楼宇建筑智能弱电系统的集成化研究

郝云鹏

北京恒兴物业管理集团有限公司 北京市 100161

摘要：

楼宇智能化系统在楼宇建设中广泛应用，这也是智能建筑的主要特征。通过计算机网络系统将楼宇智能化系统进行融合集成，整合集成主要在大楼信息控制中心中，通过应用层和数据层的整合集成，保障智能化建筑的稳定运行和高效管理。在智能建筑中，集成化是智能建筑发展的本质特征，而通过一体化的方式进行智能建筑的中涉及到的各类智能化系统管理，从而提升建筑资源的利用效率。在智能化系统的建设过程中，要综合系统集成以及智能化建设的特征与功能，明确弱电系统的集成目标，进而为智能建筑工作开展奠定基础。

关键词：智能化；智能楼宇；系统集成；IBMS集成系统

前言

在社会经济的发展过程中，我国的智能化建设在不断的完善。而智能化的建筑相对于传统的建筑模式来说具有一定的差异性，在智能化的建设中网络通信技术应用广泛。将网络通信技术与传统的建筑技术进行融合，通过智能化系统的集成化加强对传统技术的控制，是一种智能化的方式与手段。

1. 智能楼宇系统集成概述

通常所说的智能楼宇就是结合5A系统，由网络系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点，为人们提供更舒适、安全的生活和工作环境。

智能化系统的集成是实现数据集成的基础，通过数据的集成可以建立一套完整、统一的信息管理平台，这个平台可以为物业管理和信息服务系统提供大量关于设备运行和管控等方面的数据，这些数据的获取，会使得物业管理变得非常便捷准确。

2. 智能楼宇弱电系统集成方式

2.1以BAS为中心的智能化系统集成

以楼宇自控系统（BuildingAutomationSystem，BAS）为中心的集成，使用BAS独有的通信控制器和其他厂家生产的产品通过串行通信的方式进行连接，完成子系统之间的数据传送。

1. 所有BAS软件系统都自我封闭，开放能力不足。有的BAS系统虽然开放部分的非网络的数据交换接口，但对于普通用户还需要软件编程的工作，非常不便捷。

2. 通常，BAS系统会限制和制约其他品牌设备的接入。在BAS系统可接入机电设备仅仅数十种，仅占所有可选机电产品类别的一小部分，因此会较大程度上束缚了对其他子系统设备的选择范围，向下的兼容性很有限。

3. 当前绝大部分BAS的中控平台不支持开放网络环境下的调用，无法给予透明开放的数据库接口，同时该系统难以直接使用其他系统的资源，远程管理操作也无法实现。

4. BAS厂商开发的监控软件的用户操作界面和图形表现都相当制式化、固定化，而且难以定制。总的来讲，这样的集成方式早已不能匹配信息化时代集成的需要。

2.2智能建筑集成管理平台

智能建筑集成管理平台又称为IBMS（Intelligent Building Management System）,通过IBMS系统集成管理系统的建设，可以实现对建筑内机电设备的综合运行监控、报警/故障管理、设备维修/保养管理等功能。该系统是一套可以向用户展示统一、实时监控、数据采集、管理和数据分析的网络版软件。

我们通常对智能建筑集成平台子系统按如下步骤实施：

1. 实现各子系统内部功能的纵向集成，如BA子系统内部的智能化网关设备的集成开发，以确保BA子系统正常运行。

2. 实现各子系统之间通信、联动和优化合并的横向集成，其目的是在保证各子系统独立性的基础上，实现多个关键子系统协同联动、报警控制的增值服务。

3. 实现以横向集成为基础，主要就是实现一个数据集成、功能集成、应用界面集成的监控管理系统。平台建好后，不但可以对整个智能建筑内全部机电设备资源和运行情况开展监测、记录和调控，还可以综合管控和统一应用的公共服务设施平台，例如OA系统、EAM等系统的集成。

