智能楼宇管理系统的应用

智能楼宇管理系统的应用摘要：随着计算算机技术、信信息技术和控控制技术的高高速发展和广广泛应用，智智能控制技术术取得了巨大大的进展，智智能楼宇综合合管理系统逐逐渐成为智能能大厦的技术术核心。它将将建筑物内各各弱电子系统统集成在一个个计算机网络络平台上，从从而实现子系系统间信息、资资源和任务共共享。它将为为业主提供一一个高效、便便利、可靠的的管理手段，给给使用者提供供全面、高质质、安全、舒舒适的综合服服务。关键词：智能楼楼宇管理系统应用一、概述随着计算机技术术、信息技术术和控制技术术的高速发展展和广泛应用用，智能控制制技术取得了了巨大的进展展，智能楼宇宇综合管理系系统逐渐成为为智能大厦的的技术核心。它它将建筑物内内各弱电子系系统集成在一一个计算机网网络平台上，从从而实现子系系统间信息、资资源和任务共共享。它将为为业主提供一一个高效、便便利、可靠的的管理手段，给给使用者提供供全面、高质质、安全、舒舒适的综合服服务。智能楼宇综合管管理系统是以以实现各专业业子系统之间间的信息资源源的共享与管管理、各子系系统的互操作作和快速响应应与联动控制制，以达到自自动化监视与与控制的目的的。它追求的的目标是：信信息资源的共共享与管理、提提高工作效率率和提供舒适适的工作环境境、采用“分散控制、集集中管理”的模式，尽尽可能地减少少管理人员和和节约能源、能能适应环境的的变化和工作作性质的多样样化及复杂性性和应付突发发事件的发生生。根据智能建筑的的特点和业主主对大楼智能能化系统工程程的实际功能能需求，我们们提出一套“SmarttBuildding智能楼宇综综合管理系统统开发方案”，以满足在在智能建筑硬硬件设备的基基础上建立一一个具有高度度开放性、兼兼容性、便利利性于一体的的楼宇综合管管理系统，以以提高系统管管理和维护的的自动化水平平和协调运行行能力，真正正实现了功能能集成、网络络集成和软件件界面集成的的设计目标，为为智能建筑提提供了高效、快快捷的超值服服务和管理。本系统是以目前前国际上先进进的分布式信信息与控制理理论为基础而而设计的计算算机分布式系系统。它综合合采用了目前前国际上最先先进的4C技术，即现现代计算机技技术、现代控控制技术、现现代通信技术术和现代图形形显示技术，通通过一个由计计算机管理的的一体化系统统集成模式，对对大楼内的楼楼宇设备自控控系统、综合合保安管理系系统、消防报报警系统、停停车场管理系系统、智能卡卡一卡通系统统等实行集中中监控和综合合管理。系统将为用户提提供一个高效效、便利、可可靠的管理手手段，给使用用者提供全面面、高质、安安全、舒适的的综合服务，使使建筑成为一一座现代化的的高水平、高高增值、高利利润的智能化化大厦。二、SmarttBuildding开发目标根据汕头粤东信信息大厦业主主开发任务书书的要求，最最终将实现大大厦各子系统统集成在一个个计算机平台台上，实现集集中监控与综综合管理的功功能。2．1智能楼宇宇综合管理系系统（SmarttBuildding）总体性能能要求：1.开放性SmartBuuildinng集成系统将将是一个完全全开放性的系系统，通过编编制子系统的的接口软件将将解决不同系系统和产品间间接口协议的的“标准化”，以使它们们之间具备“互操作性”。所有接口口均基于标准准的TCP/IIP数据接口协协议和内容,而接口软件件采用现今国国际流行的标标准接口技术术—OPC技术。SmarttBuildding集成系统可可以通过Intraanet和Interrnet以浏览器方方式实现监控控和管理操作作。系统的开开放性设计完完全遵循国际际主流标准以以及相关工业业标准。2.可扩展性SmartBuuildinng的应用软件件严格遵循了了模块化的结结构方式进行行开发，系统统软件功能模模块完全根据据用户的实际际需要和控制制逻辑来编制制。该系统的的网络结构是是分布式的结结构模式，可可为留出接口口，从而满足足系统的可扩扩展性。3.