智能化樓宇系統(tǒng)集成技術應用教案

1、智能化樓宇系統(tǒng)集成技術應用教案第十一章 智能化樓宇系統(tǒng)集成技術第一節(jié) 基于BAS的系統(tǒng)集成第二節(jié) 多媒體集成技術第三節(jié) 基于IC卡的應用系統(tǒng)集成第四節(jié) 智能化樓宇綜合管理系統(tǒng)（IBMS）第五節(jié) 典型集成系統(tǒng)第一節(jié) 基于BAS的系統(tǒng)集成 一、概述二、智能樓宇系統(tǒng)集成的內容以及原則三、智能化系統(tǒng)集成的優(yōu)勢四、系統(tǒng)集成分析五、系統(tǒng)集成設計六、系統(tǒng)集成存在的問題七、系統(tǒng)集成的發(fā)展一、概述智能樓宇是利用系統(tǒng)集成的方法，將現代計算機技術、現代通信技術和現代控制技術在現代建筑平臺上作有機的優(yōu)化組合，向業(yè)主提供一個投資合理、舒適、安全的建筑環(huán)境。隨著智能樓宇中的各個子系統(tǒng)向著大規(guī)模、分散控制、集中管理的方向發(fā)

2、展，以及由于語音、數據、視頻及控制等各類信號的傳輸線的大量和重復鋪設，對樓宇智能化的發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)，而智能樓宇系統(tǒng)集成就是解決這一問題一個重要途徑。智能樓宇的集成化概念是區(qū)別其他傳統(tǒng)的建筑弱電系統(tǒng)的一個最重要標志,也是當今智能樓宇所追求的最重要的目標和評判智能化的最高標準,智能樓宇集成化的技術核心是建立在系統(tǒng)集成、功能集成、網絡集成和軟件界面集成的多種集成技術基礎之上的一門新型技術。 二、智能樓宇系統(tǒng)集成的內容以及原則系統(tǒng)集成的內容功能的集成 技術的集成 產品的集成工程的集成系統(tǒng)集成原則綜合性原則 滿足用戶需求原則 使用與管理原則 三、智能化系統(tǒng)集成的優(yōu)勢實現集成化的樓宇智能管理系統(tǒng),和舊的

3、形式相比,具有如下優(yōu)勢：1)集成化的樓宇管理系統(tǒng)可以在一個總的系統(tǒng)內部實現對各類機電設備、電力、照明、空調、電梯、保安、消防（對獨立設置的自動消防系統(tǒng)實現二次監(jiān)控）能真正做到渾然一體.2)采用了一體集成化的思想設計后,樓宇的總體管理設計可以統(tǒng)一考慮各個子系統(tǒng)的硬件、軟件配置,不會再重復設計,減少無效冗余。3)智能樓宇集成化的體系結構,由于采用了統(tǒng)一的模塊化硬件、軟件,便于樓宇物業(yè)管理人員易于掌握管理技術和參與系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修。4)智能樓宇集成化的體系結構, 提高了系統(tǒng)時響應速度和可靠性。5)智能樓宇集成化的體系結構,便于采用弱電總承包的施工方式,這將有利于工程進度,保證工程質量。6)智能樓宇的

4、集成化體系結構,是以分布設置并行處理技術為基礎的,具有分步實施性, 大大降低了以往一次性開通的高費用和時間。7)智能樓宇的集成化體系結構,采用的模塊化,分布處理方式,具有很強的局部靈活性 。四、系統(tǒng)集成分析智能樓宇系統(tǒng)集成的系統(tǒng)需求分析分為三個部分：建筑物平臺、信息系統(tǒng)基礎平臺和各個子系統(tǒng)的用戶需求。建筑物平臺是指建筑物的本身和環(huán)境，智能樓宇的集成系統(tǒng)是構建在建筑物這個平臺上的，所以對建筑物的設計、結構、背景以及用戶需求等方面的了解是完成樓宇智能化系統(tǒng)設計的基礎。對建筑物平臺的了解主要包括以下幾個方面：完整的樓宇或小區(qū)的土建平面圖、土建結構圖、水暖電系統(tǒng)的結構圖和設備配置表等基本資料。弱電井的

5、位置和結構。建筑物各類信息中心所處的物理位置。建筑物的外配套設計內容。建筑物的供電和接地、防雷系統(tǒng)。BA系統(tǒng)的設備具體布局和建筑物的裝璜設計圖紙。信息系統(tǒng)平臺是指用戶應用系統(tǒng)的運行平臺，系統(tǒng)所有的應用管理都是在這個系統(tǒng)上執(zhí)行完成的。五、系統(tǒng)集成設計系統(tǒng)集成設計分為初步設計和深化設計兩個階段。初步系統(tǒng)設計主要是根據用戶需求，對系統(tǒng)需求、建設目標、技術方案及各個子系統(tǒng)作出概略的功能描述；對系統(tǒng)總體設計與設備選型以及工程施工要求作出建議；對建設總經費作出概算，以便建設方決策。系統(tǒng)深化設計是對初步設計方案的修改、細化和補充。在深化設計方案中至少應包括以下設計內容：用戶需求詳細說明；方案設計技術說明；系

