弱电系统集成范文

时间:2023-09-25 22:50:30

弱电系统集成

弱电系统集成篇1

关键词:智能建筑,弱电,系统集成,信息集成,区域网-子系统集成,楼宇自控系统(BAS),构件对象模型

一、 弱电系统集成应以信息集成作为目标

在信息科技高速发展的今天,计算机网络和系统集成已成为物业发展的主流方向,弱电系统作为智能建筑机电设备的一个主要方面正在走系统集成的道路。系统集成已成为判别大楼智能化程度的重要依据。

上海市于1995年颁布的《智能建筑设计标准》中强调了“智能建筑工程设计中对集成的各子系统应实行统一的管理和监控”。其中甲级智能楼必须“具有各智能化系统的集成。接口应标准化、规范化,实现各智能化系统之间信息交换。”

然而考察近年来已经建成的智能建筑,能够真正符合上述标准的并不多。许多号称已实施弱电系统集成的智能大厦,只是建立了一些有智能特点的分系统,只是将这些分系统的中心监控站安排布置在一间房屋内,但并未实现各智能系统之间的信息交换,也没有建立一个完整、统一的监控管理平台。显然这样的建筑不符合甲级智能楼宇的标准,还称不上“智能化”,也不能说是实现了真正意义的弱电系统集成。

智能建筑不是多种带有智能特征的系统产品的简单堆积或集合。智能建筑的核心是系统集成。按照通常的提法这种系统集成包含了对楼宇设备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通讯自动化系统(CAS)的整合,以一体化集成的方式实现对信息、资源和管理服务的共享。要实现这种共享,最重要、最基本的是对信息资源的集成管理,这里我们把它简称为信息集成。只有实现了信息集成,才能在大厦的管理层面开发多种多样的智能化应用;也只有实现了信息集成,才能建立现代化的物业管理和信息服务系统,才可称得上是一幢智能大厦。

弱电系统的信息集成在整幢智能大厦的信息化中占有极为重要的意义。弱电系统实际上监管着整幢大厦的全部机电设备,智能大厦的物业管理和信息服务系统必然需要弱电系统提供大量关于设备方面的数据。这些实时的或历史的数据,是大厦设备维护、管理决策和自动计费等所必需的,没有这些原始数据,智能建筑的自动化物业管理根本无从谈起。由此可见,大厦的智能化是建立在弱电系统信息集成基础之上的。所以弱电系统集成应以信息集成为目标,实现智能建筑弱电系统集成的核心技术是弱电系统信息的集成。

弱电系统信息集成的主要特征是:建立一个完整、统一的以网络为基础的监控管理平台,提供一整套系统软件,能采集和取用弱电各分系统的所有实时数据并在集成网络系统上,可实现对系统信息、资源和管理服务的共享,具有一致、简易和方便的个人业务操作界面,能满足众多用户的不同作业需求。

近年有些高档建筑的业主对具有智能特征的各分系统投资很高,动辄花费数百万美金,系统硬件相当先进,但是最终却没有做到弱电系统信息的集成,使建成的系统离信息化的要求相差甚远,没能发挥应有的潜力和作用。其实这是又一种形式的资源浪费,这是非常可惜的。之所以会有这样的现象,有产业管理体制的原因;有人们认识上的不足;也有某些产品供应商有意或无意的误导。

二、以BAS为中心的弱电系统集成有一定的局限性

现代建筑物的弱电系统一般包含有十多个分系统,如何统筹考虑和优化设计这些系统,是多年以来建筑业主、设计院,工程承包商一直在探索的重要课题。弱电系统集成是解决这一问题的好办法。

传统上,弱电系统集成经常选择以楼宇自控系统(BAS)为中心的的做法,采用BAS专门的通讯控制器和它方生产的产品以串行通讯的方式连接起来,使系统间传递数据。这是将它方产品纳入楼宇自控系统的一种集成方式。

然而从信息集成的需要来看,以BAS为中心的弱电系统集成有一定的局限性。作为一种介于上层网络和各弱电分系统之间的集成系统,我们需要考察它向上的开放性能和向下的包容能力。

首先所有各种BAS系统软件都设计为自成系统。虽然BAS系统本身也是以通讯网络构成,却是一个相对封闭的体系,缺少向外的开放能力。有的BAS系统提供了一定的数据交换接口,例如提供DDE功能或API接口函数。但是这些数据接口并不支持网络操作系统,而且对于一般用户来说使用这种数据交换能力,因为需要专门的软件编程,也是非常地不方便。大部分BAS系统在网络环境下和其它应用程序交换数据的能力十分有限,当弱电系统通过BAS中心和上级集成系统交换数据时,会产生瓶径效应而不能获得预期的结果。

其次,一般的BAS系统可连接的它方弱电产品是受限制的,在它的可连接产品表上罗列的机电产品种类不过数十种,仅占全部可选机电产品种类的一小部分,这样就极大程度上约束了对其它子系统产品的选择,在系统产品的选择和优化方面选择范围很小,缺少灵活性和自由度,即其向下的包容性很差。

另外,还有一个重要问题是目前一般BAS的中央监控系统并不具有网络环境下的信息集成管理功能,不能面向网络提供透明的数据源,没有提供开放的数据库接口,也不能向客户提供分布式多用户的网络工作环境。由于不是设计在网络操作系统下运行,这种相对独立的监控软件包,如想直接利用其它系统资源十分困难,而远程操作管理也是很难实现。

而且,目前的BAS系统向用户提供的工作站运行的就是系统软件本身,由于体系结构的原因,它不可能向更众多的用户提供个人工作界面,这就大大限制了它的适用范围。

另外,BAS厂商提供的监控软件产品的特性,无论是个人操作界面,还是图形表达方式,都比较固定呆板,用户自己能“定制”的内容很少或者根本没有。它不允许你有“额外”的需求。对用户来说,厂家给你什么,你就必需接受,厂家没有给你的,你就别想拥有。总体来说这样的监控软件对信息的处理和集成管理能力很差,已不能适应信息化时代的需要。

然而,当网络操作系统下的新一代集成软件诞生以后,就使这一切有了根本的改进。

三、区域网-子系统集成方案

这里我们向大家介绍新一代先进的弱电集成系统,这是一套专为智能建筑的弱电系统集成设计、向用户提供统一的实时监控,数据采集和管理的网络软件:PSCADA系统。我们又称其为“区域网-子系统集成方案”。

这套分布式面向对象的网络软件,基于Windows NT操作系统,采用以太网结构,TCP/IP协议;运用构件对象模型(COM)、软件构件重用和智能(Agent)技术,是一个典型的分布式客户机/服务器网络平台。

系统中使用通讯网关实现和各子系统的通讯连接,采集各类机电设备的实时参数,然后通过实时对象服务程序把它们转变为一致的数据格式向网络上,通讯网关可以适应不同类型的接口和数据格式,也不会发生数据传送瓶颈;在用户工作站一端,运行个人服务程序,向各类对象服务程序发出服务请求,实现和完成各种各样的个人工作流程,例如对选定对象的监测、控制和管理。

个人服务由许多不同功能的系统服务按需要组态、设置构成。系统提供许多称为“单元(Cells)”的可重用软件构件,用于组织用户的个人图形操作界面和作为各种系统服务功能的基础材料。服务、单元(Cells)和对象服务这三个软件要素,提供了系统面向用户的个人操作界面的自定义功能。这套软件还创建了一种称为pCOM的过程构件对象模型,大大加强了对实时数据的处理能力。正是这些最先进而又十分成熟的软件技术保证了弱电系统信息集成的很高需求。

系统一般结构示意如下:

区域网-子系统集成一般分两步完成信息集成系统:第一步,建立弱电系统集成区域网,实现对机电设备的统一监测、控制和管理,即PSCADA系统已经成功提供的各项功能;第二步,利用获得的信息开发增值应用,例如故障跟踪、能源管理、自动计费、访客引导等等功能系统,进一步开发在物业管理和综合信息服务方面的大量应用。通过区域网-子系统集成获得的数据可以放入企业网络的相应数据库服务器以求得到更大范围的数据共享。

在建设期中的智能建筑,一般对第二步增值应用的功能需求(种类和范围),往往不能明确定位,但只要在这个时期以信息集成为目标进行规划、建设,则将来无论什么需求都能很方便地实现。

