建筑智能管理平臺開發設計及有效運用研究

陳衛新

摘 要 本文通過對建筑智能化各子系統在使用過程中的獨立性及運維過程中管理設備眾多、運行維護難度大的特點，從建立統一管理平臺入手，結合計算機技術、網絡技術、通信技術、自動控制技術，通過網絡控制聯動，使得建筑智能管理平臺系統作為建筑智能化系統的運用管理核心，采用“既分別處置又協調一致”的處理原則，將“控制域”與“信息域”的功能與實施技術手段相結合，對建筑內所有相關設備進行全面有效的監控和管理，豐富建筑的綜合使用功能和提高物業管理的效率，確保建筑內所有相關設備處于高效、節能、最佳運行狀態，從而為工作人員提供一個安全、舒適、便捷、高效的工作環境。

關鍵詞 建筑智能管理平臺;開發設計;有效運用

1建筑智能化子系統概述

在建筑智能化方面具有5種子系統，①信息設施系統（ITSI），②信息化應用系統（ITAS），③建筑設備管理系統（BMS），④公共安全系統（PSS），⑤智能化集成系統（IIS），在建筑完工后，具體使用時往往因為各種系統設備較多，而且具有各自的獨立性，所以在運營過程中的維護問題有很大的困難，項目竣工后在實際使用過程中，各子系統所管理的設備眾多，相互獨立，給后期的運行維護工作帶來很大的困難，因此為了提升建筑的綜合管理以及物業管理水平，要讓所有設備安全、高效的保持最佳狀態運行，提供安全、舒適的工作環境，就要使用現代化信息技術再建筑管理中起決定作用，將系統配置超前化，以應對公司與社會發展的需求[1]。

2建筑智能管理平臺的兩大功能：“控制域”和“信息域”

智能系統就是利用完善的信息平臺，資源優化管理，在集成設計時，能夠利用“分別處置，協調一致”的原則，使“控制域”和“信息域”的功能體現和具體的技術得到結合的目的，使智能平臺集成在“控制域”，然后底層控制網絡與硬件結合，以此來實現跨總線、跨子系統的總線級的聯動控制，對于智能平臺集成中的聯動控制不依賴電腦工作站臺和服務器。信息讀取速度高速可靠。“信息域”的作用就是主要實現綜合管理，并且起到增值的作用，從而通過綜合管理使子系統運行、故障、報警、設計信息、檔案收集等提供科學完善的技術支持以及決策依據;也給智能平臺和別的信息平臺提供標準接口，這能夠使智能系統與其他系統溝通更加順暢。

3建筑智能管理平臺系統設計要點

3.1 建筑智能管理平臺系統架構特點

我們的構建的建筑智能管理平臺系統設計總構架使用標準結構化和模塊化體系，從而解決多廠商之間設備能夠不產生差異化，可以集合使用;這個智能平臺利用分屏的方式，從而體現出系統聯動的全新技術，這些也都是在重要項目中經過實際驗證的方式，可以穩定運行。對于子系統，要實現做到分散監控，然后在集成后依舊是開放系統，這樣才能夠對子系統及設備間接口協議的可操性，保證系統靈活、可拓展、能夠維護方便。

3.2 建筑智能管理平臺系統網絡運用

完整的建筑智能化平臺是依托于網絡構建的，因此，網絡管理也具有很大意義，我們需要具備網絡監控的能力，全面控制網絡設備，增加管理范圍，減少系統成本。將設備層與應用層結合起來，給建筑智能管理提供高效、方便、安全的建筑環境[2]。

3.3 建筑智能管理平臺系統實現的功能

按照具體的使用需求，建筑管理平臺需要實現分系統之間的一致控制、檢測等目標，還要集合分散且獨立的智能系統，利用同軟件進行監控。建筑管理平臺公司內部能夠進行監控，可以看到保安、巡更的布防狀況等。這個監控能夠生動形象地展示出你想得到的信息，從而實現跨子系統的集成，提升建筑中的功能聯合動作，在實現集成后 ，在集成平臺中能夠知道不管信息點和受控系統能否在一個系統都能夠實現聯動。這樣的控制流程，可以綜合提高自動化水平，也能夠在集成平臺中按實際需求進行功能實現，這樣就可以大大的提升集成管理水平。

4建筑智能平臺的結構體系：設備層、控制層、應用層

建筑智能平臺的結構體系是會影響開發速度以及開發思路的，而且對于軟件的可使用性、生命周期以及是否具有增值性有決定性的作用，所以我們的智能系統需要以三層體系結構為基礎進行構建。

4.1 設備層

設備層是由控制驅動程序及通訊、網絡布線等系統組合而成，這一層主要是對信息收集和處理的通道。因各系統間的通信協議及信息數據的格式不同，因此，在這層的驅動需完成不同協議及數據的轉換。也就是將此層數據轉換為核心決策層承認的協議及格式，然后將處理完成后的信息同事轉換成對應子系統的協議及格式。完成對各子系統的控制和管理。這層也被叫作通過通信網關的作用。

