XX智控IBMS2002技术方案(25页)

一概述

建筑智能化是计算机技术、通讯技术、信息技术和建筑艺术的有机结合，其核心是系统集成，即通过智能建筑管理系统（Intelligent Building Management System，以下简称IBMS）集中管理建筑内的各弱电子系统设备，实现建筑管理的统一化、规范化和自动化，提供一个安全、高效、经济、舒适、灵活且便利的环境空间。

建筑智能化解决了建筑内的设备种类繁多、数量庞大、分布区域广、管理和维护的运营成本高和工作效率低的问题，同时，使建筑内的设备运行能源消耗降至最低，给建筑的投资者、设计者、建造者、管理者和使用者均带来了长期和短期的效益。

根据美国大楼协会统计，一座大厦的生命周期为40年，启用后40年内的维护及营运费用约为建造成本的3倍。因此，必须在建设初期采用合适的系统集成规划，以使建筑运作达到最优化，充分降低建筑生命周期内的各项运行费用。这样虽然使大厦的初始建设成本稍有提高，但日后系统的运行维护费用却因为有了这样一个集成系统而降低60%，也使大厦日后的系统扩充费用大大降低。

运作:50%:11%

财务:14%

摘自:American Society

for Heating, Refrigeration &

Air Conditioning Engineers

上海XX智能系统有限公司针对上述问题，结合自身多年的系统集成方面的经验，通过大量的需求调研和分析之后，在国内率先开发出具有自主知识产权的集成管理平台，即：XX智控IBMS。该软件已获得了“计算机软件著作权登记证书”，被评为“上海市高新技术成果转化”项目，同时被上海市火炬高技术产业开发中心认定为“上海市科技型中小企业技术创新资金种子资金”项目。

XX智控IBMS系统进入市场以后，已在多个大型的政府及商业型建筑智能化项目中得到应用，获得了普遍好评，并确立了稳固的行业地位。主要项目有：上海市第二中级人民法院、上海朗讯通信设备有限公司扩建工程、江苏省检验检疫局、上海市浦东新区人民检察院、上海市浦东新区人民法院、上海市浦东新区人民公安局，等等。

XX智控IBMS2002是XX智控IBMS的升级版本，基于TCP/IP网络，支持客户机/中间件/服务器和浏览器/Web服务器两种监控方式，用户可以在一个软件平台上实现对建筑内所有子系统及设备的监控。该系统严格遵守《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）、《软件工程国家标准》、《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T 20573-1995）、《DDE应用开发规范》和《IEC 606870-5-103规约》，等等。

与传统IBMS系统相比，XX智控IBMS2002系统无论在功能还是在技术上都取得了突破性的创新成果，如：

针对传统IBMS操作界面单一的问题，系统利用电子地图取代了表格形式，并可在开发平台自行设计图元，使操作界面更加人性化。

针对数据采集的实时性问题，系统采用中断触发式的数据采集方式来代替传统的轮巡式数据采集，使数据采集速度更快，响应时间更短。

针对传统的监控结构，系统采用中间件技术实现了客户机/中间件/服务器的监控结构，保证了系统数据库安全，并降低了系统维护的复杂性。

针对网络信息量大的问题，系统采用定向组播技术进行数据传输，使系统只占用很少的网络资源，再多的用户都不会出现网络阻塞。

针对传统IBMS开放性差的问题，系统采用统一的管理层面集成各种通讯协议，实现了接口技术的通用性，增加了系统的开放性和扩展性。

实现了跨子系统的联动控制，使建筑的系统集成度得到进一步提高，同时使更加贴近人性化的智能控制得以实现。

通过能源控制有效地降低了建筑运行成本。

通过策略控制提高了建筑智能化的程度。

二系统分析

XX的建设是要在提供高效、舒适、便捷和安全的环境的前提下，降低建筑的经营费用和提高运行管理的智能化水平，使建筑空间、系统空间和功能空间实现高度的一致性和协调性。因此，IBMS系统必须全面地考虑，从功能、技术、产品和工程等多方面进行系统集成，才能达到系统建设的预期目标，提高建筑物的经济效益和社会效益。

