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论智能建筑BMS系统的设计与应用

来源:用户上传      作者: 姜 海

  摘要:实现建筑智能化的核心技术方法是系统染成。智能建筑的系统集成包括功能集成、网络集成及软件界面集成,是将智能化系统从功能到应用进行开发及整合。从而实现对智能建筑进行全面及完善的综合管理。BMS系统是在集成方面最注重层次性的一个重要系统。当前比较迫切需要完成的任务是把第一、二层很好地集成为完整的BMS,即实现智能建筑的弱电系统集成,从而能够为更高层次的IBMS提供信息。与其它子系统形成统一管理界面。本文以BMS项目整个过程为线索,讲述了BMS系统在智能建筑中应用的体会。并列举了项目过程之中可能会遇到的问题。
  关键词:BMS系统原则模式系统体会
  
  随着智能建筑技术的不断发展,其包含的系统及设备也不断增多,为了让用户能够快速方便地了解建筑设备的运行故障状态和对某些设备的控制,BMS系统随之产生。 实现智能化建筑的核心技术方法是系统集成。智能建筑的系统集成包括功能集成、网络集成及软件界面集成,是将智能化系统从功能到应用进行开发及整合。从而实现对智能建筑进行全面及完善的综合管理。
  
  一、BMS集成设计一般应遵循以下原则:
  
  1、开放性。集成后的BMS系统应是一个开放、通用的系统。系统集成的关键问题是解决不同子系统、不同产品间接口和协议的”标准化”,以使它们之间能达到”互联性”和”互操作性”。它应提供数据接口、网络接口、系统和应用软件接口。
  2、先进性。系统要采用符合国际技术发展潮流的技术和产品,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。
  3、可靠性。系统应提供多种方式构建一个高可靠性系统。主要方式有冗余,当然最主要的是集成软件的连续无故障运行能力。
  4、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。
  5、适用性。系统要考虑技术和成本的适用性。应从系统目标和用户需求出发,经过充分论证,选择合适的技术和产品。
  BMS系统集成的本质是实现各个子系统之间的信息交换、对各子系统实行统一的管理和监控。系统集成首先应关注各子系统之间的互朕性和互操作性问题,此外还应关注系统联动实现问题。各子系统之间的互联性和互操作性问题,这是一个多厂商、多协议、面向各种应用的体系结构,需要解决各类设备、子系统之间的接口、协议、系统平台、应用软件,建筑环境、运行管理等各类面向集成的问题。能否方便、灵活地接入各子系统,是BMS系统软件设计和实现时的一个重要问题。一种比较好的解决方寨是采用OPC规范。系统联动实现的主要目的,是达到处理突发事件的能力。以往为达到同样功能。往往要增加许多硬件设备,如在消防和安保系统中增加输出点,接入楼字自控系统的输入点上。以达到统一监控和联动的目的。但由于硬件接点数最的限制,往往增加了投资又不能达到很好的效果。
  
  二、BMS系统集成的主要模式
  
  1、以接点方式进行系统集成。这种方式是系统集成最初的手段,现在SMS集成当中应用较少。通过增加一个设备子系统的输出/输入接点或传感器,接入另一个设备子系统的输出/输入接点进行集成。
  2、 以串行通讯方式进行系统集成。由于系统集成的优点,吸引很多设备制造商将产品加以改进,使之具备集成的功能。常见的方式是将现场控制器加以改造,增加串行通讯接口。使之可以与其它子系统进行通讯。予系统之间的信息交换通过通讯协议的转换实现。
  3、 以楼字自控系统BA为平白进行系统集成。随着计算机技术的发展,楼宇自控系统制造商将产品和计算机技术紧密结合起来,使楼宇自控系统可以通过计算机网络联按其它了系统,楼字自控系统可以监测、控制和管理其它子系统。山此产生了以楼字自控系统为平台的系统集成方式。这种集成疗式相对于前两种集成方式来说是一个较大进步,系统集成程度和功能明显得到提高。
  4、基于子系统平等方式进行系统集成。基于子系统平等方式进行系统集成是一种更为先进的解决方案。市场上成熟产品有SynchroBMS协同建筑自动化管理系统。
  此外,由于采用基于子系统平等方式进行系统集成模式,系统通用性强、应用范围广,可适用于设备制造商各种不同子系统的集成,有利于降低系统集成成本,加快项目进度。
  目前智能建筑业中,国内外不同设备制造商拥有的产品、提出的解决方案繁多,关于BMS集成产品也如此。其实归根到底,不同的产品和解决方案之争是不同的技术标准之争。
  
