系统集成方案

XX系统集成⽅案1前⾔

智能建筑是利⽤系统集成的⽅法，将计算机⽹络技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机地结合在⼀起，通过对设备的⾃动监控、对信息资源的管理和对使⽤者的信息服务及其与建筑⼯程之间的优化组合所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、⾼效、舒适、便利和灵活等特点的建筑物。智能建筑的基⽯是各个弱电智能⼦系统，但管理核⼼是楼宇管理系统

（Building Management System BMS）与智能楼宇集成管理系统（IBMS），由这些系统进⾏最优化组合组成⼀个完整的智能建筑系统。

有的将IBMS译为Intelligent Building Management Systems的缩写，认为BMS与IBMS仅仅是集成程度的不同，但概念相同。BMS集成了BAS，CCTV，SAS，FAS，CARD等系统，IBMS是BMS与OAS，PMS组成的智能集成系统，有的索性把BMS看作IBMS。把IBMS理解为BMS，缺少了⼤楼有关⾮设备信息的处理；把IBMS看作是由BMS、OAS、PMS简单的组合，没有充分挖掘智能建筑的信息处理智能化潜⼒，达到实⽤、智能的效果。作为智能建筑有机体，将IBMS理解为Information BuildingManagement Systems更为合理。Information包含了智能建筑设备运⾏、联动以及相关建筑物其他信息的处理等内容，本⾝包含了集成（Integrated）内容，是BMS与楼宇相关的物业管理及其⼯作流有机结合的组合体，实现信息的⾃动处理与查询，改变了传统的信息管理系统。

通过IBMS，对建筑物进⾏的设备系统“分散控制、集中管理”，对物业信息⾃动处理与报警提⽰，实现信息资源的共享与管理、节约能源，提⾼⼯作效率和提供舒适的⼯作环境的管理，减少管理⼈员的劳动强度，提供了⼀个⾼效、便利、可靠的管理⼿段，实现了整个建筑物的智能监控与信息⾃动处理及有效管理。

系统集成将建筑内各⼦系统在物理上，逻辑上和功能上连接在⼀起，将⼦系统有机结合以实现信息、资源和整体任务的共享，⽣成能够涵盖信息的收集与综合、信息的分析与处理、信息的交换与共享的能⼒，在提⾼各⼦系统⽔平的基础上，对涉及不同学科、不同专业的各种⼦系统进⾏协调与优化，以增加少量的投资，求得总体的优化，从⽽得到更⾼的经济、社会和环境效益。

在《智能建筑设计标准》（GT/T 50314-2006）和《智能建筑评估标准》（DG/TJ08-602-2001）中，智能化集成系统都是其有机的组成部分，它可以对各智能化系统进⾏综合管理，实现资源共享、信息共享，增强对突发事件的响应能⼒。

节约投资：⽤户可以选择性价⽐最⾼的⼦系统，不被局限于特定的产品和品牌。IBMS对不同⼚商不同类型的产品都有良好的集成能⼒和⼴泛的兼容性。

全⾯及时：IBMS对各⼦系统进⾏了综合集成，各⼦系统设备运⾏状态、故障和报警⼀⽬了然，可以及时应对各种突发事件。跨系统联动：如当门禁发⽣⾮法闯⼊，⽴即联动相关摄像机，将实时画⾯切换到管理⼈员电视墙屏幕，同时进⾏录像，并进⾏报警提⽰。

节能环保：通过对各种能耗数据的实时监测，对不同类型耗能设备和能耗数据进⾏统计分析和节能诊断，为管理节能提供依据、为技术节能提供数据基础，及时发现各种节能潜⼒。2详细需求分析2.1项⽬技术要求2.1.1系统说明

智能化集成管理系统是整个会议中⼼⼤楼智能化系统的运⾏核⼼，智能化集成管理系统应采⽤分散控制、集中管理，系统可使管理⼈员通过统⼀的管理界⾯掌握整个⼤楼的设备运⾏情况，集中报警信号，并可在集成管理系统内实现各机电系统之间的联动。

2.1.2系统集成内容建筑设备监控系统(BAS)公共安全系统智能照明系统能源管理系统变配电系统2.1.3原则要求

系统集成功能应包括⽹络集成、功能集成、软件集成和操作界⾯集成等四个主要⽅⾯。

1）⽹络集成：搭建BMS 系统集成⽹络，各⼦系统服务器、⼯作站等管理层设备通过以太⽹组⽹，以标准TCP/IP 协议互相通信。

2）功能集成：对各⼦系统信息进⾏综合处理、通过开放式数据库⽣成综合信息，以实现各⼦系统之间的信息共享和集中的设备监控、报警管理和联动控制功能。

3）软件集成：通过标准的OPC、BACNET、API 等的数据交换/通信技术，⽅便地实现不同系统之间的数据交换和实时监控。4）操作界⾯的集成：通过对各⼦系统的⽆缝集成，集成管理系统通过中⽂视窗操作系统、开放式通⽤数据库系统通过⼀个系统平台界⾯进⾏集成。2.1.4功能要求

