智能大廈弱電系統(tǒng)集成方式的考慮
摘要:本文就智能大廈的弱電系統(tǒng)集成方式進(jìn)行討論。說明高檔智能建筑的弱電系統(tǒng)集成應(yīng)以信息集成作為目標(biāo)。指出傳統(tǒng)的以BAS為中心的弱電系統(tǒng)集成不能滿足信息集成管理的需要。介紹了一種具有先進(jìn)特征的區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方式，并說明它是信息集成的最好方案。本文還對(duì)弱電系統(tǒng)集成商和弱電系統(tǒng)產(chǎn)品的選擇作了扼要討論。關(guān)鍵詞:智能建筑，弱電，系統(tǒng)集成，信息集成，區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成，樓宇自控系統(tǒng)(BAS)，構(gòu)件對(duì)象模型
一、 弱電系統(tǒng)集成應(yīng)以信息集成作為目標(biāo)
在信息科技高速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)集成已成為物業(yè)發(fā)展的主流方向，弱電系統(tǒng)作為智能建筑機(jī)電設(shè)備的一個(gè)主要方面正在走系統(tǒng)集成的道路。系統(tǒng)集成已成為判別大樓智能化程度的重要依據(jù)。
上海市于1995年頒布的《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)了“智能建筑工程設(shè)計(jì)中對(duì)集成的各子系統(tǒng)應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控”。其中甲級(jí)智能樓必須“具有各智能化系統(tǒng)的集成。接口應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)各智能化系統(tǒng)之間信息交換。”
然而考察近年來已經(jīng)建成的智能建筑，能夠真正符合上述標(biāo)準(zhǔn)的并不多。許多號(hào)稱已實(shí)施弱電系統(tǒng)集成的智能大廈，只是建立了一些有智能特點(diǎn)的分系統(tǒng)，只是將這些分系統(tǒng)的中心監(jiān)控站安排布置在一間房屋內(nèi)，但并未實(shí)現(xiàn)各智能系統(tǒng)之間的信息交換，也沒有建立一個(gè)完整、統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺(tái)。顯然這樣的建筑不符合甲級(jí)智能樓宇的標(biāo)準(zhǔn)，還稱不上“智能化”，也不能說是實(shí)現(xiàn)了真正意義的弱電系統(tǒng)集成。
智能建筑不是多種帶有智能特征的系統(tǒng)產(chǎn)品的簡(jiǎn)單堆積或集合。智能建筑的核心是系統(tǒng)集成。按照通常的提法這種系統(tǒng)集成包含了對(duì)樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和通訊自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)的整合，以一體化集成的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)信息、資源和管理服務(wù)的共享。要實(shí)現(xiàn)這種共享，最重要、最基本的是對(duì)信息資源的集成管理，這里我們把它簡(jiǎn)稱為信息集成。只有實(shí)現(xiàn)了信息集成，才能在大廈的管理層面開發(fā)多種多樣的智能化應(yīng)用；也只有實(shí)現(xiàn)了信息集成，才能建立現(xiàn)代化的物業(yè)管理和信息服務(wù)系統(tǒng)，才可稱得上是一幢智能大廈。
弱電系統(tǒng)的信息集成在整幢智能大廈的信息化中占有極為重要的意義。弱電系統(tǒng)實(shí)際上監(jiān)管著整幢大廈的全部機(jī)電設(shè)備，智能大廈的物業(yè)管理和信息服務(wù)系統(tǒng)必然需要弱電系統(tǒng)提供大量關(guān)于設(shè)備方面的數(shù)據(jù)。這些實(shí)時(shí)的或歷史的數(shù)據(jù)，是大廈設(shè)備維護(hù)、管理決策和自動(dòng)計(jì)費(fèi)等所必需的，沒有這些原始數(shù)據(jù)，智能建筑的自動(dòng)化物業(yè)管理根本無從談起。由此可見，大廈的智能化是建立在弱電系統(tǒng)信息集成基礎(chǔ)之上的。所以弱電系統(tǒng)集成應(yīng)以信息集成為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)智能建筑弱電系統(tǒng)集成的核心技術(shù)是弱電系統(tǒng)信息的集成。
弱電系統(tǒng)信息集成的主要特征是：建立一個(gè)完整、統(tǒng)一的以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的監(jiān)控管理平臺(tái)，提供一整套系統(tǒng)軟件，能采集和取用弱電各分系統(tǒng)的所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并在集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上發(fā)布，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)信息、資源和管理服務(wù)的共享，具有一致、簡(jiǎn)易和方便的個(gè)人業(yè)務(wù)操作界面，能滿足眾多用戶的不同作業(yè)需求。
近年有些高檔建筑的業(yè)主對(duì)具有智能特征的各分系統(tǒng)投資很高，動(dòng)輒花費(fèi)數(shù)百萬美金，系統(tǒng)硬件相當(dāng)先進(jìn)，但是最終卻沒有做到弱電系統(tǒng)信息的集成，使建成的系統(tǒng)離信息化的要求相差甚遠(yuǎn)，沒能發(fā)揮應(yīng)有的潛力和作用。其實(shí)這是又一種形式的資源浪費(fèi)，這是非常可惜的。之所以會(huì)有這樣的現(xiàn)象，有產(chǎn)業(yè)管理體制的原因；有人們認(rèn)識(shí)上的不足；也有某些產(chǎn)品供應(yīng)商有意或無意的誤導(dǎo)。
