论文-智能建筑系统集成的实施途径.doc 点击:0 | 回复:0



乔贵

    
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发表于:2005-04-27 13:58:00
楼主
智能建筑系统集成的实施途径 北京美江在线科技发展有限公司 乔 贵 [摘要]本文从智能建筑系统集成的问题、方法及典型工控监控软件平台简介出发,提出了典型工控监控软件平台应用于建筑智能化系统集成的建议,通过实例介绍阐明工控软件平台应用于建筑智能化系统集成在提高建筑智能化系统集成的品质、性价比、实用性、扩展性、开放性等方面都有着较大的意义,指出这种基于工控既有成果的集成方法值得推广。 [关键词]工控监控软件 建筑智能化系统集成 Application the Software on Industry Surveillance Control to Realize Intelligence Building System Integrated Qiao Gui [Abstract] This article bring up the suggestion that typical model software on industry surveillance control interface have application for the intelligence building system integrated from the problem and methods of the intelligence building system integrated and the industry surveillance control interface. Through the actual example introduce that the industry surveillance control interface have application for the intelligence building system integrated and bring a big meaning in that increase the Quality , the ratio in function and price ,ability in expand and open etc in the intelligence building system integrated. It point out that this methods of integrated according to the industry surveillance control to be had deserve expansion [ Key words] The Software on Industry Surveillance control The Intelligence Building System Integrated 智能建筑系统集成的概念 从1989年我国第一座智能大厦-北京发展大厦兴建,智能建筑在我国发展之迅速、规模之宏大以引起世界瞩目。现在已经普遍认识到建筑智能化是新世纪的入场券、信息时代的标志符、中国迈向世界的大趋势、建筑科技发展的必然、人们生活模式变化和提高的保证。 作者简介:乔 贵,北京美江在线科技发展有限公司总工程师,有30余年工业检测控制经验,近五年从事建筑智能化与工业交通自动化工作。 作为“智能建筑”核心技术方法的智能楼宇系统集成的概念随着“智能建筑”的大规模兴建应运而生,伴随着信息技术与自动化技术的发展而飞速发展。就日趋完善的智能楼宇系 统集成的概念而言,它是通过系统集成的方式将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起,以实现综合信息、资源和整体任务的共享。智能建筑管理系统IBMS(Intelligent Building Management Sestem)简称系统集成,就是为解决上述问题而提出和不断发展的。据建设部建筑智能化技术专家委编辑的有关论文论述,所谓系统集成的定义为:合理地协调建筑结构、环境、建筑物内各种机械电子系统的配备和运行、用户需求和服务、建筑物业运行和管理之间的相互关系,使智能建筑这个大系统保持动态全局最优或次优。这种协调和优化的方法和过程就是系统集成。 中央集成管理系统是系统集成的有形物理体现,它是高效物业管理的客观需求,在平时它对于提高建筑智能化系统的工作效率、降低运营成本、节省人力物力有着巨大意义;尤其是在自然灾害、非法入侵、人为事故等应急状态或其他涉及整体协调运作时,它的联动功能使得建筑智能化系统为管理者提供统一指挥和和联合应对能力,为确保人身安全与设备安全赢得时间、准确应对。 