CN102436223A - 智能建筑系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能建筑系统。该系统在现有数字技术基础之上，利用现代化建筑技术（Architecture）、现代控制技术（Control）、计算机技术（Computer）、通讯技术（Communication）、图像显示技术（CRT），即所谓的"A+4C"从而实现信息资源的共享和任务的综合管理；并采用基于Web的组态软件平台的设计与实现，解决了智能大厦内各子系统之间的异构互连问题，使远程用户可以通过标准Web浏览器对设备现场组态画面的监测，并具有操作简单，维护方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及通讯及自动化控制领域，特别涉及一种智能建筑系统。
背景技术
多年来，国内一直没有一套适合自己国情的IBMS系统。而来自国外的系统大多结合自身的硬件产品设计，并基于传统的C/S模式开发而成，因此具有开放性差、接人能力弱、不易维护与升级困难等不足，这既不符合信息技术发展的趋势，也很难满足客户不断成熟的需要。往往是客户在采用这样的系统后，才发现自己被牢牢锁定在一些价高或劣质的生产和服务上，不仅将自己对系统的升级能力拱手相让，而且丧失了本来属于自己的设备选择权，就连原有的投资也难以得到保护。
目前国内大多数智能化集成技术比较高的建筑为数不多，即使所说的某某大楼已成功采用了IBMS，那也是仅仅在控制域里的集成，即关联平台，主要体现在系统的联动关系的实现功能上。如：楼宇自控系统与消防报警系统之间的联动、楼宇自控系统与安全防范系统的联动，消防报警系统与安全防范系统的联动，消防报警系统与紧急广播系统的联动，安防系统与停车场管理系统的联动，这种联动关系的系统功能的互补，通过联动充分发挥单一系统难以发挥的功能，实现的手段一般是通过RS232或RS485通信接口，这种集成也就是常说的BAS系统；没有达到我们所期待的IBMS集成的程度。
发明内容
为了解决智能大厦内各子系统之间的异构互连问题，提供了一种使远程用户可以通过标准Web浏览器对设备现场组态画面的监测，并具有操作简单，维护方便的智能建筑系统。
为了达到上述目的，本发明提供了一种智能建筑系统，所述智能建筑系统将智能建筑的各个弱电子系统集成于一个计算机网络系统中，建立统一的管理平台，以实现智能建筑整体信息资源的合理共享与分配。
具体的：智能建筑系统采用中间件作为系统结构中表示层、业务逻辑层和数据管理层的中间层组件部分，所述中间层组件部分包括提供业务服务和其他中间服务的部件, 用于联系客户服务和数据服务的, 响应客户发来的请求, 执行某种业务任务, 并对相应的数据进行处理。
智能建筑系统针对建筑设备监控中的特殊事件的响应和处理的实时性的需求，采用多线程中断触发式进行数据采集。
智能建筑系统采用统一的管理层面集成各种通讯协议，每种协议以独立的结构模块挂接在接口层下，而接口层上面是界面设置；接口层下面的结构模块则处理和转换不同的协议和数据格式。
所述智能建筑系统通过中间层组件部分及各种通讯协议集成有：楼宇自控系统，安保一卡通系统及办公自动化系统；所述楼宇自控系统，安保一卡通系统及办公自动化系统通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动。
所述楼宇自控系统包括：通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动的变配电系统、照明系统、给排水系统、应急灯控制系统、送排风系统及空调系统。
所述安保一卡通系统包括：通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动的闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统及停车场管理系统。
所述智能建筑系统还包括：通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动的公共广播及音响系统、消防报警系统及庭审排期系统。
所述办公自动化系统为物业管理系统预留集成接口。
有益效果：本发明的智能建筑系统在现有数字技术基础之上，利用现代化建筑技术（Architecture）、现代控制技术（Control）、计算机技术（Computer）、通讯技术（Communication）、图像显示技术（CRT），即所谓的"A+4C"从而实现信息资源的共享和任务的综合管理；并采用基于Web的组态软件平台的设计与实现，解决了智能大厦内各子系统之间的异构互连问题，使远程用户可以通过标准Web浏览器对设备现场组态画面的监测，并具有操作简单，维护方便等优点。
附图说明
图1 为本发明接口结构图。
图2为本发明实施例智能建筑系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
