Intelligent Building Security Information Management Platform Application in Modern Architecture

郭鳳娟

GUO Feng-juan

（中國(guó)中元國(guó)際工程有限公司）

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智能樓宇安全信息管理平臺(tái)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用

Intelligent Building Security Information Management Platform Application in Modern Architecture

郭鳳娟

GUO Feng-juan

（中國(guó)中元國(guó)際工程有限公司）

1 智能樓宇安全信息管理平臺(tái)概述

現(xiàn)階段一般意義上的智能樓宇安全信息管理平臺(tái)主要由安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成，它利用高科技探測(cè)技術(shù)及高速信息交互平臺(tái)為管理人員提供幫助。

前幾年，智能樓宇安全信息管理平臺(tái)中的子系統(tǒng)，如安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)產(chǎn)品使用同一品牌的情況比較少,在集成方面缺乏統(tǒng)籌考慮。如今，為了提高運(yùn)營(yíng)效率及應(yīng)急管理，需要將這些子系統(tǒng)集成到一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理。在樓智能樓宇安全信息管理平臺(tái)建設(shè)領(lǐng)域，考量一個(gè)系統(tǒng)是否具有高度集成性，取決于前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信息平臺(tái)三者之間的有效結(jié)合。此外，除傳統(tǒng)安防子系統(tǒng)的集成外，消防系統(tǒng)報(bào)警接入和應(yīng)急預(yù)案的使用對(duì)于平臺(tái)系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行也具有重要意義。

2 智能樓宇安全信息管理平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用案例

某集團(tuán)辦公大樓項(xiàng)目總建筑面積73066.5m2，其中地下5層，地上24層，建筑用途為集團(tuán)總部自用辦公。在設(shè)計(jì)智能樓宇安全信息管理平臺(tái)前，筆者與集團(tuán)下屬的安保部、物業(yè)部、信息部對(duì)平臺(tái)的需求進(jìn)行了充分的溝通，各部門提出了各自使用該系統(tǒng)的功能要求及業(yè)務(wù)應(yīng)用流程，并希望不同部門使用的系統(tǒng)功能 模塊之間可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)不同部門之間的業(yè)務(wù)配合。其主要需求如下。

1)安保部門需求

(1)安保人員可以隨時(shí)通過(guò)系統(tǒng)調(diào)取集團(tuán)辦公大樓內(nèi)部視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的400部前端攝像機(jī)所采集的圖像，并可以按時(shí)間節(jié)點(diǎn)調(diào)取查看攝像機(jī)的錄像文件。

(2)安保人員可以通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握集團(tuán)辦公大樓內(nèi)外100多個(gè)報(bào)警點(diǎn)的觸警情況，并可通過(guò)系統(tǒng)對(duì)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行撤布防工作。

(3)安保人員可以通過(guò)系統(tǒng)獲取集團(tuán)辦公大樓門禁出入口控制系統(tǒng)信息，實(shí)時(shí)了解通道門的開(kāi)啟及關(guān)閉狀態(tài)，并在緊急事件發(fā)生時(shí)對(duì)通道門的開(kāi)啟及關(guān)閉進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

(4)安保人員可以通過(guò)系統(tǒng)對(duì)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，掌握車輛進(jìn)出狀況、車位空余數(shù)量等信息。

(5)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁出入口控制系統(tǒng)及停車場(chǎng)管理系統(tǒng)前端設(shè)備，可在一張電子地圖上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)，操作人員可直接點(diǎn)擊電子地圖上的設(shè)備圖標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控視頻、報(bào)警信息、通道們開(kāi)閉狀態(tài)等信息的讀取。

(6)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁出入口控制系統(tǒng)及停車場(chǎng)管理系統(tǒng)彼此之間可以進(jìn)行設(shè)備聯(lián)動(dòng)，如入侵報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，電子地圖實(shí)時(shí)彈出報(bào)警信息，系統(tǒng)自動(dòng)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈出報(bào)警地點(diǎn)的監(jiān)控畫(huà)面并顯示應(yīng)急處理預(yù)案；門禁出入口控制系統(tǒng)發(fā)生未授權(quán)刷卡闖入時(shí)，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)入侵報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)并記錄報(bào)警信息，同時(shí)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)彈出報(bào)警地點(diǎn)的監(jiān)控畫(huà)面；停車場(chǎng)管理系統(tǒng)也需要與入侵報(bào)警系統(tǒng)及視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)動(dòng)關(guān)系。

