智能化系統(tǒng)集成在北京電視中心工程中的應用

1、<p>　　智能化系統(tǒng)集成在北京電視中心工程中的應用</p><p>　　摘要：本工程系統(tǒng)集成(BMS)采用JOHNSON公司的METASYS系統(tǒng)在物理上將機電設備監(jiān)控、綜合安防報警、消防系統(tǒng)以及智能卡的應用管理進行集成、整合。它建立在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)Intranet信息集成與網(wǎng)絡平臺上，依托最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用基于B/S結(jié)構(gòu)的智能化BMS綜合信息集成網(wǎng)站平臺，可以實現(xiàn)在全球范圍對集成的智能化各應用系統(tǒng)的實

2、時運行狀態(tài)進行監(jiān)控以及相關(guān)信息與數(shù)據(jù)查詢。同時建立集成系統(tǒng)綜合信息管理數(shù)據(jù)倉庫與各智能化應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的連接，實現(xiàn)各智能化應用系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的查詢，綜合和信息優(yōu)化處理、防災數(shù)據(jù)備份和恢復、跨平臺應用系統(tǒng)間的信息交互。實現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)資源的共享，最大限度地發(fā)揮綜合樓宇設施管理系統(tǒng)的投資效益，提高北京電視中心一體化的綜合管理水平。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：智能建筑、系統(tǒng)集成、BMS、B/S、MASE </p&

3、gt;<p>　　Abstract: the engineering system integration ( BMS ) using JOHNSON's METASYS system in physics, electrical and mechanical equipment monitoring, comprehensive security alarm, fire fighting system and s

4、mart card application management integration, integration. It is based on the intranet information integration of Intranet and network platform, based on the latest Internet technology, using the intelligent BMS informat

5、ion integration platform based on B\/S structure, can realize the real-time oper</p><p>　　Keywords : intelligent building, system integration, BMS, B/S, MASE </p><p>　　中圖分類號：TP29文獻標識碼：A </p&g

6、t;<p><b>　　前言 </b></p><p>　　現(xiàn)階段的“智能建筑”是信息時代的產(chǎn)物，是為了適應社會信息化與經(jīng)濟國際化的需要。智能建筑的實現(xiàn)是現(xiàn)代高科技的結(jié)晶，它完美地體現(xiàn)了建筑藝術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合。從這個角度上來講智能建筑的“智能化”主要是在一座建筑物內(nèi)進行信息治理和對信息綜合利用的能力。這個能力涵蓋了信息的采集和綜合，信息的分析和處理，以及信息的交換和共享。因此

7、“智能建筑”就是“將各專業(yè)子系統(tǒng)進行一體化智能化系統(tǒng)集成并實現(xiàn)集中管理、分散控制的現(xiàn)代建筑物”。 </p><p>　　所謂系統(tǒng)集成（SI，System Integration），就是通過結(jié)構(gòu)化的綜合布線系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡技術(shù)，將各個分離的設備、功能和信息等集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，使資源達到充分共享，實現(xiàn)集中、高效、便利的管理。系統(tǒng)集成應采用系統(tǒng)集成，功能集成，網(wǎng)絡集成和軟件應用集成等多種集成技術(shù)。

8、系統(tǒng)集成實現(xiàn)的關(guān)鍵在于解決系統(tǒng)之間的互連和互操作性問題，它是一個多廠商、多協(xié)議和面向各種應用的體系結(jié)構(gòu)。這需要解決各類設備、子系統(tǒng)間的接口、協(xié)議、系統(tǒng)平臺、應用軟件等與子系統(tǒng)、建筑環(huán)境、施工配合、組織管理和人員配備相關(guān)的一切面向集成的問題。 </p><p>　　系統(tǒng)集成作為一種新興的服務方式，是近年來國際信息服務業(yè)中發(fā)展勢頭最猛的一個行業(yè)。系統(tǒng)集成的本質(zhì)就是最優(yōu)化的綜合統(tǒng)籌設計，一個大型的綜合計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，系