互连接性SmartBuuildinng完全运行于于局域网（Intraanet），采用TCP/IIP协议，可以以实现各子系系统相互之间间的互连。4.安全性网络系统是智能能大厦信息集集成系统的基基础，必须在在完善的网络络管理和信息息安全管理体体系下，制定定切实可行的的管理措施，保保证信息集成成系统高效、可可靠、安全运运行。5.先进性完全采用目前国国际上的主流流技术和系统统产品，保证证前期所选型型的系统与今今后系统性能能提升在技术术先进性方面面的可延续性性。6.经济性经济成本是系统统集成的重要要因素之一，本本项目系统研研发者从系统统目标和业主主实际需求出出发，选择具具有先进性、成成熟的、最经经济的优质产产品；并在系系统合理配置置和兼容性方方面进行充分分论证，删除除不必要的设设备冗余，以以节省投资费费用。7.可靠性SmartBuuildinng是一个可靠靠性和容错性性极高的系统统，使系统能能不间断正常常运行和有足足够的延时来来处理系统的的故障，以确确保在发生意意外故障和突突发事件时，系系统都应该保保持正常运行行。8.人机界面的的友好性SmartBuuildinng是中文界面面，同时采用用图形方式来来显示信息点点的状态2．2智能楼宇宇综合管理系系统的基本研研发目标说明明1.综合化的智智能大楼服务务和管理通过采用同一个个操作系统的的计算机平台台和统一的监监控管理界面面，对大楼内内的保安（门门禁、防盗报报警、闭路电电视）、一卡卡通系统、楼楼控系统等进进行监视与控控制，实现大大楼内各实时时子系统的高高度集成。同同时系统将收收集到的大楼楼内相关资料料分析整理成成具有高附加加值的信息，使使大楼的管理理作业更趋科科学化、智能能化、自动化化。2.全局化的事事件管理通过对大楼内各各子系统的一一体化集成，可可以更有效地地对各类事件件进行全局管管理，这样既既节省了人力力，也提高了了大楼对突发发事件的响应应能力，使主主管人员迅速速作出决策，以以减少某些事事故带来的危危害和损失。3.可靠的系统统结构系统采用统一的的平台，在硬硬件和系统软软件上可以实实现双机（或或多机）并行行运行，具有有容错和互为为热备份的能能力（需要额额外的软硬件件设备）；采采用统一的网网络接口协议议和模块化的的硬件。4.友好、易用用、统一的人人-机界面系统提供使用中中文菜单、静静态图形和动动态图型符号号相结合的监监控界面，即即在静态的建建筑平面图上上放置随信息息点状态改变变的动态图型型符号，来实实现对信息点点的监控。这这些界面在风风格和使用上上具有一致性性，操作和管管理人员只需需要熟悉和掌掌握其中一种种应用界面的的使用，便可可全面掌握整整个系统的操操作和功能运运用，从而降降低系统建设设、技术培训训及维修的投投资和提高系系统的运行使使用效率。5.智能化的分分析和决策可以通过编制时时间响应程序序和事件响应应程序的方式式，来实现大大楼内设备的的自动控制。例例如空调设备备的最佳启停停和节能运行行；照明回路路和广播的时时间控制；生生活水箱的自自动给水等，这这些自动化控控制与管理，省省去了繁重的的手动操作，同同时降低了能能耗，并始终终大楼设备运运行于最佳状状态。系统可以对楼宇宇中的全局性性事件进行基基于优先级的的调度和分析析处理，以及及冲突预报等等辅助决策。如如：火灾报警警的响应级别别高于防盗报报警；而防盗盗报警又高于于管制门的异异常报警等。6.兼容性和跨跨平台性系统的跨平台性性是指当系统统的运行负荷荷变大性能降降低时，通过过换用性能更更高的计算机机软硬件平台台，系统能够够照常运行，而而同时性能得得到提高。SmarttBuildding系统的兼容容性是系统能能够实现设备备的无关性，即即能够连接所所有支持软件件连接的设备备。总之，我们的指指导思想和目目标原则是以以系统一体化化、功能一体体化、网络一一体化和软件件界面一体化化等多种集成成技术为基础础，运用标准准化、模块化化以及系列化化的开放性设设计，在中央央监控管理级级、区域监控控（分层）管管理级和现场场信息采集与与控制级的三三层组成结构构中，通过系系统一体化的的公共高速通通讯网络，在在整个大楼内内采用统一的的计算机操作作系统平台，运运行和操作在在统一的界面面环境下，以以实现集中监监视、控制和和管理的功能能。