二、以BAS為中心的弱電系統(tǒng)集成有一定的局限性
現(xiàn)代建筑物的弱電系統(tǒng)一般包含有十多個(gè)分系統(tǒng)，如何統(tǒng)籌考慮和優(yōu)化設(shè)計(jì)這些系統(tǒng)，是多年以來建筑業(yè)主、設(shè)計(jì)院，工程承包商一直在探索的重要課題。弱電系統(tǒng)集成是解決這一問題的好辦法。
傳統(tǒng)上，弱電系統(tǒng)集成經(jīng)常選擇以樓宇自控系統(tǒng)(BAS)為中心的的做法，采用BAS專門的通訊控制器和它方生產(chǎn)的產(chǎn)品以串行通訊的方式連接起來，使系統(tǒng)間傳遞數(shù)據(jù)。這是將它方產(chǎn)品納入樓宇自控系統(tǒng)的一種集成方式。
然而從信息集成的需要來看，以BAS為中心的弱電系統(tǒng)集成有一定的局限性。作為一種介于上層網(wǎng)絡(luò)和各弱電分系統(tǒng)之間的集成系統(tǒng)，我們需要考察它向上的開放性能和向下的包容能力。
首先所有各種BAS系統(tǒng)軟件都設(shè)計(jì)為自成系統(tǒng)。雖然BAS系統(tǒng)本身也是以通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，卻是一個(gè)相對(duì)封閉的體系，缺少向外的開放能力。有的BAS系統(tǒng)提供了一定的數(shù)據(jù)交換接口，例如提供DDE功能或API接口函數(shù)。但是這些數(shù)據(jù)接口并不支持網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，而且對(duì)于一般用戶來說使用這種數(shù)據(jù)交換能力，因?yàn)樾枰獙ｉT的軟件編程，也是非常地不方便。大部分BAS系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下和其它應(yīng)用程序交換數(shù)據(jù)的能力十分有限，當(dāng)弱電系統(tǒng)通過BAS中心和上級(jí)集成系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生瓶徑效應(yīng)而不能獲得預(yù)期的結(jié)果。
其次，一般的BAS系統(tǒng)可連接的它方弱電產(chǎn)品是受限制的，在它的可連接產(chǎn)品表上羅列的機(jī)電產(chǎn)品種類不過數(shù)十種，僅占全部可選機(jī)電產(chǎn)品種類的一小部分，這樣就極大程度上約束了對(duì)其它子系統(tǒng)產(chǎn)品的選擇，在系統(tǒng)產(chǎn)品的選擇和優(yōu)化方面選擇范圍很小，缺少靈活性和自由度，即其向下的包容性很差。
另外，還有一個(gè)重要問題是目前一般BAS的中央監(jiān)控系統(tǒng)并不具有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息集成管理功能，不能面向網(wǎng)絡(luò)提供透明的數(shù)據(jù)源，沒有提供開放的數(shù)據(jù)庫接口，也不能向客戶提供分布式多用戶的網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境。由于不是設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)下運(yùn)行，這種相對(duì)獨(dú)立的監(jiān)控軟件包，如想直接利用其它系統(tǒng)資源十分困難，而遠(yuǎn)程操作管理也是很難實(shí)現(xiàn)。
而且，目前的BAS系統(tǒng)向用戶提供的工作站運(yùn)行的就是系統(tǒng)軟件本身，由于體系結(jié)構(gòu)的原因，它不可能向更眾多的用戶提供個(gè)人工作界面，這就大大限制了它的適用范圍。
另外，BAS廠商提供的監(jiān)控軟件產(chǎn)品的特性，無論是個(gè)人操作界面，還是圖形表達(dá)方式，都比較固定呆板，用戶自己能“定制”的內(nèi)容很少或者根本沒有。它不允許你有“額外”的需求。對(duì)用戶來說，廠家給你什么，你就必需接受，廠家沒有給你的，你就別想擁有。總體來說這樣的監(jiān)控軟件對(duì)信息的處理和集成管理能力很差，已不能適應(yīng)信息化時(shí)代的需要。
然而，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)下的新一代集成軟件誕生以后，就使這一切有了根本的改進(jìn)。
三、區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方案
這里我們向大家介紹新一代先進(jìn)的弱電集成系統(tǒng)，這是一套專為智能建筑的弱電系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、向用戶提供統(tǒng)一的實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集和管理的網(wǎng)絡(luò)軟件：PSCADA系統(tǒng)。我們又稱其為“區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方案”。
這套分布式面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)軟件，基于Windows NT操作系統(tǒng)，采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，TCP/IP協(xié)議；運(yùn)用構(gòu)件對(duì)象模型(COM)、軟件構(gòu)件重用和智能代理(Agent)技術(shù)，是一個(gè)典型的分布式客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
系統(tǒng)中使用通訊網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)和各子系統(tǒng)的通訊
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