智能建筑課件

第6章建筑智能化系統(tǒng)的集成

6．1智能建筑子系統(tǒng)的互連方式與集成模式

6．1．1子系統(tǒng)的互連方式智能建筑中的各種建筑設(shè)備、子系統(tǒng)是由不同廠家生產(chǎn)制造的，很難把它們直接互連起來。需要采用某種互連方式把這些分離的、由不同廠家生產(chǎn)的子系統(tǒng)或設(shè)備互相連接起來，以實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)內(nèi)部和子系統(tǒng)之間的集成。常用的互連方式有以下幾種。

1)硬接方式這種方式是早期系統(tǒng)集成的手段，現(xiàn)在很少應(yīng)用。該方式是通過增加一個設(shè)備子系統(tǒng)的輸入／輸出接點(diǎn)或傳感器，接入另一個設(shè)備子系統(tǒng)的輸人／輸出接點(diǎn)來進(jìn)行集成。2)串行通訊方式常見的方式是將現(xiàn)場控制器加以改造，增加串行通訊接口，使之可以與其他設(shè)備子系統(tǒng)進(jìn)行通訊。設(shè)備子系統(tǒng)之間的信息交換通過通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。

3)基于BAS平臺的內(nèi)部子系統(tǒng)互連方式隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，BAS制造商將產(chǎn)品和計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合起來，使BAS可以通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接其集成子系統(tǒng)，BAS可以監(jiān)測、控制和管理其集成子系統(tǒng)。這種集成方式相對于前兩種集成方式來說是一個較大的進(jìn)步，系統(tǒng)集成度和功能明顯得到提高。以BAS為平臺進(jìn)行系統(tǒng)集成的缺點(diǎn)：BAS是一個相對封閉的體系，缺少向上的開放能力。BAS系統(tǒng)與其他設(shè)備子系統(tǒng)的接口設(shè)備和接口軟件局限于特定產(chǎn)品、特定型號，因此系統(tǒng)集成能力有限，且維護(hù)、升級成本高。

4)子系統(tǒng)平等集成方式基于子系統(tǒng)平等方式進(jìn)行系統(tǒng)集成是一種更為先進(jìn)的解決方案。這種系統(tǒng)集成方式的核心思想是：建立系統(tǒng)集成管理網(wǎng)絡(luò)，將各子系統(tǒng)視為下層現(xiàn)場控制網(wǎng)，并都以平等方式集成；系統(tǒng)集成管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)，集成高性能實(shí)時數(shù)據(jù)庫(系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)庫)，各子系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)，通過開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口(如ODBC、OPC接口等)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的格式存儲在系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)庫中；系統(tǒng)集成管理網(wǎng)絡(luò)，通過BMS系統(tǒng)核心調(diào)度程序，對各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、監(jiān)控及信息交換。

5)采用開放式標(biāo)準(zhǔn)的互連方式采用開放式標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的開放式系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)設(shè)備及子系統(tǒng)之間無縫連接的最好辦法。所謂開放式系統(tǒng)即系統(tǒng)所有部件均以公開的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)制造。系統(tǒng)符合公開的工業(yè)結(jié)構(gòu)；因而不同廠商的產(chǎn)品，可以組合并實(shí)現(xiàn)互操作，可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備及系統(tǒng)無縫連接，它具有3個特點(diǎn)：

系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范是所有廠商共同遵守的；同樣功能的部件雖由不同廠家生產(chǎn)，但可以互相替換，可以互操作；

符合標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)之間可以直接互連。

目前主要有兩種開放性國際標(biāo)準(zhǔn)：(1)LonMark，標(biāo)準(zhǔn)是在實(shí)時控制域中的一個開放式標(biāo)準(zhǔn)。適合智能大樓及智能化住宅小區(qū)中HVAC、電力供應(yīng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安系統(tǒng)之間進(jìn)行通訊、互連。(2)BACnet標(biāo)準(zhǔn)BACnet網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議是由ASHRAE(美國暖通空調(diào)制冷工程師學(xué)會)發(fā)起制定，并得到ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)局)的批準(zhǔn)，由樓宇自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)商、用戶參與制定的一個開放式標(biāo)準(zhǔn)。BACnet比LonMark有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)通信能力，是可以實(shí)現(xiàn)不同廠家監(jiān)控系統(tǒng)之間互連的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。

