协同智能建筑集成管理平台在智能建筑物联网应用平台中的作用.doc

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1、协同智能建筑集成管理平台（SynchroIBMS）在智能建筑物联网应用平台中的作用Synchro Intelligent Building Integrated Management Platform (SynchroIBMS) in the intelligent building Internet of Things application platform in ratsu 西安协同时光软件有限公司 刘建利 孙浩【摘要】 本文介绍了协同智能建筑集成管理平台（SynchroIBMS）和智能建筑物联网应用平台的原理、组成、功能及关键要素；同时也介绍前者在后者中的作用，最后对前者在行业应用提出

2、了展望。【关键词】物联网；智慧城市；智能建筑；BA系统 ；IBMS系统；Liu Jianli Sunhao xian SynchroTime Software Co.,LtdAbstract: This paper introduces the Synchro Intelligent Building Integrated Management Platform ( SynchroIBMS ) and intelligent building network application platform for the principle, composition, functions and k

3、ey elements of the former in the latter role, at the end of the former in the industry application prospect is given； Keywords: Internet of things；Intelligent City；Intelligent Building；Building Automation System（BA）；Intelligent Building Integrated Management System（IBMS）1. 引言随着科学技术的发展，人类对生活、办公环境在满足基

4、本需求的同时，对舒适度、安全、便捷、节能、环保、健康、服务、管理等方面也有了较高的要求，因此诞生了“智能建筑”的概念。智能建筑是现代建筑技术与通信技术、计算机技术、控制技术及图像技术相结合的产物。智能建筑管理系统IBMS(Intelligent Building Management System) 是在楼宇自动化系统的基础上，能够更进一步的与通信网络系统、信息系统实现更高一层的建筑集成管理系统。如果说BAS更注重于对建筑的“控制”，那么IBMS则更注重于对建筑的“管理”，因此，说IBMS就是建筑名副其实的金牌“管家”。建设智慧城市为物联网应用展现了庞大市场，智能建筑走向物联网应用架构的步伐越

5、来越快，智能建筑的各个子系统技术都有着与物联网紧密结合的方向发展。作为建筑智能化系统的总管家IBMS系统与智能建筑物联网平台关系结合的更为紧密。本文就协同智能建筑集成管理平台（SynchroIBMS）在智能建筑物联网应用平台中的作用进行描述。2. 协同智能建筑集成管理平台SynchroIBMS SynchroIBMS智能建筑集成管理平台从集中管理、分散控制、优化运行、高效管理的角度出发，本着“按需集成”的主导思想，尽可能地减少管理人员和节约能源、适应环境的变化和工作性质的多样化及复杂性，应付突发事件的发生。运用系统集成的方法和手段将计算机技术、通讯技术、信息技术等现代高科技与建筑管理进行有机结

6、合，并充分考虑建筑的特点，从功能、技术、产品和工程等多方面进行系统集成，为智能建筑提供一套完整的智能化整体解决方案，为智能建筑带来高效的经济效益和社会效益。2.1 SynchroIBMS平台组成SynchroIBMS平台常规监控和管理的内容包括楼宇自动控制系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统、电子巡更系统、电梯系统、变配电监控系统、空调控制系统、门禁管理、停车场管理系统、消防报警系统等，如图所示。SynchroIBMS 组成图（System Component diagram of SynchroIBMS）2.2 SynchroIBMS系统结构SynchroIBMS是一个采用分层分布式结构的集

7、散监控系统，总体分为三层。最上层为监控管理中心，负责整个系统协调运行和综合管理；中间监控层及各分系统，具有独立运行能力，实现各系统的监测和控制；下层为现场设备层，包括各类传感器、探测器、仪表和执行机构等。如图所示：SynchroIBMS 系统结构图（System structure diagram of SynchroIBMS）各层之间通过以太网或现场总线进行通信，每层内部通过通信总线或电缆进行连接，对应的通信网络包括IBMS中心局域网和分系统控制总线。IBMS中心局域网采用遵循ISO的OSI协议标准的以太网；不同的分系统其控制总线都各不相同，很难寻求统一的标准，但分系统（特别是BA、SA等系