9、統(tǒng)集成包括計算機軟件、硬件、操作系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)等的集成，以及不同廠家產(chǎn)品選型，搭配的集成，系統(tǒng)集成所要達到的目標-整體性能最優(yōu)，即所有部件和成分合在一起后不但能工作，而且全系統(tǒng)是低成本的、高效率的、性能勻稱的、可擴充性和可維護的系統(tǒng)。 </p><p>　　系統(tǒng)集成有以下幾個顯著特點： </p><p>　　系統(tǒng)集成要以滿足用戶對需求為根本出發(fā)點。 </p>

10、<p>　　系統(tǒng)集成不是選擇最好的產(chǎn)品的簡單行為，而是要選擇最適合用戶的需求和投資規(guī)模的產(chǎn)品和技術(shù)。 </p><p>　　系統(tǒng)集成不是簡單的設備供貨，它體現(xiàn)更多的是設計，調(diào)試與開發(fā)，是技術(shù)含量很高的行為。 </p><p>　　系統(tǒng)集成包含技術(shù)，管理和商務等方面，是一項綜合性的系統(tǒng)工程。技術(shù)是系統(tǒng)集成工作的核心，管理和商務活動 是系統(tǒng)集成項目成功實施的可靠保障。 </

11、p><p>　　性能性價比的高低是評價一個系統(tǒng)集成項目設計是否合理和實施成功的重要參考因素。 </p><p>　　智能化集成技術(shù)在北京電視中心的需求 </p><p>　　數(shù)字城市的發(fā)展，使智能建筑進入了一個新的發(fā)展時期，智能建筑傳統(tǒng)的理念、概念、技術(shù)、管理都發(fā)生了很大變化，新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷進入智能建筑，智能建筑的市場容量不斷擴大。追溯其根源都離不開科學技術(shù)的發(fā)展和

12、管理概念的膨脹。 </p><p>　　伴隨城市數(shù)字化的要求，北京電視中心應建設信息域管理平臺，將不同的信息資源和業(yè)務事件互相銜接起來，消除“信息孤島”，成為在異構(gòu)子系統(tǒng)之間跨越各個應用系統(tǒng)邊界的數(shù)據(jù)共享平臺，從而改善電視中心的整體應用業(yè)務，提高綜合服務效率。其集成目標不僅僅是建立一個實現(xiàn)界面集成、數(shù)據(jù)集成和業(yè)務流程集成的高層監(jiān)控管理系統(tǒng)，還需要在此基礎上，將不同的信息資源和業(yè)務事件互相緊密地銜接起來，實現(xiàn)在異構(gòu)

13、子系統(tǒng)之間跨越各個應用系統(tǒng)邊界的數(shù)據(jù)共享平臺。 </p><p>　　北京電視中心工程建設用地在北京市朝陽區(qū)建國路98號，位于北京商務中心區(qū)東長安街的延長線上，總建筑面積約18萬平米，占地面積36100平米。本工程包括綜合業(yè)務樓、多功能演播中心及生活服務中心三部分。 </p><p>　　根據(jù)北京電視中心在建筑設施管理上的需求，BMS需要將樓宇機電設備監(jiān)控、綜合安防報警、消防系統(tǒng)以及智能卡

14、的應用管理進行集成、整合。它的實現(xiàn)建立在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)Intranet信息集成與網(wǎng)絡平臺上，同時依托最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。技術(shù)上采用建立基于B/S結(jié)構(gòu)的智能化BMS綜合信息集成網(wǎng)站平臺，可以實現(xiàn)在全球范圍對集成的智能化各應用系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)進行監(jiān)控、以及相關(guān)信息與數(shù)據(jù)查詢。同時通過BMS綜合信息集成數(shù)據(jù)庫平臺，建立集成系統(tǒng)綜合信息管理數(shù)據(jù)倉庫與各智能化應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的連接，實現(xiàn)各智能化應用系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的查詢，數(shù)據(jù)的綜合和信息優(yōu)化處理、防災數(shù)據(jù)

