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[转]弱电集成系统与安全行业标准的要求

弱电集成系统一般包含BAS楼宇自控系统、OAS办公自动化系统、CAS通讯自动化系统。其中BAS中包含：SAS安全自动化系统、BAS楼宇设备自控系统、FAS消防自控系统。
有行业系统要求的大楼（如银行等）在SAS安全自动化系统上需符合有关的标准和规范。
某弱电系统集成方案所采用的技术：
一、基于计算机区域网的集成系统
1.网络系统及硬件结构
组网设计：弱电智能化集成网络系统是典型的计算机区域网。采用高速以太(Ethernet)网，10/100Base-TX结构，可以是星型连接，也可以是星总混合型连接，支持100Mbps的传送速率。系统可以通过网桥或路由器和其它区域网、广域网连接。
所有工作站或服务器采用奔腾III以上机型，128M以上内存，或者高于这种配置的PC机或服务器。
2.系统软件
操作系统：系统由通讯网关和虚拟应用服务器、数据库服务器和各类管理工作站构成。所有服务器的操作系统为Windows NT4.0、 NT2000。所有工作站操作系统可以是Windows NT4.0、Windows 98。
应用系统软件：网络系统运行专用的集成管理系统软件。该软件专为智能建筑的集成管理系统设计，向用户提供统一的实时监控、数据采集和管理的网络软件。这套分布式面向对象的网络软件，基于Windows NT操作系统，采用以太网结构，TCP/IP协议；运用构件对象模型(COM)、软件构件重用(Active X)和智能代理(Agent)等先进技术，是一个典型的分布式客户机/服务器网络平台。
系统中以TCP/IP协议或者通讯网关实现和各子系统的通讯连接，采集各类机电设备的实时参数，然后通过实时对象服务程序把它们转变为一致的数据格式在网络发布，通讯网关可以适应不同类型的接口和数据格式，不会发生数据传送瓶颈；在用户工作站一端，运行个人服务代理程序，向各类对象服务程序发出服务请求，实现和完成个人工作流程，例如对选定对象的监测、控制和管理。
个人服务代理由系统服务代理按需要组态、设置构成。系统提供称为“单元(Cells)”的可重用软件构件，用于组织用户的个人图形操作界面和作为各种系统服务功能的基础材料。服务代理、单元(Cells)和对象服务这三个软件要素，提供了系统面向用户的个人操作界面自定义功能。
数据库：数据库将面对整个弱电工程的系统管理和应用服务，可选择SQL Sever或者Oracle。
网络通讯协议：网络通讯采用TCP/IP协议，系统可以通过调制解调器和国际互联网(Internet)连接，远程呼叫采用PPP方式，系统支持远程用户工作站。
子系统通讯接口：系统采用以下技术与各种弱电子系统连接：
(1) Windows操作系统所支持的动态数据交换(DDE)功能或者用于过程控制对象的链接和嵌入(OPC: OLE for Process Control)技术。
(2) 支持TCP/IP协议的应用程序接口API函数或者其它类似的应用程序接口。
(3) 开放的数据库接口ODBC协议。
(4) 基于RS232、RS422、RS485协议的串行通讯接口。
弱电子系统的通讯技术和方式，取决于该子系统本身具备何种通讯能力。所以系统中的通讯网关有多种形式。
弱电子系统是否能集成于网络系统中，关键在于子系统的主控制机是否具有开放的上位机通讯接口和通讯协议。为了实现弱电各子系统的集成，子系统供货商必须在签订设备合同时，提供相应的通讯协议文本，在子系统调试开通后，提供现场数据的地址组态详细资料。
对通讯协议的要求是内容完整，能据此编程实现通讯，通讯协议的版本必须和主控制机版本一致。
二、系统分析
系统中面向用户的是建筑物管理系统工作站和个人工作站，对系统的监控管理可以组态在工作站上进行。网络中各种用户工作站的数量几乎不受限制，大楼弱电工程中各子系统的不同类型、层次的用户经过授权都可建立自己的工作站。面向各弱电子系统的是虚拟应用服务(VAS：Virtual Application Service)，这些VAS是集成系统和子系统通讯联系的桥梁，它们和各应用子系统交换数据，将系统输入输出的数据转换成网络工作站能选址、识别和利用的统一格式；并按一定时间间隔刷新数据库服务器中的数据；同时它也是响应各工作站业务请求，实现业务应用中点对点通讯的服务管理装置。
SAS系统的防盗报警子系统就是通过报警主机开放的上位机通讯接口和通讯协议（需针对报警主机开放的RS232、RS422、RS485协议的通讯接口开发接口软件）将报警信息上传到上位机中（防盗报警用户工作站），通过工作站浏览器、Web服务器向弱电系统服务器数据库中间件Network API（TCP/IP）进行数据交换，通过API函数变为SQL数据库弱电系统的基本数据database。弱电系统服务器根据用户工作站的报警数据通过中间件Network API（TCP/IP）进行数据交换向电视监控主机的上位机发出指令，由针对监控主机开发的接口软件翻译成监控主机控制码，指挥监控主机切换输出图像为报警现场图像、辅助设备打开现场的灯光。数据交换如图1所示：



这种子系统的数据交换是按照微软的标准方式进行的，也是目前许多国内系统集成商所采用的模式。
指出一点：这一系统集成模型中没有仔细考虑整个系统的响应时间，尤其是在有国家和行业标准要求的大楼（如银行）中，针对GA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》中的第4.4.3.12条；GB/T16572-1996《防盗报警中心控制台》中的第5.2.1.5条。
上面所介绍的集成系统的模型从报警探测器报警——报警总线传输——主机机器码翻译成计算机信号——中间件API函数调用——读写数据库的数据 ——中间件API函数调用——计算机信号翻译成主机机器码——控制摄像机切换，这一系列数据交换和通讯的时间在理论上已超过标准所要求的时间。
真正可行的系统集成软件是专业开发，经过多年试运行的成熟、可靠并能满足国家及行业标准的应用软件系统。下图是引用国外一个成熟的安防集成系统（在国内已有成功的案例）中对于子系统工作站与服务器的数据库进行数据交换方式。如图2所示：



在数据库服务上，图2采用平行处理，而图1还是上下成串形的，是通过直接读写数据库底层数据的方式来节省数据交换时间。这种方式需要较长的时间编写软件，相应的硬件也要固定和明确。
弱电系统集成属于高新技术的领域，系统集成软件也需要时间证明。针对银行的弱电系统集成标准GB/T16572-1996、GA/T367-2001是需要跨越的第一个也是最低的一个门槛。
作者:凌繁荣