甘斌斌

（北京北航天華時代科技有限公司）

BMS多系統(tǒng)集成管理

甘斌斌

（北京北航天華時代科技有限公司）

北航天華作為一家系統(tǒng)集成企業(yè)，在建筑的多系統(tǒng)融合方面有著自己的優(yōu)勢和特色的產(chǎn)品，首推BMS系統(tǒng)管理方法。

BMS系統(tǒng)集成范圍：樓宇自控系統(tǒng)、自動火災(zāi)報警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)等，在BMS系統(tǒng)管理分站集成服務(wù)器上可實現(xiàn)對其各子系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，完全自成一套集成體系。即借助系統(tǒng)集成軟件的特性，以中央集成平臺子站的方式，實現(xiàn)系統(tǒng)管理分站的獨立管理模式。借助于內(nèi)部局域網(wǎng)，留有接口接入系統(tǒng)集成平臺。采用集成系統(tǒng)既滿足了管理需求，又提高了集成系統(tǒng)的效率，也能起到節(jié)能減排的作用。

1 樓控系統(tǒng)

BA(建筑設(shè)備管理系統(tǒng))與智能化集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，利用OPC技術(shù)完成對樓宇設(shè)備的集中控制和管理，將運行情況歸納、分析，以文本、圖形、表格等方式供網(wǎng)絡(luò)間共享。智能化集成系統(tǒng)能與智能機電設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信，如冷水機組、專用空調(diào)機、給排水、送排風(fēng)等機電設(shè)備。

系統(tǒng)能對各設(shè)備的啟停、運行狀態(tài)、故障情況進(jìn)行自動監(jiān)測、控制，能對各設(shè)備及監(jiān)測點的位置、工作參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行顯示。各設(shè)備工作異常時，系統(tǒng)能發(fā)出異常或故障情況報警信號。系統(tǒng)各種運行參數(shù)、數(shù)據(jù)等能以畫面形式顯示，如圖1所示，并能以表格、曲線等形式打印記錄。

圖1 空調(diào)機組監(jiān)控示意圖

1.1 機電設(shè)備運行和檢測數(shù)據(jù)的匯集與積累

智能化集成系統(tǒng)與BA系統(tǒng)的主機相連，通過BA系統(tǒng)提供接口匯集各種設(shè)備的運行和檢測參數(shù)，并對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行積累與總計，如冷水機組、新風(fēng)機組、空調(diào)機組、各種泵、電梯的運行時間、啟停次數(shù)和配電柜電流、電壓等參數(shù)的積累與總計，以便更好地進(jìn)行物業(yè)管理。

1.2 機電設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)視與控制

監(jiān)視現(xiàn)場機電設(shè)備如冷水機組、新風(fēng)機組、空調(diào)機組、電梯的開/關(guān)狀態(tài)，運行正常及非正常狀態(tài)等數(shù)據(jù)，通過接口以實時方式與智能化集成系統(tǒng)連接，智能化集成系統(tǒng)通過監(jiān)視工作站可以進(jìn)行設(shè)備運行狀態(tài)的集中監(jiān)視和控制。

1.3 報警顯示

當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備如冷水機組、新風(fēng)機組、空調(diào)機組、各種泵、變配電、照明、電梯出現(xiàn)故障或意外情況時，智能化集成系統(tǒng)將利用其報警功能在監(jiān)視工作站上顯示相應(yīng)的報警信息，提示維修人。如圖2所示。

圖2 冷水機組報警平臺界面圖

1.4 建筑設(shè)備管理系統(tǒng)與消防報警系統(tǒng)的聯(lián)動

1）當(dāng)出現(xiàn)火警時，關(guān)斷相應(yīng)層面的新風(fēng)機組、空調(diào)機組和通風(fēng)設(shè)備，防止火情進(jìn)一步擴展；

2）門禁(出入口控制)系統(tǒng)與建筑設(shè)備管理系統(tǒng)聯(lián)動，如夜晚聯(lián)動開啟走廊燈開關(guān)等；

3）短信應(yīng)急報警系統(tǒng)與建筑設(shè)備管理系統(tǒng)聯(lián)動，如當(dāng)設(shè)備報警時，觸發(fā)集成平臺將報警信息以短息形式發(fā)送給當(dāng)天值班管理人員，方便及時處理；

