文|中程科技有限公司 王亦偉
智能化系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)是一個(gè)專業(yè),而且每個(gè)子系統(tǒng)又與其他專業(yè)緊密相關(guān),必須熟悉和掌握其相關(guān)專業(yè)的工藝要求(例如空調(diào)、給排水等)和管理要求(如管理模式和管理流程等),目前還沒(méi)有一個(gè)承包商能夠提供智能化系統(tǒng)中的全部是同一家廠商產(chǎn)品和設(shè)計(jì),如何保證設(shè)計(jì)出來(lái)的系統(tǒng)能夠“匹配、流暢”,對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)考驗(yàn)。
因此工程界面的確定就可以明確各子系統(tǒng)的功能和相應(yīng)之間接口界面以及各供應(yīng)商(或工程承包商)的職責(zé),只有在充分明確各自所做的工作范圍、工作內(nèi)容和工作要求,才能確保智能化各子系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)集成。同時(shí)工程界面的確定貫徹于設(shè)備選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、工程管理及系統(tǒng)維護(hù)的全部過(guò)程,是智能化系統(tǒng)的基本保證。
工程接口界面應(yīng)該使其標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、模塊化,這樣有助于智能化系統(tǒng)的集成。
智能化系統(tǒng)工程界面就是各子系統(tǒng)之間、設(shè)備之間的接口與工作界面的劃分,使不同系統(tǒng)和產(chǎn)品之間的接口、通信、信息的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,為保證系統(tǒng)順利施工與其他專業(yè)的施工界面的互操作性。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)界面的確定,主要包括各子系統(tǒng)功能界面劃分、系統(tǒng)操作平臺(tái)接口與界面、系統(tǒng)應(yīng)用軟件的界面和各子系統(tǒng)通信接口與協(xié)議的界面。
(1)系統(tǒng)功能界面:系統(tǒng)集成的概念分為BMS和OA、CA子系統(tǒng)的集成(IBMS),主要確定各子系統(tǒng)的功能界面,尤其是聯(lián)動(dòng)和信息數(shù)據(jù)庫(kù)共享功能的劃分。例如:確定BAS是否具備對(duì)FA和SA的二次監(jiān)控功能和聯(lián)動(dòng)控制功能,確定IBMS與BMS、OA、CA之間信息流和通信的功能。
(2)系統(tǒng)操作平臺(tái)接口與界面:由于各子系統(tǒng)運(yùn)行的操作系統(tǒng)、傳輸速率和設(shè)備不同,故主干網(wǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和控制、管理所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,支持不同廠家的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,容納不同的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),其主干網(wǎng)互連協(xié)議可采用OSI協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。在考慮系統(tǒng)接口問(wèn)題時(shí),要明確通信方式、數(shù)據(jù)格式,通過(guò)接口進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)內(nèi)容以及通過(guò)接口進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)干什么用和解決一些什么功能問(wèn)題。
OSI是實(shí)現(xiàn)異種機(jī)、異種網(wǎng)絡(luò)互連的最好方法,但OSI尚需有一個(gè)完善的過(guò)程,故目前可采用TCP/IP協(xié)議。
(3)系統(tǒng)應(yīng)用軟件的界面:包括各子系統(tǒng)之間應(yīng)用軟件的接口界面和本子系統(tǒng)設(shè)備和子系統(tǒng)應(yīng)用軟件的界面,新開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件與己運(yùn)行應(yīng)用軟件的界面等。
◆ 各子系統(tǒng)之間軟件的界面:例如BMS中BAS可以具備FA、SA的二次監(jiān)控功能,除了BAS、FA、SA之間具備硬件接口外,BAS具備二次監(jiān)控的功能;
