建筑設備智能化集成系統淺析

徐選玉

摘 要：該文主要從建筑設備智能化集成系統的實現方式、通訊協議、功能需求、管理對象、集成模式等方面進行介紹和分析，說明建筑設備智能化系統的集成應用，已經成為智能大廈弱電系統技術發展的必然趨勢。

關鍵詞：建筑設備 智能化 集成 系統 聯動

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（a）-00-02

在信息科技高速發展的今天，建筑設備智能化系統集成已經成為智能建筑的核心環節。通過系統集成，有利于更充分的發揮各機電設備的功效，進一步保障智能大廈的安全、便捷和高效，提高綜合管理水平。

1 集成系統概述

建筑設備智能化集成系統，又稱智能化管理系統，英文縮寫BMS，即Building Management System。系統集成是指將建筑物的若干個既相對獨立又相互關聯的系統組成具有一定規模的大系統的過程。建筑設備智能化集成系統是通過以統一的子系統接口和統一的信息數據格式為信息交換媒介，通過綜合布線系統作為信息傳遞路由，綜合樓宇自動化控制系統、消防報警系統、閉路電視監控系統、安防系統、鍋爐系統、冷凍機系統、發電機監控系統、電梯監控系統、電力監控系統、照明控制系統等各個子系統信息，對它們進行統一的監測和管理，同時實現必要的聯動控制，來實現智能大廈的信息和資源的共享。在此基礎上，達到提高管理水平，并為更上層的管理系統的信息集成提供便利。整個系統集成的目的在于為建筑物的使用者提供全面、高質量、安全、舒適和快捷的綜合服務。

2 系統集成的實現方式

2.1 以硬接點方式實現系統集成或聯動

這種方式是最初系統集成的手段，通過增加一個系統的輸入/輸出接點或傳感器，來接入另一個系統的輸入/輸出接點進行集成，用于傳遞簡單的開關信號。這是目前對一些比較單一信息進行采集時仍在使用的方式?，F在，在對系統簡潔、可靠性要求很高的場合，有時還會強制要求使用該種方法進行信息通信，如報警信號的傳遞。

2.2 以串行通信方式進行系統集成

由于系統集成的優點，吸引了很多硬件廠商，他們紛紛將自己的設備加以改進，使之具備集成的功能，串行通信方式是另一種常見的方法。這種方法將現場控制器加上串行通信接口，通過串行通信接口使之與其他系統相通信。這種接口方式是針對產品進行開發的，建立在現場的RS485或RS232串行通信總線上的，通過串行通信協議的轉換來采集信息，通信速率比較慢。

2.3 開發網關的方式進行系統集成

開發網關（Gateway）是由系統集成商和設備供應商為了完成兩個不同系統的互聯而開發的通訊協議轉換器。目前，特別是樓宇自控設備供應商已與第三方互聯設備的生產商（如消防、安保等）聯合生產針對各種設備的專用網關，在與第三方設備互聯時可直接使用。由于產品相對成熟，大大的提高可靠性，降低了價格，但仍然有很大的不便，使業主和集成商在選擇第三方設備上受到很大限制。

2.4 以計算機網絡為基礎的形式集成

隨著計算機技術的發展，建筑智能化系統的生產廠商將自己生產的系統，如：樓宇自控、消防報警或保安監控系統，以網絡的形式聯接起來，使系統間可以相互傳遞信息。這種集成方式是一個很大的進步，信息量和傳輸速度明顯得到提高。但對各不同廠家產品之間的互聯仍然存在著障礙。

2.5 開放式的系統集成

開放式的系統集成要求以標準化網絡為基礎，實現各不同廠商之間系統互聯。這種方法實現的集成可以以一個子系統的控制中心為核心，如以建筑設備自控系統為核心，也可以在各子系統網絡互聯的基礎上另設一個系統集成服務器而成。一般單純的樓宇自控系統的主要任務是對樓宇設備進行監控，其BAS系統軟件中的集成管理、數據處理、聯動控制等功能并不完善。在開放式BMS系統框架下建立的系統互聯，可使各子系統遵循統一的標準化網絡協議向集成管理系統提供的數據，避免了許多麻煩和不確定因素。所以采用以標準化網絡為基礎、樓宇自控系統為核心形式進行集成是既性能優良、又經濟實用的方式。

3 集成系統的標準通信協議

開放式集成系統是真正在兩級總線（控制級總線和現場級總線）上均采用標準公開協議（EtherNet-TCP/IP和Lonworks）的集成控制系統。以太網（Ethernet網）最早出現于1975年，經3COM、DEC和INTEL等公司的聯合開發和推動，以太網逐漸成為一個為業界所公認的標準，并于1982年制定了IEEE 8802.3標準的第一個版本。1990年2月，該標準被國際標準化組織所采納，正式成為ISO/IEC8802.3國際標準。以太網的網絡機理已從早期的共享式發展到目前盛行的交換式，工作方式已從半雙工發展到全雙工，性能上得到了很大的提高。以太網的應用范圍也從原來的商業應用發展到自動控制等實時應用領域。以太網已不容置辯地成為當今世界計算機局域網絡的主流。Lonworks的通信協議已在工業領域中成功應用，在樓宇自控領域的現場傳感器及現場控制設備方面也得到了廣泛的應用，由于現場總線的開放協議支持，不同廠家的不同控制器間的互聯互操作已經無障礙。

4 集成系統功能需求分析

5 集成系統的管理對象

系統集成的模式要求：（1）要求 BMS系統采用 OPC接口方式與 BAS進行集成。集成進 BMS的建筑設備監控子系統 BAS，其功能與界面必須保持與建筑設備監控系統一致。（2）要求綜合安保系統采用 OPC接口方式對門禁、巡更、防盜報警、視頻監控等系統進行集成，然后再通過 BMS進行中央集成。集成進 BMS的安全防范子系統，其功能與界面必須保持與綜合安保系統一致。（3）要求 BMS系統采用 OPC接口方式與消防報警系統進行集成。集成進 BMS的消防報警子系統，只要求實現監視功能，不需要控制，其監視界面風格必須保持與消防報警系統-致，報警信息進行分級管理，根據不同報警信息 采用不同的報警方式。（4）其他接口技術要求：要求集成商能根據 BMS與子系統具體的接口連接情況，編制合理的技術解決方案，盡可能的提高接口的通信速度，以提高 BMS系統的響應能力。

6 結語

隨著計算機技術、信息技術的飛速發展和廣泛應用，智能控制技術和計算機網絡技術取得了巨大的進步，建筑設備智能化系統的集成應用，已經成為智能大廈弱電系統技術發展的必然趨勢。

參考文獻

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