楼宇集成系统(IBMS)方案2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
IBMS系统集成
一、系统概述 (229)
二、需求分析 (229)
三、系统功能要求 (230)
四、设计依据和标准 (231)
五、系统设计目标 (231)
六、系统功能 (233)
6.1系统集成平台与楼控系统的联结 (233)
6.2系统集成平台与消防系统的联结 (235)
6.3系统集成平台与监控系统的联结 (235)
6.4系统集成平台与报警系统的联结 (236)
6.5系统集成平台与一卡通管理系统的联结 (236)
6.6系统集成平台与广播系统的联结 (237)
6.7系统集成平台与物业系统的联结 (237)
6.7系统集成平台与UPS系统的联结 (237)
6.8系统集成效果 (237)
6.8.1楼宇能源的管理 (239)
6.8.2提高大楼的安全性 (241)
6.8.3提高大楼管理的人性化和使用的舒适度 (241)
6.8.4延长设备使用寿命 (242)
6.8.5 物业管理功能 (242)
6.9系统实施 (247)
6.9.1跨系统联动 (247)
6.9.2个性化开发 (249)
七、集成系统功能 (250)
一、系统概述
在实现BMS系统横向集成各弱电子系统的基础上,通过网络为桥梁,实现与信息系统中的办公自动化(OA),物业管理等子系统的集成,即实现楼内的IBMS的集成。
智能集成管理系统是以多种集成技术为基础.运用标准化、模块化、系列化的开放性设计.遵循开放性,模块化,互连性,可管理性,先进性,经济性,高效性,可靠性,实用性的原则,通过系统通信网络,采用统一的计算机平台,运行和操作在统一的人机界面环境下,实现信息、资源和任务共享,完成集中与分布相结合的监视、控制和管理的功能。
通过对各子系统资源的收集、分析、传递和处理,实现对楼内各种建筑设备进行最深化的控制和决策,并为其他系统提供建筑设备相关的信息,达到高效、经济、节能、协调运行状态,提供快速的应急响应,并最终与建筑艺术相结合,创造一个舒适、温馨、安全的工作环境,使用户得到满足其要求的最佳方案。
二、需求分析
通过系统集成,构筑整个建筑物的中央监控与管理界面,通过可视化的、统一的图形界面,管理人员可以十分方便、快捷地对系统多包容的所有子系统进行实时监视、控制和集中的统一管理,生动形象的显示所有子系统设备的运行状态,并可实现跨子系统的联动功能,当子系统设备发生故障报警时,集成管理系统应当直观形象的显示其设备位置和报警信息,提供管理人员进行处理,并可以执行相关的联动动作。
系统集成考虑:
门禁考勤管理系统
视频监控系统
防盗报警系统
无线巡更系统
背景音乐及公共广播系统
楼宇自动控制系统
智能照明控制系统
多媒体发布与信息导航系统
为更好的实现对各子系统的集成,本系统应选用基于分系统平等方式的集成管理架构,考虑到大楼设备将来高度集成化和高点击率的需要,采用基于WEB浏览,支持OPC、XML方式,可以实现跨平台管理的集成管理系统。
集成系统达到以下性能指标:
✧>客户端界面数据更新:≤3s
✧>系统实时数据传送时间:≤1s
✧>系统控制命令传送时间:≤1s
✧>系统联动响应时间:≤3s
✧>在5秒内完成存储于数据的存储记录
✧>在5秒内更新查阅的动态数据
✧>在60秒内更新全部数据
✧>系统最大监控点数:25000点
三、系统功能要求
智能楼宇集成管理系统通过分布式网络将各子系统的管理集成到同一个计算机支撑平台上,建立起整个办公大楼建筑的中央监控与管理界面。