智能化集成管理系统不但集成各⼦系统，同时⾃⾝作为智能建筑最核⼼的应⽤管理平台，要求必须但不限于达到以下功能：1、统⼀管理界⾯功能

管理⼈员通过⼯作站访问集成管理系统的服务器，掌握⼤楼各集成系统（机电设备）运⾏状况，在监控中⼼通过统⼀的界⾯实时监测并根据各分系统功能特点对其进⾏监控；2、简单、直观的电⼦地图功能

智能化集成管理系统采⽤电⼦地图（统⼀采⽤45 度倾⾓式防区图）形式显各个⼦系统、设备及各楼层信息，使其操作界⾯简单、直观。

3、集中显⽰报警信息功能

各机电设备运⾏的报警信息，不仅在本系统的⼯作站界⾯上出现，⽽且能够集中显⽰在智能化集成管理系统的⼯作站上，并可以通过集中的短信平台将报警信息发给相关管理⼈员；4、运⾏数据集中备份功能

智能化集成管理系统能定时收集各机电设备控制系统的状态数据，形成运⾏历史数据库。并形成多种历史数据表格以便管理⼈员定期查看。5、机电设备管理功能

对设备的正常运⾏时间、停机时间、故障时间进⾏累计，形成运⾏周期的数据库，给出设备需维修维护的预测周期，记录设备的维修更换；

6、智能策略控制（决策辅助）功能

智能化集成管理系统在采集数据的同时，具备历史数据智能分析功能，系统可根据分析结果，在智能策略控制模块中设置联动控制策略，系统在适当条件下响应触发这些策略，达到系统优化和⾼效运⾏的⽬的。7、安全管理功能

智能化集成管理系统要求实现全系统集中式的帐户管理、授权管理，可为不同级别的⼈员赋予不同的操作权限，防⽌系统信息泄露和被⾮授权⼈员所⼲扰。8、WEB 访问

智能化集成管理系统应采⽤B/S 或C/S 架构，允许采⽤专⽤的客户端软件访问，也可以通过标准的WEB 浏览器进⾏访问。9、本系统需根据会议总控平台集成功能要求提供标准的接⼝并开放协议。2.2设计⽬标

智能化集成管理系统的总体⽬标是通过综合集成技术，构造⼀个综合信息环境联系该建筑物内的空间、能源、物流环境，即通过对建筑物内各种信息资源的采集、监视和共享以及对这些信息的整理、优化、判断，给建筑物的各级管理者提供决策依据和管理的⾃动化；给建筑物的使⽤者提供安全、舒适、快捷的优质服务的⼀体化的综合管理的实时智能系统，实现建筑物的⾼功能、⾼效率和⾼回报率。在⽹络架构⾥，智能化集成管理系统是整个系统的核⼼，它以综合布线系统提供的数字信息通道为基础，并通过计算机⽹络通信设备、⽹络操作系统与其它⼦功能系统的信息接⼝，完成全局事件的综合性决策和系统信息的集成管理。

2.3需求分析

随着计算机、⽹络和通讯等技术的进步和建筑智能化快速发展，智能建筑系统的集成技术也不断地由低级向⾼级发展,在各甲级智能化⼤楼和⾼档社区内也逐步成熟和得到应⽤。在智能建筑的发展过程中，⼀⽅⾯是楼宇⾃控、综合布线、综合保安、公共⼴播等系统⽇益众多，另⼀⽅⾯却由于缺少⼀个成熟的建筑智能化管理系统，使智能建筑所集成的软、硬件之间、系统与系统之间以及系统运⾏与实际管理之间出现了相互分割和难以协同的尴尬，很不适应客户监控与管理的要求。如何突破这种各个⼦系统分割运⾏的瓶颈，使智能建筑内的硬件平台、软件平台与应⽤系统之间，以及系统、信息、组织与管理之间实现⾼度融合和协调运⾏，已经成为智能建筑⾏业乃⾄社会各界普遍关注的焦点。对于⼀幢现代化的智能⼤厦，具有运⾏可靠，节约能源，⽅便管理这些都是⼤家所期待的。建筑智能化集成管理系统的应⽤，给开发商提供了良好的商机，给物业管理者提⾼管理⽔平，给业主或承租者得到优质服务提供了有⼒⽀撑。集成管理系统应达到以下要求：使⽤简单⽅便，⽆客户端数量限制集中监控和管理信息集成和综合全局系统事件管理⼀体化的分布式⽹络

具备完善的设备运⾏管理体系，具备集成处理业务信息能⼒2.3.1系统集成的基础

智能建筑集成管理系统以综合布线系统提供的数字信息通道为基础，并通过计算机⽹络通信设备、⽹络操作系统与其它功能系统的信息接⼝，完成整个建筑全局事件的综合性决策、控制和系统信息的集成管理。同时要求系统能够为其他系统开放标准接⼝，实现信息共享与管理。2.3.2系统集成的内容

