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1、管理系统应用研究与智能建筑管理模型的研究专 业:计算机应用学生姓名:周国导师姓名:刘玉平完成时间:2009年4月毕业论文 论文题目:管理系统应用研究与智能建筑管理模型的研究 导师姓名:刘 玉 平 职务(称):副教授 作者姓名:周 国 准考证号:111307154423工作单位:解放军西安通信学院教练营 职务(称):战士 通信地址:解放军西安通信学院教练营 邮 编:710106 完成时间: 2009 年 4 月 3 日摘要:随着计算机技术、信息技术和控制技术的高速发展和广泛应用,智能控制技术取得了巨大的进展,智能楼宇综合管理系统逐渐成为智能大厦的技术核心。它将建筑物内各弱电子系统集成在一个计算机
2、网络平台上,从而实现子系统间信息、资源和任务共享。它将为业主提供一个高效、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。关键词: 管理模型 模型设计 自动控制 管理系统目 录一. 序言 -51.智能控制技术的含义-5二. 模型设计 -72.1模型的总体框架-72.2系统的协同工作过程-10三 模型的实现与应用-11四. 智能楼宇综合管理系统总体性能要求-15五. 智能楼宇管理系统的组成结-195.1. 中央监控工作站-215.2.中央服务器-225.3 SIM模块(智能接口模块)-225.4. 网络-23六. 系统组网方式-23七. 系统核心功能-25八. 成果应用前景及
3、效益分析-29结束语-31致谢-32参考文献-33一、序言 智能建筑是随着现代计算机技术、通信技术、自动化控制技术和图形显示技术(4C)的进步和互相渗透而逐步发展起来的,是现代化建筑技术和先进的智能化技术的完美结合3.6。智能建筑的内涵十分丰富,通常包括5Az楼宇设备自动化系统(BAS)、保安自动化系统(SAS)、火灾报警自动化系统(FAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)。1. 建筑物智能系统设计的含义建筑物智能系统设计的核心是“集成,它包括三个层次的含义:功能集成,技术集成,信息集成。其中功能集成是指为完成某一具体的系统建设目标,而将一些相互独立的功能子系统聚集在一起:
4、技术集成是利用先进的技术、方法和产品进行功能集成:而信息集成是实现子系统间资源的高度共享和任务全局一体化的综合管理4,它可提高对建筑物的综合管理能力。在1998年北京智能建筑技术研讨会上,明确提出了智能建筑系统的主要目标是“信息集成。国外权威机构也在预测智能建筑集成技术的发展,美国能源部关于智集成方法、系统协同工作和控制方面的趋势。这种趋势对智能建筑的系统集成提出了新的要求。 目前智能系统集成模式的研究己引起业界的广泛关注,国内外己有不少大的智能系统集成商研究并提出该系统集成方案时,归纳起来主要有以下几种: (1)楼宇自控系统(BAS)为核心的集成模式。通过开发与各种第三方系统的网络通信接口,
5、将各种系统集成到自己系统中。这种方式存在的最大问题是,接口软件的开发完全依赖BAS提供商,可集成的第三方系统的数量极其有限。 (2)采用LonWorks和BACnet技术。Lodorks和BACnet是两种非常优秀的测控网络通信技术,适用于大区域、点数分散的控制系统,但不适用于消防和保安系统。 (3)网络控制级采用以太网技术。各子系统的上位管理主机采用以太网互连,实现系统间部分数据的传递,但无法访问各系统的实质性的数据并实现系统间资源共享与相互协调操作。为实现该目标还需探索其它解决途径。 自从1984年提出“计算机支持的协同工作,(CSCW)概念和1986年召开第一次CSCW国际会议以来,CS
