【導讀】樓宇智能管理系統(tǒng)設(shè)計。空調(diào)設(shè)備的最佳啟

　　

【正文】 協(xié)議； OPC、 DDE、 ODBC、 SOCKET、 API 等多種通信協(xié)議和通信方式， BAC、LONWork 等控制協(xié)議，這些已覆蓋了目前市場上諸多廠家產(chǎn)品的通信及協(xié)議接口，而且已完成了與業(yè)界眾多知名廠家的產(chǎn)品的集成連接測試。由于 IBMS 通用接口實現(xiàn)技術(shù)，使系統(tǒng)具有良好的可擴充性，對于常用簡單的接口協(xié)議，只要對其通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式進行配置，即可方便地集成到 IBMS 系統(tǒng)中來。 綜合管理平臺 IBMS應用服務器 一體化顯示系統(tǒng) U N I V E R S I T Y集成應用軟件系統(tǒng) 子系統(tǒng)集成 SAS FAS BA 方案書 31 靈活的集成模式 IBMS 是采用模塊化設(shè)計與實現(xiàn)，系統(tǒng)支持可選配置，根據(jù)不同用戶的實際環(huán)境和資金情況進行配置與組合，形成具有不同子系統(tǒng)模塊、不同功能模塊和不同規(guī)模的管理系統(tǒng)。管理者可靈活、方便地對系統(tǒng)進行配置。經(jīng)授權(quán)并通過認證的 系統(tǒng)管理員，可以對現(xiàn)有系統(tǒng)配置進行更改、通過拖放技術(shù)對設(shè)備進行增加、刪除和修改操作?？筛鶕?jù)設(shè)計對設(shè)備進行功能和性能參數(shù)的快速配置。授權(quán)用戶可根據(jù)管理的需要定義子系統(tǒng)或設(shè)備之間的聯(lián)動功能；對設(shè)備進行的新配置是“即插即用”。 信息共享 全面利用建筑內(nèi)各子系統(tǒng)運行的實時和歷史信息數(shù)據(jù)，并對其進行綜合利用、分析和處理，在系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，方便廠區(qū)的決策部門進行合理的組織，并進行調(diào)度、協(xié)同、指揮，使決策方案和措施付諸實施。 1． 強大的組態(tài)工具 IBMS 系統(tǒng)具有功能強大的組態(tài)工具，可方便、快捷地按照用戶的應用環(huán)境形成用戶應 用的監(jiān)控組態(tài)畫面，使用戶操作管理界面生動、形象、逼真。組態(tài)工具十分豐富，不僅提供了最基本的組態(tài)元素，以方便地對數(shù)字量和模擬量進行相關(guān)屬性的配置。同時還可支持目前流行的多種文本、圖形、圖像、報表等格式文件以及動畫、視頻、聲音等多媒體數(shù)據(jù)信息。為用戶提供包括各類子系統(tǒng)運行圖、各種樓層（或區(qū)域）平面布置圖及顯示的綜合監(jiān)控圖等多種組態(tài)形式，形成接近用戶實際應用環(huán)境的各種 界 面。 2． 完善的報警管理功能 報警事件作為系統(tǒng)中最重要的事件，必須快速、顯式地將報警信息通知管理人員。IBMS 系統(tǒng)中的報警偵聽服務會及時捕捉并主動地將 報警信息及時發(fā)送到用戶界面。報警信號包括反映報警重要程度的報警級別、報警發(fā)生的子系統(tǒng)、報警的具體位置等等，根據(jù)報警級別決定報警信息的顯示顏色和順序，不同的報警可設(shè)置不同的聲音、提示語和不同的顏色及閃爍快慢來通知管理者或者通過打印機實時打印出硬拷貝以供查詢。另外，重要的報警還可以利用內(nèi)置的即時通信系統(tǒng)（ TT Messager）將這些報警信息通過手機短信、Email、即時消息等多種方式通知相關(guān)人員。 3． 簡便的操作方式 B/S 界面模式 方案書 32 IBMS 除了支持基于 Inter 的 WEB 技術(shù)，管理者可以瀏覽器方式在 Inter／ Intra環(huán)境中瀏覽 IBMS 所集成各種信息。這樣，遠程用戶可以撥號等方式通過 Inter 來對廠區(qū)內(nèi)的各子系統(tǒng)進行遠程監(jiān)視、控制和管理，實現(xiàn)與廠區(qū)內(nèi)的 GUI 面界相同的管理功能?？煞奖愕貙崿F(xiàn)對一個大的樓群或廠區(qū)進行綜合集成管理（如圖 2－ 15）。 