淺談智能樓宇設備管理系統(tǒng)建設

李勇

摘 要：智能樓宇是集中了建筑物自動化（BA）、通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）、安全保衛(wèi)自動化系統(tǒng)（SAS）和消防自動化系統(tǒng)（FAS）這5種功能的智能化的建筑的總稱。本文主要對智能樓宇設備管理系統(tǒng)建設中“控制域”的集成及“信息域”集成進行了詳細的介紹。

關鍵詞：智能樓宇；設備管理；系統(tǒng)建設

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0034-02

智能樓宇管理系統(tǒng)是通過統(tǒng)一的軟件平臺對建筑物內的設備進行自動控制和管理，并對用戶提供信息和通信服務，住戶可以對建筑物的所有空調、照明、給水排水、供配電設備、消防、保安設備等進行綜合監(jiān)控和協(xié)調，使建筑物的用戶獲得經濟舒適、高效安全的環(huán)境，使大廈功能產生質的飛躍。

1 智能樓宇設備管理系統(tǒng)常見問題

國內集成設計時至今日容易犯的通病是：集成深度不夠、為了集成而集成、華而不實，建成后的整體系統(tǒng)功能與各個子系統(tǒng)功能相比，沒有大的變化，不僅作用不大，造成投資浪費，而且還成為負擔，達不到用戶的預期效果，阻礙著BMS系統(tǒng)的推廣應用、甚至阻礙了整個智能化系統(tǒng)的推廣應用。從技術層面來看，主要問題有二個方面：

第一，通過簡單的硬件觸點來集成，深度不夠，無法實現(xiàn)復雜的應用，更無法適應由于機構的變化導致系統(tǒng)功能需求的變化，系統(tǒng)人性化設計的體現(xiàn)很不充分，操作復雜、使用不方便或者由于工藝流程過于簡單、不嚴密，導致系統(tǒng)容易出現(xiàn)誤報或誤動作，因此系統(tǒng)建成后用戶不愿意用，導致系統(tǒng)綜合效益無法發(fā)揮。

第二，一味強調在工作站通過Windows軟件接口來集成，由于大部分的子系統(tǒng)均是通過串口與子系統(tǒng)管理工作站連接或與設備管理工作站的串口服務器連接，如果任何一臺工作站沒開機或故障或沒有啟動接口驅動軟件或操作失誤，系統(tǒng)集成功能就無法實現(xiàn)，還容易受到病毒的攻擊，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性難以保證。最重要的是，通過工作站（上位機）進行集成，各子系統(tǒng)的控制域數(shù)據(jù)交換是在不同系統(tǒng)平臺之間通過數(shù)據(jù)接口進行協(xié)同工作，速度特別緩慢，不能滿足實時的要求，如報警系統(tǒng)產生報警，信號從底層傳到服務器的數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)根據(jù)報警信號的產生點，通過一套制定的程序查找閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，再啟動閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)將報警產生點的監(jiān)視畫面放大到全屏幕。這個過程至少需要數(shù)秒的時間。

2 “控制域”的集成

“控制域”的橫向集成、全局事件的處理是整個智能化系統(tǒng)的基石，是整個智能化系統(tǒng)最核心的部分，通過底層控制層總線通訊接口實現(xiàn)跨總線、跨網段、跨子系統(tǒng)的總線級的無限聯(lián)動控制及控制全局事件的處理，系統(tǒng)聯(lián)動與全局事件的處理不依賴電腦工作站和服務器，反應速度在毫秒級，高度可靠和穩(wěn)定。

2.1 閉路監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動

閉路監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)本身并不向其它系統(tǒng)發(fā)送聯(lián)動指令，但提供相應接口和工具，實現(xiàn)畫面切換、攝像機控制、以及錄像回放。

數(shù)字硬盤錄像機：提供ASCII協(xié)議編碼以及SDK工具，實現(xiàn)畫面切換（包括攝像頭及預置位）、PTZ控制、錄像回放等，接口為TCP/IP。

2.2 報警系統(tǒng)聯(lián)動

報警時，聯(lián)動切換現(xiàn)場一組攝像機圖像到指定的監(jiān)視器上，并進行跟蹤；報警時，聯(lián)動關閉或開啟相應區(qū)域的門；報警時，聯(lián)動關閉或開啟相應區(qū)域的燈光系統(tǒng)；

語音系統(tǒng)播送警報信息，管理工作站彈出報警畫面等待值班人員處警；自動生成相應錄像索引，方便事后以報警時間為條件的查詢和回放。

2.3 門禁系統(tǒng)聯(lián)動

門禁報警事件或防盜報警探頭報警發(fā)生時，聯(lián)動切換現(xiàn)場攝像機圖像，并顯示于電視墻監(jiān)視器和綜合安防工作站顯示器上；自動生成相應DVR錄像索引，方便事后以報警時間為條件的查詢和回放；實現(xiàn)刷卡對報警系統(tǒng)進行布防和撤防（特別用于開放辦公區(qū)域和重要場所），并聯(lián)動語音系統(tǒng)進行現(xiàn)場語音提示；發(fā)生警報時，關閉或開啟相應區(qū)域通道門；實現(xiàn)刷卡自動開啟相關區(qū)域燈光、空調末端、窗簾等。

2.4 消防系統(tǒng)聯(lián)動

停車場系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動：滿足消防報警時，打開地下停車場的出入口道閘；門禁系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動：滿足消防報警時，自動開啟相應疏散通道的門；門禁讀卡控制器應可以提供相應的消防聯(lián)動硬件接口，當發(fā)生火災時，系統(tǒng)會自動接收消防信號，無需服務器或工作站支持就可以聯(lián)動其它全部或部分門禁讀卡控制器打開相應的門（可以根據(jù)需要配置），便于在緊急情況下疏散人員離開。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動：消防報警時，聯(lián)動切換現(xiàn)場攝像機圖像；自動生成相應錄像索引，方便事后以報警事件為條件的查詢和回放；消防報警時，門禁系統(tǒng)自動開啟相應疏散通道的門；消防報警時，打開地下停車場的出入口道閘。