6、CW作为一个多学科交叉的新兴研究领域,在国际上受到极大重视。本文基于智能建筑的需要和CSCW思想,提出一种新的基于CORM的组件化系统集成模型,以解决在多层次分布式协同工作环境下,异构资源集成与协同的方法,并应用于建筑物智能信息集成平台的设计。二、模型设计 本集成模型的设计基于组件的、标准的开放平台,各个子系统的管理系统接口模块以组件的形式加入,它们按照集成平台制定的接口定义标准定义自己的接口模块,集成平台通过这些接口模块与子系统进行通信和控制,并根据收集到的各个子系统的信息,协调各个子系统之间的工作。 2.1模型的总体框架 由于目前大多智能系统产品其信息组织模式存在较大差异性,早期产品多采用
7、结构化数据文件或文体格式文件,近年的产品才使用数据库组织信息,但数据库类型不一,我们称这些智能系统的信息资源是异构的。根据建筑物智能系统的设计特点,我们采用集散型的系统集成模型,各个子系统管理各自的信息,集成系统负责子系统的接口模块之间的信息交流与协调。 分布对象计算(DOC)融合了分布计算系统和面向对象程序设计两个重要的软件技术,它使得面向对象技术高效、灵活地在多机异构网络环境下分布可重用得以应用。本集成模型采用C0RBA作为分布对象管理系统结构。它使各个子系统组成一个多层次分布式协同工作系统,并使其异构性对用户透明1。 整个集成模型的总体框架如图1所示。其中集成平台担任集成系统管理者的角色
8、,负责收集整个系统的数据,处理与各子系统对象之间的通信,并能提供集中的决策和控制。这些功能都由集成平台份名个对象来完成,其概念模型可分为三层:数据通信层使用标准的接口与子系统的对象进行交互,完成最基本的任务,即采集各子系统状态、日志、开关信号等数据:分析控制层则对数据通信层得到的数据进行分析、整理和过滤,生成报表、日志或控制信号:辅助决策层可以在数据分析的基础上提供辅助决策能力。 子系统对象是该集成模型的重要一环,它主要有三个功能:封装、通讯和控制功能。它封装该子系统的状态和告警信息,使用定义好的标准信息格式和标准接口与集成平台进行通迅。另外,它接收来自集成平台的控制信息,通过对该子系统的文件
9、、数据库或应用程序接口(API的系统调用来完成其控制功能。这些对象和集成平台的接口对象都是CORBA对象,它们以对等的关系地行交互,而不是以客户端和服务器端的关系。当子系统因为升级等原因发生变化时,只需对子系统对象进行修改,而无需涉及集成平台,因为子系统对象已经最大限度地屏蔽了子系统的异构性。 集成平台的数据通信层由五个接口组成,依据目前智能建筑的主要系统组成分为:设备自动化系统接口(BAI)、保安自动化系统接口(SAI)、火灾报警自动化系统接口(FAI)、办公自动化系统接口(0AI)和通讯自动化系统接口(CAI)。它们的功能是与子系统对象进行通信。集成平台中的对象只有这五个接口是CO阻A对象
10、,其它的对象对外是不可见的。集成平台本身维护与管理一个数据库系统,综合管理系统的集成信息。集成平台不要求五个子系统一次全部加载,而是可以根据需要管理其中的若干个子系统。 分析控制层分为数据库管理对象、日志管理对象、系统管理对象、系统状态管理对象、系统维护对象。数据库管理对象负责系统数据库的增删改查操作:日志管理对象负责系统日志的读写等操作:系统管理对象管理各个子系统接口,汇总来自各接口的信息,并根据需要将相应的信息传递给其它管理对象:系统状态管理对象负责各子系统状态信息的处理:而系统维护对象负责整个系统的数据备份等系统维护工作。 辅助决策层对下一层提供的信息进行分析,由联动管理对象、用户接口对
11、象和辅助决策对象组成。联动管理对象对子系统的信息进行分析,判断是否需要其它子系统协同工作。对需要的情况,该对象将信息送给相应的系统管理对象,由系统管理对象将命令传送给相应的子系统接口。用户接口对象负责用户界面和接收用户请求,显示系统状态信息等。辅助决策对象对数据库信息进行分析,提供系统的预测和辅助决策信息。 2.2 系统的协同工作过程 智能建筑是一个十分复杂的现代化综合系统,需要充分考虑所涉及的各子系统的集成和信息共享。由于篇幅限制,只对子系统的工作状态发生变化并发出告警信号时集成平台中对象的协作过程进行描述。 (1)当某个子系统的工作状态发生变化时,子系统对象判断是否需要发送告警事件,如图2
