智能化集成管理系统设计方案.docx

1.系统设计
XX中心智能化是一智能化的现代化大厦，拥有一大批种类繁多、功能各异的机电设备和系统，对其进行监控和管理的功能和要求也各不相同。本次集成管理系统监控和管理的对象包括建筑设备监控系统（BAS）、防盗报警系统（SAS）、电视监控系统（CCTV）、消防报警系统（FAS）、公共广播系统等。根据各类设备所要完成的功能，集成管理系统由对应的各分系统组成，它们相对独立工作，完成各系统的监测和控制任务。集成管理系统中的各分系统相对独立工作，但又必须协调一致，在BMS管理中心的统一监控和管理下，共同为建筑物提供安全、舒适、方便的生活条件和高效的工作环境，并保证其运行维护管理的经济性和智能化。
1.1.功能要求
xx中心智能化集成管理系统可达到如下要求：
（1）对各机电子系统进行统一的监测、控制和管理：
BMS集成系统将分散的、相互独立的智能化子系统，用相同的环境，相同的软件界面进行集中监视或控制。各部门以及管理员可以通过自己的桌面计算机进行监视或控制；可以看到环境温度、湿度等参数，空调、电梯等设备的运行状态，建筑的用电、用水、通风和照明情况，以及保安、防盗的布防状况，消防系统的烟感、温感的状态等等。这种监控功能是方便的，可以以图形方式和方便的人机界面展示管理者希望得到的各种信息。
（2）实现跨子系统的联动，提高建筑的功能水平
xx中心智能化智能化系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。这种跨系统的控制流程，大大提高了建筑物的自动化水平。例如：当有人上班进入办公室，保安系统立刻对工作区撤防，同时CCTV系统也可切换相应摄像机监视人员出入的情况。当建筑物发生火灾报警时，楼宇自控系统关闭相关空调电源，CCTV系统将火警画面切换给主管人员等。这些事件的综合处理，在各自独立的智能化系统中是不可能实现的，而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现，这就极大地提高了 xx中心智能化的集成管理水平。
（3）提供开放的数据结构，共享信息资源
随着计算机和网络技术的高度发展，信息环境的建立及形成已不是一件困难的事。虽然系统产品供应商们正在努力制订各种应用层次的通讯协议标准，在目前条件下，真正限制信息系统发展的是不同数据类型之间的信息交换或者说是系统之间的通讯接。如果集成信息系统无法得到需要的数据，就不能发挥有效的作用。智能化系统控制着建筑物内所有的机电设备，包括：空调系统、安保系统、消防系统等等，传统上各系统自成体系工作，并不和外界交换信息。由于数据结构、通讯格式的不同，集成系统无法采集所需的资料，用户花费大量资金、心血建立的信息服务系统、物业管理系统、设备维护系统、决策辅助系统等等就不能发挥应有的潜在能力。计算机集成网络系统将真正解决这样的数据、信息交换问题。它建立一个开放的工作平台，采集、转译各子系统的数据，建立对应系统的服务程序，接受网络上所有授权用户的服务请求，即实现了数据共享。这种网络环境下的分布式客户机/服务器结构使集成信息系统充分发挥其强大的功能。
（4）提高工作效率，降低运行成本
集成系统的建立充分发挥了各智能化子系统的功能。以前为了达到同样的各子系统间的联动功能，往往要增加许多硬件和设备，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，以达到统一监控和联动的目的，但由于硬件点数量的限制，往往不能达到很好的效果又增加了投资。现在集成系统用软件功能代替硬件设备，不仅节约，更增加了集成的信息量和系统功能。集成系统可以使管理人员在一台或多台电脑上，以相同的界面操作、管理各个智能化子系统，而监管工作电脑可以放在建筑物的任何地方，这样一来方便了管理，也可以减少管理人员的人数，提高了管理效率，同时降低了对管理者素质的要求，降低了人员培训的费用。
1.2 .协同建筑自动化管理系统
（1）系统综述
协同建筑自动化管理系统（SynchroBMS）是在总结多年建筑自动化行业建设经验的基础上，综合研究国外知名的楼宇自动化系统和开发平台并应用最先进的软硬件技术研制成功的。SynchroBMS面向建筑自动化行业、采用子系统集成模式的，集数据采集、网络通信、自动控制和信息管理于一体，是一种可二次开发的监控管理平台软件。SynchroBMS具有使用简单、性能可靠、速度快、系统开放等特点，可广泛应用于智能小区、智能大楼等建筑物。
