浅谈智能楼宇管理系统的设计和应用.doc

1、浅谈智能楼宇管理系统的设计和应用摘要：近年来，随着现代高新技术的不断发展，智能化系统在推动人类社会进步的同时，也改变着人们工作、学习和生活的方式，智能楼宇综合管理系统逐渐成为智能大楼的技术核心。智能的特征是将各种与信息相关的楼宇设备通过建筑内的综合布线系统连接起来，并保持这些设备与建筑各系统音的协调，从而使舒适的信息化空间得以构成，使人们在信息、社会中的快节奏和开放性需求得以满足。 关键词：智能楼宇；管理系统；设计；应用 中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号： 引言：智能楼宇综合管理系统（IBMS）是在 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

2、管理系统，从而实现各子系统间信息、资源和任务共享，各子系统的操作和快速响应与联动控制，以达到自动化监视与控制目的，它将为使用者提供一个高效、便利、可靠的管理手段，给使用者提供全面、高质、安全、舒适的综合服务。它追求的目标是：信息资源的共享与管理，提高工作效率和提供舒适的工作环境、采用“分散“控制，集中管理的模式，尽可能地减少管理人员和节约能源，能适应环境的变化和工作性质的多样化及复杂性和应对突发事件的发生。 1 智能楼宇管理系统概述 1.1 智能楼宇系统从信息交换和共享的角度来看待智能建筑产业。 它不仅要能够与建筑物内的照明、电力、暖通、给水、排水、通风、安防等各设备子系统进行数据交换， 还要

3、提供包括查询、预约、远程控制、导航、指南等各种行业内的通用服务， 具备在其上进行开发增值信息服务的能力， 并可以与大量相关行业或其他行业的第三方应用系统进行互兼容和操作。 1.2 智能楼宇管理系统结构：由 Turing Control 组态软件做为上位机的监控系统支撑软件，采集和控制下位各类传感器及各种 DDC 控制器、执行机构。该管理系统分为八大子系统，分别是高、低压配电监控系统、给、排水监控系统、中心调温监控系统、灯光控制系统、电梯运行控制系统、门禁停车场监控系统。 2 智能楼宇管理系统设计和实现 智能楼宇管理系统是从智能大楼的要求出发，充分考虑楼宇的各种功能需求，利用计算机网络系统，把复

4、杂的异构系统形成一个相互关联、完整和协调的综合管理系统，使系统数据和信息得到高效合理的分配、共享、联动。那么，根据智能建筑这些特点和使用者对大楼智能化系统工程的实际功能需求，我们对智能楼宇综合管理系统的设计进行了探讨。现代的智能楼宇管理系统应基于微内核、可伸缩、跨平台的系统架构。 图 1 给出智能楼宇管理系统采用的层次结构模型。从该层次模型中可以看到，各种为终端用户开发的应用系统作为服务申请者位于最上层。在应用系统下一层是服务提供者业务相关服务层。业务相关服务层针对具体的应用领域提供相应的功能服务，包含该行业内的标准( 通用) 服务，也可以包括定制的服务；同时，业务相关服务层还为各软件开发商提

5、供可重用的接口和组件。软件总线 ORB 以及系统服务和实用工具屏蔽了网络环境的差异。最底层的系统软件层提供了计算和网络的基础框架结构。应用系统和服务之间、应用系统之间以及服务之间通过 ORB 和系统软件层进行互操作。 根据图 1 的层次模型，我们可以看出整个智能楼宇管理系统设计应该由一组业务相关服务( 核心服务) 、标准监控工作站、综合数据库、系统工具等内容组成一种多层结构，结构图如图 2 所示。 图 1 系统层次结构模型 图 2 智能楼宇管理系统总体结构 其中，智能楼宇管理系统的核心服务是整个系统的核心，被映射为层次模型中的业务相关服务层。而一些外围应用，如标准工作站、系统工具等，可以作为特