四、信息集成的最好方式是采用区域网-子系统集成

随着计算机网络技术的发展和成熟,网络系统集成已被广泛应用于各行各业,成为企业信息化的必然选择。这一点同样适合于要走信息化道路的智能建筑。我们提出智能建筑信息集成的最好方式是采用区域网-子系统集成,是基于以下的理由:

1. 作为企业信息化的基础,在弱电系统管理这一层面,用户总是需要一套专门的成熟完整的集成信息管理系统。无论哪一种BAS产品现在和将来都难以胜任这一任务。

分析历来有过的中央监控系统,如工业界的DCS或者民用建筑的BAS,其软件界面和功能总有这样那样的缺憾,其实这是正常的现象,因为它们都是为某一类硬件产品而设计。为了弥补这种缺憾,新一代网络环境下的系统集成软件便应此而产生。无论那一种软件产品,只有针对某一类运用专门设计,才会获得成功。区域网-子系统集成所采用的软件系统就是为集成信息管理而开发的。

就大厦信息集成的总目标而言,对BAS系统的要求是优化对机电设备参数的采集和控制,着重于采用先进而开放的数据交换标准,譬如说它的通讯网为BACNet协议,现场通讯为LangMark标准,等等。即解决现场设备的监控和提供优化的信息源,而不是让它来代替集成信息管理。

2. 支持系统集成的新一代软件技术已趋完善,例如多层次分布式C/S(客户机/服务器)工作模式;开放的数据库接口ODBC;支持代码重用的构件对象模型COM及其组装技术;支持不同应用程序之间交换数据的OLE2工业标准,等等。借助这些先进技术开发、设计的成套系统集成软件PSCADA系统已在一些大型智能建筑上得到成功的运用。

3. 为了和当代主流技术合拍,越来越多的弱电系统产品配置了通讯接口,提供开放的通讯协议,有了和外部交换数据的能力。只要编制一个通讯接口程序,就可将需要的分系统纳入区域网-子系统集成系统之中。做这样的通讯接口开发已不是困难的事。

4. 由于弱电产品的多样性,你会面对五花八门的数据格式,信息交换有的通过软件,有的通过硬件接口,即使采用相同的通讯规约,其传送的数据格式也各有自己的定义。采用区域网-子系统集成就是将这些不同类型的数据模式整合起来进行集成管理,以一致的格式和界面提供给用户使用,其效果和作用是不言而喻的。

5. 目前普及型的网络操作系统已十分稳定、可靠,网络技术已完全成熟,例如象Windows NT4.0系统已得到广泛的应用。

6. 高性能个人计算机的价格急速下降 ,随着普及率提高,网络元器件也在下跌,使构筑网络系统硬件的费用大为降低。

7. 区域网-子系统集成的总费用一般只占全部弱电系统投资的十分之一以下,这笔资金的投入可使在建大厦在智能化、信息化方面档次的提高量却远远超过十分之一。

8. 一旦完成区域网-子系统集成,就可在此基础上,按照需要建立种种增值应用,例如设备故障跟踪,设备维护管理和自动计费等等;并且按照大厦住户的需求,进行软件开发,形成大厦综合管理自动化系统。这个系统不仅是要对整个大厦内所有设备资源和运行状态进行监测,记录和管理,而且要对大厦内的各种公共服务设施,通讯系统,办公自动化系统等进行综合集成管理,构成一个集成的自动化管理系统和信息服务系统。即建立一个集成智能建筑物管理(I2BMS)系统,显然她是建立在弱电系统信息集成基础之上的。只有完成信息集成,才有可能建立和完成一个真正的I2BMS系统。

关于以BAS为中心的集成和区域网-子系统集成这两种弱电集成方式,下面列表作一番扼要比较:

比较内容

以BAS为中心的集成

区域网-子系统集成

PSCADA系统

软件结构

Windows3.1或Windows95环境下的应用程序。无数据共享。

Windows NT下的分布式客户机/服务器结构,数据共享。

采用技术、标准

专有软件,自成系统,相对封闭。

采用构件对象模型COM,智能服务、ODBC数据库和PCP/IP协议等。先进、优秀,符合当前软件工业界标准。

转贴于

个人操作界面

固定、呆板,很少用户自定义内容。

可按用户需要定义、设置个人化的图形操作界面。

系统资源利用

与它方应用软件结合受限制,一般都需要专门的软件编程开发。

可结合它方应用软件发挥强大功能,如Office和Loutus Notes。可实现网络环境下的多系统协同运算。

软件风格

繁琐,难学。

面向对象,采取即插即用和“拖-放”技术,简单易用。

可扩充性

受限制,不易实现。

不受限制,系统规模仅受以太网频带宽度约束。

用户数量

有限。

不受限制。

增值应用

附加的增值应用难以实现,需大量软件开发工作。

有设备故障跟踪、维护管理及自动计费等可选。

综上所述,作为甲级智能楼宇,以信息集成为目标的现代化建筑,弱电系统集成宜采用区域网-子系统集成的方案。

五、弱电系统集成承包商的选择

智能建筑的弱电系统已逐渐成为引人注目的市场。而对系统集成承包商的选择也逐渐得到重视,因为这一点对工程的成效影响很大,尤其是对于以信息集成为目标的项目特别至关重要。

一些传统的工程承包商,往往着眼于推销某一种特定的弱电系统产品,对系统集成的优化难以作出客观、公正的技术评估。由单纯硬件产品供应商(例如:楼宇自控产品厂商、综合布线产品供应商)做系统集成是80年代末90年代初的习惯做法,作为早期智能建筑的运作方式,在计算机网络技术还不很普及的时候,项目本身没有许多软件工程服务量,即进行初级的系统集成是行得通的。然而这种运作方式显然根本不能满足目前高档的智能大厦对信息集成管理的要求。

另一方面,系统集成软件是复杂、庞大的软件系统,一般需要二、三年以上的时间去逐步完善。所以委托给没有成熟产品的软件开发者去临时开发,也很不合适。

随着智能大楼的发展,弱电系统集成已成为了一个专门的行业,弱电系统集成作为一个内涵丰富,技术性极强的专门行业已不适宜作为某个弱电产品供应商的“副业”来操作,而应作为工程承包商的主营业务倾其精力、能力去认真操作。

那么弱电系统集成商应有什么特点呢?

他们必须具备以下三个特点:

1. 拥有弱电系统产品的专家,具有丰富的工程经验。

2. 拥有计算机软件工程的专家,具有应用程序的开发能力。

3. 提供一套支持信息集成的具有先进特征而又十分成熟的集成网络软件。

弱电系统集成是一项十分庞大的综合性系统工程,需要相应的技术专家对众多弱电产品作评估和把握,需要一套行之有效的技术管理和施工管理的作业方法。在这样的工程中,实际的现场经验具有头等重要的意义,你不能将一项投资达数百万元以上的工程当作实验让没有经验的人去做。

弱电系统集成的主要任务是收集弱电系统数据,完成对弱电数据信息的集成管理。系统集成商首先要熟悉各子系统产品,这种熟悉不能纸上谈兵,应该有实际的工程经验,能真正了解技术细节。从而能正确提出信息集成所需要的各项工作任务。

同时,系统集成商应拥有真正的集成软件开发能力,他不仅要为信息集成提供一个实现数据共享的网络平台,而且能面对现场的需要解决各种各样的实际应用问题,去满足大厦信息服务和综合管理方面的需要。提供一整套信息集成管理的解决方案,是对系统集成商的基本尺度和要求,凡没有能力提供这种方案的,就称不上是系统集成商。

值得一提的是系统集成商应倾注全力向业主提供一整套完整的最佳的解决方案,而不应只关注于推销某种弱电产品,只有这样作为弱电系统总承包者,他的做法才会客观和公正,他才能得到众多供货厂家的支持,也才会得到业主的信赖和委托。

然而,当前真正同时具备上述三个特点的弱电系统集成商不多。为了使工程能让真正的专家去开展,在目前条件下可以提倡具有不同专长的工程商之间的合作。

六、弱电系统产品的选择

大厦弱电产品种类很多,每一种类又有许多品牌,每一品牌又有众多的供应商,怎样作出判断去选择呢?我们认为有以下几点值得注意:

1. 避免主观印象,先入为见,一般用户往往倾向于自己比较熟悉的产品,其实最为可靠的是听取专家的意见。

2. 注重产品供应商的技术服务、工程服务和售后服务的素质和能力。

3. 确认产品本身的先进性和成熟性,是否采用当今正在发展的、主流的技术,是否可靠成熟等等。

4. 一定要确保所选产品是真正开放的系统,即具有和外部世界交换数据的能力。这一点对系统集成来说有决定性的意义。

下面就弱电产品的通讯接口以楼宇自控系统为例作些讨论:

当前世界上众多楼宇自控系统(BAS)产品供应商云集中国大陆,尤其是上海。在这里列出一些比较著名的公司(产品)名称:Honeywell, Johnson Controls, Landis & Staefa, Satchwell, ST E&E, Caradon Trend, Andvor, Siebe, CSI(Control System International), TA(Tour & Andersson AB), Auto-Matrix等等。

考察这些BAS产品和外部设备的数据交换能力或者说开放性能,可以说有多种多样的情况。但通过分析综合,这些产品和外部设备的数据交换能力,大致可分为以下几种情况:

1. 产品支持某种标准的数据交换协议,具有很好的开放性能。例如支持微软Windows 操作系统下的OPC(OLE for Process Control)功能;或者动态数据交换(DDE)功能,数据交换通过软件实现,不需要硬件接口;公开接口技术的详细规格、说明,接口软件随系统监控软件一起售于用户,开发通讯功能不必向产品供应商支付另外费用。

2. 产品支持某种标准的数据交换协议,具有一定的开放性能。例如具有DDE功能,或者有其它某种软件数据交换工具象API函数接口,但不公开有关软件技术的详细规格、说明,用户开发数据通讯功能需要另外购买支持这种功能的软件,有的产品可能还要增配相应的硬件。

3. 没有软件数据交换功能,但在控制机上具有串行通讯接口,如买方有外部通讯要求,供应商可以提供串行通讯协议,但一般要求买方另外支付一定的费用,并在知识产权方面承担一定的责任。

4. 没有软件数据交换功能,也不提供开放的通讯协议。

对于有信息集成要求的项目来说,应优先考虑采用符合上述第1种情况的BAS产品,当然符合上述第1至第3种情况的BAS产品都是可选的。然而选用那一种产品,使用什么方式和集成系统交换数据,在软件工作量方面是出入很大的,这些因素将会反映入系统集成的工作量和成本之中。这里仅举楼宇自控系统产品为例,其它弱电产品和上述情况类似。

由于实施系统信息集成,要求被集成的弱电产品是一个开放的、能够和外部交换数据的系统。这一点适用于所有被集成的弱电子系统产品。

在系统集成工程开展时,作为系统集成商应负全面的责任,他们应将已经掌握的各种接口资料,向业主,设计院和建设者提出客观的参考意见。他们应向所有子系统供货商提出系统集成方案关于实现数据通讯的技术要求,由各子系统供货商承担责任,提供关于通讯接口的技术资料。他们应和各子系统供货商建立融洽的合作关系,因为集成系统和各子系统通讯接口的设计、技术开发和调试完成,取决于各子系统的本身的正常开通及现场数据地址的组织和编程,这种合作关系是极为重要的。

为了避免可能的纠纷,关于产品供商向用户提供开放的通讯协议的承诺,应该写入供货合同的相应条款之中。通讯协议作为供货产品的一个重要组成部分,供货商应对此负全责,如果通讯协议不完整或不能据以实现通讯,则应视为责任者违约。

参考文献:

1. 上海市标准:智能建筑设计标准,上海市DBJ08-4-95

2. 温伯银等:智能建筑设计技术,同济大学出版社,1996年10月

3. 张瑞武:智能建筑,清华大学出版社,1996年8月

4. 李林:智能大厦系统工程,电子工业出版社,1998年1月

5. 王 健:网络互连与系统集成,电子工业出版社,1996年9月

弱电系统集成篇2

关键词:BMS;弱电系统;集成技术;网络集成;建筑物管系统;建筑工程 文献标识码:A

中图分类号:TP273 文章编号:1009-2374(2016)36-0021-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.36.011

集成指的是通过对各种要素进行有机的融合后达到资源共享的目的。在弱电系统管理过程中,弱电系统一体化集成是管理的最高境界。在BMS弱电系统集成过程中,首先Ω丛拥拇笙低辰行分解,使其成为多级最优化系统,然后利用协调手段优化整个系统。系统除了要满足当前的业主的基本要求外,还需要考虑系统的开放性。本文重点对BMS弱电系统集成技术进行探讨。

1 BMS弱电系统简介

BMS可以将建筑物里各个控制子系统的综合智慧卡系统(SCS)、停车场管理系统(CPS)、火灾报警系统(FAS)、综合保安管理系统(SMS)和楼宇自动化系统(BAS)进行有效的集成,从而形成一个有机的整体,详见图1所示。从横向上来分析基于BMS基础之上的智能建筑弱电系统集成,它将分系统、子系统进行了有效的集成;从纵向上来进行分析,它主要包括中央监控级、分站级和现场级三个等级,这三个等级又可以分为两个层次,即上层信息集成和底层控制网络集成。其中,整个系统集成的基础是现场级的控制网络集成,整个系统的核心是中央监控级和分站级的信息资源集成。

2 底层控制网络集成

2.1 接入现场设备

智能建筑里的机电设备种类比较多,生产厂家各不相同,这就使得机电设备的接口存在着不一样的情况。在不一样的施工现场,冷水机组、压缩机、空调机、驱动器和传感器的有效接入是十分麻烦的,无法实现有效对接。对于那些比较简单的驱动器、传感器等现场设备来说,在工程设备进行订货的时候,设备供应商就要将设备的详细说明书提供过来,将设备的接线方式、电流和电压等详细的接口参数弄清楚,从而使设备在接入系统的时候可以实现有效连接。对于电梯、冷水机组等大型的设备来说,它们拥有属于自己的自成子系统,生产厂家将其内部详细的控制性能进行了科学的设计和试验,在进行接入使用的时候,设备只用一个接口来进行接入,这样就会使操作站可以快速的实现控制,并有效地实施监控。这些机电设备通常会被称之为是单项设备系统,系统集成商需要完成的工作是怎样使控制网络与供应商提供的接口实现有效互联,从而实现对设备数据的有效读取和高效操控。

对单项设备系统的接口协议进行分析以后,它们全部都是现如今比较通用的现场总线协议,比如PROFIBUS、Lon Works、BACnet、RS485和RS232等,如今技术比较成熟的通讯协议技术就是RS485和RS232。在对这些协议进行接入的时候是非常方便的,PROFIBUS、Lln Lorks和BACnet通讯协议出现的时间不长,需要进行不断的升级和改进,这些协议存在着各种各样的问题。尽管国际上的大公司都宣称研发出了各种各样的开放系统,然而在实际使用的时候,都没有真正地将兼容性进行实现。系统集成商要想使这些单项设备系统可以实现有效接入,就要借助协议转换模块来实现集成任务。

2.2 集成控制网络

智能建筑机电设备监控系统的组成网络是控制网络,比如RS-185总线、BACnet标准协议和Lon Works现场总线等。现场总线技术在智能建筑的各个子系统中得到了广泛使用,传输介质为简单连接的双绞线,依据规范、公开的通信协议将具有数字通信和数字计算能力的测控仪连接成控制网络,从而实现对远程监控计算机和工作站的信息交换和数据传输,使显示、报警、参数修改、补偿计算、监控管理一体化和基本控制的综合自动化性能得以实现。智能仪表和工作站之间在进行数字化通信的时候,主要是借助控制网络得以实现的,不但实现了管理和组态,还使应用优化算法和控制策略的控制效果变得高效、优质。

控制网络通信和信息网络存在着本质的区别,信息网络主要是实现传输资源和传输信息的共享,从而实现对被控制对象的物质和能量的高效管理,促使系统运行的更加安全稳定,所以其特点应该是成本低、纠错性好、安全可靠和协议简单等。Echelon公司推出的Lonworks总线是楼宇自动化领域中的顶尖技术,Lonworks总线实现了即插即用互联,系统开发配置比较全,开发厂商比较多,实际使用的人数却比较少。设计楼宇自动化的标准协议是BACnet协议,该协议具有较强的优势。如今大多数的子系统和重要机电设备都使用了独立的专用控制系统,这些系统自成体系,在与Lonworks系统形成统一的控制系统的时候,协议转换模块起着非常重要的作用。对于非开放DCS系统来说,在原有产品不被放弃的情况下,将系统部分总线使用协议转换器融入到Lonworks网络中是经常使用的办法。