◆ 系統(tǒng)設(shè)備和子系統(tǒng)的應(yīng)用軟件的接口界面軟件:近些年,設(shè)備供應(yīng)商,如冷凍機(jī)、鍋爐、供電設(shè)備將其設(shè)備的遙控、遙測(cè)和運(yùn)行信號(hào)通過(guò)硬件和標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)據(jù)通信方式向外傳輸,則子系統(tǒng)應(yīng)用軟件必須有一套與此相適應(yīng)的接口界面軟件;
◆ 新老應(yīng)用軟件的接口界面:例如在OA系統(tǒng)包括物業(yè)管理、綜合信息管理等軟件,是逐步開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的過(guò)程,因此在已建立MIS和建立IBMS過(guò)程中,應(yīng)對(duì)信息流處理過(guò)程的軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息共享,以體現(xiàn)系統(tǒng)集成的優(yōu)越性,應(yīng)在集成系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)中逐步向中央數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)方向發(fā)展。
(1)工程各方施工界面的協(xié)調(diào)。
(2)管路預(yù)埋與預(yù)埋件安裝及綜合管路安裝之間的配合。
(3)施工管理上的配合。
(1)施工界面的協(xié)調(diào)和施工時(shí)間的配合。智能化系統(tǒng)的許多施工環(huán)節(jié)與裝修同步進(jìn)行,相互間的配合十分重要。
(2)綜合布線系統(tǒng)中的設(shè)備間、信息面板等施工與裝修要求統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
(3)智能化系統(tǒng)安裝于墻面的設(shè)備或與裝修相關(guān)的設(shè)備的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。如LED系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等。
(4)裝修材料、燈光布置及空間規(guī)劃與智能化系統(tǒng)監(jiān)控要求、聲學(xué)要求和光學(xué)要求等統(tǒng)一協(xié)調(diào)。
各子系統(tǒng)接口界面的設(shè)備有各類傳感器、閥門(mén)、風(fēng)門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、HUB(SWITCH)、通信接口板、繼電器柜等。
材料的接口界面主要是各類通信電纜及各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)等。
例如:空調(diào)系統(tǒng)各類電動(dòng)閥門(mén)、風(fēng)門(mén)、風(fēng)機(jī)盤(pán)管的溫控設(shè)備及供電系統(tǒng)的各類電量變送器及通信接口板等,屬于哪一個(gè)子系統(tǒng)的供應(yīng)商提供。
各子系統(tǒng)的接口軟件界面如上面軟件接口界面所述。尤其是接口軟件的設(shè)計(jì)及其費(fèi)用屬于哪一個(gè)子系統(tǒng)供應(yīng)商的范圍應(yīng)予以明確。故在工程實(shí)施過(guò)程中,尤其在商務(wù)合同階段必須明確各子系統(tǒng)的供應(yīng)商在這些方面的供應(yīng)范圍,以避免在系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中,子系統(tǒng)之間和子系統(tǒng)與其他專業(yè)之間的硬、軟件方面的缺口,影響系統(tǒng)集成。
各子系統(tǒng)硬件接口、信息傳輸、通信類的確定,必須與子系統(tǒng)硬件接口相匹配。
(1)數(shù)據(jù)信息、各計(jì)算機(jī)設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸速率及其格式。
(2)視頻信號(hào)包括電視和監(jiān)視用攝像機(jī)信號(hào)。
(3)音頻信號(hào)包括電話與廣播信號(hào)。
(4)控制及監(jiān)視信號(hào),即:AO、AI、DO、DI及脈沖、邏輯信號(hào)等的量程、接點(diǎn)容量方面的匹配。
(5)其他專業(yè)受IBMS控制各類設(shè)計(jì)的主要技術(shù),并與IBMS提供設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)之間的匹配。
例如空調(diào)系統(tǒng)中的各類風(fēng)門(mén)所要求的力矩和傳動(dòng)方式,必須與IBMS中BAS提供風(fēng)門(mén)執(zhí)行器的力矩和傳動(dòng)方式相匹配。
智能化集成系統(tǒng)的施工安裝總體上可以分為系統(tǒng)設(shè)備及其傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝、線槽管線敷設(shè)及穿線、接線、系統(tǒng)調(diào)試等主要工序。根據(jù)工程不同的承包方式,對(duì)上述各道工序由誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)施工和指導(dǎo),應(yīng)該事先予以明確,通常做法如下:
