IBMS智能楼宇管理系统方案

第一章IBMS智能楼宇管理系统方案一．总述智能楼宇管理系统(IBMS)是通过统一的软件平台对建筑物内的设备进行自动控制和管理并对用户提供信息和通信服务。另外对建筑物的所有空调、给水排水、供配电设备、通风、消防、保安设备等进行综合监控和协调。使建筑物的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能产生质的飞跃。IBMS通过与各个子系统通讯，取得各种信息，协调子系统的运行，并提供管理人员以综合的监控和管理平台，借助该平台，管理人员可以方便地了解建筑物内的各种信息，可以方便地控制各种设备运行。其功能和特点分列如下：（1）能对各种信息进行通信并具有信息处理功能；（2）能对建筑物内机械电气设备等进行综合自动控制。能实现各种设备运行状态监视；（3）能协调各个子系统的工作，实现子系统间的联动功能；（4）建筑物具有充分的适应性和可扩展性。有易于改变的空间及舒适的环境。具有良好的节能和环境保护功能；（5）所有的功能，应可随技术进步和社会需要而发展。目前使用的IBMS多借用国外的BA系统，进行适当扩展，使之能够容纳其他子系统。由于受到基本软件平台的限制，许多功能无法实现，结果只能勉强集成有限的几个子系统。IBMS不同于传统的设备监控，它还牵涉到管理理念等问题，所以，要实现真正符合国情的IBMS，必须采用自主版权的软件平台，才能摆脱特殊软件平台的制约，实现各种各样复杂的要求。二．设计目标智能楼宇管理系统(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，COWINIBMS集成以下子系统：楼宇自动控制系统闭路电视监控系统防盗报警系统火灾报警系统门禁管理系统电子巡更系统停车场管理系统背景音乐和广播系统其他系统IBMS通过各种软件接口集成以上各子系统，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、分析等工作。2.1.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，使不同的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：2.1.1.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：可扩展性、灵活性好；兼容性和应用软件可移植性强；可维护性好、生命周期长。2.1.2.标准化和结构化系统集成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。2.1.3.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。2.1.4.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。2.1.5.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：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；尽可能大的管理范围和尽可能小的系统开销；网络管理标准化。2.1.6.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。2.1.7.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。2.1.8.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：系统实时响应与控制能力；通信的传输速率和带宽；服务器响应数据库请求的能力；网络的吞吐能力。2.1.9.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。2.2.系统功能2.2.1.集成各种子系统楼宇的各种子系统：楼宇自控系统、火灾报警系统、综合保安管理系统、广播系统、停车场管理系统，集成成为一个"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。2.2.2.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。2.2.3.