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智能大廈弱電系統(tǒng)集成方式的考慮

時(shí)間:2023-03-18 23:58:22 理工畢業(yè)論文 我要投稿
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智能大廈弱電系統(tǒng)集成方式的考慮

摘要:本文就智能大廈的弱電系統(tǒng)集成方式進(jìn)行討論。說(shuō)明高檔智能建筑的弱電系統(tǒng)集成應(yīng)以信息集成作為目標(biāo)。指出傳統(tǒng)的以BAS為中心的弱電系統(tǒng)集成不能滿(mǎn)足信息集成管理的需要。介紹了一種具有先進(jìn)特征的區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方式,并說(shuō)明它是信息集成的最好方案。本文還對(duì)弱電系統(tǒng)集成商和弱電系統(tǒng)產(chǎn)品的選擇作了扼要討論。

  關(guān)鍵詞:智能建筑,弱電,系統(tǒng)集成,信息集成,區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成,樓宇自控系統(tǒng)(BAS),構(gòu)件對(duì)象模型

  一、 弱電系統(tǒng)集成應(yīng)以信息集成作為目標(biāo)

  在信息科技高速發(fā)展的今天,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)集成已成為物業(yè)發(fā)展的主流方向,弱電系統(tǒng)作為智能建筑機(jī)電設(shè)備的一個(gè)主要方面正在走系統(tǒng)集成的道路。系統(tǒng)集成已成為判別大樓智能化程度的重要依據(jù)。

  上海市于1995年頒布的《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)了“智能建筑工程設(shè)計(jì)中對(duì)集成的各子系統(tǒng)應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控”。其中甲級(jí)智能樓必須“具有各智能化系統(tǒng)的集成。接口應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,實(shí)現(xiàn)各智能化系統(tǒng)之間信息交換。”

  然而考察近年來(lái)已經(jīng)建成的智能建筑,能夠真正符合上述標(biāo)準(zhǔn)的并不多。許多號(hào)稱(chēng)已實(shí)施弱電系統(tǒng)集成的智能大廈,只是建立了一些有智能特點(diǎn)的分系統(tǒng),只是將這些分系統(tǒng)的中心監(jiān)控站安排布置在一間房屋內(nèi),但并未實(shí)現(xiàn)各智能系統(tǒng)之間的信息交換,也沒(méi)有建立一個(gè)完整、統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺(tái)。顯然這樣的建筑不符合甲級(jí)智能樓宇的標(biāo)準(zhǔn),還稱(chēng)不上“智能化”,也不能說(shuō)是實(shí)現(xiàn)了真正意義的弱電系統(tǒng)集成。

  智能建筑不是多種帶有智能特征的系統(tǒng)產(chǎn)品的簡(jiǎn)單堆積或集合。智能建筑的核心是系統(tǒng)集成。按照通常的提法這種系統(tǒng)集成包含了對(duì)樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和通訊自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)的整合,以一體化集成的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)信息、資源和管理服務(wù)的共享。要實(shí)現(xiàn)這種共享,最重要、最基本的是對(duì)信息資源的集成管理,這里我們把它簡(jiǎn)稱(chēng)為信息集成。只有實(shí)現(xiàn)了信息集成,才能在大廈的管理層面開(kāi)發(fā)多種多樣的智能化應(yīng)用;也只有實(shí)現(xiàn)了信息集成,才能建立現(xiàn)代化的物業(yè)管理和信息服務(wù)系統(tǒng),才可稱(chēng)得上是一幢智能大廈。

  弱電系統(tǒng)的信息集成在整幢智能大廈的信息化中占有極為重要的意義。弱電系統(tǒng)實(shí)際上監(jiān)管著整幢大廈的全部機(jī)電設(shè)備,智能大廈的物業(yè)管理和信息服務(wù)系統(tǒng)必然需要弱電系統(tǒng)提供大量關(guān)于設(shè)備方面的數(shù)據(jù)。這些實(shí)時(shí)的或歷史的數(shù)據(jù),是大廈設(shè)備維護(hù)、管理決策和自動(dòng)計(jì)費(fèi)等所必需的,沒(méi)有這些原始數(shù)據(jù),智能建筑的自動(dòng)化物業(yè)管理根本無(wú)從談起。由此可見(jiàn),大廈的智能化是建立在弱電系統(tǒng)信息集成基礎(chǔ)之上的。所以弱電系統(tǒng)集成應(yīng)以信息集成為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)智能建筑弱電系統(tǒng)集成的核心技術(shù)是弱電系統(tǒng)信息的集成。

  弱電系統(tǒng)信息集成的主要特征是:建立一個(gè)完整、統(tǒng)一的以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的監(jiān)控管理平臺(tái),提供一整套系統(tǒng)軟件,能采集和取用弱電各分系統(tǒng)的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并在集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上發(fā)布,可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)信息、資源和管理服務(wù)的共享,具有一致、簡(jiǎn)易和方便的個(gè)人業(yè)務(wù)操作界面,能滿(mǎn)足眾多用戶(hù)的不同作業(yè)需求。

  近年有些高檔建筑的業(yè)主對(duì)具有智能特征的各分系統(tǒng)投資很高,動(dòng)輒花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)美金,系統(tǒng)硬件相當(dāng)先進(jìn),但是最終卻沒(méi)有做到弱電系統(tǒng)信息的集成,使建成的系統(tǒng)離信息化的要求相差甚遠(yuǎn),沒(méi)能發(fā)揮應(yīng)有的潛力和作用。其實(shí)這是又一種形式的資源浪費(fèi),這是非?上У摹V詴(huì)有這樣的現(xiàn)象,有產(chǎn)業(yè)管理體制的原因;有人們認(rèn)識(shí)上的不足;也有某些產(chǎn)品供應(yīng)商有意或無(wú)意的誤導(dǎo)。

