智 能 大 厦 一 体 化 网 络 集 成

返回

 


---- 为 了 实 现 智 能 大 厦 的 信 息 化 和 自 动 化, 不 但 要 铺 设 大 厦 的 信 息 网 络, 建 设 大 厦 的 自 动 化 控 制 网 络, 同 时 更 要 注 重 信 息 网 络 与 自 动 化 控 制 网 络 的 集 成, 使 信 息 网 络 和 自 动 化 控 制 网 络 融 为 一 体, 让 自 动 化 监 控 信 息 汇 入 信 息 网 络。 从 而 进 一 步 拓 宽 了 自 动 化 监 控 的 范 围 与 视 野, 丰 富 网 络 系 统 的 信 息 内 容 与 应 用 领 域, 实 现 智 能 大 厦 内 计 算 机 协 同 工 作 和 信 息 共 享。 通 过 智 能 大 厦 信 息 网 络 和 自 动 化 控 制 网 络 的 一 体 化 集 成, 将 为 智 能 大 厦 综 合 信 息 集 成 开 路。

一、 信 息 网 络 与 自 动 化 控 制 网 络 的 技 术 特 点

 

---- 信 息 网 络 是 指 已 在 办 公 和 通 信 等 领 域 内 广 泛 采 用 的 计 算 机 局 域 网 络 或 广 域 网 络。 通 过 它 可 以 直 接 获 取 信 息。 这 类 网 络 的 技 术 特 点 是: 数 据 通 信 量 大, 需 要 经 常 传 送 文 档、 报 表、 图 形 以 及 信 息 量 更 大 的 非 数 值 信 息, 如 音 频、 视 频 等 多 媒 体 数 据。 目 前, 信 息 网 络 的 通 信 技 术 已 经 相 当 成 熟。Internet 与Intranet 的 结 合 为 智 能 大 厦 提 供 了 一 个 完 善 的 数 据 信 息 资 源 共 享 的 环 境, 在 完 成 智 能 大 厦 内 部 管 理 的 基 础 上 进 一 步 加 强 大 厦 同 外 部 的 信 息 交 流, 给 大 厦 创 造 更 高 的 管 理 效 率 和 更 好 的 经 济 效 益。

---- 自 动 化 控 制 网 络 是 指 用 于 设 备 运 行 过 程 的 状 态 监 视 和 完 成 自 动 化 控 制 任 务 的 网 络, 它 的 网 络 节 点 除 了 普 通 计 算 机、 工 作 站 之 外, 还 有 具 有 计 算 与 通 信 能 力 的 现 场 控 制 器 和 测 控 仪 表。 这 些 自 控 设 备 分 布 在 大 厦 的 各 个 专 业 监 控 系 统 中, 如 楼 宇 设 备 自 控 系 统、 综 合 保 安 系 统、 闭 路 电 视 监 控 系 统、 火 灾 报 警 系 统、 广 播 系 统、 停 车 场 管 理 系 统 等。 简 而 言 之, 自 动 化 控 制 网 络 以 独 立 的、 单 体 的、 分 散 的 测 量 与 控 制 设 备 作 为 网 络 节 点, 以 现 场 总 线 为 纽 带, 并 把 它 们 连 接 成 为 可 以 相 互 沟 通 信 息, 共 同 完 成 自 动 化 控 制 任 务 的 控 制 与 网 络 系 统。

----1. 信 息 网 络 与 自 动 化 控 制 网 络 的 区 别

---- 在 智 能 大 厦 中, 这 两 种 网 络 将 具 有 越 来 越 紧 密 的 联 系。 两 者 的 不 同 特 点 决 定 了 它 们 的 需 求 互 补, 以 及 它 们 之 间 需 要 信 息 交 换。 自 动 化 控 制 网 络 与 信 息 网 络 的 结 合, 沟 通 了 大 厦 机 电 和 安 全 防 范 现 场 监 控 设 备 之 间, 以 及 与 更 高 一 层 管 理 信 息 网 络 之 间 的 联 系, 为 更 好 地 调 度 和 优 化 管 理, 提 高 工 作 效 率 和 经 济 效 益 创 造 了 条 件。

----2. Intranet 是 信 息 网 络 的 主 流

---- 目 前, 基 于Web 的Intranet 正 成 为 大 厦( 企 业) 内 部 信 息 网 络 的 主 流, 目 前Intranet 已 经 显 示 出 旺 盛 的 生 命 力。