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，COWINIBM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。2.2.4.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。2.2.5.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。2.3．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：2.3.1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。应用编程接囗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。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。2.3.2、网络TCP/IP——传输控制协议/INTERNET协议，以太网上的该协议标准用于允许数据传输，遂道及路由。它提供在INTERNET/INTRANET上最基本的数据信息传输标准。BACnet——一种通信协议由ASHRAE(美国标准空调工程协会)制定，用于楼宇自控及网络控制。它允许不同的楼宇自控及控制系统进行信息交换、发布命令及系统功能。安装BACnet设备可从硬件系统级即可进行集成，也可在以后的高级软件应用层进行连接。本项目将会使用基于Ethernet上的BACnet协议。LONwork——LONwork/LONmark由Echelon和LONmark通用连接标准协会定义，用于局域网络。它是符合SNVT及SCPT的标准的通讯协议，本项目将会主要使用FFT-10接收发送，为78K波特传输速率。其它的LONwork产品使用不同的接收器可通过路由器连接。支持标准功能简档包括空间舒适功能简档。以上所提及的技术及标准将会被不同部份的IBMS(楼宇建管系统)合理采纳，以确保完成系统操作数据、存取、系统集成及所定义的系统功能。三．系统结构3.1．网络结构IBMSCowin-IBMS通过Ethernet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。Cowin-IBMS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。Cowin-IBMS通过该网络交换各种实时信息，进行数据刷新。Cowin-IBMS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。Cowin-IBMS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。3.2．报警方案一旦发现异常事件，Cowin-IBMS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、语音提示、电话语音、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。3.3．软件结构Cowin-IBMS是一个系统组态平台，该平台由VisualC++开发，平台同时支持VBScript作为二次开发工具，扩展系统应用、控制各种控件的行为，所以该IBMS提供三个层次的开发：第一层，采用VisualC++作系统低层开发，扩展能力很强，并获得很大的灵活性和执行效率，但对软件人员的要求很高，开发的组件一定要保证其可靠性；第二层，采用VBScript语言开发，开发比较方便有效，对软件人员的要求不高，不会影响系统的稳定性；第三层，采用系统工具进行组态，通常由现场工程师，即可完成。这种分层机制确报了系统的稳定性，提高了可维护性、可扩充性，也保证了工程的可预测性，是完全符合软件工程的要求的。Cowin-IBMS总体上由IBMS服务器和基于浏览器的远程端组成，IBMS服务器一方面完成子系统集成，另一方面作为Web服务器，提供远程数据请求。3.3.1．B/S构架Cowin-IBMS总体上由IBMS服务器和基于浏览器的远程端组成，IBMS服务器一方面完成子系统集成，另一方面作为Web服务器，提供远程数据请求。