6、統(tǒng)總體架構以及各系統(tǒng)間的關聯分析；各子系統(tǒng)的功能描述及實現方法；設備選型分析及所選設備的功能、性能說明；設備清單；工程進度計劃；工程安裝施工圖；系統(tǒng)測試及驗收方式；設備及工程經費預算；工程保障措施；培訓及服務計劃。六、系統(tǒng)集成存在的問題目前國內系統(tǒng)集成商和系統(tǒng)集成有如下的一些問題：1)智能樓宇系統(tǒng)集成只是產品的代理及技術上的粗加工 2)智能樓宇系統(tǒng)集成被理解為弱電施工 3)產品生產廠商和集成商定位界限不明確 七、系統(tǒng)集成的發(fā)展系統(tǒng)集成的理念、定義與內涵將隨著社會的發(fā)展而變化,主要表現在以下幾個方面:1)數據信息系統(tǒng)更加完善2)管理功能越發(fā)強大3)智能處理技術逐漸應用第二節(jié) 多媒體集成技術一、多

7、媒體技術概述二、多媒體通信一、多媒體技術概述 什么是多媒體多媒體技術，就是能對多種載體(媒介)上的信息和多種存儲體(媒質)上的信息進行處理的技術。所謂多媒體系統(tǒng)(MultimediaSystem)，是指多媒體終端設備、多媒體網絡設備、多媒體服務系統(tǒng)、多媒體軟件及相關的媒體數據組成的有機整體。 多媒體種類及其數據特點(1)視覺類媒體 (2)聽覺類媒體 (3)觸覺類媒體 多媒體數據有以下的特點：數據量巨大;數據類型繁多;數據類型之間差別很大;多媒體數據的輸入輸出設備復雜，變換繁復。 二、多媒體通信智能樓宇多媒體通信網絡需滿足如下幾方面的要求: 帶寬要求 網絡傳輸延遲要求 可靠性要求 連續(xù)比特流的要

8、求 多點通信要求 同步性要求 第三節(jié) 基于IC卡的應用系統(tǒng)集成一、IC卡基本原理與分類二、IC卡應用系統(tǒng)結構三、IC卡在智能樓宇中的應用一、IC卡基本原理與分類 什么是IC卡 IC卡(Integrated Circuit card, 集成電路卡)又稱IC卡,IC卡的名稱來源于英文名詞“Smart card”。它將一個集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，外形與普通磁卡做成的信用卡相似。IC卡的概念是20世紀7O年代初提出來的，法國布爾(BULL)公司于1976年首先創(chuàng)造出 IC卡產品，并將這項技術應用到金融、交通、醫(yī)療、身份證明等多個行業(yè)。 IC卡的分類存儲器卡 卡中的集成電路為電可擦

9、的可編程只讀存儲器(EEPROM) 邏輯加密卡 卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM。CPU卡 卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中的片內操作系統(tǒng)COS(Chip Operating System)。按是否與讀卡設備直接接觸，IC卡可分為接觸式、非接觸式卡。 IC卡的基本原理非接觸性IC卡與讀卡器之間通過無線電波來完成讀寫操作。二者之間的通信頻率為13.56MHz。非接觸性IC卡本身是無源卡，當讀寫器對卡進行讀寫操作是，讀寫器發(fā)出的信號由兩部分疊加組成：一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與本身的L/C產生一個瞬間能量來供給芯片工作

10、。另一部分則是指令和數據信號，指揮芯片完成數據的讀取、修改、儲存等，并返回信號給讀寫器。讀寫器則一般由單片機，專用智能模塊和天線組成，并配有與PC的通信接口，打印口，I/O口等，以便應用于不同的領域。IC卡外型及尺寸 IC卡特點抗破壞性和耐用性 IC卡是由硅片來存儲信息的,先進的硅片制作工藝完全可以保證卡的抗磁性、靜電及各種射線能力; 現在IC卡十分耐用,信息保存期都在100年以上,讀寫次數高達100000次以上.存儲容量和靈活性 IC卡的容量可以做到幾千個字節(jié),而且IC卡上存儲區(qū)可以分割,可以有不同的訪問級別,這為信息處理及一卡多用提供了方便。加密性 IC卡系統(tǒng)加密性,首先體現在芯片的結構和