3 上层信息集成

上层集成也就是信息集成,弱电系统信息集成的特点包括创建的监控管理平台要以网络为基础,具有较强的统一性和完整性,具有整套的系统软件,弱电各个分系统中的实时数据可以实现采集和取用,同时在集成网络系统中,使管理服务、资源信息和系统信息实现共享,使个人操作界面变得更加方便、简易和一致,对用户的不同需求实现最大化的满足。信息流程图详见图2所示:

各个子系统间的互操作性和互联性被系统集成所关注,系统联动实现的问题也需要系统集成进行关注。各个系统之间的互操作性和互联性问题是体系结构问题,涉及多个协议和多个厂商,需要对各类子系统、设备间的集成问题进行解决,比如运行管理、建筑环境、应用软件、系统平台、协议以及接口等。BMS系统软件在设计和实现的时候,需要解决的主要问题就是各个子系统接入的灵活性和方便性,信息共享技术和软件接口信息交换技术是智能建筑弱电系统信息集成的核心,OLE技术和DDE技术是软件接口技术的主要内容。比较容易实现的技术就是DDE技术,它具有较强的实时性,使用标准的Windows技术就可以实现,所涉及的协议转换比较复杂,软件的费用很高,所以配置简单的小系统是比较合适的。

(1)要想直接访问地址透明性,就要对数据库里的数据实际储存位置有详细的了解,当编程人员和用户指出数据项的逻辑名以后,系统就可以直接将逻辑名反映在数据的物理地址上;(2)语言透明性对异种数据库的集成起着至关重要的作用,用户要想访问不一样的数据库信息可以使用某种公共的标准语言集成来实现,如今列为标准语言的是SQL语言。

4 与消防自动报警系统的联网和集成

控制系统和消防自动报警系统需要独立设置控制室,从而使报警功能、控制功能和显示功能得到独立的实现。在互联时,特殊接口协议和标准通信接口协议需要BMS进行提供,BAS平台可以对火灾报警系统的有关信息进行详细了解,对实时BAS信息也可以实现有效显示。BMS操作站需要具备以下4种性能:(1)对手动报警器、温感探头和烟感探头的状态和位置进行图形化、实时化显示;(2)对过载报警、消防水泵运转和消防喷淋运转的情况进行图形化、实时化显示,在BMS监控系统中,火灾报警系统提供的动态图像可以在显示屏上进行呈现,其与消防控制中心能够实现同步显示;(3)按照国家标准来设置火灾报警系统与BMS之间的通信协议,使集成功能和协调控制功能得到有效的实现;(4)当火灾事故发生以后,不仅消防系统可以实现联动控制,还要确保停车场、出入控制、CATV和CCTV等子系统也要实现联动控制。

5 结语

综上所述,BMS弱电系统集成涉及通信技术、计算机技术、自动化控制技术等方面,在提高建筑安全性、舒适性方面具有重要意义。当前BMS技术还处于发展初期,随着现代化科学技术的不断发展,相信BMS技术的应用会更加广泛,BMS集成也将达到新的高度。

参考文献

[1] 系统集成的金戈铁马时代[J].智能建筑与城市信息, 2005,(2).

[2] 江月山.智能化系统集成商的现状评析――住宅楼盘 (深圳)智能化应用调查(之四)[J].工程设计CAD 与智能建筑,2002,(11).

[3] 宋斌.浅谈智能建筑中的系统集成[J].电脑知识与技 术,2010,(15).

弱电系统集成篇3

关键词:智能建筑;弱电工程;系统集成;BAS;BMS;IBMS

智能化建筑在建筑建设项目中所占的比例逐年增加。但在这些建筑项目中,多数是只具有BA性能的简单的系统集成工程,从根本意义上并不是智能建筑。弱电系统、系统集成、智能建筑三者之间的区别是什么?系统集成能不能在广泛意义上认为是智能化建筑?对上述概念进行彻底的区分,根据实际效益来决定对不同功能的投资,同时还要保证工程中的弱电子系统和智能化功能都达到预期的目的,这需要投资者与使用者对三种工程的定位进行细致的分析。

1应用现状分析

在建筑工程中,部分单位工程被列为工程的重点单位工程,例如建筑结构、机电设备安装、内外装饰工程等,如今智能化工程以及弱电系统也被划归至重要单位工程中。然而,由于智能化工程作为一项最新兴起的单位工程,并不十分的完善成熟。智能化工程涉及的方面十分广泛,涵盖了信息、公安、消防、通信、广电等多个部门,在进行工程实施过程中,涉及各个部门之间的沟通与协调,但智能化工程中还未形成一套完整、规范化的标准指导工程综合实施操作。在进行智能化建筑的设计时,由于缺少对此类工程的明确规定,导致在进行项目工程取费时,没有标准和依据可循,只能将技术含量非常高的智能化工程按照建筑电气工程设计取费,造成费率也是偏低的。同样由于智能化建筑的新兴特点,多数设计单位并不具备智能建筑的系统集成专业设计人员,国内多数的建筑设计院对智能建筑工程设计缺乏参与意愿,导致在进行此类设计时,由集成商所取代进行设计。大多数的集成商为了获得工程项目,为建设单位提供免费的设计方案,但从设计深度、专业分工协调以及设计文件规范程度等各个方面,集成商都无法与正规的设计单位相提并论,导致设计文件普遍的质量较低,甚至缺乏规范依据。正是由于这种形势的掣肘,导致智能建筑工程在发展上进度缓慢。在进行工程验收时,智能化工程和弱电工程已成为整体建设项目验收中最薄弱的环节。这对今后建筑的使用是不利的,也有损建设方的利益。进行项目建设时,部分的建设项目提出设置弱电系统工程,并且直接就将其与系统集成、智能建筑相联系,然而如何将这三项工程进行联系并没有可行性的技术方案,只能由集成商充当主导;一般的大型工程建筑面积十分的广阔,甚至形成了具有综合功能的完整的建筑群,这样的工程具备智能建筑特点,但大多数考虑投资问题,仅仅做了独立的若干弱电系统,就草草了事,无法形成一体化的网络管理系统,这在今后建筑进行科学的管理以及合理利用的资源留下了难以完善的缺口;部分的建设方对有关类似的工程进行考察,但由于集成商的不断吹嘘,导致建设方对智能建筑无限向往,不惜斥巨资进行建设。但在工程交付使用之后,工程的实际效益并没有达到其预期效果,甚至成为了管理和使用者的负担。在一些大中型智能化建筑项目建设过程中,对弱电工程和智能化建设没有进行前期明确细致的定位与划分,直接造成的损失就是投资浪费,同时系统也无法发挥其应有的功能与价值,最后智能化成为一项形同虚设的“理论工程”。类似的问题,困扰着无数的投资者和使用者。之所以出现上述问题,主要是在工程的初期过程中,缺少准确的论证与规划,也没有赋予工程最科学、精准的定位。所以进行这三项工程之间的区分和概念的划分都是非常必要的。

2三种工程的概念和区别

2.1弱电工程

弱电工程相比较系统集成、智能建筑来说已经是建筑工程中相对完善的单元,随着技术的不断发展,弱电工程在建筑工程中已经无法替代。例如在住宅的建设中,弱电工程的子系统也在逐渐扩展,除了传统的有线电视、宽带网络等,增加了诸如楼宇门禁、视频监控、入侵报警、光纤入户、三表远传、物业管理等多个子系统。绿色建筑和智能建筑的概念逐渐深入人心,并且在建筑工程中逐步的推广,家用电器集成和户内信息网络交换机、服务器的结合带来了更加智能化的服务体验,所有的功能实现都需要弱电工程的支持。绝大多数工程需要弱电系统,但对系统集成和智能建筑却没有过多的需求。在进行建筑工程的弱电部分投资时,需要根据工程的实际情况进行投资考量。与此相反,如果需要进行系统集成和智能建筑工程时,弱电系统则是其重要的基础组成部分,不可或缺。总的来说,弱电工程主要是为建筑运行提供条件的一种重要的体系结构,为系统集成和智能建筑的实现提供基础条件。

