智能化集成管理系统技术解决方案0319.docx
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智能化集成管理系统技术解决方案0319
1.系统概述
1.1.系统简介
智能化集成系统（IIS:
intelligentintegrationsystem）也称作集成管理平台（IBMS：
IntelligentBuildingManagementSystem），为实现建筑物的运营及管理目标，基于统一的信息平台，以多种类智能化信息集成方式，形成的具有信息汇聚、资源共享、协同运行、优化管理等综合应用功能的系统。
集成管理平台是建筑智能化的一个重要标志。
1.2.基本原理
IBMS是一个开放式的、广泛兼容的建筑设备监控管理平台，其设计完全基于建筑物内部网Intranet之上，通过客户端技术来实现整个网络上的信息交互、综合和共享，实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问，因此可以真正做到局域和远程信息的实时监控，数据资源的综合共享，以及全局事件快速的处理和一体化的科学管理。
系统中的所有子系统主机采用分布式管理技术，通过系统的控制总线与中央主机联接，构成总线型网络拓扑结构。
主要采用业已成熟而被广泛采用的Internet/Intranet技术，以TCP/IP协议为基础，以规约适配器和数据库为核心应用，构成建筑智能化管理全系统内统一和便捷的信息交互平台，各个建筑物自动化和信息子系统的实时运行信息可通过规约适配器和数据库连接到网络中心的智能化系统集成服务器和数据库上来，建筑物内各职能部门领导和管理员均可以在授权下方便地浏览建筑物内部网Intranet上丰富的信息资源，监控和管理各子系统的实时工况。
系统采用分布式Client／Server与Browser／Server两种程序架构，后台数据库服务端采用大型数据库，中间件使用跨平台的DCOM/COM和.NET技术，客户端采用专用客户端软件和浏览器的方式，用户能够在统一的操作平台界面通过简单的操作完成对各种设备子系统的监控。
1.3.设计原则
本项目集成管理平台设计遵循“将不同功能的集成管理平台，通过统一的信息平台实现集成，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。
”的总体设计原则。
集成模式：
采用分布式集成模式，即三层集成模式：
设备层系统集成、控制层系统集成、应用层系统集成。
设计思路：
遵守“总体规划、分步实施”和“从上而下设计、从下往上实施”的原则，对被集成的子系统提出设计要求和接口协议界面要求，采用的接口互联通信协议应是国际或国家标准接口协议（如OPC、BACnet、Modbus、Lonworks、API、TCP/IP、RS485/232、ODBC等）。
核心设计技术：
完全支持智能化集成数控整合平台技术架构，在核心管理中心构建本项目的数据整合平台。
1.4.系统架构
1.4.1.硬件部署架构
第三层网络：
设备层
设备层由各设备子系统组成。
每个设备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）。
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，通过数据上传形成管理网络。
第二层网络：
控制层
第二层网络主要由控制主机、上位机及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。
为与上层系统进行集成，必须向上提供相应的OPC、RS485自定义协议或Modbus、BACnet等工业协议接口，同时每个智能化应用系统采用相应的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：
应用层（管理平台及应用APP）
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。
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。
智能建筑管理系统与其他相关增值应用都属于应用层应用服务。
1.4.2.系统功能结构
为了构建高可用性、安全性、可靠性、可伸缩性和扩展性的系统，IBMS采用多层的分布式应用模型、组件再用、一致化的安全模型及灵活的事务控制，使系统具有更好的移植性，以适应应用环境复杂、业务规则多变、信息发布的需要，以及系统将来的扩展的需要。