系统形成成了信息和任任务共享，控控制相对分散散独立，硬件件配置灵活，软软件扩充方便便的并行处理理分布式计算算机系统的结结构模式。三、智能楼宇管管理系统的组组成结构智能楼宇综合管管理系统（SmarttBuildding,简称SB）基本网络络结构如图3.1所示：SmartBuuildinng智能楼宇综综合管理系统统软件架构分分两部分描述述：1.软件总体功功能结构软件总体功能结结构如下：说明：中央数据库：存存储各个子系系统的历史和和实时数据，用用于后台分析析、管理。监控系统：对各各个子系统实实时的数据和和状态进行监监控，并对各各系统的设备备以图形化标标识。处理层：对各个个子系统的实实时和历史数数据及状态进进行分析处理理、转化等。2.软件界面流流程图软件界面流程用用下图描述：：3.1中央监监控工作站中央监控工作站站是整个SmarttBuildding系统的监视视控制及操作作管理中心，其其功能主要包包括：运行支支撑软件和SmarttBuildding监控软件；；显示大楼建建筑结构楼层层平面图；实实时、动态地地显示各子系系统的设备运运行状态图；；监视各子系系统的设备状状态、故障和和报警，修改改运行参数，同同时对相应的的可控设备进进行控制；对对各类设备故故障和异常状状态进行警示示和处理，完完成由时间程程序或者是事事件触发的跨跨子系统之间间的联动功能能等等。中央监控工作站站的配置如下下：具有奔腾腾II4000MHzCPPU以上、128M内存、4.3G硬盘、21寸彩色显示示器(可选)、100M以太网卡、视视频捕获卡(可选)、高档声霸霸卡（用于提提供辅助音源源）(可选)、中文版WindoowsNT44.0工作站操作作系统；支撑撑软件：SmarttBuildding系统软件。3.2中央服服务器中央服务器用来来运行SmarttBuildding中央控制平平台软件及存存储SmarttBuildding系统运行中中产生的各种种信息，如运运行状态、故故障报警、参参数变化、联联动程序执行行响应等实时时性数据和历历史性数据，以以支持中央控控制平台的运运行。中央服服务器采用双双机热备份,保证系统可可靠的运行。中央服务器包括括如下设备：：具有奔腾II4500MHzCPPU以上、256M内存、9.1G硬盘(热插拔)、4毫米磁带机机（大容量数数据备份设备备）(可选)、15寸彩色显示示器(可选)、100M以太网卡、彩彩色喷墨打印印机(可选)、中文版WindoowsNT44.0服务器操作作系统。3.3SIMM模块（智能能接口模块）SIM模块用于于连接各子系系统与SmarttBuildding系统，提供供双方间协议议格式的翻译译和转换，起起到一个网关关的作用，也也是各子系统统监视和控制制信息的汇集集处，其配置置如下：具有有奔腾II4000MHzCPPU以上、128M内存、4.3G硬盘、15寸彩色显示示器(可选)、100M以太网卡、中中文版WindoowsNT44.0工作站操作作系统。3.4网络100M以太网网交换机、TCP/IIP网络协议。四、系统组网方方式智能建筑中所集集成的系统是是通过计算机机网络所连接接的各类设备备的子网。这这些设备大致致分为：机电电设备、通信信设备、计算算机及其外围围设备和各类类传感器、控控制器这四类类。它们对通通信的要求，如如带宽、实时时性、可靠性性等都是不同同的，相应硬硬件接口、通通信协议、拓拓扑结构、局局域网存取控控制方法和传传输媒体等往往往也都各异异。例如：OA的LAN和BA的LAN两者的集成成不是建立在在同一种类型型和结构的LAN上，它必须须同时能满足足在建筑设备备的自控和管管理信息与OA的各类计算算机设备和信信息之间的互互联通信的要要求。