(7)安保人員可以對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁出入口控制系統(tǒng)及停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)所有前端設(shè)備、線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

(8)系統(tǒng)可隨時(shí)調(diào)取視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁出入口控制系統(tǒng)及停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。

2)物業(yè)部門需求

(1)物業(yè)人員可以通過(guò)系統(tǒng)對(duì)集團(tuán)辦公大樓內(nèi)部照明配電系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并對(duì)部分前端設(shè)備，如各種燈具進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。

(2)物業(yè)人員可以通過(guò)系統(tǒng)對(duì)集團(tuán)辦公大樓內(nèi)機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，如冷水機(jī)組冷量、新風(fēng)機(jī)組風(fēng)量、空調(diào)機(jī)組風(fēng)量、各種泵及電梯的運(yùn)行時(shí)間、起停次數(shù)等。

(3)物業(yè)人員可以通過(guò)系統(tǒng)對(duì)集團(tuán)辦公大樓內(nèi)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如冷水機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、電梯設(shè)備等的開(kāi)/關(guān)/報(bào)警狀態(tài)的顯示。

(4)物業(yè)人員可對(duì)火災(zāi)自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)（不需要控制），內(nèi)容包括系統(tǒng)主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警，火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的工作狀態(tài)、探測(cè)器地址、位置信息、相關(guān)聯(lián)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)等。

(5)發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁出入口控制系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)及建筑設(shè)備管理系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。物業(yè)人員可調(diào)取火災(zāi)部分的圖像，迅速開(kāi)啟門禁出入口控制系統(tǒng)控制的電磁鎖，并開(kāi)啟停車場(chǎng)管理系統(tǒng)控制的車輛閘機(jī)，聯(lián)動(dòng)建筑設(shè)備管理系統(tǒng)關(guān)斷相應(yīng)層面的新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組和通風(fēng)設(shè)備，防止火情進(jìn)一步擴(kuò)展。

3)信息部門需求

(1)安全信息管理平臺(tái)的架構(gòu)應(yīng)該模塊化，每一個(gè)模塊應(yīng)能獨(dú)立運(yùn)行。

(2)安全信息管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)接口應(yīng)采用通用協(xié)議，方便與不同類型設(shè)備的通信匹配。

(3)考慮到平臺(tái)的復(fù)雜性及可擴(kuò)展性，平臺(tái)應(yīng)留有豐富的擴(kuò)展空間，保證各子系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)及聯(lián)動(dòng)需求。平臺(tái)應(yīng)預(yù)留進(jìn)一步開(kāi)發(fā)及擴(kuò)展的空間以實(shí)現(xiàn)用戶的功能增加。

(4)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞有不同的要求，如報(bào)警、故障、控制、音視頻等實(shí)時(shí)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)，要求及時(shí)響應(yīng)；歷史記錄、設(shè)置信息、管理信息、消費(fèi)信息等實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)，可以在系統(tǒng)空閑時(shí)大量傳送。系統(tǒng)報(bào)警、故障響應(yīng)時(shí)間在0.5秒內(nèi)完成。

4)智能樓宇安全信息管理平臺(tái)構(gòu)成

結(jié)合各部門需求后，開(kāi)始搭建本建筑智能樓宇安全信息管理平臺(tái)。平臺(tái)總體分為三層：最上層為監(jiān)控中心管理層；中間層為接口通信層；下層為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。

(1)第一層網(wǎng)絡(luò)主要由集成管理平臺(tái)及中央數(shù)據(jù)庫(kù)組成。它對(duì)來(lái)自于接口通信層的數(shù)據(jù)做及時(shí)的處理，完成全局聯(lián)動(dòng)和計(jì)劃任務(wù)，同時(shí)在各子系統(tǒng)間以及綜合應(yīng)用層中的相關(guān)應(yīng)用與子系統(tǒng)間，構(gòu)建起溝通的橋梁。