12、所示。如果状态正常,则发送该信息给集成平台上相应的子系统接口,该接口将信息传送给系统管理对象。系统管理对象将状态信息全部交给系统状态管理对象进行处理。系统状态管理对象则将信息分别传送给日志管理对象(写日志)、数据库管理对象(记录)和用户接口对象(显示)及联动管理对象(活动对象登记)进行处理。 (2)如果子系统对象根据子系统的状态和告警信号判断有告警事件发生时,它将告警设备的状态和告警类别传送给子系统接口,如图3所示。系统管理对象接收到子系统接口的信息后,将告警信息和状态信息分开。其中将告警信息发送给联动管理对象,而把状态信息传送给系统状态管理对象。系统状态管理对象则对状态信息进行处理,处理过程
13、同上。 联动管理对象对收到的告警信息进行处理,并根据模型库判断是否需要联动。需要联动时,联动管理对象将需要采取动作的子系统设备及动作类型发送给系统管理对象,由系统管理对象负责发送给指定的子系统。同时联动管理对象将联动信息发送给日志管理对象和用户接口对象,分别进行日志记录和用户显示三、模型的实现与应用 为验证模型的实用性,我们将本模型应用于建筑物智能信息集成平台的设计。基于本集成平台,目前可实现对建筑物楼宇设施自动化系统(BA)、安全报警自动化系统(SA)以及大楼物业管理的信息集成管理和协同工作。为说明不同应用系统的资源异构性,我们在BA系统的数据组织形式上采用结构化数据文件的形式,在SA系统的
14、数据组织形式上采文本文件的形式,物业管理系统采用MS SQL Server组织信息。集成后的系统可实时查询并控制BA与SA两子系统的运行,还可实现两系统之间协同工作。集成模型中的子系统对象和联动管理对象是很重要而且比较复杂的部分,下面简要介绍两者的一些实现方法。 对于BA来说,集成平台关心的是其设备类型、位置、工作状态,并可对其工作状态进行控制。因此BA子系统对象需要维护一张静态设备表,以存放设备编号和物理地址的对应关系以及最近一次该设备的状态信息等信息。子系统对象可以使用设备表收集子系统的状态信息、设备种类及位置信息。因此BA子系统对象的IDL定义如下: interface BA-syste
15、m void get derice-info(in int device-id,out Stringstate-info); /集成平台使用设备号获得该设备的状态信息 ovoid control(in int device-id,in String state);/集成平台对BA系统的设备进行控制(state是设备需要达到的状态)。 体制对于SA子系统来说,集成平台需要获知其告警类型、告警位置的信息,并可对监视设备以及门禁设备进行控制,因此SA需要维护两张静态表一设备表和告警表。状态信息、告警信息变换为标准的代码与集成平台进行交互。在告警编码时还加入该告警类型的联动范围(全楼、楼层、楼层内某区
16、域和房间)信息。因此SA子系统对象的IDL定义如下: interface SA-System void get-device-alarm(in device-id,out int alarm-id); /集成平台使用设备号获得该设备的告警信息。 void control(in int device-id,in String state);/集成平台对SA系统的设备进行控制(state是设备需要达到的状态)。 子系统接口对象需要有接收对应子系统信息的接口。BA的子系统接口的定义是与SA相类似的,SA的I DL可定义如下: interface s11b-sys-interface void sen
17、d-info(irl int device-id,in String state-info); /相应的子系统发送状态信息: void send-alarm(in device-id,in int alarm-id,in String state-info)/相应的子系统发送告警信息: BA与BAI通信的过程是以以下方式进行的:BA子系统对象以轮巡方式按每分钟获取一次设备状态信息,而SA子系统是每30秒获取一次告警信息。只有当状态信息发生变化时才调用集成平台的子系统接口对象的方法send一info(int device-id,String state-info),将信息发送给集成平台。而子系统
