星港街路东公共设施技术规范功能说明30 54文档格式.docx
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1.3.系统架构
系统架构设计
设计理念
智能化集成管理平台将作为星港街路东公共设施项目智能化设备运行信息的交汇与处理的中心。
系统需要对汇集的各类信息进行分析、处理和判断，采用最优化的控制手段，对各设备进行分布式监控和管理，使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的高效、经济的状态下运行，最大限度地节省能耗和日常运行管理的各项费用，保证各系统能得到充分、高效、可靠的运行，并使各项投资能够给建筑内管理方带来较高的回报率。
星港街路东公共设施项目智能化集成管理系统设计还需考虑内各系统的实用、安全、节能、环保等情况，重点突出实用功能，注重在实际的使用过程中的时效性。
在设计过程中应依据国家和行业的标准规范，结合实际需求灵活应用，最终目的是满足的使用要求，为客户提供安全舒适的环境，更好的服务，为工作人员提供便捷的管理方式，充分体现人性化、绿色、快捷管理、安全的设计理念。
智能化集成管理平台遵循以下总体设计思路：
集中管理：
应对各子系统进行全局化的集中统一式监视和管理，将各集成子系统的信息统一存储、显示和管理在智能化集成统一平台上。
准确、全面地反映各子系统运行状态，当某些事件发生后，系统中多个控制系统做出反应，具体体现在子系统的联动上。
如：
安防联动、消防联动、主要设备突发故障的全系统联动。
分散控制：
应对各子系统进行分散式控制，保持各子系统的相对独立性。
协调各控制系统的运行状态，需要能够同时与实时获取不同控制系统的各种运行数据，同时实时的对不同系统进行状态控制以分离故障、分散风险、便于管理。
系统联动：
应以各集成子系统的状态参数为基础，实现各子系统之间的相关联动。
当入侵报警、火警、重要设备故障等发生后，系统要做相应的动作。
如非法闯入发生时，监控中心报警并自动连续切换画面以跟踪报警目标；
如火灾发生时，监控中心报警并自动切换现场视频对现场进行实时监测，协助判断火情；
启动紧急预案，保证人群能正确及时的疏散。
优化运行：
应在各集成子系统的良好运行基础之上，能快速准确的满足用户需求以提高服务质量，增加设备控制、无人值守台、自动远程报警等功能，通过集成将楼宇主要耗能设备进行智能化联动控制，实现节能环保。
系统整体架构
根据本项目的前期规划，“星港街路东公共设施项目”智能化系统工程共采用四个类别的子系统集合。
智能化集成管理平台拟采用系统结构如下图所示：
智能化集成系统架构图
第三层网络：
现场层
现场控制中线网络层由各弱电应用子系统组成。
每个弱电子系统完成相对独立的功能，采用标准的开放式工业控制中线网络（如：
Lonworks、RS-485、BACnet等）。
为与第二层网络进行集成，必须有相应的OPC协议或由RS-485等工业协议接口，子系统将实时信息，如温度、液位、电功率、门禁、人员身份、报警，以及控制状态和相关变量参数等，通过网关上的协议程序，转化为符合TCP/IP协议的网络数据。
第二层网络：
控制层
第二层网络主要由各类型规约适配器系统组成。
规约适配器系统均采用基于TCP/IP协议的智能化专业以太网架构，每个智能化规约适配器都可独立运行，并与数据库连接，将实时的系统集成数据信息在管理平台上发布。
同时每个智能化应用系统采用相应的OPC等通讯技术协议或工业协议接口集成相应弱电子系统。
第一层网络：
管理平台
第一层网络主要由集成管理平台及中央数据库组成。
集成平台提供工程网络基础服务，集成管理平台采用局域网（Intranet）主干网络结构。
利用规约适配器连接下面每个采用专业以太网构架的智能化应用系统。
通过数据的连接，实现对信息和数据的浏览和交互功能。
一体化信息集成，提高了全局事件的监控和处理的能力，达到科学合理，全面管理的功能。
我们的智能化集成系统主体工作于管理层。
软件架构
智能化集成平台应基于先进的SOA面向服务架构和OPC工业标准，采用最新的.NET平台开发，包括开发工具、运行系统、管理维护工具。
从上往下包括多个层次:
工具层、表示层、应用层、服务层、接口层和设备层。
