资源描述
智能集成管理系统(IBMS)
1 系统概述
智能楼宇系统(IBMS)集成的目的是集成楼宇中各种子系统,由此统一在一个操作平台上管理。系统的设计目的旨在楼宇中各种弱电系统(ELV) 在网络上信息收集,共享,使操作更为简易,更有效率。这些子系统包括有:
1)自动控制系统(BAS);
2)安防系统 (SAS);(含防盗报警和闭路电视监控)
3)消防自动报警系统(FAS);
4)门禁出入口控制系统;
5)停车场管理系统;
6)智能照明管理系统;
7)不间断电源管理系统;
为保证整个系统集成的可靠性和实时性,系统集成具有子系统集成和设备集成两种模式。
1)子系统集成:子系统与子系统之间的集成通过管理数据库进行数据交换,采用TCP/IP协议。属于子系统集成的有,自动控制系统(BAS)、安防系统(SAS)、消防自动报警系统(FAS)、门禁一卡通系统、停车场管理系统、智能照明管理系统与不间断电源系统的集成。
2)设备集成:设备集成即为子系统与设备之间的集成,通过网关进行数据交换,采用控制层的通信协议。BAS系统与冷机通过冷机网关实现集成。BAS系统与矩阵交换机通过CCTV网关实现集成。BAS系统集成接口与消防主机通过消防网关实现集成。BAS系统与一卡通通过门禁网关实现集成。要求各子系统及设备开放协议,网关将实现系统间协议的实时转换。
通过子系统集成和设备集成两种模式的系统集成,既保持了各个子系统的相对独立性的功能,又能通过中央集成工作站进行监视和控制,实现整个办公楼的综合管理。
2 系统设计的基本原则
1) 以人为本。
以满足使用者之需求为目标。建立良好的人机界面,所有人机界面均采用中文显示。操作应简便、易行,尽量使用图形化界面。使操作人员无需专业化计算机知识便可方便、正确地使用集成系统。
2) 可靠性
集成系统设计选型时需要考虑的重要因素。应优先考虑在电力行业、智能化大楼领域有成熟应用的集成软件系统。系统所选用的硬件设备有较高的可靠性。
3) 先进性
系统应采用国际上先进、成熟并实用的技术,优先选择靠近主流的技术,既保证系统整体的先进性,又保证系统在可预见的时限内,其技术满足用户需求。
4) 开放性
集成系统和子系统都应该是开放的。承包商应向业主提供集成系统的通信协议,使业主在工程建成后一旦需要扩展、升级时,能够有足够的选择服务商的空间,而不是只能无选择地依赖于本次工程的承包商。
5) 集成性
系统的各个组成部分,既是相对独立的子系统,又能经由本系统实现互相之间必要的信息交换,必要时可实现统一的设备监控和管理。
6) 安全性
系统的构成必须保证系统和信息的安全,如采用两级密码开启系统,设立防火墙等。使系统在受到非法入侵时对系统的破坏降到最低限度。
7) 容错性
根据具体设备的功能、重要性等分别采用雍余、容错及抗干扰等技术,确保系统能长期稳定地工作。
3 系统组成
集成系统应以分布式网络与集散型控制理论为基础,既强调系统的综合管理能力,又确保各子系统的独立运行能力,维持子系统的相对独立性。即要求即使在某个子系统不能正常被集成时不影响其他子系统的集成功能。
集成管理系统是一个典型的计算机区域网。应采用以太网结构,TCP/IP协议;运用构件对象模型(COM)、软件构件重用(Active X)和智能代理(Agent)等先进技术,是一个典型的分布式客户机/服务器网络平台。系统可以通过网桥或路由器和其它区域网,广域网连接。系统应配备数据库以记录历史数据。
4 系统功能
1)联动功能
楼宇自控系统与消防报警系统的联动:在出现火警时关断相应层面的新风机组、风机盘管和配电照明,防止火情进一步扩展。
消防报警系统与CCTV联动:火灾报警系统出现火警信号时,该区域摄像机信号切换到控制室监视器上,观察是否误报或火情大小。
消防报警系统与门禁出入口控制系统的联动:当出现火警后IBMS可以联动智慧卡读卡机电磁锁,打开出现火情层面的所有房门的电磁锁,以确保人员的迅速疏散。
CCTV与保安系统联动:防盗报警信号可以联动报警区域的摄像机,将图像切换到控制室的监视器上,并进行录像。
在下班时间有人进入消防楼梯,系统也联动相应楼层摄像机和录像机。
多个报警信号出现时,报警信号可以顺序切换到不同的监视器上,报警解除后图像自动取消,防止漏报。
有人在防盗系统设防期间进入安装控测器的办公室或开启安装门感应器的房门时,CCTV系统可在控制室内自动切换到相应区域图像信号。
CCTV与停车场管理系统联动:当车辆进出停车场时联动摄像机,并进行录像,以便以后对照进出车辆的情况,保证车辆安全。
当停车场系统出现故障时,联动摄像机观察故障情况,在控制室内操作栅栏机,保证车辆通行,并及时维修。
2)对外部实时对象进行统一和全面的监测、管理