圖 2－ 15 綜合顯示方式 IBMS 系統(tǒng)除了提供為主控 工作站提供主操作界面，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控和操作外，還可以利用輔控工作站和大型高清晰拼接顯示設(shè)備同步顯示與主控界面內(nèi)容、主控操作動作相關(guān)的各類輔助信息，顯示內(nèi)容可以通過根據(jù)需要設(shè)定。這樣不僅最大限度的展現(xiàn)了監(jiān)控內(nèi)容，簡化了管理人員的操作，給管理人員帶來了極大方便。 支持多用戶操作 隨著用戶對智能廠區(qū)管理水平的提高，對廠區(qū)的集成管理已不只限于在中控室或中心機房進行，已出現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)不同的管理者要求對不同的子系統(tǒng)或設(shè)備的運行信息進行管理的需求。 IBMS 可很好地支持多用戶操作管理界面，允許廠區(qū)內(nèi)存在多個用戶操作同一管 理界面，或者是不同的用戶根據(jù)管理需要制作不同的管理界面，這些不同的用戶可以具有不同的管理權(quán)限和管理范圍。這樣，只要是在廠區(qū)局域網(wǎng)絡環(huán)境下的授權(quán)用戶就可操作相應的管理對象。這一特點突破了傳統(tǒng)的廠區(qū)集成管理系統(tǒng)只限于在中控室或中央機房進行管理的缺陷，極大地方便了多用戶管理的應用環(huán)境。 直觀明了的趨勢圖 繪制設(shè)備運行的實時趨勢圖或歷史趨勢圖，使用戶以圖形曲線方式顯示的給定設(shè)備的 方案書 33 模擬量變化情況，例如溫度、流量、氣壓或者能源消耗量等。趨勢圖分兩種： ? 實時曲線圖：它動態(tài)地反映設(shè)備當前的運行狀態(tài)和趨勢，它持續(xù)地刷新，讓管 理員及時了解設(shè)備運行的變化情況； ? 歷史曲線圖：根據(jù)設(shè)備運行的歷史數(shù)據(jù)繪制歷史趨勢圖，它可用來協(xié)助管理員對系統(tǒng)作決策、調(diào)整，制訂監(jiān)控、維護計劃，采取預防措施等。 人性化的人機界面 IBMS 操作界面的設(shè)計及功能組織都是從減少操作和方便使用的角度出發(fā)，考慮到在通常情況下管理人員往往不是專業(yè)的工程技術(shù)人員，因此操作界面形式直觀、明了，特別將功能及操作的組織與建筑物的日常業(yè)務管理結(jié)合起來，即使是非專業(yè)技術(shù)人員也能方便操作使用。 4． 全局化事件管理 IBMS 提供了一個控制事件定義和執(zhí)行工具，可以方便定義和實現(xiàn)各種控制。通 過一系列控制事件可以組成一個控制策略，系統(tǒng)提供多種觸發(fā)方式（如：人工觸發(fā)、系統(tǒng)按時間或事件自動觸發(fā)等）執(zhí)行各種具有特定應用的控制策略，這樣就 實現(xiàn)了智能廠區(qū)內(nèi)各專業(yè)子系統(tǒng)之間的互操作、快速響應與聯(lián)動控制。 IBMS 全局事件響應功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面： ? 通過聯(lián)動設(shè)置，可以完成一般情況下跨子系統(tǒng)間的聯(lián)動功能。 ? 通過聯(lián)動設(shè)置，可使系統(tǒng)在某些突發(fā)事件發(fā)生時或日常管理中自動、快捷、準確地完成一系列相關(guān)事件的處理，這樣即節(jié)省了人力，也提高了廠區(qū)對突發(fā)事件進行快速響應的能力，使廠區(qū)管理人員迅速作出決策，以減少某些事故帶來 的危害和損失。 ? 通過聯(lián)動設(shè)置，系統(tǒng)實現(xiàn)了對各子系統(tǒng)的一體化集中管理功能，可以有效地對廠區(qū)內(nèi)的各類事件進行全局管理，可以將日常對廠區(qū)的一系列管理要求通過系統(tǒng)實現(xiàn)對各系統(tǒng)的統(tǒng)一操作，實現(xiàn)一體化服務，提高系統(tǒng)管理的效率。 5． 方便安全的系統(tǒng)管理 安全管理 由于 IBMS 系統(tǒng)涉及到多個子系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，因而系統(tǒng)數(shù)據(jù)及操作的安全性十分重要。 IBMS 系統(tǒng)主要采取以下幾種措施系統(tǒng)的安全性： ? 