6．1．2系統(tǒng)集成的模式

（1）一個體化集成模式一體化集成模式就是要建立智能建筑綜合管理系統(tǒng)IBMS。IBMS把各子系統(tǒng)BMS、OAS、CNS等從各自分離的設(shè)備功能和信息等集成到一個相互關(guān)聯(lián)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)的系統(tǒng)中，以便對各類信息進(jìn)行綜合管理?！w化集成使整個大廈內(nèi)采用統(tǒng)一的計算機(jī)操作平臺，運(yùn)行和操作在同一界面環(huán)境下的軟件，以實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視、控制、管理功能。IBMS是系統(tǒng)集成的高級階段。

（2）以BA和OA為主、面向物業(yè)管理的集成模式這種集成模式是將BMS、OAS以及智能一卡通系統(tǒng)、程控電話系統(tǒng)等進(jìn)行集成，完成OAS及BMS的緊密集成。

3）BMS集成模式BMS實(shí)現(xiàn)BAS與火災(zāi)報警、消防聯(lián)動系統(tǒng)、公共安全防范系統(tǒng)之間的集成。這種集成一般基于BAS平臺，增加信息通信、協(xié)議轉(zhuǎn)換、控制管理模塊。各類子系統(tǒng)均以BAS為核心，運(yùn)行在BAS的中央監(jiān)控計算機(jī)上，滿足基本功能，實(shí)現(xiàn)起來相對簡單，造價較低，可以很好的實(shí)現(xiàn)聯(lián)動功能。國內(nèi)目前大部分智能建筑采用的是這種集成模式。

（4）子系統(tǒng)集成模式所謂子系統(tǒng)集成模式是指對OAS、CNS及BAS三個子系統(tǒng)設(shè)備各自的集成。這也是實(shí)現(xiàn)更高層次集成的基礎(chǔ)。

6．2OAS的系統(tǒng)集成

6．2．1傳統(tǒng)的辦公自動化系統(tǒng)集成

傳統(tǒng)的辦公自動化系統(tǒng)按照其職能大致可分為2個層次，即事務(wù)處理級辦公自動化系統(tǒng)、管理信息級辦公自動化系統(tǒng)和決策支持級辦公自動化系統(tǒng)。從技術(shù)上講，傳統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)的集成，主要是指采用單機(jī)或局域網(wǎng)形式構(gòu)造的辦公自動化系統(tǒng)。這樣的辦公自動化系統(tǒng)，其覆蓋范圍較小，但技術(shù)處理較為簡單。

對于事務(wù)處理級辦公自動化系統(tǒng)，根據(jù)組織機(jī)構(gòu)或辦公室的規(guī)模以及對事務(wù)處理能力的要求，可以采用單機(jī)系統(tǒng)工作，也可以采用局域網(wǎng)將各個辦公室的微機(jī)連成一個能實(shí)現(xiàn)交互式辦公的整體。對于管理信息級辦公自動化系統(tǒng)，多數(shù)是以局域網(wǎng)為主體構(gòu)成的系統(tǒng)。對于決策支持級辦公自動化系統(tǒng)，目前還處于研究階段，它是對決策過程提供支持的系統(tǒng)，主要強(qiáng)調(diào)對決策提供支持，實(shí)現(xiàn)決策的自動化。它基于局域網(wǎng)和(或)廣域網(wǎng)，以及數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等方法和技術(shù)。如圖所示為管理信息級辦公自動化系統(tǒng)的局域網(wǎng)構(gòu)成。

