智能建筑设备自动化系统集成

系统集成设计包括设备的集成设计，系统软件的集成设计，应用软件的集成设计，人员的集成、组织机构的集成和研发、管理方法的集成设计等各个方面。概括地说，系统集成是对软件、硬件以多元化信息综合和统一的过程。

集成后的综合系统通常是由构成智能建筑的若干个子系统组成的，或者说可以将一个综合系统分解为若干个子系统，如中央计算机及网络系统、建筑设备自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）、办公自动化系统（OAS）、建筑物、环境规划及其他相关系统。另外，系统集成设计还包括与其他范围和概念更广泛的系统之间的接口处理，例如强电系统、整体建筑和环境规划等的接口。为了便于系统的集成管理，通常智能建筑系统由两个集成界面的结构模式组成，即BMS集成界面和IBMS集成界面。

1.BMS

建筑设备管理系统（Building Management System，BMS）对大厦内所有实时监控系统实行集成监控、联动和管理，其监控内容如图7-3所示。

BMS的特点主要体现在综合监控信号处理和快速的I/O响应能力，监控参数的统计、汇总和整理等能力。通常，BMS以BAS为核心，通过信息通信、协议转换和控制管理模块，将各子系统运行在BAS的中央监控计算机上，另外配置必要的数据库和应用服务程序，提供完整的操作员界面，对纳入集成系统的机电设备、消防设备、安防设备等实行统一的监测和控制。

BMS可采用独立的网络结构组成形式，其结构如图7-4所示，包含管理层和现场层两层不同的区域网络，连接所有的BMS的监控子系统和监控信息点。

（1）管理层网络 管理层网络把所有监视管理工作站、数据处理器、智能设备接口等设备连接在这一层网络上，并把所采集到的监控信息及时地反映到BMS上，而BMS也可通过这一网络传送程序、指令等到有关的子系统和相关设备。

管理层网络可连接多个管理子系统及数据处理器，用户不但在监控中心可监视

图7-3 BMS的监控内容

图7-4 BMS系统框图

和管理整个BMS，也可在网络的范围内设立多个监控中心分部门而方便地管理BMS的各子系统。

（2）现场层网络 BMS中面向现场层的是集成管理系统的工作站和个人工作站，对系统的监控管理可以组态在这些工作站上进行。网络中各种用户工作站的数量基本上不受限制，系统中不同类型、不同层次的用户经过授权都可建立自己的工作站，面向各子系统的是虚拟应用服务器（VAS），这些VAS是集成系统和子系统通信联系的桥梁，它们和各应用子系统交换数据，将系统的输入、输出的数据转换成网络工作站能选址、识别和利用的统一格式，并按一定时间间隔刷新数据库服务器中的数据，同时它也是响应各工作站业务请求、实现业务应用中点对点通信的服务管理装置。(www.xing528.com)

2.IBMS

智能建筑管理系统（IBMS）有时也称为建筑物智能化集成系统，是一个一体化的集成监控和管理的实时系统，能够实现建筑物内所有信息资源的采集、监视和共享，通过系统对信息的整理、优化、判断，为建筑物的各级管理者，提供决策的依据和执行控制与管理的自动化，同时也为建筑物的使用者提供安全、舒适、快捷的优质服务。

IBMS一体化集成管理的能力是通过大厦内BMS、OAS和IMS（信息/管理系统）的信息和功能集成来实现的，如图7-5所示。由此可见，IBMS主要解决整个智能化系统的集成管理系统，其主要功能是通过IBMS将所有弱电系统中的计算机系统在同一个网络系统上操作，能够自由地相互交换信息和数据，数据一经输入系统便可以在网络上共享，并能自动完成相关系统间信息的传递和联动控制，减少管理人员的负担。

图7-5 IBMS构成

目前，IBMS可分为基于设备的专用集成平台和第三方通用平台两大类。前者是指某些以楼宇自控系统为基础进行配套的、具备部分集成能力的产品，市场上主要为国外产品，如美国霍尼韦尔公司的EBI，江森公司的METASYS等，这类产品多在其楼宇自控（BA）子系统专用软件产品基础上进行扩展，侧重于硬件设备互连，多采用传统的客户机/服务器模式开发，对综合信息管理和联动支持能力较差；后者则指基于计算机网络和第三方软件方式进行系统集成的信息管理平台，这类系统通用性强、应用范围广、适应性好、信息集成和系统联动功能强，可适用于各种不同设备制造厂商子系统的集成，并可支持大范围乃至Internet范围内信息化管理。

系统集成的水平在一定程度上制约着智能建筑的智能化程度，未来的发展趋向必然是智能集成程度越来越高，从而为智能建筑创造更大的附加值。系统集成的发展方向具体体现在以下几个方面。

（1）系统集成的开放性更高 随着技术的进步与发展、智能建筑系统集成的开放性不断发展、集成内容和技术的不断增加，因此就需要智能建筑的系统集成也必须具有良好的开放性，从而使新出现的技术、新的子系统、新的协议及标准方便地纳入到系统集成中，并使各种相关通信和管理软件的升级可平滑地进行。

（2）互联网技术的作用更大 随着互联网技术的普及和成熟，智能建筑的系统集成必然将更深入、广泛地应用Internet的技术体系和理念，例如，使用具有优良交互性能和开放的浏览器/服务器体系结构；使用性能更为优良的开放性数据库系统；信息网络与控制网络的集成技术模块化结构的实现等。由此可见，基于Internet环境下的集成系统中，各子系统之间的数据信息交互能力大大增强，并因此使整个智能建筑系统具有更强的综合功能，但同时安全性更高。

（3）多种网络互连技术更成熟 当前多种网络互连技术难度大、要求高是目前系统集成的一个瓶颈，也是未来的一个发展方向。可以预见，随着计算机局域网、通信网和广域网技术的发展，随着智能建筑底层控制网络技术的发展，随着与各种网络相关的国际标准、协议的发展和完善，随着通信及通信网技术的发展，智能建筑中的各种网络开放性将日益增强，并最终都成为完全开放性的网络，通过标准化的接口和配置统一的通信协议及模块化的软件系统，各种异构网络互连将非常简便。集成后的网络可以在一种或数种平台上实时或非实时地进行数据、信息的调用或交互。智能建筑体系中任何场点、任何台设备、任何分布式数据库、任何功能层级的工作状态数据、任何重要物理量的监控管理信息都能被方便地调用。随着发展，系统集成中多种网络互连技术将更加成熟。

（4）视频数据流处理技术内容更多 随着多媒体技术的发展，智能建筑信息、数据的传递更多地采用文本形式、静态和动态图片、语音和流媒体视频等，尤其是随着支持网络的数据传输速率的不断提高，视频数据所占比重越来越大，如远程视频会议、远程可视电话和远程实时图景传输将会让人有身临其境的效果，因此目前已成为智能建筑集成技术水平提高的主要内容之一。

（5）无线网络技术的应用更广泛 无线局域网、移动网络和蓝牙网配合智能建筑中的有线网络，使智能建筑所及区域中的任何一个场点都可以随时连入通信网络，进行实时的多媒体及视频数据的通信。再加上，数字卫星技术、微波通信技术和移动通信技术的综合应用，将各种通信网络和信息网络一起构成智能建筑的高效能通信体系。使用移动性终端，通过无线的传输与交互方式来处理大数据量的网络通信，将会使智能建筑系统集成的内容更为丰富。