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4.2系统难点18
第五章、系统功能模块设计20
5.1视频监控系统20
5.2门禁(出入口控制)系统22
5.3楼宇自控系统24
5.4停车管理系统29
5.5智能照明系统31
5.6信息发布系统33
5.7消防报警系统34
5.8公共广播系统37
5.9一卡通系统38
5.10变配电系统39
第六章、系统开发41
6.1项目风险和解决措施41
6.1.集成系统开发进度和质量42
第七章、培训与维护46
第1章、概述
1.1项目概述
XXX项目概述。
1.2IBMS概述
IBMS的全拼是IntelligentBuildingManagementSystem(智能建筑管理系统)。
它是在BAS的基础上更进一步的与通信网络系统、信息网络系统实现更高一层的智能化集成管理系统,它将计算机IT系统,弱电工程,软件三者有机的融合为一。
网络拓扑图如下所示:
本项目参照“智能建筑管理系统IBMS(IntelligentbuildingManagementSystem)的集成模式和建设目标,将建筑智能化系统与现代信息技术结合,立足于高度集成数字化系统的角度,严格遵循“统一规划、投资合理、立足现状、适度超前”的设计思想,并充分考虑到技术的先进性、系统的实用性和经济的合理性三者的统一,实现对相关机电设备信息进行分析、归类、处理、判断与高度集成,实现各子系统有条不紊、协同一致、高效、有序运行的同时,并最大程度的节约能源和人力成本,降低总体投资与运维管理费用,提高工作效率。
IBMS在不影响各子系统内部功能正常运行的基础上,通过对各子系统信息的收集、传递、存储和处理,实现对各类事件的全局管理和对突发事件的快速响应。
为上层管理提供必要的途径和手段、给有关人员的决策提供及时而可靠的依据。
IBMS通过对相关子系统的集成,达到分散控制、集中管理的目的,所以子系统必须要符合IBMS的技术要求,提供统一的数据开放接口。
1.3项目解决内容
XXX项目智能化子系统包括多层网络结构的传统控制域子系统,也包括以数据库应用为核心的IT管理信息发布系统,各子系统采用各自的通讯协议实现内部的数据传递,信息集成对外缺乏符合标准的第三方接口,各子系统之间无法实现信息的共享及联动、互操作。
为了满足现代化楼宇综合管理水平的要求,本项目拟通过智能化系统集成实现、达到现代建筑物各子系统在全局性管理预案的指导下,有条不紊的执行各种复杂的指令动作,充分发挥1+1>2的系统集成合力。
可以解决如今建筑管理方面的如下问题:
1)管理难度加大:
子系统众多,信息量庞大,这种情况下工作人员容易造成顾此失彼的现象。
2)对物业人员素质提出一定要求:
因为每个子系统都有自己独立的一套管理系统,且风格不一,而一般情况下物业管理人员的素质相对较低、流动性大,要让物业管理人员在短时间内熟练对大楼内设备的管理难度较大。
3)信息孤岛现象严重:
各子系统之间完全独立,各个专业的智能化子系统之间没有任何联系,子系统之间相对孤立、不能联动。
4)维护成本高昂:
弱电各个系统花费了巨大的建设成本,但大楼智能化管理仍处于的独立分散的状态,对各个系统的维护和管理不系统、不科学,需投入大量的人力和物力。
1.4项目建设原则
按照招标要求,我方在系统设计上,遵循以下几方面的原则:
(1)先进性原则,先应尽可能采用先进的技术、方法、设备等,提高东航基地(西区)管理团队的技术水平。
(2)实用性原则和易用性原则,系统应能够满足东航基地(西区)日常运营的需求,适应各管理职责部门的工作特点,易于使用、管理与维护。
系统要遵照标准的用户界面设计规范,充分考虑使用人员的操作习惯,通过人性化界面提供业务处理。
(3)标准化和规范化原则,项目建设中系统内容、数据分类与编码、数据精度、作业规程等应严格按照国家标准、行业标准,同时根据需要制订自己的规定。
(4)流程化审批管理原则。
通过信息发布系统的建立,逐步形成一套严格、规范的针对保护、预警、报警、应对的管理流程。
(5)可扩充性和开放性原则,系统在运行环境的软、硬件平台选择上要符合行业标准,具有良好的兼容性和可扩充性,能够较为容易地实现系统的升级和扩充。
保证系统可分期逐步发展和整个系统的日益完善。
(6)安全性和保密性原则,系统的网络配置和软件系统应充分考虑数据的保密与安全。
多用户任务实时操作,并能够对用户权限进行严格的设定,确保系统安全可靠地运行。