IBMS服务器的实时数据直接来源于下属子系统或智能设备，两者之间通过多种协议接口进行会话，各种接口可动态链入，便于扩展，在这一层上，核心决策层通过各种协议接口取得各子系统的实时数据，并传送控制指令给各子系统，使之执行相应动作。"用户操作界面"显示监控现场实时画面，其数据来自于核心决策层，同时用户的操作，也通过接口传递给核心决策层，后者将操作命令转交给适当的执行者。实时数据处理线程同时维护与远程端的连接，定时发送实时数据和报警内容给连接着的管理站或浏览站。远程端的实时数据来自于IBMS服务器，两者之间通过TCP_IP进行数据可靠传输。3.3.2．三层结构IBMS服务器提供两种服务：实时数据服务及Web服务；实时数据服务应答显示界面的实时数据请求，同时提供远程端以实时数据；远程端避免直接的数据库访问，所有数据请求均通过DCOM有IBMS服务器端完成，这种"三层结构"，一方面增加了系统的灵活性，另一方面确保系统的安全性。从内部组成上看，IBMS服务器由以下几大模块组成：设备通讯模块：通过现场总线与其所控制设备之间通讯。网络通讯模块：通过TCP/IP与子系统数据通讯。报警模块：分别完成各种报警任务，电话语音、实时打印、短信等中心数据库：储存所有的系统配置、报警事件、日志等。Web服务：提供基于浏览器的远程端的实时数据访问。视频系统：交互式地发送压缩视频流到远程端，使了解各种现场真实状况。实时调度：处理各种实时数据，调度通讯、报警、执行子系统间的联动。用户界面：显示实时数据、接收用户命令、提供维护界面。还包括事件浏览、报表、视频播放等功能。系统的模块结构如图所示。所有模块有机地组织成三个层次：由低到高分别为通讯接口层、核心决策层、用户界面层。各层分别应用不同的软件技术解决不同的问题。其中，核心决策层是枢纽，它调度其他线程（采集、报警、记录、传输等）的运行，给显示界面提供实时数据，处理用户的控制命令，响应远程用户的连接请求。四．各子系统集成说明Cowin-IBMS主要有下列各子系统：楼宇自控系统、火灾报警系统、闭路监控系统、防盗报警系统、停车场管理系统、门禁管理系统、电子巡更系统以及广播系统。现分别说明如下：4.1．集成电梯自控系统电梯可分为直升电梯和手扶电梯，而直升电梯按其用途分，可分为客梯、货梯、客货梯、消防梯等。电梯的控制方式可分为层间控制、简易自动、集选控制、有/无司机控制以及群控等。对于大厦电梯，通常选用群控方式。电梯的自动化程度体现在两个方面，一是其拖动系统的组成形式；二是其操纵自动化程度。常见的电梯拖动系统有以下3种：（1）双速拖动方式：以交流双速电动机作动力装置，通过控制系统按时间原则控制电动机的高/低速绕组连接，使电梯在运行的各阶段速度作相应的变化。但是在这种拖动方式下，电梯的运行速度是有级变化的，舒适感较差，不适于高层建筑中使用。（2）交流调压调速拖动方式：由单速电动机驱动，用晶闸管控制送往电动机上的电源电压。受晶闸管控制，电机的速度可按要求的规律连续变化，因此乘坐舒适感好，同时拖动系统的结构简单。但由于晶闸管调压的结果，主电路三相电压波形严重畸变，不仅影响供电质量，还造成电机严重发热，故不适用于高速电梯。（3）交流调压调频拖动方式：又称VVVF方式。利用微机控制技术和脉冲调制技术，通过改变曳引电动机电源的频率及电压使电梯的速度按需要变化。由于采用了先进的调速技术和控制装置，使VVVF电梯具有高效、节能舒适感好、控制系统体积小、动态品质及抗干扰性能优越等一系列优点。是现代化高层建筑电梯拖动的理想形式。电梯操纵自动化是指电梯对来自轿厢、厅站、井道、机房等外部控制信号进行自动分析、判断及处理的能力，是其使用性能的重要标志。常见的操纵形式有按扭控制、信号控制、和集选控制等形式，一般高层建筑中的乘客电梯多为操纵自动化程度较高的集选控制电梯。"集选"的含义是将各楼层厅外的上、下召唤及轿厢指令，井道信息等外部信号综合在一起进行集中处理，从而使电梯自动地选择运行方向和目的层站，并自动地完成启动、运行、减速、平层、开关门及显示、保护等一系列功能。类如集选控制的VVVF电梯由于自动化程度要求高，一般都采用计算机为核心的控制系统。该系统电气控制柜弱电部分通常为起运动和操纵控制作用的微机计算机系统或可编程序控制器（PLC），强电部分则主要包括整流、逆变半导体及接触器等执行电器。柜内的计算机系统带有RS232或RS485通讯接口，可以与分布在电梯各处的智能化装置（如各层呼梯装置和轿厢操纵盘等）进行数据通讯，组成分布式电梯控制系统，也可以与上位监控管理计算机联网，构成电梯监控网络。