智能化集成管理系统(IBMS)是整个智能⼤厦弱电系统的最⾼监控与管理层，通过智能建筑集成管理系统（IBMS）可以对⼤厦的各种设备进⾏实时监控，综合管理，实现信息共享、数据分析和远程监控。通过采⽤先进、开放、灵活、易扩展的⽹络平台和标准的通信协议，使各系统的互连与互通信，使资源得到共享。应采⽤先进、成熟的技术对整个智能⼤厦的主要弱电⼦系统进⾏统⼀集成，形成⼀个统⼀的、相互关联的、相互协调、并可根据需要实现联动的综合管理系统，实现信息的⾼度共享。本项⽬要集成的基本⼦系统包括：楼宇⾃控系统⼊侵报警系统视频监控系统停车场系统门禁系统电⼦巡更系统智能照明系统能源管理变配电监控系统安全监控系统

系统集成提供了⼀套中央管理系统和数据库，通过不同的⽹关接⼝，将以上各⼦系统进⾏系统集成，以达到信息共享，⾃动完成数据采集、存储、分析⼯作，并在此基础上，提供完善管理功能。系统集成的⽬标是以系统集成、功能集成、⽹络集成和软件界⾯集成等多种集成技术为基础，遵循开放、先进、⾼效、可靠、经济、实⽤的原则，通过公共的⾼速通信⽹络，构筑起⼀个结构合理、性能良好、安全可靠的⽹络平台，运⾏和操作在统⼀的⼈机界⾯环境下，实现信息、资源和任务共享，完成集中与分布相结合的监视、控制和综合管理功能。我们采⽤IBMS系统对以上系统进⾏集成。3设计依据

《绿⾊建筑评价标准》GB/T50378-2014《民⽤建筑绿⾊设计标准》DB331092-2013《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《民⽤建筑电⽓设计规范》JGJ16-2008《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006《综合布线系统⼯程设计规范》GB50311-2007《综合布线系统⼯程施⼯及验收规范》GB50312-2007《电⼒⼯程电缆设计规范》（GB50217-2007）《语⾔清晰度指数的计算⽅法》GB/T 15485-95，

《电⽓安装⼯程接地装置施⼯质量验收规范》GB 50169-2006，《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）《低压配电设计规范》（GB50054－2011）《通⽤⽤电设备配电设计规范》（GB50055－2011）《建筑照明设计标准》（GB50034－2013）

《建筑物电⼦信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）《⾼层民⽤建筑设计防⽕规范》（GB50045-95）2005 版《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010

《20KV 及以下变电所设计规范》（GB50053-2013）《⽕灾⾃动报警系统设计规范》（GB50166-2013）《视频安防监控系统⼯程设计规范》（GB50395-2007）《安全防范⼯程技术规范》（GB50348-2004）《公共⼴播系统⼯程技术规范》GB-50526-2010《采暖通风与空⽓调节设计规范》（GB 50019-2003）《中央空调⽔系统节能控制装置技术规范》GBT 26759-20114系统详述4.1系统拓扑结构

⽬前国际上智能⼤厦集成管理系统的体系结构主要Client/Sever⽅式、Browse/Web/Server⽅式。本系统采⽤Client/Sever和Browse/Web/Server相互结合的⽅式。

整个系统采⽤分布式结构，系统由多个功能模块组成，根据项⽬的具体要求，

安全防范系统（SA）⽕灾⾃动报警系统(FA)

楼宇⾃控系统（BA）其它系统办公⾃动化(OA)

通讯⾃动化系统(CA)系统拓扑图4.2设计思想4.2.1实⽤性原则

根据⼤厦在⽇常管理中的设计要求来设定集成管理的内容，不考虑华⽽不实的桌⾯功能。4.2.2开放性和标准化

集成后的系统应是⼀个开放系统，系统集成的过程主要是解决不同系统和产品间接⼝和协议的“标准化”，以使它们之间达到“互操作性”。它提供标准数据接⼝、⽹络接⼝、系统和应⽤软件接⼝。系统开放性特征是：●可扩展性、灵活性好；●兼容性和应⽤软件可移植性强；●可维护性好、⽣命周期长。4.2.3模块化

系统要严格按照模块化结构⽅式开发，以满⾜通⽤性和可替换性。采⽤模块化设计，分布实施的战略。4.2.4易维护原则

智能化系统是⼀项技术要求⾼且系统之间相互关系复杂的系统，因此，在系统维护上其难度⼤⼤⾼于⼀般的独⽴⼦系统，这样就会给系统今后的运作造成困难，因此，在系统设计中强调系统的易维护性，操作⼈员⽆需使⽤过多的专⽤的⼯具和仪器，保证系统的维护简单。4.2.5先进性

