楼宇自控系统集成方案.docx

1、楼宇自控系统集成方案楼宇自控系统集成方案1概述 2与其它控制分站联网结构示意图 3楼宇集成系统配置结构图 42系统集成的前提条件 63江森公司的开放式网络结构 74多种多样的集成手段: 95公司系统集成的发展 116系统集成的优点 127系统集成模式 128楼宇自控系统与其它系统接口方案介绍 158.1 通讯协议说明 158.2 集成结构示意图 168.3 综合布线系统在系统集成中的应用 168.4 楼宇设备自动化系统的集成 178.5 直燃机系统的集成 178.6 变配电系统的集成 198.7 电梯系统的集成 208.8 发电机系统的集成 208.9 消防报警系统的集成 208.10 安全防

2、盗系统的集成 228.11 门禁系统的集成 248.12 车库管理系统的集成 258.13 一卡通系统的集成 271概述对弱电系统进行集成的要求,充分体现了业主对于现代化的楼宇管理有着深刻的认识,这对建设未来的智能化大厦是非常重要的首先为建立Metasys BAS设施集成管理系统,楼宇自控系统需要将各子系统分站(如电梯设备等)集成在中央管理控制站,达到可以通过集成,实现在同一个管理平台上对各个设施子系统的监控,统一管理大厦在设施方面的运行及维护情况另外,楼宇自控系统也作为整个XXXXXXXXXXX工程弱电的一部分,需要通过自身的开放结构使之集成于弱电系统中江森公司通过充分汇集其上百年对于建筑物

3、的控制及管理经验,并进行了大量的系统集成开发工作,通过软件集成器子系统集成网络互联等多种方法,可以实现从现场单元设备的集成到基于现场总线的智能设备的集成直至基于局域网络的子系统的集成江森公司的系统集成是最全面最丰富的,并且系统集成均有现成的集成方法及现成的产品XXXXXXXXXXXX弱电系统中包括其它监控分站:保安防盗系统分站消防报警系统分站停车场管理分站及智能一卡通系统分站(含门禁系统分站)因各子系统已设有独立的工作站,故楼宇集成管理系统将其集成至中央管理工作站,完全实现集中管理分级控制的管理模式对于消防报警子系统一卡通系统停车场管理系统的集成采用标准的网络接口,通过TCP/IP进行连接,同

4、时各子系统应公开其数据格式江森公司与上述子系统的联网,以M5系列组件为操作界面,以METASYS作为数据平台,通过METALINK作为数据交换的主要方法,从而实现数据共享,报警信息管理,系统之间的联动等功能与其它控制分站联网结构示意图操作界面（M5系列组件）数据平台（Metasys）门禁系统分站一卡通分 站停车场分站消防报警分 站 锅炉系统电梯系统发电机系统变配电系统楼宇集成系统配置结构图Note1楼宇自控工作站CCTV 矩阵集成平台NCUDDCNCUDDC消防报警系统智能一卡通NCUMIG消费系统停车场系统门禁系统直燃机系统Note1: Audio line Video line RS232

5、 line 智能建筑的系统集成,就是根据智能建筑的功能需求,优选各种技术和产品,并将它们连接成一个集成的系统的过程这个集成的系统既要符合有关标准和规范,又要保证系统间的互操作性,并且是易于管理的经济的,并且与建筑环境相互协调一致集成系统的设计原则是:信息共享分散控制集中管理并节省投资它将给我们带来以下好处:系统集成商可以帮助业主选择性能价格比优异的弱电子系统只要它是开放系统即可这样可以充分享用该先进系统的性能价格方面的优势同时,将操作的风险分散,任何一个子系统的问题不会影响到整个弱电集成系统的工作实现信息共享,各个子系统可以互相协调地工作,共同配合完成更多的工作,增加系统的功能如联动控制等,使

6、整个系统的功能大大提高将子系统集成在一起集中管理更加易于管理可以更加安全有效地操作减少不必要的管理开销如管理人员配备管理工作协调资料互换等提高投资的经济性可以实现更大规模的集成对XXXXXXXXXXXX一期工程的弱电集成管理系统,我们在设计上充分考虑先进性安全性实用性可扩充性等先进性采用与技术发展潮流相吻合的产品,建立一个可扩展的平台,保护前期工程和后继先进技术的衔接,使系统具有先进性安全性XXXXXXXXXXXX一期工程的弱电集成管理系统运行的安全性符合相关的安全标准体现在信息传输及使用过程中不丢失不易窃取或截获;严格的网络等级操作权限不同对象的查询范围及网络安全性(防止非善意的访问和恶意的

