1、概述

　　智能建筑的集成管理系統，是把建筑物內若干個既相互獨立，又相互關聯的系統，包括通信網絡系統CNS、信息系統IS、樓宇設備自動化系統BAS、火災自動報警系統FAS、安全防范系統SAS等等，通過集成到一個統一的、協調運行的系統中，實現建筑物設備的自動檢測與優化控制，實現信息資源的優化管理和共享，為使用者提供最佳的信息服務，創造安全、舒適、高效、環保的工作、生活環境。

　　智能建筑集成管理系統(Building Management System)是以分布式信息與控制理論為基礎而設計的計算機分布式系統，它綜合利用了現代計算機技術(Computer)、現代控制技術(Control)、現代通信技術(Communication)和現代圖形顯示技術(CRT)，即所謂4C技術。BMS是智能建筑最為關鍵的神經系統，它需要解決多個復雜系統以及多種控制協議之間的互聯性和互操作性問題。

　　在2000年頒布的國家標準《智能建筑設計標準GB/T50314-2000》中正式提出了“智能化系統集成”的設計要求。智能建筑系統集成可進一步集成辦公自動化系統OAS，物業管理系統MIS，視頻會議系統，CRM，ERP系統，與建筑物相關的應用信息系統等“純” IT系統，實現更高層次的集成建筑管理系統(IBMS)。

　　在2006底并于2007年起實施的《智能建筑設計標準GB/T50314-2006》中有關于建筑設備監控系統(IIS)的描述：IIS建筑設備監控系統(以下簡稱IIS系統)是指通過計算機網絡和控制網絡技術，將不同功能的建筑智能化系統，通過統一的綜合信息平臺實現集成，以形成具有信息匯聚、資源共享及優化管理等綜合功能的系統。

　　圖 1?1,建筑設備監控系統圖

　　根據招標文件要求及業主具體需求分析，本次工程集中管理系統集成的主要任務是完成一、二層次的BMS集成，即實現智能建筑的弱電系統集成，從而能為更高層次的一體化集成打好基礎，在滿足統一管理弱電系統的同時，在軟件架構上、數據標準上采用先進的架構，能夠滿足未來實施一體化IBMS集成的需求。

　　2、系統集成設計目標

　　現代智能化樓宇包含樓宇自動化系統、消防自動化系統、出入口控制及門禁系統、閉路電視監控系統、智能照明管理系統、防盜報警系統、綜合布線管理系統、物業管理系統、變配電管理系統、公共廣播及背景音樂系統、停車場管理系統、公共及業務信息顯示系統、辦公自動化系統等十余個專業的子系統，這其中包括多層網絡結構的傳統控制域子系統，也包括以數據庫應用為核心的IT管理信息系統，由于技術和市場的原因，各子系統大多采用專有的通訊協議實現內部的數據傳遞，軟件架構采用封閉的模型，對外缺乏符合國際標準的第三方接口，造成了各子系統之間無法實現信息的共享更談不上聯動、互操作了。這種現狀顯然不能滿足現代化樓宇綜合管理水平的要求，現代建筑物所面臨的各種情況客觀上要求各子系統在全局性管理預案的指導下，有條不紊的執行各種復雜的指令動作，充分發揮1+1>2的系統集成合力。具體需求可以概括為以下幾條：

　　(1)信息共享：

　　這種信息不僅包括各子系統之間需要交互的各種實時狀態信息、聯動信息、用戶權限管理信息，還包括收集管理用戶、物業管理需要的業務和辦公自動化用的各類信息(數據、圖文、音像等)，還有來自外部(如Internet 網)的各類信息、數據、圖文、音像等，通過收集整理、建成一個共享信息庫，供用戶和物業管理人員隨時調閱察看。