平台软件架构图
1、工具层
包括系统接口工具（接口服务器、收集器）、组态工具（数据库、界面组态）、图表工具（图形、报表），用于系统不同层面的配置、维护。
2、表示层
应支持B/S和C/S应用模式，提供浏览器、操作员站（MAXClient）和PDA无线手持设备等形式支持。
3、应用层
应提供包括WebService、HTML文档、数据库记录集、视频文件等实时性和历史性的多种数据源的集成。
4、服务层
系统运行的内核，聚合多种业务中间件服务，应能对数据进行采集、调度、分析、统计等处理，提供工业级实时/历史数据库，支持上层应用的高效访问。
5、接口层
应提供接口服务器、接口收集器等数据适配器，易于集成多种通讯方式的智能设备工作状态数据。
支持符合工业标准OPC接口服务器的即插即用方式接入。
6、设备层
主要是系统需要集成的被控对象，包括建筑内视频监控、门禁、广播、消防等智能化设备。
可以以上位机或设备方式被集成。
数据架构
数据集成架构
智能建筑智能化集成系统考虑到以后系统扩展的需求，智能化集成系统预留接口可和办公自动化OA系统等智能建筑大楼内的信息化系统互联，各级智能化集成系统之间实时数据、控制命令的传输采用TCP/IP协议，由智能化设备网络支持。
数据整合架构
平台数据库结构图
智能化集成最终目标是搭建基于智能化集成数控整合平台技术架构的IISDataIntegrationArchitecture数据整合平台。
IIS.DIA技术架构采用了平台化的设计思路，流程优化、技术先进。
IIS.DIA架构通过从各个智能化系统独立的数据库中进行数据抽取、转换、集成、装载等数据整合以及数据的更新和校验，实现了将不同功能的建筑智能化系统，通过统一的信息标准平台实现集成，以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统。
其核心思路应满足以下要求：
标准化
基于智能建筑设计标准GB/T50314-2006，包括了：
设备编号的标准化；
数据对象定义和通讯规约以及数据交换接口的标准化；
系统框架的标准化。
平台化
采用标准体系的设计架构，保证可靠性、标准性和开放性。
完善的安全管理机制和合法性认证机制
专用的安全管理模块，防止对IIS系统的恶意攻击，并保障系统数据的安全性；
严格的认证服务模块，对内外部用户进行可靠性认证。
构建集成管理的数据仓库
构建综合性的数据仓库，建立信息服务平台；
完善的数据安全性机制管理。
技术优势
智能化集成系统独立于任何子系统为独立的第三方软件平台。
系统应有开放性，并且不依赖任何一个智能化系统厂家的产品。
基于角色访问管理机制，区分不同类型人员职责。
提供可筛选的数据接口，支持与外部专用业务应用系统之间的监视、管理数据交互能力。
界面整体风格
系统提供浏览器风格的界面显示系统。
每张页面采用多框架结构，将页面分为三个部分：
标题栏、索引栏和画面栏。
标题栏用于显示软件园智能化系统标志、系统名称和系统共有信息显示，包括报警、事件信息；
索引栏方便用户按照子系统、综合信息等分类查看信息；
而画面栏则用于显示当前的画面信息。
1.4.集成管理平台详述
集成管理平台重点实现综合管理和增值应用，重点实现各建筑设备子系统的运行状态、故障状态、报警信息、运营信息、设计档案、安装档案的搜集、整理和分析，为设备管理、运营、维护、决策提供科学的技术手段和决策依据；
其中提及的联动功能采用软联动的技术方式来实现，作为控制域底层联动控制的备份与补充。
本项目集成子系统如下:
楼宇自控系统
变配电系统
智能照明系统
消防系统
背景音乐系统
视频安防监控系统
停车场系统
门禁系统
Ø
楼宇自控系统
建筑设备监控系统提供OPC接口给智能化集成系统。
智能化集成系统实现对建筑设备监控系统各主要设备相关数字量（或模拟量）输入（或输出）点的信息（状态、报警、故障）进行监视和相应控制，建筑设备监控系统向智能化集成系统提供各子系统设备的信息点属性表、编码表和相应布点位置图及系统图，提供系统设备联动程序列表及监控流程与各子系统原理图。
设备控制运行和检测数据的汇集与积累：
智能化集成系统与建筑设备监控系统的通讯接口相连，汇集各种设备的运行和检测参数，并对各类数据进行积累与总计，以便更好的管理。
