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1、囝内图l0 分类号(T【j 2 4 3)题Y7 9 2 5 5 7单位代码：1 0 0 0 5学号：G 2 0 0 1 0 2 2 8密级：公开北京工业大学工程硕士学位论文英文并列题目卫塾星鲤曼!g 塑Q 里!盟!量煦!Q 盟!盟!丛!娶b 曼昼E 瑙!曼卫!L 墅!盥鱼研究生姓名：一韭盘工程领域：电王曼照值王毽导师姓名：盟d!毯湛亘题研冤方问：智能建箕职称：副数援麴援级匿缝至理衄论义拙告箍交U 期到5 皇学位授于期一授p 单位名称和地址韭立工些鑫芏韭直血弱田堕巫国1 鲍旦摘要摘要随着经济的发展和科技的进步，智能建筑这一时代标志性的事物，正在引起全社会的广泛重视。智能建筑的核心是系统集成，系统
2、集成把智能建筑中各个相互独立、功能各异的系统组成一个有机的整体，在智能建筑硬件设备基础上建立起一个具有高度开放性、兼容性、便利性于一体的自动化管理系统。通过智能建筑系统集成技术，可以提高建筑物的易管理性、易维护性；节约能源；提高信息资源共享程度；提高管理效率，降低管理成本：使设备运行任务功能化，提高设备利用率：提高系统整体运作的能力，获得更多的系统整体功能。本文从系统集成的层次、系统集成的深度和系统集成的模式等几方面，对系统集成这一课题进行分析。通常一般工程的系统集成都是B M S 楼宇管理系统的横向集成，真工F 实现在管理信息域上的一体化信息系统集成即I B M S 极少。B M s 系统集
3、成的模式有4 种，以楼宇自控为平台的系统集成有其局限性，基于子系统平等方式进行的系统集成模式，系统通用性强，应用范围广，是真正意义的B M S 系统集成。智能建筑系统集成的关键问题是各子系统的互联和互操作问题，解决方案有4 种，目前O P C 技术有着最为成熟的技术与产品。在工程实践中，采用O P C 技术进行了B M S 系统集成设计。本文以一个具体工程为例，介绍了实现B M S 系统集成设计的方法。在工程初步设计阶段，主要是针对工程的用途做工程I B M S 系统的功能性设计和工程费用的预算，特别是智能建筑的评价。在工程设计阶段，引导业主确定大楼的实际需求，从先进性、合理性和经济效益三方面
4、的综合考虑和选择，以确定智能化方面的基本功能需求和相应予系统的确定。接下来进行B M S 系统的组成设计，然后进行系统功能深化设计，具体落实I B M S 各子系统的功能，这一设计步骤是I B I S 工程实施方案设计中的重点。在这一步骤中，要向各子系统承包商提出详细的接口要求，第三方系统厂商必须提供其系统的接口协议及所采用的接口形式。同时有义务配合B M S 系统的实施。在B M S 系统集成产品选型方面，经多方考察得出了产品综合比较的结果。并提供了该工程的一些具体设计文件。关键词智能建筑；系统集成；IB M s；B R S；O P O 技术北京工业人学工程硕士学位论文A b s t r a
5、 c tI np a c eo ft h ee c o n o m ya n ds c i e n c ed e v e l o p m e n t，i n t e l l i g e n tb u i l d i n g，t h es y m b o lo ft h i se p o c h，i s p r o v o k i n g t h ea t t e n t i o n o f a l l t h es o c i e t y T h e k e m e lo f i n t e l l i g e n t b u i l d i n g i ss y s t e m i n t
6、e g r a t i o nt h a tm a k e st h ei n d e p e n d e n ta n dd i f f e r e n ts y s t e m st ob ea no r g a n i ce n t i r e t y O nt h eb a s eo fi n t e l l i g e n tb u i l d i n ge q u i p m e n t，i tc o n s t r u c t sa l la u t o m a t i cm a n a g e m e n ts y s t e m，w h i c hh a st h ec h