  二、以BAS為中心的弱電系統(tǒng)集成有一定的局限性

  現(xiàn)代建筑物的弱電系統(tǒng)一般包含有十多個(gè)分系統(tǒng),如何統(tǒng)籌考慮和優(yōu)化設(shè)計(jì)這些系統(tǒng),是多年以來(lái)建筑業(yè)主、設(shè)計(jì)院,工程承包商一直在探索的重要課題。弱電系統(tǒng)集成是解決這一問(wèn)題的好辦法。

  傳統(tǒng)上,弱電系統(tǒng)集成經(jīng)常選擇以樓宇自控系統(tǒng)(BAS)為中心的的做法,采用BAS專(zhuān)門(mén)的通訊控制器和它方生產(chǎn)的產(chǎn)品以串行通訊的方式連接起來(lái),使系統(tǒng)間傳遞數(shù)據(jù)。這是將它方產(chǎn)品納入樓宇自控系統(tǒng)的一種集成方式。

  然而從信息集成的需要來(lái)看,以BAS為中心的弱電系統(tǒng)集成有一定的局限性。作為一種介于上層網(wǎng)絡(luò)和各弱電分系統(tǒng)之間的集成系統(tǒng),我們需要考察它向上的開(kāi)放性能和向下的包容能力。

  首先所有各種BAS系統(tǒng)軟件都設(shè)計(jì)為自成系統(tǒng)。雖然BAS系統(tǒng)本身也是以通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,卻是一個(gè)相對(duì)封閉的體系,缺少向外的開(kāi)放能力。有的BAS系統(tǒng)提供了一定的數(shù)據(jù)交換接口,例如提供DDE功能或API接口函數(shù)。但是這些數(shù)據(jù)接口并不支持網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),而且對(duì)于一般用戶(hù)來(lái)說(shuō)使用這種數(shù)據(jù)交換能力,因?yàn)樾枰獙?zhuān)門(mén)的軟件編程,也是非常地不方便。大部分BAS系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下和其它應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)的能力十分有限,當(dāng)弱電系統(tǒng)通過(guò)BAS中心和上級(jí)集成系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)產(chǎn)生瓶徑效應(yīng)而不能獲得預(yù)期的結(jié)果。

  其次,一般的BAS系統(tǒng)可連接的它方弱電產(chǎn)品是受限制的,在它的可連接產(chǎn)品表上羅列的機(jī)電產(chǎn)品種類(lèi)不過(guò)數(shù)十種,僅占全部可選機(jī)電產(chǎn)品種類(lèi)的一小部分,這樣就極大程度上約束了對(duì)其它子系統(tǒng)產(chǎn)品的選擇,在系統(tǒng)產(chǎn)品的選擇和優(yōu)化方面選擇范圍很小,缺少靈活性和自由度,即其向下的包容性很差。

  另外,還有一個(gè)重要問(wèn)題是目前一般BAS的中央監(jiān)控系統(tǒng)并不具有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息集成管理功能,不能面向網(wǎng)絡(luò)提供透明的數(shù)據(jù)源,沒(méi)有提供開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)接口,也不能向客戶(hù)提供分布式多用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境。由于不是設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)下運(yùn)行,這種相對(duì)獨(dú)立的監(jiān)控軟件包,如想直接利用其它系統(tǒng)資源十分困難,而遠(yuǎn)程操作管理也是很難實(shí)現(xiàn)。

  而且,目前的BAS系統(tǒng)向用戶(hù)提供的工作站運(yùn)行的就是系統(tǒng)軟件本身,由于體系結(jié)構(gòu)的原因,它不可能向更眾多的用戶(hù)提供個(gè)人工作界面,這就大大限制了它的適用范圍。

  另外,BAS廠商提供的監(jiān)控軟件產(chǎn)品的特性,無(wú)論是個(gè)人操作界面,還是圖形表達(dá)方式,都比較固定呆板,用戶(hù)自己能“定制”的內(nèi)容很少或者根本沒(méi)有。它不允許你有“額外”的需求。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),廠家給你什么,你就必需接受,廠家沒(méi)有給你的,你就別想擁有?傮w來(lái)說(shuō)這樣的監(jiān)控軟件對(duì)信息的處理和集成管理能力很差,已不能適應(yīng)信息化時(shí)代的需要。

  然而,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)下的新一代集成軟件誕生以后,就使這一切有了根本的改進(jìn)。

  三、區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方案

  這里我們向大家介紹新一代先進(jìn)的弱電集成系統(tǒng),這是一套專(zhuān)為智能建筑的弱電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、向用戶(hù)提供統(tǒng)一的實(shí)時(shí)監(jiān)控,數(shù)據(jù)采集和管理的網(wǎng)絡(luò)軟件:PSCADA系統(tǒng)。我們又稱(chēng)其為“區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方案”。

  這套分布式面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)軟件,基于Windows NT操作系統(tǒng),采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu),TCP/IP協(xié)議;運(yùn)用構(gòu)件對(duì)象模型(COM)、軟件構(gòu)件重用和智能代理(Agent)技術(shù),是一個(gè)典型的分布式客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

  系統(tǒng)中使用通訊網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)和各子系統(tǒng)的通訊

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