數(shù)據(jù)安全：通過操作系統(tǒng)、 SqlServer 數(shù)據(jù)庫、用戶操作授權(quán)三個層次的安全管理保障數(shù)據(jù)安全，同時系統(tǒng)還提供專門的數(shù)據(jù)備份和恢復工具，保 證系統(tǒng)出現(xiàn)異常 方案書 34 時能夠恢復系統(tǒng)數(shù)據(jù)； ? 操作安全：系統(tǒng)對系統(tǒng)操作員實行分級管理，對不同用戶授予不同的操作權(quán)限，使他們對系統(tǒng)中不同的子系統(tǒng) /設(shè)備、不同區(qū)域的設(shè)備以及系統(tǒng)中的不同功能模塊具有不同的操作（監(jiān)視、控制、管理）權(quán)限。 ? 系統(tǒng)采用容錯和冗余設(shè)計，運用容錯技術(shù)防止由于誤操作造成不當運行或系統(tǒng)崩潰造成運行數(shù)據(jù)的丟失。 系統(tǒng)運行日志管理 系統(tǒng)將記錄各子系統(tǒng)在運行過程中所產(chǎn)生的各類報警、聯(lián)動事件，管理員在管理過程中所作的對系統(tǒng)的寫操作信息，以及系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的警告、錯誤等系統(tǒng)信息。根據(jù)系統(tǒng)日志，可方便地查閱系統(tǒng)運 行過程中的重大管理事件記錄的詳細信息，便于系統(tǒng)維護；同時，對所有操作員的設(shè)備控制操作都做完全記錄，可為日后查詢某些重大事件的處理提供依據(jù)。 強大的數(shù)據(jù)庫管理功能 IBMS 系統(tǒng)將所有現(xiàn)場設(shè)備在運行過程中所采集的信息進行分類分析、處理，并按規(guī)則進行記錄在相應的后臺數(shù)據(jù)庫。 系統(tǒng)提供了功能強大的數(shù)據(jù)查詢和報表工具，能夠?qū)?shù)據(jù)庫所記錄的現(xiàn)場設(shè)備的有關(guān)信息（包括設(shè)備運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)、故障報警、聯(lián)動響應等程序執(zhí)行過程以及系統(tǒng)日志信息等等）進行方便的查詢檢索、統(tǒng)計分析和生成報表功能。 此外，系統(tǒng)還提供了專門的數(shù)據(jù)庫管理 工具實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、記錄查詢、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復、數(shù)據(jù)庫安全管理等功能。 6． 智能設(shè)備管理功能 IBMS 系統(tǒng)的設(shè)備管理功能除了能夠?qū)崿F(xiàn)一般設(shè)備管理系統(tǒng)的基本信息管理、備件信息管理、維護保養(yǎng)信息管理等基本功能外，它還具有其它系統(tǒng)無法比擬的功能： ? 首先，可以實現(xiàn)對設(shè)備的主動維護。對設(shè)備運行歷史數(shù)據(jù)進行加工、分析和預測，可以對可能出現(xiàn)故障的設(shè)備進行預報警，提出預測和建議，從而實現(xiàn)了對設(shè)備進行主動維護。 ? 其次，設(shè)備系統(tǒng)管理信息不僅為日常監(jiān)控管理提供幫助，而且還為設(shè)備的優(yōu)化運行調(diào)度提供決策依據(jù)。在滿足用戶使用要求的前提 下，按照一定的規(guī)則讓設(shè)備在一定的優(yōu)化策略下運行，可以使設(shè)備運行達到綜合節(jié)能、提高運行效率的目的， 方案書 35 保證了廠區(qū)的管理工作更自動化、合理化和科學化。 ? 另外，系統(tǒng)對設(shè)備采用了生命周期管理方法，維護管理的信息過程包括設(shè)備的安裝調(diào)試、正常運行、維護維修保養(yǎng)直到報廢這樣一個全過程，做到了對設(shè)備全過程的科學管理。 7． 協(xié)同辦公功能 系統(tǒng)提供了一個即時通信平臺，可以實現(xiàn)計算機用戶之間的即時消息通信、公告發(fā)布、發(fā)送電子郵件、發(fā)送手機短信等功能，方便廠區(qū)管理人員之間的辦公通信。同時還將 IBMS系統(tǒng)的報警信息與手機短信和即時消息有機集 合起來，通過報警設(shè)置，可以將報警信息以手機短信和即時消息方式發(fā)送為管理員用戶。 