本实施例的智能建筑系统是在建筑（包括环境）平台上，利用系统集成技术实现的通讯自动化系统（CAS）、建筑设备自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS），它们与建筑环境一起构成了整个智能建筑，从而实现信息资源的共享和任务的综合管理，充分体现智能建筑投资合理、安全、节能、环保、高效、舒适、便利、灵活的特点，这也正是人们所追求建筑智能化的目的所在。
也就是将智能建筑的各个弱电子系统集成于一个计算机网络系统中，建立统一的管理平台，以实现智能建筑整体信息资源的合理共享与分配，提高智能建筑管理者的工作效率，降低设备运行及维护的费用，并通过与办公自动化系统(OAS)的集成，实现建筑物管理的统一化、规范化和自动化。
本发明项目创新内容：
1、中间件技术。
中间件是C/M/S或B/S多层应用系统结构中表示层（客户层）、业务逻辑层（中间层）和数据管理层的中间层组件部分，中间层包括提供业务服务和其他中间服务的部件, 是联系客户服务和数据服务的桥梁, 其响应客户发来的请求, 执行某种业务任务, 并对相应的数据进行处理，用户不需要直接与数据库打交道
2、多线程中断触发技术。
实时性是系统性能的一项重要指标，在报警、突发事件处理上尤为重要。本系统针对建筑设备监控中一些特殊事件的响应和处理的实时性的需求，采用多线程中断触发式进行数据采集。这种方式的好处是系统响应速度快，系统资源占用少，信息显示与存储相互分离，在有些情况下可以先显示信息、后存储，使用户第一时间看到系统信息。在5000个信息点的系统中，系统刷新响应速度小于0.1秒。
3、通用接口技术。
请参照图1，接口结构图。
接口技术是建筑设备管理的关键，它直接影响系统的兼容性和开放性。接口问题如能完善解决，系统就可以实现无缝的融合各种设备，同时还可以实现向下兼容。系统采用统一的管理层面集成各种通讯协议，每种协议以独立的结构模块挂接在接口层下，而接口层上面是界面设置。这种解决方法对不同协议的处理是完全相同的，因此具有通用性和可扩展性，并且在项目实施阶段可灵活地根据实际情况动态设置，而不需要更改软件。接口层下面的结构模块则处理和转换不同的协议和数据格式。
本智能建筑系统以标准化网络为基础、楼宇设备管理系统为核心的形式实现系统集成，系统集成BA(楼宇自动化)、FA(消防自动化)、SA(安保自动化)等子系统的信息，实现了BA、FA、SA三者的一元化监测和控制，提高了建筑物的安全性，这是智能化建筑和智能小区必要的配置，综合了OA(办公自动化)、CA(通信自动化)系统的信息，是大楼智能化系统起核心作用的管理性平台。通过公共数据模块和盒数据交换平台的建立，基于统一身份认证技术的实现，进行异构子系统间的数据双向动态交换，将各个系统的信息集成到一个系统管理平台上。实现对建筑内被集成的各智能化子系统进行监视、控制和综合管理，并实现整个建筑或园区的信息资源的共享与分析管理。
本发明技术路线描述：
系统实现采用最先进的组件化程序设计方法、多层应用软件结构，配合先进的软件工程管理组织系统开发，并按国际标准进行软件性能可靠性评测。整体采用Microsoft的DNA软件开发模型，基于Web技术的多层架构，采用COM/DCOM、OPC（OleforProcessControl）、ADO、Script语言、实时数据库等最先进的软件、通讯及控制技术，能够很方便的实施如下主要功能：
实时监视各系统运行情况；实时控制各系统；整合各系统的状态信息，提供相关报告；提供实时的系统间联动功能；录历史数据，提供综合信息管理功能；多级安全措施（验证、存取控制、系统级），性能完全可靠；完善的工程组态工具；Webserveris智能客户端；远程控制；高实时性；完备的报警、事件数据库；报表打印；趋势分析；高兼容性；节能；多层结构；简单的操作
系统有如下特点：
实用性、先进性；可扩展性；标准化和结构化；服务性和便利性；经济性；灵活性；可靠性；易用性
基于成熟、先进、实用、以人为本的原则，把各系统设计成一个统一为业主服务并满足高效节能、绿色环保与集中管理系统，把建筑内各分离的楼宇电气设备（空调、电力、给排水、照明等）集成为一个相互关联、完整、协调的集成化系统，使信息高度的共享和合理的分配。充分体现“集中管理、分散控制”；“向上支持、向下兼容”；“统一管理、分时计量”的模式和原则，重点进行“最佳系统监控、高效节能安全舒适、优化运行与管理”的方案深化精心设计、精心施工，最终营造一个安全、舒适、方便、快捷、高效、环保的生活、工作环境是我们的目标。
本发明技术实现依据：
在借鉴国内外优秀组态产品成功经验的基础上，以智能建筑的系统集成为应用背景，完成了基于Web的组态软件平台的设计与实现，解决了智能大厦内各子系统之间的异构互连问题，从而提升智能建筑的信息化管理水平。基于Web的组态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。基于Web的组态软件使远程用户可以通过标准Web浏览器对设备现场组态画面的监测，并具有操作简单，维护方便等优点。Web平台提供的多层分布式应用模型以及它的平台无关性使得组态软件更具有开放性和灵活性，是理想的智能建筑系统集成的平台。应用Web技术，结合面向分布式计算机环境的网络语言Java的无与伦比的平台无关性和可移植性，可以实现真正具有开放式体系结构的组态软件。
