智能樓宇綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張 健

（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院,遼寧 遼陽 111000）

智能樓宇系統(tǒng)主要有樓宇自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等部分，通過這三方面系統(tǒng)功能的集成來構(gòu)成智能化管理系統(tǒng)，二層結(jié)構(gòu)是以上三個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)集成，能夠完成系統(tǒng)間信息傳輸，構(gòu)成系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)框架。樓宇控制系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了集中控制、分層控制、以及現(xiàn)在的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)控制，形成了一個(gè)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的控制網(wǎng)絡(luò)，然而實(shí)際上，控制網(wǎng)絡(luò)以及信息網(wǎng)絡(luò)之間相對(duì)獨(dú)立。在智能樓宇系統(tǒng)集成中，對(duì)樓宇控制網(wǎng)和信息網(wǎng)的連接需求越來越強(qiáng)烈，控制網(wǎng)中系統(tǒng)狀態(tài)信息可以進(jìn)入信息網(wǎng)絡(luò)，借助一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)管理平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)綜合管理，這個(gè)管理平臺(tái)就是智能樓宇綜合管理系統(tǒng)。

1 基本體系結(jié)構(gòu)

1.1 整體思路

智能樓宇系統(tǒng)中，主要的管理工作都由樓宇自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化以及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，管理平臺(tái)需要不斷的采集這些系統(tǒng)的運(yùn)行信息進(jìn)行管理和分析，全面、詳細(xì)、實(shí)時(shí)的了解整個(gè)樓宇的運(yùn)行情況。智能樓宇管理系統(tǒng)采用集中管理分布控制的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，采用控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中管理，通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)集中處理，控制系統(tǒng)設(shè)備通常不參與處理工作，用以提高設(shè)備的可靠性?？刂乒δ軇t通過分布式智能系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，管理系統(tǒng)中存在著終端設(shè)備和信息網(wǎng)絡(luò)之間的信息流以及信息網(wǎng)絡(luò)和智能樓宇綜合管理系統(tǒng)控制決策系統(tǒng)之間的信息流，所以智能樓宇綜合管理系統(tǒng)需要多種軟硬件技術(shù)支持，建立智能樓宇綜合管理信息網(wǎng)和控制網(wǎng)之間的有效連接是智能樓宇綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

1.2 性能需求

（1）開放性標(biāo)準(zhǔn)：基于開放性的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，保證系統(tǒng)的兼容性。

（2）系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)靈活：管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)要能夠容納現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，有著良好的可擴(kuò)展性，能夠滿足未來一段時(shí)間內(nèi)的功能擴(kuò)展要求。

（3）計(jì)算機(jī)平臺(tái)無關(guān)性：主要目的在于保護(hù)全部投資者的投資，所以系統(tǒng)需要能夠支持瀏覽器/Web服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器范例。

（4）系統(tǒng)對(duì)應(yīng)安全性：管理系統(tǒng)采用基于Web的應(yīng)用模式，應(yīng)用范圍可大可小，對(duì)安全性能的要求很高，智能樓宇安全管理主要工作有數(shù)據(jù)安全、身份驗(yàn)證以及訪問控制。

（5）通訊技術(shù)無關(guān)性：這是最重要的一個(gè)性能要求。

2 功能設(shè)計(jì)

（1）控制網(wǎng)絡(luò)?？刂凭W(wǎng)是整個(gè)智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，用以實(shí)現(xiàn)核心監(jiān)視和控制，綜合智能管理應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三大功能，中間層為企業(yè)間互聯(lián)，用以實(shí)現(xiàn)通用連接性，進(jìn)行控制網(wǎng)絡(luò)信息的理解，提供給應(yīng)用系統(tǒng)。企業(yè)間互聯(lián)可以理解為控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及對(duì)應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。相對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用情況下，中間層要能夠?qū)崿F(xiàn)控制網(wǎng)和應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)解釋，同時(shí)提供管理以及控制入口，通過對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)語義的理解進(jìn)行推理，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的智能控制。

（2）管理系統(tǒng)。管理系統(tǒng)是基于IP的應(yīng)用，通過IP的媒體獨(dú)立性實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)性能要求，并且充分利用IP提供的其他相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理的擴(kuò)展和安全管理。樓宇智能管理系統(tǒng)可以利用其成熟的加密、授權(quán)以及數(shù)字簽名認(rèn)證技術(shù)提高系統(tǒng)安全性，并借助控制網(wǎng)和信息網(wǎng)的相互連通實(shí)現(xiàn)如下系統(tǒng)功能：