6．2．2基于Web的辦公自動化系統(tǒng)集成

基于Web的辦公自動化系統(tǒng)集成，是在傳統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上，采用Internet／Intranet／Extranet技術(shù)，對某單位或部門的辦公自動化系統(tǒng)進(jìn)行集成，從而為本單位內(nèi)部及本單位與其他單位之間的辦公自動化創(chuàng)造有利條件。它是基于Web技術(shù)，建立以Browser／Server為結(jié)構(gòu)模式、以數(shù)據(jù)庫為后臺核心應(yīng)用、以服務(wù)為目的的信息平臺。

在辦鍬公自遠(yuǎn)動化迎系統(tǒng)浸中采下用W懂eb幟技術(shù)沒，可及以為稼其提爪供更件多更看強(qiáng)大績的功倦能。山主要鉗包括趴：(1著)電騙子郵徐件服僅務(wù)(2輝)提稿供工翼作流蛋自動巧化應(yīng)食用(3串)支殊持協(xié)駝同工日作和浮移動分辦公(4話)集聞成其靠他業(yè)兵務(wù)應(yīng)比用系暖統(tǒng)和鳳In衛(wèi)te貫rn悲et6．3類B剪MS的系辭統(tǒng)集炭成建筑訴設(shè)備嘆管理播系統(tǒng)惠BM沉S對繼大廈用內(nèi)所辨有實(shí)仙時監(jiān)仆控系辛統(tǒng)實(shí)沈行集掏成監(jiān)送控、新聯(lián)動蓮和管躬理。奧這些吉實(shí)時登監(jiān)控鳥子系似統(tǒng)包社括建其筑設(shè)捷備自煤控系紅統(tǒng)(臨BA工S)俯、安京防系昨統(tǒng)(指SA她S)攜、火家災(zāi)自觀動報虹警系致統(tǒng)（黑FA走S）驚、廣傅播系成統(tǒng)、兆衛(wèi)星浩及共哥用天隙線電雖視系芒統(tǒng)、閑停車煉場管豪理系胖統(tǒng)(借CP厭S)雄。B倡MS寧的特兔點(diǎn)主趴要體般現(xiàn)在衡綜合臨監(jiān)控料信號鋪處理裕和快貼速的諒I／束0響征應(yīng)能團(tuán)力’把，以現(xiàn)及監(jiān)席控參轉(zhuǎn)數(shù)的斬統(tǒng)計優(yōu)、匯價總；匹整理紙等管味理的贏能力照。BM翅S系丈統(tǒng)可機(jī)采用弱獨(dú)立星的網(wǎng)愈絡(luò)結(jié)惹構(gòu)組冊成形滔式，朝其結(jié)墨構(gòu)包雪含兩揀層不勺同的蜜區(qū)域榆網(wǎng)絡(luò)壯，連憤接所迎有的快BM連S系債統(tǒng)的乓監(jiān)控刪子系厘統(tǒng)和擋監(jiān)控兵信息伴點(diǎn)。以BM副S的完兩層卸區(qū)域禍網(wǎng)絡(luò)巴如圖特所示克。1)好管理宮層網(wǎng)常絡(luò)管理之層網(wǎng)這絡(luò)通研常采憂用以蔽太(濱Et塵he本rn傾et用)局肉域網(wǎng)械，把栗所有啄監(jiān)視臣管理否工作禿站、與數(shù)據(jù)陳處理究器、貌智能吳設(shè)備鋪接口繩等設(shè)茄備連赤接在猾這一他層網(wǎng)邊絡(luò)上令，并儲將把桿所采站集的湊監(jiān)控缸信息息及時腐地反慰映到母BM耀S系巴統(tǒng)上眨來，叨而B咐MS貼系統(tǒng)接也可純通過巖這一脖網(wǎng)絡(luò)類傳送叫程序接、指沉令等抗到有罷關(guān)的煮子系冒統(tǒng)和戚相關(guān)踢設(shè)備爽。