7、a r a c t e r so f h i【曲o p e n n e s s，c o m p a t i b i l i t ya n df a c i l i t y T h et e c h n o l o g yo fi n t e l l i g e n tb u i l d i n gs y s t e mi n t e g r a t i o nc a r li m p r o v et h ef a c i l i t yo fb u i l d i n gm a n a g e m e n ta n dm a i n t e n a n c e；s a v et h er e
8、 s o u r c e s；s h a r et h ei n f o r m a t i o n；p r o m o t em a n a g e m e n te f f i c i e n c y,r e d u c em a n a g e m e n tc o s t s；f u n c t i o n a l i z et h ee q u i p m e n tm o t i o nt a s k，r a i s et h ee q u i p m e n tu t i l i z a t i o nr a t i o；r a i s et h em o t i o nc a
9、p a c i t yo ft h ew h o l es y s t e m，a n do b t a i nm o r ef u n c t i o no f t h ew h o l es y s t e m T h i sa r t i c l ea n a l y s e st h ef r o mi t sg r a d a t i o n，d e p t ha n dm o d e lAn o r m a le n g i n e e r i n gs y s t e mi n t e g r a t i o ni su s u a l l yac r o s s w i s e
10、i n t e g r a t i o no f B M Sb u i l d i n gm a n a g e m e n ts y s t e m,a n di t Sr a r et or e a l i z et h ei n t e g r a t i o no fI B M S T h e r ea r e4m o d e l so fB M Ss y s t e mi n t e g r a t i o n T h es y s t e mi n t e g r a t i o n，w h i c hi so nt h eb a s eo fb u i l d i n ga u
11、t o m a t i cc o n t r o l，h a st h el i m i t a t i o n s；a n dt h em o d e lo nt h eb a s eo f e q u a ls u b s y s t e mh a sah i 曲c o m m u n i t ya n dal a r g eu t i l i t y I t St h et r u l yB M Ss y s t e mi n t e g r a t i o n。T h ek e yq u e s t i o no fi n t e l l i g e n tb u i l d i n
12、gs y s t e mi n t e g r a t i o ni st h ei n t e rc o n n e c t i o na n di n t e ro p e r a t i o no fe v e r ys u b s y s t e m T h e r ea r e4r e s o l v i n gp l a n s，e n da c t u a l l yt h et e c h n o l o g yO P Ch a st h er i p e s tt e c h n o l o g ya n dp r o d u c t I nt h ee n g i n e