4）電梯與建筑設(shè)備管理系統(tǒng)聯(lián)動，如夜晚聯(lián)動開啟走廊燈開關(guān)等。

2 消防報警系統(tǒng)

FA(消防自動化報警系統(tǒng))與智能化集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)流(限于消防法規(guī)，只監(jiān)測不控，為單向)，通過RS232網(wǎng)絡(luò)向集成管理系統(tǒng)傳遞信息，內(nèi)容包括：系統(tǒng)主機運行狀態(tài)、故障報警；火災(zāi)報警探測器的工作狀態(tài)、探測器地址、位置信息、相關(guān)聯(lián)動設(shè)備的狀態(tài)。如圖3所示。

如大樓內(nèi)某防火分區(qū)發(fā)生火警時，除消防報警系統(tǒng)的報警顯示外，在集成系統(tǒng)工作站上自動以動畫方式顯示出該防火分區(qū)的報警信息，包括火警位置以及相關(guān)聯(lián)動設(shè)備的狀態(tài)。相關(guān)的聯(lián)動還包括：發(fā)生火災(zāi)報警時，消防系統(tǒng)根據(jù)報警點的位置信息，查找到附近攝像機編號；通過網(wǎng)絡(luò)，向集成系統(tǒng)發(fā)送聯(lián)動申請。

集成系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)動申請，可進(jìn)行如下工作：

1）向視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送視頻控制指令；

2）向樓控系統(tǒng)發(fā)送照明開啟控制指令；

3）攝像機對準(zhǔn)火災(zāi)報警發(fā)生部位；

4）矩陣切換報警圖像在電視墻指定位置顯示；

5）矩陣切換報警圖像到與硬盤錄像機指定端口連接的矩陣輸出端口；

6）硬盤錄像機進(jìn)行報警錄像；

7）消防報警時自動打車場開道閘；

8）消防報警時自動將報警信息發(fā)送給當(dāng)天值班管理人員；

9）消防報警時自動開鎖等。

當(dāng)出現(xiàn)火警并確認(rèn)后，可以門禁聯(lián)動電磁鎖，打開出現(xiàn)火情層面的所有房門的電磁鎖，以確保人員的迅速疏散。

圖3 消防報警系統(tǒng)控制平臺界面圖

3 安全防范系統(tǒng)

安全防范系統(tǒng)通過適配器并入智能樓宇綜合管理系統(tǒng)局域網(wǎng)，并與系統(tǒng)集成平臺實現(xiàn)聯(lián)結(jié)。安全防范系統(tǒng)與系統(tǒng)集成平臺實現(xiàn)聯(lián)結(jié)后，系統(tǒng)集成平臺可通過安全防范系統(tǒng)對安全防范系統(tǒng)下的子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與管理。例如：對視頻影像的實時瀏覽并可實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)看、切換、控制，對云臺攝像機的實時控制；系統(tǒng)具備綜合安全防范電子地圖，報警時電子地圖可聯(lián)動顯示報警部位攝像機圖像，且地圖與圖像可雙屏控制及顯示；查詢出入口的實時狀態(tài)，提取歷史數(shù)據(jù)等；提供全局化的電子地圖，并在地圖實時顯示設(shè)備的運行狀態(tài)。

3.1 系統(tǒng)集成平臺與智能廣播系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)

系統(tǒng)集成平臺對數(shù)字廣播系統(tǒng)可實現(xiàn)大樓內(nèi)包括各層功能區(qū)背景音樂播放、業(yè)務(wù)語音廣播、消防緊急廣播、分區(qū)切換功能的狀態(tài)監(jiān)控。

1)背景音樂

可在上下班時間及休息時間內(nèi)，對選區(qū)播放不同的背景音樂功能進(jìn)行監(jiān)控。例如：背景音樂主要播放一些輕音樂，創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境；音源可同時播放音樂，可以通過系統(tǒng)集成平臺設(shè)置對全區(qū)或指定的區(qū)域進(jìn)行選區(qū)播放不同背景音樂。

2)音樂鈴聲

可對系統(tǒng)集成平臺進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)需要選用不同的音樂作為上下班鈴聲，對指定區(qū)域播放，為單位增添輕松和諧的氣氛。