18、接口对象也可以使用子系统对象的get-device-info(int device-id,String state-info)方法直接获得设备信息,使用control-device (int device-id,String state)方法对设备进行控制。ST和SAI的交互与此类似。 物业管理系统在集成平台需要时提供设备位置或告警位置的入住用户息。其I DL的定义如下: interface ijnfo-manage void get-user-info)in int place,out String user一info); /获得该置(place)相应的用户信息。 集成平台的联动管理对象维护
19、一张动态的活动设备表和一张静态的联表。联动管理对象从系统状态管理对象获得最新的活动设备号,所有子系统的设备号集中有序排列。由于设备号中隐含有位置信息,而且在告警编号中也含有联动范围信息;因此联动管理对象可以根据告警信息,简单地用二进制运算在活动设备表中查找联动区域内其它相关编号,然后发送控制信息给系统管理对象。 联动管理对象的主要算法: (1)通过device-id和alarm-id查联动表,如果联动表中无对应信息则返回; (2)否则根据alarm-id的联动范围和联动表中对应的联动设备类型在活动设备列表中查找相应设备的device-id; (3)对查找到的所有设备分别将其devi Ce-id
20、和联动表中对应的动作传递给系统管理对象。 在这个平台上还可以集成许多已有的研究成果。如在辅助决策层,我们可以采用智能信息技术进行智能决策和预测分析7,或采用Agent等智能技术提高协同工作的智能性。另外,智能平台上的信息可以通过HTTP服务器以Web的形式进行发布5,6。该集成平台的组件化结构保证了其开放和可重用等特性,未来的应用和研究成果都可以简单地加入到该系统中,以提高系统的智能性和协同工作能力。四、智能楼宇综合管理系统总体性能要求:(一)、智能楼宇综合管理系统总体性能1.开放性SmartBuilding集成系统将是一个完全开放性的系统,通过编制子系统的接口软件将解决不同系统和产品间接口协
21、议的“标准化”,以使它们之间具备“互操作性”。所有接口均基于标准的TCP/IP数据接口协议和内容,而接口软件采用现今国际流行的标准接口技术OPC技术。SmartBuilding集成系统可以通过Intranet和Internet以浏览器方式实现监控和管理操作。系统的开放性设计完全遵循国际主流标准以及相关工业标准。2.可扩展性SmartBuilding的应用软件严格遵循了模块化的结构方式进行开发,系统软件功能模块完全根据用户的实际需要和控制逻辑来编制。该系统的网络结构是分布式的结构模式,可为留出接口,从而满足系统的可扩展性。3.互连接性SmartBuilding完全运行于局域网(Intranet)
22、,采用TCP/IP协议,可以实现各子系统相互之间的互连。4.安全性网络系统是智能大厦信息集成系统的基础,必须在完善的网络管理和信息安全管理体系下,制定切实可行的管理措施,保证信息集成系统高效、可靠、安全运行。5.先进性完全采用目前国际上的主流技术和系统产品,保证前期所选型的系统与今后系统性能提升在技术先进性方面的可延续性。6.经济性经济成本是系统集成的重要因素之一,本项目系统研发者从系统目标和业主实际需求出发,选择具有先进性、成熟的、最经济的优质产品;并在系统合理配置和兼容性方面进行充分论证,删除不必要的设备冗余,以节省投资费用。7.可靠性SmartBuilding是一个可靠性和容错性极高的系