(1)系統(tǒng)的主要設(shè)備安裝應(yīng)由各子系統(tǒng)的供應(yīng)商或工程公司承擔(dān)。
(2)傳感器、通信接口板、HUB(SWITCH)原則上應(yīng)是誰(shuí)提供設(shè)備,誰(shuí)負(fù)責(zé)安裝。
(3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如閥門(mén)、風(fēng)門(mén)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一般由弱電系統(tǒng)供應(yīng)商提供,由其他工程承包商在弱電系統(tǒng)供應(yīng)商的指導(dǎo)下安裝。
(4)線槽、管線敷設(shè)一般在各子系統(tǒng)供應(yīng)商的督導(dǎo)下,由同一施工單位安裝施工為好。
(5)接口界面的穿線接線
弱電系統(tǒng)與其他專業(yè)之間的穿線,由弱電系統(tǒng)工程承包商穿線,并在其他專業(yè)工程承包商的指導(dǎo)或確認(rèn)下接線,弱電系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的穿線與接線由本系統(tǒng)承包商穿線,并在另一子系統(tǒng)承包商的指導(dǎo)下接線。
(6)子系統(tǒng)的調(diào)試由各子系統(tǒng)承包商負(fù)責(zé)。集成系統(tǒng)的調(diào)試,由系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)。
(1)供配電設(shè)備的接口界面
高低壓開(kāi)關(guān)柜向BMS提供的接口界面信號(hào)及要求,如:各類開(kāi)關(guān)的啟停狀態(tài)(斷路器的分合閘)的開(kāi)關(guān)量信號(hào);各類開(kāi)關(guān)的故障狀態(tài)(繼電保護(hù)跳閘);電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率的模擬量信號(hào)。
一種方式是將上述信號(hào)通過(guò)高低壓柜的數(shù)據(jù)通信接口卡輸出,并提供通信協(xié)議,由BMS供應(yīng)設(shè)計(jì)軟件接口,將其信息被BMS所接受。
另一種方式由高低壓柜留有CT、PT、輸出端子,由BMS供應(yīng)商提供相應(yīng)的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和頻率傳感器,將其信息0~5A電流信號(hào)、0~20V電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成品0~5V電壓或4~20mA電流,為BMS所能接受,并負(fù)責(zé)設(shè)備安裝和其管線敷設(shè),并在高低壓柜的廠商指導(dǎo)下負(fù)責(zé)接線工作。
變壓器的溫度檢測(cè)由變壓器供應(yīng)商提供溫度檢測(cè)信號(hào)由BMS供應(yīng)負(fù)責(zé)管線敷設(shè)和接線。
(2)空調(diào)設(shè)備的接口界面
由冷水機(jī)組提供通信接口卡及RS232C串口通信接口,確認(rèn)傳輸速率及通信協(xié)議和數(shù)據(jù)通信格式、數(shù)據(jù)的內(nèi)容。IBMS供應(yīng)商提供通信接口設(shè)備(HUB、SWITCH)、通信線、數(shù)據(jù)通信軟件的設(shè)計(jì)與對(duì)冷水機(jī)組啟停和進(jìn)出口水溫設(shè)置等數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能。如果不用通信接口連接也可以由冷水機(jī)組提供運(yùn)行的各類數(shù)據(jù)(AI、DI)輸入 BMS,由 BMS 發(fā)出“AO、DO”信號(hào)等。
空氣處理機(jī)、變風(fēng)量空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)設(shè)備涉及:
①空調(diào)設(shè)備供應(yīng)商提供手動(dòng)/自動(dòng)、啟停、運(yùn)行狀態(tài)、故障的控制與監(jiān)測(cè)接點(diǎn)、變風(fēng)量的控制方式、變頻、2~3速控制、2或4管制等,在上述設(shè)備供應(yīng)商的督導(dǎo)下,BMS供應(yīng)商負(fù)責(zé)穿線和接線。
②BMS供應(yīng)商提供各類溫度、壓力、流量傳感器、電動(dòng)閥門(mén)、風(fēng)門(mén)執(zhí)行器及盤(pán)管溫控制器等,其中電動(dòng)閥門(mén)、水管、壓力、溫度、流量傳感器在 BMS督導(dǎo)下,由空調(diào)系統(tǒng)工程承包商安裝為宜,其他均由BMS。
