海湾二期综合楼智能化控制及管理系统集成方案介绍 　曹 榆 吴志宏 徐绍文 王彤武 摘要：本文依据海湾公司二期综合楼智能弱电控制和管理系统的产品应用、功能设置以及系统集成的需求，全面详实地分析了在基于IIBS（智能建筑系统集成软件）的智能化集成控制系统的平台下，通过综合楼内的局域网（LAN）并利用LONWORKS总线技术，实现建筑弱电系统集成的方法，并从弱电集成系统的硬件及软件两个方面，介绍了建筑智能化控制及管理系统的集成方案。 关键词：系统集成、LONWORKS、IIBS 一、前言 海湾二期综合楼是海湾安全技术股份有限公司在秦皇岛开发区海湾工业园内投资兴建的一座集办公、生产、科研及物流管理为一体的现代化、多功能的综合性建筑，大楼的总建筑面积为2.3 万平方米，地上4层，分为办公与生产两部分并相对独立。海湾公司作为国家级高新技术企业，为适应企业高速发展的需要，要求将新的综合大楼建成高度智能化的建筑，通过实现楼宇机电设备管理自动化、办公及业务处理自动化及基于宽带数据接入的信息通讯自动化，为员工提供一个安全、方便、舒适、高效、节能的工作环境，并同时为客户提供一个形象生动的建筑智能化产品实际应用的演示系统。 二、系统总体设计思想 系统集成大体上可以归纳为两个方面的内容：设备的集成和信息的集成。所谓设备集成是指通过相似或兼容的技术实现不同系统在同一技术平台上实现，从而达到减少设备投入，简化施工，减少维护的目的，比如综合布线、LONWORKS现场总线、BACnet等技术均可实现多个系统共用一个通讯平台。所谓信息集成是指不同系统之间往往需要交换信息，或需要综合多个系统提供的信息做出判断，这就要求不同系统之间的信息能够共享。尽管学术界提出"一体化集成"的说法，但在工程实践中，由于技术条件和成本的限制，一般还是根据具体情况实施多种集成方案，以合理满足用户的需求。 海湾二期综合楼涉及15个弱电子系统，大部分子系统通过智能建筑集成管理软件系统（IIBS）实现了系统之间的信息集成，其中，与楼控相关的多个子系统采用LONWORKS现场总线技术进一步实现了设备级的集成，其它系统如可视对讲、公共广播、电话、有线电视系统暂不进行集成。利用智能建筑集成管理系统，获得授权的用户可以在任一客户端访问集成系统内任一个设备和画面，并对其实施监视和控制。 系统集成方案示意 三、方案详述 3．1各系统的构成及功用 根据海湾二期综合楼的整体功能要求，在本建筑内共设计了15个弱电子系统，各弱电子系统的名称、实现功能、集成内容及选用的产品品牌见下表： 序号 系统名称 实现功能 集成内容 产品品牌 1 火灾自动报警及消防联动控制系统 可准确探测产生火灾的警情并及时报警；在确认火灾发生后，可实施灭火及阻隔火灾的控制 火灾报警控制器通过RS－232通讯方式与局域网上的数据采集服务器相连，将本系统各种信息送给IIBS，局域网上的任一授权操作终端，可做到实时显示火灾报警区段、查看实时报警信息、查询系统报警记录等 海湾公司生产的GST5000系列分布智能火灾自动报警产品 2 保安监控及防盗报警系统 1． 实现对整座大楼主要场所及通道全天24小时无死角监视及非法人员入侵移动报警 2． 通过副控设备，高级管理人员可实时监察主要车间及办公场所人员的工作状态 闭路监控系统和防盗报警系统通过中心控制计算机提供DDE接口，由局域网上的数据采集服务器将信息接入IIBS，局域网上的计算机经授权，可直接查询防盗报警系统的运行状况 加拿大AB公司，美国C&K等公司生产的产品 3 楼宇自动化控制系统 对楼内空调机组、冷水机组、排烟风机、照明、变配电、新风机组及大厅喷泉水幕系统等实施自动化节能控制及设备运行状态监视 楼宇自控各子系统之间以及楼控系统与门禁、周界报警等系统之间通过LONWORKS总线网络进行集中管理，实现了子系统之间直接数据信息的交换（设备级集成），同时通过LON总线数据采集服务器，上述系统的数据可以与IIBS共享，从而实现更大范围内的信息集成。任一授权客户可通过局域网对上述各系统内的各子系统设备进行控制管理和运行状态监视，并可实现对被控设备各项操作和报警的记录进行查询与打印。 