系统集成是一个个在多层次的的体系结构上上所开展的工工作，对设备备接口、子网网和通信技术术的选择不仅仅要考虑具体体的应用服务务类型，还要要考虑系统结结构层次上更更具体的要求求。因为每一一个层次上信信息交换的类类型和要求是是各异的，因因此，对应每每个层次上的的通信联网模模式和技术的的选用也是各各不相同的。系系统集成不但但要着眼于横横向的每一层层，而且要考考虑纵向的关关系及它们之之间的互联。在整个智能楼宇宇管理系统中中，从整体网网络结构上看看，可以分成成四层，从机机电设备→控制网络→信息网络→服务网络，每每一层都有多多种组网形式式与数据传输输协议，层与与层之间有不不同的接口方方式和接口传传输协议，其其中有效地解解决控制网络络与信息网络络之间的通信信是智能楼宇宇管理系统的的关键所在，基基于智能大厦厦所要集成的的各个子系统统的初步情况况，分别介绍绍如下：1．闭路电视系系统由监控矩阵主机机RS-2332输入控制口口与智能分站站的QA控系统相连连，通过智能能分站输出控控制视频图象象的切换和接接收闭路电视视系统的工作作状态信息，视视频图象由监监控矩阵主机机视频输出口口直接显示在在CCTV系统的监视视器上，智能能分站通过以以太网与中央央监控站交换换信息。2．门禁系统该系统的智能分分站通过其网网络控制器的的RS232通讯口连接接。智能分站站通过以太网网与中央监控控站交换信息息。3．防盗报警系系统通过RS2322与智能分站站上的QA控系统相连连，智能分站站通过以太网网与中央监控控站交换信息息。4．消费系统（预预留）通过其系统的计计算机与SmarttBuildding智能分站直直接通过快速速以太网连接接，智能分站站通过以太网网与中央监控控站交换信息息。5．考勤系统通过其系统的计计算机与SmarttBuildding智能分站直直接通过快速速以太网连接接，智能分站站通过以太网网与中央监控控站交换信息息。6．楼宇自控系系统其系统的计算机机与SmarttBuildding智能分站通通过以太网连连接，智能分分站通过以太太网与中央监监控站交换信信息。SmarttBuildding是通过以太太网上楼宇自自控系统计算算机上BA监控软件的的数据库来进进行监控。7．停车场管理理系统通过其系统的计计算机与SmarttBuildding智能分站直直接通过快速速以太网连接接，智能分站站通过以太网网与中央监控控站交换信息息。8．消防系统（预预留）采用系统主机的的RS-4222联接方式，通通过智能分站站的RS-4222卡传递消防防探测器报警警和消防系统统主机工作状状态等信息，智智能分站通过过以太网与中中央监控站交交换信息。五、系统核心功功能核心功能是指智智能楼宇管理理系统所必须须实现的集成成功能，主要要包括如下几几个部分：先先进的集中监监控管理功能能、最佳的流流程自动化管管理功能、可可靠的全局事事件管理功能能、高效的信信息集成和综综合处理功能能、先进的集集中监控管理理功能等。通过统一的图形形化人-机界面，可可以十分方便便地地对各集集成子系统进进行集中监视视、控制和管管理，如：对对可控设备，如如：电控锁、摄摄像机等设备备进行控制或或调节；对所所有信息点的的状况进行监监测（如：开开/关状态、运运行状态等），并并定期刷新数数据，随时显显示在监视器器上；随时监监视系统各设设备的运行状状态，发生故故障或是异常常报警（如：：火灾及安全全报警等）时时，自动执行行警报发生信信息显示和强强制画面显示示（依据级别别设定），如如弹出该报警警点所在的建建筑平面图；；设定、修改改并储存设备备的运行参数数，如：启停停次数、运转转时间、延时时设置、禁停停设置、方向向设置等。SmartBuuildinng系统可以集集成的子系统统包括：楼宇宇自控系统、门门禁控制系统统、防盗报警警、闭路电视视系统CCTV、一卡通系系统（消费、考考勤等）、停停车场管理系系统、电梯监监视系统、消消防系统。