通过一个可视化的、统一的、基于WEB浏览方式的图形窗口界面,管理员人员可以十分方便、快捷地对建筑物内所有子系统进行实时监视、控制和集中统一管理。
从而提升系统运作效率。
智能集成系统需实现以下多方面的功能集成:
1)建立统一的实时数据库,实现BAS、CAS、FAS、SAS等子系统的无缝集成,通过中央站完成建筑物内的设备监控、管理、数据采集、联动控制和图像监视等功能;
2)对楼内机电设备进行数据处理,提供其运行曲线、时间累计、报表。
3)提供有关办公楼能源消耗统计、设备运行及维护指南、设备安装位置及数量等相关数据,供管理者查询、打印。
4)提供综合查询功能。
可迅速检索某一信息点所在区域平面图,也可通过图形名称来检索该图形中若干信息点;以时间检索报警点状态;以传感器或探测器类型检索状态;以时间检索持卡人进出控制通道记录。
5)提供各类专门报告书。
如按分区提供电能用量信息,作为财务核算的依据,为管理提供第一手资料。
6)提供远程通信接口,管理者可通过远地节点与集成系统主机的通信,对新大楼进行远程监控。
7)能够设定系统操作员的操作密码、操作级别、软件操作权限、设备控制权。
系统对进入系统的操作人员,以本人操作密码的方式鉴别和管理。
系统只赋予操作员
进行同级别的数据访问及修改权和设备控制权。
8)设备发生故障或者有安防报警时,操作界面将自动弹出报警画面,显示报警地点和设备,并伴有声光报警通知相关管理人员。
9)提供弱电系统联动的逻辑,在突发事件发生时,能自动为决策者提供指挥的操作界面,并按编制的程序联动相关子系统处理事故。
10)IBMS集成符合国家的最新标准;
11)IBMS集成系统能与MS-SQL数据库连接,使BMS系统数据库能为中心的管理服务;
12)IBMS系统应与计算机信息网络无缝集成,支持INTERNET/INTRANET连接,支持WEB浏览方式,支持远程访问;
13)IBMS是一个开放的集成系统,支持OPC、BACnet、TCP/IP、LONmark、DDE 动态数据库交换等标准协议;
14)IBMS系统中央工作站应配置数据库访问接口,以便与FAS、SAS等子系统集成;BMS系统应配置实时数据库、满足业主监控要求。
四、设计依据和标准
《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)
《分散型控制系统工程设计规定》(HG/T 20573-1995)
《DDE应用开发规范》
《IEC 606870-5-103规约》
《民用建筑电气设计规范》JG/T16-92
《采暖通风空调调节设计规范》(GB50019-2003)
《江苏省建筑智能化系统工程设计规范》DBJ32/D01-2003
《江苏省建筑智能化系统工程检测规程》DB32/365-1999
《江苏省建筑智能化系统工程实施及验收规范》DB32/366-1999
《江苏省建筑智能化系统工程评估标准》DB32/T367-1999
其它建设部和江苏省有关规定和规范
五、系统设计目标
总体设计目标是:以计算机网络为基础,以软件工程为核心,通过信息交换、共享和集中,将各个具有完整功能的独立分系统组合成一个有机的整体,实现系统维护
和管理的自动化、联动协调运行能力、详细的管理功能以及策略应用开发平台,彻底实现功能集成、网络集成、软件界面集成以及信息一体化集成。
系统集成的实施效果是,确保大楼内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态,提供一个安全、舒适、快捷的工作环境。
具体可分解为如下子目标:
集中监视、联动控制和管理
