第十一章智能化樓宇系統(tǒng)集成技術(shù)

1、 樓宇智能化技術(shù)樓宇智能化技術(shù)第十一章第十一章 智能化樓宇系統(tǒng)集成技術(shù)智能化樓宇系統(tǒng)集成技術(shù)第一節(jié) 基于BAS的系統(tǒng)集成第二節(jié) 多媒體集成技術(shù)第三節(jié) 基于IC卡的應(yīng)用系統(tǒng)集成第四節(jié) 智能化樓宇綜合管理系統(tǒng)（IBMS）第五節(jié) 典型集成系統(tǒng)第一節(jié)第一節(jié) 基于基于BAS的系統(tǒng)集成的系統(tǒng)集成 一、概述二、智能樓宇系統(tǒng)集成的內(nèi)容以及原則三、智能化系統(tǒng)集成的優(yōu)勢(shì)四、系統(tǒng)集成分析五、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)六、系統(tǒng)集成存在的問(wèn)題七、系統(tǒng)集成的發(fā)展一、概述一、概述智能樓宇是利用系統(tǒng)集成的方法，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在現(xiàn)代建筑平臺(tái)上作有機(jī)的優(yōu)化組合，向業(yè)主提供一個(gè)投資合理、舒適、安全的建筑環(huán)境。隨著智

2、能樓宇中的各個(gè)子系統(tǒng)向著大規(guī)模、分散控制、集中管理的方向發(fā)展，以及由于語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻及控制等各類信號(hào)的傳輸線的大量和重復(fù)鋪設(shè)，對(duì)樓宇智能化的發(fā)展提出新的挑戰(zhàn)，而智能樓宇系統(tǒng)集成就是解決這一問(wèn)題一個(gè)重要途徑。智能樓宇的集成化概念是區(qū)別其他傳統(tǒng)的建筑弱電系統(tǒng)的一個(gè)最重要標(biāo)志,也是當(dāng)今智能樓宇所追求的最重要的目標(biāo)和評(píng)判智能化的最高標(biāo)準(zhǔn),智能樓宇集成化的技術(shù)核心是建立在系統(tǒng)集成、功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成和軟件界面集成的多種集成技術(shù)基礎(chǔ)之上的一門新型技術(shù)。 二、智能樓宇系統(tǒng)集成的內(nèi)容以及原則二、智能樓宇系統(tǒng)集成的內(nèi)容以及原則系統(tǒng)集成的內(nèi)容功能的集成 技術(shù)的集成 產(chǎn)品的集成工程的集成系統(tǒng)集成原則綜合性原則 滿

3、足用戶需求原則 使用與管理原則 三、智能化系統(tǒng)集成的優(yōu)勢(shì)三、智能化系統(tǒng)集成的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)集成化的樓宇智能管理系統(tǒng),和舊的形式相比,具有如下優(yōu)勢(shì)：1)集成化的樓宇管理系統(tǒng)可以在一個(gè)總的系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)對(duì)各類機(jī)電設(shè)備、電力、照明、空調(diào)、電梯、保安、消防（對(duì)獨(dú)立設(shè)置的自動(dòng)消防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)二次監(jiān)控）能真正做到渾然一體.2)采用了一體集成化的思想設(shè)計(jì)后,樓宇的總體管理設(shè)計(jì)可以統(tǒng)一考慮各個(gè)子系統(tǒng)的硬件、軟件配置,不會(huì)再重復(fù)設(shè)計(jì),減少無(wú)效冗余。3)智能樓宇集成化的體系結(jié)構(gòu),由于采用了統(tǒng)一的模塊化硬件、軟件,便于樓宇物業(yè)管理人員易于掌握管理技術(shù)和參與系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修。4)智能樓宇集成化的體系結(jié)構(gòu), 提高了系統(tǒng)時(shí)響應(yīng)速度和

4、可靠性。5)智能樓宇集成化的體系結(jié)構(gòu),便于采用弱電總承包的施工方式,這將有利于工程進(jìn)度,保證工程質(zhì)量。6)智能樓宇的集成化體系結(jié)構(gòu),是以分布設(shè)置并行處理技術(shù)為基礎(chǔ)的,具有分步實(shí)施性, 大大降低了以往一次性開(kāi)通的高費(fèi)用和時(shí)間。7)智能樓宇的集成化體系結(jié)構(gòu),采用的模塊化,分布處理方式,具有很強(qiáng)的局部靈活性 。四、系統(tǒng)集成分析四、系統(tǒng)集成分析智能樓宇系統(tǒng)集成的系統(tǒng)需求分析分為三個(gè)部分：建筑物平臺(tái)、信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)和各個(gè)子系統(tǒng)的用戶需求。建筑物平臺(tái)是指建筑物的本身和環(huán)境，智能樓宇的集成系統(tǒng)是構(gòu)建在建筑物這個(gè)平臺(tái)上的，所以對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、背景以及用戶需求等方面的了解是完成樓宇智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

