【正文】 明控制系統(tǒng)建議信 息 集 成 管 理 系 統(tǒng) （ I B M S ）物 業(yè) 管 理 系 統(tǒng) （ M I S ））（ ）（ 停車場管理系統(tǒng)）（ 2023/3/12 3 智能建筑的含義和分類 2)智能建筑的技術(shù)基礎(chǔ)： 4C技術(shù)（即 Computer計算機(jī)技術(shù)、 Control控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、 CRT圖形顯示技術(shù)）。 ? 系統(tǒng)配置：包括有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理等設(shè)備。 ? 前端部分： 包括雙鑒探測器、求救按鈕、紅外對射探測器及防區(qū)地址模塊。 ? 中心設(shè)備（包括接警控制設(shè)備） ： 包括管理計算機(jī)、系統(tǒng)管理軟件等。 工作業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng) ：應(yīng)滿足建筑物所承擔(dān)的具體工作職能及工作性質(zhì)的基本功能。 智能卡應(yīng)用系統(tǒng) ：具有識別身份、門鑰、重要信息系統(tǒng)密鑰，并具有各類其他服務(wù)、消費(fèi)等計費(fèi)和票務(wù)管理、資料借閱、物品寄存、會議簽到和訪客管理等。 ?難應(yīng)用于開發(fā)大范圍的系統(tǒng)。 c、對于通信網(wǎng)絡(luò)中的控制站或輸入輸出單元，現(xiàn)場儀表依舊是一對一的模擬信號傳輸，其中的一個原因是工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，僅采用一般的通信網(wǎng)絡(luò)難以克服惡劣環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響。 2023/3/12 38 第二章 樓宇智能化系統(tǒng)技術(shù) 第 3節(jié) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（ FCS） 概述 ? 80年代中期國外提出，原始思想 ——解決傳統(tǒng) DCS問題，用一個開放的、獨(dú)立于產(chǎn)品廠家的多回路通信系統(tǒng)來取代（ 420） mA的電流標(biāo)準(zhǔn)。例如： 2023/3/12 40 第二章 樓宇智能化系統(tǒng)技術(shù) 流量變送器 ——信號變換、補(bǔ)償和累加輸入模塊 + PID控制和運(yùn)算功能塊 調(diào)節(jié)閥 ——信號驅(qū)動、執(zhí)行 + 輸出特性補(bǔ)償、 PID和運(yùn)算功能塊 + 自檢、自診斷 由于功能塊分散在多臺現(xiàn)場儀表中，并可統(tǒng)一組態(tài)，使用戶靈活選用各種功 能塊，構(gòu)成所需的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)徹底的分散控制。因此，為了滿足實時性、高可靠性、低成本，大多數(shù)現(xiàn)場總線僅采用物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。 ?互操作性 不同廠商產(chǎn)品集成在一起，進(jìn)行統(tǒng)一組態(tài)，構(gòu)成所需控制回路。 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) CAS 由內(nèi)部以太網(wǎng)構(gòu)成，滿足多媒體等數(shù)據(jù)應(yīng)用，也可通過網(wǎng)關(guān) 從現(xiàn)場設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，達(dá)到控制、運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測、報警和趨勢分析功能。 BAC不單獨(dú)設(shè)置該層，其數(shù)據(jù)通信協(xié)議所支持的多種網(wǎng)絡(luò)的傳輸層端到端的服務(wù)功能，放在應(yīng)用層中完成，以節(jié)省通信開銷。 P64 圖 218 2023/3/12 53 第二章 樓宇智能化系統(tǒng)技術(shù) b、 BAC/IP方式 基于上述考慮， BAC的 IP工作組，制定了 BAC/IP擴(kuò)展協(xié)議，其與PAD相比有如下優(yōu)點(diǎn)： ? 能更好地處理在 IP網(wǎng)絡(luò)上的 BAC廣播。 2023/3/12 55 第二章 樓宇智能化系統(tǒng)技術(shù) LONWORKS（ Local Operating Network，局部操作網(wǎng)絡(luò)） 由美國 Echelon公司研制，由于其滿足未來發(fā)展對測控網(wǎng)絡(luò)的要求（如下），成為眾多現(xiàn)場總線的佼佼者： a. 開放性：協(xié)議對任何用戶都是開放與平等的。 因此，在性能、可靠性等方面， LONWORKS技術(shù)滿足并超過了現(xiàn)場總線、設(shè)備總線、傳感器總線以及別的網(wǎng)絡(luò)的要求。 