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      建筑智能管理平臺(tái)開發(fā)設(shè)計(jì)及有效運(yùn)用研究

      2020-07-03 02:49:22陳衛(wèi)新
      科學(xué)與信息化 2020年13期
      關(guān)鍵詞:開發(fā)設(shè)計(jì)有效運(yùn)用

      陳衛(wèi)新

      摘 要 本文通過對(duì)建筑智能化各子系統(tǒng)在使用過程中的獨(dú)立性及運(yùn)維過程中管理設(shè)備眾多、運(yùn)行維護(hù)難度大的特點(diǎn),從建立統(tǒng)一管理平臺(tái)入手,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)控制聯(lián)動(dòng),使得建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)作為建筑智能化系統(tǒng)的運(yùn)用管理核心,采用“既分別處置又協(xié)調(diào)一致”的處理原則,將“控制域”與“信息域”的功能與實(shí)施技術(shù)手段相結(jié)合,對(duì)建筑內(nèi)所有相關(guān)設(shè)備進(jìn)行全面有效的監(jiān)控和管理,豐富建筑的綜合使用功能和提高物業(yè)管理的效率,確保建筑內(nèi)所有相關(guān)設(shè)備處于高效、節(jié)能、最佳運(yùn)行狀態(tài),從而為工作人員提供一個(gè)安全、舒適、便捷、高效的工作環(huán)境。

      關(guān)鍵詞 建筑智能管理平臺(tái);開發(fā)設(shè)計(jì);有效運(yùn)用

      1建筑智能化子系統(tǒng)概述

      在建筑智能化方面具有5種子系統(tǒng),①信息設(shè)施系統(tǒng)(ITSI),②信息化應(yīng)用系統(tǒng)(ITAS),③建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BMS),④公共安全系統(tǒng)(PSS),⑤智能化集成系統(tǒng)(IIS),在建筑完工后,具體使用時(shí)往往因?yàn)楦鞣N系統(tǒng)設(shè)備較多,而且具有各自的獨(dú)立性,所以在運(yùn)營(yíng)過程中的維護(hù)問題有很大的困難,項(xiàng)目竣工后在實(shí)際使用過程中,各子系統(tǒng)所管理的設(shè)備眾多,相互獨(dú)立,給后期的運(yùn)行維護(hù)工作帶來(lái)很大的困難,因此為了提升建筑的綜合管理以及物業(yè)管理水平,要讓所有設(shè)備安全、高效的保持最佳狀態(tài)運(yùn)行,提供安全、舒適的工作環(huán)境,就要使用現(xiàn)代化信息技術(shù)再建筑管理中起決定作用,將系統(tǒng)配置超前化,以應(yīng)對(duì)公司與社會(huì)發(fā)展的需求[1]。

      2建筑智能管理平臺(tái)的兩大功能:“控制域”和“信息域”

      智能系統(tǒng)就是利用完善的信息平臺(tái),資源優(yōu)化管理,在集成設(shè)計(jì)時(shí),能夠利用“分別處置,協(xié)調(diào)一致”的原則,使“控制域”和“信息域”的功能體現(xiàn)和具體的技術(shù)得到結(jié)合的目的,使智能平臺(tái)集成在“控制域”,然后底層控制網(wǎng)絡(luò)與硬件結(jié)合,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)跨總線、跨子系統(tǒng)的總線級(jí)的聯(lián)動(dòng)控制,對(duì)于智能平臺(tái)集成中的聯(lián)動(dòng)控制不依賴電腦工作站臺(tái)和服務(wù)器。信息讀取速度高速可靠?!靶畔⒂颉钡淖饔镁褪侵饕獙?shí)現(xiàn)綜合管理,并且起到增值的作用,從而通過綜合管理使子系統(tǒng)運(yùn)行、故障、報(bào)警、設(shè)計(jì)信息、檔案收集等提供科學(xué)完善的技術(shù)支持以及決策依據(jù);也給智能平臺(tái)和別的信息平臺(tái)提供標(biāo)準(zhǔn)接口,這能夠使智能系統(tǒng)與其他系統(tǒng)溝通更加順暢。

      3建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

      3.1 建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)特點(diǎn)

      我們的構(gòu)建的建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)總構(gòu)架使用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化和模塊化體系,從而解決多廠商之間設(shè)備能夠不產(chǎn)生差異化,可以集合使用;這個(gè)智能平臺(tái)利用分屏的方式,從而體現(xiàn)出系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的全新技術(shù),這些也都是在重要項(xiàng)目中經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證的方式,可以穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于子系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)做到分散監(jiān)控,然后在集成后依舊是開放系統(tǒng),這樣才能夠?qū)ψ酉到y(tǒng)及設(shè)備間接口協(xié)議的可操性,保證系統(tǒng)靈活、可拓展、能夠維護(hù)方便。