15、備份和數(shù)據(jù)恢復、跨平臺應用系統(tǒng)間的信息交互，并通過信息交互的方式引發(fā)相應的時間和事件的執(zhí)行程序，以及提供BMS系統(tǒng)的安全管理機制。實現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)資源的共享，最大限度地發(fā)揮綜合樓宇設施管理系統(tǒng)的投資效益，提高北京電視中心一體化的綜合管理水平。 </p><p>　　針對北京電視中心數(shù)字化應用和管理的特點、BMS管理系統(tǒng)以需求功能為出發(fā)點，集成系統(tǒng)遵循網(wǎng)絡化、信息化、數(shù)字化和智能化的設計原則，采用成熟、先進、實用的科

16、學技術(shù)，將電視中心內(nèi)各智能化應用系統(tǒng)間相互獨立的設備、功能和信息通過網(wǎng)絡和系統(tǒng)集成為一個具有信息相互關(guān)聯(lián)共享、網(wǎng)絡融合互聯(lián)互通和功能相互協(xié)同的綜合信息集成系統(tǒng)。通過北京電視中心智能化綜合信息集成系統(tǒng)的建設，為北京電視中心提供一個高效、安全、舒適、便捷和可持續(xù)發(fā)展的全數(shù)字化應用環(huán)境，使得北京電視中心成為中國第一個全新概念和功能的數(shù)字化電視臺 </p><p>　　北京電視中心BMS系統(tǒng)集成內(nèi)容 </p>

17、<p>　　北京電視中心綜合樓宇設施管理系統(tǒng)（BMS）系統(tǒng)集成完成各個智能化專業(yè)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、以及各系統(tǒng)中對現(xiàn)場設備的控制。BMS系統(tǒng)集成采用江森自控MSEA三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)北京電視中心建筑物內(nèi)的辦公與管理信息系統(tǒng)、樓宇與綜合安防系統(tǒng)、通訊與網(wǎng)絡系統(tǒng)間信息和數(shù)據(jù)的共享，網(wǎng)絡間的互聯(lián)互通，管理和服務功能的協(xié)同工作。北京電視中心BMS系統(tǒng)基于江森自控MSEA（Metasys Extended Architecture）架構(gòu)

18、來實現(xiàn)本工程項目的BMS集成。 </p><p>　　MSEA是基于Web 的系統(tǒng)，通過IE 瀏覽器進入到用戶界面即可實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)控功能。系統(tǒng)中可以包含一個或多個站點（Site），每個站點都包含一個或多個Metasys 設備。MSEA之N1網(wǎng)絡由一個或多個引擎組成，引擎都可管理不同類型的現(xiàn)場控制器，并且提供集成其他樓宇子系統(tǒng)的集成平臺。其引擎同樣提供基于Web 的用戶界面并允許通過用戶界面配置N1 網(wǎng)絡和監(jiān)

19、控網(wǎng)絡上的所有設備。其站點中可選配一個或多個服務器提供數(shù)據(jù)長期的存儲和大型Metasys 網(wǎng)絡的整體用戶界面。服務器也提供和引擎一樣的基于Web 的用戶界面。服務器可以是應用和數(shù)據(jù)服務器（ADS）或擴展應用和數(shù)據(jù)服務器（ADX）。 </p><p>　　北京電視中心的BMS管理系統(tǒng)基于江森自控的MSEA架構(gòu)，全面、綜合的采用了國際上先進的互聯(lián)網(wǎng)絡技術(shù)、智能化應用技術(shù)、自動化控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡安全技術(shù)等。在