2023/3/12 58 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 第 1節(jié) 系統(tǒng)集成的定義及理解 IT領(lǐng)域的 “ 系統(tǒng)集成 ” （ System Integration） 根據(jù)客戶的具體業(yè)務(wù)要求，將硬件平臺、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、操作系統(tǒng)、工具軟件以及按客戶需求開發(fā)的應(yīng)用軟件，集成為 功能和信息相互關(guān)聯(lián) 的 IT系統(tǒng)。 狹義系統(tǒng)集成 僅限于弱電系統(tǒng)的集成，即 BMS（ Building Management System）層次的系統(tǒng)集成，其本質(zhì)是實現(xiàn)各個子系統(tǒng)之間的信息交換、對各集成子系統(tǒng)實行統(tǒng)一的監(jiān)督管理及控制。 2023/3/12 66 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 2023/3/12 67 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 智能建筑系統(tǒng)集成深度劃分 第一層次 ：子系統(tǒng)縱向集成 目的在于各子系統(tǒng)具體功能的實現(xiàn)。 （ 5）促進(jìn)節(jié)約型社會建設(shè)。 以 SQL（ Structured Query Language，結(jié)構(gòu)化查詢語言）為基礎(chǔ)的 ODBC技術(shù)，為不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)互訪提供了一種機(jī)制。 OPC提出了一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，采用 C/S模式，針對硬件設(shè)備的驅(qū)動程序由硬件廠商或?qū)ｉT的公司完成，提供具有統(tǒng)一 OPC接口的 SERVER程序，軟件廠商按照 OPC標(biāo)準(zhǔn)訪問 SERVER程序，即可實現(xiàn)與硬件設(shè)備的通信。 COM是一種為了實現(xiàn)與編程語言無關(guān)的對象而制定的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將 Windows下的對象定義為獨(dú)立單元，可不受程序限制地訪問這些單元。 2023/3/12 79 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 ● API(Application Programming Interface，應(yīng)用程序接口 ) DLL文件即動態(tài)鏈接庫文件，是一種可執(zhí)行文件，它允許程序共享執(zhí)行特殊任務(wù)所必需的代碼和其他資源。因此 , 程序設(shè)計人員可以利用 DLL文件 , 使程序不至于太過巨大。 設(shè)計 HTML語言的目的是為了能把存放在一臺電腦中的文本或圖形與另一臺電腦中的文本或圖形方便地聯(lián)系在一起，形成有機(jī)的整體，人們不用考慮具體信息是在當(dāng)前電腦上還是在網(wǎng)絡(luò)的其它電腦上。 2023/3/12 84 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 第 2節(jié) 智能化系統(tǒng)集成分析 核心技術(shù) （ 2）建筑智能化系統(tǒng)集成開發(fā)關(guān)鍵 技術(shù)： 實現(xiàn)建筑智能化系統(tǒng)集成的關(guān)鍵在于軟件，要從整體上明確系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，在軟件工程和思想的指導(dǎo)下開發(fā)集成化系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，使之成為溝通整個系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。每條樓宇級網(wǎng)絡(luò)科連接最多 100個 DDC控制器，而每個 DDC又可通過樓層級網(wǎng)絡(luò)（ FLN）連接多達(dá) 96個擴(kuò)展點(diǎn)模塊或終端設(shè)備控制器。 ●開發(fā)工具的異構(gòu)：有匯編語言、 Turbo C、 Borland C、 VC、 VB、 PB、 Delphi、Java等。 ●通過 API/NetAPI函數(shù)開發(fā)軟件網(wǎng)關(guān)：通信雙方不能共同提供某種標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)接口時，需利用系統(tǒng)提供的應(yīng)用程序編程接口函數(shù)，即 API/NetAPI函數(shù)開發(fā)軟件網(wǎng)關(guān)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的訪問。 ●設(shè)備驅(qū)動組件依據(jù)不同的設(shè)備接口類型及協(xié)議封裝，實現(xiàn) OPC服務(wù)器組件規(guī)定的若干接口或某些關(guān)鍵接口成員函數(shù)，與 OPC服務(wù)器組件形成 DCOM架構(gòu)，共同運(yùn)行在中央監(jiān)控平臺和各子系統(tǒng)之間，作為通信中介，具有 DCOM架構(gòu)的這些組件的集合統(tǒng)稱為 “ 接口層 ” 。 建筑智能化集成系統(tǒng)軟件平臺一般可抽象成以下三層結(jié)構(gòu)： 2023/3/12 97 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 ★ 監(jiān)視線程 ：完成對通信端口的監(jiān)測，采集實時數(shù)據(jù)并進(jìn)行協(xié)議處理、格式轉(zhuǎn)化，最后寫入實時數(shù)據(jù)庫。 中央數(shù)據(jù)庫位于管理層，各子系統(tǒng)位于控制層，各子系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)通過開放標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口（如 OPC接口、 Modbus協(xié)議）以平等方式集成到中央數(shù)據(jù)庫，管理層通過 BMS系統(tǒng)的核心調(diào)度程序?qū)Ω髯酉到y(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控、管理。 2023/3/12 91 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 IBMS系統(tǒng) （ 2） IBMS系統(tǒng)集成步驟 ●完成樓宇自控各子系統(tǒng)間的集成； ●建立信息服務(wù)平臺； ●實現(xiàn)智能建筑集成管理綜合平臺。 2023/3/12 86 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 第 2節(jié) 智能化系統(tǒng)集成分析 典型系統(tǒng)簡介 國內(nèi)外著名的樓宇自動化管理系統(tǒng)品牌有： Honeywell的EBI系統(tǒng)， Siemens的 APOGEE系統(tǒng)， Johnson的 METERSYS系統(tǒng)，Schneider的 Adover ContinuumTM系統(tǒng)，清華同方的 ezIBS系統(tǒng)，加拿大 Delta系統(tǒng)等。 SNMP的目標(biāo)是管理互聯(lián)網(wǎng) Inter上眾多廠家生產(chǎn)的軟硬件平臺，因此 SNMP受 Inter標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)管理框架的影響也很大。 XML不象 HTML， HTML僅僅提供了在頁面上顯示信息的通用方法 (沒有上下文相關(guān)和動態(tài)功能 ) ， XML則對數(shù)據(jù)賦予上下文相關(guān)功能，它繼承了 SGML的大部分功能，卻使用了不太復(fù)雜的技術(shù)。程序可根據(jù) DLL文件中的指令打開、啟用、查詢、禁用和關(guān)閉驅(qū)動程序。 通過 DCOM技術(shù)和 OPC標(biāo)準(zhǔn)，完全可以創(chuàng)建一個開放的、可互操作的控制系統(tǒng)軟件。通常這樣也不能滿足工作的實際需要，系統(tǒng)集成商和開發(fā)商急切需要一種具有高效性、可靠性、開放性、可互操作性的即插即用的設(shè)備驅(qū)動程序。這樣，只要應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)源的名稱提供給 ODBC，ODBC就能建立起與相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的連接。 2023/3/12 72 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 第 2節(jié) 智能化系統(tǒng)集成分析 核心技術(shù) （ 2）建筑智能化系統(tǒng)集成 核心技術(shù) ： ● DDE（ Dynamic Data Exchange，動態(tài)數(shù)據(jù)交換） ● ODBC（ Open Database Connectivity，開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)） ● OPC（ OLE for Process Control）標(biāo)準(zhǔn) ● Modbus協(xié)議 ● LonWorks現(xiàn)場總線 ● BAC標(biāo)準(zhǔn) ● API(Application Programming Interface，應(yīng)用程序接口 ) ● XML（ eXtensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語言 ） ● HTML（ HyperText