建筑设备监控系统提供监控空调、新风设备、排风设备各个点的开/关状态、手动/自动状态、运行/停止状态、过滤器正常/报警等实时数据信息给智能化集成系统。
建筑设备监控系统提供监控空调、新风设备各个点的回风温度、送风温度、水阀开度等实时数据信息给智能化集成系统。
建筑设备监控系统提供监控空调、新风设备、排风设备各个点的开/关控制权限，回风温度设置权限等控制权限给智能化集成系统。
建筑设备监控系统提供给水/排水系统,生活水池的高/低液位正常和报警信息，提供生活水泵/排污水泵的正常运行/停止状态、故障状态等给智能化集成系统。
变配电系统
变配电系统向应用管理层的集成可以独立集成到智能化集成系统中，智能化集成系统通过OPC数据接口和变配电系统进行数据通讯，采集相关信息，提供对建筑的设备运行电力和能源消耗的统计报表，并给出节能建议。
功能如下：
监视高压的进线电压、电流、功率因素、频率因素，监视变压器的温度报警，监视高压开关的开关状态和故障状态等。
提供对高压柜监视；
提供对变压器监视；
提供对低压配电柜监视；
高/低压进线的三相电压、三相电流；
发电机的手/自动状态；
变压器温度及高温报警；
提供对以变配电系统采用符合电力行业相关要求的监控组态界面显示，方便管理者进行集中管理；
显示受监控电力系统设备的开／关、故障等状态和全电量参数；
变配电系统提供OPC接口通讯方式给智能化集成系统。
智能照明系统
智能照明系统向智能化集成系统提供OPC接口，智能照明系统提供给智能化集成系统各个照明回路的工作状态、各个回路的平面分布图、各个回路的开灯/关灯状态等数据。
智能化集成系统实现对智能照明系统集成的功能如下：
在工作站上以电子地图的形式显示各照明区域的信息；
监视各主要照明回路的状态与报警，以及时间安排计划表；
在智能照明系统开放各个回路的开/关控制权限的情况下，智能化集成系统实现对各个照明回路的控制功能；
公共区域变换照明场景的设置；
系统主要设备的运行状态显示、记录、报表文件；
能进一步提供协调控制与集成所需的其它数据和图像信息，可扩展功能。
消防报警系统
智能化集成系统与消防报警系统的主机相连，消防报警子系统应采用标准通信协议和接口，包括BACnet，OPC，TCP/IP等，并应开放其设备的各层通信协议，智能化集成系统对消防报警系统的各种检测设备的运行数据及预警数据进行实时监视，在工作站上显示运行状态信息，包括气体灭火、水喷淋系统等。
智能化集成系统对消防报警系统集成后实现功能如下：
提供消防设备运行状况的信息；
监视各类火灾报警探头（烟感报警、温感探头报警、红外探头报警）的正常/报警状态（含位置或编号）、手动报警（含位置或编号），一级消防报警系统中硬联动设备的工作状态（排烟机开关状态、消防栓开关状态、消防水箱液位等）；
接收到火警或意外事件信息时，立即通过智能化集成系统的报警功能，在监视工作站上以声光以及图标、楼层平面图显示事故位置等各种方式报警并提示相应处理方法；
当收到报警时，集成系统将最接近现场的摄像机对准报警部位，将该摄像机的图像信号立即切换到主监视器上。
从而实现优化控制功能，降低系统能耗，并自动产生报警记录明细报表。
背景音乐系统
背景音乐系统通过提供OPC的通信接口方式与智能化集成系统进行集成，智能化集成系统主要实现对背景音乐系统设备的工作状态（主要是工作回路）进行集中监控，在工作站上以电子地图和数据表格的形式显示各区域的信息。
具体功能如下：
智能化集成系统通过标准接口方式采集背景音乐系统的数据；
对背景音乐系统设备的工作状态（运行状态、报警信息及故障信息）进行集中监控；
在工作站上以电子地图和数据表格的形式显示各区域的信息；
提供各广播回路的运行状态、广播音源、播出时间等；
在广播系统能够开放广播控制权限的情况下，智能化集成系统实现背景音乐系统的远程控制功能。
视频安防系统
视频监控系统应采用标准通信协议和接口，包括RS-422,RS-485，TCP/IP。
系统应开放其设备的各层通信协议，并提供网络SDK开发包（带云台控制）给智能化集成系统。
以电子地图和菜单等多种方式管理所有的摄像机；
通过硬件与软件手段，确保数据流及系统安全性；