3)自動播放

可在平臺上根據(jù)單位的具體情況編制周一至周日的播放工作表，自動定時定點播出背景音樂、報時音樂等。

4)緊急（消防自動）報警

當(dāng)消防報警信號通過控制輸入模塊進(jìn)入系統(tǒng)集成主機時，主機根據(jù)編程可以依照消防規(guī)范執(zhí)行跨多個子系統(tǒng)的聯(lián)動，將廣播系統(tǒng)自動切換到報警區(qū)域進(jìn)行自動廣播，或者對全區(qū)進(jìn)行緊急廣播。消防廣播具有最高優(yōu)先權(quán)，緊急廣播是利用消防控制室發(fā)出的聯(lián)動信號，利用控制輸入模塊自動觸發(fā)內(nèi)置消防信號和音頻矩陣開關(guān)，使音頻輸出模塊開啟相應(yīng)的區(qū)域，激活并調(diào)用內(nèi)置消防信號，并用中、英文兩種語言進(jìn)行自動循環(huán)廣播，直到值班人員通過緊急呼叫站對報警分區(qū)進(jìn)行人工疏散廣播，引導(dǎo)人們安全撤離火災(zāi)分區(qū)，也可通過分區(qū)矩陣系統(tǒng)設(shè)置，對全區(qū)進(jìn)行緊急廣播。

圖4 聯(lián)動控制臺界面圖

3.2 系統(tǒng)集成平臺與機房工程系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)

系統(tǒng)集成平臺與機房工程系統(tǒng)聯(lián)結(jié)后可全面監(jiān)控機房系統(tǒng)環(huán)境設(shè)備的運行情況，機房所監(jiān)控的智能設(shè)備或子系統(tǒng)主要包括：配電子系統(tǒng)、UPS子系統(tǒng)、精密空調(diào)子系統(tǒng)、溫濕度子系統(tǒng)、漏水檢測子系統(tǒng)、消防子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警子系統(tǒng)等。集成平臺實時監(jiān)測各設(shè)備的運行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，及時偵測故障和報警信息，并通知相關(guān)管理人員處理?？蓪崿F(xiàn)機房電源、空調(diào)和環(huán)境的集中監(jiān)控維護管理，提高供電系統(tǒng)的可靠性和計算機設(shè)備運行的安全性。

3.3 系統(tǒng)集成平臺與短信應(yīng)急報警系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)

短信應(yīng)急報警系統(tǒng)采用TCP/IP接口與系統(tǒng)集成建立系統(tǒng)通信。短信應(yīng)急報警系統(tǒng)進(jìn)行24小時運行，防止意外的發(fā)生。當(dāng)有報警發(fā)生時，可通過集成平臺以短信形式通知相關(guān)人員。使得管理人員，無論何時何地都能方便掌握工程內(nèi)的實時運行情況，真正使“無人值守”或“少人值守”成為現(xiàn)實。

3.4 智能化集成系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能

智能化集成系統(tǒng)具有獨特的“聯(lián)動控制臺”。“聯(lián)動控制臺”是為使用者進(jìn)行聯(lián)動設(shè)置并提供便利操作方式的平臺，如圖4所示。其特點如下。

1)使用者可以根據(jù)需要進(jìn)行“聯(lián)動因”的選擇，聯(lián)動條件的設(shè)置，聯(lián)動果的配置即處理預(yù)案。

2)使用者根據(jù)建筑內(nèi)設(shè)備的運行狀態(tài)或時間，啟動不同的聯(lián)動預(yù)案。

3)智能化集成系統(tǒng)對使用者設(shè)定的聯(lián)動預(yù)案無條件限制，即使是邏輯的只要是該系統(tǒng)中的聯(lián)動因，則對系統(tǒng)可以監(jiān)控的子系統(tǒng)均可以配合實現(xiàn)聯(lián)動處理。

4) 聯(lián)動級別，系統(tǒng)給出不同的聯(lián)動預(yù)案，客戶根據(jù)自己的需要設(shè)定不同的優(yōu)先級別，以避免發(fā)生不必要的沖突。