③冷凍水泵、二次水泵、熱水泵、冷卻塔啟停運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警信號(hào),由上述設(shè)備的電氣控制設(shè)備商提供控制和監(jiān)測(cè)接點(diǎn),由BMS負(fù)責(zé)管線穿線和上述供應(yīng)商的督導(dǎo)下,完成接線工作及軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)連鎖控制和二次監(jiān)控。
(3)柴油發(fā)電機(jī)和鍋爐
目前有兩種接口方式:硬連接和數(shù)據(jù)通信方式,其數(shù)據(jù)通信方式接口界面的劃分與冷水機(jī)組類似。
硬連接要求如下:
①柴油發(fā)電機(jī)提供啟停、故障報(bào)警和CT、PT的端子,油箱高中低狀態(tài)。
②其中有關(guān)壓力、流量傳感器安裝由設(shè)備供應(yīng)商負(fù)責(zé)外,其他施工均有BMS負(fù)責(zé)。
③BMS應(yīng)提供各種電量及流量、壓力傳感器,并負(fù)責(zé)管線敷設(shè),在設(shè)備供應(yīng)商督導(dǎo)下接線。
(4)給排水系統(tǒng)
給排水設(shè)備供應(yīng)商提供各類監(jiān)控設(shè)備給排水水泵、生活水泵、排污泵、各類風(fēng)機(jī)的起/停、運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警的電氣信號(hào)。生活水箱、消防水箱、污水池、集水池的高低液位報(bào)警或液面指示信號(hào)。BMS負(fù)責(zé)提供上述水箱、水池、液面指示傳感器或者液位開(kāi)關(guān),并負(fù)責(zé)管線敷設(shè),在設(shè)備供應(yīng)商的督導(dǎo)下完成上述線路的接線工作。消防水泵的起??刂朴蒄A完成,BMS可以作為二次監(jiān)控。
(5)電梯運(yùn)行監(jiān)控界面
電梯設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)提供的接口界面為樓層指示信號(hào)、通信接口。BMS供應(yīng)商負(fù)責(zé)提供攝像機(jī)、設(shè)備及管線敷設(shè)和接線工作。
FA、SA提供詳細(xì)的通信協(xié)議,由BMS供應(yīng)商負(fù)責(zé)軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備和通信接口,由BMS負(fù)責(zé)管線敷設(shè),經(jīng)雙方確認(rèn)后,各端接線由各系統(tǒng)負(fù)責(zé)。
(6)FA聯(lián)動(dòng)控制接口界面
消防緊急廣播的切換,由緊急廣播(PA)設(shè)備供應(yīng)商提供區(qū)域或每層廣播緊急切換信號(hào)和FA發(fā)出火災(zāi)確認(rèn)信號(hào)。FA負(fù)責(zé)管線敷設(shè)在PA督導(dǎo)下完成接線工作。
消防電源切換,由動(dòng)力照明設(shè)備供應(yīng)商提供電源切換的信號(hào)接點(diǎn),F(xiàn)A供應(yīng)商的控制接點(diǎn)的技術(shù)參數(shù)、電壓、電流和觸點(diǎn)容量必須滿足設(shè)備供應(yīng)商的要求,并負(fù)責(zé)管線敷設(shè)和在設(shè)備供應(yīng)商督導(dǎo)下完成接線。送排風(fēng)機(jī)風(fēng)閥、排煙及正壓送風(fēng)機(jī)、電梯、氣體滅火控制原則上與上述電源切換的界面分工相同。防火卷簾門(mén)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和防火卷簾門(mén)結(jié)構(gòu)分二次降還是一次降。
(7)IBMS與PDS接口界面
根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求,IBMS各子系統(tǒng)的通信線原則上應(yīng)納入PDS信息點(diǎn)的范圍內(nèi),也就是在各子系統(tǒng)的控制機(jī)房?jī)?nèi)留有PDS信息點(diǎn),供各子系統(tǒng)之間的連接,如果各子系統(tǒng)通信需采用屏蔽線,則在PDS中其相應(yīng)部分選用STP(UTP)。
(8)OA、CA的網(wǎng)絡(luò)接口通信協(xié)議與軟件界面
根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求和上述原則,各子系統(tǒng)供應(yīng)商提供的硬件接口和通信協(xié)議軟件的操作平臺(tái)、軟件功能、數(shù)據(jù)功能、數(shù)據(jù)格式等,系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)集成總體設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、硬件接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、接口軟件的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)管理應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。