IBMS系统可对各子系统进行集中统一式监视和管理,将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上,并为其他信息系统提供数据访问接口。
重点是要准确、全面地反映各子系统运行状态。
并能提供建筑物关键场所的各子系统综合运行报告。
以各集成子系统的状态参数为基础,实现各子系统之间的相关策略联动,实现IBMS作为智能策略应用开发的强大平台,从而更进一步实现智能建筑的人性化管理、舒适、节能、安全和便利的目标。
分布智能,分散控制
各子系统进行分散式控制保持各子系统的相对独立性,以分离故障、分散风险、便于管理。
标准化
系统设计及其实施严格按照国家建设部和地方的有关标准进行,所选用的系统,设备,产品和软件符合工业标准和主流模式,同时针对项目需求的特殊性,支持多种通信协议,以在不增加额外成本的情况下灵活集成诸家厂商设备和系统。
信息共享与信息查询功能
前瞻性
充分考虑到智能建筑技术、电子信息技术及软件技术的快速发展,系统设计在技术上采用国际通用的CMM模型规范研发流程,保证软件的整体质量,同时在一些成熟的关键技术领先国内乃至世界的先进水平,并代表业界的发展方向。
系统开放性和接口通用性
系统采用开放式的模块化架构,具有很好的可扩充性和保护已有投资的升级性。
采用不增加额外成本的情况下可无缝集成诸家厂商设备和系统的接口技术。
安全性和可靠性
安全和可靠是对智能建筑的基本要求,是BMS系统工程设计所追求的主要目标之
一。
采用业界领先的分布智能技术,保证智能建筑在应急状态下的正常运行。
管理人性化
从需求分析到程序的界面设计,实现专业的技术性管理向人性化管理转变。
人性化还应充分体现在智能建筑使用的高效、舒适、便利和安全等方面。
优化性能价格比
尽管上述目标的实现已经尽可能地降低了系统的实施和维护等成本,增强了系统的运行性能、稳定性和安全性,但本次系统设计仍须根据项目的实际需求降低成本,追求性能价格比的最优化。
人机界面友好、系统运行稳定、便于维护和扩充修改
六、系统功能
智能楼宇集成管理系统各分系统都具有独立的硬件结构和完整的软件功能,在实现底层物理连接和标准协议之后,由软件功能实现的信息交换和共享是系统集成的关键内容。
IBMS服务器是整个IBMS的信息中心,正常情况下流通的主要是综合监视信息、协调运行和优化控制信息、统计管理信息等;发生紧急或报警事件时,及时传输报警和联动信息。
6.1系统集成平台与楼控系统的联结(包含智能照明系统的联接)
BA(楼宇设备自控系统)与智能楼宇集成管理系统数据流,利用OPC技术完成对楼宇设备的集中控制和管理,将运行情况归纳、分析,以文本、图形、表格等方式供网络间共享。
IBMS能与大楼智能智能照明、机电设备进行联网通信,如大楼公共照明区域,冷水机组、专用空调机、电梯等机电设备。
●机电设备运行和检测数据的汇集与积累
智能楼宇集成管理系统系统与BA系统的主机相连,通过BA系统提供接口汇集各种设备的运行和检测参数,并对各类数据进行积累与总计。
如智能照明控制系统,冷水机组、新风机组、空调机组、各种泵、电梯的运行时间、起停次数和配电柜电流、电压等参数进行积累与总计,以便更好地进行物业管理。
●机电设备运行状态监视与控制
监视现场机电设备如冷水机组、新风机组、空调机组、电梯的开/关状态,运行
正常,非正常状态等数据,通过接口以实时方式与智能楼宇集成管理系统连接,智能楼宇集成管理系统通过监视工作站可以进行设备运行状态的集中监视和控制。
报警显示
当系统设备如冷水机组、新风机组、空调机组、各种泵、电梯出现故障或意外情况时,智能楼宇集成管理系统将利用其报警功能在监视工作站上显示相应的报警信息,提示维修人。