23、统,使系统能不间断正常运行和有足够的延时来处理系统的故障,以确保在发生意外故障和突发事件时,系统都应该保持正常运行。8.人机界面的友好性SmartBuilding是中文界面,同时采用图形方式来显示信息点的状态(二) 、智能楼宇综合管理系统的基本研发目标说明1.综合化的智能大楼服务和管理通过采用同一个操作系统的计算机平台和统一的监控管理界面,对大楼内的保安(门禁、防盗报警、闭路电视)、一卡通系统、楼控系统等进行监视与控制,实现大楼内各实时子系统的高度集成。同时系统将收集到的大楼内相关资料分析整理成具有高附加值的信息,使大楼的管理作业更趋科学化、智能化、自动化。2.全局化的事件管理通过对大楼内各子
24、系统的一体化集成,可以更有效地对各类事件进行全局管理,这样既节省了人力,也提高了大楼对突发事件的响应能力,使主管人员迅速作出决策,以减少某些事故带来的危害和损失。3.可靠的系统结构系统采用统一的平台,在硬件和系统软件上可以实现双机(或多机)并行运行,具有容错和互为热备份的能力(需要额外的软硬件设备);采用统一的网络接口协议和模块化的硬件。4.友好、易用、统一的人-机界面系统提供使用中文菜单、静态图形和动态图型符号相结合的监控界面,即在静态的建筑平面图上放置随信息点状态改变的动态图型符号,来实现对信息点的监控。这些界面在风格和使用上具有一致性,操作和管理人员只需要熟悉和掌握其中一种应用界面的使用
25、,便可全面掌握整个系统的操作和功能运用,从而降低系统建设、技术培训及维修的投资和提高系统的运行使用效率。5.智能化的分析和决策可以通过编制时间响应程序和事件响应程序的方式,来实现大楼内设备的自动控制。例如空调设备的最佳启停和节能运行;照明回路和广播的时间控制;生活水箱的自动给水等,这些自动化控制与管理,省去了繁重的手动操作,同时降低了能耗,并始终大楼设备运行于最佳状态。系统可以对楼宇中的全局性事件进行基于优先级的调度和分析处理,以及冲突预报等辅助决策。如:火灾报警的响应级别高于防盗报警;而防盗报警又高于管制门的异常报警等。6.兼容性和跨平台性系统的跨平台性是指当系统的运行负荷变大性能降低时,通
26、过换用性能更高的计算机软硬件平台,系统能够照常运行,而同时性能得到提高。SmartBuilding系统的兼容性是系统能够实现设备的无关性,即能够连接所有支持软件连接的设备。总之,我们的指导思想和目标原则是以系统一体化、功能一体化、网络一体化和软件界面一体化等多种集成技术为基础,运用标准化、模块化以及系列化的开放性设计,在中央监控管理级、区域监控(分层)管理级和现场信息采集与控制级的三层组成结构中,通过系统一体化的公共高速通讯网络,在整个大楼内采用统一的计算机操作系统平台,运行和操作在统一的界面环境下,以实现集中监视、控制和管理的功能。系统形成了信息和任务共享,控制相对分散独立,硬件配置灵活,软
27、件扩充方便的并行处理分布式计算机系统的结构模式。五、智能楼宇管理系统的组成结构智能楼宇综合管理系统(简称SB)基本网络结构如图3.1所示:SmartBuilding智能楼宇综合管理系统软件架构分两部分描述:1.软件总体功能结构软件总体功能结构如下:说明:中央数据库:存储各个子系统的历史和实时数据,用于后台分析、管理。监控系统:对各个子系统实时的数据和状态进行监控,并对各系统的设备以图形化标识。处理层:对各个子系统的实时和历史数据及状态进行分析处理、转化等。2.软件界面流程图软件界面流程用下图描述:5.1中央监控工作站中央监控工作站是整个SmartBuilding系统的监视控制及操作管理中心,其
28、功能主要包括:运行支撑软件和SmartBuilding监控软件;显示大楼建筑结构楼层平面图;实时、动态地显示各子系统的设备运行状态图;监视各子系统的设备状态、故障和报警,修改运行参数,同时对相应的可控设备进行控制;对各类设备故障和异常状态进行警示和处理,完成由时间程序或者是事件触发的跨子系统之间的联动功能等等。中央监控工作站的配置如下:具有奔腾II400MHzCPU以上、128M内存、4.3G硬盘、21寸彩色显示器(可选)、100M以太网卡、视频捕获卡(可选)、高档声霸卡(用于提供辅助音源)(可选)、中文版WindowsNT4.0工作站操作系统;支撑软件:SmartBuilding系统软件。5