(7)可靠性和稳定性原则,系统必须保证良好的可靠性和稳定性。
要求系统设计结构合理,运行稳定可靠。
本项目IBMS系统设计遵循下列技术标准和规范。
《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)
《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)
《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)
《安全防范工程程序与要求》(GT/T75-94)
《出入口控制系统工程设计规范》(GB50396-2007)
《防盗报警系统工程设计规范》(GB50394-2007)
第2章、技术要求
通常智能化系统是一个子系统一个子系统分别建立的,但管理人员对项目的运营和管理则不能分散和独立运行,必须进行集中统一的管理。
智能化集成控制管理平台(IBMS)通过建设一个互相关联、资源共享、统一协调的系统集成平台,使各系统信息得到高效、合理的分配和共享,达到信息共享及系统的联动,并完成数据采集、存储、分析、报表生成和打印。
XXX项目IBMS软件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、安装可靠的网络平台,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。
XXX项目IBMS软件采用Web技术和Intranet技术,使用户在一个简单的浏览器界面上,根据其分工和权限,访问集成系统的不同功能模块,完成各自的工作任务,提高工作利率,降低运行成本。
针对XXX项目管理的需求,具体实现以下功能:
2.1实现跨子系统联动
该功能使原本独立的子系统如同处于一个系统,无论信息点(一个数据点位如一个烟感探测器,一个空调开关)和受控点(概念同信息点)是否在一个子系统内都可以按照预先建立的联动关系,有效地对各类事件进行全局管理,提高对突发事件的快速响应能力,实现系统整体安全防范的能力。
消防报警系统联动
由于大多数消防系统采用硬件联动方式,这里IBMS软件提供软件联动方案。
1.与楼宇自控系统的联动
当出现火警时,集成平台联动楼宇自控系统关闭相应层面的新风机组、空调机组防止火情蔓延;
打开排烟风机设备抽出烟雾,防止烟雾蔓延。
2.与公共广播系统的联动
当火灾报警系统发生报警时,IBMS集成平台接收报警信号,并联动相关区域背景音乐分区,播放预先录制好的警情提示信息,并且在相关电子地图中显示区域信息。
火灾自动报警系统通过背景音乐系统对着火区域及相邻±
1层区域发布紧急广播采用内部联动方式进行实现。
3.与一卡通系统的联动
当火灾报警系统发生报警时,联动停车场管理系统,打开道闸,系统发送开门命令给对应区域的门禁系统,解锁门禁的关门状态,确保通道畅通。
4.与视频监控系统的联动
当火灾报警系统发生报警时,IBMS集成平台接收报警信号,并联动就近的摄像机,并且换图像至显示器。
防盗报警系统联动
防盗报警系统在当有报警信号触发盗警时系统产生联动消息。
1.与一卡通系统的联动
当防盗报警探测器动作,通过IBMS集成软件的点定义,与出入口控制系统的电磁锁联动,关闭报警楼层附近的门禁。
2.与智能照明系统的联动
当防盗报警探测器动作,通过IBMS集成软件开放接口,把报警信息给智能照明系统,软件联动智能照明系统,开启相应位置照明装置,配合管理人员对现场进行确认;
3.与视频监控系统的联动
防盗报警系统出现报警信息,集成平台联动录像机以及矩阵,切换相应位置摄像机画面至规定的监视屏幕;
防盗报警系统出现报警信息,集成管理平台通过对视频监控系统的通讯接口,联动预先设置好的摄像头,将图像显示到操作界面,供值班人员进行查看,同时联动视频监视器,显示相关地点的图像。
门禁系统联动
1.与视频监控系统的联动
IBMS集成软件收集门禁设备的当前状态,当有人强制开门时,集成平台联动摄像机以及矩阵,切换相应位置摄像机画面至规定的监视屏幕;
联动预先设置好的摄像头,将图像显示到操作界面,供值班人员进行查看,同时联动视频监视器,显示相关地点的图像。
当有人强制开门时,通过IBMS集成软件开放接口,把报警信息给智能照明系统,与公共照明系统联动将灯光打开。
2.2统计报表
IBMS可以对系统的操作及所控设备的现状、使用情况、报警信息、维修情况等数据进行统计,形成各种报表。
