論智能建筑BMS系統的設計與應用

摘要：實現建筑智能化的核心技術方法是系統染成。智能建筑的系統集成包括功能集成、網絡集成及軟件界面集成，是將智能化系統從功能到應用進行開發及整合。從而實現對智能建筑進行全面及完善的綜合管理。BMS系統是在集成方面最注重層次性的一個重要系統。當前比較迫切需要完成的任務是把第一、二層很好地集成為完整的BMS，即實現智能建筑的弱電系統集成，從而能夠為更高層次的IBMS提供信息。與其它子系統形成統一管理界面。本文以BMS項目整個過程為線索，講述了BMS系統在智能建筑中應用的體會。并列舉了項目過程之中可能會遇到的問題。

關鍵詞：BMS系統原則模式系統體會

隨著智能建筑技術的不斷發展，其包含的系統及設備也不斷增多，為了讓用戶能夠快速方便地了解建筑設備的運行故障狀態和對某些設備的控制，BMS系統隨之產生。 實現智能化建筑的核心技術方法是系統集成。智能建筑的系統集成包括功能集成、網絡集成及軟件界面集成，是將智能化系統從功能到應用進行開發及整合。從而實現對智能建筑進行全面及完善的綜合管理。

一、BMS集成設計一般應遵循以下原則：

1、開放性。集成后的BMS系統應是一個開放、通用的系統。系統集成的關鍵問題是解決不同子系統、不同產品間接口和協議的”標準化”，以使它們之間能達到”互聯性”和”互操作性”。它應提供數據接口、網絡接口、系統和應用軟件接口。

2、先進性。系統要采用符合國際技術發展潮流的技術和產品，建立一個可擴展的平臺，保護前期工程和后繼先進技術的銜接，使系統具有先進性。

3、可靠性。系統應提供多種方式構建一個高可靠性系統。主要方式有冗余，當然最主要的是集成軟件的連續無故障運行能力。

4、模塊化。系統要嚴格按照模塊化結構方式開發，以滿足通用性和可替換性。

5、適用性。系統要考慮技術和成本的適用性。應從系統目標和用戶需求出發，經過充分論證，選擇合適的技術和產品。

BMS系統集成的本質是實現各個子系統之間的信息交換、對各子系統實行統一的管理和監控。系統集成首先應關注各子系統之間的互朕性和互操作性問題，此外還應關注系統聯動實現問題。各子系統之間的互聯性和互操作性問題，這是一個多廠商、多協議、面向各種應用的體系結構，需要解決各類設備、子系統之間的接口、協議、系統平臺、應用軟件，建筑環境、運行管理等各類面向集成的問題。能否方便、靈活地接入各子系統，是BMS系統軟件設計和實現時的一個重要問題。一種比較好的解決方寨是采用OPC規范。系統聯動實現的主要目的，是達到處理突發事件的能力。以往為達到同樣功能。往往要增加許多硬件設備，如在消防和安保系統中增加輸出點，接入樓字自控系統的輸入點上。以達到統一監控和聯動的目的。但由于硬件接點數最的限制，往往增加了投資又不能達到很好的效果。

二、BMS系統集成的主要模式

1、以接點方式進行系統集成。這種方式是系統集成最初的手段，現在SMS集成當中應用較少。通過增加一個設備子系統的輸出／輸入接點或傳感器，接入另一個設備子系統的輸出／輸入接點進行集成。

2、 以串行通訊方式進行系統集成。由于系統集成的優點，吸引很多設備制造商將產品加以改進，使之具備集成的功能。常見的方式是將現場控制器加以改造，增加串行通訊接口。使之可以與其它子系統進行通訊。予系統之間的信息交換通過通訊協議的轉換實現。

3、 以樓字自控系統BA為平白進行系統集成。隨著計算機技術的發展，樓宇自控系統制造商將產品和計算機技術緊密結合起來，使樓宇自控系統可以通過計算機網絡聯按其它了系統，樓字自控系統可以監測、控制和管理其它子系統。山此產生了以樓字自控系統為平臺的系統集成方式。這種集成療式相對于前兩種集成方式來說是一個較大進步，系統集成程度和功能明顯得到提高。

