智能建筑系統(tǒng)（IBMS）集成技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

一．引言　

隨著計(jì)算機(jī),、網(wǎng)絡(luò)和通訊等技術(shù)的進(jìn)步和建筑智能化快速發(fā)展,，智能建筑系統(tǒng)的集成技術(shù)也不斷地由低級(jí)向發(fā)展,在各智能化大樓內(nèi)也逐步成熟和得到應(yīng)用,。在智能建筑系統(tǒng)集成的發(fā)展過程中，一方面是樓宇自控,、綜合布線,、綜合保安、公共廣播等系統(tǒng)日益眾多,，另一方面卻由于缺少一個(gè)成熟的建筑智能化管理系統(tǒng),，使智能建筑所集成的軟、硬件之間,、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)運(yùn)行與實(shí)際管理之間出現(xiàn)了相互分割和難以協(xié)同的尷尬,，很不適應(yīng)客戶監(jiān)控與管理的要求。如何突破這種各個(gè)子系統(tǒng)分割運(yùn)行的瓶頸,，使智能建筑內(nèi)的硬件平臺(tái),、軟件平臺(tái)與應(yīng)用系統(tǒng)之間，以及系統(tǒng),、信息、組織與管理之間實(shí)現(xiàn)高度融合和協(xié)調(diào)運(yùn)行,，已經(jīng)成為智能建筑行業(yè)乃至社會(huì)各界普遍關(guān)注的焦點(diǎn),。對(duì)于一幢現(xiàn)代化的智能大廈，具有運(yùn)行可*,，節(jié)約能源,，方便管理這些都是大家所期待的。建筑智能化集成管理系統(tǒng)的應(yīng)用,，給開發(fā)商提供了良好的商機(jī),，給物業(yè)管理者提高管理水平，給業(yè)主或承租者得到服務(wù)所表現(xiàn)出了不可低估的實(shí)績,。

智能建筑系統(tǒng)（IBMS）集成技術(shù)

二．智能建筑管理系統(tǒng)（IBMS）的現(xiàn)狀　

智能建筑系統(tǒng)集成的定義國際上至今還不明確,，在一般的文獻(xiàn)中提出，它是利用各種智能系統(tǒng)信息資源,，采用系統(tǒng)集成的技術(shù)手段,、方式方法把與建筑物綜合運(yùn)作所需要的信息匯集起來，以實(shí)現(xiàn)綜合信息,，資源和整體任務(wù)的共享,，實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行而無法實(shí)現(xiàn)的功能，最終目的是使用戶得到滿足其要求的最佳方案,。目前,，系統(tǒng)集成技術(shù)還不成熟。一些系統(tǒng)集成商提出從IBMS到I2BMS及I3BMS,，即IBMS為Integrated　Building　Management　Systems,　I2BMS為Integrated　Inligent　Building　Management　Systems,　I3BMS為Integrated　Inligent　Internet　Building　Management　Systems,?！∮缮峡梢姡瑒澐秩卟荒苷f沒道理,，但這三者同出一輟,，沒有本質(zhì)上差別，只是集成程度上的差異,?！?/p>

按文獻(xiàn)[2]的分級(jí)，即：　

一級(jí)為一體化系統(tǒng)集成（IBMS）　

二級(jí)為準(zhǔn)系統(tǒng)集成（BMS）

三級(jí)為可系統(tǒng)集成　

如今隨著高科技的發(fā)展,，現(xiàn)在所造的大廈一般按建設(shè)業(yè)主的要求要實(shí)現(xiàn)一級(jí)要求,，即設(shè)計(jì)IBMS集成。作為智能建筑最為關(guān)鍵的神經(jīng)系統(tǒng),，建筑智能化管理系統(tǒng)（Inligent　Building　Management　System）不僅需解決多個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)以及多種控制協(xié)議之間的互聯(lián)性和互操作性問題,，而且要解決用戶的二次開發(fā)問題。因此,，一個(gè)的建筑智能化管理系統(tǒng)必須具有極高的開放性和廣泛的接人性,。多年來，國內(nèi)一直沒有一套適合自己國情的IBMS系統(tǒng),。而來自國外的系統(tǒng)大多結(jié)合自身的硬件產(chǎn)品設(shè)計(jì),，并基于傳統(tǒng)的C/S模式開發(fā)而成，因此具有開放性差,、接人能力弱,、不易維護(hù)與升級(jí)困難等不足，這既不符合信息技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),，也很難滿足客戶不斷成熟的需要,。往往是客戶在采用這樣的系統(tǒng)后，才發(fā)現(xiàn)自己被牢牢鎖定在一些價(jià)高或劣質(zhì)的生產(chǎn)和服務(wù)上,，不僅將自己對(duì)系統(tǒng)的升級(jí)能力拱手相讓,，而且喪失了本來屬于自己的設(shè)備選擇權(quán)，就連原有的投資也難以得到保護(hù),。我國建筑智能化行業(yè)的主管部門對(duì)此也有清醒的認(rèn)識(shí),，一直致力于支持和鼓勵(lì)先進(jìn)的、開放的,、適合于中國國情的建筑智能化管理軟件的開發(fā),，國內(nèi)不少知名的軟件企業(yè)也因行業(yè)發(fā)展的需求，在這一領(lǐng)域進(jìn)行了積極的探索,，但遲遲未能獲得大的進(jìn)展,。　