系统要与技术发展潮流相吻合的产品，建⽴⼀个可扩展的平台，保护前期⼯程和后继先进技术的衔接，使系统具有先进性。4.2.6经济性

经济成本是系统集成必须考虑的因素之⼀，要求系统设计者从系统⽬标和

⽤户需求出发，经过充分论证，选择适合的产品。系统建设始终贯彻⾯向应⽤、注重实效的⽅针，坚持实⽤、经济的原则，其经济性应包括以下内容：

系统本⾝的价格（包括系统、技术服务和培训）对系统实施的特殊要求所需的费⽤对系统集成所需的有关费⽤

在满⾜性能要求的前提下尽最⼤可能使整个系统能获得更⼤的收益。4.2.7安全性和保密性

在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离，因为我们的系统分别针对不同的应⽤和不同的通信环境，采取不同的措施，包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。4.2.8⾼效率

系统效率⾼低，体现在系统性能中，主要包括以下⼏个⽅⾯：系统实时响应与控制能⼒；服务器响应请求的能⼒；系统的吞吐能⼒。4.2.9节能性

系统设计应具有节能环保意识，在保证需求的条件下，能提供能源管理和能耗统计分析功能，千⽅百计减少能耗，为管理节能提供依据，为技术节能提供技术⼿段，以保证绿⾊、健康与经济⽬标的实现。4.3系统集成模式

⽬前，国际上在智能⼤厦系统集成技术实现⽅⾯主要有两种模式:4.3.1基于BA的管理⾃动化系统BMS(Building ManagementSystem)模式

BMS以BA系统为基础和平台，并且增加有关信息通信、协议转换和控制管理等模块，使智能建筑中各类⼦系统以它为核⼼进⾏集成，它运⾏于BA 中央监控管理级计算机上，实现对各类⼦系统和设备的信息管理和监控。4.3.2综合管理⾃动化系统MAS(Management AutomationSystem)模式

MAS是在BA、消防、通信等⼦系统的基础上建⽴⼀个独⽴的监控和管理中⼼，它运⾏于中央管理计算机（或中央管理计算机系统联⽹的多台计算机）上，是整个智能建筑的集成或总控中⼼。

⼀般来说，BMS系统以BA系统运⾏⼯作平台为基础，同时汇集其他⼦系统的信息，减少了各⼦系统分散控制的复杂度，提⾼了⼤楼智能⼦系统之间的耦合度。BMS强调系统控制的实时性和可靠性，对⼤楼的物业管理缺乏统⼀的考虑，系统的开放性和扩展性⽐较差。MAS系统是以“集中管理”为特征，除了⼀般的监控画⾯外，更强调各智能⼦系统协同管理的重要性。它从⼤楼业主管理的⾓度出发，全⾯监测各智能⼦系统联动的真确性和可靠性，为管理者提供科学的决策依据。它强调数据的“可管理性”，提供通⽤的数据接⼝，以便于同办公⾃动化系统的⼀体化集成。

我们的集成管理系统⽅案采⽤MAS模式。⼤楼各智能⼦系统以综合管理⾃动化系统平台为核⼼进⾏系统集成。4.4技术实现⽅式

从功能和技术实现的途径将智能⼤厦系统集成实现⽅式分为三种类型：⼦系统功能集成、控制⽹络和信息⽹络集成、信息系统的集成。

4.4.1⼦系统功能集成

各⽣产⼚商早期⽆统⼀的通讯协议，这样不同系统的连接是通过⼀些硬连接，如继电器或简单的通讯接⼝，或者专门为某⼀类产品开发专⽤的⽹关来完成系统间的通讯。⽐如电梯和楼宇设备⾃动化系统的联⽹集成，电梯和安保系统的集成⼤多数采⽤硬连接⽅式。然⽽，这种集成⽅式只适⽤于特定的系统，如果系统发⽣变化或者控制软件及系统升级，就有⽼的联⽹设备不能完

成通讯功能的问题。另外，这种功能集成⼀般较为简单。

采⽤这种集成⽅式，系统耦合程度⾼，要求两个系统相互之间的通讯协议或⼯作流程相当熟悉，以防⽌产⽣相互串扰⽽直接影响两个系统的正常运⾏。因此在技术上完全依赖于集成系统双⽅的技术⽅⾯的协调，施⼯过程中容易产⽣相互扯⽪的情形，特别是设备出了故障难以确定双⽅的责任范围。另外，由于该接⼝不具备开放性和可扩展性，⼀⽅系统的升级或扩充必然对另⼀⽅产⽣影响，从⽽造成系统运⾏维护的困难。4.4.2控制⽹络和信息⽹络集成

现场总线技术是80年代末90年代初发展起来的应⽤于过程⾃动化和制造⾃动化领域的现场设备互联⽹通信技术。⼀个现场总线控制系统,可以被看作由数字通信设备和监控设备组成的分布式系统。它的出现将使传统的⾃动化控制系统产⽣⾰命性变⾰，变⾰现有系统的体系结构、设计⽅法、安装调试⽅法和产品结构。