系统提供B/S，整体部署于基于IIS数据整合标准的数据服务器，且采集的设备运行状态数据和历史数据要求建立在通用数据库（主流商业数据库）基础上，被集成的各智能化子系统的数据库提供相关的数据格式，并与智能化集成系统一级中心的数据库进行互联，实现数据库层面的集成。
系统整体构架与数据集成服务之上，包括不同的功能模块，针对不同的项目能够自定义减少或增加，并且能够以不同的界面呈现方式以方便用户管理。
2.系统基础功能设计
2.1.高效的系统集成能力
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。
2.2.集中完善的管理界面
能够将分散的、相互独立的智能化子系统，用相同的环境，统一的软件界面进行集中监视。
监控功能以生动的图形方式和方便的人机界面展示管理者希望得到的各种信息。
2.3.丰富的可视化交互
提供丰富的可视化交互手段，能通过领导驾驶舱总览、电子平面地图、系统（设备）结构图、设备列表等不同的方式实现集成管控。
领导驾驶舱总览展示页面，可以通过驾驶舱展示各集成子系统的实时运行情况概览信息。
展现方式包括饼状图、柱状图、折线图、列表等各种方式。
展现数据包括设备告警数、设备运行状态、能源的消耗情况、设备工单的统计信息等。
能根据不同子系统不同设备的不同特性，采用电子平面地图、系统（设备）结构图、设备列表等方式来实现实时监控。
用户可以通过项目内任何一台计算机进行监视，看到所有集成子系统设备的运行状态、故障报警状态等运行参数，用户也可以在此界面上实现设备的远程启停、运行参数调整等控制。
电子地图支持自由导入、任意缩放的特性，能够使管理人员在日常维护过程中清晰、直观的对建筑整体进行管理，即‘所见即所得’，并配备电子地图图例，让使用者更加方便的感受与应用。
2.4.全面的告警报警机制
实现实时报警及历史报警的管理，并通过系统筛选、确认，防止误报警或虚假报警信息。
可以根据报警事件可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势至少划分为三级，用不同颜色显示报警信息条。
告警报警可自定义触发条件、类型、等级等，并可对历史告警报警情况进行统计分析。
常规报警：
单个监测值的变化或越限报警，如设备故障，液位超高，重要参数变化，重要门禁的开启等。
逻辑报警：
多个监测值的逻辑组合报警，如多个监测值同时越限，触发报警。
能耗报警：
根据能耗用量判断报警，如日能耗环比增加超过10%。
告警分析：
告警报警历史数据支持统计分析，如饼状图、曲线图、柱状图等。
2.5.成熟的设备联动理念
联动管理包含常规联动（设备状态变化触发联动）和报警联动（设备报警触发联动），联动结果不仅针对单个设备，也支持联动调用设备应用场景的切换。
所有联动关系能够根据用户的需求，方便的在前端界面自由设定以保持系统的灵活性，而无需通过编程来实现。
2.6.自由的模式调度管理
能基于子系统提供的运行参数信息和控制点，提供控制逻辑或运行模式、应用场景编辑功能。
具体内容包括但不限于：
●时间模式：
即根据时间表实现一个或一组设备定时开、关机或运行工况转换；时间变化可以按分钟、小时、天、星期、月和/或假日的时间调度。
●场景模式：
即可预先定义设备分组，自由设定不同的应用场景，系统可以按照设定好的应用场景实现一键切换，提高设备运维效率。
●联动模式：
所有已设定的时间表、场景可被联动管理调用，实现告警自由联动时间表、场景自动切换，中间过程无需人为干预。
●时间模式、场景模式和联动模式的编辑功能可通过全图形化或便捷的人机交互工具，而不必使用代码编制的方式，使得非IT专业物业操作人员自行对模式控制内容及参数进行变更。
2.7.强大的历史数据分析
能自由设置记录、保存平台采集到的各集成子系统设备的历史运行数据，并提供给用户浏览、查询、分析的手段。
软件能根据用户需求，自由配置历史数据采集类型、采集周期、存储时间等。
能自定义数据分组、数据对比、数据趋势，并通过不同类型的数据图表来展示统计分析结果，提供报表输出等功能。
2.8.灵活的系统配置管理
IBMS集成系统具备灵活的系统配置管理功能，如用户、组织、角色的自由配置，系统logo、登录背景页的自由替换，历史数据采集周期、存储时间的自定义，能源维度、限额、表计基本信息的自由维护等。
软件具有较高程度的可配置化能力，能适应不断变化的建筑运维管理。
2.9.完善的系统管理模式
1）用户权限管理
软件应针对不同用户的特点提供不同的操作、管理功能和权限，并提供编辑、修改用户使用权限的功能。
2）系统访问安全性
系统访问安全性应通过对有关人员权限和角色的规定来保证。
对系统操作员实行分级管理，对不同用户授予不同的操作权限，使他们对系统中不同的子系统/设备、不同区域的设备以及系统中的不同功能模块具有不同的操作（监视、控制、管理）权限。