电梯监控的监控功能如下：电梯升降控制器作为BAS系统的一个分站，它控制和扫描电梯升降层的信号，并将其传送到中央控制站。对各部电梯的运行状态检测。故障检测与报警，包括厅门、厢门故障检测与报警；轿厢上下限超限故障报警以及钢绳轮超速故障报警等。各部电梯的开/停控制，电梯群控，当任一层用户按叫电梯时，最接近用户的同方向电梯，将率先到达用户层，以节省用户的等待时间；自动检测电梯运行的繁忙程度以及控制电梯组的开启/停止的台数，以便节省能源。当发生火警时，由电梯升降控制器控制所有的电梯，包括直升客梯和货梯降至首层，并切断电梯的供电电源。电梯监控系统的构成：根据上述电梯监控系统的功能可知，必须以计算机为核心，组成一个智能化的监控系统才能完成所要求的监控任务。同时，作为智能建筑BAS的子系统，它必须中央管理计算机（IBMS）以及消防控制系统进行通讯，使系统成为有机整体。系统具有较强的显示功能，除了正常情况下显示各电梯的运行状态之外，当发生灾害或故障时，用专用画面代替正常显示图面，并且当必须管制运行或发生异常时，能把操作顺序和必要的措施显示在图面上，因此可迅速地处理灾害和故障，提高对电梯的监控能力。电梯的运行状态可由管理人员用鼠标直接在CRT上进行干预，以便根据需要随时起、停任何一台电梯。电梯的运行及故障情况定时由打印机进行记录。当发生火灾等异常情况时，消防监控系统及时向电梯监控系统发出报警及控制信息，电梯监控系统主控制器再向相应的电梯DDC装置发出相应的控制信号，使它们进入预定的工作状态。4.2．集成火灾报警系统根据火灾报警系统提供的通讯协议，TCP/IP、OPC等，编写通讯接口，完成与消防系统的无缝集成。其示意图如下：如果火灾报警系统不设置消防操作站，则可以通过消防控制主机的串行接口RS232或者RS485直接将其接入到IBMS系统中。火灾报警系统在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。火灾报警系统属于智能大厦系统的一个子系统，但其又在完全脱离其他系统或网络的情况下独立正常运行和操作，完成自身所具有的防灾和灭火的功能，具有绝对的优先权。火灾报警系统的结构、组成、功能都应符合我国现行的规范。火灾报警系统（FAS）按照我国现行的规范要求，应成一个独立的系统。由独立的消防控制室、控制主机、探测器、控制模块等组成。火灾报警系统具有自己的网络系统和布线系统，以实现在任何情况下，该系统都可以独立运行、操作和管理。随着计算机技术和网络技术的发展，已经可以实现独立火灾报警系统与楼宇监控管理系统联网，从而达到对火灾报警系统的二次监视和信息共享；并通过提供综合保安管理系统、楼宇设备自控系统、广播系统以及有线/无线通讯系统等相应的联动功能，来提高防范火患和降低火灾损失的能力。因此，现代化的火灾报警系统应具有联网和提供通讯接口界面的能力。一般联网的方式是由网关提供与BMS网络的连接和协议的转换，以实现火灾监控管理工作站与BMS系统工作站同处同一并行处理分布式计算机网络中，通过IBMS系统的工作站CRT图形控制器实时显示火灾报警的位置和状态，并提供IBMS的集成联动功能。因此可以视IBMS系统监控管理中心是火灾报警系统（FAS）的二次管理中心。IBMS系统可实现以下功能，具体的功能由火灾报警系统提供的接口协议而定：¾提供各类火灾报警探测器的报警统计和制表。¾提供以事件联动程序信息为主的报表，报表内容包括：报警设备地址码，描述，联动设备名称，描述。¾提供消防值班员确认火灾报警信号的时间和修改者姓名的资料。¾提供消防设备运行状况的信息。(消防系统监控示意图)4.3．集成门禁系统门禁系统是安全防范系统的重要组成部分。通过在重点防范地点实行通道出入控制及采取措施，可以进行更严密的保安管理，系统结构如图所示。门禁管理系统对建筑物正常的出入通道进行管理，控制人员出入，控制人员在楼内或相关区域的行动。IBMS通过TCP/IP、ODBC、RS485等接口与门禁管理系统互连，实现的功能由门禁系统提供的接口协议而定。一般有以下功能：监视记录所有的出入情况；监视门磁开关的状态；对电子门锁发出控制命令；WWW.ZHULONG.COM对读卡器侦测到的非法侵入的报警进行记录和处理；对设防区域实行时间控制；建立、查询、管理所有持卡人的资料。（门禁进出纪录示意图）4.4．集成闭路电视监视系统闭路电视监视系统是综合保安管理系统的重要组成部分，它主要以地图方式管理所有摄像机，可以预设所有摄像机的动作序列，对每个摄像机的动作进行设置，如控制云台的转动、俯仰及变焦对焦，控制矩阵视频切换器的输出，接收BAS及防盗报警的报警信息并进行相应联动，从窗口中观察实时动态监控图像等。