随着现场控制总线技术在楼宇⾃动化设备的⼴泛应⽤，以及现代通讯系统和计算机⽹络系统的普及，控制⽹络和信息⽹络技术开始⾛向集成化。这种集成⽅式将⽹络分为⼏级，如采⽤三级模式：主⼲⽹、⼆级⽹和三级⽹。主⼲⽹主要连接⼤楼管理终端，如物业管理、办公⾃动化等，连接⽅式采⽤信息⽹络（Ethernet⽹络）；⼆级⽹主要连接设备管理终端，如CCTV系统终端、BAS 设备管理中断等，⽹络连接⽅式仍然为信息⽹络（Ethernet⽹络）；三级⽹为现场总线⽹，采⽤国际上通⽤的标准如BACnet、Lonworks等，某些专⽤的系统仍然可以采⽤⽹关⽅式。三种模式的⽹络由集成⽹络管理软件控制信息流向，数据操作的权限。

建筑物⾃动化系统的⽹络，是以RS485总线或LonTalk总线为纽带的控制⽹络，是以完成实时控制数据传递⽽实现建筑物设备控制⾃动化的⽹络。控制⽹络经历了集散式到平⾯式的发展历程，前者是RS485总线，后者是LonTalk 总线。RS485是⼴泛采⽤的控制总线接⼝标准。美国标准ANSI／ASHRAE 135 BACnet中，对控制总线接⼝标准或通讯协议，采纳了RS485、

RS232和LonTalk。在集散式控制系统中，RS485⼏乎是所有供应商采⽤的控制总线标准。我国标准JGJ／T16-92中对建筑物⾃动化系统的容量规定，中型系统是161-650点，⼤型系统是651-2500点，RS485总线是⽐较合适的。LonTalk总线是

LonWorks 技术使⽤的控制总线，它是测控合⼀双向通讯的平⾯式控制总线，即在JGJ／Tl6-92分级分布式结构中，第⼀级传感器执⾏器也直接连⼊控制总线的新型单层⽹络控制系统。由于取消了第⼀级设备层，这种控制⽹络有时被称为“平⾯式”控制⽹络。⽬前，建筑物⾃动化系统，以集散式和平⾯式共存在⼀个系统中的较好，可以把集散式和平⾯式两者的优点都发挥出来。

就智能⼤厦⽽⾔，⽬前使⽤⽐较多的控制⽹络为BACnet和LonWorks，其他的控制⽹络技术还有C-Bus、DeviceNet等。在智能⼤厦中另外⼀种⽹络既是我们熟悉的办公⾃动化⽹络—数据⽹络。⽬前数据⽹络主要有Ethernet⽹络、Novell⽹络、TokenRing⽹络等。但是⽬前⼴泛应⽤的还是以Ethernet⽹络为主。4.4.3信息系统的集成

随着信息系统以需求为中⼼及Internet⽹络技术的发展，⼀种⾯向⽤户的商业服务以及在Internet技术基础上的远程监控的需求越来越成为发展的趋势。在这种新概念的促使下，系统集成技术越来越趋向于Internet/Intranet基础上的

以Web浏览器和数据库为核⼼的信息⽹络集成。在该集成模式上，技术的特征是⾯向⽤户和Internet的，⽽不是仅仅注重⼤楼内部不同系统之间的信息通讯。通过开发数据库互连，实现物业管理数据库和办公⾃动化互联，提供综合全⾯的信息与数据。信息⽹络集成解决的主要技术是从要集成的各⼦系统中得到⼤楼的设备运⾏状态和故障报警信息，以便统⼀纳⼊以太⽹中。主要的技术关键是各⼦系统的接⼝和⼤楼的管理模式以及各⼦系统的联⽹问题。4.4.4三种集成⽅式的⽐较与分析

三种智能⼤厦系统集成的技术实现⽅法反映了开发智能⼤厦集成管理系统的所遇到的主要技术特征。⼀般来说，在开发⼀个实际的智能⼤厦集成管理系统时都会遇到上述的系统集成⽅式。在本设计⽅案中，我们采⽤信息系统集成⽅式。原因如下：1)采⽤⼦系统功能集成⽅式，⼀般适⽤于功能⽐较简单，被集成的设备没有数据通讯接⼝，只有端⼦连接线⽅式。⼀般在集成功能⽐较简单的机电设备为主。

2)由于控制⽹络协议的标准推⼴还没有真正达到⼯程化实⽤的程度，所有真正全部采⽤BACnet或者LONWORK的楼宇设备⾃动化系统的产品还⽐较少。这使得实现控制⽹络和数据⽹络集成的技术实现难度⽐较⼤。在实际的⼯程中，采⽤⼀体化⽹络集成的⽅式主要是⼀些楼宇设备控制系统⼚商在全部采⽤本公司产品系统的情况下采取的系统集成⽅式。