即時通信系統(tǒng)短信手機功能的實現(xiàn)主要通過 GSM 無線通信模塊實現(xiàn)，無需連接移動通信公司網(wǎng)關(guān)，用戶只需配置一個普通 SIM 卡就能實現(xiàn)短信發(fā)送服務。因此，建設(shè)費用和使用費用都非常低。 軟件關(guān)鍵技術(shù) 多層體系結(jié)構(gòu) IBMS 系統(tǒng)是一個開放式的、廣泛兼容的 智能 建筑 綜合 管理平臺。系統(tǒng)中的所有子系統(tǒng)主機采用分布式管理技術(shù)，通過系統(tǒng)的控制總線與中央主機聯(lián)接，構(gòu)成總線型網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。 IBMS 系統(tǒng)采用三層軟件體系結(jié)構(gòu)， 采用分布式 Client／ Medias／ Server 與 Browser／Server 兩種程序架構(gòu) 。數(shù)據(jù)層 采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫作為后臺數(shù)據(jù)庫；中間層為邏輯處理層即應用服務層，主要負責實時數(shù)據(jù)的處理、轉(zhuǎn)發(fā)、存貯管理和數(shù)據(jù)庫訪問服務；表現(xiàn)層即客戶端， 采用專用客戶端軟件和瀏覽器的方式 （瀏覽器 或以上） 。采用這種軟件架構(gòu)的好處是： 保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠：系統(tǒng)邏輯層次分明，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)性能得到均衡配置，并且容易實現(xiàn)功能擴展，特別適合大型應用。 加強系統(tǒng)的性能：大量的邏輯處理在減少數(shù)據(jù)庫的并發(fā)用戶，減少網(wǎng)絡負載，提高實時數(shù)據(jù)保證實時數(shù)據(jù)的響應 速度。 提高系統(tǒng)安全性：由于用戶操作不直接對數(shù)據(jù)庫進行操作， 用戶端只能通過邏輯層來訪問數(shù)據(jù)層，減少了入口點，把很多危險的系統(tǒng)功能都屏蔽了。 因此可以提高系統(tǒng)的安全性。 方案書 36 IBMS 軟件體系結(jié)構(gòu)圖如圖 2－ 16 所示： 方案書 37 圖 2－ 16 軟件實現(xiàn)技術(shù) 開發(fā)工具：界面及中間層應用程序采用 DELPHI+ 語言進行開發(fā)，底層接口程序采用 VC 進行開發(fā)。 由于 HTML 語言的固有局限性 —— 數(shù)據(jù)流的關(guān)閉，使得客戶端的瀏覽器頁面不能實時更新，對監(jiān)控系統(tǒng)，在實時性方面不是很理想。因此我們采用 ActiveX 控件技術(shù)，瀏覽器下載ActiveX 控件運行， ActiveX 控件直接與應用服務器連接取數(shù)據(jù)，所以在能保證監(jiān)控的實時性，同時，能提供比純 HTML 頁面更友好的用戶界面。 ActiveX 控件對網(wǎng)絡傳輸速度要求比較高，而基于 Intra 方式可保證高速的傳輸。 后臺數(shù)據(jù)庫：采用 SqlServer 2020 大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，我們推薦使用 SqlServer數(shù)據(jù)庫。 IIIS 服務器 客戶機 應用服務器 (App Server) Web Server 數(shù)據(jù)庫 (DIIS) 瀏覽器 ActiveX 控件 OPC 接口 FA 原有協(xié) 議 OPC 接口 SA原有協(xié)議 。 。 。 中間層程序 各子系統(tǒng) 方案書 38 通用接口實現(xiàn)技術(shù) 通過統(tǒng)一的管理層面集成各種通信協(xié)議，每種協(xié)議以獨立的結(jié)構(gòu)模塊掛接在接口層下，而接口層上層是操作界面。各種協(xié)議接口模塊可以處理和轉(zhuǎn) 換各種協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。這樣可以做到在項目實施過程中可靈活地根據(jù)實際情況實行動態(tài)設(shè)置，而無需