建筑智能化集成系統工程設計與實現

文/曹禾 信息產業電子第十一設計院 重慶 400030

建筑智能化集成系統工程設計與實現

文/曹禾 信息產業電子第十一設計院 重慶 400030

本文主要針對建筑智能化集成系統工程設計與實現做了簡要分析，以天津一智能體育館的工程設計為例，首先對建筑智能化集成系統工程概況和需求做了簡單那介紹。隨后針對工程總體、細節設計與實現做了簡要闡述與分析。

建筑智能化；集成系統；工程設計；實現

建筑智能化系統的組成部分非常復雜，包括了許多子系統像是消防、樓宇自控、視頻監控之類。并且每個子系統的設備功能都各有不同，例如樓宇自控系統中的執行器、傳感器等，除此之外也管理變配電、電梯等控制系統設備。智能化集成系統是將所有智能、獨立的系統設備全部集合在具有相互協調功能并且同時互相關聯的系統中，不論是信息還是資源都可以得到管理和共享。下面就天津一智能體育館為具體事例，闡述工程設計與實現的相關內容。

一、建筑智能化集成系統工程概況和需求分析

IBMS（Intelligent Building Management System）是智能建筑管理系統的簡稱，它一個比智能化子系統更高層的智能化集成管理平臺，一般是由集成平臺軟件、接口軟件和接口設備等組成?？梢詫崿F對BMS/BAS、視頻監控、出入口系統、報警系統、停車場系統等任意子系統之間的聯動?？蓪崿F多個IBMS集成管理，大大降低后期的管理和運維成本。

這個智能化體育館在集成系統工程方面主要包括以下幾項：通用IFIX變配電監控系統、西門子CS11消防系統、霍尼韋爾EXCELL5000樓宇自控系統、飛利浦SM40廣播系統、齊勝照明系統、西門子Advantage安防系統、兩種型號和兩種類型的六臺UPS。電梯和扶梯也均是兩種型號、兩種類型，還包括一定數量的鍋爐、冷機、柴油發電機組。

二、工程總體設計

應該從建筑的理念和結構功能入手對建筑智能化集成系統進行設計，找出建筑個性化的特點。在節約能源消耗的同時融合以人為本的觀念調整智能化系統個性化設計。設計的智能建筑網絡結構圖如下（圖1）：

圖1

基于操作性方面的維護以及系統的安全系數，該設計方案有一個前提是只針對一部分的子系統，例如監視、數據采集等，并不參與其他子系統之間的控制。在通訊和數據采集方面，方案有三類：第一，網絡通訊。因大多數系統都配備了個體分開的上位監控系統，并且可以在主機與集成系統都在弱點中控室內的條件下，獨立對現場的信號數據進行采集以及處理。因此，要組建成局域網就要通過IIUB，將EBI集成主機和它們連接在一起。同時，IP地址必須跟EBI集成主機的LAN網絡配置進行連接配置。第二，關于網關通訊方面。對于類似通過系統網關跟上位管理系統通訊的子系統。

三、工程詳細設計

（一）集成樓宇自控子系統

根據DDC控制器的分布，樓宇自控子系統的監控對象主要包括空調通風系統、給排水系統、照明系統以及配電系統和電梯系統等。通過TCP/IP總線建立系統之間的聯動控制關系，從而實現網絡式集成控制。

（二）集成消防子系統

利用西門子CS11，可以在不同的實際情況之下，改變為不同組建形式的消防系統，構建網絡圖可如圖2所示：

圖2

在CS11中，MK7022通訊單元與BEI接口，同時，MK7022通訊單元也是CERBERUS DMS7000網絡和第三方遠程系統的接口。連接時，變化狀態的數據會被遠程傳送，command telegrams被傳送到DMS7000控制器單元。當然，也有一些數據報是不被允許傳送的，因為傳輸的條件中還需要符合互相認可。遵循著ISO1745的標準進行傳輸，但EBI是一個例外，它并不支持該協議。如果要連接EBI和西伯樂斯環形網CERLOOP，就需要一個能夠在MK7022與EBI之間運行的新軟件網關。比如開發一個人工智能Agent，它可以將幫助消防子系統融入BMS，前提是要將Agent作為消防子系統的網關來使用?？蓪崿F轉換ISO1745協議，讓消防探測系統將探測到的信息傳到BMS。

四、工程的實現

實現整個工程的必要條件：

（1）施工過程中設備的布線連接，控制器與調試網絡。

（2） 在EBI快速組態軟件的功能基礎下，開發快速生成器（Quick Builder），在進行工程硬件設計時應該嚴格根據邏輯定義設計后將信息輸入EBI數據庫。再次利用以上方式，利用EBI的圖形化組軟件功能開發人機界面。操作界面應該具有層次感，簡單易上手。

（3）采用VC++6.0以及同類的計算機高級語言進行軟件網關開發，運行的時候應該嚴格遵守EBI的規定。首先利用EBI開發出來的快速生成器從邏輯上分層次定義整個工程，也就是非單一物理的、必須是邏輯上的概念對工程的各元素進行定義。

結束語：

綜上所述，在設計建筑智能化集成系統的過程中，傳統的做法就是電梯、鍋爐、UPS等監控子系統都是采用的相同的方式進行系統集成的。也就是用干接點采集現場狀態，把樓宇自控子系統可以將所有信號一同納入統一監控，樓宇系統再通過相關標準網進入中央監控平臺。這樣的方式實現起來更加容易。

[1］楊建軍.新時期大型公共建筑智能化集成系統的實現[J］.智能建筑，2013，06：69-72.

曹禾（1983.12.03），男，重慶人，漢族，本科，學士學位，現為工程師，主要研究：建筑智能化及電氣工程