6、殊的应用提供，它们和其他第三方应用系统都处于相同的应用层上。 3 现代智能楼宇管理系统设计特点 3.1 开放兼容，无逢集成 （1）集成系统应支持 OPC、SNMP、BACnet、Lonwork、Modbus 等各种标准接口； （2）系统支持数百种 Rs232 / Rs485 / Rs422 等串口通讯协议； （3）无论哪家公司的产品，只要提供通讯接口，均可快速免费接入到平台中； （4）系统作为服务端，对外提供 OPC、SNMP、BACnet 数据接口，与其它系统对接。 3.2 良好的用户界面3D 全景交互 随着用户对系统交互界面的要求越来越高，智能楼宇系统软件原生支持动态 3D 全景高清技术，

7、应配合多点触摸和多屏互动界面，给予用户极强的现场交互感，但是这个特点仅适用于高端应用场合。或者利用先进的红外光学动作捕捉技术，自动识别“点击” 、 “切换” 、 “控制”等肢体动作，达到与软件进行交互的目的。 3.3 全面支持移动平台 应支持现有流行的移动终端系统，如 Android、Apple、Windows 等。方便客户随时随地监控。 4 现代智能楼宇管理系统设计功能 4.1 系统工具是系统提供的一组特殊应用，是管理和配置系统的工具。其功能包括： (1) 事件定义和关联( 和控制方案)。为系统定义事件和控制方案并定义两者间的关联（即定义系统联动功能） 。为了达到系统的开放性和可伸缩性，必须

8、用统一的形式对设备子系统进行封装。本文设计了分层驱动模式，把核心与子系统的接口设计为两层：统一设备驱动服务( uniform device driver service，UDDS) 和设备相关驱动服务( device specific driver service，DSDS) 。UDDS 包含在核心中， 向核心的其他服务提供统一的设备存取接口。DSDS 根据具体子系统的不同而不同，它屏蔽了各子系统操作方式的差异，向 UDDS 提供相同的设备视图。DSDS 可以由生产子系统的厂商提供，也可以由用户自己定制。通过这种设计模式，使得在系统连接设备发生变化时，无需修改 BIMS，而只要更换相应的 DS

9、DS 即可，从而达到了良好的开放性和可伸缩性。 (2) 控制图定制工具。系统提供完全可定制的图形化界面，内置多种图形工具和二次开发平台。控制图根据具体建筑物的不同而不同，具有千变万化的特点。用户通过系统控制图定制工具绘制所需的图形。 4.2 核心服务都是标准的 CORBA service，它包括如下一组通用的业务相关服务： (1) 日志服务。提供系统日志( 包括登录、注销、操作、事件、错误等) 的管理维护，有效地分析整个系统的日常操作与安全事件数据，识别应用系统环境中潜在的恶意威胁活动，帮助用户降低受到来自外界和内部的恶意破坏和侵袭，提高系统的质量控制和监管控制。 (2) 事件服务。事件是指系

10、统的某个实体状态改变时产生的消息。该服务提供了一系列接口，供操作员定义和管理系统事件。 (3) 控制方案服务。控制方案是指涉及多个设备的复杂操作过程。控制方案服务使用户可以用脚本语言方式定义和管理控制方案，并用解释方式执行。 (4) 邮件和通信服务。提供系统操作员之间的邮件服务和在线交谈服务。 5 结束语 总之，随着高新技术日新月异，智能楼宇管理系统在计算机控制通信和设备自动化管理技术方面的要求也日益提高，这就要求不断掌握新技术，不断完善设计功能，提高应用的可行性。此与同时，更要提高系统管理和维护的自动化水平和协调运行能力，特别是在随着以太网的迅猛发展，智能建筑与以太网之间产生了越来越多的结合点，为智能建筑向开放性的发展提供了更广阔的空间的时代，真正实现功能集成、网络集成和软件界面集成的设计目标，为智能建筑提供了高效、快捷的超值服务和管理。 参考文献： 1 肖 明.深化智能建筑控制系统创新方案J.自动化系统新课程，2010（01）. 2 包 艳.智能建筑控制系统现状与再造J.智能技术教育，2011（01）.