IBMS系统提供联动策略设置平台,使楼宇自控系统可实现与消防报警系统、综合安保、物业管理等相关系统的可靠联动。
使用者身份及权限识别。
收集冷水机组设备运行情况。
收集热水机组设备运行情况。
收集给排水设备运行情况。
收集照明设备运行情况。
收集空调设备运行情况。
收集供配电设备运行情况。
授权用户可查看每个设备实时状态、历史状态记录、设备报警记录、设备运行时间记录、设备布点电子地图上图文显示。
设备故障或报警时自动弹出设备所在的电子地图界面,并以声音、颜色、闪烁等方式报警,同时提示相应的处理方法。
6.2系统集成平台与巡更系统的联结
系统可以对巡更的布防状况进行跟踪。
及时将巡更的数据上传至数据库。
6.3系统集成平台与监控系统的联结
安防系统和智能楼宇集成管理数据流,电视监控系统通过客户端呼叫方式,与集成自控系统传递视频图象,视频矩阵通过RS232/485与集成自控系统传递控制信息。
集成管理系统可组态电子地图,通过鼠标点击电子地图可对电视监控系统进行快捷操作,如快速切换摄像预制画面、启动画面顺序切换等功能。
当其它子系统因报警等原因需要电视监控系统的相应动作时,集成自控系统将使电视监控系统快速、准确地完成相应的功能,如画面切换、预制位等功能。
运行状态的监视与云台的控制
在工作站上显示运行状态,可将视频信息显示在服务器上。
我们要求采用集成监控方式,在集成管理工作站上,可以调用(提供OCX格式控件程序)闭路电视监控系
统系统的某个摄像机的监视画面,并控制带云台的摄像机。
●可以实现多画面的切换
●保安监控系统与门禁管理系统联动
当有人非法读卡或非法闯入高有门禁管理系统的区域,将联动摄像机进行查询。
6.4系统集成平台与报警系统的联结
报警管理系统可与IBMS通过UTP进行互联。
在逻辑上,IBMS系统以系统客户形式与报警系统连接。
IBMS从报警管理系统获取实时的控制状态及其他状态信息和报警,IBMS同时监视报警管理系统的运行。
●运行状态的监视与监控系统的联动
●报警系统与门禁管理系统联动
当有人非法闯入高有报警管理系统的区域,将联动摄像机进行查询,同时有语音系统进行报警。
6.5系统集成平台与一卡通门禁考勤管理系统的联结
一卡通管理系统采用OPC方式建立与智能楼宇集成管理系统通讯。
门禁系统内的数据通过上层网络,按不同用户及用途建立相应的数据库。
用户可根据授权查询各自数据,以使系统信息共享。
门禁系统:指定地点的刷卡动作与CCTV录像联动;
可查询历史刷卡记录。
整个安保系统,建立一个完整的统一的监视画面,便于用户的集中管理。
使用者身份和权限识别。
收集设备的状态信息。
授权用户可提取运行状态数据,在布防图上进行图文显示。
检测到异常时调出报警位置布防图,以声音、颜色、闪烁等进行报警,并提示相应的处理方法。
观察每个门的位置和开/关状态、门的进/出情况报告、门开启状态超时及故障报警。
检测到非法闯入时进行报警,并弹出报警门对映的电子地图。
关键部位的门禁使用智慧卡及密码盘双重保险,并采用特殊的电磁锁。
若采用威逼密码开锁,启动威逼报警并触发相应联动。
实现BAS、CCTV、防盗报警、公共广播等子系统的可靠联动。
6.6系统集成平台与背景音乐及公共广播系统的联结
广播分区信号控制器通过以太网接口(由监控系统提供)联网;广播分区信号控制器和广播系统主机之间通过以太网交换控制命令和工作状态(或故障信息);故障信息以各种方式显示在广播系统主机的显示器上,同时通过以太网发送给信息主机。
