1 建筑智能化系統集成概述 　　

    建筑智能化系統集成不是智能建筑的目的，而是實現智能建筑安全、高效、便捷、舒適的工作和生活環境的重要技術方法和技術手段，它服務于智能建筑的社會效益、經濟效益和環境效益，不是為集成而集成，也不是為“賣點”而集成。 　　

    20世紀70年代隨著電子元器件及回路數的急速增加，為解決相互間的關聯性與不確定性日益突出的矛盾，提出了集成概念并實現了CIMS集成制造系統，筆者所探討的集成應局限在建筑弱電范疇。在建筑工程中，將電力、照明用電定義為強電，將電視、電話、安防、消防、報警等用電稱弱電。智能建筑中的BAS、0AS、CNS更是典型的弱電系統，這些系統又包含諸多子系統，我們要探討的弱電系統集成正是在這個范疇之中。 　　

    智能建筑中弱電智能化系統大體可歸納為兩個方面，也就是兩個集成平臺：一個是控制網絡平臺；一個是通信網絡平臺。所以把弱電系統集成可歸納為：建筑物內設備的控制集成和建筑物內信息集成及二者的大集成IBMS。IBMS集成是指通過相似或兼容的技術實現不同系統在同一技術平臺上實現集成控制和管理，從而達到減少設備投入、簡化施工、減少維護、降低人工費用、實現系統優化、提高效率的目的，所謂信息集成是指不同系統之間往往需要交換信息，或需要綜合多個系統提供的信息做出判斷，這就要求不同系統之間的信息能夠共享。 　　

    弱電范疇所涉及的子系統最多，新技術更新的周期短、工作量大、難度也大，根據實現需要和技術規范將弱電的集成分作兩級，建筑物內機電設備的控制集成稱作BMS，將控制與信息集成稱作IBMS是將CNS、OAS和BMS全部集成在一個平臺上。 2 建筑弱電系統集成的誤區 　　

    “沒有系統集成的智能建筑不是真正意義上的智能建筑”。從技術角度講這一結論是客觀的，但一段時間以來，在工程實踐或在市場宣傳中盲目追求“系統集成”，不管建筑物的用途，入住對象的需求，一味大集成、高標準。實際上需求并非千篇一律，可以說包括中國的大企業在內、包括政府在內，要求“高度集成”的單位屈指可數，大多數工程只要求到BMS這一級，從目前智能建筑的實際情況看，真正做到機電設備自動化系統集成(BMS)的智能建筑為數不多，在西部地區更是寥寥，但由于BMS集成的實際功效，較容易被業主接受，因此BMS需求正在逐步增長。另外集成技術正在涌現成熟發展態勢。出無論BMS還是IBMS，其最大的特點是其功能實現是以軟件為主，因此很多公司已在BMS和IBMS的軟件開發中投入較大的力量，也不乏一些產品在智能化市場上推銷。但確切的說，這些“集成”產品都有這樣那樣的不足，都稱不上“成熟”二字，因此再“集成”不得不投入技術力量摘自行開發。其結果是集成不理想，耗時耗資且與效果不完全一致，這又倒過來影響集成市場，這是盲目“求大”、“求全”、“求高”帶來的后果。 　　

    現在許多建筑物沒有必要要求大集成(IBMS)，既便是政府機構，出于保密的原因也沒有必要將控制網絡平臺和通信網絡平臺集成在一起。在住宅小區中機電設備控制信息資源與各住戶需要索取和利用的信息資源集成起來，是一種浪費，住戶們并不關心園區內機電設備的運行狀態，只關心安全問題、動力(水、電、氣)供給問題、通信(電話、數據、多媒體通信)，逐漸會關心家居智能化問題。硬將控制平臺與通信平臺集成，不僅利用率低，而且占用網絡資源，因為機電設備的控制與狀態信息24小時不間斷要在網絡上傳輸的。住宅小區的系統集成應重點考慮兩個層面：其一是物業管理的需要；其二是住戶的需要。如將家居報警、三表遠抄、可視對講、家居智能化(家用中央空調控制、窗簾、燈光控制、家電控制、環境營造系統控制等)、家居上網等集成起來，用家居智能控制器完成前端需求。 　　