13、e r i n gp r a c t i c e，w er i s et h eO P Ct e c h n o l o g yt om a k et h eB M Ss y s t e mi n t e g r a t i o nd e s i g n T h i sa r t i c l et a k e sac o n c r e t ee n g i n e e r i n ga sa ne x a m p l et oe x p l a i nt h em e t h o do fr e a l i z e st h eB M Ss y s t e mi n t e g r a t
14、i o nd e s i g n O nt h ep r e l i m i n a r yp e r i o do fe n g i n e e r i n g，t h ep r i n c i p l ew o r ki st Om a k et h eI B M Ss y s t e md e s i g na n dt h ee n g i n e e r i n gf e eb u d g e t，e s p e c i a l l yt h ee s t i m a t i o no fi n t e l l i g e n tb u i l d i n g，a c c o r d
15、 i n gt ot h eb u i l d i n gu t i l i t i e s O nt h ep e r i o do fe n g i n e e r i n gd e s i g n，l e a dt h ep r o p r i e t a r yt od e f i n et h er e a lr e q u i r e m e n t so ft h eb u i l d i n g，m a k et h ec o n s i d e r a t i o na n dc h o i c ef r o mt h ea d v a n t a g e，r e a s o
16、 n a b l e n e s sa n de c o n o m i cb e n e f i t s T h i sp e r m i t st od e f i n et h ee s s e n t i a lr e q u i r e m e n to f i n t e l l i g e n c ea n di t ss u b s y s t e m s B M Ss y s t e mc o m p o s i t i o nd e s i g ni st h ek e m e lc h a i nt od e t e r m i n et h eb u i l d i n
17、 gi n t e l l i g e n c el e v e l I nt h ed e e p e rd e s i g no ft h es y s t e mf u n c t i o n，t h es t e po fd i s t r i b u t et h es u b s y s t e m sf u n c t i o ni st h ef o c a lp o i n to fI B M Se n g i n e e r i n gp r a c t i c ed e s i g n h at h i ss t e p，t h ec o n c r e t er e q
18、 u i r e m e n t so ft h ec o n n e c t i o nt ot h es u b s y s t e mc o n t r a c t o r si sn e c e s s a r y,t h et h i r ds y s t e m sc o n t r a c t o rm u s ts u p p l yt h ea c c o r da n dt h em o d eo fh i ss y s t e m s，e n di nt h em e a n t i m e，h eh a st h eo b l i g a t i o nt oc o o
19、 p e r a t et h eB M Ss y s t e mi m p l e m e n t W eg o tag e n e r a lc o m p a r i n gr e s u l to ft h eB M Ss y s t e mp r o d u c t s，a n di nt h i sa r t i c l ep r o v i d es o m ep l a no f t h i se n g i n e e r i n g K e y w o r d：i n t e l l i g e n tb u i l d i n g；s y s t e mi n t e g