闭路电视系统（CCTV）监控内容容包括：视频频矩阵主机的的工作状态监监视和故障报报警；调用任任意一台监视视器和摄像机机；自动切换换和群组切换换；控制电动动云台的方位位；控制电动动透镜的变焦焦倍数、聚焦焦和光圈开度度；视频丢失失报警；视频频移动报警等等。门禁控制系统监监控内容包括括：各通道管管制门的开/关状态；通通道管制门的的开启；读卡卡机、电控锁锁故障报警；；非法刷卡、非非法闯入报警警；读卡机敲敲击报警；长长时间开关异异常报警等。防盗报警系统监监控内容包括括：记录所有有用户和防区区资料（如编编号、名称、所所处位置、类类型等）；各各种历史记录录（如用户报报警历史等）；；设定所有用用户和防区的的状态；监视视所有用户的的当前状态（如如禁用、布防防、撤防、报报警、未准备备等）；监视视所有防区的的当前状态（如如禁用、正常常、旁路、报报警、未准备备、故障等）。考勤系统监控内内容包括：记记录所有考勤勤记录；考勤勤机的运行情情况、运行记记录、故障报报警；考勤情情况的查询；；楼宇自控系统监监控的设备包包括：新风机机、组合空调调机、吊装空空调机，盘管管空调，冷冻冻机组，生活活水系统，自自动喷灌系统统，泛光照明明点，室外照照明，地下室室照明等。电梯监视系统监监视的状态为为：电梯的运运行状态，上上下状态和楼楼层号。1．最佳的流程程自动化管理理功能通过编制时间响响应程序和系系统参数变化化程序的方式式，来实现大大厦内机电设设备的流程自自动化控制，例例如：能源供供应设备的最最佳启停和节节能运行控制制；电梯、公公共照明的时时间程序控制制；发、变电电设备的经济济运行与监测测管理等。以以便使大厦内内的机电设备备始终处于高高效节能的最最佳工作状态态。2．可靠的全局局事件管理功功能利用系统联动图图动态地表示示由楼宇事件件触发的各子子系统之间的的综合处理，这这样既节省了了人力，也提提高了楼宇对对实发事件进进行快速响应应的能力。一一方面系统根根据事先的设设定，自动联联动响应程序序；另一方面面通过一体化化的集成界面面，可以更直直观地全面掌掌握整个事件件的发展情况况，使楼宇管管理人员迅速速作出决策，以以减少某些事事故带来的危危害和损失。全局事件管理功功能可以对各各种报警和异异常信号进行行基于预设优优先级的响应应进行调度，如如火灾报警响响应级别高于于盗窃报警，而而盗窃报警又又高于管制门门的长时间开开关异常报警警。全局事件的联动动控制程序均均通过事先的的设定来完成成，触发这些些联动响应程程序的事件不不仅包括由火火灾、安全等等引发的突发发事件，也包包括由于设备备故障或异常常而引发的一一般事件。在在本方案中主主要突发事件件包括：防盗盗报警、门禁禁系统非法闯闯入报警、门门禁系统非法法刷卡报警、管管制门长时间间开异常报警警、巡更时间间/地点异常报报警等；一般般事件主要为为设备故障报报警等。3．高效的信息息集成和综合合管理功能通过集成各子系系统，把各自自孤立的信息息（如运行状状态、故障报报警、参数变变化、联动流流程执行响应应、系统配置置和修改等）和和共享资源管管理软件互连连，并完成数数据的优化、汇汇总、储存和和文件报表打打印等工作，实实现丰富的数数据库资源，以以供大楼管理理者随时查询询，作为大楼楼智能化管理理的依据。任意一个联网的的用户，都可可以启动该Web浏览器界面面，进行数据据查询、综合合处理和任务务管理。这些些信息主要包包括：楼宇设设备查询（包包括所有设备备的编码、名名称/类型以及设设备所处位置置）、设备故故障、维修信信息（包括各各个子系统中中所有被检测测设备已发生生故障和维修修的信息，例例如：设备名名称/类型、设备备位置、故障障类型、故障障发生时间、维维修时间、维维修人姓名、维维修内容等。）、设设备的启/停信息（包包括设备名称称/类型、设备备位置、启/停状态、启/停次数以及及启/停的时间等等。）、设备备的控制信息息（包括设备备名称/类型、设备备位置、对设设备的控制时时间、控制内内容、操作员员姓名。）、各各类报警信息息记录（包括括报警设备名名称、报警类类别、报警时