----3. 控 制 网 络 是 控 制 系 统 的 发 展 方 向

---- 控 制 网 络 的 技 术 要 求 与 特 点:

二、 一 体 化 网 络 集 成 为 智 能 大 厦 系 统 集 成 创 造 了 条 件

 

---- 在 大 厦 内 实 现 信 息 网 络 和 自 动 化 控 制 网 络 的 一 体 化 集 成, 将 为 智 能 大 厦 的 系 统 集 成 创 造 有 利 的 条 件。

----(1) 实 现 大 厦 内 信 息 网 络 与 自 动 化 控 制 网 络 的 集 成, 建 立 综 合 实 时 信 息 库, 为 大 厦 的 机 电 与 安 防 设 备 优 化 控 制、 全 局 调 度 和 实 时 处 理、 物 业 管 理 与 采 购 计 划 提 供 依 据, 提 高 工 作 效 率, 减 少 浪 费 和 损 失。

----(2) 建 立 分 布 式 数 据 库 管 理 功 能, 保 证 数 据 的 一 致 性、 完 整 性 和 互 操 作 性。

----(3) 将 现 场 监 控 信 息( 含 闭 路 电 视 监 控 图 像 信 息)、 机 电 设 备 运 行 状 况, 以 及 安 全 与 突 发 事 件 实 时 在Intranet 上 发 布, 有 关 人 员 在Intranet 网 络 安 全 保 护 模 式 下, 可 在 世 界 的 任 何 地 方 通 过 标 准 化 的、 友 好 的、 统 一 的 图 形 界 面 了 解 大 厦 内 所 发 生 的 情 况。

----(4) 能 够 实 时 对 自 动 化 控 制 网 络 工 作 状 态 进 行 远 程 监 控, 优 化 调 度, 进 行 远 程 故 障 诊 断 等。

----(5) 可 以 进 行 自 动 化 控 制 网 络 的 远 程 软 件 维 护 和 下 载 更 新 版 本 软 件。

三、 一 体 化 网 络 集 成 解 决 方 案

 

---- 智 能 大 厦 的 网 络 和 系 统 集 成 包 含 两 个 层 次 的 功 能 目 标 和 网 络 结 构 形 式, 即 信 息 网 络 与 系 统 集 成 和 实 时 自 动 化 监 控 网 络 与 专 业 子 系 统 集 成。 信 息 网 络 与 系 统 集 成 是 智 能 大 厦 第 一 层 次 的 网 络 与 系 统 集 成 平 台, 其 内 涵 属 管 理 信 息 域, 是 以 实 现 智 能 大 厦 内 全 局 的、 综 合 的 信 息 交 互 和 信 息 共 享, 达 到 高 效 管 理 的 目 的。 系 统 集 成 对 象 是 楼 宇 管 理 系 统(BMS)、 办 公 自 动 化 系 统(OAS) 和 通 信 与 网 络 系 统(CNS)。 而 实 时 自 动 化 监 控 网 络 与 专 业 子 系 统 集 成 是 智 能 大 厦 第 二 层 次 的 网 络 与 系 统 集 成 平 台, 其 内 涵 属 实 时 控 制 域, 是 以 实 现 智 能 大 厦 内 各 专 业 子 系 统 之 间 的 互 操 作 和 快 速 响 应 与 联 动 控 制, 达 到 自 动 化 监 视 与 控 制 的 目 的。 系 统 集 成 对 象 是 楼 宇 自 控 系 统(BAS)、 综 合 保 安 系 统(SMS)、 闭 路 电 视 监 控 系 统(CCTV)、 火 灾 报 警 系 统(FAS)、 停 车 场 管 理 系 统(CPS)、IC 卡 综 合 应 用 系 统 等。