8、统）应是应用较为广泛、获得较多支持的产品，在其控制总线上应有同其他设备连接的通信接口。2.3 SynchroIBMS系统功能实时监视各子系统关键设备和关键点 用户使用web浏览器打开相关的网页，可实时地看到所关心的任何一个子系统的任何一个设备或关键点的状态，这些信息在页面上以图形、文字、动画的方式显示出来。执行上层应用下达的管理方面的控制指令 根据需要，用户在页面上可以直接下达命令，控制任何一个设备的运行。作为对用户的回应，会有反馈信息传回，显示在页面上。综合各个控制系统的状态信息，提供相关报告 如果某个设备或关键点发生异常或其他重要事件，系统会以报警、事件的形式，及时在页面上用图形、文字、动

9、画、声音等方式表现出来。提供准实时的系统间联动功能 各子系统本身是独立工作的系统，但IBMS将它们集成起来，可让它们协同工作，一个子系统的动作可触发另一个子系统的动作，这就是联动。值班管理 SynchroIBMS提供值班程序模块24小时运行，防止意外的发生。当有异常发生时，SynchroIBMS可通过短信、E-Mail等多种形式通知相关人员。Web页面组态 提供可视化和Web页面组态工具，用户可根据自己的喜好和需求定制操作界面。可以直接生成历史趋势图、实时趋势图、报警画面、及其进行动画连接等。信息的集成和综合处理 集成管理各子系统的信息，如运行状态、故障报警、参数变化、执行联动程序等。可以按照

10、设备、区域、功能进行分类记录和存储；同时可以按照时间、时段、设备类型、区域、功能、事件性质进行历史数据存储、查询/分析和统计,并以图文方式显示，并生成和打印各种报表，实现集中、高效、便利的管理.为设备管理和维护提供依据,并为信息管理系统提供基础数据。开放的数据结构 采用标准硬件平台（PC）和软件平台（Windows 系列），通过以太网连接，采用TCP/IP通信协议，在通用数据库的基础上通过ODBC与信息管理系统进行信息交换和共享。通过自动化行业先进、开放的国际标准OPC与各子系统或设备进行信息交换和共享，保证IBMS的实时性。系统自检功能 系统通过对软硬件的设计，具有系统故障自检功能，及时发现

11、故障点，报告故障数据，自动隔离故障点；能够实现系统自动恢复。自检采用定时自检的方式。设备管理功能 为了确保建筑各种设施的良好运行，系统中实现对智能建筑内各种设备资料和图纸的管理、各种设备维护和维修记录的管理、易耗品及备件等的库存管理、结构化综合布线系统的修改维护管理、共用设施的使用管理、用户的信息管理。视频服务功能 系统可通过IBMS服务器获得视频信号（一路或多路），客户机通过访问IBMS服务器获得视频信号，并能够进行切换和运动控制。系统采用主从(Client/Server)模式。主机端为视频流发布源，基于Windows操作系统，完成原始视频图像的采集、压缩编码和网络数据发送；从机端为播放客户

12、3. 智能建筑物联网应用平台物联网(IOT，Internet Of Things)指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，是信息化和工业化发展、融合的必然结果, 是信息技术和传感、控制技术融合的产物。智能建筑物联网应用无处不在, 表现如下:(1) 物件(设备)经传感器联网明显地反映在智能家居、建筑设备监控、安防、一卡通、远传表、电子配线管理、智能照明、公共广播、会议系统、机房以及某些专业应用等系统中。(2) 以局域网作为内网是智能建筑的网络层主要结构。(3) TCP/ IP网络平台支撑设备的管理和

13、监控。(4) 实现管理和监控, 浏览器和服务器( Browser/Server, B/S)访问模式逐渐取代了传统的B/S与客户机/服务器( Client/Server, C/S)混合访问模式。(5) 智能建筑设备传感/控制联网方式涉及开关量或模拟量、单向或双向、单路或多路、TCP/IP支持的网或TCP/ IP不直接支持的网、设备间无互动或设备间互动5个因素。不同的子系统设备传感/控制联网方式可能不同, 其中模拟量、双向、多路、非TCP/IP网、设备间互动的联网方式比较复杂, 建筑设备监控、智能家居、机房内环境与设备监控等系统涉及的传感/控制联网就归于此类情况。(6) “十二五”物联网规划所支持