20、 r a t i o n；I B M S；B M S；O P Cl I独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：毯丝日期：2 兰篁：竖兰关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印
21、、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名嗽力导师签名：望!：垫日期：垒至：兰乡第1 章绪论第1 章绪论1 1 课题来源研究智能建筑系统集成技术，首先就要从智能建筑谈起。智能建筑是信息时代的产物，是现代建筑艺术与高新技术的巧妙结合。第一幢智能建筑于1 9 8 4 年在美国建成，此后智能建筑如雨后春笋般在世界各地蓬勃兴起。智能建筑在我国有近十年的发展历史，近年来在市场和技术方面逐步成熟。据国外权威机构预测：二十一世纪，全世界智能大厦的5 0 将兴建在中国的大、中城市。进入9 0 年代以来，智能建筑领域对系统集成的要求越来越迫切。如今的建筑智能化系统集成已成为一个方兴未艾
22、的行业，有巨大的发展空间。智能建筑就是智能化的现代建筑，它拥有一大批种类繁多、功能各异的机电设备和系统，对其进行监控、管理的功能和要求各不相同。以前，建筑自动化各子系统如：空调系统、供配电系统、保安监控系统、防盗报警系统、门禁系统等，它们相对独立工作，仅完成各自系统的检测和控制任务。这种分开管理的局面，形成了这些相互脱节的独立系统，各子系统之间的硬件设备大量重复冗余，操作和管理人员需要熟悉和掌握各个不同厂家的技术，因而造成了系统建设、技术培训及维修的高额投资和系统效率的低下。随着计算机技术、自控技术和用户管理需求的发展，对监控系统的要求日益增加，需要一个具有完整功能的系统将各分系统组成一个有机
23、的整体，在智能建筑硬件设备的基础上建立起一个具有高度开放性、兼容性、便利性于一体的自动化管理系统，提高系统维护和管理自动化水平及协调运行能力，彻底实现功能集成、网络集成、软件界面集成的总体目标，以期快捷、商效的超值服务与管理，为用户提供安全舒适的办公、居住环境。1 1 1 智能建筑的定义所谓智能建筑是以建筑为平台，兼备通讯、办公、建筑设备自动化，集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供了一个高效、舒适、便利的建筑环境。1 1 2 智能建筑的技术构成北京下业大学T 程硕士学位论文智能建筑从技术构成上包括，楼宇自动化系统(B A S)，通信自动化(C A S)、办公自动化(o A
24、s)和结构化综合布线(S C S)。1 2 智能建筑的系统集成智能建筑的系统集成是实现智能化建筑的核心技术。建筑的智能化J 下是通过系统的、功能的、网络的和软件界面的集成，在3 A 系统上实现的，也就是说智能建筑是以计算机技术和微电子技术为基础的一体化集成系统。1 2 1 智能建筑系统集成的定义智能建筑系统集成的定义国际上至今还不明确，在一般的文献中提出，它是利用各种智能系统信息资源，采用系统集成的技术手段、方式方法把与建筑物综合运作所需要的信息汇集起来，以实现综合信息，资源和整体任务的共享，实现各个子系统独立运行而无法实现的功能，最终目的是使用户得到满足其要求的最佳方案。1 2 2 智能化建
25、筑系统集成所依据的标准智能建筑设计标准G B T5 0 3 1 4 2 0 0 01 3 系统集成的作用和必要性1 3 1 系统集成的作用1 3 1 1 集成化的楼字管理系统可以在一个总的系统内部实现对各类机电设备、电力、照明、空调、电梯、保安、消防(对独立设置的自动消防系统实现二次监控)能真正做到浑然一体，智能大厦的楼宇管理系统一方面可以提高管理和服务的档次和效率，另一方面由于采用了同一个操作系统的计算机平台和统一的监控管理界面，因此大厦内各职能部门的计算机终端都可以按开放等级通过中央数据库得到大厦内的所有的数据信息，实旋全局监督和处理，使物业管理更趋透明化、合理化，进一步降低大楼总的运行费