管理芽層網(wǎng)慢絡(luò)可較連接羅多個銅管理夕子系柄統(tǒng)及抵?jǐn)?shù)據(jù)光處理購器。撫用戶茅不但靠在監(jiān)珍控中辯心可主監(jiān)視擴(kuò)和管等理整輔個B般MS驅(qū)系統(tǒng)拘，也嶼可在分網(wǎng)絡(luò)譜的范橋圍內(nèi)下設(shè)立盤多個疲監(jiān)控賴中心偉分部逆門方苦便地轎管理頸BM麥S的開各子朗系統(tǒng)蛇。2)哄監(jiān)控圍層網(wǎng)獲絡(luò)(良現(xiàn)場唉總線鉆)監(jiān)控銹層網(wǎng)弟絡(luò)主艷要是婦連接逮通信拼控制畜器與驅(qū)DD盒C(疤直接緩數(shù)字牌控制詠)現(xiàn)錢場控抄制器差的。訊監(jiān)控授管理泳中心餃通過齒通信糾控制蘋器把纏信息懷傳送士到任截何指鵲定的慣DD逼C現(xiàn)鼻場控蕩制器痕。D替DC請現(xiàn)場靠控制衛(wèi)器本叢身應(yīng)隔各自仰具有健專用鐘的應(yīng)滿用程燦序，帽而在輛一般稱正常第的情驕況下航，應(yīng)勸該可輸以獨(dú)消立操缺作，譯不需菜依靠震B(yǎng)M浴S系碧統(tǒng)的謀指令測。任棉何一怒個D精DC夏現(xiàn)場盲控制央器出較現(xiàn)故蜜障，告不影膽響在弓同一游個網(wǎng)吵絡(luò)上腹其他槐DD扮C控分制器寫的運(yùn)根行和肥操作孫。6．4諷I騰BM驅(qū)S的系活統(tǒng)集況成智能時建筑刪綜合樹管理題系統(tǒng)左是一符個一幟體化影的集月成監(jiān)閣控和遲管理繞的實(shí)朋時系末統(tǒng)，握能夠柴實(shí)現(xiàn)喉建筑絨物內(nèi)異所有鉗信息垂資源覽的采牢集、橡監(jiān)視緞和共輪享，辛通過覺系統(tǒng)懷對信收息的能整理汪、優(yōu)廳化、備判斷劫，給研建筑嶼物的暫各級厘管理驕者，決提供川決策柄的依纖據(jù)和東執(zhí)行識控制梢與管伐理的跳自動山化；驅(qū)給建呈筑物列的使張用者言提供煮安全糕、舒膽適、它快捷盤的優(yōu)毒質(zhì)服舒務(wù)。IB包MS得一體顧化集宋成管烤理的緞能力如是通菠過大索廈內(nèi)丸BM灰S、課OA短S和防CN霉S系部統(tǒng)的熊信息尋和功櫻能集御成來遮實(shí)現(xiàn)獵的。慘同時潮這些惠集成糠功能黑的實(shí)煌現(xiàn)要肯建立仿在同程一個彈計算刑機(jī)支怨撐平允臺和案統(tǒng)一物的操執(zhí)作運(yùn)拋行的墨界面理之下萄。其足目的暑是便許于使著用者輔采用督最簡未易的款方法惠運(yùn)用徐這些寒集成厭功能碎，用和最簡慰單、艙最方待便的涌方式父來操遲作和奔實(shí)現(xiàn)陜這些婦集成欣功能晝。根據(jù)批IB許MS帽的服摘務(wù)功配能和揪管理橋功能旺的特恐點(diǎn)，慘同時沃也考色慮到踏用戶頸在建束設(shè)智插能建蒼筑時湊有可抖能采消用分錫階段革實(shí)施貼的愿碧望，炕而提扇出采疾用兩哄個層飽次集珠成界留面的唐系統(tǒng)遭組成脊結(jié)構(gòu)翼，即聲IB島MS隔第一阻組成腹結(jié)構(gòu)欺和B敵MS舍第二有層組摔成結(jié)舅構(gòu)。死IB遞MS附網(wǎng)絡(luò)詞與集揭成界溝面以校體現(xiàn)不智能之大廈綢的管眼理功觸能為獄主。蜻BM存S網(wǎng)