、 電 視 網語 音 通 信有 線 電 視衛(wèi) 星 電 視數 字 電 視信 息 網綜 合 管 理 平 臺Internet出 入 口 監(jiān) 控停 車 場 監(jiān) 控入 侵 報 警巡 更周 界 防 范視 頻 監(jiān) 控樓 宇 對 講監(jiān) 控 網暖 通 空 調 、 給 排 水供 電 與 照 明背 景 音 樂 于 緊 急 廣 播一 卡 通消 防安 防防 火 墻物 業(yè) 管 理社 區(qū) 網 絡 服 務Internet服 務寬 帶 接 入遠 程 監(jiān) 控遠 程 教 育網 上 購 物電 子 政 務網 絡 信 息 服 務GIS、 RS

5、、 GPS服 務房 屋 管 理 與 維 修住 戶 登 記 與 管 理電 子 公 告物 業(yè) 綜 合 服 務綠 化 管 理視 頻 點 播社 區(qū) 論 壇社 區(qū) 網 絡 圖 書 館社 區(qū) 網 絡 教 育網 絡 醫(yī) 療 保 健網 絡 電 話智 能 家 居家 庭 電 器 智 能 監(jiān) 控家 庭 智 能 安 防三 表 遠 抄智能建筑分系統(tǒng)圖智能建筑分系統(tǒng)圖樓宇自控系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)消防系統(tǒng)辦公自動化和局域網系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)防侵入系統(tǒng)門衛(wèi)管理系統(tǒng)智能卡巡更及鎖匙管理系統(tǒng)停車場管理系統(tǒng)公共天線電視和音響、廣播（）.智能建筑計算機網絡平臺綜合布線系統(tǒng)總體方案綜合布線系統(tǒng)總體方案注：該布線系統(tǒng)是靈活的星形的物理結構，它

6、可以通過不同的適配器或網絡設備構成不同的邏輯結構，適于電話系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)為二級星形結構，連接配置有較強靈活性。二級星型二級星型一一級星型級星型PBXHUB主配線架MDF服務器服務器電腦機房樓層配線架 IDFF16F15F8F9F10F11F12F13F14B2B1F1F2F3F4F5F6F7BAS全空氣調節(jié)機組監(jiān)控系統(tǒng)圖全空氣調節(jié)機組監(jiān)控系統(tǒng)圖新風新風排風排風送風送風回風回風空調區(qū)域空調區(qū)域電控電控箱箱過濾過濾加熱器加熱器表冷器表冷器加濕器加濕器送風機送風機防防凍凍開開關關新新風風閥閥熱熱電電阻阻濕濕度度傳傳感感器器排風閥排風閥回風閥回風閥回風機回風

7、機熱熱電電阻阻濕濕度度傳傳感感器器二二氧氧化化碳碳探探測測器器熱電熱電阻阻濕度傳感器濕度傳感器熱電阻熱電阻濕度傳感器濕度傳感器電控箱電控箱蒸蒸氣氣冷冷水水熱熱水水DDC 現場管線電源電源管線管線接入接入DDC箱號箱號電電磁磁閥閥電動二通閥電動二通閥壓壓差差開開關關壓壓差差開開關關壓壓差差開開關關消防水位報警壓力開關降檔煙垂壁消火栓按鈕關防火門關防火卷簾門感溫探測器檢修信號閥開排煙閥水流指示器手動報警按鈕及電話插孔感煙探測器停一般風機關電控防火閥開正壓送風口溫控防火閥?？照{機、新風機啟停排煙風機、正壓送風機防排煙機房電梯機房電梯迫降啟動警鈴和聲光報警裝置分層切斷非消防電源氣體自動滅火系統(tǒng)火災自動

8、報警與消防聯(lián)動設備（含電源、打印機與CRT裝置）緊急廣播電梯狀態(tài)顯示盤消防電話總機通風、排煙機房使雙速風機高速排煙消防泵房啟停消火栓泵噴淋泵集中空調機房?？照{機變配電站說明說明火災報警與消防控制系統(tǒng)火災報警與消防控制系統(tǒng)對分散于各層的量大的裝置，如各種閥等，為使線路簡單，宜采用總線模塊化控制；對于關于全局的重要設備如消火栓泵、噴淋泵、排煙風機等，為提高可靠性，宜采用專線或模塊與專線雙路控制；對影響很大，誤動作可能造成混亂的設備，如電鈴、斷電等，應采用手動控制為主的方式。 巡更系統(tǒng)巡更系統(tǒng)系統(tǒng)圖系統(tǒng)圖巡更點設置示意圖巡更點設置示意圖前前端端控控制制器器前前端端控控制制器器前前端端控控制制器器前前