11、讀取方式上。對于加密存儲器卡,對卡密碼核對有嚴格的次數限制,超過規(guī)定的次數,卡將被鎖死。IC卡的加密性,還體現在系統(tǒng)設計上,由于IC卡屬于可以隨身攜帶的數字電路,而數字電路的各種硬件加密手段都可用來提高系統(tǒng)的加密性。另外,在軟件設計上,可采用各種加密算法,大大增強了系統(tǒng)的安全性。 關于“一卡通”“一卡通”概念詮釋 目前來說,“一卡通”概念應該是“一卡一庫一線”,即一條網絡線連接一個數據庫,通過一個綜合性的軟件,實現設置IC卡管理、查詢等功能,實現整個系統(tǒng)的“一卡通”。1)數據共享2)全面檢索 3)全面統(tǒng)計 4)實時監(jiān)控5)操作簡單 6)減少設備投資,降低成本。二、IC卡應用系統(tǒng)結構一般來講，與

12、一卡通智能綜合管理系統(tǒng)相關的應用有：門禁管理、考勤管理、自動通道、餐飲收費、娛樂消費、電梯控制、車庫管理、就餐管理、巡更管理、內部購物、自動售貨、醫(yī)療管理、圖書館管理、物業(yè)管理等等。就計算機管理而言，它可以利用系統(tǒng)內的信息記錄實現統(tǒng)計、分析、決策等功能。IC卡應用系統(tǒng)結構 三、IC卡在智能樓宇中的應用1第四節(jié) 智能化樓宇綜合管理系統(tǒng)（IBMS）一、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）結構和功能組成二、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）的開發(fā)方法三、面向設備的綜合管理系統(tǒng)四、面向客戶的綜合管理系統(tǒng)一、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）結構和功能組成1. IBMS是系統(tǒng)集成IBMS應該是一個一體化的集成監(jiān)控和管理的實時系統(tǒng)，能夠

13、實現樓宇內所有信息資源的采集、監(jiān)視和共享，通過系統(tǒng)對信息的整理、優(yōu)化、判斷，給樓宇的各級管理者，提供決策的依據和執(zhí)行控制與管理的自動化。IBMS一體化集成管理是通過樓宇內的樓宇設備自動化系統(tǒng)BAS、辦公自動化系統(tǒng)OAS、通信和網絡系統(tǒng)CAS的信息和功能集成來實現的，如圖所示。 IBMS是一個綜合辦公自動化系統(tǒng) 辦公自動化系統(tǒng)（OAS）與管理信息系統(tǒng)(MIS)既有聯系又有區(qū)別。MIS數據處理的重點是結構化信息(如關系數據庫)，而OAS主要應用于傳統(tǒng)MIS難以處理的、數量龐大且結構不明確的業(yè)務上。近年來，隨著信息技術，特別是系統(tǒng)集成技術的發(fā)展，OAS與MIS集成，出現了更廣義的OAS，即綜合辦公自

14、動化系統(tǒng)。智能樓宇綜合管理系統(tǒng)IBMS應該是綜合辦公自動化系統(tǒng)，建立在強大的數據庫系統(tǒng)基礎上。它支持樓宇的管理者和用戶，對各種層次、多媒體的信息進行處理，并輔助用戶決策。智能樓宇綜合管理系統(tǒng)IBMS的硬件基礎可以是樓宇內互聯網，即樓宇Intranet平臺。 IBMS的功能結構 樓宇物業(yè)管理信息系統(tǒng)的主要功能有:1)設備和物資管理2)租戶管理 3)事務和信息管理樓宇公共信息服務系統(tǒng) 1)信息發(fā)布2)樓宇內部信息交流 3)工作流處理平臺 4)電子郵件 5)網絡安全與管理 5)多媒體觸摸屏 入住樓宇用戶信息系統(tǒng) 物業(yè)管理系統(tǒng)的軟件功能模塊 設備維修管理模塊 樓宇運行管理模塊樓宇內平面空間管理模塊IC

15、卡管理模塊 家具與設備的管理模塊 樓宇運作管理模塊 產業(yè)與租借管理模塊事務處理模塊 防災與安全管理模塊二、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）的開發(fā)方法 IBMS系統(tǒng)集成功能設計智能樓宇綜合管理系統(tǒng)（IBMS）系統(tǒng)集成設計與它的實現功能要求有關，IBMS集成系統(tǒng)主要實現智能樓宇的兩個共享和五項管理的功能。 IBMS系統(tǒng)的運行管理模式設計IBMS由于按照集中管理分散控制的基本思想來構造，因而建立中央管理控制室，通過 IBMS系統(tǒng)進行管理控制。 三、面向設備的綜合管理系統(tǒng)在面向設備的綜合管理系統(tǒng)中，主要有3個子系統(tǒng)需要綜合管理，他們分別為BA（樓宇自動化系統(tǒng)）、SA（保安自動化系統(tǒng)）和FA（消防報警系統(tǒng)）。 1. 火災報警聯動2. 綜