29、.2 中央服务器中央服务器用来运行SmartBuilding中央控制平台软件及存储SmartBuilding系统运行中产生的各种信息,如运行状态、故障报警、参数变化、联动程序执行响应等实时性数据和历史性数据,以支持中央控制平台的运行。中央服务器采用双机热备份,保证系统可靠的运行。中央服务器包括如下设备:具有奔腾II450MHzCPU以上、256M内存、9.1G硬盘(热插拔)、4毫米磁带机(大容量数据备份设备)(可选)、15寸彩色显示器(可选)、100M以太网卡、彩色喷墨打印机(可选)、中文版WindowsNT4.0服务器操作系统。5.3 SIM模块(智能接口模块)SIM模块用于连接各子系统与S
30、martBuilding系统,提供双方间协议格式的翻译和转换,起到一个网关的作用,也是各子系统监视和控制信息的汇集处,其配置如下:具有奔腾II400MHzCPU以上、128M内存、4.3G硬盘、15寸彩色显示器(可选)、100M以太网卡、中文版WindowsNT4.0工作站操作系统。5.4网络100M以太网交换机、TCP/IP网络协议。六、系统组网方式智能建筑中所集成的系统是通过计算机网络所连接的各类设备的子网。这些设备大致分为:机电设备、通信设备、计算机及其外围设备和各类传感器、控制器这四类。它们对通信的要求,如带宽、实时性、可靠性等都是不同的,相应硬件接口、通信协议、拓扑结构、局域网存取控
31、制方法和传输媒体等往往也都各异。例如:OA的LAN和BA的LAN两者的集成不是建立在同一种类型和结构的LAN上,它必须同时能满足在建筑设备的自控和管理信息与OA的各类计算机设备和信息之间的互联通信的要求。系统集成是一个在多层次的体系结构上所开展的工作,对设备接口、子网和通信技术的选择不仅要考虑具体的应用服务类型,还要考虑系统结构层次上更具体的要求。因为每一个层次上信息交换的类型和要求是各异的,因此,对应每个层次上的通信联网模式和技术的选用也是各不相同的。系统集成不但要着眼于横向的每一层,而且要考虑纵向的关系及它们之间的互联。在整个智能楼宇管理系统中,从整体网络结构上看,可以分成四层,从机电设备
32、控制网络信息网络服务网络,每一层都有多种组网形式与数据传输协议,层与层之间有不同的接口方式和接口传输协议,其中有效地解决控制网络与信息网络之间的通信是智能楼宇管理系统的关键所在,基于智能大厦所要集成的各个子系统的初步情况,分别介绍如下:1闭路电视系统由监控矩阵主机RS-232输入控制口与智能分站的QA控系统相连,通过智能分站输出控制视频图象的切换和接收闭路电视系统的工作状态信息,视频图象由监控矩阵主机视频输出口直接显示在CCTV系统的监视器上,智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。2门禁系统该系统的智能分站通过其网络控制器的RS232通讯口连接。智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。3防盗
33、报警系统通过RS232与智能分站上的QA控系统相连,智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。4消费系统(预留)通过其系统的计算机与SmartBuilding智能分站直接通过快速以太网连接,智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。5考勤系统通过其系统的计算机与SmartBuilding智能分站直接通过快速以太网连接,智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。6楼宇自控系统其系统的计算机与SmartBuilding智能分站通过以太网连接,智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。SmartBuilding是通过以太网上楼宇自控系统计算机上BA监控软件的数据库来进行监控。7停车场管理系统通过其系统的计算