----由 于 上 述 两 个 层 次 的 网 络 与 系 统 集 成 功 能 目 标 和 内 涵 各 不 相 同, 分 属 不 同 的 应 用 领 域, 因 而 信 息 网 络 与 系 统 集 成 和 自 动 化 控 制 网 络 与 系 统 集 成 在 网 络 结 构、 系 统 集 成 模 式、 集 成 功 能 上 都 存 在 着 很 大 的 区 别。 信 息 网 络 与 系 统 集 成 的 构 成 强 调 的 是 所 采 用 系 统 集 成 的 方 法、 网 络 开 发 环 境、 数 据 库 运 作 以 及 网 络 管 理 等。 而 自 动 化 控 制 网 络 与 系 统 集 成 的 构 成 强 调 的 是: 自 动 化 控 制 的 模 式, 是 集 散 型 控 制 系 统 (DCS), 还 是 现 场 总 线 控 制 系 统(FCS),BACnet 楼 宇 自 控 网 络 协 议 与 现 场 总 线 标 准, 系 统 的 互 操 作 性, 各 子 系 统 之 间 的 联 动 控 制 功 能, 智 能 控 制 单 元 与 传 感 器 的 特 性 等。 为 此 将 分 别 描 述 信 息 网 络 与 系 统 集 成 和 自 动 化 控 制 网 络 与 系 统 集 成 的 构 成 模 式。

----1. I3BMS 信 息 网 络 与 系 统 集 成 的 构 成 模 式

----I3BMS 系 统 集 成 是 智 能 大 厦 第 一 层 次 的 网 络 平 台, 采 用Intranet 主 干 网 络 结 构。 实 现 一 体 化 信 息 集 成 的 功 能, 以 提 高 大 厦 全 局 事 件 的 监 控 和 处 理 的 能 力, 达 到 科 学、 综 合, 全 面 管 理 的 功 能:

---- 其 具 体 实 现 的 管 理 功 能 是:

----(1)I3BMS 系 统 集 成 协 议 转 换 网 关: 为 了 实 现 基 于Intranet 的I3BMS 集 成, 每 个 监 控 子 系 统 就 必 须 由RS-485 或 RS-232 工 业 接 口 传 出 的 实 时 信 息, 如 温 度、 液 位、 电 功 率、 门 禁、 人 员 身 份、 车 号、 车 位 占 用 情 况 和 报 警, 以 及 控 制 状 态 和 相 关 变 量 参 数 等, 通 过 实 时 网 关 计 算 机 上 的 协 议 程 序, 转 化 为 符 合 TCP/IP 协 议 的 网 络 数 据。 网 关 运 行Windows 98 或Windows NT 4.0 Workstation 操 作 系 统。 可 能 需 要 多 台 网 关 计 算 机。

----(2)I3BMS 系 统 集 成 数 据 库 管 理: 网 络 中 心 的I3BMS 数 据 服 务 器 安 装Windows NT 4.0 操 作 系 统, 运 行SQL Server 6.5 关 系 数 据 库, 可 以 根 据 监 控 和 管 理 的 需 要, 建 立 建 筑 物 弱 电 集 成 系 统 数 据 库 表 单 和 视 图, 数 据 记 录 根 据 网 关 传 来 的 变 量 值 进 行 更 新。 网 络 中 心 的I3BMS 数 据 的 查 询、 共 享、 报 表、 备 份、 安 全、 维 护 等 功 能 均 由 数 据 库 系 统 提 供 很 好 的 支 持。 数 据 库 系 统 运 行 在 一 台 高 档 服 务 器 上, 同 时 还 可 作 为Web 服 务 器 的 备 用 服 务 器。

----(3) I3BMS 系 统 集 成 信 息 发 布: 在 网 络 中 心 运 行Internet Information Server(IIS) 的 信 息 发 布Web 服 务 器 系 统, 为I3BMS 专 门 制 作 动 态Web 网 页, 并 与 数 据 库 连 接, 将 实 时 的 系 统 集 成 数 据 信 息 在Web 网 页 上 发 布。 信 息 发 布 系 统 运 行 在 另 一 台 高 档 服 务 器 上。 同 时, 该Web 服 务 器 还 作 为 数 据 服 务 器 的 互 为 备 用 服 务 器。 建 筑 物 弱 电 系 统 的 监 控 和 管 理 的 数 据 可 以 用 模 拟 图、 表 格、 图 表 等 方 式 体 现, 使 用 压 缩 图 像、 动 态 效 果、 热 字 连 接 和 ActiveX 控 件、Java 应 用 件、VB Script 脚 本 等Internet 技 术 进 行 开 发。 估 计 通 常 智 能 大 厦 智 能 化 系 统 集 成, 至 少 要 汇 入2000 个 监 控 点 数 据 信 息, 制 作100 幅Web 页 面。