3)采⽤信息系统集成的⽅式，是⽬前智能⼤厦集成管理系统技术实现所采⽤的流⾏⽅式。由于各⼦系统提供的数据通讯接⼝⽐较统⼀，因⽽在系统开发过程中⽐较容易实现。在该集成模式上，技术的特征是⾯向⽤户和Internet的，⽽不是仅仅注重⼤楼内部不同系统之间的信息通讯。通过开发数据库互连，实现物业管理数据库和办公⾃动化互联，提供综合全⾯的信息与数据。

三种智能⼤厦系统集成的技术实现⽅式还反映了建筑智能化系统技术发展的趋势。在⽹络化和信息化发展的今天，电⼦信息技术已逐渐深⼊到⼤楼的机电设备系统之中。采⽤国际通⽤的⽹络通信标准的产品已是⼤势所趋，⽽建筑信息集成是将来智能⼤厦系统集成技术的主要⽅向。这也同信息技术发展的⽅向是⼀致的，这就是标准、开放和互连。4.5IBMS体系结构

从逻辑结构上集成系统可分为以下⼏层：⼦系统设备层 接⼝通讯层 数据逻辑处理层 应⽤层

4.5.1 ⼦系统设备层

⼦系统设备层包含所集成的所有⼦系统：楼宇⾃控系统、⼊侵报警系统、视频监控系统、停车场系统、 门禁系统、电⼦巡更系统、智能照明系统、 能源管理、变配电监控系统和安全监控系统。

通过IBMS 集成平台，把所有的⼦系统有机融合在⼀起，为⽤户提供协调⼀致的整体服务。4.5.2 接⼝通讯层

接⼝通讯层在⼦系统设备层与数据逻辑处理层间构筑起标准化数据交换通道，屏蔽不同系统之间通讯的协议细节： 对⼦系统采集的数据做标准化编码，为上层提供数据

将上层发送的指令进⾏解码转化成⼦系统格式，指挥⼦系统动作

接⼝通讯层针对不同的系统，不同的接⼝协议和规范提供不同的⽹关，⽹关通过⼦系统的管理系统进⾏通讯完成对⼦系统现场设备信息的采集和处理，⽹关⼀般不直接和⼦系统的设备直接通讯，⽽是通过⼦系统的管理系统完成，从⽽避免侵⼊性，保证⼦系统的安全稳定地运⾏。⽹关采⽤标准化的通信协议，完成对不同⼚家的产品的通信连接，进⽽对完成现场的信息采集和设备控制。因为不同系统的通讯协议、通讯⽅式各不相同，⽬前并没有统⼀的标准。⽹关层 层

接⼝处理不同系统的通讯协议，为上层提供统⼀的设备消息，屏蔽了和不同系统之间通讯的协议细节。同时将将监控服务器发送来的信息转换成相应⼦系统认可的协议和格式，完成对各⼦系统的控制和管理。⽹关⽀持多种通讯⽅式：RS232/RS485串⾏⼝⽅式、OPC 、DDE 、NetAPI 、Socket 、Modbus 、ODBC/ADO/JDBC 、JMS 、RMI 、WebService ，对于⾮标准协

议，可以针对⼦系统提供的协议或SDK 进⾏定制开发。4.5.3 逻辑处理层

逻辑处理层是整个GF-IBMS 集成管理平台的核⼼，它对来⾃于接⼝通讯层的数据作及时的处理，完成全局联动和计划任务，同时在各⼦系统间、综合应⽤层中的相关应⽤与⼦系统间构建起沟通的桥梁。

这是整个系统的核⼼部分。主要作⽤是：

封装了数据处理逻辑，统⼀处理⽹关接⼝发送的设备消息，将处理后的结果存⼊数据库。同时接收⽤户发送来的控制信息，作相应处理后再分别发送给相应的⽹关接⼝，由⽹关接⼝通知相应⼦系统完成相应处理。

根据事先制定的联动表，当⼦系统事件发⽣时，联动本系统的设备和相关系统的其他设备。 执⾏跨系统的计划任务。4.5.4 综合应⽤层

综合应⽤层包含各种客户化的综合应⽤：安全认证、权限管理、系统配置管理、设备管理与维护、⽇志管理、物业管理等。数据逻辑处理层 接⼝通讯层 综合应⽤层

IBMS层次结构图

4.5.5⽤户操控界⾯

本系统的设计将通过⽤户友好的界⾯使⼤厦管理⼈员能更快捷、有效及⽅便地管理⼤厦智能化系统。

⽤户显⽰界⾯将采⽤⼤厦实际平⾯图、系统设备的物理分布图及各⼦系统的实际连接性系统图的平⾯图，以动态图标显⽰⽅式表⽰系统的实时状态，管理员能随意的选择进⼊⼤厦的任何楼层和⼦系统，并能按需要再深⼊的进⼊更深及更详细的系统环境。在有报警或异常状态的情况下，能⾃动弹出有关报警信息以便管理员能尽快的解决问题。