20、異構(gòu)子系統(tǒng)之間跨越各個應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享平臺，將不同的信息資源和業(yè)務事件互相緊密地銜接起來，從而提高電視臺的整體應用業(yè)務和綜合服務效率。 </p><p>　　北京電視中心綜合樓宇設施管理系統(tǒng)(BMS)的主要功能為，實現(xiàn)對智能化監(jiān)控系統(tǒng)的綜合信息管理與聯(lián)動控制。BMS系統(tǒng)集成內(nèi)容包括以下各智能化應用系統(tǒng)： </p><p>　　1)樓宇機電設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)； </p>

21、<p>　　2)綜合保安監(jiān)控及管理系統(tǒng)(SMS)； </p><p>　　3)火災報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)(FAS)； </p><p>　　4)“一卡通”管理系統(tǒng)(ICMS)； </p><p>　　北京電視中心BMS集成系統(tǒng)的特點 </p><p>　　在規(guī)范和標準的指導下，同時考慮業(yè)主對本工程的特定要求，完成具有如下技術(shù)特點的監(jiān)控及

22、管理系統(tǒng)： </p><p>　　系統(tǒng)采用瀏覽器/服務器（B/S）和客戶機/服務器（C/S）相結(jié)合的結(jié)構(gòu)模式； </p><p>　　通過信息網(wǎng)絡，實現(xiàn)對各監(jiān)控系統(tǒng)設備運行狀態(tài)的監(jiān)視，以及管理信息的瀏覽和查詢； </p><p>　　系統(tǒng)采用主流的開放性現(xiàn)場控制總線 LonWorks 實現(xiàn)對各監(jiān)控系統(tǒng)設備進行實時控制及運行參數(shù)的設置和修改； </p>

23、<p>　　通過控制網(wǎng)絡實現(xiàn)對各監(jiān)控系統(tǒng)設備進行實時控制及運行參數(shù)的設置和修改； </p><p>　　最大幅度提高電視中心內(nèi)各機電與監(jiān)控設備的運行管理效率和效益、設備節(jié)能以及降低設備故障率； </p><p>　　BMS系統(tǒng)具有獨立的網(wǎng)絡發(fā)布功能； </p><p>　　BMS系統(tǒng)具有獨立的基于網(wǎng)絡化的實時監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫； </p><

24、;p>　　對信息的處理，通過以開放的TCP/IP為傳輸載體，建立更多的應用層協(xié)議，完成異構(gòu)系統(tǒng)間的通訊，并且以實現(xiàn)Web瀏覽和監(jiān)控。讓操作人員能夠真正實現(xiàn)在任何地點、任何時間、任何平臺上均可對整個樓宇設施系統(tǒng)進行監(jiān)控，提高管理效率同時也增強了系統(tǒng)安全性。 </p><p>　　北京電視中心BMS集成系統(tǒng)的優(yōu)越性 </p><p>　　集成系統(tǒng)的開放性：采用TCP/IP和OPC完全開放

25、的通訊協(xié)議，可實現(xiàn)各智能化應用系統(tǒng)BAS 、SMS、ICMS、FAS信息和數(shù)據(jù)的綜合與共享，可實現(xiàn)分散與集中統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。通過標準的、開放的通訊協(xié)議實現(xiàn)各智能化應用系統(tǒng)間的“互操作性”。 </p><p>　　集成系統(tǒng)網(wǎng)絡的標準化、結(jié)構(gòu)化和可擴展性：第一、二層網(wǎng)絡采用以太網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，第三層網(wǎng)絡采用現(xiàn)場控制總線網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，并提供標準的、開發(fā)的通訊協(xié)議將三層網(wǎng)絡連接在一個系統(tǒng)中。實現(xiàn)了網(wǎng)絡間信息的互聯(lián)互通，系統(tǒng)集成三