  三、通常BMS系统集成的常见系统
  
  1、楼宇自控系统(BA)
  对于以楼宇自控系统BA为平台的BMS系统,可以避免BA系统大量数据对外的传送,同时也可以减少BMS实施的工作量。
  2、综合保安系统(sA)
  sA系统通常可以包括:闭路电视监控系统、防盗报警系统等。
  3、消防系统(FA)
  在国内建筑业中,消防系统的安装要求消防系统安装公司独立的施工,这样也就限制了消防系统与其他智能化系统的功能集成。通常BMS系统对于消防系统采用只监不控的原则,这样做的目的在于保证消防系统在工作过程之中不受到其他系统的影响。
  
  四、BMS项目过程中各个阶段的体会
  
  1、需求分析阶段
  需求分析是在项目投标前的一项工作。此阶段的难点主要在于业主可能不能够准确的提出自己的需求,或是提出的需求存在不能实现或者不合理的地方。这时就需要集成商从商务和技术两方面出发,根据业主在此预计的投入和建筑物的实际规模、各个系统的实际情况等因素,及时和业主进行沟通,给该建筑中BMS系统一个更为合理的定位。
  
  2、方案设计阶段
  就目前BMS系统发展情况来说,许多BMS产品已经有了较为完善的二次开发工具和接口驱动程序库。此时,BMS项目成败的关键已经不是“能做什么”,而是“要做什么”。方案设计正是要解决这一问题。
  BMS系统的方案设计不但需要有经验的工程师综合考虑整个建筑的整体功能和各个系统,而且还要从管理的角度对BMS系统的有用性进行分析。一个好的方案应该让业主在管理上能够感受到BMS系统为其节省了人的花费。
  集成商还应该考虑要集成哪些系统。有些系统使用的产品可能不能提供集成商所需要的通讯协议,或者提供通讯协议的代价很高,那么这些系统在方案设计时,就不宜被集成到BMS系统中。
  
  3、各个分系统接入阶段
  该阶段的技术难度非常大。集成商需要通过业主向相关产品供货商索要该产品的接口通讯协议。常见的通讯形式和协议有DDE、NetApi、Socket、RS232、RS485、LonWorks,BACnet等。
  
  4、用户操作界面的开发阶段
  用户操作界面的设计,包括监控点表的配置、相关图片的制作、监测数据及报警的显示、控制变量的下发等。用户操作界面用来显示各种设备中监测点的相关参数,并且为用户对设备的控制提供了平台。用户操作界面最好采用以地理空间为线索的方式来表现,便于用户对于整个系统的理解。当前成熟的BMS系统都有自己的组态工具。由于用户最终是要通过操作界面对整个系统进行监控,因此用户操作界面应该做的尽量人性化,尽量减少由于用户非法操作产生的问题。
  随着Interne的飞速发展,采用Web技术的系统已比较成熟,同样,BMS系统集成产品跟随技术潮流。采用先进的Web技术也是大势所趋。因此。真正意义上的智能建筑BMS系统集成产品应是基于真正开放的标准(如OPC)、采用子系统平等方式集成。采用B/S结构、Web技术的产品。BMS系统在实施过程之中非常复杂。要想成功地实施BMS项目,不但需要集成商与业主的密切沟通,还需要集成商能够针对不同建筑弱电系统的各自特点做出相应的调整。


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