据国内专家论述集成管理系统估计可以达到以下效果:节约人员20% ~ 30%;节约维护费10% ~ 30%;提高工作效率20% ~ 30%;节约培训费20% ~ 30%[1]。 智能建筑系统集成的问题与实施方法 智能化建筑的实现基本上依靠各个独立的子系统组合(根据国家有关标准提及统计有二十余个子系统)而成,在系统集成发展初期,各子系统采取相互独立的组合模式。这就不可避免的造成子系统之间大量重复的硬件设备,技术标准不一致、系统维修成本高,管理效率低,各厂家在满足标准的基础上各显神通,布线方式、信号传输及处理方式五花八门,各不一样。产品不兼容造成任何一种产品在另外一家产品系统上很难发挥其作用。1996年~1997年国内智能建筑专家对我国部分地区智能建筑现状进行调查时的情况是:系统集成的概念刚刚推出,尚未被人们接受,智能大厦实际上是各子系统分离运转。 针对以上问题,之后一些知名的建筑设备监控(BA)公司推出了BMS集成平台,例如美国Honeywell公司的EBI系统、德国SIMENS公司的APOGEE S600、美国JOHNSON公司的METASYS系统等。它们实现集成的方法是:将其他子系统设备通过专用控制器连接到BA系统,把这些设备当做BA内部的点来操作、来管理,且系统仅侧重设备的监控和管理,虽然对推进系统集成进展起到一定的作用,当前看来BMS的主流产品依然存在着以下缺点: 系统相对封闭,缺少向上的开放能力; 集成系统与其他子系统的接口设备和接口软件局限于特定产品、特定型号、成本高; BA系统与BMS系统合二为一,捆绑太紧、相互牵制,BA停机,BMS也告瘫; 因软件、硬件容量有限,控制画面设计均单调、呆板; 缺乏物业等通用管理功能; BMS系统一般采用C/S模式,客户端必须按照相应的软件才可以工作; BMS人机界面与BA公用,运行速度与显示信息都受到限制 伴随信息技术的飞速发展与现场总线应用技术的推广,近年系统集成技术有了可观的进展,不仅对系统集成的理论研究方面深入进展,而且在实现系统集成的方法上多样化,并且有了较多的成功实践案例。例如: 有采用硬节点方式的集成-智能建筑初期;采用传统工控硬线集成,简单易行,但信息有限,管理困难; 采用BA主体设备集成-中初期;不增加平台硬件简易,依赖于BA设备、不可控、管理难 有采用开放式标准(例如采用BACnet标准、LonWork标准)互连的集成; 有采用串行通信、网关连接软件技术实现的集成中期;信息量大、独立,需增加软硬件、开发工作量大、价高、不稳定; 有采用数据库技术的集成等。 应用OPC集成-近期:信息量大平台灵活;软件要求编制严格、人机界面工作量大、难以美观 基于工业以太网技术集成-近期;信息量大、网络先进、实时、快速,需要具备工业以太网知识、接口知识 应用先进工控监控软件集成-近期;信息量大、人机界面易美观、管理信息齐全,需要具备工业控制监控软件知识(易培训) 就智能建筑系统集成,业界专家已有很多精辟的文章论述,笔者在此只是从建筑智能化系统集成的实践提出较为高效的一种技术手段和解决方法:即应用先进工业控制监控平台的成熟应用技术去实现智能建筑的系统集成的解决方法。 典型工控监控集成方法与软件平台简介 工业控制监控系统的历史至少追溯到上一世纪五十年代,那时的过程检测与自动控制使用的还是基地式仪表-装置在现场,机械式仪表占有较大比例,为了克服对大量现场仪器仪表的监视难度,则采用机电转换的方式把大量物理检测参数通过硬线连接的方式引入控制室,接到一些电器显示仪表的输入端,实现遥测、远控。这就是最早的“系统集成”。 随着自动化仪表和控制器的发展,国内外经历了电子管、晶体管、中小集成电路、大集成电路、PLC,DCS时代,工业监控系统也由硬线连接经历模拟电器远传、数字远传、总线系统发展到工业以太网等一系列技术支持的工业监控系统。可见工业监控系统的发展历史远远长于建筑智能化系统集成的历史,工业监控系统无论从硬件还是软件的研究与应用都成熟的多。相对建筑智能化系统集成的硬件设备和软件开放都有好的多的性价比。 那么工业监控软件是否可以应用于建筑智能化领域呢?回答是完全可以。 我们知道,所谓监控的三大主要目的无非是: 1把现场的各种物理检测参数传递到中央控制室实现遥测,以便于集中监视; 2在中央控制室对现场的各种物理检测重要的、必要的参数进行监视,设定上下限及各种工艺阶段、状态的报警,以便于自动安全提示与预防; 3在中央控制室对现场有关设计参数进行开环的、闭环的;人工的、自动的过程、逻辑、顺序控制、联锁、联动。 相对建筑智能化而言,相比之下,无非工控的控制参数更多、控制精度更高、控制速度更快而已。从上论述可见,凡满足工业监控需求的,基本上可以满足建筑智能化系统集成。 当今的国内优秀的常用工控软件平台有北京亚控公司的组态王;


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