IBMS集成管理平台设计方案

1/38智能化集成管理系统解决方案深广万科置地大厦智能化项目大连高林科技有限公司2017年12月5日版本日期编号审核备注不对第三方开放2/38一、概述1.1项目目标深广万科置地大厦智能化集成系统管理平台（以下简称IBMS平台）是该项目智能化系统的上层建筑，是该项目中所有智能化子系统的大脑，扮演着沟通者、监护者、管理者与决策者的角色。它利用标准化/或非标准化的通讯接口将各个子系统联接起来，共同构建一个全设备、全空间、全时域、全过程的有机整体。它通过统一的平台，实现对各子系统进行全程集中检测、监视和管理，同时将所有子系统的数据收集上来，存储到统一的开放式关系数据库当中，使各个原本独立的子系统，可以在统一的IBMS平台上互相对话，做到充分数据共享。在深广万科置地大厦的智能集成管理系统项目中将采用大连高林科技有限公司（以下简称：高林科技）研发的拥有自主知识产权的高林智云智能化集成系统管理平台（以下简称：智云管理平台）作为核心软件，实现多种定制场景模式的快捷操作，同时实现建筑内智能化各子系统之间信息资源的共享和管理，相关系统之间的互操作、快速响应和联动控制，实现自动监控和远程管理的目标，满足安全监控的要求，满足绿色运营的要求，从而实现“提升管理水平”、“降低人工成本”、“保证运行品质”、“降低运行能耗”的目标，共同为深广万科置地大厦创造一个舒适、便捷、绿色、安全的环境。在深广万科置地大厦的智能集成管理系统项目中，我司将充分考虑项目每一项目前具体需求，同时兼顾未来发展，充分发挥智云管理平台的特点与优势，使得智云管理平台一次投入，终身享用。1.2项目范围通过软件集成和物理集成的方式定制开发智云集成平台软件，提供服务器、工作站等硬件设备及软件环境，完成建筑内各子系统的现场集成工作。主要包括下列各智能化子系统的集成控制管理：（1）消防报警系统（2）视频监控系统（3）建筑设备监控系统（4）智能照明系统（5）门禁系统（6）电子巡更系统（7）停车场管理系统（8）车位引导系统（9）能源管理系统（10）信息引导及发布系统（11）背景音乐及广播系统（12）客流统计系统二、智能化集成系统管理平台的总体设计建筑智能化系统经过十多年的发展，现在下端设备子系统的数据采集与控制技术已经非常成熟，在此不作过多论述，此次的重点将是针对于下端子系统的数据集成、应用集成、管理的集成作重点描述。现在的重点除了设备数据的采集与控制，需要更关注如何构建集成管理平台，良好的平台架构才是构建稳定系统，并充分兼顾未来可扩展性的关键。在平台的构建上，我们集中采用一套主数据，在多个子系统上共享，通过平台进行连接。在集成管理上，办公自动化与楼控自动化并重，达到物业管理与办公协同、资产管理与财务系统、办公审批与空调照明系统的多维度协同。并对设备的维护保养管理、大厦的3/38运营管理、领导层的辅助决策提供支持。2.1总体规划蓝图要改变子系统分散独立运行的现状，建设具有相互对话的设备子系统系统集成与协同平台。管理层面的系统集成，实现办公与作业综合管理协同的服务平台。建立运营管理层面的运营管理策略的数据支持，建立具有初步判断能力的专家服务平台。建立服务与管理决策和流程优化的决策支持系统。深广万科置地大厦智能化集成管理系统包括消防报警系统、视频监控系统、建筑设备监控系统、智能照明系统、门禁系统、电子巡更系统、停车场管理系统、车位引导系统、能源管理系统、信息引导及发布系统、背景音乐及广播系统、客流统计系统等12项弱电智能化子系统和智云管理平台两大部分。通过软件集成和物理集成的方式，将所有需要监控的弱电控制子系统集成在一个操作台上，实现集中管理，从而满足大厦管理便捷使用、大厦管理安全监控、大厦管理绿色运营的要求。总体设计目标：智慧：大厦建筑、设备运营管理智能化高效：办公运营、服务效率提升协同：沟通便捷、整合多种服务手段绿色：节能、低碳、环保安全：大厦多方位立体网状结构防控集成：软硬件集成、提高运营服务效率4/382.2总体设计原则对于本次设计的集成系统平台产品遵守设计和规划的灵活和可扩展性，安全和可靠性、经济和先进性、开放性的有机结合的建设原则。