2.2系统集成

系统集成是通过将建筑内的有关的系统(如安防、中央空调、给排水、消防、照明、机电等各专业子系统)设备集中进行管控的一种重要的技术手段。它能够实现各个相对独立运行系统的集中控制,包括弱电子系统以及建筑物内的重要运行项目,还能实现各个单体建筑之间的信息共享等。集中的管理系统代替传统的管理模式,从而实现管理的系统化、集成化。由于在这一过程中涉及的设备、软硬件众多且不具备统一性,为了达到统一调配管理的目的,需要运用一定的技术手段进行资源的整合、数据的处理,系统的兼容,即系统集成,相比单独的几项弱电工程要繁复的多。集成系统除了具有强大的管控功能之外,各项关键的软件技术和支撑的硬件配置、各个独立系统之间的信息传递与共享,是集成系统正常运行的重要基础(见图1)。BAS(BuildingAutomationSystem)、BMS(BuildingManagementSystem)、IBMS(IntelligentBuildingManagementSystem)是近几年在不同类型建筑物中所采用的几种主流的弱电系统集成模式,也是根据建筑物功能特点,并根据使用需求所采取的几种集成手段。(1)BAS是一种常见的楼宇自控集成方式,主要是由冷水机组、通风、变配电、电梯等设备组成,通过集成实现运行设备的自动化控制。BAS是一种独立的集成系统,与综合安防工程和消防工程是同等级别的独立系统集成,这几个独立系统通过信息网络平台集成之后,称为BAS集成,是相对独立且封闭的集成系统。系统开发多数是由其研发公司开发的专用网络线路与软件,无法实现对外开放,所以这一系统的集成能力也是有限的。并且集成系统在运行时,无论是维修检查还是系统升级都需要较高的资金投入,所以说采用BA平台的系统集成建筑不能成为真正意义上的智能建筑。基于BA平台的系统集成在很多的建筑项目中也是常用的集成系统(见图2)。(2)BMS主要以BA为核心,通过第二层次的信息网络平台并通过数据通信、协议转换和控制模块将各子系统运行数据通过楼宇内部的局域网,以浏览器的方式在中央监控管理机上实现对整个建筑物的监控和管理操作。通过在必要的数据库以及应用程序方面提供完整的操作界面,从而达到对系统集成的安防设备、机电设备、消防设备等实现统一的监测和控制(俗称3A)。这种模式实现较简单,造价较低,系统之间可较好的联动,是目前系统集成中应用较多的一种集成模式。该集成方式具备诸多的优势,特别是在安全、经济、可靠性、互联互通等各个方面都具有明显的优势,对于运行过程中物业的管理、各项子系统资料的统计,以及各个系统之间的协调管理等都具有大的帮助作用。但是如建筑运行过程中,自动控制系统发生故障,就会造成BMS系统瘫痪,对于其他各系统的运行也无法进行监控和管理,使得建筑管控无法正常运行。因此楼宇设备的日常管理维护也是必要且重要的。(3)如果说BMS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,俗称一体化建设。IBMS是在BAS的基础上进一步的与通信网络系统、信息网络系统实现更高层的建筑集成管理系统。这类集成一般由具有Web功能的集成化监视平台、监控服务器和协议转换网关三部分组成,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,可与企业资源计划系统ERP(EnterpriseResourcePlanning)集成的完成管理控制一体化工作的应用系统。IBMS更多突出的是管理功能,全面实现优化管理和控制,达到节能降耗、高效、舒适、安全目的(见图3)。对智能建筑的判定,很重要的一个评判标准就是看其是否具备IBMS系统集成。在进行这项工程的建设时,同步建设的信息化工程也同样重要。优秀的的IBMS系统集成,能够在各个方面发挥显著的经济效益,当然设备的正常运行与维护也对操作使用者的技术水平有一定的要求,否则无法正常发挥其作用。上述三种集成系统中,BAS/BMS更适合于作为专注控制功能的子系统,其管理界面更偏重于控制,IBMS的管理界面精于系统化管理,且涵盖了BAS/BMS的管理功能,是整个智能建筑/建筑群和智慧社区管理中心的最佳选择.智能建筑智能建筑模式需要以系统集成作为基础来实现,能够综合多种有关因素、多个目标优化、多个学科于一体,实现所有信息资源的高度共享。从而大大提高了所有设备的运行效率,保证了建筑的安全运行,同时还能够降低运行成本,实现一劳永逸的综合性目的(见图4)。虽然智能建筑需要以系统集成来做为基础,但不代表着可以将智能建筑和系统集成划等号,二者还是存在区别的。由于智能建筑的应用非常广泛,涉及到了诸多方面,综合性较强,所以针对前期工作,特别是关键环节要认真处理。应针对每个建筑物的自身功能及其管理模式进行系统全面的分析,进行有针对性的调研论证;通过对有关集成软件特别物业管理方面的软件分析,进行软件的深化研发;通过综合分析将完善适用的软件应用于各个子系统中进行综合性的集成管理。智能建筑所带来的的收益是非常明显的,但由于建设方在这方面的认知欠缺,导致前期工作不到位,比照同类工程实施而忽视了自身建筑的特点,或是被集成商的建议混淆视听,无法做出正确的判断。

3结束语

技术的不断推陈出新将会为智能建筑带来新的发展机遇,无论从技术还是规定规范各个方面,逐步建设一套完善的标准体系。恰逢我国大力推崇绿色建筑和节约型社会,为智能建筑提供良好的发展机遇,智能建筑将常态化并成为建筑工程中最常见的单位工程。从而智能化建筑的投资、设计、建设等各个环节将进入新的阶段,更科学化、规范化。

参考文献:

[1]梁晨,梁华.智能建筑弱电工程设计.安装.施工图集[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2]梁华,梁晨.智能建筑弱电工程设计与安装[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]朱宇华.浅谈建筑弱电智能化系统工程应用[J].信息通信,2014,(6):112-113.

[4]高青,路昊明,高敏.刍议建筑工程弱电智能化的应用以及管理[J].通讯世界,2014,(15):129-130.

弱电系统集成篇4

关键词:系统集成,LonWorks网络,弱电

由于我国智能建筑建筑标准制定较晚,与国外智能建筑想必还存在很大的差距,主要体现在许多智能建筑大多只是建立了一些有智能特性的分系统, 通过一间监控中心来显示和操作分系统;缺乏统一完整的系统操作平台,各弱电子系统之间无法进行有效信息数据交换。有些建设单位过于看重设备智能特性,采购了高性能弱电硬件设备,但是没有实现真正意义上的系统集成导致建设投资浪费。所以当前如何对建筑智能化进行系统集成成为弱电工程师当务之急。

1、智能建筑目前存在的主要问题

1、1业主原因

由于建设单位缺少弱电系统集成这方面的专业人才,主管领导对设备自动化、建筑技术和系统集成等方面一知半解,对智能系统的功能需求定位出现落差,在项目决策时贪大求全,但在建设项目实施时往往有心无力, 造成半截子工程, 导致系统智能化半途而废。

1)许多建设单位对对各弱电子系统“是否要集成”、“怎么集成”都无从做起。有些业主单纯认为单个弱电系统就能够完成相应的功能,对子系统二次集成开发多此一举。在建设过程中分散投资、分散建设,缺少集成功能需求分析、缺少集成管理平台导致系统集成处于可有可无的状态。

2)建设单位、安装施工方、设备供货商、设计单位、弱电系统集成商的实施界面无法确定各自的工作范围和职责,导致在日后施工过程中各单位之间沟通协调存在很多困难,甚至引发工程索赔事件的发生。

1、2设计原因

当前建设项目弱电工程设计往往滞后于建筑结构、机电安装设计。

1)设计单位在弱电设计时,智能化系统设备还没有进行选型及订购,在同一时间没有考虑智能系统的集成设计,事后也是靠以前的工作经验进行施工图纸设计,造成预埋管线遗漏、电缆通道口径较小等现象出现。

2)设备供应商对图纸的设计能力及对建筑智能化规范标准的认识较差,由于供应商只和总包单位存在合同关系,导致与土建、机电专业设计的沟通配合缺乏默契,图纸无法满足现场施工的要求,有些甚至出现违反国家强制性规范现象。

1、3施工原因

由于弱电工程都是外包出去,总包施工单位对弱电设备了解较少,弱电分包单位安装过程中与土建、机电安装沟通配合不够,各自的施工界面交叉太多,总包单位如果管理能力一般很难对其施工统筹协调安排, 造成责任不清,施工现场管理混乱。