7、破坏网络)实用性以实用性为原则,采用合理的设计方案,充分考虑“超前”和“可扩展性”结合,使系统的性能价格比达到最优,从而节省前期的投资可扩展性智能化技术在不但发展,用户需求标准将越来越高因而楼宇设施集成管理系统的设计和施工充分考虑将来扩展的需要,并提供与OA和CA的通信接口,以便在日后需要集成时集成起来开放性集成后的系统为一个开放性系统,提供标准数据接口网络接口系统和应用软件接口模块化系统要严格按照模块化结构方式开发,以满足通用性和可替换性;采用模块化设计分布实施的策略互连性这种互连性体现在传输媒体和结构化综合布线系统;各种网络设备的配置;各种网络互连设备的配置;以及各类机电设备话音/视频设备

8、和各类控制设备等的配置子网之间互连采用TCP/IP协议可管理性集成系统是一个网络,随着网络规模扩大,网络管理十分重要可靠性提供可靠性和容错性高的系统,使系统能不间断正常运行,采取有效措施,防止系统的故障以确保系统在发生任何故障和突发事件时,仍正常工作2系统集成的前提条件能够进行系统集成的系统,应满足以下条件:该系统有用于控制与管理的计算机操作站平台该计算机系统运行在符合国际标准的通用的网络物理结构上如以太网等该计算机应运行在通用的操作系统上如Windows95Windows NT或Unix系统该计算机平台应支持通用的网络传输层协议,如TCP/IP,或者能够提供专门用于集成的网关设备该系统提供明

9、确的应用层信息与数据通讯协议;或者支持工业标准的SQL语言的数据库体系;或者有能进行客户/服务器软件开发的API;或者能支持网络动态数据交换(DDE),或者支持对象的链接和嵌入(OLE)具备以上条件越多,则表示此系统开放程度越大,开放程度越大则意味着此系统更有条件进行集成目前,以Metasys系统为中心的江森弱电集成系统在BASA及CA方面已具备以上全部五种条件该系统不仅能够满足现在的弱电系统集成要求,更创造了一个完美的系统集成平台,可以非常方便的与更多的其他系统互连可以说是当今世界上最先进的系统集成平台3江森公司的开放式网络结构江森公司系统集成的网络结构是国际标准的通用的局域网络以太网使用高

10、性能的服务器作为楼宇设施管理系统的中央服务器,建立中央SQL数据库,将弱电系统信息传输到楼宇设施集成管理系统并存入数据库中在该系统上可以管理所有弱电系统的工作状态收集故障报警联动控制各个系统江森自控的楼宇自控系统已与超过世界上一百多个厂家的1000多种楼宇机电设备和机电一体化设备直接联网并交换数据,并已完成2000多个联网项目,这在业界是首屈一指的楼宇中现有的不同厂家的子系统和控制设备均可联网使用,从而有效地保护了业主的投资“METASYS COMPATIBLE”这个标志即代表了这些产品均可联网江森公司的开放式网络结构支持多种系统集成技术及标准,其集成手段也是多种多样: ODBC(开放数据库互

11、连) ODBC是一个标准应用程序界面(API),用以在相关及非相关数据库管理系统(楼宇设施集成管理)中进行数据传输ODBC赋予数据库独立性,由于通过使用标准API,应用软件可以读取存储的数据ODBC已被工业广泛应用,它适用于大多数操作系统(如,Windows 95, Windows 98, Windows NT, UNIX)它还可与大部分各种计算机环境下的主机供货商提供的服务器及PC数据库产品支持的平台相兼容(如IBM, Microsoft, ORACLE, Novell,及Lotus) SQLServer数据库可以充分发挥Windows NT的优点提供表格的字段级加密,因此可以使表格中特殊项

12、目仅供一定级别的用户查询SQL数据库支持ODBC,因此能够使用Visual BasicAccessExcel等图形形式的前端工具调用并分析数据 DDE (动态数据交换)本系统支持微软公司的动态数据交换协议,允许各应用程序之间进行数据交换与存储,同时允许数据通过网络进行交换 OPC-OLE(目标连接与嵌入)OPC服务器供应商 A OPC-OLE用于过程控制,微软最新定义的标准OLE/COM用于同许多数据源通信对于本项目,它主要用于方便不同系统之间的数据传输它定义了如何与IBMS连接的标准该标准描述了OPC COM目标,它们之间的界面由OPC服务器来完成OPC数据访问允许数据访问服务器它保留服务器