4 柔性設(shè)施預(yù)定功能

預(yù)案編制軟件是為各種緊急事件時的處理預(yù)案而編制設(shè)置的，可大大減輕值班人員在發(fā)生緊急突發(fā)事件時的心理壓力和提高對突發(fā)事件的處理能力。集成平臺，通過對各智能化子系統(tǒng)的整合，可以實現(xiàn)跨多個子系統(tǒng)的聯(lián)動，因此，在集成平臺的基礎(chǔ)上我們?yōu)橄到y(tǒng)配備了“緊急預(yù)案編制管理系統(tǒng)”。系統(tǒng)植入大量的預(yù)案信息，如各種逃生路線圖、人員名單、應(yīng)急預(yù)案以及各種應(yīng)急信息。該系統(tǒng)對各種可能發(fā)生的緊急事故制定相應(yīng)的預(yù)案，既能給出指揮官各種指令以及處理策略，同時其與集成管理系統(tǒng)的融合能及時地執(zhí)行指揮官下達(dá)的指令。以下分別以不同的狀況為例。

4.1 門禁報警應(yīng)急預(yù)案

當(dāng)有人非法闖人1130的某扇門時緊急預(yù)案管理系統(tǒng)就會立即啟動，預(yù)案可以根據(jù)需要提請預(yù)設(shè)。如圖5所示。

圖5 本系統(tǒng)門禁報警應(yīng)急預(yù)案示意圖

當(dāng)有人非法闖入時系統(tǒng)平臺會有報警顯示，其他子系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)案產(chǎn)生聯(lián)動：會有強光照明以方便錄像；閉路電視會跟蹤錄像并儲存信息，將抓拍信息傳送到集成平臺并顯示在主屏幕上；必要時會有緊急廣播；在平臺上也顯示報警位置，給出可能逃跑路線；自動撥打電話報警；事后會有安防工作記錄表、報警處理報表，記錄預(yù)報警區(qū)域、報警時間、報警歷史、報警分析等。

4.2 消防應(yīng)急預(yù)案

消防報警跟門禁系統(tǒng)一樣，當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生報警確認(rèn)時，消防工作站確定報警區(qū)域：會切斷電源、打開門鎖；閉路系統(tǒng)進(jìn)行錄像傳回中控室切換主屏幕；自動撥打報警電話；產(chǎn)生緊急廣播；事后會有消防工作記錄表、報警處理報表，記錄報警區(qū)域、報警點、報警歷史、報警分析等。如圖6所示。

我方為提供完整的集成管理方案，使智能化系統(tǒng)利用率提高，同時秉承“讓管理更簡單”的理念，設(shè)計了一套完整的軟件系統(tǒng)，將各個智能化子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。集成系統(tǒng)為智能化系統(tǒng)提供了完整的管理軟件，在實際應(yīng)用中將起到整體協(xié)調(diào)控制作用，同時提高了管理者的工作效率。

圖6 本系統(tǒng)消防應(yīng)急預(yù)案示意圖

4.3 系統(tǒng)集成平臺與各子系統(tǒng)間的統(tǒng)一管理

系統(tǒng)集成通過接口網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)了各子系統(tǒng)之間的“對話”，各子系統(tǒng)可以互相聯(lián)動和協(xié)調(diào)，解決全局事件之間的響應(yīng)。系統(tǒng)實現(xiàn)IBMS集成以后，原本各自獨立的子系統(tǒng)在集成平臺的角度來看，就如同一個系統(tǒng)一樣，無論信息點和受控點是否在一個子系統(tǒng)內(nèi)，都可以通過編程，建立子系統(tǒng)間聯(lián)動關(guān)系。這種跨系統(tǒng)的控制流程，大大提高了自動化水平。例如：上班時樓宇自控系統(tǒng)將辦公室的燈光、空調(diào)自動打開，保安系統(tǒng)立刻對工作區(qū)撤防，門禁、考勤系統(tǒng)能夠記錄上下班人員和時間，同時CCTV系統(tǒng)也可由攝像機記錄人員出入的情況。當(dāng)大廈發(fā)生火災(zāi)報警時，樓宇自控系統(tǒng)關(guān)閉相關(guān)區(qū)域的照明、電源及空調(diào)，門禁系統(tǒng)打開房門的電磁鎖，CCTV系統(tǒng)將火警畫面切換給主管人員和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時停車場系統(tǒng)打開柵欄機，盡快疏散車輛。這些事件的綜合處理，在各自獨立的IBMS系統(tǒng)中是不可能實現(xiàn)的，而在集成系統(tǒng)中卻可以按實際需要設(shè)置后得到實現(xiàn)，這就極大地提高了大廈的集成管理水平。

