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系統(tǒng)集成如何整合智能建筑

2012-04-14

導讀:智能建筑在朝著集成化、網(wǎng)絡化方向邁進的過程中正打造出樓宇管理模式和業(yè)務功能相適應的智能化系統(tǒng)空間,實現(xiàn)了從分散型控制走向一體化管控的建筑智能管理。

  在數(shù)字化技術飛速發(fā)展的今天,建造一棟樓宇使它具備IT化的"智慧"應用正在逐漸成為建筑行業(yè)信息化發(fā)展的關鍵基礎。

  實際上,幾乎所有的高層建筑,如寫字樓、體育場、酒店甚至大型交通樞紐在不同程度上都需要依賴于智能化的樓宇信息化集成管理,目的就是通過IT化的建設使樓宇既在系統(tǒng)方面達到國家標準,同時也使其真正能發(fā)揮出信息化的"智慧"亮點,創(chuàng)造出一個"安全、便利、高效、節(jié)能"的工作與居住環(huán)境。

  智能樓宇的概念來自于建筑物設計中的5A系統(tǒng),通過綜合布線系統(tǒng)進行有機的融合,集結構、系統(tǒng)、服務、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,使建筑物實現(xiàn)和支持流程自動化、信息處理的數(shù)字化、傳送的網(wǎng)絡化、以及系統(tǒng)管理的集成化。

  目前,業(yè)界公認的智能建筑主要具備四大特征:一是高效的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)為語音通訊和數(shù)字傳輸提供高速的信息通道,拉近內(nèi)部辦公人員之間以及與外界的距離,實現(xiàn)建筑內(nèi)部之間和國內(nèi)外互通信息,資源共享,使得建筑內(nèi)的辦公工作在高效率的狀態(tài)下進行;二是智能建筑的樓宇自控系統(tǒng)通過技術手段對建筑內(nèi)部的空調(diào)設備、照明設備甚至是排水系統(tǒng)進行控制,合理地節(jié)約能源,同時這種自動化、智能化的管理手段也能夠有效節(jié)省人力,減少管理人員的開支;三是智能建筑的安全性既應保障建筑內(nèi)所有機電設備的正常運行,又對建筑內(nèi)部的人員和財產(chǎn)的安全提供重要的保證。實現(xiàn)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)和防盜報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)以及電子巡更系統(tǒng)的有機結合。同時,公共廣播系統(tǒng)與消防系統(tǒng)緊密結合,在智能建筑應對火災和緊急情況情況下引導人們安全疏散。其中,樓宇自控系統(tǒng)采用IT網(wǎng)絡化手段將智能建筑內(nèi)幾乎所有的機電設備統(tǒng)一監(jiān)控起來,保障機電設備的正常、安全運行;四是建筑內(nèi)部的樓宇自控系統(tǒng)對空調(diào)系統(tǒng)進行控制,使樓內(nèi)溫度保持在適宜的狀態(tài)下,同時能檢測到樓內(nèi)的空氣質(zhì)量,讓建筑內(nèi)部的人員時刻享受新鮮適宜的空氣。另外,背景音樂系統(tǒng)在休息時間播放音樂和廣播,營造一種輕松舒適的氣氛,同時衛(wèi)星/有線電視系統(tǒng)為人們提供新聞、廣告和娛樂節(jié)目,實現(xiàn)資訊互動。

  集成助推智能建筑整體優(yōu)化

  據(jù)了解,目前智能建筑行業(yè)發(fā)展最突出的特點就是集成化程度不斷提升。所謂集成化是指安防、網(wǎng)絡、監(jiān)控、智能分析、數(shù)據(jù)中心等等技術環(huán)節(jié)集中在一起形成大集成系統(tǒng)的搭建與應用。這也從另一個角度印證了智能化建筑已經(jīng)完全向IT化及IP化方向實現(xiàn)了跨越式邁進。