26、層網(wǎng)絡均可以采用結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)，便于今后網(wǎng)絡的擴展和升級。 </p><p>　　集成系統(tǒng)的安全性與可靠性：建議用戶的集成系統(tǒng)采用三個層次的安全防范機制，分別建立外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)防火墻，以及網(wǎng)絡用戶認證和防病毒安全機制。為北京電視中心綜合樓宇設施管理系統(tǒng)提供監(jiān)控和管理信息的高度安全性；集成系統(tǒng)需要提供以BMS綜合信息集成數(shù)據(jù)倉庫對智能化各應用子系統(tǒng)監(jiān)控與管理數(shù)據(jù)的防災備份和數(shù)據(jù)恢復功能，為北京電視中心綜合樓宇設施管理系

27、統(tǒng)提供監(jiān)控和管理數(shù)據(jù)高度的可靠性。 </p><p>　　集成系統(tǒng)操作的便利性：集成系統(tǒng)在管理層面上的操作完全采用瀏覽器界面，管理人員可以在任何地點通過任何一臺安裝了標準瀏覽器軟件的計算機，經(jīng)用戶安全認證后訪問綜合樓宇設施管理系統(tǒng)BMS，就可以瀏覽到電視中心各智能化應用系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)，以及實現(xiàn)對監(jiān)控和管理信息與數(shù)據(jù)的查詢。集成系統(tǒng)為電視中心的管理者和使用者提供了高效、便利、安全和易操作的工作環(huán)境。 </

28、p><p>　　北京電視中心BMS系統(tǒng)基本功能 </p><p>　　1)提供電視中心內(nèi)各實時監(jiān)控應用系統(tǒng)，如：機電設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、綜合安防監(jiān)控系統(tǒng)(SMS)、一卡通門禁管理系統(tǒng)(ICMS)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)、火災報警監(jiān)控系統(tǒng)(FAS)之間聯(lián)動控制的機制和功能。 </p><p>　　2)提供電視中心內(nèi)各實時監(jiān)控應用系統(tǒng)，如：機電設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS

29、)、綜合安防監(jiān)控系統(tǒng)(SMS)、一卡通門禁管理系統(tǒng)(ICMS)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)、火災報警監(jiān)控系統(tǒng)(FAS)之間聯(lián)動控制的開放性通訊接口(如：OPC接口)和數(shù)據(jù)庫接口(如：ODBC接口)。 </p><p>　　3)BMS系統(tǒng)具有獨立的網(wǎng)絡發(fā)布功能。 </p><p>　　4)BMS系統(tǒng)具有獨立的基于網(wǎng)絡化的實時監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫。 </p><p>　　5

30、)綜合樓宇設施管理系統(tǒng)(BMS)應采用瀏覽器/服務器(B/S)和專業(yè)客戶端/服務器(C/S)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的樓宇管理和機電設備監(jiān)控的軟件版本。 </p><p>　　6)監(jiān)控系統(tǒng)間聯(lián)動控制功能 </p><p>　　安防報警時聯(lián)動BAS系統(tǒng)將相關(guān)區(qū)域的照明打開，使保安監(jiān)控攝像頭更容易取證。 </p><p>　　7)監(jiān)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)集成功能 </p><

31、;p>　　各實時監(jiān)控系統(tǒng)報警、故障、維修信息及數(shù)據(jù)的采集、備份、列表、查詢、顯示； </p><p>　　各實時監(jiān)控系統(tǒng)間聯(lián)動控制信息及數(shù)據(jù)的采集、備份、列表、查詢、顯示； </p><p>　　與各實時監(jiān)控系統(tǒng)間的信息及數(shù)據(jù)集成，采用智能化專業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)連接，采用開放性的TCP/IP協(xié)議進行信息和數(shù)據(jù)的交互。 </p><p>　　與各實時監(jiān)控系統(tǒng)間的聯(lián)