2、建筑智能化系统集成核心

智能建筑系统集成核心在于对建筑的系统、结构、功能和管理四方面的因素进行优化设计,在基础平台上集成计算机管理计算机技术、控制技术、图形技术、通讯技术等4C技术系统。

系统集成的主要特征:

建立了一个以计算机网络为基础的监控管理平台。

系统能够共享系统信息、资源和管理服务,具有简易和方便的操作界面,

且众多用户的不同作业要求都能够在管理平台上操作。

提供一整套能够对数据采集及处理的系统软件, 并将这些整理完的数据

在集成的网络系统上。

集成的系统应该具有向上的开放性能和向下的兼容能力。

3、建筑智能化系统集成内容

建筑智能化系统主要由楼宇自动化系统、 办公自动化系统、安全防范系统和通信与网络系统组成,每个系统内又包含数个不同功能的子系统。智能建筑的系统集成就是将这些系统及其不同的子系统进行集成实现系统智能化管理的目的。

当前,智能建筑的系统集成根据集成内容的分布、管理的需要、集成方式、系统集成的目, 一般采取BAS及LonWorks两种集成模式。

3、1楼宇自控系统( BAS)集成方式

楼宇自控系统集成以BAD为操作平台实现对楼宇自控子系统、物业管理子系统、公告信息子系统、设备维护子系统、综合保安管理子系统、综合布线子系统等各子系统利用串行通道进行连接。

BAS系统集成方式实现了对电气设备数据采集分析和设备自动化控制。但是由于各子系统都是独立、相对封闭系统, 缺少对外扩展的能力。改进型 BAS提供了DDE交换功能和 API接口函数, 除非进行专门的编程,否则接口兼容性差导致均不支持网络操作系统,。BAS个子系统在网络系统内进行数据交换较为困难,当与上级集成系统交换数据时会产生瓶颈效应,无法有效传导数据。

图1;BAS系统集成方式

3、2新型建筑智能化系统集成

LonWorks在控制系统中引入了网络的概念,实现分布式的网络控制。该技术能够解决控制系统在设计、安装、扩展及维护中出现的问题,并使系统更易于维护及扩展。LonWorks网络控制系统结构图如图3所示。

LonWorks的设计和实施:

(1)建立控制模型, 确定监控点的数目和类型、监控对象与其他设备的通信方式。

(2)选择通信类型, 即确定采用何种通信媒体,如根据需要采用双绞线自由拓扑结构、信道电源线、供电线、无线等。

(3)选择控制节点,主要考虑选择何种节点以适合应用要求。

(4)网络结构设计, 确定每个控制节点的位置、 网络中使用节点的数量及路由器、网桥和重发器的数量,同时确定网络的构型包含的域、子网和组及节点所在的域和组等。

(5)布线、安装和调试。采用综合布线方法,在确定设备位置和布线要求后制定布线计划和细节即可实施布线、安装;调试包括节点程序的调试、设备功能调试和网络联调, 采用开发系统及网络安装工具进行调试。

图2:LonWorks网络控制技术控制系统

LonWorks网络控制技术采用的综合布线法是系统集成广泛使用的方法,体现在系统结构的实现上。目前, 除火灾自动报警系统要求单独布线、卫星天线和有限电视外,其余子系统均可采用此方法,系统互换性好、冗余备用率低,降低成本。

5、结束语

智能建筑的集成化是建筑领域的发展方向,也是智能建筑建成后评价定级的关键,随着信息技术和数据库技术的不断发展, 集成技术也将会不断地发展和提高。只有在正确全面的集成功能需求分析基础上,进行合理投资、科学地选择系统集成方案和集成技术,将系统集成落实在智能建筑设计、 施工和管理的各个阶段,才能实现真正意义上的系统集成。

参考文献

[1]王建.网络互联与系统集成[M ].北京:电子工业出版, 1996 .

[2]曾斌,田峻.智能建筑工程 [M ] .北京:中国建材工业出版社, 2002 .

弱电系统集成篇5

关键词:现代建筑办公大楼;智能化;弱电设计;设计要点;研究与分析

国内某现代建筑办公大楼建设标准设定为甲级商务办公室智能化标准,为了满足这一建设标准,该栋大楼在建设时引进了先进的管理系统和管理技术,在传统办公楼的建设管理基础上建立了一个可实现全面管理的软硬件平台,并利用该平台实现了办公大楼信息资源的共享和网络信息集成,形成了一套完整的办公大楼智能化设计管理系统。办公大楼试运行时,通过对该系统的利用,办公大楼运行中各项资源、能源都得到了一定的节省,建筑电气设备的能耗也有了明显的降低,从根本上实现了办公大楼的建筑节能。结合某现代建筑办公大楼中智能化设计系统的应用实情,下面笔者对该系统的设计技术要点作详细探析。

一、现代建筑办公大楼实施智能化弱电设计的意义

从工程效益上来说,现代建筑办公大楼实施智能化弱电设计以后能够充分保障办公大楼的使用质量,能保证建成之后的办公大楼可以完全适应现代化办公的发展需求。并且,办公大楼进行智能化弱电设计以后,还能有效降低办公建筑的电气能耗,能在很大程度上提高我国现有能源、资源的利用率,全面实现建筑节能。所以由此来看,现代建筑办公大楼实施智能化弱电设计的根本意义在于:一方面可满足现代化办公建筑的发展需求,另一方面能顺应生态环保时势的发展,实现办公建筑节能。

二、现代建筑办公大楼智能化弱电设计要点分析

某现代建筑办公大楼在建设时采用了先进的、成熟的智能化弱电设计技术,并在此基础上建立了相应的智能化设计系统。在智能化设计系统的软硬件配置上,相关技术人员推荐采用了模块化、开放式结构,满足了设计系统自由灵活组网的需求;另外,该智能化系统在实际运行时还能充分实现各个子系统之间的相互联系,共享资源和各种数据信息,有效提高了突发事件的响应能力。下面对某现代建筑办公大楼智能化弱电设计系统中各个子系统的设计原理进行逐一分析。

1、综合布线系统的智能化设计

办公建筑中,综合布线系统能够是信息传输的主要通道,基本功能是为建筑各部分结构传输相应的通信网络信息。该系统的布线设计必须满足相应的通信网络布线要求,布线完成后可支持数据、声音、图像等信息资源的传输。

该系统主要包括四个子系统,即工作区子系统、水平区子系统、垂直主干字系统以及管理区设备间子系统。实际工作时,四个子系统各司其职,又能相互协调配合,共同完成一系列管理操作。在工作区子系统中,本次大楼设计采用了区域布线箱布线的设计方式,在大楼内每一个办公室里都预留了一个信息箱,信息箱里边包含了1根四芯单模光纤、4个语音点和4个数据点,可为办公室提供良好的工作服务;而在水平区子系统设计时,大楼在水平区上的综合布线采用了六类线布线方式,从楼层的弱电间拉出六类线直达每一个工作区的信息插座,并且保证所拉出的六类配线的长度不超过90米;在垂直主干子系统设计上,设计人员采用了1根3类50对的大对数电缆来作为大楼的语言主干,采用室内24芯单模光纤作了大楼的信息主干,充分实现了办公大楼通信数据的有效、快速传输。

2、计算机网络系统的智能化弱电设计

本工程设置办公网(含无线局域网)、设备网(含IPTV网)两套物理上隔离的计算机网络系统。考虑到办公网办公需求(每个办公室内部设置4个语音和4个数据点,其中1个数据点为数字电视用),在每层的弱电间内根据数据点的多少设置24/48换机1台,采用千兆接口,万兆上联,无线AP系统覆盖所有楼层,无线AP采用专用的POE供电装置实现,采用集中控制器的方式实现。

3、卫星及有线电视接入系统

卫星及有线电视接入系统按照860MHZ带宽数字有线电视系统传输要求设计,系统选用的设备与部件具有双向性,其视频输入与输出的阻抗以及电缆的特性阻抗均为75欧姆,楼内电视信号传输采用SYWV-75-9、SYWV-75-5同轴电缆。

