主页(http://www.cnwulian.net):IBMS智能建筑集成管理设计及应用解析
IBMS(Intelligent Building Management System)智能建筑管理系统,是指在BAS的基础上更进一步的与通信网络系统、信息网络系统实现更高一层的建筑集成管理系统。如果说BAS是建立在3A集成基础上,那么IBMS 就是建立在5A集成之上的更高层次的又一系统集成。该系统集成一般由三部分组成:具有Web功能的集成化监视平台、监控服务器和协议转换网关。同时它又是一个强大的开发平台,可以建立相对固定又比较复杂的应用系统,可与企业的资源计划系统ERP集成的应用系统,完成管理控制一体化工作。该系统目前在高档写字楼的设计规划和运营管理阶段均得到了广泛应用。为了更好地将具有如此强大功能的智能建筑管理系统应用于工作实际,有必要对该系统的设计原则和理念以及在智能建筑的典型应用进行深度解析,以餐同行。
图源:图虫创意
一、IBMS概述
IBMS将建筑的各个智能化子系统有机的聚合在一起,协调各子系统间的相互关系和联动反应,把各种纷繁芜杂的操作界面和数据接口统一起来,让用户在一个平台上进行操作和管理,简化操作,集中精力在核心业务上,为用户创造更大的价值。
二、IBMS设计目标
IBMS综合运用现代计算机网络技术、通信技术对建筑内所有建筑设备采用现代化技术进行全面有效的监控和管理,提高建筑的综合使用功能和物业管理的效率,确保建筑内所有设备处于高效、节能、最佳运行状态,为客户提供一个安全、舒适、快捷的工作环境。其设计目标主要体现在:
1、集中管理:可对各子系统进行全局化的集中统一式监视和管理,将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在同一平台上。重点是要准确、全面地反映各子系统运行状态,并能提供建筑关键场所的各子系统综合运行报告,提高突发事件的响应能力。
2、分散控制:各子系统进行分散式控制,保持各子系统的相对独立性,以分离故障、分散风险、便于管理。
3、系统联动:以各集成子系统的状态参数为基础,实现各子系统之间的相关联动。
4、优化运行:在各集成子系统的良好运行基础之上,提供分析和决策建议,如:设备节能控制、节假日设定、24小时值班台、自动远程报警等功能。
三、设计依据
IBMS系统设计的依据有:《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006),《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2014),《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92),《软件工程国家标准》,《计算机软件开发规范》(GB/T8566-1995),《计算机软件开发质量及配套管理计划规范》(GB12504-12509-90),《信息技术互连国际标准》(ISO/IEC11801-95)。
四、设计原则
IBMS系统集成的总体原则是:以计算机网络为基础、软件为核心,通过信息交换和共享,将整个建筑内各自具有完整功能的独立子系统组合成一个有机的整体,提高系统维护水平、管理自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能,彻底实现功能集成、网络集成、软件界面集成的总体目标。
系统集成将达到如下目标:
1、先进性:被应用项目的系统平台将采用云技术,实现跨子系统云联动等先进技术,且以上技术都在其他的重点项目中得到验证,稳定可靠。建成后将能够代表当今世界的一流的智能建筑系统集成水平。
2、开放性:系统平台可对各智能化子系统进行分散式控制,集中统一式管理和监控。而集成后的系统应是一个开放系统,使不同的子系统和产品间接口和协议达到“互操作性”。它应当提供标准数据接口、网络接口,系统和应用软件接口,系统应具有如下开放性特征,即:可扩展性、灵活性好;兼容性和应用软件可移植性;可维护性好、生命周期长。
3、标准化和模块化:集成平台的总体结构必须是标准化和模块化的,既可使不同厂商的设备产品综合在一个系统中,并相互的得到高度的信息共享,又可使系统能在日后得以方便的扩充,满足通用性和可替换性。
4、安全性、可靠性和容错性:作为建筑管理的集成平台,其系统必须保证有极高的安全性、可靠性和容错性。为了将来的系统维护以及售后服务,所以选用国内知名厂家的系统集成产品。
5、可管理性:整个系统基于网络,随着网络规模扩大,网络管理十分重要,要对这样一个网络进行管理,要求支持网络监视和控制两方面的能力;能监视控制到网络主要设备;可能大的管理范围和尽可能小的系统开销;网络管理应标准化;集成设备层和应用层,为建筑的管理者和使用者提供高效、便利、安全的工作环境。
6、经济性:经济成本是系统集成必须考虑的因素之一,要求系统设计应从系统目标和生产需求出发,经过充分论证,选择合适的产品,在满足用户要求的前提下,尽量降低投资成本。
7、前瞻性和可扩展性:系统采用SaaS软件即服务的云技术,基于Internet结构体系建立一个可扩展的平台,在设计和实施中都会为将来的系统扩容预留接口,且采用的产品本身具备数据转储功能,能够使的云集成成为可能。这样的设计既可以保证前期工程和后继先进技术的衔接,使系统具有先进性。
五、系统分析
云平台是智能建筑设备系统的核心,它通过云技术将各子系统集成到同一个计算机支撑平台上,建立起整个建筑的中央监控与管理界面,通过一个可视化的统一的HMI图形窗口界面,系统管理员们可以十分方便、快捷地实现建筑内被集成的各功能子系统以及相应更下层功能系统、实施、监视、控制和管理等功能。
下面将就某建筑智能化系统的总体、功能、结构以及集成管理系统四个方面的要求做详细论述。
1、总体要求
从建筑智能化集成系统的性质、用途出发,基于成熟、先进、实用的原则,把构成智能建筑和各智能化子系统由各自独立分离的设备、功能和信息集成为一个相互关联、完整和协调的综合网络系统,使系统信息高度的共享和合理的分配。
提供成熟先进的设备集成管理系统:作为整个工程的管理核心,IBMS系统无论是系统网络结构及集成系统软件均应体现成熟可靠的性能及先进的技术。
云服务系统设计:因建筑面积大、监控设备分布范围广,系统设计需充分考虑这些特点,组成云控制的系统。
提供高安全性和高可靠性系统:系统软件需提供很高的安全性措施,提供冗余系统等高可靠性系统结构设计及系统软件配置。
提供先进的管理平台:IBMS软件必需提供高效、先进的管理功能、良好的用户界面等。
系统的快速响应:建筑对于安保系统的快速响应要求较高,本方案的系统设计需充分考虑系统对报警的快速响应及相关系统报警联动的快速响应,为安保管理人员及时提供报警信息及现场图像。
模块化的系统软件及硬件:提供模块化的系统软件及硬件,便于根据实际需求灵活地进行系统设计及今后扩展硬件及软件功能。
基于以上要求,在该建筑IBMS的设计施工工程中,要求:
(1) 系统软件应确保开通时操作系统和数据库版本为当前最新版本。
(2) 系统需采用统一的标准时钟;系统设计需考虑一定余量。
(3) 系统需可提供用户自定义参数设置、自定义报表、自定义数据库等。
(4) 系统具备良好的可扩展性。
2、功能要求
(1)开放的通用接口
IBMS应采用高效的通用接口技术,通过特定的系统交换层面和标准的通讯协议,能无缝兼容不同子系统。可以转换多种协议,如:OPC、BACNET、MODBUS、 LONWORKS、API、TCP/IP、RS485/232、ODBC等
(2)集中的监视和管理