34、机与SmartBuilding智能分站直接通过快速以太网连接,智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。8消防系统(预留)采用系统主机的RS-422联接方式,通过智能分站的RS-422卡传递消防探测器报警和消防系统主机工作状态等信息,智能分站通过以太网与中央监控站交换信息。七、系统核心功能核心功能是指智能楼宇管理系统所必须实现的集成功能,主要包括如下几个部分:先进的集中监控管理功能、最佳的流程自动化管理功能、可靠的全局事件管理功能、高效的信息集成和综合处理功能、先进的集中监控管理功能等。通过统一的图形化人-机界面,可以十分方便地地对各集成子系统进行集中监视、控制和管理,如:对可控设备,如:电控锁
35、、摄像机等设备进行控制或调节;对所有信息点的状况进行监测(如:开/关状态、运行状态等),并定期刷新数据,随时显示在监视器上;随时监视系统各设备的运行状态,发生故障或是异常报警(如:火灾及安全报警等)时,自动执行警报发生信息显示和强制画面显示(依据级别设定),如弹出该报警点所在的建筑平面图;设定、修改并储存设备的运行参数,如:启停次数、运转时间、延时设置、禁停设置、方向设置等。SmartBuilding系统可以集成的子系统包括:楼宇自控系统、门禁控制系统、防盗报警、闭路电视系统CCTV、一卡通系统(消费、考勤等)、停车场管理系统、电梯监视系统、消防系统。闭路电视系统(CCTV)监控内容包括:视频
36、矩阵主机的工作状态监视和故障报警;调用任意一台监视器和摄像机;自动切换和群组切换;控制电动云台的方位;控制电动透镜的变焦倍数、聚焦和光圈开度;视频丢失报警;视频移动报警等。门禁控制系统监控内容包括:各通道管制门的开/关状态;通道管制门的开启;读卡机、电控锁故障报警;非法刷卡、非法闯入报警;读卡机敲击报警;长时间开关异常报警等。防盗报警系统监控内容包括:记录所有用户和防区资料(如编号、名称、所处位置、类型等);各种历史记录(如用户报警历史等);设定所有用户和防区的状态;监视所有用户的当前状态(如禁用、布防、撤防、报警、未准备等);监视所有防区的当前状态(如禁用、正常、旁路、报警、未准备、故障等)
37、。 考勤系统监控内容包括:记录所有考勤记录;考勤机的运行情况、运行记录、故障报警;考勤情况的查询;楼宇自控系统监控的设备包括:新风机、组合空调机、吊装空调机,盘管空调,冷冻机组,生活水系统,自动喷灌系统,泛光照明点,室外照明,地下室照明等。电梯监视系统监视的状态为:电梯的运行状态,上下状态和楼层号。1最佳的流程自动化管理功能通过编制时间响应程序和系统参数变化程序的方式,来实现大厦内机电设备的流程自动化控制,例如:能源供应设备的最佳启停和节能运行控制;电梯、公共照明的时间程序控制;发、变电设备的经济运行与监测管理等。以便使大厦内的机电设备始终处于高效节能的最佳工作状态。2可靠的全局事件管理功能利
38、用系统联动图动态地表示由楼宇事件触发的各子系统之间的综合处理,这样既节省了人力,也提高了楼宇对实发事件进行快速响应的能力。一方面系统根据事先的设定,自动联动响应程序;另一方面通过一体化的集成界面,可以更直观地全面掌握整个事件的发展情况,使楼宇管理人员迅速作出决策,以减少某些事故带来的危害和损失。全局事件管理功能可以对各种报警和异常信号进行基于预设优先级的响应进行调度,如火灾报警响应级别高于盗窃报警,而盗窃报警又高于管制门的长时间开关异常报警。全局事件的联动控制程序均通过事先的设定来完成,触发这些联动响应程序的事件不仅包括由火灾、安全等引发的突发事件,也包括由于设备故障或异常而引发的一般事件。在
39、本方案中主要突发事件包括:防盗报警、门禁系统非法闯入报警、门禁系统非法刷卡报警、管制门长时间开异常报警、巡更时间/地点异常报警等;一般事件主要为设备故障报警等。3高效的信息集成和综合管理功能通过集成各子系统,把各自孤立的信息(如运行状态、故障报警、参数变化、联动流程执行响应、系统配置和修改等)和共享资源管理软件互连,并完成数据的优化、汇总、储存和文件报表打印等工作,实现丰富的数据库资源,以供大楼管理者随时查询,作为大楼智能化管理的依据。任意一个联网的用户,都可以启动该Web浏览器界面,进行数据查询、综合处理和任务管理。这些信息主要包括:楼宇设备查询(包括所有设备的编码、名称/类型以及设备所处位