9、端端控控制制器器保安值班室保安值班室PTPTPTPTPTPTPTPTPTCRTKYPRTCPUN層1層2層前端控制器前端控制器重要房間注：注：1.本系統(tǒng)為有線巡更系統(tǒng)本系統(tǒng)為有線巡更系統(tǒng),該系統(tǒng)由計算機、該系統(tǒng)由計算機、網絡收發(fā)器、前端控制器、巡更點等設備組成。網絡收發(fā)器、前端控制器、巡更點等設備組成。2.巡更時，保安人員按規(guī)定的線路及時間到達各巡更時，保安人員按規(guī)定的線路及時間到達各個巡更點，并觸動巡更點開關，巡更點將信號通個巡更點，并觸動巡更點開關，巡更點將信號通過前端控制器及網絡收發(fā)器送到計算機。本系統(tǒng)過前端控制器及網絡收發(fā)器送到計算機。本系統(tǒng)可實時觀察保安人員巡更情況，自動記錄各種巡可

10、實時觀察保安人員巡更情況，自動記錄各種巡更信息，并隨時打印各種巡更記錄。更信息，并隨時打印各種巡更記錄。3.巡更點主要設置在各主要出入口及主要通道、巡更點主要設置在各主要出入口及主要通道、各緊急出口、主要部門處。各緊急出口、主要部門處。手機 附注：1.卡片可采用磁卡、IC卡等。 2.開門方式： 1）普通型的讀卡器（如門1） ：只確認卡片正確即可開門。 2）帶密碼鍵盤的讀卡器（如門2） ：確認卡片及密碼正確后開門。 3）帶指紋識別的讀卡器（如門3） ：確認卡片及指紋正確后開門。 4）帶掌型識別的讀卡器（如門3） ：確認卡片及掌型正確后開門。 3.根據工程實際需要，系統(tǒng)可不組成網絡，通道進出控制器

11、可單 獨使用。 保保安安值值班班室室普普通通性性的的讀讀卡卡器器帶帶密密碼碼鍵鍵盤盤的的讀讀卡卡器器帶帶指指紋紋識識別別的的讀讀卡卡器器帶帶掌掌型型識識別別的的讀讀卡卡器器通通道道進進出出控控制制器器門門磁磁開開關關出出入入開開關關門門鎖鎖網網絡絡收收發(fā)發(fā)器器C P UC R T通通道道進進出出控控制制器器通通道道進進出出控控制制器器通通道道進進出出控控制制器器門門磁磁開開關關出出入入開開關關門門鎖鎖門門磁磁開開關關出出入入開開關關門門鎖鎖門門磁磁開開關關出出入入開開關關門門鎖鎖K YP R T通道出入控制系統(tǒng)通道出入控制系統(tǒng) 視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)碼分配器碼分配器多畫面多畫面分割器分割器視

12、頻字符視頻字符發(fā)生器發(fā)生器主控制主控制鍵盤鍵盤分控制分控制鍵盤鍵盤分控制分控制鍵盤鍵盤矩矩 陣陣 切切 換換 器器保安監(jiān)控室保安監(jiān)控室R/DR/DR/D注：注：1.本系統(tǒng)適用于攝像頭數在本系統(tǒng)適用于攝像頭數在10臺到臺到100臺之間的中型系臺之間的中型系統(tǒng)統(tǒng) 。 2.多畫面分割器根據工程需要多畫面分割器根據工程需要,可采用四畫面、可采用四畫面、九畫面、十六畫面分割器九畫面、十六畫面分割器3.磁帶錄像機、分控制鍵盤、監(jiān)視器數量根據磁帶錄像機、分控制鍵盤、監(jiān)視器數量根據工程需要確定。工程需要確定。4.磁帶錄像機采用長時間磁帶錄像機磁帶錄像機采用長時間磁帶錄像機 基本組網方式基本組網方式(1)基于監(jiān)