SynchroBMS的总体目标是：“以计算机网络为基础、软件为核心，通过信息交换和共享，将各个具有完整功能的独立子系统整合成一个有机体，实现系统的信息共享，降低系统的运行费用，提高系统维护和管理的自动化水平，提供个性化服务。”
（2）系统结构
乂乂中心智能化BMS系统由如前所述各分系统组成，它们相对独立，各自完成相应的监测、控制和管理功能；但xx中心智能化是一整体现代化建筑，其自动化系统也应是一个有机的整体，分系统之间相互连接，实现信息交换和共享，协调联动工作，共同完成建筑自动化管理的各项功能°BMS系统连接示意图如下。
BMS各层之间通过以太网或现场总线进行通信，每层内部通过通信总线或电缆进行连接，对应的通信网络包括BMS中心局域网和分系统控制总线。BMS中心局域网采用遵循ISO的OSI协议标准的以太网；不同的分系统其控制总线都各不相同，很难寻求统一的标准，但分系统（特别是BA、FA、SA等系统）应是应用较为广泛、获得较多支持的产品，在其控制总线上应有同其他设备连接的通信接。
系统集成的主要任务是BMS监控管理中心的硬件连接和软件设计。分系统监控计算机除了完成本系统的监控和管理功能外，各自通过以太网或其他接与BMS中心相连接，交换和共享信息。系统设计以满足大楼的要求、减低安装开支及困难、提高经济效益为原则，并尽量维持住户的安全。为了配合以上的原则，系统设计有以下的安排：本系统设置一台BMS服务器，一台BMS监控管理工作站，实现整个系统的协调运行和综合管理，并建立弱电系统数据库，同建筑物智能化系统的其它子系统进行信息交换和共享°BMS系统客户可通过标准浏览器Internet Explorer监视观察、控制整个系统运行情况。整个软件图形界面友好，全中文方式。
（3）系统组成
根据对乂乂中心智能化监控和管理的对象及其功能要求的分析，xx中心智能化BMS组成如图所示。集成监控和管理的系统包括:建筑设备监控系统（BAS）、防盗报警系统（SAS）、电视监控系统（CCTV）、消防报警系统（FAS）、公共广播
系统。

楼宇自动化管理系统服

xx中心集成系统组成图
(4) 系统功能
乂乂中心智能化BMS各分系统都具有独立的硬件结构和完整的软件功能，在实现底层物理连接和标准协议之后，由软件功能实现的信息交换和共享是系统集成的关键内容。BMS服务器是整个BMS的信息中心，正常情况下，流通的主要是综合监视信息、协调运行和优化控制信息、统计管理信息等；发生紧急或报警事件时，及时传输报警和联动信息。
实时监视各子系统关键设备和关键点用户使用web浏览器打开相关的网页，可实时地看到所关心的任何一个子系统的任一个设备或关键点的状态这些信息在页面上以图形、文字、动画的方式显示出来。当然，一般每个子系统自己都有其独立的监视系统，供用户监视这个子系统的设备。而BMS是将它们集成起来，提供一个集中监视的方式。这是BMS的基本功能。执行上层应用下达的管理方面的控制指令根据需要，用户在页面上可以直接下达命令，控制任何一个设备的运行。作为对用户的回应，会有反馈信息传回，显示在页面上。这一功能可能会受到具体子系统的限制，因为有些子系统提供的协议不开放外部对它的控制。
完善的报警和事件管理功能系统提供全局报警和事件的综合管理功能综合各个控制系统的状态信息，提供相关报告如果某个设备或关键点发生异常或其他重要事件，系统会以报警、事件的形式，及时在页面上用图形、文字、动画、声音等方式表现出来，同时还可自动拨号公共电话网呼叫服务。提供准实时的系统间联动功能，各子系统本身是独立工作的系统，但BMS将它们集成起来，可让它们协同工作，一个子系统的动作可触发另一个子系统的动作，这就是联动。
安全管理基于Intranet的应用都需要考虑安全性问题，不能泄露信息给非授权的人员。SynchroBMS在系统架构的多个层次上都是采用DCOM实现的，而DCOM的安全是于Windows NT及Windows 20集成在一起的，所以SynchroBMS使用的也是WindowsNT及 Windows2 0 0 0的安全性。另外SynchroBM还对用户权限分级：不同的用户授予不同级别的权限，例如：较低权限的用户只能浏览页面而无法控制。
值班管理 由于浏览器不一定24小时运行，SynchroBMS提供C/S构架的值班程序模块，24小时运行，防止意外的发生。当有异常发生时，SynchroBMS可通过声音、醒目的文字等多种形式通知相关人员。
系统校时功能 实时数据通常具有时间相关性。集成的各个子系统所在计算机时钟通常会不同步，有可能形成集成系统实时数据的时间存在差异。系统特别实现系统校时功能，在BMS服务器所在机器上可以监视所有客户机的工作状态，并可自动或手动方式保持全系统时钟同步功能。