XX是智能化的现代建筑，拥有种类繁多、功能各异的机电设备和系统，对其进行监控和管理的功能和要求也各不相同。各分系统相对独立工作，但又必须协调一致，在管理中心的统一监控和管理下，共同为建筑物提供安全、舒适、方便的生活条件和高效的工作环境，并保证其运行维护管理的经济性和智能化。

基于以上的分析和对业主需求的理解，我们选用XX智控IBMS2002来完成XX的集成任务，在系统中建议集成楼宇设备监控系统、安保监控报警系统、门禁一卡通系统、消防报警系统、LED大屏幕系统、公共／紧急广播系统、程控交换机系统、综合布线管理系统以及物业管理系统。

IBMS系统集成的本质是各个子系统之间的信息交换和集中管理。因此，系统集成首先应关注各子系统之间的互联性和互操作性问题，以及系统的联动实现。XX智控IBMS2002系统可以很好地解决上述问题，用户可以通过此系统集中管理建筑内的各弱电子系统设备，采集弱电系统设备的工作状态和运行信息，并对相关设备实施控制和联动控制，从而实现整个智能建筑信息资源的合理共享与分配，降低设备运行及维护的费用，实现建筑管理的统一化、规范化和自动化。

三系统集成方案

1 系统集成内容

对于智能建筑的系统集成，要求达到优化管理、减少重复投资及提高效率与事件的反应速度，从而实现最佳的投资效益。因此，必须考虑到各个弱电子系统的本身特性及接口关系，尽量利用已经开发并且取得应用上成功的兼容方式，按照合理可行的方式进行分组集成，最终达到整栋建筑内智能系统集成的目标。XX 智控IBMS2002系统的集成内容如下图所示：

2 子系统功能及接口

3 联动控制

随着人们对建筑智能化的要求不断提高，跨子系统的联动控制显得尤为重要。通过IBMS监控平台预先设置的联动控制方案，当系统运行状态下的联动触发条件满足时，IBMS系统自动将控制信号按照预先设定的联动方案发送出去，

控制相关的设备，从而实现各类联动控制。对不同的建筑和系统，联动方案需要根据用户的不同要求来制定。

以下是安保系统和相关系统的联动示例：

? 安保系统在检测到非法闯入时，立刻向监控中心发出报警信号。 ? 监控中心接到报警后，发出声光信号提示安保人员处理报警事件，并自动记录和储存报警事件发生的时间、地点、报警设备等信息。

? 监控中心通过系统中预置的联动控制策略，控制相关的门禁、照明、CCTV 、电梯、紧急广播、程控交换机等系统执行相应的动作。

? 安保和警务人员赶到报警地点后，通过智能卡打开通道门锁，处理报警事件。

联动条件

常用的联动控制方案如下：

◆BA系统与消防报警系统联动

◆安保监控系统与消防报警系统联动

◆安保监控系统与一卡通系统中停车场管理系统联动

◆安保监控系统与一卡通系统中门禁系统联动

4 系统使用环境

4.1 系统平台要求

?操作系统：中文版WINDOWS NT/2000 和中文版WINDOWS 95/98

?数据库： SQL-SERVER V7.0或Oracle 8.0以上

?客户端平台：Trend IBMS View / Trend IBMS Browser

?通信协议：TCP/IP，远程PPP方式

?通信速度：10Mbit/s或100Mbit/s

4.2 可靠性要求

?服务器：IBMS系统服务器建议选用高性能超级微机，采用双机容错，单独配备UPS不间断电源。

?备份：建议系统采用磁带机进行数据备份。

四 XX智控IBMS2002系统介绍

1 系统原理

1.1 系统网络结构

XX智控IBMS2002是一个开放的、可扩充的基于TCP/IP网络的跨系统集成平台，采用WINDOWS NT/2000和WINDOWS 95/98操作系统，支持客户机／中间件／服务器和浏览器/Web服务器两种监控模式，后台应用Oracle、MS SQL等大型数据库，应用CORBA中间件技术，用户可在监控平台或浏览器通过简单的操作完成对所有子系统设备的监控。