      3.2 建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用

      完整的建筑智能化平臺(tái)是依托于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的,因此,網(wǎng)絡(luò)管理也具有很大意義,我們需要具備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的能力,全面控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,增加管理范圍,減少系統(tǒng)成本。將設(shè)備層與應(yīng)用層結(jié)合起來(lái),給建筑智能管理提供高效、方便、安全的建筑環(huán)境[2]。

      3.3 建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能

      按照具體的使用需求,建筑管理平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)分系統(tǒng)之間的一致控制、檢測(cè)等目標(biāo),還要集合分散且獨(dú)立的智能系統(tǒng),利用同軟件進(jìn)行監(jiān)控。建筑管理平臺(tái)公司內(nèi)部能夠進(jìn)行監(jiān)控,可以看到保安、巡更的布防狀況等。這個(gè)監(jiān)控能夠生動(dòng)形象地展示出你想得到的信息,從而實(shí)現(xiàn)跨子系統(tǒng)的集成,提升建筑中的功能聯(lián)合動(dòng)作,在實(shí)現(xiàn)集成后 ,在集成平臺(tái)中能夠知道不管信息點(diǎn)和受控系統(tǒng)能否在一個(gè)系統(tǒng)都能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動(dòng)。這樣的控制流程,可以綜合提高自動(dòng)化水平,也能夠在集成平臺(tái)中按實(shí)際需求進(jìn)行功能實(shí)現(xiàn),這樣就可以大大的提升集成管理水平。

      4建筑智能平臺(tái)的結(jié)構(gòu)體系:設(shè)備層、控制層、應(yīng)用層

      建筑智能平臺(tái)的結(jié)構(gòu)體系是會(huì)影響開發(fā)速度以及開發(fā)思路的,而且對(duì)于軟件的可使用性、生命周期以及是否具有增值性有決定性的作用,所以我們的智能系統(tǒng)需要以三層體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建。

      4.1 設(shè)備層

      設(shè)備層是由控制驅(qū)動(dòng)程序及通訊、網(wǎng)絡(luò)布線等系統(tǒng)組合而成,這一層主要是對(duì)信息收集和處理的通道。因各系統(tǒng)間的通信協(xié)議及信息數(shù)據(jù)的格式不同,因此,在這層的驅(qū)動(dòng)需完成不同協(xié)議及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。也就是將此層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為核心決策層承認(rèn)的協(xié)議及格式,然后將處理完成后的信息同事轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)的協(xié)議及格式。完成對(duì)各子系統(tǒng)的控制和管理。這層也被叫作通過通信網(wǎng)關(guān)的作用。

      4.2 控制層

      這在智能平臺(tái)中是最核心的部分,它主要靠以下方面完成系統(tǒng)工作。

      (1)對(duì)底層的子系統(tǒng)信息進(jìn)行邏輯加工,然后將處理結(jié)果輸送至數(shù)據(jù)庫(kù),通過上層進(jìn)行展示,然后進(jìn)行第(2)步操作。

      (2)完善聯(lián)動(dòng)功能,在事件發(fā)生時(shí)要使子系統(tǒng)動(dòng)作,并產(chǎn)生與其他子系統(tǒng)共連的其他動(dòng)作。這種聯(lián)動(dòng)關(guān)系由核心層來(lái)決策。

      (3)上下層保證提供標(biāo)準(zhǔn)API接口,對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)供給標(biāo)準(zhǔn)的ODBC接口,用來(lái)完成系統(tǒng)內(nèi)部通信。

      4.3 應(yīng)用層

      這層是在計(jì)算機(jī)和人之間的關(guān)系,一方面將處理過的信息用簡(jiǎn)單易見的方式使用計(jì)算機(jī)展示,然后給客戶提供監(jiān)控系統(tǒng)觀察現(xiàn)場(chǎng)信息,另一方面,就是利用這個(gè)應(yīng)用層,按照最開始的設(shè)計(jì)完善子系統(tǒng)的功能,然后完成對(duì)全系統(tǒng)的管理。

      客戶界面層能夠支持WEB技術(shù),可通過瀏覽器在INTERNET/INTRANET環(huán)境中瀏覽所有信息,并通過授權(quán)可完成對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制和管理。

      主要實(shí)現(xiàn)不同智能化系統(tǒng)之間的歷史數(shù)據(jù)報(bào)文交換,借鑒了交換機(jī)的工作原理,各個(gè)系統(tǒng)無(wú)須知道細(xì)節(jié)狀態(tài),無(wú)須理會(huì)具體的網(wǎng)絡(luò)傳輸過程,只需將數(shù)據(jù)報(bào)文交給交換平臺(tái),由交換平臺(tái)負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、完整性保證、路由解析及報(bào)文分發(fā)[3],實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

      軟件完整程序數(shù)據(jù)流程圖如下:

      5建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)功能與實(shí)用性

      5.1 建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能

      建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)作為智能建筑中智能化設(shè)備運(yùn)行信息的交匯與處理的中心,對(duì)匯集的各類信息進(jìn)行分析、處理和判斷,采用最優(yōu)化的控制手段,對(duì)各設(shè)備進(jìn)行分布式監(jiān)控和管理,使各子系統(tǒng)和設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)調(diào)一致的高效、經(jīng)濟(jì)的狀態(tài)下運(yùn)行,最大限度地節(jié)省能耗和日常運(yùn)行管理的各項(xiàng)費(fèi)用,保證各系統(tǒng)能得到充分、高效、可靠的運(yùn)行,并使各項(xiàng)投資能夠給業(yè)主帶來(lái)較高的回報(bào)率。對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行全局化的集中統(tǒng)一式監(jiān)視和管理,將各集成子系統(tǒng)的信息統(tǒng)一存儲(chǔ)、顯示和管理在智能化集成統(tǒng)一平臺(tái)上。能夠完整、準(zhǔn)確反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行,而且可以給建筑物內(nèi)的關(guān)鍵位置提供系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告,可以提升突發(fā)應(yīng)急反應(yīng)。

      5.2 建筑智能管理平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)用性

      如果有些事件在多系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)動(dòng)作,那么主要表現(xiàn)在子系統(tǒng)之間,比如:安全消防之間的聯(lián)動(dòng)控制、應(yīng)急設(shè)備的突發(fā)故障間的聯(lián)動(dòng)。分系統(tǒng)都具有分散控制的特點(diǎn),這樣才能夠保證子系統(tǒng)的獨(dú)立。協(xié)調(diào)各控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),科學(xué)的安排不同設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、輸出功率等方面要求出發(fā),需要能夠同時(shí)與實(shí)時(shí)獲取不同控制系統(tǒng)的各種運(yùn)行數(shù)據(jù),同時(shí)實(shí)時(shí)的對(duì)不同系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)控制以分離故障、分散風(fēng)險(xiǎn)、便于管理。通過基礎(chǔ)的狀態(tài)數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。如果出現(xiàn)火警或者偷盜警的情況,那么系統(tǒng)要及時(shí)反饋,就比如,有人非法闖入,那么監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)切換畫面跟蹤目標(biāo);如果有火災(zāi)出現(xiàn),那么監(jiān)控就能夠發(fā)揮作用,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并具體表現(xiàn)出災(zāi)難程度。啟動(dòng)緊急預(yù)案,緊急廣播系統(tǒng)向指定區(qū)域強(qiáng)制發(fā)出緊急通知,對(duì)需要疏散的區(qū)域發(fā)出疏散路徑指示;疏散路線中的門禁系統(tǒng)需要及時(shí)控制各門禁,確保人們安全撤離。在各集成子系統(tǒng)的良好運(yùn)行基礎(chǔ)之上,快速滿足用戶需求,通過增設(shè)節(jié)能管理、假期管理、無(wú)人管理方式、自動(dòng)報(bào)警等;將樓棟中主要能耗進(jìn)行綜合控制,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

      6結(jié)論與建議

      綜上所述,我們通過開發(fā)運(yùn)用智能建筑平臺(tái),考慮平臺(tái)的控制與信息兩大特點(diǎn),在架構(gòu)設(shè)計(jì)中,采用三層即設(shè)備層、控制層、運(yùn)用層的三級(jí)架構(gòu)體系,可以幫用戶提供建筑基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)。同時(shí)兼顧運(yùn)行節(jié)能優(yōu)化控制及管理、能源監(jiān)測(cè)管理、能耗模型建模分析、能耗因素等相關(guān)數(shù)據(jù)分析、方案在線專家知識(shí)庫(kù)、建筑設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)管理、運(yùn)行維護(hù)管理等功能,提供靈活多變的業(yè)務(wù)模式,依附于各種豐富網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),大規(guī)模部署,確保專業(yè)的維護(hù)以及能源控制。但在實(shí)際使用過程中,后續(xù)運(yùn)維操作人員的培訓(xùn)至關(guān)重要,很多物管人員在實(shí)際使用過程中,不按照規(guī)定要求操作平臺(tái),致使建筑管理平臺(tái)不能發(fā)揮應(yīng)有的功能與作用,在后續(xù)的推廣應(yīng)用中建議多對(duì)實(shí)際操作人員加強(qiáng)培訓(xùn),達(dá)到熟練操作建筑智能管理平臺(tái),從而發(fā)揮建筑智能管理平臺(tái)真正的作用。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 李維時(shí),陳琪,潘云剛.新型群智能建筑控制管理系統(tǒng)平臺(tái)的探索[J].智能建筑電氣技術(shù),2020,14(1):5-8.

      [2] 王建華.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑節(jié)能管理中的應(yīng)用[J].建筑電氣,2017, 36(6):69-72.

      [3] 唐西蒙.智能建筑綜合管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2017.

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