4、视频监控系统

视频监控系统采用的是半数字式监控系统,在弱电间按楼层区域设置数字编码服务器,视频前端探头到数字编码服务器(本次考虑可内带硬盘式,预留10%~15%的余量,以备后期系统增加和调整)视频线采用SYV-75-5型同轴电缆,数字编码服务器通过网络系统将监控探头采集的数据全部传输到系统后端;电梯轿厢内摄像机视频线采用定制双层屏蔽同轴电缆以防止在电梯井道内线缆被擦伤,应加工在电梯轿厢的随行电缆中;水平电源线采用RVV(2*1.0)型电缆;一体化快球彩色摄像机控制线采用RVVP(4*1.0)型电缆。摄像机电源线由消控监控机房内UPS引出单独布管至楼层弱电间楼层配电箱,采用集中供电,在分线箱变压后给摄机供电。UPS供电容量为1小时后备。

5、综合信息集成系统

综合信息集成管理系统(BMS)是建筑物的各个子系统BAS、SAS、FAS等的总集成。系统集成管理系统(BMS)通过统一操作平台,全局化的集中控制与协调相关的子系统,使各个子系统之间的数据进行交互,信息能够互连、互通、互用,为管理者提供一种高效、集中、优化的管理手段。

6、物业管理系统

综合信息集成管理系统(BMS)作为建筑物机电设备运行信息的交汇与处理中心,对汇集的各类信息进行分析、归类、处理和判断,采用最优化的控制手段,对各类设备进行分布式监控和管理,使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的高效、被控状态下运行,在为建筑提供安全保证和舒适宜人的生活与工作环境的前提下,最大限度地节省能耗和日常运行维护管理费用,给业主一个较高的回报率。

三、结束语

随着我国建筑事业的不断进步和发展,智能化建筑以及智能化办公大楼建设数量已经越来越多,在设计实施过程中涉及到的各方面问题要引起建设单位的高度重视,尤其是在弱电节能设计上。本篇文章通过对某栋现代建筑办公大楼智能化弱电设计技术的分析,得出了现代办公大楼实施智能化弱电设计的优势,同时强调基于智能化设计系统下的物业、消防、监控等管理工作效益会更好,为办公大楼中业主的所提供的服务也更加优质。■

参考文献

[1] 陈卫华.浅谈智能建筑在设计实施过程中应注意的问题[J].黑龙江科技信息.2007(12)

[2] 陈长忠.智能建筑在设计实施过程的探讨[J].科技信息(科学教研).2007(34)

弱电系统集成篇6

关键词:项目 设计施工监理

某公安指挥中心迁建项目是由一幢15层主楼及一幢3层辅楼组成的建筑, 其中主楼建筑面积为23693m2,辅助面积3841m2,地下室面4947m2,半地下室1172m2,项目总投资9977万元。该项目智能弱电工程包括综合布线系统、安防监控系统、计算机网络系统、有线电视系统等等。是比较齐全的智能弱电系统。为了发挥应有的投资效果,本文对正在建设的该智能弱电工程作出了以下分析,以推进智能弱电工程更有序、更有成效的建设。

1 设计是龙头,是基础。是智能化水平的体现

建设部制定的《建筑智能系统工程设计暂行规定》包括:建筑智能化系统工程的设计应由该建筑物的工程设计单位总体负责。鉴于智能弱电工程的先进性、复杂性,工程设计工作必须具有甲级设计资格或专项设计资格的设计机构承担。按设计深度分建筑设计院的总体设计和系统集成商(主承包商)深化设计两个层次,并应与建筑的总体设计协调一致,贯彻设计工作的全过程。

在功能需求分析和总体设计上。主要确定该工程的设计标准和系统功能定位。其总体设计要反映该工程的特点,切忌盲目追求“多少年不落后的”设计,着重考虑系统的适用性、先进性、开放性、可靠性及经济性。

智能建筑弱电工程是集结构、系统、服务、管理于一体并达到优化组合的系统工程。是一个多专业协调共同创造的过程。如机房、竖井位置与结构,嵌入混凝土顶板、墙板的电管、电缆桥架的设置,通风、给排水设备运行状态的遥控、遥测,强弱电之间控制点的方式和接点容量的要求,供电电源、防雷、接地、防电磁干扰等。所有这些问题都与主体设计密切相关,都要在总体设计中加以协调和处理。过去,由于建设单位对智能弱电系统设计与建筑物主体设计同步进行的必要性认识不足,没有把它列入立项和初步设计内容。到主体工程土建施工已经或即将完成时,才来考虑弱电系统的建设问题。等到子系统集成商介入以后,调整机房、改进竖井、移墙凿洞、修改电气系统,其整改的工程量几乎等于一个老工程的改造。在整改过程中。经常出现主体设计单位与集成商以及业主之间的推诿现象。责任不明,给业主带来很多操作上的难题。

2系统集成商的选择是工程成败的关键

通常我们采用弱电主承包商(系统集成商)或业主对各子系统进行总体协调管理与控制的工程运作模式。因此,一个称职的系统集成商应该在主体设计的基础上,根据系统产品的要求和特点进行审核和优化设计。不仅要使系统产品适合主体要求,而且要使两者融合,同时还要完成施工、调试、交付使用和服务等任务。从某种意义上,系统集成商应该是技术管理能力、工程管理能力、组织管理能力三者的有机集成。既掌握各个系统主要技术的分析能力、深化和审核设计能力、工程界面划分与确定能力,还应具有工程质量、安全、进度的控制能力,及时发现问题和现场处理问题的能力,与各专业配合协调的能力,以及对子系统承包商控制协调能力。

智能弱电工程施工涉及土建、装饰、空调、给排水、供电、照明、电梯等专业。在某种意义上说,弱电工种是配合工种,必须在工程现场与土建密切配合与协调。如综合布线系统信息点,必须与装饰工程密切配合等,及时发现问题和采取必要的应对措施,以确保工期质量和减少返工, 加强工序之间的检查和验收。由于弱电工程的配管、桥架和线路敷设,设备安装调试等由不同单位施工. 因此每个工序或工种施工结束后,必须填写相应的施工记录或安装表格,进行单体设备的安装和穿线。接线时必须按照隐蔽工程和相应的工程验收规范和设计图纸要求,进行交接验收,提供完整的工程技术档案资料。

3 以监理单位为中心的工程项目管理是智能弱电工程成果的基本保证

实行工程监理是提高建设水平,确保工程项目优质高效的重要措施。建筑智能弱电工程技术含量高,涉及专业广,分支系统多。因此,要选择有资质,实力强,专业配套的监理单位进行监理。由于智能弱电工程包含许多新技术,是一个新兴的领域。监理人员在建设第一线接受锻炼,反复实践,积累经验,是系统工程可以借助的人才。从智能弱电工程“需求提

出”开始,对工程实行“全过程”监理。从目前的建设情况来看,相当一部分工程虽已建成,但开通很不理想。其中有设计问题、施工问题,也有器材问题、软硬件不配套问题。要改变这一状况,除加强方案论证和质量管理外, 以监理单位为中心的工程项目管理显得尤为重要。落实监理制度,使工程各个阶段和技术管理有专人负责,严把工程质量关,是改变这一状况的有效措施。在监理大纲、监理规划和监理实施细则中,对智能弱电系统的监理要有体现,要突出目标管理的要求,要明确监理的各项措施。建设单位在授权时.要明确弱电工程的器材设备不经监理工程师质量检验不付款;工程量不经监理工程师审核签证不付款。集成商的任何工程变更必经设计院专业人员和监理工程师认可, 由设计院签发变更通知后方能

实施等。通过以上方法,加强工程管理,严把质量关,以保证智能弱电工程建设成果。

4 结束语

弱电系统集成篇7

关键词:脆弱性 配电网 云计算 风险评估

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0038-02

随着现代化工业的发展,我国电力系统的规模越来越大,以及各种新设备的相继使用,使电力系统变得日益复杂。现有的电力系统通常采取的是集中控制的系统结构,这就要求控制中心要从多路远处采集数据,同时当故障发生时,控制中心将难以在短时间内对故障进行快速的有效地处理。另一方面,传统的电力系统安全评估方法已难以适应电力系统的复杂性和随机性,难以提供电网安全健康状态的实时、定量和直观的诊断信息,无法建立有效的控制和决策支持系统,无法满足电力市场的要求,造成了电力资源的浪费。因此需要一个智能的系统实时地、随机地对复杂的电力系统实施控制。该文提出的基于云计算的配电网脆弱性分析系统能够定量地抓住决定安全性等级的两个因素:事故的严重性和可能性。并在此基础上引入了风险指标,从而可以对电力系统做出更详细更安全的指标。