目前多數(shù)的智能建筑中所配置的智能化系統(tǒng)仍以單獨(dú)運(yùn)行為主,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到信息共享的地步,。而如果沒有信息共享,，物業(yè)管理者無法從一個(gè)整體的角度來理解智能化系統(tǒng)所反映出來的信息，也就無法體會(huì)到智能化系統(tǒng)的作用,。舉例來說：某公司的員工晚上需要在某一間辦公室里加班,，那么他必須向物業(yè)管理部門提出申請(qǐng)，要求延長空調(diào)和照明的開放時(shí)間,，還要修改出入卡權(quán)限,，以便晚上可以進(jìn)入辦公室。物業(yè)管理部門收到申請(qǐng)后,，必須分別與BA系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)的操作人員,，由他們?cè)诟髯缘南到y(tǒng)上進(jìn)行設(shè)置。如果加班申請(qǐng)有了變動(dòng),，則變更程序另需重新執(zhí)行,，造成了人力和時(shí)間上的浪費(fèi)?！?/p>

智能建筑的系統(tǒng)集成,。我國智能建筑市場(chǎng)初期，有自發(fā),、盲目及片面追求智能化的現(xiàn)象,，目前已逐漸克服，采取了比較講究實(shí)效,、務(wù)實(shí)的態(tài)度。如智能建筑的系統(tǒng)集成,，主要內(nèi)容是以BA系統(tǒng)為主的自動(dòng)化系統(tǒng)集成,，使之達(dá)到環(huán)保和節(jié)能、便于管理的目的,。至于BA系統(tǒng)與智能建筑中其它系統(tǒng)的,，可以通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享,。近兩年來,，也有一些較成功的工程（如南京中信大廈、上海期貨交易大廈等）實(shí)現(xiàn)了信息共享,，避免了硬件的重復(fù)建設(shè),，節(jié)省了人力，取得了較好的效果,。但離真正的IBMS還是有一段距離的,，國內(nèi)的大部分智能建筑可稱為BMS階段。現(xiàn)階段主要的IBMS集程度高的大廈也主要在韓國,、日本,、新加坡等地,。我國建筑智能化，從最初獨(dú)立的各子系統(tǒng)發(fā)展到系統(tǒng)集成,，從準(zhǔn)集成系統(tǒng)（BMS）發(fā)展到一體化集成（IBMS）的趨勢(shì),。　

目前國內(nèi)大多數(shù)智能化集成技術(shù)比較高的建筑為數(shù)不多,，即使所說的某某大樓已成功采用了IBMS,，那也是僅僅在控制域里的集成，即關(guān)聯(lián)平臺(tái),，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)關(guān)系的實(shí)現(xiàn)功能上,。如：樓宇自控系統(tǒng)與消防報(bào)警系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)、樓宇自控系統(tǒng)與安全防范系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),，消防報(bào)警系統(tǒng)與安全防范系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),，消防報(bào)警系統(tǒng)與緊急廣播系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，安防系統(tǒng)與停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),，這種聯(lián)動(dòng)關(guān)系的系統(tǒng)功能的互補(bǔ),，通過聯(lián)動(dòng)充分發(fā)揮單一系統(tǒng)難以發(fā)揮的功能，實(shí)現(xiàn)的手段一般是通過RS232或RS485通信接口,，這種集成也就是常說的BAS系統(tǒng),；沒有達(dá)到我們所期待的IBMS集成的程度?！?/p>