海湾公司生产的HW-BA5000 系列DDC控制模块及美国KMC公司所生产的前端设备 4 综合布线系统 整个楼内设置语音和数据信息点共1414个，网络主干采用多模光纤，带宽1000M 整个系统集成利用综合布线系统实现管理网络的所有数据通讯 美国AMP公司产品 5 计算机网络系统 建成千兆高速交换式以太局域网络及宽带互联网接入，满足办公自动化的需要 采用DEC-6000骨干光纤交换机配合朗讯P330三层交换机完成主干交换，并用DEC-3624交换机完成各子网数据交换，网络管理人员通过Linkmanger的客户端，可对网络的各个子网的运行进行监控和管理 联想D-LINK网络设备产品 6 门禁控制系统 对楼内重点通道、高级管理人员办公室等实施门禁控制管理；各个门禁控制器均接入LONWORKS总线网络 通过IIBS 基于LON网络进行集中管理，门禁系统与楼宇自控系统共用一台中心计算机作为系统操作终端 海湾公司生产的HW-BA5000系列门禁控制器及美国HID公司生产的读卡头 7 读卡考勤系统 通过专门设置的读卡器实现对公司员工考勤信息的采集，由考勤管理计算机自动产生每日的考勤记录，并按日形成考勤报表 考勤读卡控制器接入LON总线，人力资源部可以通过局域网访问IIBS系统的有关记录进行考勤管理 海湾公司生产的HW-BA5000系列考勤控制器及美国HID公司生产的读卡头 8 自动抄表系统 实现对综合楼用水、用电的远程计量抄收，抄表控制器接入LONWORKS总线网络 由HW-BA5000系统将抄表数据提供给IIBS，进行表具集中抄收和管理 海湾公司生产的HW-BA5000系列抄表控制器 9 周界防范系统 在厂区周界围墙安装主动红外探测器，防范非法入侵，各探测器与LON总线上的周界防范控制箱相连 由IIBS通过LON网络进行集中管理 海湾公司生产的HW-XQ5000系列周界智能接口控制箱，日本ALEPH生产的主动红外探测器 10 LED图文屏及条屏信息发布系统 发布公司内部信息，播放欢迎来宾及展示公司形象的图文 由本系统的中心控制计算机提供DDE接口，接入IIBS。通过IIBS实现对LED屏的管理及资源共享 深圳京东方公司产品 11 巡更系统 系统采用离线巡更方式，在各楼层设置巡更感应点，加强安全防范，并记录相关巡更信息 通过232方式将数据送入数据采集服务器，采集巡更信息，汇入IIBS进行管理 海湾公司生产的HW-XQ5000系列电子巡更器 12 可视对讲系统 在高级管理人员办公室及多媒体演示厅装设可视对讲系统，实现对来访人员的身份识别 独立系统 海湾公司生产的可视对讲产品 13 公共广播系统 与消防广播系统合用 独立系统 海湾公司生产的GST5000系列消防广播产品 14 电话通讯系统 电信虚拟网通过400对大对数电缆接入， 满足办公语音通信 独立系统 美国AMP 110配线架 15 有线电视系统 在高级管理人员办公室、财务部及证券部设置有线电视终端 独立系统 以上15 个弱电子系统在整栋建筑物内担负着各自不同的功能，各系统的功能既相互关联又相互独立，如何利用现代网络技术和高效可靠的网络操作平台实现相关功能子系统的互连、资源共享及信息交换，是保证本建筑内整个弱电系统能充分发挥其功能的核心问题。 3.2、智能化控制及管理系统的集成方案和网络结构 1．系统的集成方案及操作管理中心的设置 弱电系统集成的主要目的是要实现各功能子系统间的软件及硬件的互联，实现各系统的统一管理、信息交换及资源共享。根据各弱电子系统间的相互功能关系以及其信息交换所依据的网络技术，本建筑内的各弱电子系统可划分为三种系统形式： 1） 基于LONWORKS总线技术的子系统 本系统内各子系统的控制设备均为基于LONWORKS 技术的产品，可直接接入LONWORKS总线网络上，这些系统包括： a. 楼宇自动控制系统 b. 门禁控制系统 c. 自动抄表系统 d. 读卡考勤系统 e. 周界防范系统 以上五个子系统共用一台中心计算机管理，同时此计算机与建筑物内的局域网相连，以实现与其它系统的资源共享。 2）通过自带的管理软件，提供软件接口的子系统 本系统内各子系统的控制设备通过RS－232接口与各自的中心管理计算机相连，各中心管理计算机均连接在局域网上，并通过IIBS软件操作平台的管理实现了各系统间的资源共享，这些系统包括： a. 火灾自动报警及消防联动控制系统 b. 保安监控及防盗报警系统 c. LED图文屏及条屏信息发布系统 d. 计算机网络系统 e. 巡更系统 3）功能独立的子系统 本系统内各子系统的控制设备独立性较强，单独自成体系，这样的子系统主要包括： a. 可视对讲系统 b. 电话通讯系统