具备运行情况、报警信息和统计报表的归纳、汇总和显示功能,可生成和打印各种类型的报表。
2.3异常情况报警
可自动接收前端设备发来的所有信息,实时在计算机电子地图上显示报警位置,并发出声、光报警。
2.4信息存储
运行数据库应有足够的容量用以贮存半年以上的运行记录,其中报警资料包括区域、位置、日期和时间、警情类别;
出入资料包括姓名、区域、位置、日期和时间等。
2.5设备管理
设备拓扑显示管理主要是根据设备展示的属性,为用户对整个系统中的设备进行运营维护。
对接入系统内设备的异常提供历史的快照,包括设备的使用、报修,物理电路的连接、激活、断开、修改、删除以及软件运行是否正常。
在故障管理的过程中,能够反映系统中对象异常状态下的历史快照,帮助管理人员定位系统中对象的故障,从而提高整个系统的健壮性。
2.6与其他系统互联
系统支持Webservice接口,提供xml/json数据;
并支持SQLServer,MySql,Oracle等数据库接口(采用公共数据库)。
2.7界面友好
系统能够显示楼宇控制设备的分布图,如各楼层的火灾报警控制设备的分布图,门禁系统的分布图,楼宇及周界监控点的分布图等;
可调用各监控点的实时状态和历史信息。
各系统采用统一的伪3D电子地图、设备组态和图形界面(具体到每一个按钮、报警标识、提示文字等),本方案后有东航基地(西区)A区一楼的伪3D电子地图。
系统字体、配色可根据业要求修改,如下图所示:
2.8基于网络的多用户操作管理
可很好地支持多用户操作管理界面,允许大楼内存在多个用户操作管理界面,或者是不同的用户根据管理需要制作不同的管理界面,这些不同的用户可以具有不同的管理权限和管理范围。
采用集中管理模式,统一管理设置参数、角色权限分配、设备认证等,具备分级分域的权限管理功能;
系统管理员具有最高权限,能对相关人员的权限和初始口令进行设置,能设置操作人员的连接权限、控制权限、管理登记等使用权限;
终端用户对监控软件和设备的操作记录将自动存档,并且不能删除修改。
第3章、系统软件设计
3.1平台软件架构
智能化集成控制管理平台IBMS软件以C/S模式安装运行,同时支持B/S(浏览器/服务器)模式,这种模式运行维护比较简便,能实现不同的人员,从不同的地点,不同的计算机操作系统(Windows/MAC)访问和操作。
使用者在办公网内访问集成系统可以通过IE、Firefox等浏览器,一般默认可以直接输入服务器IP地址进入系统的登陆界面;
例如:
192.168.1.100。
本次IBMS软件以Microsoft.NETFramework4.0为软件开发平台,主要开发语言为C#语言、HTML语言、Javascript语言、C++语言。
智能化集成系统平台软件使用VisualStudio2010(C#语言)开发,数据采集程序使用VC6.0(C++)开发数据采集软件,数据库用SQLServer2008开发。
平台软件内部采用三层架构,表现层(UI)、业务逻辑层(BLL)、数据访问层(DAL)。
多层开发的优点:
1、可以很容易的用新的实现来替换原有层次的实现。
2、可以降低层与层之间的依赖。
3、结构更加的明确后期维护的时候,极大地降低了维护成本和维护时间。
3.2平台硬件结构
平台包括各个子系统厂家的前端设备(如楼控系统DDC)和后端服务设备(停车场工作站)等硬件设备。
以下是IBMS集成子系统的硬件拓扑图。
针对IBMS软件所配的硬件包括:
IBMS服务器(根据贵司项目情况匹配)
本方案IBMS软件共包括服务器1台,分别为:
1)IBMS应用Web服务器
2)IBMS数据库服务器
考虑到系统运行的稳定性和成本因素,本次方案服务器采用RAID5存储解决方案,弃用双机热备方案。
对智能建筑管理来说,前有各个建筑设备子系统,后有IBMS,双机热备方案稍显充裕。
服务器配置推荐如下:
(1)CPU:
一颗IntelXeonE3-1220V3,主频3.10GHZ,高速缓存8M,核心数4核
(2)16GDDR3(1333MHZ)内存;
4个内存插槽,支持DDR3ECCunbuffered1066/1333MHz,支持双通道读取
(3)本次配置3.5英寸SATA(7.2KRPM)硬盘500GB,可以通过扩展配件最大可支持到8块硬盘
(4)2个PCI32bit/33MHz;
1个PCI-Ex8;
2个PCI-Ex1;
1个PCI-Ex16
(5)双端口千兆网络支持;