26、用，提高大楼的总体竞争实力。1 3 1 2 采用了一体集成化的思想设计后，大厦的总体管理设计可以统考虑各第1 章绪论个子系统的硬件、软件配置，不会再重复设计，减少无效冗余，因而有报导说采用了集成化的设计后，整个智能大厦的弱电系统初次投资可降低2 0 左右。1 3 1 3 智能大厦集成化的体系结构由于采用了统一的模块化的硬件、软件组成形式，便于大厦物业管理人员掌握管理技术和参与系统的保养、维修。1 3 1 4 智能大厦集成化的体系结构将各个子系统的管理集中到多个中央监控管理主机上，并采用统一的并行处理，分布操作结构形式，可以实现多机并行，瓦为热备份，从而大大提高了系统实时响应速度和可靠性，这是以
27、往独立的系统不可能有的效果。1 3 1 _ 5 镏能大厦集成化的体系结构便于采用弱电总承包的施工方式，这将有利于工程进度，保证工程质量，减少互相推委扯皮，降低施工管理造价，由于减少了_ 1：程承包的分界面，能保证各子系统之间的相互协调，保证系统的依次开通成功。1 3 1 6 智能大厦集成化的体系结构由于是以分布设置并行处理技术为基础时具有分步实施性可以满足那些对工程建设有分阶段要求的投资商，例如裙房土建完成后就安装调试，开通裙房部分的系统，同时施工塔楼部分，做到边施工、边开通，互不影响，实时无缝连接，完全领先与以往的独立子系统必须全部建成后，才可开通调试的受限状态，大大降低了以往一次性开通的高
28、费用和高难度。1 3 1 7 智能大厦集成化的体系结构采用的模块化，分布处理方式，具有很强的局部灵活性，可以满足那些对建成项目有经常修改调整要求的投资商，在整体系统正常工作的情况下，在局部范围内调整，升级换代，确认无误后，再无缝连接到主系统中，这种创新性的功能也是以往各独立子系统所不可想象的。1 3 2 系统集成的磐要性1 3 2 1 系统集成设计是大厦实时处理紧急事件，保证人身安全，财产安全的必要措施，是减灾、抗灾的重要技术于段。1 3 2 2 系统集成设计是高效物业管理的客观需求。北京I 业大学工程硕十学位论文1 3 2 3 系统集成设计是实现大厦内信息共享的基础。1-3 2 4 系统集成
29、设计是实现资源共享的有利措旖。1 3 2 5 系统集成设计是智能大厦系统工程建设的需要。1 3 2 6 智能大厦体化系统集成设计是保持智能大厦在一定时间技术上不落后的重要技术措施。1 3 3 系统集成的目的1 3 3 1 系统集成的目标是对大厦内所有建筑设备采用现代化技术进行全面有效的监控和管理，确保大厦内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态，提供一个安全、舒适、快捷的工作环境。具体可分解为如下子目标：(1)集中管理：可对各子系统进行集中统一的监视和管理，将各子系统的信息统储存、显示和管理在同一平台上，并为其他信息系统提供数据访问接口。重点是要准确、全面地反映各子系统运行状态，并能提供建筑物关
30、键场所的各子系统综合运行报告。(2)分散控制：各子系统进行分散式控制，保持相对独立性，以分离故障、分散风险、便于管理。(3)系统联动：以各集成子系统的状态参数为基础，实现各子系统之间的相关软件联动。(4)优化运行：在各子系统的良好运行基础上，提供设备节能控制、节假日设定等功能。1 3 3 2 建筑智能化管理系统(I B M S)的总体目标为：通过综合集成技术，构造一个通过信息环境联系该建筑物内的空间、能源、物流环境，即通过对建筑物内所有信息资源的采集、监视和共享以及对这些信息的整理、优化、判断给建筑物的各级管理者提供决策依据和执行控制与管理的自动化；给建筑物的使用者提供安全、舒适、快捷的优质服
31、务的体化的综合控制与管理的实时智能系统，实现建筑物的高功能、高效率和高回报率。根据我们对以往完成的集成系统工程情况的统计，成功的系统集成可得出以下结果：4弗1 覃绪论节约人员2 0 3 0 节省维护费1 0 3 0 提高工作效率2 0 3 0 节约培训费用2 0 3 0 1 4 系统集成的发展概况在智能建筑发展初期，智能建筑的各子系统规模小，控制对象简单，各子系统之间相互独立，因此实施分散管理、控制、信息的传递与汇集主要靠手j 。随着通讯技术、网络技术的快速发展，以及建筑物内控制对象数量不断增加和功能的不断提高，各子系统运行的信息量大大增加，各子系统信息交互作用多。以前各子系统分开管理，形成一