13、的信息并且作为OPC目标组的包装OPC客户可以与由一个或多个供应商之OPC服务器连接OPC服务器由不同的供应商提供OPC客户OPC服务器供应商 BOPC服务器供应商 COPC Server 与 Client的关系 COM/DCOM共用目标模型/分散式共用目标模型,微软的目标定义标准-目标由标准化的数据及内部定义组成,这一特点使它在应用程序通过编程进行数据交换非常容易 ActiveX本服务器内部具有ActiveX控件,方便执行控制或将程序代码嵌入另一个ActiveX目标/文档ActiveX控件的特性使得它在应用程序中完成在程序或调用其它程序中执行特定任务显得非常容易微软的Word,Access及

14、Visio等强大的桌面软件都得益于ActiveX技术ActiveX支持多媒体技术 客户/服务器的方式应用程序之间基于网络上的客户/服务器设置,以保证数据的完整性,实时性及网络应用 Ethernet-IEEE802.3 (10/100Base-T)目前世界上最先进及普及的网络解决方案,本网络标准为广泛采纳的工业标准,已经过多次成功验证支持多种传输介质,包括UTP/STP,同轴电缆,光纤及无线网络的传输速率为10MB或100MB(自动切换)及支持1G bit(千兆以太网)大量新推出的网络产品将网络费用降低,保证网络系统适应不同安装下的不同形式应用于局域网,广域网,路由器,网段隔离及关键路径冗余等

15、TCP/IP传输控制协议/INTERNET协议,以太网上的该协议标准用于允许数据传输及路由它提供在INTERNET/INTRANET上最基本的数据信息传输标准 BACnet一种通信协议,由ASHRAE(美国标准空调工程协会)制定,用于楼宇自控及网络控制它允许不同的楼宇自控及控制系统进行信息交换发布命令及系统功能江森公司是该协议的发起人积极参与制订BACnet协议,并且是协议测试委员会的成员江森公司的楼宇设施集成管理可支持Ethernet网上的BACnet设备,兼容级别为4级江森可提供BACnet网关产品4多种多样的集成手段:MetalinkMetalink使符合Windows DDE的系统或程

16、序可以从METASYS中获取所需的资料,如各种参数及报警信息,可以实现图形报表输出实现系统联动等功能以下为示意图:METASYS APIMETASYS API应用程序编程接口使第三方系统可以容易的与IBMS系统交换信息,只需编写简单的程序即可以下为示意图:以上所提及的技术及标准将会被不同部份的楼宇设施集成管理合理采纳,以实现最合理的系统集成5公司系统集成的发展江森公司从生产第一个大厦自控系统产品开始,一直不遗余力的倡导和推行开放式系统体系及系统集成技术采用Metasys开放式大厦自控系统,大厦管理者可以在一台工作站上获取整个建筑的所有设备的所有信息点的详细信息,并且可以在这台工作站上显示出来并

17、进行相应的调节与控制,还能够有效地进行能源管理,性能分析,故障诊断此外,通过采用Metasys开放式智能大厦监控与管理系统,业主可以轻松地选择使用众多厂家的先进的大厦控制设备而不必拘泥于一家,因此他可以选择性能价格比较好的产品本公司十分重视系统集成,已与超过世界上400种其他设备直接联网并交换数据,在业界是首屈一指的大厦中现有的不同厂家的子系统和控制设备均可联网使用,从而有效地保护了业主的投资随着计算机网络技术和信息技术的不断发展,本公司的系统集成技术也发展到了新的阶段系统集成向着更深入更广泛的方向发展现在的先进的建筑弱电系统集成技术,已经不是单个系统内部的设备集成,而发展到了在不同操作平台上

18、运行的各个子系统与子系统之间在计算机网络平台基础上的的互相集成智能建筑中,需要对其中所有机电设备进行综合监控与管理一个成熟和先进的系统应具备与各种系统或设备的联网接口能力,以达到综合信息处理,协调控制与管理水平的目的,从而减少管线与设备的重复,提高系统可靠性与管理水平,并通过节能等多种方法提高整个系统的经济性通过多年的开发,目前本公司已经实现了大厦设备自动化系统与消防报警系统,背景音响和紧急广播系统,保安自动化系统(含出入口控制系统闭路监视系统巡更系统防盗报警系统)停车库管理系统等多种弱电系统联网,并与各大机电设备供应商达成开放并统一的协议6系统集成的优点系统集成商可以帮助业主选择性能价格比优