三．IBMS集成的目標(biāo)　

建筑智能化集成管理系統(tǒng)的總體目標(biāo)為通過綜合集成技術(shù),，構(gòu)造一個(gè)通過信息環(huán)境該建筑物內(nèi)的空間、能源,、物流環(huán)境,，即通過對(duì)建筑物內(nèi)所有信息資源的采集、監(jiān)視和共享以及對(duì)這些信息的整理,、優(yōu)化,、判斷，給建筑物的各級(jí)管理者提供決策依據(jù)和執(zhí)行控制與管理的自動(dòng)化,；給建筑物的使用者提供安全,、舒適、快捷的服務(wù)的一體化的綜合控制與管理的實(shí)時(shí)智能系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)建筑物的高功能,、率和高回報(bào)率。在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)里,，集成系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心,，它以綜合布線系統(tǒng)提供的數(shù)字信息通道為基礎(chǔ)，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與其它子功能系統(tǒng)的信息接口,，完成全局事件的綜合性決策,、控制、系統(tǒng)信息的集成管理,。

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BA）是集成管理系統(tǒng)的子系統(tǒng),，需要完成對(duì)建筑物內(nèi)設(shè)備的控制與管理，為總體集成提供基礎(chǔ),。集成管理系統(tǒng)指令空調(diào),、變配電、給排水,、停車庫,、照明、門禁和巡更,、音響和廣播,、防盜報(bào)警、送排煙風(fēng)機(jī)等的信息采集和控制信號(hào)都集成到現(xiàn)場(chǎng)控制器,，在網(wǎng)絡(luò)上按照控制需要的傳送路徑調(diào)度各現(xiàn)場(chǎng)控制器所采集到的各子系統(tǒng)的各類信息,。BA的現(xiàn)場(chǎng)控制器可模塊化配置標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、RS-485和RS-232接口,，從而既保證了與下屬設(shè)備的接口,，也保證了與上層集成管理系統(tǒng)的接口。

四．IBMS集成的設(shè)計(jì)原則　

現(xiàn)代化的智能大樓集成化設(shè)計(jì)就是在一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上形成管理與綜合集成管理系統(tǒng)（即IBMS）連通的各弱電系統(tǒng),，通過IBMS,，將各個(gè)弱電子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相互交換，實(shí)現(xiàn)真正的互動(dòng)力,?！?/p>

系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循以下幾個(gè)方面的原則：　

a）　實(shí)用性原則　

根據(jù)大廈在日常管理中的設(shè)計(jì)要求來設(shè)定集成管理的內(nèi)容，不考慮華而不實(shí)的桌面功能,。

b）　安全性原則　

大廈是一幢商辦型的綜合性智能建筑，提供給入住客戶一個(gè)充分安全的環(huán)境是首要的,，這還包括大廈中的各類信息和系統(tǒng)的自身安全,。

c）　可擴(kuò)展原則　

系統(tǒng)的兼容性能強(qiáng)，可以靈活調(diào)整,、增加功能或更新,。

d）　易維護(hù)原則　

智能化系統(tǒng)是一項(xiàng)技術(shù)要求高且系統(tǒng)之間相互關(guān)系復(fù)雜的系統(tǒng)，因此,，在系統(tǒng)維護(hù)上其難度大大高于一般的獨(dú)立子系統(tǒng),，這樣就會(huì)給系統(tǒng)今后的運(yùn)作造成困難，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的易維護(hù)性,，操作人員無需使用過多的專用的工具和儀器,，保證系統(tǒng)的維護(hù)簡單?！?/p>

五．IBMS集成的關(guān)鍵問題　

智能建筑系統(tǒng)集成的核心技術(shù)所在是在信息域上,，即在一個(gè)共同的軟件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)各個(gè)集成子系統(tǒng)之間的信息交換、對(duì)各集成子系統(tǒng)實(shí)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控,。這主要體現(xiàn)在通過計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)和開放式數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的共享,。這種共享首先應(yīng)關(guān)注各集成子系統(tǒng)之間的互聯(lián)性和互操作性問題，此外還應(yīng)關(guān)注系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)問題,。也可以應(yīng)用在歷史數(shù)據(jù)的記錄上,，還可以應(yīng)用在數(shù)據(jù)的綜合分析和優(yōu)化處理上，更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的管理功能,，因此是更高一個(gè)層面的集成,，即IBMS系統(tǒng)?！?/p>