监控平台浏览器

Intranet

服务器

1.2 监控实现路线

●数据采集和控制

采用数据流的方式采集和控制数据，将数据流经过分布式对象服务和数据服务引擎处理后，保存在数据库内。在网络上的任一监控工作站都可实时查看监测点的数据，如：空调的温度，等等。

●数据传输

充分利用TCP/IP网络操作系统的所有资源，采用定向组播技术，解决多用户访问信息流量大占用网络带宽的问题。不论多少终端用户同时浏览系统信息，在网络上始终保持一路数据流信息。

●监控模式

采用中断触发式监控模式，不需要数据层转换，直接将各子系统信息转发到

用户终端，数据的显示和存储是分开的，保证数据采集的实时性。

1.3 查询实现路线

采用CORBA中间件技术，利用中间件响应客户发来的请求, 执行某种业务, 并对相应的数据进行处理，用户不直接与数据库打交道，降低了因数据库并发连接造成的系统可用资源下降问题，减少了因为客户与应用服务器之间长连接所占用的系统资源，同时也保证了数据库的安全。

在程序实现过程中，参照《CORBA系统结构、原理与规范》。

1.4 通讯协议的解决

XX智控IBMS2002不仅支持OPC协议，还支持API、BACNet、LonWorks、ODBC 等多种协议格式，严格遵守相关标准，参照《OPC数据交换标准接口和规范》、《BACNet协议标准》、《LonWorks现场总线标准》、《ODBC应用开发规范》、《RS232/485接口规范》，等等。

针对某种协议，用户只需在开发平台进行相应的参数设置，不需编程，就可以顺利地进行协议格式转换。

1.5 开发平台

开发平台是XX智能系统有限公司自主开发的、具有独立版权的一个工作平台。用户可通过此平台进行初始数据的建立、布防图的制作和协议转换参数的设置等实施阶段的工作。

2 软件架构

XX智控IBMS2002系统软件架构如下图所示。

监控平台/浏览器：两种结构的访问形式，进行如下工作：

→实时监控

→报警/故障的处理

→各种基础数据及历史数据的查询和统计分析

→系统各种参数和控制策略的设置

→系统信息公告和用户交流

应用服务器：负责应用系统与数据库的连接。

联动控制服务器：排期类时间控制（随机定时控制、定时控制策略制定和

引用、事件控制策略制定和引用）；报警故障类触发式联动控制（报警/故

障联动策略制定和触发控制、条件触发联动控制策略制订和触发过程）。

数据处理服务器：进行各种实时数据、历史数据和系统数据的处理。

中心服务器：数据信息的转发和用户的管理。

子系统数据转换服务器：IBMS系统与硬件设备进行通讯的桥梁，完成数

据采集和控制的转换、报警/故障较验等功能。

开发平台：基础数据的建立；布防图的设计；协议转换参数的设置。

数据库服务器：实时数据、历史数据和控制数据的存储。

3 系统功能

涵盖范围广

目前大多数的智能建筑只是进行了楼宇自控系统的集成，XX智控IBMS2002不仅包括楼宇自控系统，还集成有安保监控系统、一卡通系统、消防系统、大屏幕系统、公共广播系统、程控交换机系统、综合布线系统、物业管理系统以及办公自动化系统。

支持两种结构的访问

既支持客户机/中间件/服务器监控方式，又支持浏览器/Web服务器监控方式。

电子地图的应用

传统的IBMS系统都是用表格的形式来显示监测点的信息，XX智控IBMS2002系统采用电子地图（布防图）的形式来显示各个子系统、设备及各个楼层的信息，并可自主设计电子地图内的图元，以人性化的界面来面对用户，使监控平台更加生动、形象，使用起来也更加方便、快捷。

跨子系统联动控制

传统的IBMS系统只支持子系统内部的联动控制，而XX智控IBMS2002可将集成的各个子系统均加入到联动控制策略中，如：安保系统、消防系统、门禁系统、停车场系统和楼宇自控系统之间都可建立相应的联动控制策略。

异常情况与故障报警的处理

当各弱电子系统设备工作出现异常情况和故障时，XX智控IBMS2002系统可立即调出相应位置的布防图，显示报警设备、位置和状态等，并以用多种形式（如：声音、颜色、闪烁等）进行报警，同时提示相应的处理方法。