19、异的弱电子系统只要它是开放系统即可这样可以充分享用该先进系统的性能价格方面的优势同时,将操作的风险分散,任何一个子系统的问题不会影响到整个弱电集成系统的工作实现信息共享,各个子系统可以相互协调地工作,共同配合完成更多的工作,增加系统的功能如安保系统联动控制指挥消防报警时的紧急疏散等,使整个系统的功能大大提高,同时使大厦的运行更加安全大厦管理者可以在一台工作站上获取整个建筑的所有设备的所有信息点的详细信息,并且可以在这个工作站上显示出来并进行相应的调节与控制,还能够有效地进行能源管理,性分析,故障诊断减少不必要的管理开销如管理人员配备管理工作协调资料互换等提高投资的经济性通过了解大厦内的情况,B

20、AS系统可以根据实际情况,调节大厦的环境参数,控制空调照明等设备的启停,达到显著节能的目的7系统集成模式根据客户的不同要求,公司目前可以提供在不同级别及程度上的大厦设施集成管理系统方案主要有两种方案:方法一:Metasys FMS设施集成管理系统方案(Facility Management System)系统集成方法及产品有多种:一种方法是将其他厂家的系统或设备直接连到Metasys N2总线上;一种方法是利用Metasys Integrator集成其他厂家的自控设备通过多年的努力,本公司通过自行开发的集成器Metasys Integrator等手段已与超过世界上近千种其他设备或系统直接联网并

21、交换数据,在业界是首屈一指的“METASYS COMPATIBLE”这个标志即代表了这些产品均可与Metasys系统相连大厦中现有的不同厂家的子系统和控制设备均可联网使用,从而有效地保护了业主的投资目前,公司的Metasys系统不但可以与大厦设备相连,还可以与其他厂家的大厦控制器相连,如Honeywell公司的Delta系列Excel系列Landis&Gyr公司的PS600等等本公司的Metasys FMS设施集成管理系统,从90年代诞生之日起,就一直走开放系统路线,通过多年来的努力开发与合作开发,Metasys FMS系统已经实现了与消防自动化系统FA保安自动化系统SA停车库系统大厦计算机网

22、络系统通信系统等多种系统进行集成,并开发了Metasys IntegratorMetasys APIMetalinkMetavideo等多种用于集成的界面接口软件包通过使用高性能的计算机作为Metasys FMS服务器,将所需要集成的消防自动化系统FA保安自动化系统SA停车库系统的有关信息动态传输到FMS上的中央数据库中在网络级符合Ethernet TCP/IP数据通讯标准,采用本公司多年来为系统集成所开发的Metasys APIMetalinkMetavideo等多种用于集成的界面接口进行数据访问通过网络控制器Metasys Integrator可以与采用现场总线的智能设备联网方法二:Met

23、asys BMS大厦设施集成管理系统方案(Building Management System)这种方案包括了Metasys FMS方案的所有内容,并要求其他需要集成的子系统,都必须是开放性的,运行在统一的国际标准的网络上如以太网或ARCNET网该方案可以完成对大厦内各子系统的集中监控功能,实现集中管理协调控制通过使用高性能的工作站作为Metasys BMS(即大厦设施集成管理系统)中央服务器,将所需要集成的弱电系统的有关信息动态传输到BMS上的大型数据库中BMS与所有系统通过采用ODBC(开放式数据库互联)技术进行数据访问本公司的Metasys BMS大厦设施集成管理系统支持多种国际工业标准

24、,如BACnet(Building Automation Control Network)OPC(Object Linking and Embedding for Process Control)LonWorks等等,因此对于不同的弱电子系统,可以采用不同集成方法在大厦设施集成管理系统中,对大厦自控系统BA消防系统FA保安系统SA通讯自动化系统CA办公自动化系统OA均预留接口在需要集成的时候,都可以比较方便地集成到大厦设施集成管理系统中来,组成更完善的智能建筑管理系统Metasys BMS系统可以构筑在大厦的主干网络之上,大厦的所有弱电系统均可集成到大厦设施集成管理系统上来这一方案是在FMS方