----(4) I3BMS 系 统 集 成 信 息 浏 览: 无 论 是 位 于 建 筑 物 局 域 网 上 的 桌 面 计 算 机 系 统, 还 是 位 于 广 域 网 通 过 拨 号 上 网 的 远 程 计 算 机 站 点, 只 需 运 行Internet Explore 浏 览 器, 在 浏 览 器 的 统 一 资 源 地 址URL 上 输 入 网 络 中 心 建 筑 物 弱 电 集 成 系 统 I3BMS 的Web 服 务 器 首 页 网 址, 同 时 在 网 络 安 全 保 护 模 式 下, 输 入 被 授 权 的 用 户 名 和 密 码, 进 行 登 录 和 授 权 认 证, 即 可 实 现 集 成 系 统I3BMS 的 信 息 浏 览。

----2. BMS 控 制 网 络 与 系 统 集 成 的 构 成 模 式

----BMS(Building Management System) 系 统 集 成 是 智 能 大 厦 第 二 层 次 的 网 络 平 台, 采 用BACnet 和LonWorks 现 场 总 线 控 制 网 络 结 构, 实 现 智 能 大 厦 内 各 专 业 子 系 统 之 间 的 互 操 作 和 快 速 响 应 与 联 动 控 制 的 功 能, 以 提 高 大 厦 内 设 备 的 监 视 和 自 动 化 控 制 能 力。

---- 具 体 的 联 动 响 应 包 括 以 下 各 子 系 统 之 间 的 相 互 控 制 逻 辑:

---- 上 述 的 各 专 业 子 系 统 之 间 的 互 操 作 和 响 应 联 动, 可 以 根 据 联 动 功 能 的 需 要 灵 活 采 用 软 接 口 或 硬 接 口 的 信 息 交 互 形 式, 但 均 应 可 以 由 管 理 者 使 用 简 单 的 事 件 描 述 语 言, 预 先 通 过 应 用 程 序 和 响 应 程 序 的 编 制 而 达 到 互 操 作 与 联 动 控 制 目 的, 并 且 这 种 编 程 或 设 置 均 可 随 时 进 行 或 修 改。

---- 通 常 楼 宇 自 控 系 统 集 散 型 控 制 总 线 或 专 用 工 业 设 备 控 制 网 络 大 多 是 由BAS 公 司 开 发 的 专 用 网 络, 它 们 不 具 有 开 放 性, 若 要 实 现Honeywell、Jonson、Landis &Gyr 等 自 控 系 统 产 品 之 间 的 互 连 几 乎 是 不 可 能 的。 因 此BMS 系 统 集 成 通 常 建 立 在 某 一 家BAS 系 统 控 制 网 络 平 台 上, 并 通 过 通 信 接 口 模 块( 或 网 关) 将 综 合 保 安 系 统 和 火 灾 报 警 系 统 等 实 时 专 用 子 系 统 集 成 到 这 个 网 络 平 台 上。 该 控 制 网 络 平 台 应 采 用BACnet 开 放 性 楼 宇 自 动 化 控 制 网 络 协 议, 其 控 制 网 络 结 构 可 以 是Ethernet、Modbus +TCP/IP、IPC-FF、ARCnet、Cbus、RS485、MS/TP、LonWork 等 集 散 型 控 制 总 线、 现 场 总 线 或 控 制 网 络 结 构 模 式。

----3. I3BMS 信 息 网 络 与BMS 控 制 网 络 集 成

---- 由I3BMS 系 统 提 供 的 协 议 转 换 网 关(PCG), 将BMS 控 制 网 络BACnet 协 议 转 换 为TCP/IP, 当 然 也 可 以 直 接 将 各 专 业 子 系 统 的 通 信 协 议 转 换 为TCP/IP 协 议, 从 而 实 现BMS 系 统 控 制 网 络 与I3BMS 系 统 信 息 主 干 网 络 的 互 联 与 集 成。

---- 实 现Internet、Intranet、Infranet 网 络 体 系 结 构 的 一 体 化, 将 推 动 智 能 大 厦 一 体 化 系 统 集 成, 也 是 实 现 智 能 大 厦“ 智 能 化” 的 必 由 之 路。