32、些相互脱节的独立的子系统单独运转，造成各子系统之间不能信息共享和联动控制，从而造成软、硬件设备大量重复，管理人员要熟悉和掌握各个不同厂家的技术，造成投资高、效率低，这种各子系统相互独立的局而已不适应智能建筑的发展。进入9 0 年代以来，智能建筑领域对系统集成的要求越来越迫切。同时随着商用网络的R 益普及、W E B 技术的广泛应用，许多用户提出网络监控软件能否象I n t e r n e t 一样，客户端用浏览器监控，无须专用的监视控制台，使系统可以方便的进行远程管理，因此需要将商用W E B 技术应用于监控软件中。商用技术与控制技术的结合，可以极大的降低监控系统的管理成本。但直到目前为止，我
33、国的智能建筑由于各方面原因还存在许多不尽人意之处。国内的大部分智能建筑还不能将B M S、O A S、C N S 三个子系统完全集成为一个统一的一体化的智能系统，不能实现它们之剧的无缝连接，达到信息的完全共享。其中大部分智能建筑工程仅仅是将各子系统进行简单的堆砌，并没有将建筑物的4 个基本要素，即结构、系统、服务和管理有机的结合起来，对其内在联系进行最优化的设计和管理。因而形成了相互脱节的独立系统，各个子系统之间的硬件设备大量冗余，系统间不能协调管理，从而使系统的建设、技术培训及维修费用大量增加，系统效率降低，因此它们并不是真正意义上的智能建筑。其次国内外缺少完善的通用、丌放的建筑自动化管理系
34、统软件。困外同类型软件大多为专用软件，具有价格昂贵、汉化程度差、维护和升级服务等不利困素。国内弱电系统北京工业人学：程硕十学位论文集成近一两年刚刚兴起，但发展迅速，相应市场上B M S 集成产品鱼龙混杂，号称能实现集成的B s 集成产品较多，但真正意义上B M S 集成产品较少。1 5 本文的主要研究内容本文的主要研究内容是：第一，系统集成的层次；第二，系统集成的深度；第三，系统集成的模式；第四，系统集成的接口。在此基础上，以工程实践为例总结出智能建筑系统集成的方法和步骤。第2 章智能建筑系统集成及其应第2 章智能建筑系统集成及其应用2 1 系统集成的层次智能建筑的系统集成从概念上讲，有广义系
35、统集成和狭义系统集成两种。广义系统集成强调的是以建筑物为基础，结合水暖电以及运营和服务等多方位的全面集成。狭义系统集成则仅限于弱电的集成，也就是B M S 的系统集成。智能建筑的系统集成从集成上讲可分为三个层次的集成：底层子系统内部集成，中间层为楼字管理系统B M S 和办公自动化系统O A、通讯自动化系统C A，顶层为智能建筑管理系统I B M S。如下图所示。2 1 1 子系统纵向集成其目的在于各子系统具体功能的实现。对于B A 子系统，如电梯系统、生活饮水供应设备、锅炉控制系统等智能化设备需进行部分网关开发工作。2 1 2 横向集成横向集成主要体现于各子系统的联动和优化组合。在确立各子系
36、统重要性的北京工业大学工程碗J：学位论文基础上，实现几个关键子系统的协调优化运行，报警联动控制等再生功能。尤其是B M S 的横向集成较为复杂。2 1 3 一体化集成即在横向集成的基础上，建立智能集成管理系统(I B M S)，即建立一个实现网络集成、功能集成、软件界面集成的高层监控管理系统。它构成智能大厦或者建筑物的最高层的系统集成，目前只有很少大厦做到这一步。2 2 系统集成的深度2 2 1 楼宇管理系统(B M S)楼宇管理系统(B M S)用来对大楼内的各种机电设施进行自动控制与管理，在实时控制域实现建筑内的备子系统的联动控制，达到最优控制的目的。集成的对象是楼宇控制系统(B A S)
37、、火灾报警系统(F A S)、综合保安系统(S A S)、智能卡综合应用系统等。B M S 系统的目标是对大厦内所有建筑设备进行全面有效的监控和管理，确保所有设备处于高效、节能、最佳的运行状态下。其特点是集中管理、分散控制、系统联动和优化运行。楼宇管理系统(B M S)具备与C A S 和O A S集成的接口，能够为更高层次的体化信息系统集成(I B M S)提供信息，与其它子系统形成统一管理界面，是实现更高级集成的重要前提。2 2 2 一体化集成(I B M S)一体化信息系统集成(I B M S)，在管理信息域，实现建筑内全局的、综合性的信息交互和信息共享，系统集成的对象是建筑管理系统(B
38、 M S)、办公自动化系统(O A S)、通讯与网络系统(C N S)，I B M S 是弱电集成的最高层次。I B M S 集成系统将各子系统的信息集成到一个相互关联的系统平台上，对整个弱电系统实行综合统一的管理。系统集成借助于计算机网络和结构化布线技术，将楼宇自动化、通信自动化、办公自动化等彼此隔离的系统集成在一个相互关联、统一协调的系统中，实现建筑内各种信息、资源和任务的共享，满足当今和未来商务活动和物业管理、人员管理的要求。通过智能建筑的系统一体化集成，将达到以下功能：第2 章智能建筑系统集成及其麻用信息、资源高度共享：便于统一管理及维护，减少使用成本：提供良好的工作环境，提高工作效率