在系统⽤户界⾯的操控⽅⾯，系统的应⽤基本上只需要⿏标便能做出各主要操控、调配及监视的功能运作。管理⼈员的所有指令都经过⽤户操控界⾯的翻译及传递到各个指定的设备，使它们执⾏设定的任务。在此基础上⽤户操控界⾯也同时接收各个设备所发出的信息，在经过处理后以管理员可读的界⾯显⽰⽅式显⽰出来。4.6⼦系统集成原理

GF_IBMS通过协议转换⽹关(PTG Protocol Transfer Gateway)对⼦系统集成，协议转换⽹关也叫设备（⼦系统）驱动，经通讯协议转换后，统⼀通过计算机⽹络（TCP/IP协议）与系统集成平台通讯。GF_IBMS系统的协议转换接⼝⽹关提供了多种通讯接⼝，在与GF_IBMS数据采集终端的通讯可以采⽤TCP/IP或串⼝(RS232)，同时协议转换⽹关留有很⼤的扩展余地，能够根据不同的⼦系统灵活的配置和进⼀步的开发。

GF_IBMS系统可以通过与⼦系统的管理软件进⾏通讯的⽅式来进⾏对接，也⽀持直接与⼦系统的主控设备进⾏通讯的⽅式来进⾏对接。GF_IBMS提供了多种标准的协议转换⽹关，如：OPC、Modbus、DDE/Net DDE等，对于哪些⾮标准的⼦系统接⼝，可以定制开发对应的协议转换⽹关。下⾯是主要的协议转换⽹关的接⼝⽅式：4.6.1OPC协议转换⽹关

OPC(OLE for Process Control ) 微软提出的⼯业数据交换的标准，提出后得到很多⼚家响应。它基于DCOM技术，定义了OPCServer/OPC Client连接的标准。完整的OPC包括三个服务：数据存取服务Data Access Server,报警和事件服务Alarm&EventServer和历史数据服务History Data Server。通过这三个接⼝服务可⽅便采集实时数据、历史数据和报警事件数据。OPC协议转换⽹关作为OPC Client。

GF_IBMS系统提供了标准的OPC协议转换⽹关。4.6.2Modbus协议转换⽹关

Modbus协议是应⽤于电⼦控制器上的⼀种通⽤语⾔。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由⽹络（例如以太⽹）和其它设备之间可以通信。它已经成为⼀通⽤⼯业标准。有了它，不同⼚商⽣产的控制设备可以连成⼯业⽹络，进⾏集中监控。此协议定义了⼀个控制器能认识使⽤的消息结构，⽽不管它们是经过何种⽹络进⾏通信的。它描述了⼀控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来⾃其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。Modbus已经成为国家标准GB/T19582-2008。

GF_IBMS系统提供了标准的Modbus协议转换⽹关。4.6.3基于Web Service的协议转换⽹关

Web Service是基于⽹络的、分布式的模块化组件，它执⾏特定的任务，遵守具体的技术规范，这些规范使得Web Service能与其他兼容的组件进⾏互操作。Web Service也是⼀个国际标准协议，它本⾝具有⾃我描述的特征。

基于Web Service的协议转换⽹关是通过产品⼚商发布的Web Service接⼝来开发的，GF_IBMS⽹关利⽤⼦系统提供的WebService接⼝获取⼦系统信息，也可对⼦系统进⾏控制。这种⽅式由于具有标准化、跨平台的特性，越来越多的⼦系统会提供这种模式，以后会成为主流。

采⽤Web Service⽅式接⼝的⼦系统，产品⼚商也必须提供相应的接⼝说明⽂档。4.6.4DDE/Net DDE协议转换⽹关

DDE/Net DDE⽅式：DDE(动态数据交换)/ Net DDE(⽹络动态数据交换)，是微软在等16位Window 中提出的⼀种数据交换交换标准。⼦系统管理软件作为DDE Server,GF_IBMS⽹关作为DDE Client与⼦系统交换数据，如江森的Metasys系统。DDE/Net DDE⽅式在数据量很⼤时反应速度很慢，并容易死机。交换3000监控点左右数据量需近8分钟,不推荐采⽤。4.6.5Socket协议转换⽹关

采⽤⽹络套接字交换数据，分为TCP⽅式（流套接⼝）和UDP⽅式（数据报套接⼝）。流套接⼝提供了双向的，有序的，⽆重复并且⽆记录边界的数据流服务。数据报套接⼝⽀持双向的数据流，但并不保证是可靠，有序，⽆重复的。