安防系统的集成有两种方案：1．BMS与安防系统通过TCP/IP连接。从安防系统取得所有信息，包括视频，并通过安防系统控制矩阵切换，再由安防服务器通过RS232接口，将其控制信号传输给矩阵切换器，从而达到控制矩阵下属现场设备的目的。只需要安防系统提供软件接口即可，如上图所示。2．IBMS直接从矩阵切换器获取视频流，通过视频压缩卡数字化以后，送到网络上，矩阵切换也直接通过RS232/485进行，其他信息从安防系统取得，系统需分别编写与安防系统的接口以及与矩阵切换器的串行通讯接口。如下图所示。通常采用第二种方式，响应速度快，特别对于有球机控制的场合，响应速度尤为重要。IBMS与CCTV系统集成除完成一般的录像功能外，还能完成如下联动及其他功能（IBMS实际实现的功能由CCTV系统提供的接口协议而定）：当防盗报警系统报警时，除CCTV联动外，由IBMS根据联动关系，自动启动录像。（录像回放示意图）控制摄像机转动、俯仰及变焦对焦(PTZ)自动产生报警报警记录明细报表。4.5．集成停车场管理系统停车场管理系统也是大厦保安自动化的一部分，它对进出大厦停车场的所有车辆实现集中控制和管理。其与IBMS系统的接口一般为ODBC方式。停车场监控系统分为二层，其结构为：4.5.1监控主机监控主机，它处于系统的上层。监控计算机的功能要求综合管理整个停车场，并以简单直观的方式向操作员提供系统的各种信息。它用以管理和实现整个系统线路的通信，监督各现场设备和系统记录，确保系统的正常工作。出入口控制计算机可以独立于主机而工作，控制计算机可以控制现场设备的设定、开/关停车场设备，自动监督检查设备所出现的故障并打印出来。出口控制计算机还承担在收款及打印票据的工作。入口控制计算机控制的外围设备包括：磁卡机（验卡、发卡）、车位显示牌、显示牌、自动栅栏和环形车辆探测器并监控主机通信。出口控制计算机包括主机、显示器、操作键盘和发票打印机，它所控制的外围设备包括：磁卡机（验卡、读卡、预付卡收款）、收费显示牌、自动栅栏和环形车辆探测线圈。4.5.2¾现场设备现场设备用以完成大厦停车场的验证收费管理系统的基本功能。入口处的现场设备包括：磁卡机、入口发票机、栅栏机。出口处的现场设备包括：磁卡机、出口验票机、收费显示牌。另外，根据不同的需要还有不同的票券阅读机等。灵活、高效的停车场监控系统，多种收费方式，不仅提高了管理效率，使业主获得更多的投资回报，而且为用户带来方便。（停车场车位示意图）IBMS实际实现的功能由停车场管理系统提供的接口协议而定。4.6．集成智能照明控制系统智能照明控制系统，就是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来自控制照明。其中最重工业要的一点就是可进行预设，即具有将照明亮度转变为一系列设置的功能。采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源，智能照明控制系统借助各种不同的"预设置"控制方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。IBMS一般采用ACTIVEX、OPC等接口与其连接，具体的功能由该系统提供的接口协议而定。一般具有以下功能：监测系统中的设备运行状态并给出报警；对智能照明控制系统进行参数设置；对智能照明控制系统进行控制；4.7．集成锅炉控制系统锅炉是特种压力容器设备，是工业生产和居民生活广泛应用的供热装置。随着各种能源种类的不断增加，以采用不同能源作为燃料的锅炉形式也不断的增多。使用锅炉自动化控制系统，可以提高锅炉的自动化水平，减轻司炉工劳动强度，提高锅炉的安全性。通过锅炉自动控制系统提供的OPC、ODBC等接口，IBMS系统一般可实现以下功能：高低水位报警，危险低水位报警；超油温（高限、低限）报警；油嘴加热温度报警；火焰检测器报警；蒸汽压力超压报警；供水温度、蒸汽压力等参数。软件功能实际依赖于系统所选设备所能达到的功能及厂家提供的开发接口的开放性。4.8．集成防盗报警系统IBMS通过API、ODBC等接口与防盗报警系统互连，实现的功能由防盗报警系统提供的接口协议而定。一般有以下功能：防区的设防和撤防；报警事件的记录和打印。4.9．集成冷冻机系统IBMS通过RS485、RS232等接口或TCP/IP协议与冷冻机系统互连，实现的功能由冷冻机提供的接口协议而定。