13、控專網傳輸的傳統(tǒng)矩陣聯(lián)網系統(tǒng)基于監(jiān)控專網傳輸的傳統(tǒng)矩陣聯(lián)網系統(tǒng) (2)基于以太網傳輸的數字矩陣聯(lián)網系統(tǒng)基于以太網傳輸的數字矩陣聯(lián)網系統(tǒng) (3)基于網絡視頻服務器的數字化系統(tǒng)基于網絡視頻服務器的數字化系統(tǒng) (4)基于基于DVR/DVS數字錄像設備的數字化系統(tǒng)數字錄像設備的數字化系統(tǒng) 我國已經建成的系統(tǒng)舉例功能結構圖(1) 南寧市應急聯(lián)動系統(tǒng) (2) 深圳市應急指揮系統(tǒng) (3) 海淀區(qū)系統(tǒng)結構海淀區(qū)系統(tǒng)結構海淀區(qū)控制及應用等級分析海淀區(qū)控制及應用等級分析應急指揮交通管理城市管理招商引資多維社管網各街鄉(xiāng)分控中心移動監(jiān)控系統(tǒng)委辦局分控中心其它輔助系統(tǒng)治安防控視頻指揮調度中心監(jiān)控終端監(jiān)控終端監(jiān)控終端構建

14、應用模式構建應用模式應急處置流程應急處置流程北京市突發(fā)事件應急委員會海淀區(qū)突發(fā)事件應急委員會海淀區(qū)突發(fā)事件應急委員會 海淀區(qū)突發(fā)事件應急委員會辦公室現場指揮部區(qū)公安分局指揮中心各專項指揮部街道（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）應急領導小組相關委辦局區(qū)人防指揮中心區(qū)突發(fā)公共衛(wèi)生事件指揮部區(qū)公共設施事件指揮部區(qū)電力事故指揮部區(qū)交通安全指揮部區(qū)反恐和刑事案件指揮部區(qū)重大動物疫病防控指揮部區(qū)安全生產指揮部區(qū)防震減災指揮部區(qū)防汛抗旱指揮部區(qū)森林防火指揮部區(qū)消防安全指揮部區(qū)軌道交通建設指揮部北部地區(qū)建設辦公室組織機構分析組織機構分析應急指揮決策支持系統(tǒng)ServerServer有線/無線簡化的獨立系統(tǒng)任何區(qū)域更多類似裝置Radio網

15、絡服務器攝像機攝像機冷凝器BMS采暖通風和空調 鍋爐緊急警報裝置進出控制裝置數字錄音入侵警報滅火面板報警面板火警面板噴淋監(jiān)控面板智能標識軟件“粘合-中間件”DVSDVR存儲存儲NIUInforTone 服務器服務器DVRDVS終端終端INTERNETINTERNET終端終端終端終端終端終端INTERNET顯示設備顯示設備顯示設備顯示設備存儲存儲NIU三級監(jiān)控三級監(jiān)控二級監(jiān)控二級監(jiān)控三級監(jiān)控三級監(jiān)控三級監(jiān)控三級監(jiān)控二級監(jiān)控二級監(jiān)控一級監(jiān)控一級監(jiān)控警務警務其它終端三級監(jiān)控智能建筑的系統(tǒng)集成方式 (1)以網絡為基礎的集成方式供電系統(tǒng)鍋爐系統(tǒng)制冷系統(tǒng).溫感探頭煙感探頭報警器.攝像頭錄像機監(jiān)視器.樓宇設

16、備自控子系統(tǒng)火災報警子 系統(tǒng)保安監(jiān)控子系統(tǒng) BACnet是美國 采暖冷凍空調工程師協(xié)會（ASHRAE)提出的以實現不同產品間的通信為目的的通用型通信協(xié)議，它將OSI的七層協(xié)議簡化為四層。 LonWorks是由美國Echelon公司開發(fā)并倡導的控制網絡的產品，采用LonTalk協(xié)議，主要用于各控制系統(tǒng)的傳感器、控制器和執(zhí)行單元，有LonMark標志。智能建筑的系統(tǒng)集成方式 (2)以DDC為基礎的集成方式通用型DDC通用型DDC暖通空調系統(tǒng)照明系統(tǒng)安防系統(tǒng)接入門禁系統(tǒng)-通用型DDC暖通空調系統(tǒng)照明系統(tǒng)安防系統(tǒng)接入門禁系統(tǒng)-暖通空調系統(tǒng)通用型DDC 門禁系統(tǒng)監(jiān)視管理計算機系統(tǒng)集成的設計原則是：信息共