32、動控制可通過現(xiàn)場控制總線，采用開放性的OPC協(xié)議進行聯(lián)動控制信息和數(shù)據(jù)的交互。 </p><p>　　8） BMS系統(tǒng)聯(lián)動功能 </p><p>　　安防系統(tǒng)報警時聯(lián)動BAS系統(tǒng)將相關(guān)區(qū)域的照明打開，使保安監(jiān)控攝像頭更容易取證。 </p><p>　　北京電視中心BMS系統(tǒng)實現(xiàn)的效益 </p><p>　　實施系統(tǒng)集成以后，為北京電視中心帶來

33、如下益處： </p><p>　　增強大廈防災和抗災能力，更好保護業(yè)主及大廈用戶人身及財產(chǎn)安全，避免不必要損失。 </p><p>　　提高大廈智能化水平，優(yōu)化服務質(zhì)量。 </p><p>　　物業(yè)管理數(shù)字化，大量減少操作管理人員和設備維護維修人員，提高人員工作效率，節(jié)約人事成本30% </p><p>　　延長設備使用壽命，節(jié)約能源，每年水

34、、電費降低25%。 </p><p>　　系統(tǒng)可分可合，保護業(yè)主的投資，達到短期投資，長期受益的目的，并且可以適應未來發(fā)展的需要，系統(tǒng)具有可擴展性，可變化性。 </p><p>　　易于培訓和管理，只需掌握集成系統(tǒng)的操作和使用，不必熟悉所有弱電子系統(tǒng)的操作和維護。 </p><p>　　提供高度共享的系統(tǒng)資源。 </p><p>　　系統(tǒng)構(gòu)建

35、在統(tǒng)一的管理環(huán)境下，操作人員對整個建筑全面管理，縮短突發(fā)事件響應周期，系統(tǒng)整體性能全面提高。 </p><p>　　提高人員工作效率，減少操作管理人員和設備維護維修人員，真正實現(xiàn)自動化控制，節(jié)約管理費用和人員開支。 </p><p>　　系統(tǒng)穩(wěn)定性提高，有利于維修保養(yǎng)，系統(tǒng)升級。 </p><p>　　施工過程中統(tǒng)一協(xié)調(diào)，保證施工質(zhì)量。 </p>&l

36、t;p>　　充分保護業(yè)主的投資，達到短期投資，長期受益的目的。 </p><p>　　系統(tǒng)具良好的開放性，可擴展性，能夠適應未來發(fā)展的需要。 </p><p>　　對維護和管理人員進行技術(shù)培訓后，即能對建筑內(nèi)的所有子系統(tǒng)均具備一定程度的了解，易于維護和管理。 </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p

37、>　　北京電視中心BMS系統(tǒng)以建筑為平臺，把信息技術(shù)和控制技術(shù)的最先進應用成果有機地結(jié)合起來，通過辦公自動化及通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，將各子系統(tǒng)的信息資源匯集到一個系統(tǒng)集成平臺上，通過對資源的收集、分析、傳遞和處理，從而對整個大廈設施管理進行最優(yōu)化的控制和決策，達到高效、經(jīng)濟、節(jié)能、協(xié)調(diào)運行狀態(tài)，既滿足了集成管理的復雜需求及子系統(tǒng)的多樣性需要，又向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。 </p><p>&l

38、t;b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]江森自控有限公司，北京電視中心系統(tǒng)集成投標文件，2005 </p><p>　　[2]江森自控有限公司，北京電視中心系統(tǒng)集成深化設計文件，2006 </p><p>　　[3] 陳清彬，樓宇自控系統(tǒng)中的BACnet和LonWorks[J]武漢理工大學學報(交通科學與工程版), 2002,(

39、05) . </p><p>　　[4] 吳躍東，智能建筑中的系統(tǒng)及其集成研究[D]. 中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 (碩士), 2005,(04) . </p><p>　　[5] 徐興亞，智能樓宇管理信息系統(tǒng)集成技術(shù)的研究及應用[D]. 中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 (碩士), 2004,(04) . </p><p><b>　　作者簡介 &