集成管理系統(tǒng)（IBMS）的出現(xiàn),，就能非常簡便且可*地解決上述提出的問題。IBMS是智能化系統(tǒng)的總管家,，它可以起到調(diào)度和控制的作用,，嚴(yán)格來說，IBMS是一個(gè)純軟件的系統(tǒng),，不帶任何設(shè)備（除主控計(jì)算機(jī)外）,。雖然IBMS沒有任何檢測(cè)器，但它知曉智能化系統(tǒng)所屬檢測(cè)器的狀態(tài),；IBMS沒有任何DDC控制器直接受它的指令進(jìn)行工作,，而是通過各個(gè)智能化系統(tǒng)的中央系統(tǒng)執(zhí)行工作，但是IBMS可以知曉受控設(shè)備的狀態(tài),，同時(shí)可以控制任何想控制的設(shè)備,，總而言之，只要智能化系統(tǒng)設(shè)備所具備的功能,，IBMS都能實(shí)行,，并能把各個(gè)智能化系統(tǒng)整合在一起，達(dá)到zui大程度的數(shù)據(jù)共享和信息交換,。這就是IBMS的真正含義,。上面談到的加班例子，如果通過IBMS受理,，則只需把加班申請(qǐng)單錄入到IBMS系統(tǒng)中去,，然后確認(rèn)一下，IBMS就可以自動(dòng)地生成空調(diào)和照明的延長時(shí)間表，同時(shí)修改加班者的出入卡權(quán)限,。各子系統(tǒng)之間的互聯(lián)性和互操作性問題,，這是一個(gè)多廠商、多協(xié)議,、面向各種應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu),，需要解決各類設(shè)備、子系統(tǒng)之間的接口,、協(xié)議,、系統(tǒng)平臺(tái)、應(yīng)用軟件,、建筑環(huán)境,、運(yùn)行管理等各類面向集成的問題。能否方便,、靈活地接入各種差異極大的子系統(tǒng),，是BMS系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)的一個(gè)重要問題，這個(gè)問題解決得好,，會(huì)給系統(tǒng)帶來極大的適應(yīng)性,。　

在控制域集成時(shí),，以樓宇自控系統(tǒng)為集成核心,，要求第三方設(shè)備廠家通過其通訊協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)與安全防范系統(tǒng),、消防報(bào)警系統(tǒng),、停車庫管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的集成，而在信息域中,，為保證系統(tǒng)的可實(shí)現(xiàn)性,，系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),、數(shù)據(jù)訪問形式三個(gè)方面為系統(tǒng)集成提供了可*的保證,。　

·系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)和管理網(wǎng)絡(luò),，管理網(wǎng)絡(luò)采用B/S?。˙rowser-Server）　結(jié)構(gòu)，使客戶端的軟件配置非常簡單,。　

·數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用開放型關(guān)系數(shù)據(jù)庫,。

·選用可以訪問關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的Web　Server,。　

這里我們著重強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的三大要素，即：B/S技術(shù),，開發(fā)數(shù)據(jù)庫和Web　Server,。這三大要素既代表了當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)的水平。

在世界信息技術(shù)和建筑智能化的發(fā)展過程中,，從客戶智能建筑集成的真正需求出發(fā),，采用目前成熟的Internet和Opc等先進(jìn)實(shí)用的支撐技術(shù)，開發(fā)出智能化集成（IBMS）軟件,，并提供建筑智能化各個(gè)子系統(tǒng)完好的連接,，通信。

六．結(jié)束語　

現(xiàn)代化的智能大廈系統(tǒng)集成（IBMS）應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代電子信息技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信高科技技術(shù),，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇的設(shè)備、通訊,、辦公,、自控等多方面自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息共享,，統(tǒng)一管理,，操作使用簡潔協(xié)調(diào)，發(fā)揮IBMS應(yīng)有的功能,。建設(shè)好一幢先進(jìn),、、多功能,、多用途的現(xiàn)代化大樓對(duì)節(jié)約人員,、節(jié)省維護(hù)費(fèi)用，提高工作效率,，節(jié)約培訓(xùn)費(fèi)用等各方面是有顯而易見的成效的,。　

如今,，國內(nèi)IBMS集成技術(shù)尚未成熟,，我們期待不久的將來將有更好的IBMS系統(tǒng)投入市場(chǎng)，并成功運(yùn)行,，真正實(shí)現(xiàn)整幢大廈的全智能化,。