　　(2)全轄區弱電系統的集中監視

　　高層次的管理人員需要對負責的各子系統的運行狀況有直觀的了解，卻不可能在一臺電腦上同時運行各個子系統的客戶端，即便能夠安裝大量的客戶端程序，針對高層次管理人員來說，普通的系統控制客戶端含有大量高層管理所不需要的冗余信息，同時包含專業性很強的控制參數設定功能，這就大大降低了高管獲取必要信息的效率，也增大了誤操作的可能性。所以，從提升樓宇物業管理水平的角度出發，迫切需要為物業管理技術總負責人或者企事業單位工程部總監提供一種能夠以統一的圖形界面方式展現所有子系統重要信息的軟件工具。

　　(3)統一的報警、故障信息管理

　　在各子系統分散管理、控制的情況下，各種報警、設備故障信息只能到達本系統操作員層次，逐級上報和向其它子系統通報報警或故障信息只能采用人工模式，依賴于人員素質和管理流程，這就造成瞞報或漏報現象，增加了潛在的事故隱患。所以，XXX工程需要在集成平臺上部署針對各個子系統的集中報警管理功能，將各系統分級別的報警信息在實時傳遞到本系統值班操作員的基礎上，同時以多種方式、實時地傳送到上級管理人員、其它相關子系統管理人員、甚至是遠在異地的廠商維護人員處，并提供報警處理功能，系統具備人工智能，根除相應的處理預案，指導管理人員具體處理報警信息。

　　(4)系統聯動以及全局預案配置

　　在子系統分散管理、運行模式下，系統間的聯動完全依賴于硬件方式，上述方式具有很大局限性，例如安防系統CCTV探頭的移動偵測報警與相關區域的照明控制系統，消防系統煙感探頭報警與相關的CCTV探頭。而上述跨系統聯動功能的實現能夠大大降低事故所造成損害，并降低管理的人力、物力成本。所以，大樓的集中管理集成需要提供一種靈活的聯動觸發配置工具，使得各個子系統能夠實現在某一特定場景下的互聯、互操。

　　(5)信息的處理與分析

　　在子系統分散管理、運行模式下各個子系統都擁有自己的數據庫，各自擁有本系統相關的歷史數據訪問和分析功能，隨著節能要求的日益緊迫以及對于管理水平不斷提高的大前提下，如何通過管理手段降低空調和照明這兩項最大的能源開支?新的管理流程是必要建立在對既往運行數據的科學分析之上，這就要求XXX工程的集成平臺要能夠提供針對各子系統數據的抽取、挖掘以及分析功能。

　　本集成管理系統能夠實現工程現場的機電設備、火災及安全信息資源的采集、存儲和共享，能為本工程今后的管理提供先進的手段、科學的信息依據，能為領導和職工提供高效、優質服務。

　　通過規范設備管理程序，實現各子系統的功能聯動、集中管理和信息共享。

　　通過優化設備的運行控制，降低運行成本，合理節省能源。

　　確保設備安全可靠運行，全面提升XXX工程的消防及安全、樓宇設備管理和通訊管理等方面弱電管理的服務水平。

　　我們設計的集成管理系統就是要對轄區內所有建筑設備，以及建筑物內的應用信息系統進行全面有效的監控和管理，確保XXX工程建設工程內所有設備處于高效、節能、最佳運行狀態，并提供一個安全、舒適、快捷的工作環境。

　　3、系統集成總體框架圖

　　ez IBS智能建筑集成管理系統采用J2EE技術路線，包含一組部署在ez ONE業務基礎平臺之上的應用組件，可通過J2EE/WebServices架構與同方ez ONE業務基礎平臺融合成為一個獨立于智能建筑系統廠商的平臺，能夠將樓宇內各種智能化子系統的信息資源匯集到一個平臺之上，以統一的方式展現，所有的文件和信息都盡可能采用XML標準表達和描述，通過對資源的收集、分析、傳遞和處理，從而對整個大廈進行最優化的控制及決策支持，達到高效、節能、經濟、協調的運行狀態。整套系統可支持多種操作系統。

　　ez IBS集成管理系統采用基于J2EE的三層架構和“瀏覽器”+“服務器”+“網絡”的系統結構，如圖 2?1

　　圖 2?1，集成平臺軟件架構圖

　　從軟件功能上劃分為四層：

　　第一層：人機接口層，用于各級操作員對系統的監視和操作，包括一般用戶和管理員用戶，有線與無線(包括PDA、手機、POS)界面，本次集成的用戶界面層采用標準的瀏覽器，這一層次主要通過ez ONE業務基礎平臺的實時門戶實現，支持個性化的用戶界面，并包括一系列通用組件如用戶權限、內容管理、通用查詢、報表等。監控組態由支持先進的SVG(Scalable Vector Graphics)矢量圖標準的ez HMI工具組件生成。