2.2.1灵活性和可扩展性业务系统的最大变化是自身需求的不断增长和更新，系统的灵活性（Flexibility）和扩展性（Scalability）的设计优劣往往是决定系统成功关键因素，新系统的设计目标应充分保证一定时期内的业务增长与变化可通过系统灵活地进行扩充。2.2.2安全性和可靠性安全性和可靠性是关键系统的必要要素，通过网络、数据库、操作系统、应用软件、存储等各层次体系均提供保障安全性的控制手段，并统一为一个整体，作为平台系统的集成安全保证。可靠性设计与安全性设计思想是一致的，但考虑的重点是系统的稳定保障方面。2.2.3经济型和先进性用户原有的投资要保护，同时新纳吸的技术（包括设备选型等）要体现先进性，适应未来的发展和向上的升级。2.2.4开放性产品规划建设伴随各种应用系统建设和改进过程，因此产品在规划的发展过程中必须是一个开发性的平台，能将各关联的应用系统依据规范的标准整和统一到产品平台是非常重要的一项能力。（1）具备能力：可满足平台未来业务、服务发展的需要，具备良好的扩展性；满足实时、灵活、高效的业务处理要求；（2）支持全面的管理业务处理：支持现有及未来时间范围内的综合、全面的集中控制管理业务，具体包括：简单操作图形化操作面向服务的设计。面向组件的设计。松耦合离散组件设计。面向对象的设计。搭建统一数据交换平台。搭建统一数据存储平台。5/38搭建统一业务处理平台。搭建基于SOA的平台应用架构。通过服务抽象定义应用webservice，建立跨平台跨应用的平台级软件资产。2.3智云管理平台分层架构设计智云管理平台采用完全组件化和服务化的应用架构，基于智能化设施信息网运行，由三层网络架构组成：第一层为基础设施层，即各智能化子系统组成的现场控制层第二层为开放平台服务层，即网关通讯层，由各集成子系统提供标准通讯接口，实现数据上传及系统控制，并提供报警服务，收集历史数据第三层为应用系统服务层，即系统集成管理平台及中央数据库，其中，数据库服务器和管理工作站都设置在一层信息中心机房，实现对大厦内智能化系统最优化的控制及管理，达到高效、节能的运行状态。此种设计架构层与层之间通过标准WS调用方式进行交互，互相独立又互相协同，每一层面都可以进行组件化的替换和变更，层与层之间通过建立的标准容器确立了上下交互的通讯模式，每个层面成为可以自由扩展和收缩的组件化平台，具有极大的开放性和拓展性，是企业级别的一套具有生长能力的技术架构。2.4智云管理平台数据主题设计6/38设备信息采集与控制标准集工作流程信息集设备档案设备维保档案应急预案设备运行参数工作任务计划权限信息集工作日志信息集消息通讯信息集成本信息集绩效信息维保知识库设备运行日志设备状态信息设备控制信息工作单据信息集运行日志信息分析分维度信息集基础信息集组织机构及人员信息集日程安排排程信息集联动信息集个人配置信息集告警数据集故障数据集ESB数据集工作设备系统智云管理平台对所需管理的设备对象和管理对象进行充分数据抽取与分类，作为特定数据主题进行设计，一个主题的数据是具有一定相互关系或特定属性的一组数据，此种设计思想是集中控制平台组件化的一个基础。智云管理平台主题数据主要包含工作执行数据、设备运行与设备运行配置数据、系统平台管理数据三大数据主题。三、技术实现总体设计3.1网络结构规划如图中①所示的部分。逻辑上，实现集成平台，需要在原有各机电控制子系统的基础上，增加3台服务器，分别是数据库服务器、数据缓存服务器、应用服务器（远程访问服务器）。7/38数据库服务器、数据缓存服务器和应用服务器分别实现子系统数据的收集和重新整编；集成平台集中监控功能、用户交互功能、集成控制优化功能；以及在之外的远程访问管理功能。只有数据库服务器与各功能子系统连接在同一个网段中。