智能建筑系统集成模式及其管理优化
日期：2008-11-9 23:04:02 来源：中国自动化网
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摘 要 文章介绍了智能建筑系统集成的概念及主要模式，提出了几种智能建筑系统集成的优化管理措施，并指出目前智能建筑系统集成存在的问题。
1智能建筑系统集成的概念
2000年10月1日开始实施的《智能建筑设计标准》第2．0．1条指出，智能建筑是“以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、服务、管理及其之间的最优组合，向人们提供一个安全、有效、舒适、便利的建筑环境。”
随着现代通信、计算机网络和自动控制技术的发展，建筑智能化系统逐渐增加，监控对象众多，内容广泛。为了实现各个子系统之间的信息共享、相互协调、互动和联动功能，需要将各个分离的系统有机地集成在一个相互关联、统一、协调的系统之中，这就是系统集成。系统集成不仅仅是集中控制的需求，其本质是信息的集成，是资源共享与管理的需要。
2智能建筑系统集成的模式
我国的智能建筑系统集成经历了4种模式：硬接点模式、串行通讯模式、基于楼宇自控系统平台的集成模式、基于子系统平等模式的系统集成模式。
2．1硬接点模式
这种模式是系统集成的最初手段，现在BMS集成中具体应用较少。通过增加设备子系统的输入／输出接点或传感器，与另一个设备子系统的输入／输出接点实现连接，进行集成。
2．2串行通讯模式
系统集成的优点吸引了很多设备制造商将产品加以改进，使之具备集成的功能。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来实现。由于各子系统间是相对独立运行，各子系统之间不能很好地进行协调，难以完成对局部性突发事件的处理，因此不是真正意义上的集成。
2．3基于楼宇自控系统平台的集成模式
随着计算机技术的发展，楼宇自控系统制造商将已有产品和计算机技术紧密结合，使楼宇自控系统可通过计算机网络连接到其他子系统。楼宇自控系统可以检测、监测和管理其他子系统，由此产生了以楼宇自控系统为平台的系统集成模式。该集成模式相对于前一种集成模式是一个较大的进步，集成的程度和功能明显提高。但是也存在以下不足：
(1)楼宇自控系统是一个相对封闭的系统，缺少向上的开放能力；
(2)楼宇自控系统与其他子系统的接口设备和接口软件局限于特定产品、特定型号，故系统集成能力有限，且维护、升级成本较高；
(3)楼宇白控系统和其他系统“捆绑”太紧，一旦系统出现故障，其他子系统也将无法正常工作。
2．4基于子系统平等模式的系统集成模式
基于子系统平等模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以平等模式集成；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0PC接口)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(如图1所示)。
基于子系统平等模式进行系统集成的模式，采用符合工业标准的软、硬件技术、接口标准、规范，开放的系统结构易于扩展，可真正实现甲、乙级智能建筑“对集成的各子系统实行统一的管理和监控”、“实现各智能化系统之间信息交换”的设计要求。
这种模式下的集成其系统通用性强，应用范围广，适用于集成不同设备制造商的子系统，有利于降低系统集成成本，加快项目进度，是目前比较常用的系统集成模式。
3智能建筑系统集成的管理优化措施
系统集成是一项系统T程，包含了智能建筑的所有子系统，其系统的管理优化有以下几方面。
3．1联动控制
系统集成的作用在于．它可以将原本独立的各类设备子系统连接在一起组成一个新的系统，并非简单地组成“机电设备的展览馆”，它实现了“l+1>2”的功能。系统集成之后．各个子系统之问可以实现联动控制。例如，当一座商场发生火灾时，不仅是消防系统立即自动启动投人工作，大楼内的所有系统将自动转换方式协同工作：CCTV系统自动切换到火灾区域；BA系统将立即切断普通电源，确保消防电源；空调系统将自动停止通风；电梯系统将转为火灾状态；照明系统自动接通事故照明；有线广播系统自动转入紧急广播；门禁系统将自动打开所有出入口及时疏散人群。整个建筑设备的自动化系统将实现“一体化”的协调运转，使火灾损失控制在最小范围内。这种跨系统的控制流程，大大提高了智能建筑的管理水平。系统集成通过充分发挥各设备子系统的功能，进一步确保智能建筑的安全、便捷和高效，从而实现对整个智能建筑系统的优化管理(如图2所示)。
3．2时间管理
系统集成后可以对系统进行在线配置，使其按时间程序执行任务。例如，写字楼可以设置每天早上8：00准时打开办公室的灯并开启空调；下午6：00准时关灯且关闭空调。这种方法节约能源和人力，因此具有广泛的应用意义。
3．3空间管理
考虑到智能建筑的使用者并不会太关注每个子系统的运行情况，而更多关注的是某个区域的设备是否正常运行，因此可以考虑在智能建筑系统集成中采用空间管理，即使用者可以查看自己关注区域的运行情况。例如查看餐厅或者会议室的使用状况等。既提高了使用的针对性，又提高了工作效率。
3．4与其他信息系统连接
系统集成提供一个开放的平台，采集、转化各设备子系统的数据，建立统一的数据库，采用开放的系统结构，易于接入其他信息系统(如物业系统、办公自动化系统)，满足用户不同的需求，在一定程度上体现了智能建筑安全、便利、有效、舒适的特点.。(如图3所示)。
3．5提高管理效率，降低运行成本
系统集成能充分发挥各子系统的功能。系统集成重在软件功能，用软件代替硬件设备，节省了设备投资。采用B／S架构的浏览模式，可以使用户在局域网内方便地，以相同的方式、熟悉的界面监控各个设备子系统，无需每台电脑都安装集成平台，既提高了管理效率，又降低了运行成本。
4智能建筑系统集成的常见问题
4．1整体应用水平不高
目前，智能建筑技术应用的整体水平不高。主要是由于地区发展不平衡，产业水平低，相关产品技术与使用管理滞后之间的矛盾，物业管理人员的技术水平尚未达到保证智能化系统正常运行的要求等。
4．2忽视软件的作用
在智能建筑系统集成中，软件是基础和核心，一套完整的信息化管理方案，无论硬件设施多么完美，缺乏软件的支持也不能正常运行的。但现在存在着“重硬件、轻软件”的现象。
5结束语
智能建筑系统集成在我国处于发展阶段，各种软硬件技术都在完善之中。系统集成不仅仅是相关子系统功能的简单叠加，更是各个子系统和设备总体的统筹和管理。随着需求和信息技术的发展，智能建筑系统集成将趋于信息和网络“一体化”，从而真正为人们提供一个“安全、高效、舒适、便利”的生活和工作环境。