14、的重点应用领域与智能建筑关系密切。3.1 智能建筑物联网应用平台体系架构智能建筑物联网应用体系架构可细分成6层和公共技术, 共7部分,如图所示。 智能建筑物联网应用体系架构图（Intelligent Building IOT application architecture diagram） (1) 智能建筑传感与执行层。有关子系统物件传感和执行情况。 (2) 短距离通信技术和协同处理层。涉及传感器与执行器所连接的现场总线和通信技术,以及设备在现场总线网络上的互动和协同处理。待添加的隐藏文字内容3(3) 网络平台层。对于智能建筑物联网有关的子系统, 该层的内容几乎全部是TCP/ IP以太网平台

15、, 某些子系统需要建立移动通信网平台。(4) 网络应用协议层。该层内容是TCP/IP网络平台所支持的应用协议, 如HTTP、FTP、MIME、SNMP、XML等。(5) 服务支持层。该层内容包括数据资源和中间件等。(6) 智能建筑应用层。对于智能建筑物联网有关的子系统, 必须具备基于浏览器的B/S访问模式的管理和监控功能。(7) 公共技术。公共技术主要包括建立系统所需要的公共文件和服务, 如标志解析、信息安全、系统管理等。3.2 智能建筑物联网应用平台应用结构智能建筑物联网应用结构图（Application of intelligent building IOT structure diagr

16、am）具有三层物理结构典型的智能建筑物联网应用平台应用结构，与传统结构的差异在于控制器，该控制器的功能既是一个网络协议转换的网关和现场总线的控制器，又是一个采集数据的存储器和内嵌 Web Server功能的服务器，虚拟化多功能的控制器支撑了客户端的 B/S 访问模式。网络层一般配置了 TCP/IP 以太网（基层）、互联网和移动互联网（远程），因而获得了 PC、3G 智能手机、平板电脑等终端的广泛和灵活的支持。4. SynchroIBMS 在智能建筑物联网应用平台中的作用从上面几部分描述可以看出，SynchroIBMS在智能建筑物联网应用平台中有如下作用。(1) SynchroIBMS可综合管理

17、智能建筑（群）中的所有子系统，这些子系统可分成两大类: 常规与专业应用，这些子系统正是智能建筑物联网应用平台应用结构的组成部分，所以说SynchroIBMS是智能建筑物联网应用平台的雏形、基础。(2) SynchroIBMS用到的智能建筑技术是支持构建智能建筑物联网应用平台的重要技术，如TCP/ IP网络化架构、OPC数据访问标准、SOA技术架构、分布式数据处理、B/S访问模式等。(3) SynchroIBMS某些应用功能是智能建筑物联网应用平台的必备的功能，如时间表和联动功能。(4) SynchroIBMS是智能建筑物联网应用平台信息处理、监督的工作站。后者的监管功能一部分是固定的工作站中，

18、另一部分是移动工作站。(5) SynchroIBMS是智能建筑物联网应用平台最终对实物处理的平台。后者的一切监管功能，最终都将归结到对实物本身的操作，不虚拟的信息落实到对实物的具体应用。因此，在SynchroIBMS的设备管理功能中将会增加诸多对实物进行不同操作的设备。5. 结束语新一代信息技术(包括物联网、云计算等)已列入国家“ 十二五”规划战略性新兴产业的首位,物联网时代的到来给予建筑智能化发展和创新前所未有的机遇,相信在不远的将来物联网在楼宇智能管理、物业管理和建筑物的运行维护方面将发挥更大的作用，智能建筑的智能化程度也将会更高。参考文献：【1】 协同智能建筑集成管理平台SynchroIBMS 技术方案，西安协同【2】 智能建筑物联网应用，清华大学计算机科学与技术系 张公忠 【3】 物联网助力城市信息化发展-探索城市管理新模式 中国科学院 2010年3月 黄孝斌【4】 物联网“十二五”发展规划 工业和信息化部 2011年11月28日