25、案的基础上,设置集成管理系统方案服务器,并建立大型关系数据库可以设置若干系统集成工作站,大厦管理人员在一台工作站上即可以管理整个大厦的弱电系统大厦的管理者能够通过大厦设施集成管理系统了解各个子系统的工作情况进行统计分析报表输出打印等由于系统集成平台一贯是遵循开放系统原则,所有的弱电系统如通讯自动化系统CA办公自动化系统OA的信息都可以集成到大厦设施集成管理系统中来本公司通过充分汇集其上百年对于建筑物的控制及管理经验,并进行了大量的系统集成开发工作,通过软件集成器子系统集成网络互联等多种方法,可以实现从现场单元设备的集成到基于现场总线的智能设备的集成直至基于局域网络的子系统的集成本公司的系统集成

26、是最全面最丰富的,并且系统集成均有现成的集成方法及现成的产品8楼宇自控系统与其它系统接口方案介绍8.1 通讯协议说明系统连接设备通讯协议网络控制器主控/分控计算机(一级网)Ethernet(10/100 Base T), TCP/IP网络控制器现场控制器(二级网)Lon talkIntegrator直燃机通信装置RS422 / RS232集成工作站电梯通信装置TCP/IP集成工作站变配电通信装置TCP/IP集成工作站发电机通信装置TCP/IP集成工作站锅炉通信装置TCP/IP楼控管理服务器安保系统矩阵RS232楼控管理服务器一卡通系统工作站(包括门禁系统车库管理消费等子系统)Ethernet(

27、10/100 Base T), TCP/IP楼控管理服务器预留IBMS系统接口Ethernet(10/100 Base T), TCP/IP8.2 集成结构示意图8.3 综合布线系统在系统集成中的应用布线系统是整个系统集成的基础综合布线系统是一种结构化的布线系统,符合统一的工业标准,可以支持不同的应用系统,支持不同的带宽和传输速率综合布线系统提供了一个高速数据/语音传输公路给楼宇自动化系统消防报警系统安全防盗系统闭路电视监视系统保安防盗系统停车库管理系统,通过光纤无屏蔽双绞线将各子系统连成一体使各种各样的系统集成在一起成为可能 8.4 楼宇设备自动化系统的集成江森公司的Metasys楼宇设备自

28、动化系统(BAS)的中央操作站,位于大厦主楼一层的智能楼宇管理控制中心,它采用Pentium微处理器的具有高速处理能力的PC机,中文Windows操作系统,是大厦智能化系统集成的中央平台它主要完成对整个大厦空调系统给排水系统变配电系统送排风系统照明系统的监控和管理,还完成节能统计维护管理等多种功能除了BAS外,由于Metasys系统是一个强大的管理平台,我们将Metasys系统作为中央系统集成的中央操作站,通过Ethernet TCP/IP网络与消防报警系统安全防盗系统门禁系统停车库管理系统一卡通等其它弱电系统的操作站在局域网上互连,将弱电系统的所有信息集中到一个大型开放式数据库中,不但可以使

29、各个系统共享数据,而且能够实现相应的联动控制与管理从而使Metasys平台成为大厦的中央集成系统IBMS此外通过广域网,甚至可以与远程终端相连接在Metasys中央操作站上,可以做到:了解所有系统的的运行状况;对所有系统的报警信息加以记录;向所有的系统发出必要的联锁动作要求;综合协调管理所有系统的工作;8.5 直燃机系统的集成Johnson公司通过采用专用的 Integrator 作为网关,与制冷机预留的通信接口联接,并将冷冻机上的所有参数送到 Metasys 系统里,从而使它们也成为整套楼宇建管系统的一部分,供管理者对其进行监视和控制METASYS系统本身的设计具有系统结合功能它的(Inte

30、rgrator)界面设计,已令METASYS可与400种非江森的设备进行联网,并且每年有数十种非江森的设备在加入到这个行列中目前 Johnson 已和超过75个公司的子系统实现联网,已完成的项目已多达3000多个目前江森已与世界上绝大多数的冷冻机都有开放的通讯协议,充分保证业主有宽松的选择依据,其中常见的机型资料如下:冷冻机机型开利32MP19XL19DK30HS19EX23XL30GB/GT/GN/GX约克YTYKYSLSYPYGYI特灵CUHECUHFCUADCUHBIntegrator(集成器)说明:Integrator(集成器)可以通过网络监视并控制第三方设备Integrator 通过Mapping 第三方设备控制点到应用软件上的控制点,实现功能上的集成,同时赋予第三方设备点许多 Metasys 上的控制点所具备的节能管理特征,例如:发布命令运行趋势点的历史记录报警管理控制逻辑通过 Integrator 的连接,包括第三方控制器在内的所有设备都具有完全且而透明的互相访问功能,使整幢楼宇管理系统更加完善无暇,控制性更趋完美标有 Me