3）日志管理
提供完备的历史日志记录，以便用户进行查询。
系统日志分为登录日志、设备操作日志、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：
名称、类型、时间段（具体字段视不同的日志类型而定）；
●给定权限的前提下，支持用户删除指定日志记录；
●可同时删除多条或全部日志记录；
●支持用户对指定的日志条目以文本的方式导出保存；
●可查询所有用户的权限、状态、操作的历史记录。
2.10.强大的二次开发与扩展能力
系统架构应基于松耦合的功能模块，可以根据项目进行调整和替换，同时具备接口开放能力。
2.11.工作站的灵活部署与使用
集成系统能够让管理人员在一台或多台电脑上，以相同的界面监视、管理相关智能化子系统。
系统的管理工作站可以放在建筑物的任何地方。
3.子系统集成功能设计
3.1.建筑设备监控系统
在建筑设备监控系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●电子地图显示楼宇自控设备的位置信息、状态信息。
●系统结构图显示部分大型楼宇设备详细运行参数。
●列表显示设备主要运行数据。
3.2.能耗计量系统
在能耗计量系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●智能化集成系统可以用列表的方式集中显示能耗的抄表数据，可导出。
3.3.智能照明系统
在智能照明系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●电子地图显示照明设备位置信息、状态信息。
●列表显示照明设备主要数据。
3.4.背景音乐及广播系统
在背景音乐及广播系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●列表显示所有终端参数。
3.5.信息发布系统
在信息发布系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●电子地图显示信息发布屏位置信息、状态信息、状态图例。
●列表显示设备主要数据。
3.6.视频监控系统
在视频监控系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●电子地图显示摄像头位置信息、状态信息。
●多宫格查看摄像头实时监控画面，对可操作摄像头进行调焦、旋转等操作。
●列表显示设备主要数据；优先显示离线设备；默认显示所有设备。
3.7.访客管理系统
在访客管理系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●统计访客历史基础数据汇总信息。
●访客历史记录查询。
3.8.可视对讲系统
在可视对讲系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●监视可视对讲设备的运行状态信息、报警信息。
3.9.门禁管理系统
在门禁管理系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●电子地图显示门禁位置、状态信息（开/关/报警）。
●列表显示设备主要数据；优先显示故障设备；默认显示所有设备。
●门禁历史刷卡数据查询。
●门禁历史刷卡数据报表统计。
3.10.入侵报警系统
在入侵报警系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●显示当前各报警点位置、布妨状态。
●可手动布防或撤防，报警记录查询。
3.11.电子巡更系统
在电子巡更系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●巡更历史数据查询。
●巡更历史数据报表统计。
3.12.停车场管理系统
在停车场管理系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●停车场实时车位数据、今日车位空置率/空置数趋势。
●停车场车辆出入历史数据查询。
●停车场当前停车数据查询。
3.13.车位引导及反向寻车
在车位引导管理系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●电子地图显示当前车位的状态情况（占用、空位）。
●查询车辆停放情况、调取查看停车相关图片。
3.14.电梯监控系统
在电梯监控系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●卡片式显示电梯详细运行参数、电梯实时监控画面。