  在太極計算機樓宇科技與數(shù)字社區(qū)事業(yè)本部技術總監(jiān)洪勁飛看來,智能建筑的集成概念是一個整體的各部分之間能彼此有機地協(xié)調(diào)工作,以發(fā)揮綜合效益,達到整體優(yōu)化的目的。而高度系統(tǒng)集成是建筑智能化未來的趨勢之一,集成的目的是互通互享互操作;本質(zhì)是信息的共享;關鍵是開放性和標準化。同時,集成必須以建筑物的功能類別、管理需求及建設投資為依據(jù)。集成不是各種設備或系統(tǒng)的簡單拼接,而是通過系統(tǒng)集成提高建筑物的科技功能和應用價值,達到"1+1>2"的效果。

  "智能建筑的技術集成與IT化的優(yōu)勢在于管理成本的節(jié)約與個性化應用的提升,例如在智能樓宇的監(jiān)控環(huán)節(jié)上,通過IP傳輸POE網(wǎng)絡設備協(xié)議就可以支持完成。舊有模式下監(jiān)控設備原本需要三根線完成的事情如今通過一根視頻的同軸電纜就可實現(xiàn),但實際上這遠非只是停留在數(shù)字上的概念而是建筑內(nèi)部智能化應用的一個縮影。"曉通網(wǎng)絡智能建筑事業(yè)部副總監(jiān)蘇向陽如是說。

  實際上,智能建筑在個性化應用上所凸顯的優(yōu)勢較之管理成本的優(yōu)化更加貼近實用高效的特點。單從網(wǎng)絡綜合布線的角度出發(fā),在集成與樓宇管控上就包含了在一體化管理中的不同子系統(tǒng)的多種使用手段,而所有子系統(tǒng)都需要統(tǒng)一而完備的集成中心實現(xiàn)智能化的管理。

  從智能建筑整體架構來看,我們不難發(fā)現(xiàn),當前在智能建筑內(nèi)的系統(tǒng)實際應用當中,很多子系統(tǒng)在功能上相對比較單一,例如門禁系統(tǒng)負責進出管理,視頻負責監(jiān)控等,如何對終端進行進行統(tǒng)一管理,集成智能化管理手段的優(yōu)勢就凸顯出來。

  作為智能樓宇集成管理系統(tǒng)核心的集成中心實際上就是實現(xiàn)監(jiān)視、控制和管理高度統(tǒng)一的一體化集成管理中心。中心通過視頻、音頻、計算機網(wǎng)絡等集成網(wǎng)絡與各子系統(tǒng)連接,實現(xiàn)與各子系統(tǒng)的交互功能。通過綜合集成管理軟件來實現(xiàn)統(tǒng)一采集和控制整個集成系統(tǒng)。同時,其配備必要的顯示設備,實現(xiàn)大屏幕集中顯示,并可靈活轉換。值得一提的是,集成中心所配置的集中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來存放實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),同時在(BAS)中所涉及的智能設備不斷增多情況下還可以擴展配置視頻,語音、短信服務器,實現(xiàn)中心的高級服務功能,另外還可實現(xiàn)與移動用戶或轉往連接,實現(xiàn)遠程管理。

  以太極計算機股份有限公司為某國家銀行總部構建的智能樓宇系統(tǒng)為例,太極自行開發(fā)了基于有源RFID標簽人員定位及行為管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)方案在樓宇內(nèi)部關鍵區(qū)域安裝了58個RFID讀寫器(定向、全向天線),結合攝像監(jiān)控平臺和門禁系統(tǒng),實現(xiàn)了人員在整個大樓位置的全場跟蹤,確保重點部位安全。當出現(xiàn)非法進入某區(qū)域、消失、拆卸等異常信號時,中央控制室可以聲光報警并同時啟動該區(qū)域攝像機拍攝現(xiàn)場情況,對信號特征立即做出相應措施。

  IT與IB融合催生更多智能化應用隨著IT技術迅猛發(fā)展,智能建筑IT化的實現(xiàn)助推了樓宇管理成本及業(yè)務價值的提升,而這種明顯的變化關鍵取決于IT和IB(IntelligentBuilding)的有機結合。許多智能建筑的系統(tǒng)集成,需要一次或二次開發(fā)才能滿足特定用戶的使用要求,同時,智能化系統(tǒng)集成將由面向設備的集成轉向面向應用的集成,運用IT技術可以挖掘更多的智能化應用。