Web页面组态 提供可视化和Web页面组态工具，用户可根据自己的喜好和需求定制操作界面。可以直接进行动画连接等。一体化的通信网络管理以计算机网络为基础、软件为核心，通过信息交换和共享，将各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体，提高系统维护和管理自动化水平及协调运行能力。
信息的集成和综合处理集成管理各子系统的信息，如运行状态、故障报警、参数变化、执行联动程序等。可以按照设备、区域、功能进行分类记录和存储；同时可以按照时间、时段、设备类型、区域、功能、事件性质进行历史数据存储、查询/分析和统计，并以图文方式显示，实现集中、高效、便利的管理，为设备管理和维护提供依据，并为信息管理系统提供基础数据。
开放的数据结构 采用标准硬件平台（PC）和软件平台（Windows系列），通过以太网连接，采用TCP/IP通信协议，在通用数据库的基础上通过ODBC与信息管理系统进行信息交换和共享。通过自动化行业先进、开放的国际标准OPC与各子系统或设备进行信息交换和共享，保证BMS的实时性。
视频服务功能系统可通过BMS服务器获得视频信号（一路或多路），客户机通过访问BMS服务器获得视频信号，并能够进行切换和运动控制。系统采用主从（Client/Server）模式。主机端为视频流发布源，基于Windows操作系统，完成原始视频图像的采集、压缩编码和网络数据发送；客户机只需要标准的IE浏览器就可以播放视频图像，控制前端摄像机。软件视频播放方式的功能。但在实际系统中，也可以根据子系统功能，采用硬件编解码器、视频服务器或DVR的方式实现视频播放。从而获得更多的视频路数和更好的视频效果。而不强求用户采用软件播放方式。
提供准实时的系统间联动功能各子系统本身是独立工作的系统，但BMS将它们集成起来，可让它们协同工作。例如，消防报警系统确认报警后，除进行火灾报警系统内部规定的消防动作外，，触发楼宇自控系统关闭相关区域的空调设备，联动综合安防系统打开相应区域出大门、启动临近的监控摄像机拍摄实时信息。SynchroBMS系统软件内嵌Script命令语言，可让用户自己设置联动逻辑关系。
记录历史数据，为信息管理系统提供第一手资料 每个设备的运行状态、系统中发生的重要事件，都会以历史数据的形式转储到商用数据库中。这有两个目的，第一，追忆过去发生的事件；第二，自动为信息管理系统提供原始数据，例如为物业管理系统提供设备运行历史记录等。
（5）BMS系统监控内容
BMS集成系统实现的监控内容，有赖于子系统提供的接是否满足要求，在此前提下，集成系统对各个子系统的监控内容如下。
1）、楼宇自控系统监测内容
机电设备运行状态监控
监控整个建筑物内的制冷系统、空调通风系统、变配电系统、照明系统、电梯系统、给排水系统等设备的各项重要运行参数以及故障报警的数据，实际监测的数据取决于BA系统。
制冷系统监控内容：
制冷设备的启停控制和状态显示
冷冻水进出水温度、压力测量
冷却水进出水温度、压力测量
手动/自动控制模式切换与显示
冷冻水泵过载报警、启停控制及运行状态显示、冷冻水温度设定
冷却水泵过载报警、启停控制及运行状态显示
冷却塔风机运行状态显示
送出水温测量及控制
冷却塔风机启停控制
冷却塔风机过载报警
冷却塔水位实时监测
空调通风系统
监控内容：
风机状态显示
回、送风温度测量
室内温湿度测量
过滤器状态显示及淤塞报警
启停控制
过载或故障及时报警
湿度控制
手动/自动控制模式切换与显示地下车库CO、室内CO2浓度检测
变风量系统总风量调节，最小风量、最小新风量控制风机盘管室内温度测量，冷水阀控制，风机变速及启停控制给排水系统
水泵运行及手/自动状态显示，过载或故障报警,启停控制水箱、集水井水位显示及报警
变配电系统
高压柜监控内容：
市供电回路电压、功率因素等参数出线电压、电流、频率、功率因素、总有功电能及视在电能参数各回路真空断路器或负荷开关的开关状态各回路失压或
负载过流及时报警变压器监控内容：
变压器工作温度、遇超温时及时报警
变压器运行工作状态
变压器强制风冷机组各风机运行状态
低压配电柜监控内容低压柜各进线三相电压、电流、频率、功率因素、有功电能及视在电能参数低压柜各进线断路器开关工作状态
低压柜各进线失压、过压、接地保护装置故障并及时报警
低压柜各主要供电回路三相电压、电流、频率、功率因素、有功电能等参数低压柜各主要供电回路断路器开关状态低压柜各主要供电回路失压、过压、接地保护装置故障并及时报警各补偿电容器工作运行状态，电故障或失效及时报警