17、享、分散控制、集中管理、節(jié)省投資、為更大規(guī)模的集成創(chuàng)造條件。 系統(tǒng)集成的前提條件：1、該系統(tǒng)有用于控制與管理的計算機操作站平臺 （系統(tǒng)集成軟件）和符合國際標準的通用的網 絡物理結構如以太網等 ； 2、該計算機平臺應支持通用的網絡傳輸層協(xié)議， 如TCP/IP，或者能夠提供專門用于集成的網關 設備； 3、該系統(tǒng)提供明確的應用層信息與數據通訊協(xié)議； 或者支持工業(yè)標準的SQL語言的數據庫體系； 或者有能進行客戶/服務器軟件開發(fā)的API； 或者能支持網絡動態(tài)數據交換（DDE）， 或者支持對象的鏈接和嵌入（OLE） 。 不同水平的系統(tǒng)集成 用戶的實際需要是決定需要何種系統(tǒng)集成 的唯一標準！1、部份集成：

18、所有系統(tǒng)實現重要狀態(tài)量、報警信號、故障信 號的統(tǒng) 一監(jiān)控； 各系統(tǒng)有自己的數據庫，未建統(tǒng)一數據庫； 各系統(tǒng)的參數必須通過本系統(tǒng)控制器設置； 設備有較大冗余。2、完全集成： 所有系統(tǒng)通過統(tǒng)一的控制與管理計算機操作站平臺（系統(tǒng)集成軟件）實現所有狀態(tài)量、報警信號、故障信號的統(tǒng) 一監(jiān)控和對所有參數的設置，各系統(tǒng)的參數可以通過任意一個子系統(tǒng)控制器進行設置； 所有系統(tǒng)通過統(tǒng)一的數據庫實現完全的數據共享； 設備有較少冗余。 系統(tǒng)集成應用實例 1、美國江森公司 FMS設施集成管理系統(tǒng)方案（Facility Management System） 江森公司的Metasys樓宇自控系統(tǒng)是開放式自控系統(tǒng)，如果集成到樓

19、宇自控系統(tǒng)上，可將其他廠家的開放式系統(tǒng)或設備通過標準的RS232或RS485接口直接連到樓宇自控系統(tǒng)的Metasys N2總線上；非開放式設備或系統(tǒng)可以利用Metasys Integrator接連到Metasys N2總線， 通過N2總線實現系統(tǒng)集成。VAV控制器照明控制器消防控器RS-485RS-485NCU網絡控制器操作站NCU網絡控制器N2N2直接連到樓宇自控系統(tǒng)的Metasys N2總線N1Metasys Integrator第3方設備2、江森公司Metasys BMS大廈設施集成管理系統(tǒng)方 案（Building Management System） 這種方案包括了Metasys FM

20、S方案的所有內容，并要求其他需要集成的子系統(tǒng)，都必須是開放性的，運行在統(tǒng)一的國際標準的網絡上如以太網或ARCNET網 。 Metasys BMS建立統(tǒng)一的開放式平臺，通過使用高性能的工作站作為Metasys BMS中央服務器，將所需要集成的弱電系統(tǒng)的有關信息動態(tài)傳輸到BMS上的大型數據庫中。BMS與所有系統(tǒng)通過采用ODBC（開放式數據庫互聯(lián)）技術進行數據訪問。Metasys BMS大廈設施集成管理系統(tǒng)支持多種國際工業(yè)標準，如BACnet、OPC、LonWorks等等 ，通過Ethernet LAN(N1)實現系統(tǒng)集成。 LAN 主干線 標準以太網 Ethernet TCP/IP METASYS

21、 網絡控制器Ethernet TCP/IP網卡與驅動器N2 總線通信接口Ethernet TCP/IP網卡與驅動器METASYS API 界面集成軟件METASYS系統(tǒng)軟件METASYS IBMSEthernet TCP/IP網卡與驅動器METASYS API 界面集成軟件子系統(tǒng)監(jiān)控軟件第3方系統(tǒng) Metasys BMS系統(tǒng)集成特征1、江森公司Metasys系統(tǒng)集成N1 LAN采用ARCNET工業(yè)標 準，新系統(tǒng)與Ethernet 無縫連接，采用Ethernet/IP 協(xié)議。2、N1 LAN 兩接點之間最大距離為4英里，適合于大型樓 宇或樓群的系統(tǒng)集成。3、對非開放設備或系統(tǒng)，利用Ethernet TCP/IP 網卡與N1 相連。4、 Metasys BMS大廈設施集成管理系統(tǒng)支持多種國際工業(yè) 標準，如BACnet、OPC、LonWorks等等 。5、N2網具有255個地址，利用RS-485 或Optp22與各種設 備相連。6、對非開放設備，利用Metasys Integrator將其他廠家的自 控設備或系統(tǒng)集成到Metasys N2總線，其他系統(tǒng)