可实时监视保安监控系统主机、按规范要求安装的各种摄像机的位置与状态以及图象信号的闭路电视平面图；
智能化集成系统可以实现从监控工作站的电子地图窗口中点击摄像头调出实时动态监控的图像，可以预设所有摄像机的动作序列；
IBMS管理计算机上，操作者是可操控权限内的任何一台摄像机或观察权限内的显示画面，还可以利用鼠标在电子地图上对视频安防监控系统进行快速操作，实现带云台摄像机的控制、俯仰及变焦对焦等功能；
通过IBMS与入侵报警、消防、出入口控制等子系统之间实理联动控制，并以图像或声音等方式实时向管理者发出警示信息，直至管理者做出反应。
当发现入侵者时，能准确报警，并以报警平面图和表格形式显示；
报警时，立即快速将报警点所在区域的摄像机自动切换到预制位置及其显示器，同时进行录像，并弹现在IBMS管理计算机上；
门禁系统
智能化集成系统（IBMS）通过OPC接口与出入口控制系统相连，对一卡通系统的各种设备的运行数据进行实时监视，在工作站上显示运行状态信息。
一卡通系统提供每个门的进、出刷卡信息，提供每个门的实时状态和控制权限给智能化集成系统，一卡通系统提供的数据库字段必须包含：
门的刷卡时间、卡号、持卡人、刷卡地点等数据。
在IBMS管理计算机上实时监视一卡通系统主机、各个出入口的位置和系统运行、故障、报警状态，并以报警平面图和表格等方式显示所有门禁点的运行、故障、报警状态；
在IBMS管理计算机上，经授权的用户有可以向一卡通系统发出控制保命令，操纵权限内任一扇门门禁锁的开闭，进行保安设防/撤防管理，同时存储记录；
实现一卡通系统常用数据的汇总和自定义查询功能；
自动与消防等相关子系统进行联动；
事故报警，并以图像或声音等方式实时向管理者发出警示信息，直到管理者做出反应；
停车场管理系统
停车场管理系统提供实时的通讯接口方式（如OPC或ODBC）给智能化集成系统，并开放以下数据：
停车场管理系统提供停车场内车辆进、出的刷卡信息给智能化集成系统。
智能化集成系统对停车场管理系统集成实现的功能如下：
实现停车场管理系统设备控制运行和检测数据的汇集与积累；
车辆运行状态监控，显示停车场管理常用数据（如总车位、使用车位、空车位等）；
当系统出现故障或意外情况时，智能化集成系统将利用其报警功能在监视工作站上显示相应的报警信息，提示维修人并记录报警信息；
停车场管理常用数据（如车位、车辆等）分析、统计、查询、打印；
子系统接口技术方案
子系统接口要求
为了达到预期的集成效果所有子系统均对外提供开放接口，接口形式要求如下：
智能化集成管理平台的一个关键问题在于解决各智能化子系统之间的互联性和互操作性问题。
智能化集成管理平台能否方便、灵活地接入各种差异极大的子系统，会给系统带来极大的适应性。
本项目智能化集成管理平台应主要采用OPC技术实现与各智能化子系统的通讯接入问题。
如果欲接入的智能化子系统可提供符合OPCDA标准（OPCDataAccessstandard）的OPC服务程序（OPCServer），只要求按合同规定时间提供该OPCServer的配置使用说明书，并配合集成调试工作。
不能提供OPC服务程序的智能化子系统,具体有如下要求:
由于智能化集成管理平台以OPCServer的方式集成第三方系统（指需要集成各子系统），在管理平台实施时需要开发与第三方系统的接口驱动程序。
因此，子系统供应商必须提供其管理平台的物理接口标准和接口通讯协议（中文版），同时有义务配合管理平台的实施。
设备制造商应提供集成子系统与设备之间进行数字通讯的物理接口标准和接口通讯协议。
物理接口标准规定使用何种通讯介质、链路层的接口标准，如RS232、RS485、以太网等；
接口通讯协议规定通讯双方约定的命令及数据响应格式、数据校验方式等。
常用的通讯形式和协议，例如，NetDDE、NetApi、Socket、RS232、RS485、LonWorks、BACnet等，都可以以OPC标准的形式集成到管理平台。
接口通讯协议的内容要完整、清楚，能据此编程实现通讯。
通讯协议的版本必须和工程现场实际应用的主控制机版本一致。
通讯协议文本作为供货设备的一个重要组成部分，供货商应对其负全责。
如果通讯协议不完整或不能据此实现通讯，则应视为供货商违约。
