【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(chǎng)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(jì)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(cè)器、求救按鈕、紅外對(duì)射探測(cè)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(jì)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(shí)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(jì)費(fèi)和票務(wù)管理、資料借閱、物品寄存、會(huì)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(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)中的控制站或輸入輸出單元，現(xiàn)場(chǎng)儀表依舊是一對(duì)一的模擬信號(hào)傳輸，其中的一個(gè)原因是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(duì)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(chǎng)總線控制系統(tǒng)（ FCS） 概述 ? 80年代中期國(guó)外提出，原始思想 ——解決傳統(tǒng) DCS問題，用一個(gè)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(hào)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(hào)驅(qū)動(dòng)、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(tái)現(xiàn)場(chǎng)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(shí)現(xiàn)徹底的分散控制。因此，為了滿足實(shí)時(shí)性、高可靠性、低成本，大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)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(cè)、報(bào)警和趨勢(shì)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(guó) Echelon公司研制，由于其滿足未來發(fā)展對(duì)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的要求（如下），成為眾多現(xiàn)場(chǎng)總線的佼佼者： a. 開放性：協(xié)議對(duì)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(chǎng)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(tái)、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(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間的信息交換、對(duì)各集成子系統(tǒng)實(shí)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(shí)現(xiàn)。 （ 5）促進(jìn)節(jié)約型社會(huì)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(kù)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(duì)硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)與硬件設(shè)備的通信。 COM是一種為了實(shí)現(xiàn)與編程語言無關(guān)的對(duì)象而制定的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將 Windows下的對(duì)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(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)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(jì)人員可以利用 DLL文件 , 使程序不至于太過巨大。 設(shè)計(jì) HTML語言的目的是為了能把存放在一臺(tái)電腦中的文本或圖形與另一臺(tái)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(shí)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(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。每條樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò)科連接最多 100個(gè) DDC控制器，而每個(gè) DDC又可通過樓層級(jí)網(wǎng)絡(luò)（ FLN）連接多達(dá) 96個(gè)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(shí)，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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問。 ●設(shè)備驅(qū)動(dòng)組件依據(jù)不同的設(shè)備接口類型及協(xié)議封裝，實(shí)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(tái)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(tái)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(duì)通信端口的監(jiān)測(cè)，采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行協(xié)議處理、格式轉(zhuǎn)化，最后寫入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。 中央數(shù)據(jù)庫(kù)位于管理層，各子系統(tǒng)位于控制層，各子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)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(kù)，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(shí)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(tái)； ●實(shí)現(xiàn)智能建筑集成管理綜合平臺(tái)。 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(jiǎn)介 國(guó)內(nèi)外著名的樓宇自動(dòng)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(tái)，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(dòng)態(tài)功能 ) ， XML則對(duì)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(dòng)程序。 通過 DCOM技術(shù)和 OPC標(biāo)準(zhǔn)，完全可以創(chuàng)建一個(gè)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(shí)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(dòng)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(kù)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(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換） ● ODBC（ Open Database Connectivity，開放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)） ● OPC（ OLE for Process Control）標(biāo)準(zhǔn) ● Modbus協(xié)議 ● LonWorks現(xiàn)場(chǎng)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(jiǎn)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(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換） 使用 DDE通訊需要兩個(gè) Windows應(yīng)用程序，其中一個(gè)作為服務(wù)器處理信息，另外一個(gè)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(duì)各機(jī)電子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)、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(shí)現(xiàn)具體的應(yīng)用，其集成方法主要用于各個(gè)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(tái)實(shí)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(cè)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(gè)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(hào)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(jiǎn)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(chǎng)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(guó)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(chǎng)總線的本質(zhì) * 現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò) 用于過程以及制造自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)儀表互連