中心控制室的呼叫站通过RS422/RS485接口分别和主机相连,管理室内呼叫站通过以太网/串口服务器和以太网接口和主机相连,广播呼叫站广播优先级别由主机控制系统主机采用数字音频处理技术,应用先进的数字音频处理设备替代多台模拟的声处理周边设备,并设置了噪声门、频率均衡、延时等功能;能对功放和负载线路进行检测,功放有各种保护并配有备份,能及时发现并排除故障,保证系统正常工作;系统实现多路平行广播,在微机控制切换下,任一信源通过切换播向一个或多个广播区域,多个信源可同时播向不同负载区域广播。
6.7系统集成平台与物业系统的联结
智能物业管理系统是智能建筑管理不可缺少的构成部分,它的任务是协调工作场所、人和其组织内的工作,它将商品化、专业化、社会化的运作机制引进智能建筑,从而成功的塑造出一个充满活力、现代化的产业管理新模式。
它包含了整个项目全寿命过程中各个阶段的物业管理,其目的是为物业管理人员对大楼的有效管理提供快捷、有效的手段,同时力求完成整个项目资产的日常管理和增值保值物业管理系统可与IBMS通过ODBC进行互联。
在逻辑上,IBMS系统以系统客户形式与物业系统连接。
IBMS从物业管理系统获取历史信息,各种数据,状态等,发送到管理平台进行集中控制,分类帅选,统计,打印结果等,达到集成要求。
6.7系统集成平台与UPS系统的联结
UPS系统与智能楼宇集成管理系统通过RS485进行网络联接,两者之间通过RS485协议进行数据交换,完成对UPS系统的集中控制和管理。
监视UPS系统的供电情况、状态、数据等,进行调度管理,满足集成要求。
6.8系统集成平台与多媒体发布与信息导航系统的联结
支持模板与可视化编辑
支持广角多媒体信息发布系统首创了播出模板的概念与可视化编辑技术。
模板以图形化的方式提供,并根据不用行业的应用特点、不同的应用场景和不同的播出方式,将
播出单分为最多15个区域,每个区域可以根据使用需要放置不同的素材,形成完整的播出单。
支持组合播放与动态分屏技术
支持广角多媒体信息发布系统特有的组合播放技术,允许将多达15种以上的素材组合起来进行播放;同时,考虑到充分利用播出屏幕的区域和时间,广角播放系统可以将屏幕划分为最多15个的播出区域,每个区域可以编排不同类型的节目,同一区域可以编排多个同一类型的节目。
支持多样化的播出方式
支持广角多媒体信息发布系统设置了丰富的多样化的播出方式,包括:垫片播、立即播、定时播、周期播、顺播、插播,多个播出单的切换,可以设置为完全切换和继承方式的切换。
支持特性化的素材
支持广角多媒体信息发布系统支持多种类型和格式的播出内容,包括且不限于:视频、音频、字幕、图片,在此基础之上,为方便操作员的播出单编辑,系统针对不同的信息来源,提供了特性化的素材。
支持完善的策略机制
支持为了减少系统维护工作量,保证系统正常、可靠的运行,广角多媒体信息发布系统提供了智能化的管理方式-策略机制。
可以定义的策略包括:播放器控制策略、素材分发策略、内容审核策略。
支持可靠的安全机制
支持广角多媒体信息发布系统提供了完善的安全机制,通过素材与播出单编辑审核、素材文件加密保护与素材传输保护3个环节对信息发布提供了有力的保障。
支持强大的多字幕引擎
支持文本形式的字幕信息是应用最广泛的发布内容,具有低带宽占用、更新便捷等优点。
广角多媒体信息发布系统内置强大的多字幕播出引擎,可以将字幕广告、实时新闻、临时通知等多种形式的字幕信息有机的结合在一起,以丰富的表现形式进行播出,形成多样高效的播出方式。
支持完全适应各种单向双向网络
支持广角多媒体信息发布系统可以灵活的适应各种双向网络和单向网络,通过提供对
不同网络环境下的应用的解决方案,保证广告内容发布的可靠性和播放的可管理性。