●列表显示电梯详细运行参数；优先显示故障设备；默认显示所有设备。
3.15.消防报警系统
在消防报警系统提供标准通用协议，开放相关接口，并提供必要的基础数据前提下，IBMS集成实现以下功能：
●楼宇剖面图显示各楼层消防状态。
●列表显示楼宇所有报警点位详细信息。
3.16.其他子系统
智能化集成系统可以预留接口给其他本次未集成的子系统。
要求有接入需求的子系统能够提供满足OPC基金会OPC2.0标准的OPCServer软件接口，或者可以提供标准ODBC接口，或者其他通用标准的通讯接口协议，以便集成系统对预集成的子系统进行数据访问和集中管理。
4.其他功能模块设计（可选部分）
4.1.能源分析管理模块
IBMS集成系统能针对不同的能源类型（如电、水、冷量），提供多维度（如按类型分项、按楼层分区域、其他自定义维度）、多层级（如楼层、楼栋、整个项目）的数据统计分析功能，并可按照能源管理的需要自定义配置能源维度、能源层级，以适应不断变化的能源管理方式。
针对能源数据分析管理实现诸如能源概览、明细、报表、趋势、对比、排名、报告、定额、校核等功能，具体功能介绍如下：
4.1.1.能源概览
概览能源使用情况基本信息，如分项排名占比、日周月年评价，同比环比情况，建立能源关键KPI指标，如年单位面积能耗、年定额能耗。
4.1.2.能源明细
能源使用明细信息，可按不同维度查询不同组合条件下的表计明细报表，可导出Excel。
4.1.3.能源报表
系统需提供多维度的数据统计报表、明细报表，如区域能耗统计报表、能耗类型统计报表、日统计报表、月统计报表、年统计报表、分项用电明细报表、区域用电明细报表等数据。
4.1.4.能源趋势
查询不同能源类型以不同维度在各时间段内的能源消耗趋势，并生成折线图、柱状图等趋势图表，可支持导出Excel。
4.1.5.能源对比
对同维度下趋势类似的能源对象，在相同的时间维度进行趋势对比。
对同一能源对象在不同时间维度进行趋势对比。
4.1.6.对比排名
通过筛选条件能源类型、时间、能源维度等，选择多个对象，以不同条件进行对比、排名，生成各类对比排名图表，可支持导出Excel。
4.1.7.能源报告
统计本年/月能耗数据，并对能耗使用情况进行能源使用分析，自动生成年报告、月报告，并支持导出Excel。
4.1.8.能源定额
可自由选择不同对象，设定日、周、月、年定额，并对定额状态进行查看，能源定额数据超标报警提示，可支持导出Excel。
4.1.9.能源校核
远程抄表系统在大量抄表过程中难免产生错误数据，系统应对能源数据按既定规则进行数据校核，列出异常数据，并提供手动单个数据或批量数据的修复功能。
4.2.BIM三维管控模块
IBMS集成系统可以整合既有建立的BIM模型库、建筑集成子系统、设备档案库，通过将BIM模型与智能化子系统结合起来应用，为整个项目的运维人员提供一个基于BIM数字三维模型、统一界面标准的管理及监控交互界面，实现虚拟仿真浏览、设备跟踪定位、动静态数据查看、三维可视化管控、告警快速定位等功能。
4.2.1.实现虚拟仿真浏览
BIM虚拟仿真浏览以项目BIM模型为基础，以实际场景为原型，通过专业软件建模、轻量化、渲染的方式将设备按实际情况仿真而成，并以三维的方式进行统一展示，可对BIM三维可视化场景进行操作，如放大、缩小、平移、旋转、全图等，场景真实、直观。
4.2.2.实现设备跟踪定位
在IBMS集成系统电子地图中选定某个设备，点击BIM定位联动，BIM三维可视化界面中可以自动完成设备跟踪定位，进而实现二三维的联动，使二三维联系更加紧密，为用户提供更加方便的交互方式。
4.2.3.实时动、静态数据查看
在BIM三维可视化界面中支持集成设备的运行状态参数、实时空间位置、故障报警信息展示查看，如冷冻泵的进出水压力、照明回路的开关状态、电梯轿厢的楼层位置信息。
当发生故障报警，设备模型应发出实时报警信息。
点击设备模型能够查看设备的静态数据，如设备名称、设备型号、出厂参数等。
并支持调出查看设备对应的操作规程、维保手册、安装图纸等知识库资料文档，指导设备日常运维操作。
4.2.4.实现三维可视化管控
BIM三维可视化管理不仅实现设备动静态数据的查询，也支持在三维可视化的交互场景中实现对建筑设备的远程管控，比如：
门禁的开启、空调温度的调节、摄像头实时画面的查看等。
系统将不同设备的各种监控数据集中发布，以BIM三维的方式进行可视化管控。
4.2.5.实现告警快速定位
当BIM三维可视化管理模块检测到有设备发生告警时，会自动将三维视图切换到报警设备的最佳查看视角，然后打开告警设备的参数窗口，并按照设定好的联动机制自动打开附近摄像头或联动其他设备运作，在最短的时间通知运维人员故障设备、位置以及故障信息。
4.3.运维管理模块