  而在銳捷網(wǎng)絡渠道部總經(jīng)理陳育鋒看來,隨著信息網(wǎng)絡技術的發(fā)展,智能建筑的樓宇自動化正朝著集成化、智能化和網(wǎng)絡化方向邁進。通過物聯(lián)網(wǎng)或云計算技術就可實現(xiàn)遠程對樓宇網(wǎng)絡及相關設備的運行進行監(jiān)控管理,既簡單又可以節(jié)約能源。例如銳捷的業(yè)務運行健康管理中心就實現(xiàn)了對網(wǎng)絡和業(yè)務應用系統(tǒng)的集中智能管理,可以讓有限的IT運維人員精力和IT預算投入到最關鍵的資源維護和保障中,切實降低復雜IT環(huán)境的管理難度,更輕松地把握支撐關鍵業(yè)務的網(wǎng)絡和系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

  "如果說智能建筑作為一個系統(tǒng)架構,那么包含在其中各種子系統(tǒng)的應用變化就會影響整個架構的變化,因為建筑無論走向何種應用方向都需要依靠網(wǎng)絡技術來實現(xiàn)各種信號的傳輸。智能建筑在整體網(wǎng)絡架構的設計上是否成功決定著集成管理中心的管控。從網(wǎng)絡安全環(huán)境、后端的軟件平臺再到管理中的智能分析,實際上這就是建筑內(nèi)部的一整套大的IT系統(tǒng)。"蘇向陽介紹道。實際上,在傳統(tǒng)的方案架構中很多的智能分析都需要通過后端的服務器來完成計算,而現(xiàn)在在前端配備一個智能化芯片就可實時完成大量的計算任務。例如對遺留物、過界警示及體育場內(nèi)的計數(shù)服務直接在前端就可以實現(xiàn)分析,這就是智能建筑在IT化與IP化上的表現(xiàn)。

  "建筑內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)中,相對于傳統(tǒng)模擬產(chǎn)品圖像畫質(zhì)不清,速度慢,智能建筑中的IP監(jiān)控優(yōu)勢就可以很好的體現(xiàn)出來。用戶只需要把網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝在前端,內(nèi)置的芯片實時完成分析,非常便捷高效,從這層意義上來說,它已不再是單純的硬件產(chǎn)品而是具備智能化處理能力的設備。"蘇向陽說道。

  方案商聚焦開放與高效整合

  隨著智能建筑應用趨勢進入IP化時代以后,傳統(tǒng)弱電行業(yè)或安防系統(tǒng)集成商與IT方案商逐漸走入互相融合的時代。因為兩者在所擅長的技術與產(chǎn)品上存在著比較大的差別,而在智能建筑行業(yè),建設部與信息產(chǎn)業(yè)部又同時規(guī)定兩套準入標準,這也就為業(yè)界大大小小的項目參與者提高了資質(zhì)上的"門檻",這不僅考驗著他們的方案整合能力同時也在規(guī)模化、專業(yè)化、集成化上提出了更高的要求。

  "以視頻監(jiān)控為例,在模擬階段涉及模擬轉數(shù)字及編碼的應用,前端的模擬到后端的模擬一整套都是模擬。隨著IP化之后,從IP攝像機到以服務器為基礎的平臺管理再到后端的存儲和管理軟件,傳統(tǒng)的IT廠商的優(yōu)勢就馬上顯現(xiàn)出來,尤其是在網(wǎng)絡這塊業(yè)務上更加明顯。"北京威視數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司項目總監(jiān)王旭介紹道。