5、對(duì)建筑物平臺(tái)的了解主要包括以下幾個(gè)方面：完整的樓宇或小區(qū)的土建平面圖、土建結(jié)構(gòu)圖、水暖電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖和設(shè)備配置表等基本資料。弱電井的位置和結(jié)構(gòu)。建筑物各類信息中心所處的物理位置。建筑物的外配套設(shè)計(jì)內(nèi)容。建筑物的供電和接地、防雷系統(tǒng)。BA系統(tǒng)的設(shè)備具體布局和建筑物的裝璜設(shè)計(jì)圖紙。信息系統(tǒng)平臺(tái)是指用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行平臺(tái)，系統(tǒng)所有的應(yīng)用管理都是在這個(gè)系統(tǒng)上執(zhí)行完成的。五、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)五、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)分為初步設(shè)計(jì)和深化設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。初步系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是根據(jù)用戶需求，對(duì)系統(tǒng)需求、建設(shè)目標(biāo)、技術(shù)方案及各個(gè)子系統(tǒng)作出概略的功能描述；對(duì)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與設(shè)備選型以及工程施工要求作出建議；對(duì)建設(shè)總經(jīng)費(fèi)作出

6、概算，以便建設(shè)方?jīng)Q策。系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)是對(duì)初步設(shè)計(jì)方案的修改、細(xì)化和補(bǔ)充。在深化設(shè)計(jì)方案中至少應(yīng)包括以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：用戶需求詳細(xì)說(shuō)明；方案設(shè)計(jì)技術(shù)說(shuō)明；系統(tǒng)總體架構(gòu)以及各系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)分析；各子系統(tǒng)的功能描述及實(shí)現(xiàn)方法；設(shè)備選型分析及所選設(shè)備的功能、性能說(shuō)明；設(shè)備清單；工程進(jìn)度計(jì)劃；工程安裝施工圖；系統(tǒng)測(cè)試及驗(yàn)收方式；設(shè)備及工程經(jīng)費(fèi)預(yù)算；工程保障措施；培訓(xùn)及服務(wù)計(jì)劃。六、系統(tǒng)集成存在的問(wèn)題六、系統(tǒng)集成存在的問(wèn)題目前國(guó)內(nèi)系統(tǒng)集成商和系統(tǒng)集成有如下的一些問(wèn)題：1)智能樓宇系統(tǒng)集成只是產(chǎn)品的代理及技術(shù)上的粗加工 2)智能樓宇系統(tǒng)集成被理解為弱電施工 3)產(chǎn)品生產(chǎn)廠商和集成商定位界限不明確 七、系統(tǒng)集成的發(fā)展

7、七、系統(tǒng)集成的發(fā)展系統(tǒng)集成的理念、定義與內(nèi)涵將隨著社會(huì)的發(fā)展而變化,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)更加完善2)管理功能越發(fā)強(qiáng)大3)智能處理技術(shù)逐漸應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 多媒體集成技術(shù)多媒體集成技術(shù)一、多媒體技術(shù)概述二、多媒體通信一、多媒體技術(shù)概述一、多媒體技術(shù)概述 什么是多媒體多媒體技術(shù)，就是能對(duì)多種載體(媒介)上的信息和多種存儲(chǔ)體(媒質(zhì))上的信息進(jìn)行處理的技術(shù)。所謂多媒體系統(tǒng)(MultimediaSystem)，是指多媒體終端設(shè)備、多媒體網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、多媒體服務(wù)系統(tǒng)、多媒體軟件及相關(guān)的媒體數(shù)據(jù)組成的有機(jī)整體。 多媒體種類及其數(shù)據(jù)特點(diǎn)(1)視覺(jué)類媒體 (2)聽(tīng)覺(jué)類媒體 (3)觸覺(jué)類媒體 多媒

8、體數(shù)據(jù)有以下的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量巨大;數(shù)據(jù)類型繁多;數(shù)據(jù)類型之間差別很大;多媒體數(shù)據(jù)的輸入輸出設(shè)備復(fù)雜，變換繁復(fù)。 二、多媒體通信二、多媒體通信智能樓宇多媒體通信網(wǎng)絡(luò)需滿足如下幾方面的要求: 帶寬要求 網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲要求 可靠性要求 連續(xù)比特流的要求 多點(diǎn)通信要求 同步性要求 第三節(jié)第三節(jié) 基于基于IC卡的應(yīng)用系統(tǒng)集成卡的應(yīng)用系統(tǒng)集成一、一、IC卡基本原理與分類卡基本原理與分類二、二、IC卡應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)卡應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、三、IC卡在智能樓宇中的應(yīng)用卡在智能樓宇中的應(yīng)用一、一、IC卡基本原理與分類卡基本原理與分類 什么是IC卡 IC卡(Integrated Circuit card, 集成電路卡)又稱I