在Web的三层体系结构中，浏览器的作用就是从网络上下载应用，负责提供图形用户界面GUI、工艺流程监控画面等，并提交客户请求及接收Web服务器返回的查询结果，完成系统组态功能。在完成数据库及控制回路组态后，Web服务器接收客户端发来的请求，和数据库服务器分别提供系统组态信息，系统运行过程中采集或产生的数据等信息。这样，系统就可以将组态数据及过程数据写入数据库。当用户需要申请有关数据时，最终在浏览器端得到相关的信息。
本发明特性：
请参照图2，本系统对各机电子系统进行统一的监测、控制和管理。
本平台将分散的、相互独立的弱电子系统，用相同的环境、相同的软件界面进行集中监视。各级领导以及工作员工可以通过自己的桌面的计算机进行监视；他们可以看到环境温度、湿度等参数，空调等设备的运行状态，用电、用水、通风和照明情况，以及保安设备的布防状况，消防系统的烟感、温感的状态等等。这种监控功能是方便的，可以以生动的图形方式和方便的人机界面展示你希望得到的各种信息。
本发明的优点：
（1）实现跨子系统的联动，提高建筑的功能水平。
弱电系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。这种跨系统的控制流程，大大提高了智能建筑的自动化水平。例如：当发生火灾报警时，楼宇自控系统关闭相关区域的照明、电源及空调，门禁系统打开房门的电磁锁，CCTV系统将火警画面切换给主管人员和相关领导。
（2）提供开放的数据结构，共享信息资源。
随着计算机和网络技术的高速发展，信息的建立及形成已不是一件困难的事。虽然系统产品供应商们正在努力制订各种应用层次的通讯协议标准，在目前条件下，真正限制信息系统发展的事不同信息类型之间的数据交换或者说是系统之间的通讯接口。如管理系统无法得到需要的数据，就不能发挥有效的作用。弱电系统控制着建筑物内几乎所有的机电设备，包括：BA系统、安保系统、消防系统、门禁一卡通系统等等，传统上各个系统自成体系工作，并不和外界交换信息。由于数据结构、通讯格式的不同，集成系统无法采集所需的资料，用户花费大量资金、心血建立的信息服务系统、设备维护系统、决策辅助系统就不能发挥应有的潜在能力。智能建筑综合信息管理系统将真正解决这样的数据、信息交换问题。它建立一个开放的工作平台，采集、转译各子系统的数据，建立对应系统的服务程序，接收网络上所有授权用户的服务请求，即实现了信息共享。
（3）提高工作效率，降低运行成本。
本发明以软硬件相结合、模块化的方式实现、使用。用于各种建筑的综合系统管理，根据不同的使用场合，采用不同的模块组合。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种智能建筑系统，其特征在于，所述智能建筑系统将智能建筑的各个弱电子系统集成于一个计算机网络系统中，建立统一的管理平台，以实现智能建筑整体信息资源的合理共享与分配；
具体的：智能建筑系统采用中间件作为系统结构中表示层、业务逻辑层和数据管理层的中间层组件部分，所述中间层组件部分包括提供业务服务和其他中间服务的部件, 用于联系客户服务和数据服务的, 响应客户发来的请求, 执行某种业务任务, 并对相应的数据进行处理；
智能建筑系统针对建筑设备监控中的特殊事件的响应和处理的实时性的需求，采用多线程中断触发式进行数据采集；
智能建筑系统采用统一的管理层面集成各种通讯协议，每种协议以独立的结构模块挂接在接口层下，而接口层上面是界面设置；接口层下面的结构模块则处理和转换不同的协议和数据格式。
2.根据权利要求1所述的智能建筑系统，其特征在于，所述智能建筑系统通过中间层组件部分及各种通讯协议集成有：楼宇自控系统，安保一卡通系统及办公自动化系统；所述楼宇自控系统，安保一卡通系统及办公自动化系统通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动。
3.根据权利要求2所述的智能建筑系统，其特征在于，所述楼宇自控系统包括：通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动的变配电系统、照明系统、给排水系统、应急灯控制系统、送排风系统及空调系统。
4.根据权利要求2所述的智能建筑系统，其特征在于，所述安保一卡通系统包括：通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动的闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统及停车场管理系统。
5.根据权利要求1所述的智能建筑系统，其特征在于，所述智能建筑系统还包括：通过中间层组件部分及接口层的各种通讯协议联动的公共广播及音响系统、消防报警系统及庭审排期系统。
6.根据权利要求2所述的智能建筑系统，其特征在于，所述办公自动化系统为物业管理系统预留集成接口。
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