支持网络唤醒、网络冗余、负载均衡等网络高级特性
(6)300W单电源,键鼠安装、调试
(7)预装windowsserver2012标准版
IBMS工作站
(1)处理器:
1个双核处理器,主频≥3.0GHz,外频不低于800MHz;
(2)内存:
≥4GDDR3;
(3)硬盘:
≥500GB;
(4)显卡:
独立显卡,分辨率不低于1280×
1024,32位色彩,支持2D/3D图形能力;
(5)配置22″液晶显示器;
分辨率不低于1280×
1024,亮度不低于500cd/m2,对比度不低于500:
1,响应时间8ms以下;
(6)光盘驱动器:
DVD/CD-RW光驱;
(7)网卡:
至少1个10/100Mb/s自适应以太网卡;
(7)预装Win7专业版
其他设备
视频分配器主要用于一机多屏功能的处理。
根据项目在施工工程中的具体情况,可能会适当增加网络通讯模块,如串口服务器、rs485转TCP/IP模块等相关设备。
第4章、IBMS重点难点分析
4.1系统重点
本项目的重点工作有两项,一是子系统与平台的互联互通,二是针对项目实际管理需求的功能界面定制。
确保互联互通的措施
对于IBMS系统来说,最核心的工作,是保证与各弱电子系统能够互联互通,这是最核心最基础的工作,也是最常见的影响项目实施工期的原因。
本项目需要集成的子系统多,并且前期子系统已基本建成,造成系统集成的工期也非常紧张。
1)瑞石软件IBMS-V3.5集成平台,是一款具备完全自主知识产权的集成平台。
平台的每一行代码都是自行开发。
从2005年1.0版本以来,经历了10年、数百个IBMS系统运行的考验
2)瑞石软件的开发团队,具备丰富的集成、子系统接入经验,对于市面上能够见到的所有子系统品牌,其工作方式、接口模式、通讯协议均具有成功经验。
3)瑞石软件平台的后台数据采集模式,采用基于数据库的异步传输方式。
这是瑞石软件平台不同于其他平台的最大特点。
(其他平台多数采取消息队列一类的同步方式)。
瑞石平台的异步传输方式,可以保证各子系统的接入互不干扰,同步进行调试。
在工期紧张的情况下,通过投入更多人员,对子系统进行并行调试,可以大大缩短集成工期。
4)集成系统,子系统数量、品牌,子系统内部结构、设备类型、设备数量,子系统通讯方式相对固定。
因此瑞石软件平台的后台数据采集采用B/S模式,平台与子系统之间的连接稳定、数据传输效率高。
功能界面定制化的解决措施
瑞石平台软件数据存储采用标准的关系数据库,前台采用B/S架构的Web页面。
数据和界面采用松耦合方式,可以方便地采用瑞石平台工具也可以使用用户更熟悉的其他第三方工具,进行快速迭代开发。
首先建立基本的原型界面供用户试用,在试用过程中,根据自身业务流程、使用习惯,进行修正,逐步逼近最优操作模式。
4.2系统难点
消防报警系统
项目需要对火灾报警系统进行集成,并且有多处消防联动要求。
根据大多数项目的实际情况,火灾报警系统是专业公司安装调试,一般不属于弱包工程范围。
因此在实际实施过程中,与消防厂家的协调配合是各难点。
消防厂家不愿或不能提供的协议的情况时有发生。
应对措施包括:
1)与消防厂家明确,集成系统会严格按照国家相关法律法规要求,对消防系统只监不控,打消消防厂家提供接口、协议方面的顾虑。
2)瑞石软件平台具有与国内所有消防产品品牌进行集成的经验。
可已通过硬件通讯方式也可以通过消防厂家CRT平台上使用软件通讯方式实现与消防子系统的连接。
3)多数消防厂家可以提供不止一种通讯方式,瑞石软件平台可对通讯方式进行优选,优先采用中断方式的通讯协议,不采用轮询方式的通讯协议,以提高通讯效率。
4)瑞石软件在以往集成项目中,承担过10万点以上的消防系统集成工作。
具备大规模消防点位集成经验,对于大规模消防点位集成所需工作量、工作时间能够预先估算,及时投入足够人力,保证集成系统工期要求。
电梯系统
电梯系统作为特种设备,不能直接接入第三方系统,必须通过电梯厂家提供的BAS通讯板来通讯。
同照明系统一样,电梯接入BA后再集成,也存在着通讯效率问题。
应对措施是:
1)提前告知业主单位采购必须的电梯集成使用的专用BAS通讯板。
2)集成平台直接通过BAS通讯板与电梯进行通讯,获取电梯运行状态、报警等信息。
3)集成平台对电梯系统严格按国家规范只监不控。
楼宇自控系统
楼宇自控系统的安装调试,容易受到土建、强电、暖通等非弱电系统的影响。
在项目实施过程中,往往是最后才调试完成的。
容易影响到集成系统的工期。