9、C卡,IC卡的名稱來(lái)源于英文名詞“Smart card”。它將一個(gè)集成電路芯片鑲嵌于塑料基片中，封裝成卡的形式，外形與普通磁卡做成的信用卡相似。IC卡的概念是20世紀(jì)7O年代初提出來(lái)的，法國(guó)布爾(BULL)公司于1976年首先創(chuàng)造出 IC卡產(chǎn)品，并將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到金融、交通、醫(yī)療、身份證明等多個(gè)行業(yè)。 IC卡的分類存儲(chǔ)器卡 卡中的集成電路為電可擦的可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM) 邏輯加密卡 卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM。CPU卡 卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM以及固化在只讀存儲(chǔ)器ROM中的片內(nèi)操作系統(tǒng)COS(Chip Operating Sys

10、tem)。按是否與讀卡設(shè)備直接接觸，IC卡可分為接觸式、非接觸式卡。 IC卡的基本原理非接觸性IC卡與讀卡器之間通過(guò)無(wú)線電波來(lái)完成讀寫操作。二者之間的通信頻率為13.56MHz。非接觸性IC卡本身是無(wú)源卡，當(dāng)讀寫器對(duì)卡進(jìn)行讀寫操作是，讀寫器發(fā)出的信號(hào)由兩部分疊加組成：一部分是電源信號(hào)，該信號(hào)由卡接收后，與本身的L/C產(chǎn)生一個(gè)瞬間能量來(lái)供給芯片工作。另一部分則是指令和數(shù)據(jù)信號(hào)，指揮芯片完成數(shù)據(jù)的讀取、修改、儲(chǔ)存等，并返回信號(hào)給讀寫器。讀寫器則一般由單片機(jī)，專用智能模塊和天線組成，并配有與PC的通信接口，打印口，I/O口等，以便應(yīng)用于不同的領(lǐng)域。IC卡外型及尺寸 IC卡特點(diǎn)抗破壞性和耐用性 IC卡

11、是由硅片來(lái)存儲(chǔ)信息的,先進(jìn)的硅片制作工藝完全可以保證卡的抗磁性、靜電及各種射線能力; 現(xiàn)在IC卡十分耐用,信息保存期都在100年以上,讀寫次數(shù)高達(dá)100000次以上.存儲(chǔ)容量和靈活性 IC卡的容量可以做到幾千個(gè)字節(jié),而且IC卡上存儲(chǔ)區(qū)可以分割,可以有不同的訪問(wèn)級(jí)別,這為信息處理及一卡多用提供了方便。加密性 IC卡系統(tǒng)加密性,首先體現(xiàn)在芯片的結(jié)構(gòu)和讀取方式上。對(duì)于加密存儲(chǔ)器卡,對(duì)卡密碼核對(duì)有嚴(yán)格的次數(shù)限制,超過(guò)規(guī)定的次數(shù),卡將被鎖死。IC卡的加密性,還體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,由于IC卡屬于可以隨身攜帶的數(shù)字電路,而數(shù)字電路的各種硬件加密手段都可用來(lái)提高系統(tǒng)的加密性。另外,在軟件設(shè)計(jì)上,可采用各種加密算

12、法,大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性。 關(guān)于“一卡通”“一卡通”概念詮釋 目前來(lái)說(shuō),“一卡通”概念應(yīng)該是“一卡一庫(kù)一線”,即一條網(wǎng)絡(luò)線連接一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)一個(gè)綜合性的軟件,實(shí)現(xiàn)設(shè)置IC卡管理、查詢等功能,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的“一卡通”。1)數(shù)據(jù)共享2)全面檢索 3)全面統(tǒng)計(jì) 4)實(shí)時(shí)監(jiān)控5)操作簡(jiǎn)單 6)減少設(shè)備投資,降低成本。二、二、IC卡應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)卡應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般來(lái)講，與一卡通智能綜合管理系統(tǒng)相關(guān)的應(yīng)用有：門禁管理、考勤管理、自動(dòng)通道、餐飲收費(fèi)、娛樂(lè)消費(fèi)、電梯控制、車庫(kù)管理、就餐管理、巡更管理、內(nèi)部購(gòu)物、自動(dòng)售貨、醫(yī)療管理、圖書(shū)館管理、物業(yè)管理等等。就計(jì)算機(jī)管理而言，它可以利用系統(tǒng)內(nèi)的信息記錄實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)