用户服务器与远程服务器通过另一个网络与数据库服务器连接。这样远程控制只能与数据库服务器连接，不能直接接入子系统控制网络，以避免远程无意或恶意的攻击直接导致子系统工作故障。从而提高了系统的可靠性，并方便实现权限管理。3.2技术选型3.2.1展示层采用AJAX技术,提高稳定性与提升操作体验Android/ios移动平台技术,实现移动作业与业务处理html5远程桌面连接、跳转技术websocket双工通信技术提供html5模板制作工具，实现组态界面化提供多皮肤选择，方便各皮肤切换8/383.2.2服务层采用Webservice技术面向服务编程采用SOA设计理念采用JAVA开发技术，采用springMVC框架以pushlet为主的comet框架，以多播的方式实现观察者模式3.2.3通讯层采用ESB总线技术采用资源均衡策略基于统一数据标准集成多种通讯协议3.2.4数据层数据分主题存储标准的数据交换数据库采用Oracle或MYSQL实现大数据自动化分表，解决过亿数据存储的问题对大并发数据采用分布式进行处理3.2.5系统反应速度系统反应速度要控制在5秒以内，以避免多次重复开、关动作对设备造成损害。设备类型状态反馈时间控制生效（设备动作开始）消防报警0.8秒—3秒入侵报警1.2秒—4秒1.5秒—5秒视频监控0.1秒—0.8秒0.9秒—2秒建筑设备监控（BA）1.5秒—5秒能源管理0.5秒—1.5秒智能照明1.2秒—3秒1.5秒—4秒停车场0.8秒—3秒背景音乐1.2秒—3秒1.5秒—3秒3.3系统中的关键技术3.3.1基本技术平台9/38互联网技术已经深入我们的生活，结合本系统的需求，系统采用B/S结构方式胖客户端技术实现，降低了维护和升级费用，提高整个系统的易用性。根据我们的经验，结合深广万科置地大厦的实际情况，主要技术平台选型如下：开发平台：JAVA开发技术：WCF技术、ADO、Html、XML，HTML5数据库平台：Oracle或SQLSERVER服务器操作系统：WindowsServer2012等客户端浏览器：IE9.0以上Web服务器：IIS网络协议：TCP/IP、HTTP/HTTPS、RS485等其他工具平台：Com+，报表工具(水晶报表、ReportingService)3.2.2系统技术架构系统采用JAVA企业级应用架构，采用三层架构规划过程管理业务，前端展示通过WEB浏览器，通过业务中间件提供日常业务处理，通过对业务模型的合理分析，合理规划业务服务组件，业务组件间采用松耦合设计，业务组件间通过业务接口规范进行业务信息交互，组件间彼此工作互不干扰，灵活配置，为将来系统功能扩展，业务重构提供极大便利。同时通过独立高效稳定的业务中间件管理软件，协同调度业务组件，完成业务系统的处理响应，同时集成AJAX等多种Web技术，为客户提供丰富的客户端操作体验，丰富的数据展现与复杂的业务处理在鼠标轻点间，悄然完成。数据层依据于我们业务特点规划数据集中交换层和数据集中存储层，数据集中交换层通过规范数据交换协议（交换方式与交换格式），完成对其他同构和异构系统的数据交换工作，通过抽象webservice规划数据服务，建立独立于应用系统的企业数据处理软件资产；数据存储层采用数据库管理软件进行数据的集中管理，统一数据平台。10/38系统整体技术架构框图由图所示，系统整体技术架构首先注重集成性，从基础架构、业务服务、应用系统、用户接入各个层次均提供成熟完成的集成策略。1）基础架构层：重点解决连通、数据、安全方面问题，并包括支持各个系统使用的通用工具（如：报表工具、分析工具、流程控制引擎、对外数据交换平台）。此部分集成重点在于数据按主题进行规划和部署，并保证安全访问连通性。2）业务服务层：在业务规划的基础上，将业务流程的步骤分解成可控的业务单元，并封装成规格一致的业务服务，通过WebService方式供系统使用。此方式的优点在于：可以进行灵活的业务组装和调整，使系统能够适应快速的市场和业务发展需要，同时，可