40、置)、设备故障、维修信息(包括各个子系统中所有被检测设备已发生故障和维修的信息,例如:设备名称/类型、设备位置、故障类型、故障发生时间、维修时间、维修人姓名、维修内容等。)、设备的启/停信息(包括设备名称/类型、设备位置、启/停状态、启/停次数以及启/停的时间等。)、设备的控制信息(包括设备名称/类型、设备位置、对设备的控制时间、控制内容、操作员姓名。)、各类报警信息记录(包括报警设备名称、报警类别、报警时间、报警点位置、确认人姓名、确认时间等。)、消费考勤信息、联动事件信息(包括联动触发源设备名称和位置、触发时间、确认人姓名、确认时间以及被联动设备动作结果。)建筑智能化的目的是为大厦提供一个
41、方便、舒适、高效和节能的工作环境,而节能是智能大厦的重要的目标之一。据统计,在发达国家中,建筑物的耗能占全国总耗能的30%-40%左右,而在建筑物的能耗中,通风设备,空调和照明等设备的能耗占65%左右,因此,对智能大厦的空调系统,通风设备和照明等设备进行智能控制,实际上就为正个大厦的运行和维护节省了大量的费用,并且由于该大厦的高度集成化和智能化,系统的操作和管理也相对集中,这样人员安排会更合理,也就降低了人工成本和操作、管理人员,从而也会带来经济效益。八 、效益分析提高了大厦内温度的控制精度,避免了夏季温度过冷与冬天室温过热的能源浪费。据统计,夏季设定温度下调1C,将增加能耗9%,冬天设定温度
42、上调1C,将增加能耗12%;控制大厦的新风量。新风量的大小主要保证大厦内CO2浓度低于1000L/L,并且,有回风的空调系统可将新风量减少到33%。对空调、照明、电梯系统的工况进行监测,之后由BA系统自动调节大厦的设备,从而管理能源。管理和经济效益。据统计,智能大厦中智能系统的投资回收期为3年左右,远远高于建筑的其他部分。智能大厦的运行费用和能耗比常规建筑低3045%。节省劳动力成本。建筑物采用智能功能后,据统计可节省劳动力成本的60%。综上所述,智能大厦在一定的程度上是节省成本的策略性手段。SmartBuilding智能楼宇综合管理系统为粤东信息大厦提供了一个高度智能化,高度网络化和高度集成
43、化的实时监控和集中管理的平台,是先进的和科学的大厦管理机制,充分体现了采用先进的技术为业主带来了运行维护的节约和效益的提高。结束语两个多月基于管理系统应用研究与智能建筑管理模型的研究,是对我自考学习的一次全面检查。在写作的过程中,我不断的遇到问题,不断的解决问题。在解决问题的过程中,我深切体会到了开发一个项目的辛苦及其中的乐趣。通过写作的过程,我发现了自己在编程能力方面仍有很大的不足之处,实际操作经验也很少。这就更加刺激我在这方面要努力学习。通过这论文写作,我对以前所学的知识有了更进一步的理解,在实际中对智能建筑、综合布线、面向对象、软件工程、数据结构、等课程进行了深入的学习,更是从实践中学到
44、了许多的新知识,在从书本理论向实际应用的转变中,迈出了重要的一步。也使我在分析问题和解决问题方面有了进一步的提高。致谢 深深地感谢刘玉平教授在繁忙的教学中挤出宝贵的时间,对我进行耐心细致地指导。 衷心地地感谢电子工程教研室的全体教员,对我不遗余力的帮助;感谢电子工程教研室,为我的毕业设计提供各种所需的设备。 感谢学校的各位领导对我的关心和帮助。参考文献1中华人民共和国建设部.智能建筑设计标准中华人民共和国建设部出版,2007 2北京市地方标准建筑智能化系统设计技术规程(DBJ01-615-2003)3及延辉网络综合布线基础教程机械工业出版社, 20054刘化君.综合布线系统机械工业出版社,20045张瑞武智能建筑清华大学出版社19966刘省贤综合布线技术教程与实训北京大学出版社,20067中国国家标准智能建筑设计标