16期-建筑管理

2011年4月23日16期学习周刊之建筑管理苏州市邓尉工业设备安装有限公司建筑管理系统——IBMS系统1、IBMS的产生无论是已经完成的或在建之中的智能楼宇系统，其子系统，如BAS、FAS、SCS、OAS、CNS等，是各厂家针对不同的专业要求和功能独立进行系统开发的，用户界面和通讯接口千差万别，因此楼宇实时管理系统集成和信息共享一直未能很好解决。我们认为在当前可以致力于普及应用开发的是Intranet网络化智能建筑集成管理系统（IBMS），即将楼宇机电设备与安全报警装置的监控和管理建立在企业内部网Intranet信息集成平台上，围绕建立网络化IBMS，实现实时监控和信息管理的功能。2、什么是IBMS？IBMS（IntelligentBuildingManagementSystem）智能大厦管理系统。IBMS是在BAS的基础上更进一步的与通信网络系统、信息网络系统实现更高一层的建筑集成管理系统。如果说BMS是建立在3A集成基础上，那么IBMS就是建立在5A集成之上的更高层次的又一系统集成。（俗称一体化建设）这类集成一般由三部分组成：具有Web功能的集成化监视平台、监控服务器和协议转换网关。而且它又是一个强大的开发平台可以建立相对固定又比较复杂的应用系统，可与企业的资源计划系统ERP集成的应用系统，完成管理控制一体化工作。IBMS更多突出的是管理方面的功能，即如何的全面实现优化控制和管理，节能降耗、高效、舒适、环境安全这样一个目的，可以这样说，判断一个建筑物是否具有智能建筑特点，要看它是否具有IBMS的系统集成。这是很重要的判定条件。另一个重要的前提是，在做好这项工程的同时不要忽视了同步建设的信息化工程。一个成功的IBMS系统集成会在诸多的管理方面能发挥其显著的经济优势，当然这与使用者的科技素质高低也有很大的关系。3、IBMS的目的智能楼宇管理系统(IBMS)的目的是集成楼宇中各种子系统，把它们统一在单一的操作平台上进行管理。系统的设计目的旨在让楼宇中各种弱电系统(ELV)的操作更为简易，更有效率。它提供了一个中央管理系统以及数据库，同时它可以协调各子系统间的相互连锁动作及相互合作关系，IBMS通过各种软件接口集成各子系统，通过高速网络和开放的、标准的软件接口进行各系统间的无缝集成，以达到信息共享及系统的联动，并自动完成数据采集、存储、分析、报表生成和报表打印工作。4、设计原则IBMS是一个复杂的软件系统，它不仅可对各弱电子系统进行分散式控制，集中统一管理和监控，而集成后的系统应是一个开放系统，使不同得子系统和产品间接口和协议达到“互操作性”，同时还能适应发展变化的需要，从软件工程的角度来说，IBMS的设计必须实现以下目标：A、开放性集成后的系统应是一个开放系统，系统集成的过程主要是解决不同系统和产品间接口和协议的“标准化”，以使它们之间达到“互操作性”。它应当提供标准数据接口、网络接口、系统和应用软件接口。系统开放性特征是：a、可扩展性、灵活性好；b、兼容性和应用软件可移植性强；c、可维护性好、生命周期长。d、标准化和结构化集成网络的总体结构必须是结构化和标准化的，既可使不同厂商的设备产品综合在一个系统中，并相互得到高度的信息共享，又可使系统能在日后得以方便的扩充，即满足通用性和可替换性。C、模块化系统要严格按照模块化结构方式开发，以满足通用性和可替换性。采用模块化设计，分布实施的战略。D、互连性这种互连性体现在传输媒体和结构化综合布线系统；各种网络设备的配置；各种网络互连设备的配置；以及各类机电设备、话音/视频设备和各类控制设备等的配置。子网之间互连采用TCP/IP等标准化协议。E、可管理性集成系统是一个网络，随着网络规模扩大，网络管理十分重要。要对这样的一个网络进行管理，要求：a、同时支持网络监视和控制两方面能力，能监视控制到网络主要设备；b、尽可能大的管理范围和尽可能小的系统开销；c、网络管理标准化。F、先进性系统要采用与技术发展潮流相吻合的产品，建立一个可扩展的平台，保护前期工程和后继先进技术的衔接，使系统具有先进性。