39、；便于全局协调管理，提高对突发事件的响应能力，使主管人员迅速做出决策，减少突发事件的损失。2 3 智能建筑系统集成模式的选择目前智能建筑中，真正实现I B M S 一体化信息系统集成的建筑极少，大多数系统集成都是B M S 楼宇管理系统，B M S 系统集成的主要模式有2 3 1 以接点方式进行系统集成这种方式是系统集成最初的手段，现在B M S 集成当中麻用较少。通过增加一个设备子系统的输出N 入接点或传感器接入另一个设备子系统的输出输入接点进行集成。2 3 2 以串行通讯方式进行系统集成由于系统集成的优点，吸引很多没备制造商将产品加以改进，使之具备集成功能。常见的方式是将现场控制器加以改造
40、，增加串行通讯接口，使之可以与其它子系统进行通讯，子系统之间的信息交换通过通讯协议的转换实现。2 3 3 以楼宇囱控系统队为平台进行系统集成随着计算机技术的发展，楼宇自控系统制造商将产品和计算机技术紧密结合起来，使楼宇自控系统可以通过计算机蚓络连接其它子系统。由此产生了以楼宇自j 空系统为平台的系统集成方式。这种集成方式相对于前两种集成方式来说是一个较大的进步，系统集成程度和功能明显得到提高。2 3 4 基于子繁统平等方式进行系统集成基于子系统平等方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，并都以平等方式集成；系统
41、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0 P C 接E 1)转换成统的格式存储在系统集成数据库中；系统集成管理网络通过B M S 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。2 3 5 以楼宇自控系统B A 为平台进行系统集成的局限性北京【业人学工程坝 一学位论义(1)楼宇自控系统是一个桐对封闭的体系，缺少向上的盯放能力。有的B A S 系统提供了一定的数据交换接口，如D D E 功能或A P I 接口函数。但是这些数据接口并不支持网络操作系统，而且对于一般用户来说使用这种数据交换能力需要专门的软件编程，使用起束非
42、常不方便。大部分B A S 系统在网络环境下和其它应用程序交换数据的能力十分有限，当弱电系统通过B A S 中心和上级集成系统交换数据时，会产生瓶颈效应而不能获得预期的结果。(2)楼宇自控系统与其它系统的接r _ I 设备和接口软件局限于特定型号，因此系统集成能力有限，向下的包容性很差，且维护、升级成本高。(3)楼0 二自控系统与B M S 集成系统合=二为一，捆绑太紧。一旦楼宇白控系统发生故障出现停机，B M S 集成系统也告瘫痪，失去正常工作能力，不能管理和监控其余仍能F 常二作的子系统。(4)目前一般B A S 的巾央蛉控系统并小具有网络环境F 的信息集成管理功能，不能面向网络提供透明的
43、数据源，没有提供J f：放的数据库接口，也不能向客户提供分布式多用户的网络工作环境。由于不是设计在网络操作系统下运行，这种相对独立的监控软件包，如想直接利用其他系统资源十分困难，而远程操作管理也是很难实现。另外，B A S 厂商提供的监控软件，无论是个人操作界面还是图形表现方式都比较固定呆板，用户自定义内容很少或根本没有。因此，以楼宇自摔系统为平台的系统集成不是真正意义卜的智能建筑系统集成。2 3 6 基于子系统平等方式进行系统集成的优点基于子系统甲等方式进行系统集成模式建立系统集成管理网络，将各子系统视为下层现场控制网，并都以平等方式集成；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
44、成数据库)，各了系统的实时数据，通过开放的工业标准接口(如O P C 接【1)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B M S 系统核心调度程序对各子系统实现统管理、监控及信息交换。基于子系统平等方式进行系统集成模式，采用符合工业标准的软、硬件技术，接厂|标准、规范，J f：放的系统结构易于扩腱，可真诈实现甲、乙级智能建筑“对第2 章智能建筑系统集成及其应用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。此外，由于采用基于子系统平等方式进行系统集成模式，系统通用性强、应用范围广，可适用于设备制造商各种不同子系统的集成，有利于降低系统集成成