跨系統(tǒng)的聯(lián)動，實現(xiàn)全局事件的管理和工作流程自動化是系統(tǒng)集成的重要特點，也是最直接服務(wù)于用戶的功能。集成系統(tǒng)通過對各子系統(tǒng)的集成，更有效對大廈內(nèi)的各類事件進(jìn)行全局聯(lián)動管理，這樣節(jié)省了人力，也提高了大廈對突發(fā)事件的響應(yīng)能力，使主管人員迅速作出決策，以減少某些事故帶來的危害和損失。同時可以通過編制時間響應(yīng)程序和事件響應(yīng)程序的方式，來實現(xiàn)大廈內(nèi)機電設(shè)備流程的自動化控制，節(jié)省能源消耗和人員成本。采用集成智能建筑物管理系統(tǒng)，系統(tǒng)間的聯(lián)動方式幾乎是任意的、可以編程的，并能夠根據(jù)用戶的需求設(shè)定。

1）綜合安保系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)動

（1）防盜報警信號可以聯(lián)動報警區(qū)域的攝像機，將圖像切換到控制室的監(jiān)視器上，并進(jìn)行錄像。

（2）多個報警信號出現(xiàn)時，報警信號可以順序切換到不同的監(jiān)視器上，報警解除后圖像自動取消，防止漏報。

（3）有人在防盜系統(tǒng)設(shè)防期間進(jìn)入安裝控測器的區(qū)域時，CCTV系統(tǒng)可在控制室內(nèi)自動切換到相應(yīng)區(qū)域圖像信號。

（4）當(dāng)有人進(jìn)入房門讀卡時，攝像機也可將這一過程切換到控制室，并進(jìn)行錄像。

（5）在特殊場合，進(jìn)入房門需經(jīng)保安人員認(rèn)可時，CCTV將圖像切換到指定的監(jiān)視器上，由保安人員認(rèn)可后才可以進(jìn)入房門。

2）安防系統(tǒng)與消防報警系統(tǒng)聯(lián)動

（1）火災(zāi)報警系統(tǒng)出現(xiàn)火警信號時，系統(tǒng)提供報警信息，以提示系統(tǒng)管理員注意，同時用戶可將該區(qū)域攝像機信號切換到控制室監(jiān)視器上，觀察是否誤報或火情大小。

（2）同時當(dāng)消防報警信號經(jīng)過確認(rèn)后，安防系統(tǒng)開啟所有門鎖，進(jìn)行人員疏散。

3）消防報警系統(tǒng)與樓宇自控系統(tǒng)的聯(lián)動

（1）消防報警系統(tǒng)與配電照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)動是在出現(xiàn)火警時，關(guān)斷相應(yīng)層面的新風(fēng)機組、風(fēng)機盤管和配電照明，防止火情進(jìn)一步擴展。

（2）通過給排水系統(tǒng)監(jiān)視水池的水箱的供水情況。

4）消防報警系統(tǒng)與其他系統(tǒng)聯(lián)動

消防報警系統(tǒng)本身具備了國家規(guī)定的連動功能，但其并不能夠?qū)崿F(xiàn)IBMS系統(tǒng)的全面的聯(lián)動，與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后除了能夠?qū)崿F(xiàn)與CCTV系統(tǒng)的聯(lián)動外，還可以實現(xiàn)多種功能的聯(lián)動。

（1）消防報警系統(tǒng)內(nèi)部聯(lián)動

當(dāng)出現(xiàn)火警后啟動緊急廣播和消防噴淋。

（2）消防報警系統(tǒng)與保安系統(tǒng)的聯(lián)動

當(dāng)出現(xiàn)火警后IBMS可以聯(lián)動一卡通讀卡機電磁鎖，打開出現(xiàn)火情層面的所有房門的電磁鎖，以確保人員的迅速疏散。