用户通过系统使他们能监测设备的状态。系统中的任何用户通过组态,都可以对任何弱电子系统进行统一和全面的监测和管理。用户可以监视和观察设备的启动、停止,事故状态和模拟参数的量值等等。使用集成软件提供的图形用户接口,这些设备将以对象的形式按需要的模式显示在屏幕上。用户可以组织需要的报表和历史数据文件,作为档案保存。
在工作站上收集的工作参数可以报告给上层管理部门以供统计决策之用。
3)报警管理
每个用户可以组织他自己的工作方式去处理不同的警报。集成软件在监控对象发生故障时以多种方式报告用户引起注意。可用的报警方法包括:用户桌面计算机屏幕上对象的闪烁、发蜂鸣声,打印一段文字,在用户办公室发闪光,甚至电话报告或者发电子邮件(e-mail)给用户。系统集成软件提供下列报警服务:
*自行定义的个人的和全局的报警
*装置或设备的出错报告
*“参数超限”报告
*维护管理项目监视
*设备/方法的可靠性评估(停工期down-time)
*通过程序语言“if-then”语句增强报警功能
*通过拖-放(drag-and-drop)机制方便地组态报警项
4)个人信息管理
当系统有事故发生时,除了通过报警管理报告用户以外,集成软件也向用户提供其它和个人事务有关的功能。例如,每当在一个规定的房屋内发生一个特定事件时,用户可以选择获得一个电话呼叫;或者使用卡处理系统,用户可以被提示是否有人进入他的房内,用户可以按照他们个人的工作流程组织他们个人的代理框架和个人操作界面去接收信息和处理信息,例如报表打印和数据存档等。
5)时间调度
对设备的时间调度由对象服务程序来进行,这个系统允许设备的时间调度同时在全局水平和个人水平进行。全局调度时间一般由系统集成者或系统管理者来策划和设置。按适当的安全许可去控制一个或一组设备,象这样的个人时间调度对任何用户都是有效的。对设备的适当时间调度可以大为节省费用和提供方便。调度功能包括:
*个人或全局的时间调度设定
*在二个或以上设备/装置之间分配工作负荷
*以时间调度来使设备启动或关闭(例如灯光、空调等等)
*按天、星期、月和/或假日的时间调度
*工作组的时间调度,等等
6)趋势图显示
一些单元代表现场设备的对象或者逻辑上定义的对象,而另一些单元向用户提供历史的或者实时的趋势图变化能力。一个用户能观察一个给定设备沿着若干工艺参数象温度,速度或能源消耗等以图表的方式变化。实时图表由于在持续地刷新,所以是动态变化的,而历史图表是静态不变的,它的数值由用户规定。历史趋势图对于系统整定,运行监视,预防保养以及系统维护决策等都是很有用的。
7)可定制和组态的图形用户接口(GUI)
集成软件的图形接口GUI提供的图形显示反映了实时对象的过程状态。用户利用GUI工具,可按个人的爱好或需要组态自己的图形操作和显示界面。而这种组态仅是利用微软环境下的统一操作风格:拖-放(drag-and-drop)机制,这是软件系统运用COM技术得到的优秀性能。集成软件的GUI提供下列能力:
*现场设备或装置的图形显示。
*由预定逻辑安排的屏幕的切换显示,便于设备或装置的监视。
*能发送一实时图形给别的人以提请他注意。
*从网络或者远程的任何地方处理和操作他自己的GUI界面。
8)极其快速的实时响应速度
一旦数据在网络上发布,则系统刷新用户屏幕的响应时间是以毫秒(milliseconds)计的。
9)系统的安全保障机制
系统建立分组多级用户密码系统。
所有物理的或逻辑的对象都可以安排在预设定的不同对象组中,每个对象组都可以预规定某些授权使用的用户个人密码。只有被授权的用户才能对预设定的对象组进行操作和处理。
一般系统可建立二级密码系统:
操作管理员级密码,以此密码进入系统,只能作一般的操作、浏览和处理,进行有限的界面控制。
程序员级密码,以此密码进入系统,可作全面的操作、浏览和处理,进行操作界面的修改和控制,并且能够进行对象组的设置、修改和用户个人密码的授权。
10)系统具有结构化、模块化和即插即用的特点
系统将来可以方便地增加新的子系统到集成系统中去,而且不必改动原有的硬件和软件。
11)系统具有远程处理能力
系统提供的Internet接口,可使用户在外地操作和处理自己在本地弱电工程的业务对象,甚至享受在本地一样的实时环境。
12)设施预定功能
它能让管理者轻而易举地为一个房间或资产,在某时某日进行预定的工作。如:预定会议室或定餐。
13)允许开发新的应用或结合第三方的软件
系统应允许用户最大限度地利用微软操作系统下的全部资源,例如用VC、VB或其它同类的编程语言开发新的、后续的应用软件;或者结合其它套装软件象Office、Exchange和Lotus Notes等实现网络环境下的多系统协同运算。所有这些新开发的应用和原有的应用一样,以程序模块的方式并存于多任务系统中,它们都具有即插即用的特性。
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