　　第二層：業務邏輯層，提供第一層的用戶界面所需的經邏輯處理后的所有數據實現業務功能。業務邏輯層將被封裝成很多業務組件。

　　業務邏輯層主要采用接口隔離的設計方法，保證組件的內部修改不影響應用系統的其他層次。同時業務組件還可以以Web Services的方式橫向為第三方系統提供服務，以利于與第三方軟件的集成。

　　第三層：數據管理層，提供系統運行所需數據的存儲管理、備份、遷移等支持。它包括數據庫和文件系統，數據庫主要存儲業務數據，文件系統主要存貯系統配置數據。

　　第四層：數據通訊層(接口層)，專用于數據采集和與外部系統或設備的數據交換，執行必要的協議轉換。如圖 2?2

　　圖 2?2，集成系統層次圖

　　4、系統集成網絡結構

　　網絡平臺是ez IBS集成系統運行的基礎，

　　圖 2?3，集成系統網絡結構圖

　　ez IBS支持各中建筑智能化系統主流接口標準，包括但不限于下列接口標準OPC，DDE，RS232/RS485，LonWorks，BACnet，Socket等。

　　5、數據庫設計

　　ez IBS集成系統包含一套兼具實時數據庫功能的關系型數據庫，具有實時、分布、事件驅動和遠程在線下裝的特點，一方面數據庫針對大量信息點的實時數據進行存貯、管理，另一方面要為實時監控應用模塊、歷史數據訪問模塊、綜合報警模塊提供信息源，各子系統的數據庫保持獨立，以OPC、JDBC方式與集成系統數據庫交互數據，這種物理上的獨立，體現了“集中管理、分散操作”的設計原則。集成數據庫與子系統數據庫通過同步或異步的方式實現數據一致。

　　集成系統可根據客戶需求選擇多種產品，數據庫系統可采用免費的系統如mySQL, PostgreSQL等，其他開放源代碼如Tomcat 應用服務器也可采用。也支持微軟的SQL SERVER數據庫系統和高端的Oracle數據庫系統。

　　智能建筑集成系統集成各子系統的關鍵是如何解決差異性極大的子系統之間的互聯性和互操作性。ez IBS系統內含一套ez Gate通用數據網關，它屏蔽了各控制系統物理設備的差異性，使ez IBS通過統一的接口訪問現場設備數據。如圖 2?4所示

　　圖 2?4，數據網關示意圖

　　ez IBS通過一個開放的、統一的標準化控制網關(ez Gate)和各種現場總線為基礎的控制系統集成網絡進行集成，可根據不同弱電子系統的特點用不同方式與第三方控制系統直接集成訪問，其中針對大多數控制系統采用OPC標準協議進行通訊，針對個別實時性要求較高的系統，不經由第三方控制上位機軟件系統(如EBI、TAC Vista、同方易視、西門子消防控制軟件)，以最高效率的形式訪問/控制底層硬件，即面向各種控制系統的上位機集成控制通訊網關。如圖 2?5所示：

　　圖 2?5，接口示意圖

　　數據網關本身是按COM(組件對象模型)設計思想所設計，其本身的每一個重要功能都是以組件形式存在;將各種通訊接口以驅動(插件)安裝的形式集合在通用通訊網關中，以統一的XML數據格式為ez IBS提供數據通訊服務，同時也對ez IBS提供通用報警服務支持。并且可通過對外擴展訪問接口(如OpcServer，WebServices)，為其它系統提供數據通訊服務。