采⽤Socket⽅式通讯的⼦系统，会⾃定义⼀套通讯协议，⼦系统接⼝⽹关通过该协议与⼦系统进⾏数据交换。该⽅式要求产品

⼚商提供协议⽂档。4.6.6串⼝协议转换⽹关

采⽤串⼝交换数据，分为RS232⽅式、485、USB等⽅式。串⼝通讯有两⼤类，⼀类是总线式，这种⽅式⼀般是采集器终端直接和硬件主控设备间通讯，同⼀链路上的每个设备都有⼀个不同标识(地址)，485就是这种通讯类型。另⼀类是点对点⽅式，这种⽅式⼤多数也⽤于采集器终端直接和硬件主控设备间通讯，由于是⼀对⼀⽅式的，设备不⽤进⾏标识。采⽤串⼝⽅式通讯的⼦系统，会⾃定义⼀套通讯协议，⼦系统接⼝⽹关通过该协议与⼦系统进⾏数据交换。该⽅式要求产品⼚商提供协议⽂档。4.6.7基于数据库的协议转换⽹关

采⽤数据库来作为数据传递媒介，发送⽅把数据存储到数据库指定表中，接收⽅通过循环查询⽅式，读取数据。标准数据库⼀般提供ODBC以供其他软件对其访问，或者Api接⼝对其访问，也可以通过开放数据库表结构⽅式。GF_IBMS⽹关作为数据库⽤户获取数据。但是通过数据库⽅式⼀般是单向的，即可获取数据，但是不能对其控制。采⽤数据库⽅式接⼝的⼦系统，产品⼚商也必须提供相应的协议⽂档或数据库存取API接⼝。4.6.8基于SDK的协议转换⽹关

基于SDK的协议转换⽹关是通过产品⼚商提供的Api函数接⼝来开发的，GF_IBMS⽹关利⽤Api函数获取⼦系统信息，也可对⼦系统进⾏控制。这种⽅式Api函数⼀般是专⽤的，每个系统均不⼀致。⽐如视频监控系统⼀般就通过这种⽅式。采⽤SDK⽅式接⼝的⼦系统，产品⼚商也必须提供相应的协议⽂档和SDK开发包。4.7对⼦系统接⼝要求

GF_IBMS系统架构在各⼦系统之上，各⼦系统必须提供相应的协议GF_IBMS才能对其进⾏集成。⼦系统接⼝应该满⾜下列要求

1)免费开放其接⼝协议，其协议应当能使GF_IBMS系统获取其系统内的必需信息

2)同时提供协议所需要的软硬件模块：当其接⼝协议需要其他软硬件模块才能通讯时，应当⼀并提供，如OPC协议，应当同时提供OPC Server。3)接⼝协议的通讯速度应当满⾜⽤户要求

4)在项⽬实施过程中，甲⽅协助我⽅和⼦系统⼚商⼀起协调解决接⼝协议

5)⼦系统的⼚商为GF_IBMS的接⼝调试和测试提供完全的协助和配合6)为满⾜⽤户控制和联动控制需要提供控制功能的⼦系统还应当满⾜下列要求：

●保证⼦系统运⾏安全，控制功能符合⾏业要求和规范●⼦系统同意对其控制，开放控制协议和控制内容根据所集成的内容，对各⼦系统要求如下：4.7.1楼宇⾃控系统

1)通讯⽅式和通讯协议：通过OPC、Socket、Web Service、API等其中哪种⽅式进⾏通讯，并提供相应的通讯协议。

2)点位信息：提供对空调、变配电、给排⽔、排风、照明、冷热源等系统所有点的状态、报警和故障的监视和相应的控制功能的说明。3)点位表：提供点位表、编码表和平⾯布置图。

4.7.2视频监控系统

1)通讯⽅式和通讯协议：提供SDK开发包。

2)点位信息：提供对摄像机、云台状态、报警和故障的监视和摄像机画⾯切换、云台控制功能的说明。

3)点位表：提供点位表、编码表和平⾯布置图。4.7.3防盗（⼊侵）报警系统

1)通讯⽅式和通讯协议：通过OPC、RS232、RS485、Socket、Web Service、API等其中哪种⽅式进⾏通讯，并提供相应的通讯协议。

2)点位信息：提供控制器、报警探头状态、报警和故障的监视功能。3)点位表：提供点位表、编码表和平⾯布置图。4.7.4门禁管理系统

1)通讯⽅式和通讯协议：通过OPC、Socket、Web Service、API等其中哪种⽅式进⾏通讯，并提供相应的通讯协议。

2)点位信息：要求读卡机和通道门的状态、故障、报警状态、监视，提供门禁开关控制功能，提供刷卡实时记录及历史记录，或开放数据库结构，提供字段说明。

3)点位表：提供点位表、编码表和平⾯布置图。4.7.5停车场系统

1)通讯⽅式和通讯协议：通过OPC、Socket、Web Service、API等其中哪种⽅式进⾏通讯，并提供相应的通讯协议。

2)点位信息：提供车库管理系统中设备读卡机、控制器、挡车臂、车位等监视和相应控制功能，提供车辆实时出⼊记录及历史记录，或开放数据库结构，提供字段说明。