6.9系统集成效果
6.9.1楼宇能源的管理
从资源利用、工艺流程、总体布置、设备选型、能源消耗及工程效益等等的考虑,无不关系到技术经济,所以技术经济在工程设计中所占的地位自然是十分重要的。
IBMS 系统的能源管理策略流程图如下:
根据经验,实施楼宇智能化集成管理系统以后,总体可以节省能耗约20~30%,节省人力约50~80%。
例如,系统如果出现故障,能够及时知道何时何地出现何种故障,使事故消除在萌芽状态。
如采用楼宇智能化集成管理系统,利用现代的计算机技术和网络系统,实现对所有机电设备的集中管理和自动监测,就能确保楼内所有机电设备的安全运行,降低故障发生率和故障的损失程度,同时提高大楼内人员的舒适感和工作效率。
实际效果举例如下:
1、节省电能
(1)、供电/配电监控节能
智能楼宇集成管理将传统的供配电系统、电力照明系统利用智能控制网络进行统一管理,来达到节能的目的。
其原理是通过控制网络把现场传感探头所采集的信号传到管理中心,在管理中心主机根据现场用电情况,自动调节每个用电器、每个配电装置的用电量。
同时在管理主机上还可以监控现场设备、电力网和供配电系统的工作状态。
同时,对每个总供电量作范围监察,保持三相用电量平衡。
对高峰用电量进行分析,减少高峰用电水平,这样可通过重新设定一些机组之开/关时间,例如,不在高峰开动生活水泵,把有关工作转移到低用电量期。
(2)、照明系统
室外照明(泛光照明、节日照明、夜空障碍照明)与阳光度作连锁,自动作开/历史数据 数据策略分析 智能控制策略 联动服务器执行策略 能源优化控制
关时间控制,减少不必要的照明浪费。
提议有关进/出口与室外光度作连锁调节,保持在平衡之状态,充分采用室外光,避免产生太大光度差,造成对使用人员产生不舒适影响及节省能源。
同时对未使用地区进行最低照明控制以节省能源。
(3)、空调系统
从统计数据来看,中央空调系统占整个大楼的耗能50%以上,因此空调系统的节能设计是楼宇设备自动监控系统的重点。
对制冷及空调系统设计时应综合考虑,应对不同时期的冷量总需求量进行分析,参照所需冷量来调节机组及出水设定点,因为设定点温差将影响冷机用电量,在特定冷量时,平衡各机组的温差,保持机组的效率均在高水平,这可通过室外焓值作参考季节参数,大楼使用情况和对历史记录参数进行分析。
整个建筑冷量可以参照实际温度到达水平及阀门开启比作参数,当整个大楼都达到要求温度时,参考阀门开启度保持在80-90%范围,如果冷水阀完全打开,温度仍然达到不到设定点的死区范围时,系统将自动提高冷冻温差设定值,以保持舒适环境。
相反,减少温度差或流量,这样可以减少水泵及制冷机的总使用量。
推荐在公共区空调机采用新风/回风比例控制,以二氧化碳水平作比例调节,建议增加风阀及风门驱动器,保持按所需量供应新风量,不会造成不必要的温差浪费。
大楼分区确定后,以电动阀作分区按时供应冷冻水,防止不使用区浪费能源及过时供冷的问题。
2、节水
在一般的用水后经过简单处理以后,第二次用作洗涤或绿化之用。
对于蓄水系统可以把楼宇智能控制网络同蓄水自动控制系统作一个接口,系统可以实时监控蓄水系统,避免不必要的水浪费,同时也可以保证蓄水系统的安全性。
通过对生活用水及污水系统的智能化控制可以有效的节约用水量,避免浪费。
3、节热
对供暖设备,如户式中央空调等设备进行监控。
原理是通过节能控制器,对空调等供暖设备在统一平台进行管理,根据现场元件采集的信号自动调节温度和供热水量,减少热能源的不必要的浪费。
4、节省人力成本,提高工作效率
集成化的管理降低工作强度,避免管理环节的漏洞,节省了人力资源从而降低楼。