    集成的另一誤區是：認為集成沒什么好處，多花錢，系統運行不暢、不可靠、人機界面不好，與其如此，干脆不做集成，這是“集成”不成功的實例造成的后果，因噎廢食。一些業主把集成看作是好高騖遠的想法，認為技術不成熟沒有必要現在就做。 　　集成的目的是實現各子系統的資源共享，使大系統最優化，從而取得效率、效益。系統集成的好處是不容置疑的，其實許多已實施的工程中因客觀需要已多多少少做了集成，如火災報警消防系統中都必須考慮聯動控制問題，一旦有火災時，除消防系統外還應聯動電梯、中央空調、照明以及電視監控等系統。這些聯動需要就是系統集成的需求，真正做到系統集成后這些聯動控制的實現就太容易了。集成對于遠程監控與管理來說更是必由之路，因此不認識“集成”的好處，實際上是不了解自己的需求，更不知道“集成”帶來的效益，如系統集成后，可以增強大廈防災和抗災能力，更好保護業主及大廈用戶人身及財產安全，避免不必要的損失；提高大廈智能化水平，優化辦公樓服務質量；物業管理自動化、數字化，大量減少操作管理人員和設備維修人員數量，提高人員工作效率，節約人事成本30％；延長設備使用壽命、節約能源，每年水、電費可降低10％-15％；系統可分可合，保護業主的投資，達到短期投資，長期受益的目的，并且可以適應未來發展的需要；系統具有可擴展性、可變化性；易于培訓和管理，只需要掌握集成系統的操作和使用，不必熟悉所有弱電子系統的操作和維護。 3 如何實現集成 　　

    一個理想的集成系統應能夠連接所有與之相關的各子系統。對于IBMS集成來說要實現大系統集成，其集成基礎是建筑物內部的Intranet，而對于BMS系統集成來說，其集成平臺是多樣化的。目前系統集成技術大致有如下四種：

　　(1)采用統一通信協議實現系統集成。如BMS中可采用BacnetIDNJatk、RS485、Ethemet等；
　　(2)采用協議轉換實現系統集成，這有兩種作法：一種是借用一個已成熟的控制平臺，如樓宇自控系統作為集成平臺通過協議轉換用網關將其他子系統(如安全防范、火災報警系統、電梯、門禁系統、停車場管理系統、照明控制系統等)集成起來；9一種是選定一個集成平臺，如OPC，各子系統遵循其規范作相應的設備接口，即可實現集成；
　　(3)采用OPC技術實現系統集成；
　　(4)采用ODBC技術實現系統集成。
 
　　以下介紹基于OPC接口的BMS系統集成設計。
 
　　BMS樓宇集成管理系統基于以太網絡，采用B／S結構模式，通過開放的系統接口(OPC)在保持各子系統相對獨立的前提下，將弱電子系統：樓宇自控系統(含中央空調系統、供配電系統、給排水系統、照明系統)、CCTV電視監控系統、防盜報警系統、一卡通管理系統、消防報警系統、照明控制系統、停車場管理系統等集成到同一計算機軟件和硬件平臺下。其網絡結構分為三層：現場控制級、物業管理級、一體化集成平臺。 

　　第一層為現場控制級。可采用RS485、konWorks、MODBUS、LBU、C-BUS等多種控制總線技術，側重完成各子系統的自身監測與控制功能。
 　　第二層為物業管理級。該層為計算機網絡子系統，可采用100M以太網絡(控制網絡對于大樓機電控制來講，由于所有被控參數都是一個慢變化過程，因此，網絡的反應速度并不要求十分快)。用客戶機和服務器結構模式，將樓宇自控系統(BAS)(中央空調、供配電系統、照明系統、給排水系統)、閉路電視監控系統、照明控制系統、防盜報警系統、一卡通管理系統、消防報警系統、停車場管理系統通過網絡接口技術，集成到BMS集成軟件平臺下，實現子系統之間通訊與聯動，滿足物業管理的需求、遵循TCP／IP協議，采用WINDOWSNT操作系統、SQL數據庫。
 　　第三層為一體化集成平臺。基于建筑物內中心主干網絡系統，其中的OAS或MIS系統、CNS通過以太網與BMS實現一體化集成。
 