1）趨勢(shì)預(yù)測(cè)。是智能樓宇綜合管理數(shù)據(jù)分析的重要功能，借助對(duì)實(shí)際信息以及重要信息的存儲(chǔ)顯示，包括樓宇內(nèi)溫度、壓力、流量等類似信息，以實(shí)時(shí)、可視或者可分析的方式表達(dá)出來，繪制變量在一段時(shí)間內(nèi)的變化曲線，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量控制以及能源節(jié)約。

2）狀態(tài)日志。智能樓宇中的智能終端運(yùn)行狀態(tài)在不斷的發(fā)生變化，通過狀態(tài)日志來記錄終端設(shè)備不同時(shí)間的運(yùn)行桉樹，對(duì)提高智能控制質(zhì)量，減少停工期都有著重要意義。

3）報(bào)警、聯(lián)動(dòng)。設(shè)備的某個(gè)變量達(dá)到預(yù)先設(shè)定值之后，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警，系統(tǒng)能夠根據(jù)報(bào)警情況進(jìn)行相應(yīng)決策，實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)的智能管理。

4）賬務(wù)管理。智能樓宇中消費(fèi)的用戶不同，消費(fèi)項(xiàng)目眾多，包括水、電、煤氣、物業(yè)、取暖制冷等，物業(yè)管理系統(tǒng)需要進(jìn)行全部費(fèi)用計(jì)算、分?jǐn)傄约笆杖『涂刂疲@些工作主要通過賬務(wù)管理實(shí)現(xiàn)。

5）系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)。監(jiān)視評(píng)鑒整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況并進(jìn)行性能評(píng)價(jià)，判斷系統(tǒng)性能能否滿足期望，操作員根據(jù)相關(guān)結(jié)論進(jìn)行決策，調(diào)整系統(tǒng)，提高運(yùn)行性能。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

智能樓宇中樓宇自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，子系統(tǒng)都有著各自獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫，并且不同系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)庫類型、信息類型存在差別，所以數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)也不一樣，但是不同的系統(tǒng)之間是存在信息流的，不同的數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)之間存在著聯(lián)動(dòng)關(guān)系，要求相互之間存在著互操作性能，系統(tǒng)集成目標(biāo)能夠統(tǒng)一管理所屬子系統(tǒng)，所以智能樓宇的數(shù)據(jù)庫需要建立一個(gè)統(tǒng)一的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

（1）計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)異構(gòu)：子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)異構(gòu)，子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要同時(shí)運(yùn)行在大型機(jī)、小型機(jī)以及工作站或者嵌入式系統(tǒng)中。

（2）操作系統(tǒng)異構(gòu)：子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行操作系統(tǒng)可以是UNIX、Windows NT、Linux等。

（3）DMBS本身異構(gòu)：子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠形成關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，或者建立不同數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫，包括關(guān)系、層次、網(wǎng)絡(luò)以及函數(shù)型數(shù)據(jù)庫，共同組成異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠適應(yīng)智能樓宇綜合管理系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)信息資源合并與共享需求，通過數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)透明訪問來實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

智能樓宇管理系統(tǒng)集成不是樓宇管理功能的簡(jiǎn)單羅列，是樓宇各個(gè)智能化管理系統(tǒng)的有機(jī)整合，通過一個(gè)高效、高性能、安全穩(wěn)定的智能樓宇綜合管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、通信和網(wǎng)絡(luò)三個(gè)子系統(tǒng)的相互融合，形成一個(gè)開放、靈活、適用于未來的管理模式，是智能樓宇管理系統(tǒng)的主要工作目標(biāo)。

[1]史忠植.智能主體及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2010,2(03):31-33.

[2]王月娥，江建玲.智能樓宇綜合安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].北京師范大學(xué)出版社,2011(12).

[3]雷蕾，胡斐，智能化安防監(jiān)控系統(tǒng)給現(xiàn)代化的樓宇的作用[J].南京，南京出版社,2012(01).

[4]武紅艷,林其凌.智能化安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用前景[J].上海復(fù)旦大學(xué)出版社,2011(06).