建筑智能化集成系统工程设计与实现

文/曹禾 信息产业电子第十一设计院 重庆 400030

建筑智能化集成系统工程设计与实现

文/曹禾 信息产业电子第十一设计院 重庆 400030

本文主要针对建筑智能化集成系统工程设计与实现做了简要分析，以天津一智能体育馆的工程设计为例，首先对建筑智能化集成系统工程概况和需求做了简单那介绍。随后针对工程总体、细节设计与实现做了简要阐述与分析。

建筑智能化；集成系统；工程设计；实现

建筑智能化系统的组成部分非常复杂，包括了许多子系统像是消防、楼宇自控、视频监控之类。并且每个子系统的设备功能都各有不同，例如楼宇自控系统中的执行器、传感器等，除此之外也管理变配电、电梯等控制系统设备。智能化集成系统是将所有智能、独立的系统设备全部集合在具有相互协调功能并且同时互相关联的系统中，不论是信息还是资源都可以得到管理和共享。下面就天津一智能体育馆为具体事例，阐述工程设计与实现的相关内容。

一、建筑智能化集成系统工程概况和需求分析

IBMS（Intelligent Building Management System）是智能建筑管理系统的简称，它一个比智能化子系统更高层的智能化集成管理平台，一般是由集成平台软件、接口软件和接口设备等组成。可以实现对BMS/BAS、视频监控、出入口系统、报警系统、停车场系统等任意子系统之间的联动。可实现多个IBMS集成管理，大大降低后期的管理和运维成本。

这个智能化体育馆在集成系统工程方面主要包括以下几项：通用IFIX变配电监控系统、西门子CS11消防系统、霍尼韦尔EXCELL5000楼宇自控系统、飞利浦SM40广播系统、齐胜照明系统、西门子Advantage安防系统、两种型号和两种类型的六台UPS。电梯和扶梯也均是两种型号、两种类型，还包括一定数量的锅炉、冷机、柴油发电机组。

二、工程总体设计

应该从建筑的理念和结构功能入手对建筑智能化集成系统进行设计，找出建筑个性化的特点。在节约能源消耗的同时融合以人为本的观念调整智能化系统个性化设计。设计的智能建筑网络结构图如下（图1）：

图1

基于操作性方面的维护以及系统的安全系数，该设计方案有一个前提是只针对一部分的子系统，例如监视、数据采集等，并不参与其他子系统之间的控制。在通讯和数据采集方面，方案有三类：第一，网络通讯。因大多数系统都配备了个体分开的上位监控系统，并且可以在主机与集成系统都在弱点中控室内的条件下，独立对现场的信号数据进行采集以及处理。因此，要组建成局域网就要通过IIUB，将EBI集成主机和它们连接在一起。同时，IP地址必须跟EBI集成主机的LAN网络配置进行连接配置。第二，关于网关通讯方面。对于类似通过系统网关跟上位管理系统通讯的子系统。

三、工程详细设计

（一）集成楼宇自控子系统

根据DDC控制器的分布，楼宇自控子系统的监控对象主要包括空调通风系统、给排水系统、照明系统以及配电系统和电梯系统等。通过TCP/IP总线建立系统之间的联动控制关系，从而实现网络式集成控制。

（二）集成消防子系统

利用西门子CS11，可以在不同的实际情况之下，改变为不同组建形式的消防系统，构建网络图可如图2所示：

图2

在CS11中，MK7022通讯单元与BEI接口，同时，MK7022通讯单元也是CERBERUS DMS7000网络和第三方远程系统的接口。连接时，变化状态的数据会被远程传送，command telegrams被传送到DMS7000控制器单元。当然，也有一些数据报是不被允许传送的，因为传输的条件中还需要符合互相认可。遵循着ISO1745的标准进行传输，但EBI是一个例外，它并不支持该协议。如果要连接EBI和西伯乐斯环形网CERLOOP，就需要一个能够在MK7022与EBI之间运行的新软件网关。比如开发一个人工智能Agent，它可以将帮助消防子系统融入BMS，前提是要将Agent作为消防子系统的网关来使用。可实现转换ISO1745协议，让消防探测系统将探测到的信息传到BMS。

四、工程的实现

实现整个工程的必要条件：

（1）施工过程中设备的布线连接，控制器与调试网络。

（2） 在EBI快速组态软件的功能基础下，开发快速生成器（Quick Builder），在进行工程硬件设计时应该严格根据逻辑定义设计后将信息输入EBI数据库。再次利用以上方式，利用EBI的图形化组软件功能开发人机界面。操作界面应该具有层次感，简单易上手。

（3）采用VC++6.0以及同类的计算机高级语言进行软件网关开发，运行的时候应该严格遵守EBI的规定。首先利用EBI开发出来的快速生成器从逻辑上分层次定义整个工程，也就是非单一物理的、必须是逻辑上的概念对工程的各元素进行定义。

结束语：

综上所述，在设计建筑智能化集成系统的过程中，传统的做法就是电梯、锅炉、UPS等监控子系统都是采用的相同的方式进行系统集成的。也就是用干接点采集现场状态，把楼宇自控子系统可以将所有信号一同纳入统一监控，楼宇系统再通过相关标准网进入中央监控平台。这样的方式实现起来更加容易。

[1］杨建军.新时期大型公共建筑智能化集成系统的实现[J］.智能建筑，2013，06：69-72.

曹禾（1983.12.03），男，重庆人，汉族，本科，学士学位，现为工程师，主要研究：建筑智能化及电气工程