一般可以有以下功能：冷冻水泵的运行状态、手/自动状态、故障报警；冷却塔水阀开关状态；冷却水总供/回水管温度监测；冷冻水总供/回水管温度监测,供水管流量监测；冷冻水总供回水压差监测。4.10．集成泳池水处理系统泳池水处理系统主要包括各种加药系统、臭氧消毒系统、过滤系统、监测系统、控制系统等。它使泳池水质得到最好的控制，使人体更加舒适自然，有利于运动员提高成绩，而且高效节能。IBMS系统通过OPC、ODBC接口与泳池水处理系统互连，实现的功能由泳池水处理系统提供的接口协议而定。一般可以有以下功能：泳池水pH值、余氯浓度和温度等参数的监测和报警；系统各个部件如循环水泵等的运行状态和故障报警。五．安全性及实时性5.1．安全性在网络上运行的软件需要通过网络收发数据，要确保数据安全就必须采用一些安全保障方式。1．加密。监控系统是一个跨网络的运行平台，授权用户可以在网络的任何位置，登录该监控系统，检查机房设备的工作状况，控制设备运行。为防止非法人员的侵入，权限管理特别重要，为此系统采用优秀的加密算法，通过密文传输，以防止密码被人窃取。2．权限管理。权限管理分两层：用户管理和组管理。每个用户组可以设定该组成员特定的权限，包括允许查看的内容、允许控制的设备等；每个用户可以属于一个或多个用户组，用户享有所属用户组的所有权限。通过这种关系，可以非常明确地规定每个管理人员可以操作的范围，系统安全性得到可靠保障。添加用户或权限更改只能由系统管理员完成，其它用户只能修改个人密码。3．访问记录。作为安全管理的重要组成部分，每个远程用户的登录，其登录时间、主机IP及用户名都被完整记录下来，其所进行的操作，包括：修改系统配置、控制设备运行、切换视频画面等，都被完整记录，系统管理员可以随时检查每个用户所作的操作。对日志的分析可用于预防入侵，提高网络安全。例如，如果分析结果表明某用户某日失败注册次数高达20次，就可能是入侵者正在尝试该用户的口令。5.2．实时性实时性主要体现在两个方面：实时数据刷新速率、联动的响应速率、报警速率。1．实时数据刷新不同数据量可以配置不同的数据刷新速率，最快的刷新速度为0.6秒，其他可以为1秒、2秒、4秒或者更长。浏览站的数据刷新速度为2S，服务器端数据或发生的事件，2S内必然送至浏览站上。2．联动的响应速率联动是当事件发生时，IBMS决策的跨子系统的实时控制指令，例如当FA系统发出火警信号时，立即驱动BA系统采取停止送风，切断火警处的电源等紧急措施，同时SA系统中的CCTV立即转向报警点，把现场情况传到控制室。在COWINIBMS中，不同控制可以配置不同的响应速率，最快的联动在0.6秒完成，但实际动作还依赖于子系统的执行。3．报警速率报警响应速率通常与实时数据刷新速率一致，报警的实际完成还取决于不同的报警方式，如电话语音报警需要约5秒才拨通电话，短信也需传输和处理过程。5.3．网络负荷系统的网络负荷来之以下几个部分：1．视频视频压缩采用MPEG4压缩标准，压缩率高，视频传输采用组播方式，在多人同时浏览的情况下，只需发送一份视频流，大大减少带宽占用，传输352*288每秒25帧实时视频仅需300K网络带宽。与各子系统交换信息，假定每秒处理10K个数据刷新，其实时数据占据带宽通常不大于300K，考虑到实际通讯过程中的对话过程和可能的数据表述，其通讯带宽假定以三倍估算，所以实际带宽需1M。可以配置不同量的刷新周期，使每秒的刷新数据远小于系统总容量，通常远小于10K。记录各种报警事件，其数据库是专门的数据库服务器，访问数据库时，也需要占据网络带宽，由于真正的报警事件不多，通讯量不大，以300K计算已绰绰有余。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，由于传输中采用压缩算法，并且只传输变化量（开关量变位、模拟量变化越限），所以服务每个用户的带宽通常不大于5K，以同时连接100个管理人员计算，传输带宽仅500K，当然这里只考虑实时系统的带宽，用户突发的数据库访问（OA系统或事件查询）没有考虑在内。从上述分析可以了解到，一套IBMS，假定有10K个测点，一路视频（该路视频可以动态地切换倒任何一路摄像头上），其稳太网络带宽不大于2M，对于10M/100M以太网来说，可以有很多的带宽余量用于突发的网络访问。所以整套系统从网络结构上来说，是高效的。六．系统特点Cowin-IBMS利用了当前所有可以运用的先进软件技术，将每一个不同层面的子系统和智能设备结合起来，并发挥其最大的效力。