G、经济性经济成本是系统集成必须考虑的因素之一，要求系统设计者从系统目标和用户需求出发，在功能完善的基础上达到造价相对合理经济的优化设计。H、高效率系统效率高低，体现在系统性能中，主要包括以下几个方面：a、系统实时响应与控制能力；b、通信的传输速率和带宽；c、服务器响应数据库请求的能力；d、网络的吞吐能力。I、可靠性要采用各种措施建造一个高可用性系统。主要措施有冗余，可用性群集，共享数据群集等。简言之，IBMS系统设计应引入最先进的技术，采用分层和模块化结构，以增加系统的可靠性、兼容性和可扩展性，同时应考虑系统效率，减小CPU和网络负荷，加快响应速度，提高服务能力。为管理者提供高效、便利、安全的工作环境。5、系统功能A、集成各种子系统楼宇的各种子系统：楼宇自控系统（BAS）、火灾报警系统（FAS）、综合保安管理系统（SMS）、广播系统（PAS）、停车场管理系统（CPS）、综合布线系统（SCS）、办公自动化系统（OAS）以及通讯与网络系统（CNS），集成为一个“有机”的统一系统，其接口界面标准化、规范化，完成各子系统的信息交换和通讯协议转换，实现五个方面的功能集成：所有子系统信息的集成和综合管理，对所有子系统的集中监视和控制，全局事件的管理，流程自动化管理。最终实现集中监视控制与综合管理的功能。楼宇自控系统（BAS）火灾报警系统（FAS）广播系统（PAS）停车场管理系统（CPS）综合布线系统（SCS）办公自动化系统（OAS）B、远程监控无论是位于企业局域网LAN的站点计算机，还是位于广域网WAN通过拨号上网的各站点计算机，只要运行InternetExplore浏览器，输入Web服务器网址，再输入被授权的用户名和密码，进行登录和授权认证，即可浏览各种动态页面。在企业局域网LAN上建立视频服务器，接收闭路电视监视系统的视频信号，并借助LAN或WAN网络，为监控站点计算机发送多媒体信息。视频画面与其他实时信息完全融合。C、WEB信息发布由Web服务器发布各种动态Web网页和各种实时信息，VISTAIBMS显示界面可以用模拟图、表格、图表等方式表现，使用图像压缩、动态效果和ActiveX控件、COM/DCOM组件模块、OPC标准协议，VBScript脚本等互联网技术进行开发。用户通过浏览器可以监控设备运行、察看动态视频、查询大楼内部的物业资料等。D、ODBC数据库连接数据服务器安装Windows2000操作系统，运行SQLServer，存放系统配置，记录各种事件，并提供统计报表。数据的查询、报表、备份、安全、维护等功能均由数据库系统提供友好支持。与办公自动化系统实现信息共享，为物业管理和其他MIS提供资源。E、电话语音查询提供先进的电话界面，授权用户通过音频电话查询IBMS内部物业信息，并实现开关设备、开启关闭空调和照明等多种功能。F、集成视频监控可以通过CCTV视频窗口，直接监视大楼的动态图像。CCTV视频窗口与系统完全融合在一起，大大方便了管理，加强了透明度。系统还给OAS预留接口，便于对OAS系统的集成。6、网络结构VISTAIBMS通过10M/100MEthernet连接智能楼宇的各子系统或直接通过现场总线连接各种现场设备，综合集成系统通过TCP/IP、BACnet、OPC、LONwork等通讯协议与楼宇自控系统、安防系统、消防系统、办公自动化系统或现场设备之间相互通讯，实现所有子系统的集成。系统的设计，完全基于企业内部网Intranet之上，通过Web服务器和浏览器技术来实现楼宇管理系统的实时信息交互、综合和共享，实现统一的人机交互界面和跨平台的数据库访问。因此可以真正做到局域和远程信息的实时监控，数据资源的综合共享，以及全局事件快速处理和一体化的科学管理。VISTAIBMS通过图象压缩卡，记录、显示并发布视频内容，便于管理人员通过浏览器观看实时视频内容。IBMS通过RS485总线控制视频切换，用户通过IBMS可以观看任意一路视频。