2.5 空調系統(tǒng)聯(lián)動

用戶通過刷卡來聯(lián)動開啟空調末端，通過智能溫控器可控制開和關的動作，還可對溫度進行調節(jié)。

工作時間：當辦公人員通過讀卡器刷卡進入房門后，門禁系統(tǒng)發(fā)送聯(lián)動消息給空調系統(tǒng)，啟動該房門的空調末端；

非工作時間：下班后當人體移動紅外探測器探測到某一段時間內（時間可調，例如15分鐘）沒有人體/物體移動就會認為房間內已經處于無人狀態(tài)，此時系統(tǒng)自動關燈、關空調、關窗簾、自動布防。

2.6 電梯系統(tǒng)聯(lián)動

電梯控制可與門禁、報警、燈光等進行聯(lián)動，用戶應可用即時配置即時生效的方式定義聯(lián)動，以實現(xiàn)電梯達到指定樓層自動開啟電梯間燈光，自動撤防電梯廳報警探頭；電梯廳燈光關閉時系統(tǒng)自動布防。

3 “信息域”的集成

“信息域”的全局事件的處理是智能化系統(tǒng)的靈魂，在信息域中，對于沒有實時性要求的、需要更多增值應用的，如：各智能化子系統(tǒng)與OA系統(tǒng)、物業(yè)設備運行管理系統(tǒng)的集成，以基于Windows平臺的軟件集成為主。重點實行各子系統(tǒng)的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、報警信息、運營信息、設計檔案、安裝檔案、維護的檔案搜集、整理和分析，為設備管理、運營、維護、決策提供科學的技術手段和決策依據(jù)。

“信息域”的集成主要是系統(tǒng)集成管理平臺通過與各個子系統(tǒng)通訊，取得各種信息，協(xié)調子系統(tǒng)的運行，借助該平臺，管理人員可以方便地了解建筑物內的各種信息，可以方便地控制各種設備運行。系統(tǒng)軟件平臺應具有以下特點：

3.1 內核和界面完全分離的軟件架構

核心邏輯獨立運行在windows服務中，與界面毫無關系，內核部分甚至可以跨主機跨網絡進行部署，極大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.2 超炫超酷的用戶界面

提供多標簽的運行界面，每個標簽可以任意組合停泊。所用頁面均為矢量格式，支持鼠標滾輪的無級縮放。支持同時運行多個實例，支持頁面在多個顯示器間的任意拖拽。

3.3 高清全景三維界面

支持用戶進行任意角度的三維場景漫游；支持任意路徑的自動巡視；支持在3D場景中貼圖，高清顯示原景實物；支持多個報警位置的自動跳轉；支持多個客戶端的報警畫面同步跳轉。

3.4 支持多點觸摸功能

完全實現(xiàn)多點觸摸和手勢操作的功能。用戶體驗尤佳，行云流水，毫無遲滯。

3.5 云同步的系統(tǒng)實時快照

平臺的一個設計目標就是要讓用戶無論什么時間用任何類型的信息終端都可以快速獲得系統(tǒng)的全面信息。比如系統(tǒng)是否工作正常，錯誤有幾個？報警有幾個？最近進行了什么控制？提供系統(tǒng)的實時快照功能，同時進行了云同步，任何用戶看到的內容都是一樣的。

系統(tǒng)實時快照不是一個靜態(tài)的圖片，它每隔1秒刷新一次，同時支持廣播通知、自動調用專家知識庫的功能，是整個系統(tǒng)中最為核心的功能之一。

3.6 超級強大的歷史曲線

曲線記錄采用數(shù)據(jù)變化就觸發(fā)的模式，實時曲線記錄沒有任何數(shù)據(jù)的遺漏，真實記錄了數(shù)據(jù)的任何變化。支持曲線在任意時段的查詢，并可在曲線上進行無級縮放，從數(shù)年的運行趨勢到每一秒的實時值都盡收其中，帶給用戶極其震撼的使用體驗。

3.7 獨特的多路視頻同時跳轉功能

在其它系統(tǒng)中，某個報警可以自動彈出某路視頻窗口，如果同時有多處位置報警，也只能彈出其中的一路視頻畫面。支持多路報警畫面的同時觸發(fā)，并在一個界面下顯示。同時支持把觸發(fā)報警頁面單獨“釘”在某一個顯示器上。多路視頻同時跳轉功能，你只需要把注意力集中到報警跳轉窗口就可以了，哪個位置有人走動，哪個門有人進出，你都一目了然，盡收眼底。

3.8 客戶端軟件自動升級

程序一旦有升級，服務端會自動“推送”到客戶端軟件，提醒用戶進行自動更新。

4 結語

智能樓宇是未來建筑業(yè)發(fā)展的重點內容之一，智能樓宇設備管理系統(tǒng)建設是智能樓宇建設和創(chuàng)新的重中之重。通過健全的完善的智能樓宇設備管理系統(tǒng)建設，就可以保障樓宇建筑保持智能化和先進性。因而智能樓宇管理系統(tǒng)的技術研發(fā)與實現(xiàn)具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值。

參考文獻

[1]張榮.智能樓宇電力需求響應終端的研究與設計[D].華北電力大學，2015.

[2]胡永.低成本智能樓宇對講系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].安徽大學，2013.