智能大厦弱电系统集成方式的考虑
本文就智能大厦的弱电系统集成方式进行讨论。说明高档智能建筑的弱电系统集成应以信息集成作为目标。指出传统的以BAS为中心的弱电系统集成不能满足信息集成管理的需要。介绍了一种具有先进特征的区域网-子系统集成方式,并说明它是信息集成的最好方案。本文还对弱电系统集成商和弱电系统产品的选择作了扼要讨论。
三、区域网-子系统集成方案
这里我们向大家介绍新一代先进的弱电集成系统,这是一套专为智能建筑的弱电系统集成设计、向用户提供统一的实时监控,数据采集和管理的网络软件:PSCADA系统。我们又称其为“区域网-子系统集成方案”。
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)、软件构件重用和智能代理(Agent)技术,是一个典型的分布式客户机/服务器网络平台。
系统中使用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向网络上发布,通讯网关可以适应不同类型的接口和数据格式,也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,实现和完成各种各样的个人工作流程,例如对选定对象的监测、控制和管理。
个人服务代理由许多不同功能的系统服务代理按需要组态、设置构成。系统提供许多称为“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的自定义功能。这套软件还创建了一种称为pCOM的过程构件对象模型,大大加强了对实时数据的处理能力。正是这些最先进而又十分成熟的软件技术保证了弱电系统信息集成的很高需求。
区域网-子系统集成一般分两步完成信息集成系统:第一步,建立弱电系统集成区域网,实现对机电设备的统一监测、控制和管理,即PSCADA系统已经成功提供的各项功能;第二步,利用获得的信息开发增值应用,例如故障跟踪、能源管理、自动计费、访客引导等等功能系统,进一步开发在物业管理和综合信息服务方面的大量应用。通过区域网-子系统集成获得的数据可以放入企业网络的相应数据库服务器以求得到更大范围的数据共享。
在建设期中的智能建筑,一般对第二步增值应用的功能需求(种类和范围),往往不能明确定位,但只要在这个时期以信息集成为目标进行规划、建设,则将来无论什么需求都能很方便地实现。
四、信息集成的最好方式是采用区域网-子系统集成
随着计算机网络技术的发展和成熟,网络系统集成已被广泛应用于各行各业,成为企业信息化的必然选择。这一点同样适合于要走信息化道路的智能建筑。我们提出智能建筑信息集成的最好方式是采用区域网-子系统集成,是基于以下的理由:
1. 作为企业信息化的基础,在弱电系统管理这一层面,用户总是需要一套专门的成熟完整的集成信息管理系统。无论哪一种BAS产品现在和将来都难以胜任这一任务。
分析历来有过的中央监控系统,如工业界的DCS或者民用建筑的BAS,其软件界面和功能总有这样那样的缺憾,其实这是正常的现象,因为它们都是为某一类硬件产品而设计。为了弥补这种缺憾,新一代网络环境下的系统集成软件便应此而产生。无论那一种软件产品,只有针对某一类运用专门设计,才会获得成功。区域网-子系统集成所采用的软件系统就是为集成信息管理而开发的。
就大厦信息集成的总目标而言,对 BAS系统的要求是优化对机电设备参数的采集和控制,着重于采用先进而开放的数据交换标准,譬如说它的通讯网为BACNet协议,现场通讯为 LangMark标准,等等。即解决现场设备的监控和提供优化的信息源,而不是让它来代替集成信息管理。
2. 支持系统集成的新一代软件技术已趋完善,例如多层次分布式C/S(客户机/服务器)工作模式;开放的数据库接口ODBC;支持代码重用的构件对象模型 COM及其组装技术;支持不同应用程序之间交换数据的OLE2工业标准,等等。借助这些先进技术开发、设计的成套系统集成软件PSCADA系统已在一些大型智能建筑上得到成功的运用。
3. 为了和当代主流技术合拍,越来越多的弱电系统产品配置了通讯接口,提供开放的通讯协议,有了和外部交换数据的能力。只要编制一个通讯接口程序,就可将需要的分系统纳入区域网-子系统集成系统之中。做这样的通讯接口开发已不是困难的事。
4. 由于弱电产品的多样性,你会面对五花八门的数据格式,信息交换有的通过软件,有的通过硬件接口,即使采用相同的通讯规约,其传送的数据格式也各有自己的定义。采用区域网-子系统集成就是将这些不同类型的数据模式整合起来进行集成管理,以一致的格式和界面提供给用户使用,其效果和作用是不言而喻的。
5. 目前普及型的网络操作系统已十分稳定、可靠,网络技术已完全成熟,例如象Windows NT4.0系统已得到广泛的应用。
6. 高性能个人计算机的价格急速下降 ,随着普及率提高,网络元器件也在下跌,使构筑网络系统硬件的费用大为降低。
7. 区域网-子系统集成的总费用一般只占全部弱电系统投资的十分之一以下,这笔资金的投入可使在建大厦在智能化、信息化方面档次的提高量却远远超过十分之一。
8. 一旦完成区域网-子系统集成,就可在此基础上,按照需要建立种种增值应用,例如设备故障跟踪,设备维护管理和自动计费等等;并且按照大厦住户的需求,进行软件开发,形成大厦综合管理自动化系统。这个系统不仅是要对整个大厦内所有设备资源和运行状态进行监测,记录和管理,而且要对大厦内的各种公共服务设施,通讯系统,办公自动化系统等进行综合集成管理,构成一个集成的自动化管理系统和信息服务系统。即建立一个集成智能建筑物管理(I2BMS)系统,显然她是建立在弱电系统信息集成基础之上的。只有完成信息集成,才有可能建立和完成一个真正的I2BMS系统。
关于以BAS为中心的集成和区域网-子系统集成这两种弱电集成方式,下面列表作一番扼要比较:
比较内容
以BAS为中心的集成
区域网-子系统集成
PSCADA系统
软件结构
Windows3.1或Windows95环境下的应用程序。无数据共享。
Windows NT下的分布式客户机/服务器结构,数据共享。
采用技术、标准
专有软件,自成系统,相对封闭。
采用构件对象模型COM,智能服务代理、ODBC数据库和PCP/IP协议等。先进、优秀,符合当前软件工业界标准。
个人操作界面
固定、呆板,很少用户自定义内容。
可按用户需要定义、设置个人化的图形操作界面。
系统资源利用
与它方应用软件结合受限制,一般都需要专门的软件编程开发。
可结合它方应用软件发挥强大功能,如Office和Loutus Notes。可实现网络环境下的多系统协同运算。
软件风格
繁琐,难学。
面向对象,采取即插即用和“拖-放”技术,简单易用。
可扩充性
受限制,不易实现。
不受限制,系统规模仅受以太网频带宽度约束。
用户数量
有限。
不受限制。
增值应用
附加的增值应用难以实现,需大量软件开发工作。
有设备故障跟踪、维护管理及自动计费等可选。
综上所述,作为甲级智能楼宇,以信息集成为目标的现代化建筑,弱电系统集成宜采用区域网-子系统集成的方案。 |