　　集成軟件采用專用BMS集成軟件系統，由運行平臺、開發平臺和輔助工具三部分組成。可實現集中監控、報警、值班臺、聯動、優化協調、組態、OPC快速開發、安全管理、信息管理，并可與MIS系統接口。
 
　　集中監控可以監視到所有信息，使相對獨立的子系統之間聯系起來，使得子系統之間互相協調工作。
 　　報警。當有異常事件發生時，集成系統BMS能夠以文字、聲音、尋呼等形式向用戶告警。
 　　值班臺。集成系統采用B／S形式，客戶端使用的是IK游覽器。它可能被客戶關閉掉，所以IE不能保證24小時都在運行。為解決這一問題，集成系統配有值班臺，24小時運行。值班臺可以監視到所有信息，保證異常情況不被漏掉，且一個值班人員即可管理所有設備。
 　　聯動是一個跨子系統的行為。如當火警探頭發出報警后，可聯動保安系統的攝像機轉向相關火情區域進行確認；當紅外探測到有人闖入時，可聯動照明系統打開燈光，攝像機轉向入侵區，并記錄現場情況。可以硬聯動，也可以軟聯動。
 　　優化協調。集成系統BMS是一個平臺軟件，實驗室內有VBScript語言，支持開發人員為用戶研發優化控制邏輯，以實現獨立子系統間的協同工作，因此優化協調功能實質上是一種高級的聯動功能。
 　　組態是根據不同工程可快速定制監控點和監控畫面。BMS的“系統配置工具”用于對監控點的組態，pagebuilder用于對監控畫面的組態。BMS在頂層是B／S形式，因此pagebuilder是基于WEB的組態。
 　　OPC快速開發。由于OPC在國內推廣還不夠廣泛。國內設備廠商對其支持還不夠，很多設備還沒有OPCServer。因此BMS提供了OPC快速開發工具OPCRDK，幫助用戶快速開發OPCServer。
 　　安全管理。任何網絡都需要考慮安全問題，尤其使用Internet更需要考慮安全問題，要防止黑客的入侵。 BMS在系統架構的多個層次上都是采用DCOM實現的，而DCOM的安全是與WindowsNT集成在一起的，因此BMS使用的也是NT的安全系統。另外BMS對用戶權限可分為1-9999級不同用戶授予不同級別的權限，對較低權限的用戶只能游覽不能控制。
 　　信息管理。BMS有信息管理功能，能夠保存、維護設備檔案，能夠進行能源計量，能夠記錄設備運行的歷史數據，以便用戶查詢。
 
　　以上僅介紹基于OPC接口的BMS集成管理系統，還可以基于ODBC接口或其他公用標準平臺的集成系統。OPC(OLEforprocess contr01)是與廠商無關的軟件數據交換標準接口規程，主要解決過程控制系統與其數據源的數據交換問題，可以在各應用之間提供一種透明的數據訪問。采用OPC技術，可以完全解決BMS集成系統之間的互聯性和互操作性問題，構造真正開放，通用的BMS系統，比起用協議轉換實現系統集成會更透明、容易。硬件開發商只要開發出符合OPC規范的驅動程序就可以解決互通問題、集成問題，國外許多著名廠商的產品大都具有OPC接口。 4 結束語 　　建筑弱電系統的集成問題，經過幾年的實踐與各廠商的努力已經不神秘了，方法多了，效果也比過去好多了。但不要為集成而集成，應按需集成，才是客觀的、現實的、適用的。