(2)第二層網(wǎng)絡(luò)主要由各類型規(guī)約適配器系統(tǒng)組成。接口通信層在子系統(tǒng)設(shè)備層與數(shù)據(jù)邏輯處理層間構(gòu)筑起標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換通道，屏蔽不同系統(tǒng)之間通訊協(xié)議細(xì)節(jié)：

①對(duì)子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)做標(biāo)準(zhǔn)化編碼，為上層提供數(shù)據(jù)；

②將上層發(fā)送的指令進(jìn)行解碼轉(zhuǎn)化成子系統(tǒng)格式，指揮子系統(tǒng)動(dòng)作。

接口通信層針對(duì)不同的系統(tǒng)、不同的接口協(xié)議和規(guī)范提供不同的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)通過(guò)子系統(tǒng)的管理系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成對(duì)子系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息的采集和處理。

(3)第三層網(wǎng)絡(luò)主要是現(xiàn)場(chǎng)控制總線網(wǎng)絡(luò)層，由各弱電應(yīng)用子系統(tǒng)組成。每個(gè)弱電子系統(tǒng)完成相對(duì)獨(dú)立的功能，平臺(tái)通過(guò)集成管理系統(tǒng)使所有的子系統(tǒng)有機(jī)融合在一起，為用戶提供協(xié)調(diào)一致的整體服務(wù)。

5)智能樓宇安全信息管理平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的功能

(1)平臺(tái)從綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)獲取前端攝像機(jī)實(shí)時(shí)圖像，視頻監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)在平臺(tái)上顯示報(bào)警點(diǎn)，并且彈出報(bào)警區(qū)域的視頻圖像畫(huà)框。工作人員能及時(shí)確認(rèn)警情，上報(bào)安保部門，以便報(bào)警事務(wù)的確認(rèn)及緊急處理等。

(2)平臺(tái)從入侵報(bào)警系統(tǒng)獲取報(bào)警設(shè)備實(shí)時(shí)的控制狀態(tài)及其報(bào)警信息，同時(shí)監(jiān)視入侵報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)行，能讀取的預(yù)設(shè)功能可以根據(jù)需求按時(shí)間進(jìn)行布防。如人流高峰期，可以對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)位置進(jìn)行布防，而其周界以及出入口等位置不設(shè)防；夜間，則實(shí)施全部布防。

(3)平臺(tái)從出入口控制系統(tǒng)獲取出入口控制信息。用戶可根據(jù)授權(quán)查詢各自數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息共享。對(duì)人員進(jìn)出情況進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)匯總、提供打印等。平臺(tái)能夠?qū)θ藛T出入的情況進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)并生成報(bào)表。系統(tǒng)能對(duì)運(yùn)行狀態(tài)和信號(hào)傳輸線路進(jìn)行檢測(cè)，能及時(shí)發(fā)出故障報(bào)警和顯示故障位置。系統(tǒng)能在電子地圖上顯示出各門開(kāi)關(guān)狀態(tài)與各門的意外報(bào)警、未授權(quán)刷卡報(bào)警、重復(fù)進(jìn)入報(bào)警、開(kāi)門時(shí)間過(guò)長(zhǎng)報(bào)警、破壞報(bào)警等信息。

(4)停車場(chǎng)管理系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議建立與平臺(tái)系統(tǒng)通信。停車場(chǎng)管理系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通過(guò)上層網(wǎng)絡(luò)，按不同用戶及用途建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶可根據(jù)授權(quán)查詢各自數(shù)據(jù)；同時(shí)，車庫(kù)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)刷卡信息由集成平臺(tái)系統(tǒng)整理后，發(fā)送給項(xiàng)目的第三方管理系統(tǒng)，以使系統(tǒng)信息共享。平臺(tái)具有車輛計(jì)數(shù)功能，對(duì)進(jìn)出、存放時(shí)間進(jìn)行歷史記錄和查詢；當(dāng)發(fā)生無(wú)卡駛?cè)?、非法打開(kāi)欄桿等情況時(shí)，集成系統(tǒng)在電子地圖上顯示報(bào)警位置，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

(5)集團(tuán)辦公大樓某防火分區(qū)發(fā)生火警時(shí)，除消防報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警顯示外，在集成系統(tǒng)工作站上，自動(dòng)以動(dòng)畫(huà)方式顯示出該防火分區(qū)的報(bào)警信息，包括火警位置以及相關(guān)聯(lián)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，消防系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警點(diǎn)的位置信息，查找到附近攝像機(jī)編號(hào)；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，向集成系統(tǒng)發(fā)送聯(lián)動(dòng)申請(qǐng)。