电梯系统
监视内容：电梯运行、故障状态、上、下行状态、停层状态。
考虑到国内相关行业操作规程及安全责任等因素，不考虑针对电梯的控制内容。
报警显示
当制冷系统、空调通风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统和电梯系统等设备出现故障或意外情况时，中央集成管理系统BMS将利用其报警功能在监视工作站上显示相应的报警信息，提示维修人员。
2）、安保系统监测内容
闭路监控系统
控制摄像机
系统通过电视监控系统的控制主机，控制摄像机的云台动作，包括摄像机选择、移动镜头、光圈变焦、切换输入、切换输出等。当有多个控制人员需要同一对象进行控制时，系统按照优先权原则处理。
传输和显示摄像画面
通过视频服务器从矩阵中得到视频信息，在BMS服务器和客户端都可浏览摄像机的视频信息。
防盗报警系统
运行状态监视
能对设备运行状态和信号传输线路进行监测，及时发出故障报警并指示故障信息。
能显示和记录报警部位和有关数据，并能提供与其它子系统联动的控制接信号。
BMS系统通过接监测报警系统各感应点设备的工作状态数据，并通过集成的监视功能，在工作站上以电子地图的形式显示各防区的信息。
以地图方式管理所有的感应探头并配置和保安监控系统的联动。可以预设防盗报警系统各感应点周围摄像机的动作序列；在接收到防盗报警系统的报警信息后进行相应的联动；并及时进行报警，报警可以以声光的形式在电子地图上显示
3）、消防报警系统监测内容（限于消防法规，只监测不控制）
运行状态监视
中央集成管理系统对火灾报警系统的各种设备的运行数据及预警数据进行实时监视，在工作站上显示运行状态信息。
主要监测内容：
火灾报警温感探测器工作状态；
火灾报警烟感探测器工作状态；
火灾报警手报按钮工作状态；
可以使用大厦楼层平面图的形式来反映这个大厦内火灾报警中的温感烟感探测器和手报按钮。
报警显示
BMS检测到火灾报警系统出现的火警或意外事件信息时，立即通过BMS的报警功能，在监视工作站上以：声音、醒目颜色提示报警信息等。
4）、公共广播系统监测内容
运行状态监视
BMS系统对整个公共广播系统中的各个设备的运行状态进行监视，能直观显示广播设备的运行及关闭状态，设备故障情况等。可以对公共广播系统的历史数据进行查询，设备故障情况等。
（6）系统联动控制方案
系统联动是系统智能控制的重要部分，通过开发平台预先设置的系统联动控制方案，当系统内的联动触发条件满足时，系统自动将控制信号按照联动方案发送出去，控制相关的设备。系统联动方案的设计主要是依据乂乂中心智能化管理流程和各种安防报警、消防系统、BA系统等系统设备的布防来设置。联动分为硬联动和软联动。SynchroBMS能实现软联动。比起硬联动，软联动具有节省成本、改动方便的优点。在关键的地方可以软硬联动同时用，以实现双保险。根据我们实施众多BMS集成项目的经验，联动方案设计通常以不同应用层次作为划分依据，采用硬联动方式实现消防联动、实时性要求强的联动，采用软联动方式实现节能功能、防盗功能等增值性功能，这样既考虑到国内相关行业操作规程及安全责任等因素的要求，又可体现集成系统经济性、便捷性的优点。
联动的实现与子系统提供的功能和现场情况相关，需要客户根据需要制定联动方案。通常系统间联动功能方案如下：
1）、火灾自动报警系统与建筑物自控系统
可以事先设定，发生火灾报警时，空气处理机或新风机组的新风门和回风风门将被强行关闭，空调运行风机也将被强行关闭。同时通过相应楼层空调系统的温度传感器监视发生火患区域的温度变化情况，通过给排水系统监视水池和水箱的供水情况。在火警发生时，该区域内的重要设备应处于关闭状态，如空调、电梯等，SynchroBMS系统停止该区域内空调。同时可观察消防设备是否工作正常，如消防泵，如果有故障及时通知消防处理人员，以便他们及时了解当前消防设备的状态，采取相应对策。
2）、火灾自动报警系统与电视监视系统
可以事先设定，发生火灾报警时，SynchroBMS检测到火警，控制电视监控系统自动将火警相近区域的摄像机的摄像画面切向安保中心主监视屏，并提示有火警发生，值班人员可以确认火警发生的情况、及时报告相关人员进行处理。在夜间时联动楼控系统，打开该区域的灯光照明，可以通过监视图象清楚判断火警灾情。火警探头、摄象机、照明点位的对应关系可根据实际工程具体点的位置信息确定。
3）、建筑物设备自动化系统与电视监控系统
可以事先设定，当建筑物自控系统有异常报警或事故时，闭路电视监控系统