BA系统与平台的接口方式往往也有多种。
1)平台绑点与BA系统同步进行。
BA系统未安装调试的点位,也根据CAD图纸预先绑点,实际安装后只需要对位置等参数进行细调。
确保集成工作如期完成。
根据以往项目经验,采用这种方式后,在BA系统调试完成后,集成系统的接入时间只需1-3天。
2)瑞石软件平台所有BA厂家的通讯接口,均进行过研究,优先选择硬件通讯方式。
提高与BA系统的通讯效率。
第5章、系统功能模块设计
5.1视频监控系统
系统实现视频监控系统的图像调用功能,在系统界面上通过点击地图中摄像机图标即可调出该摄像机监控的视频图像。
用户可以在该网段中的任一台电脑终端上通过登陆验证,用网页的方式实现对项目内任何视频监控摄像机监控图像的调用。
把视频监视从传统的定点,矩阵监视的管理模式中解放出来,充分体现出灵活、方便、快捷的管理特点。
具体功能有如下几点:
1、实时监控:
用户可以通过系统调用任意摄像机的监控图像,包括项目内安装的枪机摄像头、半球摄像头和快球摄像机;
快球摄像机同样可以在远程进行操作控制,例如调整摄像机的拍摄角度等等。
2、回放调用:
系统根据用户的权限开放在远程调用回放录像和下载视频录像文件的功能。
3、智能分析:
智能分析通过调用视频监控系统的视频分析数据集成在本系统中实现,分析项目例如:
根据停车检测、人员聚集、快速移动检测、进入区域检测(分时段)、离开区域检测(分时段)、支持徘徊检测、物品遗留检测、物品拿取检测等,具体功能由监控厂家的设备决定。
4、异常报警管理:
系统在例如监控摄像机掉线、智能分析出人员聚集等事件时,提供异常报警功能。
报警形式可以是在系统中自动弹出对话框或者短信通知等形式。
接口要求:
1、视频监控系统的集成需要厂家开放必要的接口,由于整个项目的监控系统监控摄像机数量较大,涉及的监控摄像机型号可能不止一个型号,这里拟定厂家提供的视频编解码器SDK语言开发包,通过SDK开发包二次开发的视频插件或者ActiveX控件,可以直接从流媒体服务器、监控摄像机、硬盘录像机等设备调用视频画面。
。
2、提供功能完整的ActiveX控件。
调试步骤:
1、通过网络在DVR或者摄像机上下载ActiveX插件。
2、通过浏览器测试登陆DVR或者摄像机的用户名和密码。
3、将下载的ActiveX插件嵌入智能化集成系统页面,调试兼容性。
4、快球控制调试。
5、智能化集成系统视频监控摄像机电子地图调试,需CAD图纸,摄像机或者DVR的IP地址和通道号列表;
在电子地图上点击摄像头出现的监控画面和摄像头实际文字画面比较。
调试内容
调试区域
调试方法
调试结果
网络环境调试
TCP/IP通信
Ping命令
监控接口调试
ActiveX插件
安防管理服务器下载安装
快球控制调试
上下左右,缩放等功能按钮点击
视屏点位调试
摄像机点位
CAD图纸和编号对照调试
5.2门禁(出入口控制)系统
系统实现远程连接门禁系统,通过门禁厂家提供的接口实时监控门禁点位的当前状态,通过OPCServerODBC、WebServer、SDK开发包等方式获取门禁的开关门、故障报警等记录。
通过电子地图,实时监测所有门禁的状态,点击电子地图上门禁图标可以对门进行开关门控制。
用户可以通过系统监测门禁系统的运行状态,门禁点位状态包括正常开门、正常关门、强制开门、门禁故障等。
通过OPC协议可以实现远程开一次门、长时开门、关一次门、长时开门等。
2、数据分析:
对门禁系统数据进行查询和统计,用户可以按地点、人员、卡号、时间查询;
数据具有打印、下载、对外开放等功能。
智能化集成系统的对外数据开放采用WebService接口。
1、由于门禁系统是一个比较敏感,安全要求高。
建议采用OPCServer接口做开关门控制接口,对OPC客户端进行指定确保安全。
2、人员基础信息和设备点位信息支持ODBC接口。
3、开关门记录、故障和报警数据支持ODBC、WebService和SDK开发包等。
4、需要施工方提供门禁系统的地址编码对照表。
1、通过OPCServer接口搜索门禁服务器上的门禁点位,对点位进行读写操作,测试数据时候正常。
2、通过ODBC接口或者SDK开发包,开发门禁数据采集程序。
3、对照门禁服务器上的点位编号和CAD图纸对门禁点位的电子地图进行编制。
包括门牌号、OPC点位名称、图纸编号等。
调
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