13、、分析、決策等功能。IC卡應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 三、三、IC卡在智能樓宇中的應(yīng)用卡在智能樓宇中的應(yīng)用1第四節(jié)第四節(jié) 智能化樓宇綜合管理系統(tǒng)（智能化樓宇綜合管理系統(tǒng)（IBMS）一、綜合管理系統(tǒng)（一、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）結(jié)構(gòu)和功能組成）結(jié)構(gòu)和功能組成二、綜合管理系統(tǒng)（二、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）的開(kāi)發(fā)方法）的開(kāi)發(fā)方法三、面向設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)三、面向設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)四、面向客戶的綜合管理系統(tǒng)四、面向客戶的綜合管理系統(tǒng)一、綜合管理系統(tǒng)（一、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）結(jié)構(gòu)和功能組成）結(jié)構(gòu)和功能組成1. IBMS是系統(tǒng)集成IBMS應(yīng)該是一個(gè)一體化的集成監(jiān)控和管理的實(shí)時(shí)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)樓宇內(nèi)所有信息資源的采集、

14、監(jiān)視和共享，通過(guò)系統(tǒng)對(duì)信息的整理、優(yōu)化、判斷，給樓宇的各級(jí)管理者，提供決策的依據(jù)和執(zhí)行控制與管理的自動(dòng)化。IBMS一體化集成管理是通過(guò)樓宇內(nèi)的樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS、通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CAS的信息和功能集成來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖所示。 IBMSBASCASOASIBMSBAS數(shù)據(jù)庫(kù)OAS供電空調(diào)消防.用戶用戶用戶 IBMS是一個(gè)綜合辦公自動(dòng)化系統(tǒng) 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）與管理信息系統(tǒng)(MIS)既有聯(lián)系又有區(qū)別。MIS數(shù)據(jù)處理的重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)化信息(如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù))，而OAS主要應(yīng)用于傳統(tǒng)MIS難以處理的、數(shù)量龐大且結(jié)構(gòu)不明確的業(yè)務(wù)上。近年來(lái)，隨著信息技術(shù)，特別是系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展，OA

15、S與MIS集成，出現(xiàn)了更廣義的OAS，即綜合辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。智能樓宇綜合管理系統(tǒng)IBMS應(yīng)該是綜合辦公自動(dòng)化系統(tǒng)，建立在強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上。它支持樓宇的管理者和用戶，對(duì)各種層次、多媒體的信息進(jìn)行處理，并輔助用戶決策。智能樓宇綜合管理系統(tǒng)IBMS的硬件基礎(chǔ)可以是樓宇內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)，即樓宇I(lǐng)ntranet平臺(tái)。 IBMS的功能結(jié)構(gòu) 樓宇物業(yè)管理信息系統(tǒng)的主要功能有:1)設(shè)備和物資管理2)租戶管理 3)事務(wù)和信息管理樓宇公共信息服務(wù)系統(tǒng) 1)信息發(fā)布2)樓宇內(nèi)部信息交流 3)工作流處理平臺(tái) 4)電子郵件 5)網(wǎng)絡(luò)安全與管理 5)多媒體觸摸屏 入住樓宇用戶信息系統(tǒng) 物業(yè)管理系統(tǒng)的軟件功能模塊 設(shè)備維修管

16、理模塊 樓宇運(yùn)行管理模塊樓宇內(nèi)平面空間管理模塊IC卡管理模塊 家具與設(shè)備的管理模塊 樓宇運(yùn)作管理模塊 產(chǎn)業(yè)與租借管理模塊事務(wù)處理模塊 防災(zāi)與安全管理模塊二、綜合管理系統(tǒng)（二、綜合管理系統(tǒng)（IBMS）的開(kāi)發(fā)方法）的開(kāi)發(fā)方法 IBMS系統(tǒng)集成功能設(shè)計(jì)智能樓宇綜合管理系統(tǒng)（IBMS）系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)與它的實(shí)現(xiàn)功能要求有關(guān)，IBMS集成系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)智能樓宇的兩個(gè)共享和五項(xiàng)管理的功能。 IBMS系統(tǒng)的運(yùn)行管理模式設(shè)計(jì)IBMS由于按照集中管理分散控制的基本思想來(lái)構(gòu)造，因而建立中央管理控制室，通過(guò) IBMS系統(tǒng)進(jìn)行管理控制。 三、面向設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)三、面向設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)在面向設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)中，主要有3個(gè)子系統(tǒng)需要綜合管理，他們分別為BA（樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)）、SA（保安自動(dòng)化系統(tǒng)）和FA（消防報(bào)警系統(tǒng)）。 1. 火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)2. 綜合保安