智能大廈弱電系統集成方式的考慮

智能大廈弱電系統集成方式的考慮

摘要:本文就智能大廈的弱電系統集成方式進行討論。說明高檔智能建筑的弱電系統集成應以信息集成作為目標。指出傳統的以BAS為中心的弱電系統集成不能滿足信息集成管理的需要。介紹了一種具有先進特征的區域網-子系統集成方式，并說明它是信息集成的最好方案。本文還對弱電系統集成商和弱電系統產品的選擇作了扼要討論。

　　關鍵詞:智能建筑，弱電，系統集成，信息集成，區域網-子系統集成，樓宇自控系統(BAS)，構件對象模型

　　一、 弱電系統集成應以信息集成作為目標

　　在信息科技高速發展的今天，計算機網絡和系統集成已成為物業發展的主流方向，弱電系統作為智能建筑機電設備的一個主要方面正在走系統集成的道路。系統集成已成為判別大樓智能化程度的重要依據。

　　上海市于1995年頒布的《智能建筑設計標準》中強調了“智能建筑工程設計中對集成的各子系統應實行統一的管理和監控”。其中甲級智能樓必須“具有各智能化系統的集成。接口應標準化、規范化，實現各智能化系統之間信息交換。”

　　然而考察近年來已經建成的智能建筑，能夠真正符合上述標準的并不多。許多號稱已實施弱電系統集成的智能大廈，只是建立了一些有智能特點的分系統，只是將這些分系統的中心監控站安排布置在一間房屋內，但并未實現各智能系統之間的信息交換，也沒有建立一個完整、統一的監控管理平臺。顯然這樣的建筑不符合甲級智能樓宇的標準，還稱不上“智能化”，也不能說是實現了真正意義的弱電系統集成。

　　智能建筑不是多種帶有智能特征的系統產品的簡單堆積或集合。智能建筑的核心是系統集成。按照通常的提法這種系統集成包含了對樓宇設備自動化系統(BAS)、辦公自動化系統(OAS)和通訊自動化系統(CAS)的整合，以一體化集成的方式實現對信息、資源和管理服務的共享。要實現這種共享，最重要、最基本的是對信息資源的集成管理，這里我們把它簡稱為信息集成。只有實現了信息集成，才能在大廈的管理層面開發多種多樣的智能化應用；也只有實現了信息集成，才能建立現代化的物業管理和信息服務系統，才可稱得上是一幢智能大廈。

　　弱電系統的信息集成在整幢智能大廈的信息化中占有極為重要的意義。弱電系統實際上監管著整幢大廈的全部機電設備，智能大廈的物業管理和信息服務系統必然需要弱電系統提供大量關于設備方面的數據。這些實時的或歷史的數據，是大廈設備維護、管理決策和自動計費等所必需的，沒有這些原始數據，智能建筑的自動化物業管理根本無從談起。由此可見，大廈的智能化是建立在弱電系統信息集成基礎之上的。所以弱電系統集成應以信息集成為目標，實現智能建筑弱電系統集成的核心技術是弱電系統信息的集成。

　　弱電系統信息集成的主要特征是：建立一個完整、統一的以網絡為基礎的監控管理平臺，提供一整套系統軟件，能采集和取用弱電各分系統的所有實時數據并在集成網絡系統上發布，可實現對系統信息、資源和管理服務的共享，具有一致、簡易和方便的個人業務操作界面，能滿足眾多用戶的不同作業需求。

　　近年有些高檔建筑的業主對具有智能特征的各分系統投資很高，動輒花費數百萬美金，系統硬件相當先進，但是最終卻沒有做到弱電系統信息的集成，使建成的系統離信息化的要求相差甚遠，沒能發揮應有的潛力和作用。其實這是又一種形式的資源浪費，這是非常可惜的。之所以會有這樣的現象，有產業管理體制的原因；有人們認識上的不足；也有某些產品供應商有意或無意的誤導。

　　二、以BAS為中心的弱電系統集成有一定的局限性

　　現代建筑物的弱電系統一般包含有十多個分系統，如何統籌考慮和優化設計這些系統，是多年以來建筑業主、設計院，工程承包商一直在探索的重要課題。弱電系統集成是解決這一問題的好辦法。

　　傳統上，弱電系統集成經常選擇以樓宇自控系統(BAS)為中心的的做法，采用BAS專門的通訊控制器和它方生產的產品以串行通訊的方式連接起來，使系統間傳遞數據。這是將它方產品納入樓宇自控系統的一種集成方式。

　　然而從信息集成的需要來看，以BAS為中心的弱電系統集成有一定的局限性。作為一種介于上層網絡和各弱電分系統之間的集成系統，我們需要考察它向上的開放性能和向下的包容能力。

　　首先所有各種BAS系統軟件都設計為自成系統。雖然BAS系統本身也是以通訊網絡構成，卻是一個相對封閉的體系，缺少向外的開放能力。有的BAS系統提供了一定的數據交換接口，例如提供DDE功能或API接口函數。但是這些數據接口并不支持網絡操作系統，而且對于一般用戶來說使用這種數據交換能力，因為需要專門的軟件編程，也是非常地不方便。大部分BAS系統在網絡環境下和其它應用程序交換數據的能力十分有限，當弱電系統通過BAS中心和上級集成系統交換數據時，會產生瓶徑效應而不能獲得預期的結果。

　　其次，一般的BAS系統可連接的它方弱電產品是受限制的，在它的可連接產品表上羅列的機電產品種類不過數十種，僅占全部可選機電產品種類的一小部分，這樣就極大程度上約束了對其它子系統產品的選擇，在系統產品的選擇和優化方面選擇范圍很小，缺少靈活性和自由度，即其向下的包容性很差。

　　另外，還有一個重要問題是目前一般BAS的中央監控系統并不具有網絡環境下的信息集成管理功能，不能面向網絡提供透明的數據源，沒有提供開放的數據庫接口，也不能向客戶提供分布式多用戶的網絡工作環境。由于不是設計在網絡操作系統下運行，這種相對獨立的監控軟件包，如想直接利用其它系統資源十分困難，而遠程操作管理也是很難實現。

　　而且，目前的BAS系統向用戶提供的工作站運行的就是系統軟件本身，由于體系結構的原因，它不可能向更眾多的用戶提供個人工作界面，這就大大限制了它的適用范圍。

　　另外，BAS廠商提供的監控軟件產品的特性，無論是個人操作界面，還是圖形表達方式，都比較固定呆板，用戶自己能“定制”的內容很少或者根本沒有。它不允許你有“額外”的需求。對用戶來說，廠家給你什么，你就必需接受，廠家沒有給你的，你就別想擁有。總體來說這樣的監控軟件對信息的處理和集成管理能力很差，已不能適應信息化時代的需要。

　　然而，當網絡操作系統下的新一代集成軟件誕生以后，就使這一切有了根本的改進。

　　三、區域網-子系統集成方案

　　這里我們向大家介紹新一代先進的弱電集成系統，這是一套專為智能建筑的弱電系統集成設計、向用戶提供統一的實時監控，數據采集和管理的網絡軟件：PSCADA系統。我們又稱其為“區域網-子系統集成方案”。

　　這套分布式面向對象的網絡軟件，基于Windows NT操作系統，采用以太網結構，TCP/IP協議；運用構件對象模型(COM)、軟件構件重用和智能代理(Agent)技術，是一個典型的分布式客戶機/服務器網絡平臺。

　　系統中使用通訊網關實現和各子系統的通訊

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