4.3.1.设备资产管理
IBMS集成系统支持设备资产管理功能模块，可根据确定的设备编码体系，建立设备台账信息库，可查看设备二维码、合同、供应商、知识库、维修保养记录等信息。
系统支持现有设备资产数据的一次性导入功能。
设备资产管理模块提供分系统（电力系统、暖通系统、给排水系统、电梯系统、照明系统）、分类型（机电设备、用能设备、监测仪表）的设备台账管理，支持系统类型列表、设备类型列表的自定义维护管理。
设备资产信息可与BIM模型映射绑定，实现在BIM三维可视化界面中任意选中某个集成设备时，可自动弹出设备静态基础信息，可查看设备操作手册、安装图纸。
现场也可通过二维码技术识别设备，实时查询设备资产信息。
4.3.2.维修管理
IBMS集成系统提供多渠道（IBMSweb端、IBMSapp以及第三方渠道推送等）接受用户创建故障报修，提交维修工单。
运维人员可通过web端、app端审核工单并派单给相应维修人员，维护人员可添加维修记录，用户能实时查看工单处理进度，包括处理内容和图片，并对工单做出评价。
设备维修管理以报事报修、统一派单、APP接单、维修处理、维修审核、用户评价为主线，实现全闭环管理。
管理记录所有工单的详细信息，包括执行人、响应时间、完成时间、处理结果以及满意度情况等。
通过工单的统一处理，实时追踪进度，提升用户满意度。
4.3.3.保养管理
系统支持按照不同设备制定预防性维护工作的工作规划，即保养计划，详细描述保养步骤和维护标准，可以查询不同时间内的保养计划。
能够自动按照预设维护周期生成保养计划及相应工单，并超前提醒，能够实现工单的实施情况监控和数据分析。
通过有效的管理维护流程，按计划对设备进行预防性维护，减少纠正性维修工作量，实现有效的资源分配、流程和计划的执行，并管理工作表现，确保重要的设备资产保持最佳的运行状态。
4.3.4.巡检管理
系统支持按照不同设备制定定期的巡检计划，并自动生成巡检工单。
运维人员可通过web端、app端按起止时间、责任组、工单状态等查询巡检工单，查看工单的完成状态和巡检记录。
可通过智能手机扫描设备二维码标签完成巡检，巡检异常自动生成维修工单，实现巡检点位的管理，并记录巡检信息。
4.3.5.知识库管理
设备日常运维过程中不免会需要查找相关图纸资料、产生运维经验教训，IBMS集成系统支持运维知识库的建立，运维人员可按需方便、快速的查找操作规程、维保手册、安装图纸、经验教训等知识库资料文档。
支持维护知识库信息管理功能，包括知识库名称、知识库描述、附件，附件文档支持PDF格式上传。
4.3.6.合同、分包商管理
方便的管理合同信息，包括合同名称、合同类型、有效期、供应商、附件，附件文档支持PDF格式上传。
管理分包商信息，包括分包商名称、联系人、手机号、联系地址。
系统支持合同、分包商信息的自由维护，快速查询。
4.4.移动APP管理模块
为方便用户使用，IBMS移动端APP管理模块实现IBMS集成的设备管理、报警管理和能源管理。
具体功能介绍如下：
设备管理：
集成设备实时运行情况监测、远程控制。
如楼宇自控设备运行参数查询、远程开门、空调温度设置等。
报警管理：
设备告警信息推送、历史报警记录统计查询、实时告警处理。
如入侵报警信息推送、远程布撤防，火灾历史报警记录查询。
能源管理：
能源消耗概览信息查看，能耗报警信息推送。
如日、周、月能耗统计分析。
运维管理：
查询设备操作规程、维保手册、安装图纸、经验教训等知识库资料文档，查询巡检、保养工单，通过扫描设备二维码完成巡检。
对发现的设备故障，可创建报修，提交报修工单，查看工单处理进度，包括处理内容和图片，并支持派单及审核，实现设备运维的全闭环管理。
4.5.短信/邮件报警模块
IBMS通过与第三方短信/邮件平台对接，实现短信/邮件报警功能。
短信/邮件报警模块软硬件要求：
1.需要两台服务器，一台在内网，用于部署IBMS系统，另外一台在外网，用于实现邮件/短信功能，两台服务器需相互通信。
2.实现邮件/短信功能需业主提供其企业邮箱/短信平台的接口协议，并保证平台能和IBMS邮件/短信发送服务器网络通信。
若业主没有企业邮箱/短信平台，借助第三方平台的，需提供业主的第三方平台账户及权限，并保证平台能和IBMS邮件/短信发送服务器网络通信。
4.6.与第三方物业管理系统对接
IBMS提供标准的API数据接口，实现与第三方物业管理系统之间的基础数据交互。
如工单信息的同步，设备报警信息的推送等。
5.系统人机界面工程设计
5.1.登录、导航页面
登录系统后设计有导航页面，通过导航页面，用户可自由选择进
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