如果满足联动条件，系统根据用户预先设置好的联动方案实施跨子系统的设备联动控制，也可以与程控交换机联动，在系统报警时拨打报警电话和传呼。

策略控制

在智能建筑管理系统中，系统会采集大量的数据信息。XX智控IBMS2002在采集数据的同时，向用户提供分析界面，用户根据分析结果，可在策略控制界面设置控制联动策略，系统在适当条件下响应触发这些策略，达到系统优化和高效运行的目的。

能源控制

XX智控IBMS2002通过系统的优化调节，可以有效地降低设备消耗，并节约能源，从而提高效率，降低成本。

系统向上兼容

XX智控IBMS2002系统通过采用中间件技术，实现系统的结构化、模块化和即插即用。对未来的新增子系统提供向上兼容，不改变原来系统的结构和状态，真正做到无缝融合。

用户新增加的各种应用软件和第三方软件可以直接挂接在本系统下运行，如：物业管理系统、OA系统等。

系统可定制和任意组态

XX智控IBMS2002系统提供开发平台，用户可在开发平台通过可视化图形界面任意组态系统管理结构和电子地图（布防图），设置系统参数和联动控制方案。用户的组态工作可以在本地或远程终端进行，对系统的在线式重新组态，不影响系统正常运行。

4 技术特色

接口技术的通用性

传统的IBMS系统针对各个不同的子系统设备，都需要重新定制系统接口软件，这样就使用户局限在最初定制的管理系统中，不利于日后的扩充。

XX智控IBMS2002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。这样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进行动态设置，而不需要更改软件，方便用户的系统选择及扩充。

中间件技术的应用

中间件是客户机/中间件/服务器或浏览器/Web服务器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,它们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。

通过中间件技术，XX智控IBMS2002比传统的IBMS系统有了更多的优越性：

I.系统性能

减少数据库并发用户；减少网络开销，消除数据库瓶颈。

II.系统安全

用户不直接对数据库进行操作，提高了系统信息的安全性。

III.系统维护

在应用需求、操作系统、数据模式和数据库发生变化时，只要维持业务逻辑层与表示层之间的接口关系不变，都不会影响表示层，数据库的维护管理更加简单，只需改变中间层组件。

多线程中断触发式数据采集

传统的IBMS系统采用轮巡等方式进行数据采集，这样系统响应速度较慢，在采集过程中会有占用大量系统资源的情况发生。

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需求，XX智控IBMS2002系统采用中断触发式数据采集。这种方式使得系统响应速度快，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。

高速定向网络组播

智能建筑管理系统中的信息量非常大，在普通通讯方式下，系统只能允许一定数量用户（100M网能容纳30-40用户）访问，如果同时访问的用户比较多，用户网络就会阻塞。

XX智控IBMS 2002采用定向组播的方式传播数据，在TCP/IP网络上，只要一条数据流就可以让全部用户接收数据，系统占用很少的网络资源，再多的用户都不会出现网络阻塞。因此，系统对可同时使用的用户数量没有限制。另外，定向网络组播速度很快，不会丢失数据包。

系统安全措施

I.数据安全

采用大型数据库（Oracle、MS SQL Server等）、中间件技术、数据备份

计划以及灾难恢复计划。

II.用户安全

采用用户口令登录、系统分组的权限设制、用户安全级别的权限设置、

威逼密码的识别等方式。

III.系统运行可靠性

采用各服务器的自启动机制、后备系统的配置和触发机制、系统发生故

障时的及时通知机制。

IV.灾难性故障措施

系统出现灾难性故障时，子系统自动将数据存储在上位机，故障排除后，IBMS系统会将当前时刻到发生故障期间的实时数据导入系统数据库中。

5 系统性能

?系统最大监控点数：200，000

?系统实时数据传送时间：≤0.5s

?系统控制命令传送时间：≤1s

?系统联动命令传送时间：≤1s

?系统接入的最大用户个数：不限

?系统平均无故障时间：≥ 5000小时

附录：XX智控IBMS2002系统操作界面一实时监控系统主界面

二系统监测点列表

三实时监控系统报警/故障操作界面

四子系统布防图

五摄像机控制面板

六综合布线系统操作主界面