(6)建筑設(shè)備管理系統(tǒng)與平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)流進(jìn)行通信，利用OPC、API、BACNET等技術(shù)完成對(duì)建筑設(shè)備的集中控制和管理，將運(yùn)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。平臺(tái)還能與園區(qū)智能機(jī)電設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信，如冷水機(jī)組、專用空調(diào)機(jī)、電梯等機(jī)電設(shè)備。設(shè)備運(yùn)行正常時(shí)，平臺(tái)會(huì)根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間周期，以周、月、季度、年等方式儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，以備設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的查詢，如遞交給相應(yīng)的管理部門，以供管理部門對(duì)設(shè)備的運(yùn)行次數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)有一個(gè)詳細(xì)的了解等。

(7)照明配電系統(tǒng)與平臺(tái)通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，兩者之間通過(guò)RS485協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，完成對(duì)照明配電的集中控制和管理：

①根據(jù)辦公環(huán)境的自然亮度，人為遠(yuǎn)端開(kāi)啟燈光；

②根據(jù)辦公區(qū)人員數(shù)量，預(yù)設(shè)開(kāi)啟照明燈光數(shù)量；

③根據(jù)需要預(yù)設(shè)大堂或展廳及會(huì)議室燈光不同狀態(tài)；

④智能照明與安防系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)，當(dāng)安防系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警時(shí)，智能照明系統(tǒng)打開(kāi)相應(yīng)區(qū)域燈光。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前應(yīng)用較多的系統(tǒng)平臺(tái)是視頻監(jiān)控平臺(tái)和報(bào)警監(jiān)控管理平臺(tái)，事件發(fā)生后，往往只能提醒操作人員，并不能作出自動(dòng)響應(yīng)或者沒(méi)有統(tǒng)一合規(guī)的預(yù)案設(shè)置。而智能樓宇安全信息管理平臺(tái)則強(qiáng)調(diào)通過(guò)各種傳感器采集的過(guò)程，以及預(yù)案來(lái)對(duì)采集的事件進(jìn)行迅速合規(guī)的反應(yīng)，同時(shí)通過(guò)不斷總結(jié)、修正得以提高，使用戶在未來(lái)日益增長(zhǎng)的安防需求下不增加大量物理成本，從而可在較長(zhǎng)的一定時(shí)間內(nèi)保護(hù)用戶的投資。

智能樓宇安全信息管理平臺(tái)具有實(shí)時(shí)勢(shì)態(tài)感知性，直觀的2D/3D 多層次用戶界面下對(duì)事件的響應(yīng)更快，在系統(tǒng)性程序與標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行高效的組織控制與管理，具有自然災(zāi)害與災(zāi)難的應(yīng)急計(jì)劃能力，可以通過(guò)有效的設(shè)備部署和資源配置降低運(yùn)營(yíng)成本。所有這些特點(diǎn)，讓智能樓宇安全信息管理平臺(tái)在正確的時(shí)間內(nèi)及時(shí)將正確的信息傳遞給管理人員，提高運(yùn)營(yíng)效率。

參考文獻(xiàn)

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【2】許錦標(biāo),張振昭.樓宇智能化技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.

【3】謝秉正,樓宇智能化原理及工程應(yīng)用[M].南京:東南大學(xué)出版社,2007.

【摘要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，信息管理平臺(tái)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)展，智能樓宇安全信息管理平臺(tái)逐漸成為智能大廈的技術(shù)核心。它將建筑物內(nèi)各弱電子系統(tǒng)集成在一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，從而實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間信息、資源和任務(wù)共享。

(China IPPR International Engineering CO.,Ltd.)

【Abstract】With the rapid development and wide range of application in computer technology,information technology and control technology field,Intelligent Building security information management platform is becoming the core technology of intelligent buildings.Buildings within each weak electronic system will be integrated on a computer network platform,enabling information sharing between resources and tasks subsystem.

【關(guān)鍵詞】智能樓宇；信息管理；應(yīng)用

【Keywords】intelligent building; information management; application