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2000年10月1日开始实施的《智能建筑设计标准》第2．0．1条指出，智能建筑是“以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、服务、管理及其之间的最优组合，向人们提供一个安全、有效、舒适、便利的建筑环境。”
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2．1硬接点模式
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2．2串行通讯模式
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系统集成的优点吸引了很多设备制造商将产品加以改进，使之具备集成的功能。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来实现。由于各子系统间是相对独立运行，各子系统之间不能很好地进行协调，难以完成对局部性突发事件的处理，因此不是真正意义上的集成。
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2．3基于楼宇自控系统平台的集成模式
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随着计算机技术的发展，楼宇自控系统制造商将已有产品和计算机技术紧密结合，使楼宇自控系统可通过计算机网络连接到其他子系统。楼宇自控系统可以检测、监测和管理其他子系统，由此产生了以楼宇自控系统为平台的系统集成模式。该集成模式相对于前一种集成模式是一个较大的进步，集成的程度和功能明显提高。但是也存在以下不足：
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(1)楼宇自控系统是一个相对封闭的系统，缺少向上的开放能力；
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(2)楼宇自控系统与其他子系统的接口设备和接口软件局限于特定产品、特定型号，故系统集成能力有限，且维护、升级成本较高；
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(3)楼宇白控系统和其他系统“捆绑”太紧，一旦系统出现故障，其他子系统也将无法正常工作。
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2．4基于子系统平等模式的系统集成模式
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基于子系统平等模式进行系统集成是一种更为先进的解决方案。
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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以平等模式集成；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0PC接口)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(如图1所示)。
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基于子系统平等模式进行系统集成的模式，采用符合工业标准的软、硬件技术、接口标准、规范，开放的系统结构易于扩展，可真正实现甲、乙级智能建筑“对集成的各子系统实行统一的管理和监控”、“实现各智能化系统之间信息交换”的设计要求。
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这种模式下的集成其系统通用性强，应用范围广，适用于集成不同设备制造商的子系统，有利于降低系统集成成本，加快项目进度，是目前比较常用的系统集成模式。
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3智能建筑系统集成的管理优化措施
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系统集成是一项系统T程，包含了智能建筑的所有子系统，其系统的管理优化有以下几方面。
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3．1联动控制
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3．2时间管理
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3．3空间管理
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考虑到智能建筑的使用者并不会太关注每个子系统的运行情况，而更多关注的是某个区域的设备是否正常运行，因此可以考虑在智能建筑系统集成中采用空间管理，即使用者可以查看自己关注区域的运行情况。例如查看餐厅或者会议室的使用状况等。既提高了使用的针对性，又提高了工作效率。
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3．4与其他信息系统连接
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3．5提高管理效率，降低运行成本
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4．1整体应用水平不高
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目前，智能建筑技术应用的整体水平不高。主要是由于地区发展不平衡，产业水平低，相关产品技术与使用管理滞后之间的矛盾，物业管理人员的技术水平尚未达到保证智能化系统正常运行的要求等。
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4．2忽视软件的作用
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智能建筑系统集成在我国处于发展阶段，各种软硬件技术都在完善之中。系统集成不仅仅是相关子系统功能的简单叠加，更是各个子系统和设备总体的统筹和管理。随着需求和信息技术的发展，智能建筑系统集成将趋于信息和网络“一体化”，从而真正为人们提供一个“安全、高效、舒适、便利”的生活和工作环境。
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