Markup Language ，超文本標(biāo)記語言 ） ● SNMP(Simple Network Management Protocol ,簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 ) 2023/3/12 73 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 第 2節(jié) 智能化系統(tǒng)集成分析 核心技術(shù) （ 2）建筑智能化系統(tǒng)集成 核心技術(shù) ： 2023/3/12 74 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 ● DDE（ Dynamic Data Exchange，動態(tài)數(shù)據(jù)交換） 使用 DDE通訊需要兩個 Windows應(yīng)用程序，其中一個作為服務(wù)器處理信息，另外一個作為客戶機(jī)從服務(wù)器獲得信息。 2023/3/12 68 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 以 Web為中心的智能化系統(tǒng)的集成 智能化系統(tǒng)功能轉(zhuǎn)變：控制系統(tǒng) ——信息管理系統(tǒng) 2023/3/12 69 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 目標(biāo)： 信息集成 核心思想： 系統(tǒng)協(xié)同工作 2023/3/12 70 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 智能建筑系統(tǒng)集成的作用 （ 1）對各機(jī)電子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理。 2023/3/12 64 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 信息孤島現(xiàn)象給管理帶來挑戰(zhàn) ? 智能建筑系統(tǒng)信息孤島障礙 ? 各應(yīng)用系統(tǒng)之間的相互協(xié)作 ? 統(tǒng)一的系統(tǒng)管理和狀態(tài)監(jiān)控 ? 信息綜合共享和決策輔助支持 如何解決？ 2023/3/12 65 第三章 智能化系統(tǒng)集成及其分析 智能建筑系統(tǒng)集成三（四）層面劃分 設(shè)備集成 ：亦稱產(chǎn)品集成，它是按照用戶的要求，配置各種產(chǎn)品以實現(xiàn)具體的應(yīng)用，其集成方法主要用于各個子系統(tǒng)的組建。 智能化集成系統(tǒng)（ IIS,Intelligent Integration System） 將不同功能的建筑智能化系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的信息平臺實現(xiàn)集成，以形成具有信息匯聚、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統(tǒng)。 c. LAN傳輸信息速率高，適用于大數(shù)據(jù)量的傳輸（如文件、圖象等數(shù)據(jù)信息）； LON傳輸速率低，適宜于數(shù)據(jù)量較小的檢測信息、狀態(tài)信息和控制信息的 傳輸。 e. 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌簯?yīng)不受總線型單一形式限制，可選擇任意形式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)且可自由組合。 該方式 BAC信息廣播有兩種解決方式： ? 多播方式 ——需預(yù)留 IP地址范圍（ ~），受到網(wǎng)管限制。 BAC應(yīng)用層中，定義了一個固定的編碼方案，因此獨(dú)立的表示層不再需要。 2023/3/12 50 第二章 樓宇智能化系統(tǒng)技術(shù) OSI模型的各層及其在 BAC的適用性 （ 1）物理層：提供設(shè)備間的物理連接，以及傳輸載波信號的方式。 所有技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)是公開的，所有制造商都必須遵循。 接線簡單、安裝費(fèi)用低、維護(hù)容易。 2023/3/12 41 第二章 樓宇智能化系統(tǒng)技術(shù) 現(xiàn)場總線的協(xié)議 目前尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各種類型采用的通信協(xié)議不盡相同，但均是基于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO）的開放系統(tǒng)互聯(lián)（ OSI）協(xié)議的 7層參考模型。 ? 現(xiàn)場總線的本質(zhì) * 現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò) 用于過程以及制造自動化的現(xiàn)場設(shè)備或現(xiàn)場儀表互連