  傳統(tǒng)建筑行業(yè)集成商怎樣打破IT化時代中的技術壁壘,除了需要在業(yè)務轉型力度上下功夫之外,同時也需要加強與第三方合作伙伴的合作力度。傳統(tǒng)建筑行業(yè)集成商和IT集成商二者各有各的優(yōu)勢,但是隨著建筑智能化集成的對象越來越多,設計規(guī)劃越來越復雜,前者在項目設計實施中將面臨更多的挑戰(zhàn),這時IT集成商的優(yōu)勢就越發(fā)凸顯,他們處理這些尖銳棘手的集成問題可以通過一次或二次的技術開發(fā)來解決。如視頻系統(tǒng)等只要能提供開發(fā)接口和SDK等,IT集成商可以輕松集成到新的系統(tǒng)中。

  實際上,從智能建筑系統(tǒng)架構的特點來看,每個參與其中的設備廠家都具有針對自身的產(chǎn)品的協(xié)議及系統(tǒng)特點。最初,用戶在引進智能建筑內(nèi)自動控制技術的目的就是要解決一些具體的實際問題如設備的啟動、照明及報警的管理、溫度的控制。而隨著各類應用的增多,設備與設備之間的接入就需要統(tǒng)一工作站級的通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)共享專有網(wǎng)關來將不同廠商、不同功能的產(chǎn)品集成在同一個系統(tǒng)中,并實現(xiàn)各廠商設備的互操作性,從而實現(xiàn)整個樓宇控制系統(tǒng)的標準化和開放化。

  "在智能建筑中的樓宇控制系統(tǒng)內(nèi)不同的設備都具有自身的私有協(xié)議,后端的軟件平臺把所有設備都可以一起集成在統(tǒng)一的平臺上。其背后也需要后端服務器、存儲等基礎設施的支撐,而在這一領域,相對于傳統(tǒng)弱電或安防系統(tǒng)集成商而言就存在很多挑戰(zhàn)。"蘇向陽介紹說,"因為在弱電行業(yè),傳統(tǒng)的建筑方案商對固有業(yè)務應用理解上很熟悉,但是面對IT網(wǎng)絡領域,他們的確需要像曉通網(wǎng)絡這樣的方案商提供整合及支持,當客戶提出怎樣通過IP化來實現(xiàn)智能化的樓宇應用,曉通就會從網(wǎng)絡的搭建,軟件的平臺集成,后端的存儲規(guī)劃,同時通過綜合布線來規(guī)劃或設計實現(xiàn),形成一整套的打包方案。"據(jù)了解,成立于2010年的曉通網(wǎng)絡智能建筑產(chǎn)品事業(yè)部正是考慮到智能建筑行業(yè)集成商與IT集成商需要融合協(xié)作的市場機遇,集合廠商與曉通多年在網(wǎng)絡市場積累的經(jīng)驗將智能建筑行業(yè)的相關業(yè)務實現(xiàn)了提升與整合。

  實際上,目前我國巨大的房屋基建投資也促進了建筑智能化技術的發(fā)展,由于巨大的市場需求,建筑智能化技術也日趨成熟,不少研發(fā)成果接近國際水平的同時也催生了一批新技術新產(chǎn)品進入建筑智能化領域。如無線及物聯(lián)網(wǎng)等技術被廣泛采用,使智能建筑的實用價值得到了廣泛提升。特別是一些現(xiàn)場級智能設備系統(tǒng)(如電梯系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、智能照明及冷熱源系統(tǒng)等)大量出現(xiàn)更加凸顯出了"DCS"的思想:集中管理,分散控制。

  而對于系統(tǒng)集成商而言,他們也針對這一市場的發(fā)展變化將更多的精力放在智能融合、集成規(guī)劃、科學管理的方案思路上。

  在智能建筑項目實施中,專業(yè)與集成的劃分的確促進了智能建筑從傳統(tǒng)的封閉性向更為開放型的系統(tǒng)模式發(fā)展,而同時將以上系統(tǒng)統(tǒng)一實現(xiàn)高效整合的關鍵就在于一方面設備廠家必須提供主流、公認的標準協(xié)議接口,而不是私有化協(xié)議。另外一方面集成商必須具有開發(fā)統(tǒng)一平臺的能力與方案整合能力。