1 云计算配电网脆弱性分析的系统架构

电力系统的脆弱性分析目的是为了找出电力系统内外的脆弱点和薄弱区域,得出系统内各元件抗扰动和维持正常能力的程度。基于云计算的配电网脆弱性分析系统是利用自动化技术、网络技术的高速发展,由通过Internet相互连接的多种设备和用户组成的一个复杂实体。

从总体上看,整个系统主要由云计算控制中心、风险评估系统、分散在配电网系统中的各种存储设备以及被云计算整合的各种计算资源所组成。其中云计算控制中心和风险评估系统是整个配电网脆弱性分析系统的核心。

云计算控制中心首先通过Internet与由大量传感器和其他数据采集设备组成的相连接,并把采集到的各种数据信息整合成相应的计算资源。然后根据用户设定的需求,将整合的计算资源通过Internet分配给被风险评估系统。再由风险评估系统根据相应的风险评估指标对配电网脆弱性进行分析,所获得的风险评估结果将通过Internet重新汇总到云计算控制中心,最后再反馈给用户。

2 云计算控制中心

配电网脆弱性分析系统利用云计算理论对比较分散的需要监控的大量信息采用分散存储,分层控制。云计算控制中心设立中心调度所、变电站控制中心,以及用户/线路等分层控制中心,应用分散递阶控制理论,将整个配电网复杂的控制分解为若干个相互关联子系统的控制,使对多变量过程的控制解耦,在中心调度所设立组织层,在地区调度所、变电站控制中心设立协调层,根据配电网的特点将其划分为线路子系统和用户子系统等,并在子系统中设立响应层在逻辑上采用分层控制结构。

本系统的最底物理层为响应层(用户/线路),设置在每个本地的子系统中,对现场实施预定义的控制行为。中间层是协调层(变电站控制中心),协调层运用知识库对响应层提交的警报或故障事件进行诊断并将控制信号反馈给响应层,对各子系统中的故障进行实时处理,有效地控制故障的传播。如果该事件的影响超过了某个预定义的极限,协调层将把这个事件提交给组织层即最高层(中心调度所)。这样选择配电网中的一些会影响到整体稳定性的重要负荷和线路,再结合各个变电站和调度中心,即可组成云计算控制主体结构。

3 风险评估系统

3.1 风险评估原理

风险评估理论建立在概率性方法的基础上,是一种分析系统不确定性因素导致灾害的可能性和这种灾害的严重度相结合的理论。风险评估是指采用一系列逻辑步骤,使设计人员和安全工程师能够以一种系统的方式检查由于设备的使用而产生的灾害,因此可以选择适合的方法。电力系统的风险指标能够定量地把握事故的可能性和严重性这两个决定系统可靠性的因素,从而能够比较全面的反映事故对整个电力系统的影响及相应的系统脆弱性程度。

3.2 风险评估的风险指标

该设计中风险评估定义了四种风险评估指标,分别是线路过负荷风险、变压器过负荷风险、低电压风险和失负荷风险。综合风险反映的是发生事故后系统各项风险的综合。所以将综合风险指标定义为线路过负荷风险指标、变压器过负荷风险指标、低电压风险指标和失负荷风险指标四个的累加。因此综合风险指标的计算公式为:

在此公式中,风险指标反映了电力系统的脆弱程度,电力系统在受到发生某些事故的概率和后果严重度的综合表现。通过计算系统的风险指标来确定配电网的脆弱性状况。

4 配电网脆弱性分析功能的实现

由于在本系统中确立了四种系统安全性问题,即线路过负荷风险、变压器过负荷风险、低电压风险和失负荷风险。此四种安全性问题是从电网安全性的不同角度对系统进行脆弱性描述,所以风险评估中针对每一个事故都要分别计算上述不同类型的风险指标。

在配电网脆弱性计算流程中,首先确立故障目标集,包含所有需要计算的可能发生故障的元件;利用已知数据计算目标集内每个故障发生的概率,并且计算每个故障发生后系统的潮流分布情况,从潮流结果中运用有效数据按照上面所建立的各种风险模型计算,求出每个故障下的各种风险指标。最后当目标集内的所有故障全部计算完后,通过风险指标的整合对系统脆弱性进行分析。

5 结语

该文提出了一种新颖的基于云计算的配电网脆弱性分析系统,并设计了适用于配电网脆弱性和安全性分析的云计算分层控制结构,同时将风险评估理论引入配电网的脆弱性分析中,为配电网的安全性和脆弱性分析提供新的理论依据,为电网的智能脆弱性分析提供了一个思路,也是未来电网脆弱性和安全性分析研究的发展趋势。

参考文献

[1] 曹阳,高志远.云计算模式在电力调度系统中的应用[J].中国电力,2012,45(6):14-17

[2] 刘鹏.云计算[M].北京:电子工业出版社,2011.

弱电系统集成篇8

关键词 弱电工程;弱电智能化系统;方向;应用

Abstract: along with the rapid development of economy, science and technology level unceasing enhancement, intelligent building is in our country has been springing up have sprung up. The city of intelligence building alarm systems is the key of intelligent building, weak electric engineering of successful application and operation is intelligent building the sign of successful. Intelligent building elv construction needs not only "A + 4 C" and scientific management, construction management technology, knowledge comprehensive support, more need to design personnel strict careful design, construction management responsibility from the source, really the good close, shoulder security responsibility to ensure the safety in the first place. Therefore, ba and acceptance of construction of the project are particularly important. This paper first introduces the concept of weak electric intelligent system and the application of intelligent weak electric key, then analyzes the elv intelligent systems to the benefit from the hospital, and finally to the development direction of weak electric intelligent and application in the future.

Keywords elv engineering; Elv intelligent system; Direction; application

中图分类号:TB381文献标识码:A 文章编号:

一、弱电智能化系统的概念及应用重点

(一)弱电智能化系统的概念

弱电智能化系统包括楼宇自动化系统、安保自动化系统、通信自动化系统、智能建筑集成管理系统四大类,共四大类15个子系统,营造了面向大众的人性化就医环境,构建了服务管理的数字化平台。安全可靠的智能化系统,为使用者提供一个优化管理、控制运行、便于维护、舒适安全、高效节能及安全可靠的工作、生活环境。

(二)弱电智能化的应用重点

建筑智能化系统建设是一项复杂的系统工程,它需要“A+4C”(现代建筑技术(Architecture)、现代控制技术(Control)、计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、图像显示技术(CRT),即所谓的“A+4C”技术)以及管理科学、施工管理技术等知识的全面支持。智能建筑中的弱电主要分为两类:一类是国家规定的安全电压等级控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、计算机的信息。

1.智能化建筑弱电工程的总设计

总体设计是智能化建筑弱电工程的关键与核心所在,设计必须保证符合弱电工程的基本规范,符合国家或地方出台的标准,满足智能化建筑的功能要求。

2.弱电工程承包商的选择

智能化建筑弱电工程的标志就是弱电工程的正常运行,因此,承包商的选择是整个施工的关键所在。施工的成功与否就在于承包商的选择。根据弱电工程的特点和目前国内智能化建筑弱电工程成败的分析表明,通常由系统集成商(主承包商)或者业主对各子系统进行总体协调、管理与控制的工程运作模式较多,选择一个称职的主承包商(集成商)是工程成败的关键。从某种意义上讲,系统集成商是技术能力、工程管理、组织能力三者有机的“集成”。

3.弱电工程系统的维护和管理

系统维护和管理不仅是智能化建筑弱电工程取得成果的基本保证,并且是智能化建筑的业绩与成果、投资回报的基础。

三、弱电智能化系统在医院系统中的应用

当前医院的建筑发展方向就是弱电智能化系统的应用。随着科学技术的发展尤其是4C 技术(现代计算机技术、自动控制技术、现代图像显示技术及现代通信技术)的快速发展以及其在现代建筑中的应用,弱电智能化系统对建筑物的结构、系统、服务及管理实现了最优化组合,也为建筑物的有效利用提供了一个合理、节能、舒适的环境。毋庸置疑,弱电智能化系统的应用是当前及今后一段时间的医院建筑的发展和改革的方向。因此,在对我国医院的弱电智能化系统建筑进行设计时,设计师必须严格执行及采用国家规定的智能建筑设计标准,“以病人为中心”,大力贯彻与坚持科学、安全、实用的原则,从而提高弱电智能化系统工程的设计与建设质量。弱电智能化系统在医院的建筑中得到广泛应用,

1.营造了方便快捷与舒适整齐的环境

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