它以开放式设计，能与很多第三方产品进行无缝的联接及集成，它的设备驱动程序接口采用OPC、DDE、SNMP、JBUS、U_TALK等协议，已令100多种智能设备和子系统联上，该系统在相关领域已有上百个应用。COWINIBMS系统还可通过Ethernet网可与消防报警系统、安全防盗系统、闭路电视监视系统、停车场管理系统等系统联网，实现数据共享，集中管理和连锁控制，并可通过MODEM与广域网互连。从网络设计方面，它可以通过结构化布线系统，与任何一个共用布线系统的设备联上而无须增加任何辅件，使其与其他系统的结合功能更为方便。从网络设计方面，它采用标准的基于Ethernet的TCP/IP方式。软件方面，Cowin-IBMS是一个开放的系统，可以通过各种协议跟其它软件交换资料，通过标准的通讯方式或组件模型与运行在各种操作系统（Windows，Linux，UNIX）上的软件协同工作。最先进的技术Cowin-IBMS采用最先进的技术，实现受控设备综合集成，其中WIN98/NT/2000、COM/DCOM、TCP/IP、SNMP、JBUS、ODBC、OPC、ActiveX、Bacnet、CORBA等技术已经成功与系统相结合，安装运行已有一百多套，并且又有自主版权和强大的开发队伍，使得Cowin-IBMS是其它厂家无法比拟。标准的兼容性Cowin-IBMS开放的构架，可以集成支持包含目前楼宇自控及信息产业中的各种标准，因此我们的系统具备了灵活性、互操作性以及同其它楼控系统甚至企业内部信息网络的可连接性等特点。完全WEB化通过Web浏览器访问IBMS的各种信息，实现远程监控功能，其功能和界面与本地站完全一致。可扩展性通过分层设计，提供亲切友好的集成开发环境、完成各种监控或仿真系统的组态工作，实现真正的客户化。支持完整的VBScript语言，提供丰富的内部函数接口及完整的编程界面，极大地扩展系统功能。开发人员通过COWINIBMS开发应用系统就如同采用InterDev开发网页一样方便。内置上百种智能设备驱动程序，使用相同通讯协议的设备可以直接接入，无须任何编程，保障系统可靠性。系统提供简洁明了的接口，便于扩展新的设备驱动程序，支持新的通讯协议。易于施工、安装、操作和维护一个好的系统就应该保证它运行的简便稳定性，通过分层设计，允许高级编程人员、普通编程人员和现场工程师分头协作，有计划、有步骤地完成整个工程，让其达到最佳的运行状态。七．系统软件选型系统软件选型综合考虑实际的使用环境、成本、可移植等因素，我们的数据平台选用微软公司的SQLServer2000；网络操作系统采用微软公司Windows2000；前台应用程序：采用VisualC++开发而成；网络数据通讯：采用TCP／IP协议。数据库平台：微软公司的SQLServer2000MicrosoftSQLSERVER是Windows2000操作系统中的分页式的客户/服务器技术，这种高级的数据库平台，在现有网络中，提供了系列的事务解决方案，其特点是：1．高性能的设计:可达到最大4GB的内存和若干TB的硬盘，完全优化的32位结构用以均等Windows2000。2．可伸缩的对称服务器结构:通过动态地在处理器之间平衡用户的工作量，保证了单处理器或多处理器硬件的高等级的伸缩性。3．系统管理:利用Windows2000上的SQLSERVER的图形化工具，只需少量的工作、可在本地或远程羰上进行安装、配置和管理。4．分布式处理:远程的存储程序提供了一个透明的、分布式的服务器到服务器的通讯机制，并应用了两个阶段提交协议。5.数据完整性:系统故障时，自动地前翻后翻恢复，自动的死锁检查和处理。6.高可用性:数据库镜象保存了数据库或事务处理日志的映象。在线备份使系统不致中断。7.开放的数据库联接:适用ODBC的客户机与SQLSERVER或其它常用数据库通讯。8.网络集成:可以平滑地操作通用的网络和协议及多种主机。9.更大程度自我管理:使远程SQLServer可以在更大程度上实现自我管理。这个功能是用与内核(调度、事件/警报、复制)相互作用的服务实现的，可对这些服务编程，以实现自动的、无人看守功能。10．良好的工具:为数据库管理人员(DBA)提供很好的工具，使他们的管理从被动转为主动。通过一个全面的事件/警报处理模式，允许管理人员为某些特定特定情况和某些困难情况(如数据库日志将满)定义修正性动作，这些动作可以由事件和警报触发。网络操作系统：采用微软公司Win