3. 楼宇智能化系统的集成步骤

系统集成通常按照下面的步骤实施：

（1）按照设计规格书中的要点和系统功能需求清单，开展系统的规划和制作可行性方案；了解哪些子系统需要进行集成，能不能对外开放通信接口；掌握每个子系统所监控的设备和工艺参数、各子系统所含监控点数和知悉联动需求。

（2）楼宇自控系统分别与消防报警、安保监控系统进行相互连接。

（3）遵循TCP/IP协议标准，使用标准的通信协议，通过一体化管理系统平台对整个建筑的各个子系统进行有效集成。不同子系统依靠自身对外开放数据接口同数据网关进行数据传递，中央集控平台可以采用以太网传输技术与数据网关实现信息的传递。通过以上的数据传递方式，就可以把火灾报警、安全防范、楼宇自控、一卡通系统、背景音乐、信息发布等一系列的子系统在一套统一平台上集中进行监控和操作。

4. 楼宇智能化系统集成的技术准备

（1）定义系统实施的类型，确定有哪些子系统需要集成：按照设计文件规定的要求和系统功能需求清单，开展智能化集成系统的网络规划和方案制作；了解哪些子系统需要进行集成，能不能对外开放通信接口；掌握每个子系统所监控的设备和数据参数、各子系统所含监控点数和知悉联动需求。

（2）智能化集成系统所含功能：应具备采集、存储、转换、数值运算、条件判断、图形化实时显示、综合查询子系统数据的功能；需要对子系统有控制要求时，子系统应具备手动和自动控制、定时控制和节能控制的功能；不同的集成子系统可以实现控制联动、权限分配和应急预案处理；管控平台与各个子系统都可以做到故障报警提醒与下一步联动操作；各个子系统之间做到共享信息数据。

（3）通信接口要求与通信格式应能达到集成功能和标准数据传输的格式，物理接口应使用以太网和国际上规定标准通信接口；为顺利完成集成，系统集成商必须要规定子系统产品提供厂家，在采购合同规定期限内，提供对应系统接口数据传递的数据的标准格式和标准接口文档资料。

（4）信息实时采集与管控子系统，应能开放满足数据交换规则的标准工业通信接口，以及详细相关技术参数说明等材料。

（5）历史运行数据采集的子系统，应开放多用户数据库数据交换接口和子系统数据库数据交换接口，并提供使用方法与数据库操作实例样本（包括测试数据）。

（6）图形与图像监控子系统：图像输出解码设备应具备开放两个以上的图像信号的仿真输出接口，依靠此接口的切换可以依次获取所有图像资源；数字视频系统的设备和软件应满足多用户同时访问，还应开放和提供控件方式的软件开发应用程序包。

（7）子系统间的通信规程：通信规程中应含有规程的实例和具有对信息格式、传递速率、同步方法、检纠错方法、传递步骤、身份验证途径、控制字符定义、功能等内容的详细描述；串口通信协议应含有对连接类型、数据位、波特率、校验位、停止位等参数的详细描述；以太网通信规程应包括对传输层规程、操作方式、开放端口等参数详细阐明。

（8）对通信接口进行功能和性能测评。

（9）多个子系统的进行集成联动时，应杜绝对应子系统之间的彼此干扰和影响。

结束语：

随着数字经济的发展，国家经济再次进入快速发展的历史时刻，尤其大数据、人工智能、物联网方面的技术普及，智能化技术开始大量普及和应用到建筑领域，这极大地促进了我国的智能化的飞速发展，智能建筑的设计理念不断地被应用和推广。智能建筑可以提高人们的生活品质，满足人们对建筑功能的更高品质需求，比如对社区中的建筑进行智能集成，可以提供更高品质的服务给小区的住户和居民，当前，智能建筑的普及已经成为我国建筑行业发展的新潮流。

参考文献：

[1]方炜.智能楼宇设备管理系统的集成与实现[D].西安电子科技大学,2017.

[2]王锋.建筑智能化对环境节能减排的影响分析研究[J].环境科学与管理,2017，42（11）：59-62.

[3]张步，代晓丽.物联网技术在智能建筑用电管理系统的应用研究[J].自动化与仪器仪表，2016（1）：152-153.