视频压缩采用MPEG4压缩标准，压缩率高，传输352*288每秒25帧实时视频仅须300K网络带宽，所以在普通局域网内，视频传输可获得十分理想的效果。VISTAIBMS通过该网络交换各种实时信息，进行数据刷新。VISTAIBMS通过该网络记录各种报警事件，其数据库是专门的数据库服务器，所以数据库访问，是通过网络进行的。VISTAIBMS还通过该网络提供远程的Web服务，提供每个用户以实时信息和报警内容，提供每个用户以显示界面，同时接收用户的控制命令该网络还提供用户突发的数据库访问（OAS系统或事件查询）。7、报警方案一旦发现异常事件，VISTAIBMS即自动执行预定的控制策略，同时启动报警，报警可以有几种方式，如报警窗口、实时打印、语音提示、电话语音、Email、短信息等。如图所示。使用时，可以选择其中一种或多种报警；当有多个报警同时发生时，系统通过事件等级，排队报警事件，并逐一报警，其中的电话号码、手机号码由用户设置。8、设计标准为了保证系统的完整性以及符合上述要求，本系统采用了大量的信息管理标准、通信协议、软件集成模块等等，现列举如下：A、软件Windows2000——本系统内所有的服务器及操作站均采用微软公司的Windows2000操作系统，由于采用了微软的Windows介面，网络的管理以及所选用的应用软件均为开放式的。ODBC(公开数据连接)兼容的数据库——各子系统，数据库，应用软件均采用标准的数据库交换以及连接格式。DDE(动态数据交换协议)——本系统支持微软公司的动态数据交换协议，允许各应用程序之间简单数据存储，同时网上动态数据允许数据通过网络进行交换。应用编程接口API（ApplicationProgrammingInterface）——API是一些软件模块，由各系统供应公司编制，这些软件模块用于和其他子系统来进行数据交换。通过API，各系统并不需要很清楚了解其它系统数据库的格式及详细的指令格式。因为各系统是与API内一组已公开的函数调用沟通，而各系统只需要按照这些公开的函数调用格式编写软件，就可以不理会那些各系统内的复杂指令，API会代为翻译。OLE——微软的对象链接嵌入OLE(最先进的数据交换技术)已成为软件行业及微软最常普遍的标准方法。COM/DCOM共用控件模型／分散式共用控件模型，微软的控件定义标准——控件由标准化的数据及内部定义组成，这一特点使它在应用程序通过编程进行数据交换非常容易。CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture)，是一种语言中性的软件构件模型，提供基于文本的接口描述语言，可以跨越不同的网络，不同的机器和不同的操作系统，实现分布对象之间的互操作。ActiveX——本服务器内部技术ActiveX控件，方便执行控制或将程序代码嵌入另一个ActiveX控件/文档。ActiveX控件的特性使得它在应用程序中完成在程序或调用其它程序中执行特定任务显得非常容易。微软的Word，Access及Visio等强大的桌面软件都得益于ActiveX技术。B／S结构——所有的应用,包括操作介面，数据趋势，报警管理，联动控制都基于网络上的浏览器／服务器设置以保证数据的完整性，实时性及网络应用。OPC用于过程控制——微软最新定义的标准OLE/COM用于同许多数据源通信。对于本项目，它主要用于方便不同系统之间的数据传输，例如BAS与IBMS，或SAS与IBMS的数据传输。它定义了如何与IBMS连接的标准。该标准描述了OPCCOM控件，它们之间的介面由OPC服务器来完成。OPC数据访问允许数据访问服务器。它保留服务器的信息并且作为OPC控件组的包装。OPC同时定义了当OPC客户发生特殊事件及报警情况时，OPC客户将被服务器注意的技术。另外，OPC同时定义了历史记录的存取，允许数据记录及趋势检索及信息总汇。B、网络EthernetIEEE802.3(10/100Base-T)——目前世界上最先进及普及的网络解决方