4.2 控制層

這在智能平臺中是最核心的部分，它主要靠以下方面完成系統工作。

（1）對底層的子系統信息進行邏輯加工，然后將處理結果輸送至數據庫，通過上層進行展示，然后進行第（2）步操作。

（2）完善聯動功能，在事件發生時要使子系統動作，并產生與其他子系統共連的其他動作。這種聯動關系由核心層來決策。

（3）上下層保證提供標準API接口，對應數據庫供給標準的ODBC接口，用來完成系統內部通信。

4.3 應用層

這層是在計算機和人之間的關系，一方面將處理過的信息用簡單易見的方式使用計算機展示，然后給客戶提供監控系統觀察現場信息，另一方面，就是利用這個應用層，按照最開始的設計完善子系統的功能，然后完成對全系統的管理。

客戶界面層能夠支持WEB技術，可通過瀏覽器在INTERNET/INTRANET環境中瀏覽所有信息，并通過授權可完成對系統的遠程控制和管理。

主要實現不同智能化系統之間的歷史數據報文交換，借鑒了交換機的工作原理，各個系統無須知道細節狀態，無須理會具體的網絡傳輸過程，只需將數據報文交給交換平臺，由交換平臺負責進行數據存儲、完整性保證、路由解析及報文分發[3]，實現不同系統之間的數據交換。

軟件完整程序數據流程圖如下：

5建筑智能管理平臺系統功能與實用性

5.1 建筑智能管理平臺系統實現的主要功能

建筑智能管理平臺系統作為智能建筑中智能化設備運行信息的交匯與處理的中心，對匯集的各類信息進行分析、處理和判斷，采用最優化的控制手段，對各設備進行分布式監控和管理，使各子系統和設備始終處于有條不紊、協調一致的高效、經濟的狀態下運行，最大限度地節省能耗和日常運行管理的各項費用，保證各系統能得到充分、高效、可靠的運行，并使各項投資能夠給業主帶來較高的回報率。對各子系統進行全局化的集中統一式監視和管理，將各集成子系統的信息統一存儲、顯示和管理在智能化集成統一平臺上。能夠完整、準確反應系統運行，而且可以給建筑物內的關鍵位置提供系統運行報告，可以提升突發應急反應。

5.2 建筑智能管理平臺系統實用性

如果有些事件在多系統運行中出現動作，那么主要表現在子系統之間，比如：安全消防之間的聯動控制、應急設備的突發故障間的聯動。分系統都具有分散控制的特點，這樣才能夠保證子系統的獨立。協調各控制系統的運行狀態，科學的安排不同設備的運行時間、輸出功率等方面要求出發，需要能夠同時與實時獲取不同控制系統的各種運行數據，同時實時的對不同系統進行狀態控制以分離故障、分散風險、便于管理。通過基礎的狀態數據，從而實現系統聯動。如果出現火警或者偷盜警的情況，那么系統要及時反饋，就比如，有人非法闖入，那么監控系統就會自動切換畫面跟蹤目標;如果有火災出現，那么監控就能夠發揮作用，進行實時監測，并具體表現出災難程度。啟動緊急預案，緊急廣播系統向指定區域強制發出緊急通知，對需要疏散的區域發出疏散路徑指示;疏散路線中的門禁系統需要及時控制各門禁，確保人們安全撤離。在各集成子系統的良好運行基礎之上，快速滿足用戶需求，通過增設節能管理、假期管理、無人管理方式、自動報警等;將樓棟中主要能耗進行綜合控制，實現節能環保的目的。

6結論與建議

綜上所述，我們通過開發運用智能建筑平臺，考慮平臺的控制與信息兩大特點，在架構設計中，采用三層即設備層、控制層、運用層的三級架構體系，可以幫用戶提供建筑基礎設施系統的在線監測。同時兼顧運行節能優化控制及管理、能源監測管理、能耗模型建模分析、能耗因素等相關數據分析、方案在線專家知識庫、建筑設備設施系統管理、運行維護管理等功能，提供靈活多變的業務模式，依附于各種豐富網絡系統，大規模部署，確保專業的維護以及能源控制。但在實際使用過程中，后續運維操作人員的培訓至關重要，很多物管人員在實際使用過程中，不按照規定要求操作平臺，致使建筑管理平臺不能發揮應有的功能與作用，在后續的推廣應用中建議多對實際操作人員加強培訓，達到熟練操作建筑智能管理平臺，從而發揮建筑智能管理平臺真正的作用。

參考文獻

[1] 李維時，陳琪，潘云剛.新型群智能建筑控制管理系統平臺的探索[J].智能建筑電氣技術，2020，14（1）：5-8.

[2] 王建華.物聯網技術在建筑節能管理中的應用[J].建筑電氣，2017， 36（6）：69-72.

[3] 唐西蒙.智能建筑綜合管理平臺的設計與實現[D].長春：吉林大學，2017.