为配合智能化各子系统的集成，子系统供应商必须在签订设备合同时，提供相应的通讯协议文本。
在子系统调试开通后，提供现场数据的地址组态详细资料，如点表等。
接口形式列举
协议由子系统提供给集成商，用来开发OPC标准接口，实现对子系统运行的监测、控制（有些不需要控制）等。
目前接口协议主要有以下几种形式。
OPC服务程序（OPCServer）
智能化子系统可提供符合OPCDA标准（OPCDataAccessstandard）和OPCAE标准（OPCAlarm&
Eventstandard）的第三方OPC服务程序（OPCServer），要求：
（1）子系统提供此服务程序；
（2）在合同规定时间内提供该OPCServer的配置使用中文说明书
（3）需要由子系统技术负责人员配合集成调试工作。
RS232、RS485
如果欲接入的智能化子系统提供的是数字通讯的物理接口（串口）。
子系统需要提供集成管理平台与设备之间进行数字通讯的物理接口标准和接口协议。
物理接口标准规定使用何种通讯介质、链路层的接口标准，如RS232、RS485；
接口协议规定通讯双方约定的命令及数据响应格式、数据校验方式等。
具体包括通讯参数波特率、奇偶校验、数据位、握手协议和传送格式（16进制或ASCII码）。
对传送格式要求进行详细说明，包括数据头、数据尾，特别详细说明数据内容包含的意义，并举例。
例如：
接口：
RS232
波特率：
19200
奇偶校验：
无
数据位：
8位握手协议：
传送格式（16进制）：
0F000X0X0X0X0X0X0X0X0X0F0E00
起始单元号分机号警情结束
总体上对接口通讯协议的要求是内容要完整、清楚、无歧义，对每条通讯指令要求有举例说明，IBMS系统集成商能据此编程实现通讯和数据交互。
以太网（NetDDE、NetApi、TCP/IP）
如果欲接入的智能化子系统提供以以太网为介质，子系统商需要提供数据通讯方式，通讯设置方法、链路建立和响应的详细资料，数据包的详细准确的解释说明。
提供VC++版使用示例和协议测试程序。
如果欲接入的智能化子系统提供以动态链接库DLL或控件OCX方式实现数据共享和传输，子系统商需要提供函数调用的详细说明。
提供开发包使用示例。
性能指标
系统最大监控点数：
不限
系统接入最大用户个数：
系统实时数据传送时间：
≤0.5s
系统控制命令传送时间：
≤0.3s
现场设备执行动作响应时间：
≤2s
系统联动命令传送时间：
≤1.5s
数据画面调用响应时间：
实时数据库刷新间隔：
故障画面报警响应时间：
管理工作站画面切换响应时间：
≤1s
系统信息差错率：
≤10-6
软件产品通过CMMI3级软件能力成熟度模型集成认证。
完全支持IIS.DIA数据整合架构，同时支持B/S和C/S运行模式。
采用BACNET、OPC等标准的开放系统接入技术，即插即用方式接入。
页面组态支持SVG/HTML技术，定制化的电子地图显示。
1.5.系统功能
设备管控功能
接口开放通用化
系统采用高效的通用接口技术，通过特定的系统交换层面和标准的通讯协议，无缝兼容不同子系统。
可以转换多种协议，如：
RS485/232、API、BACNET、ODBC、OPC、MODBUS等。
智能化集成系统接口
监视管理集中化
系统具备允许网络上的任一工作站通过一致的软件界面对各子系统设备的运行数据和运行状态进行高性能的实时监测、采集。
同时，使用者可根据权限设置在电子地图上实现对设备的操作管理。
集中管理结构图
联动控制多样化
传统的IBMS/BMS只支持子系统内部的联动控制，而系统可将集成的不同子系统的控制点均加入到联动控制策略中，实现跨子系统智能联动，从而充分发挥各子系统的功能。
联动控制图
常管理功能
报表管理
智能化集成系统具备强大的报表功能。
常用的报表包括：
能耗系统报表、设备管理系统报表、历史报警报表、操作记录报表、资产管理类报表等等。
为了满足不同客户的需求，公司根据客户的要求进行报表的定制。
日志管理
系统提供完备的历史日志记录，以便用户进行查询。
系统日志分为用户日志、设备日志、告警日志三种；
支持通过不同的字段查询相应日志信息，具体字段包括：
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