45、本，加快项目进度。2。4 智能建筑系统集成的关键问题B M S 系统集成的核心技术所在是在信息域上，即在个共同的软件平台上实现各个子系统之间的信息交换，对各子系统实行统一的管理和监控。这主要体现在通过计算机局域网技术和开放式数据库技术实现不同系统所产生的数据的共享。系统集成首先应关注各子系统之间的互联性和互操作性问题，此外还应关注系统联动实现问题。各予系统之间的互联性和互操作性问题，这是一个多厂商、多协议、面向各种系统的体系结构，需要解决各类设备、子系统之间的接口，协议、系统平台、应用软件、建筑环境、运行管理等各类面向集成的问题。能否方便、灵活地接入各子系统，是B M S 系统软件设计和实现时
46、的一个重要问题。目前，建筑管理系统所包括的楼宇设备自动化系统、消防报警控制系统、安保系统、出入控制系统、I c 卡系统以及车库管理等子系统之间没有统一的信息互联标准和接口标准，不能将各个子系统的管理集成在一起。这种分开管理的结果造成各子系统之间相互脱节，冗余浪费大量的硬件设备，而且操作管理员需要熟悉和掌握不同厂家的技术，造成了系统建设、技术培训和系统维修的高额费用和系统使用效率的低下。系统联动实现的主要目的，是达到处理突发事件的能力。以往为达到同样功能，往往要增加许多硬件设备，如在消防和安保系统中增加输出点，接入楼宇自控系统的输入点上，以达到统一啦控和联动的目的。但由于硬件接点数量的限制，往往
47、增加了投资又不能达到很好的效果。B M S 系统集成应用软件功能代替硬件设备，不仅节省了初次投资，更增加了集成的信息量和系统联动功能。B M S 系统集成可以使管理人员在任何台连按到网络的电脑上，以相同的，熟悉的界面管理各子系统，提高管理效率，降低运行成本。北京工业大学工程顸十学位论义2 5 系统集成解决方案在实现B M S 系统集成时，为了解决互联和互操作的问题，所采用的技术手段大致为以下几种：】)采用统一通信协议实现系统集成的方式。2)采用协议转换实现系统集成的方式。3)采用O P C 技术实现系统集成的方式。4)采用O D B C 技术实现系统集成的方式。2 5 1 采用统一通信协议实现
48、系统集成的方式要实现广义B A S 的标准化，必须在艨管域与控制域都实现通信协议的标准化并对有关参数、信息的种类与格式进行标准化。目前国际上有代表性的标准主要有美国采暖冷冻空调工程师协会(A H R A E)标准建筑物自动化控制网络B A Cn e t(A S H R A E1 3 5)和L o nW o r k s 为基础的L o nM a r k 标准。这两个标准目前已经成为最具有影响力的潜在标准或者说是既成事实的标准。B A Cn e t 以建筑智能化为应用对象，对有关网络提出了4 层的结构。起初衷仅针对暖通空调系统，现已扩展至非暖通空调产品。原标准以集散控制模式为对象，因而不适应智能传
49、感器与执行器应用。新版标准已吸收了L o nW o r k s 中的L o nT a l k 协议，弥补了这一缺点。L o nW o r k s 技术设计的应用范围，除B A 外还包括过程控制、工厂自动化、交通运输、公用设施及家电。其体系结构参考了I S O 的开放系统互联参考模型(O S I R M)。L o nW o r k s 技术在控制网络上采用L o nT a l k 协议，实现分散控制。因而使用于智能传感器与执行器应用场合。有真正实现控制网络产品的开放，有关产品还必须有L o nM a r k 标记。应当指出：目前无论是B A Cn e t 还是L o nW o r k s 都还不
50、是国际标准。要真正实现控制系统的开放还有一段路要走。因此，现在的集成商仍然必须面对集散控制与分散控制两类产品。即使是采用B A Cn e t 或L o nW o r k s 技术的产品，由于标准中容许多种可选技术存在，选择不同技术的产品也不一定能直接互联，集成仍有一定难度。I S O 的开放式互联系统的教训也许值得控制系统标准制定人记取。I s()所定义的完整的协议与服务标准，就因为太全面、层次太复杂、可选项太多而未能获得实际应用，而简洁的I n t e r n e t 协议集却在世界范围内获得广泛的应第2 苹智能建筑系统集成及其应用用。L o nW o r k s 有关标准据称参照O S I