4、基于子系統平等方式進行系統集成。基于子系統平等方式進行系統集成是一種更為先進的解決方案。市場上成熟產品有SynchroBMS協同建筑自動化管理系統。

此外，由于采用基于子系統平等方式進行系統集成模式，系統通用性強、應用范圍廣，可適用于設備制造商各種不同子系統的集成，有利于降低系統集成成本，加快項目進度。

目前智能建筑業中，國內外不同設備制造商擁有的產品、提出的解決方案繁多，關于BMS集成產品也如此。其實歸根到底，不同的產品和解決方案之爭是不同的技術標準之爭。

三、通常BMS系統集成的常見系統

1、樓宇自控系統(BA)

對于以樓宇自控系統BA為平臺的BMS系統，可以避免BA系統大量數據對外的傳送，同時也可以減少BMS實施的工作量。

2、綜合保安系統(sA)

sA系統通常可以包括：閉路電視監控系統、防盜報警系統等。

3、消防系統(FA)

在國內建筑業中，消防系統的安裝要求消防系統安裝公司獨立的施工，這樣也就限制了消防系統與其他智能化系統的功能集成。通常BMS系統對于消防系統采用只監不控的原則，這樣做的目的在于保證消防系統在工作過程之中不受到其他系統的影響。

四、BMS項目過程中各個階段的體會

1、需求分析階段

需求分析是在項目投標前的一項工作。此階段的難點主要在于業主可能不能夠準確的提出自己的需求，或是提出的需求存在不能實現或者不合理的地方。這時就需要集成商從商務和技術兩方面出發，根據業主在此預計的投入和建筑物的實際規模、各個系統的實際情況等因素，及時和業主進行溝通，給該建筑中BMS系統一個更為合理的定位。

2、方案設計階段

就目前BMS系統發展情況來說，許多BMS產品已經有了較為完善的二次開發工具和接口驅動程序庫。此時，BMS項目成敗的關鍵已經不是“能做什么”，而是“要做什么”。方案設計正是要解決這一問題。

BMS系統的方案設計不但需要有經驗的工程師綜合考慮整個建筑的整體功能和各個系統，而且還要從管理的角度對BMS系統的有用性進行分析。一個好的方案應該讓業主在管理上能夠感受到BMS系統為其節省了人的花費。

集成商還應該考慮要集成哪些系統。有些系統使用的產品可能不能提供集成商所需要的通訊協議，或者提供通訊協議的代價很高，那么這些系統在方案設計時，就不宜被集成到BMS系統中。

3、各個分系統接入階段

該階段的技術難度非常大。集成商需要通過業主向相關產品供貨商索要該產品的接口通訊協議。常見的通訊形式和協議有DDE、NetApi、Socket、RS232、RS485、LonWorks，BACnet等。

4、用戶操作界面的開發階段

用戶操作界面的設計，包括監控點表的配置、相關圖片的制作、監測數據及報警的顯示、控制變量的下發等。用戶操作界面用來顯示各種設備中監測點的相關參數，并且為用戶對設備的控制提供了平臺。用戶操作界面最好采用以地理空間為線索的方式來表現，便于用戶對于整個系統的理解。當前成熟的BMS系統都有自己的組態工具。由于用戶最終是要通過操作界面對整個系統進行監控，因此用戶操作界面應該做的盡量人性化，盡量減少由于用戶非法操作產生的問題。

隨著Interne的飛速發展，采用Web技術的系統已比較成熟，同樣，BMS系統集成產品跟隨技術潮流。采用先進的Web技術也是大勢所趨。因此。真正意義上的智能建筑BMS系統集成產品應是基于真正開放的標準(如OPC)、采用子系統平等方式集成。采用B／S結構、Web技術的產品。BMS系統在實施過程之中非常復雜。要想成功地實施BMS項目，不但需要集成商與業主的密切溝通，還需要集成商能夠針對不同建筑弱電系統的各自特點做出相應的調整。