系统集成的实施和建议

系统集成的实施和建议
1. 集成系统需求分析
智能建筑中的各个系统是按照各自的规律自行开发出来，它们自成系统，但是这些各自分离的系统并不能构成真正的智能建筑，只有各个系统互通信息、相互协调地工作，才能形成统一的整体，达到最优组合，满足用户对功能的要求。
要发展一个真正的大厦智能化管理系统，需了解整个大厦所有设备作为一个整体系统（或部分设备的集合）的自动化要求、系统日后扩展或升级的可能性以及大厦管理运作的模式及维护操作人员的要求。
柏诚认为：相对于把整个大厦所有系统进行集成而言，把目前需求明确的系统先进行集成更具操作性和实际意义，实现起来也相对较为容易。
2. 集成系统可行性分析
 需求明确及系统集成可行，需求基本无变化的子系统：
 楼宇自控子系统
 消防报警子系统
 安防子系统
 一卡通子系统
 需求现在比较明确，但随技术进步或应用水平发展可能发生变化的子系统：
 计算机网络系统
 程控交换机系统
 综合布线系统
 需求不明确或需要进一步细化，且需求完全随应用水平发生变化的子系统：
 物业管理MIS系统
 办公自动化OA系统
 信息资源系统
3. 实施方案分析
第一步：楼宇集成管理系统将楼宇自控子系统、安防子系统、一卡通子系统、消防报警子系统等与建筑密切相关且实时监控数据信息量较大的子系统集成于一体，并实现它们之间的事件联动，全局管理，同时提供数据库软件接口，以利于物业管理MIS系统或其他MIS系统通过数据库访问获取有关数据或实现有关控制。
第二步：利用楼宇集成管理系统的数据库接口（ODBC或OPC），随各种及其他子系统的进一步开发，通过数据库软件接口，使各类MIS系统实现与集成系统的信息交换、处理，实现信息集成。
 因此，柏诚建议：优先考虑将楼宇自控子系统、安防子系统、一卡通子系统、消防报警子系统集成，并且留有开放的协议和数据库接口。而综合布线系统、程控电话系统、物业管理MIS系统等集成，可根据需求第二步实施。

集成系统分步实施示意图
4. 集成系统结构分析
考虑到集成系统运行的可靠性、容错性以及数据处理的实时能力，柏诚建议：系统采用通讯与数据网关处理模式。
如上图所示，楼宇集成系统基于以太网络，采用客户机/服务器的结构模式，通过开放的系统网关接口(GATEWAY)，在保持各子系统相对独立的前提下，将大厦各弱电子系统：楼宇自控子系统、安防子系统、一卡通子系统、消防报警子系统，集成到同一计算机软件和硬件平台下。
5. 集成系统功能分析
楼宇集成系统，主要是将楼内的机电设备及相关子系统集成起来，做到可以在同一人-机界面下对所有机电设备及子系统，进行监视、控制和管理，提高管理效率，节约能耗，延长设备使用寿命，降低整个大厦的运行成本。
因此，柏诚建议楼宇集成系统应有以下功能：
● 集中监测、控制和管理
● 全局事件响应
● 现代化物业管理功能
5.1. 集中监测、控制和管理
集成系统是将分散的、相互独立的子系统，用相同的环境，相同的软件界面进行集中监视。通过集成对各子系统进行统一的监测、控制和管理。经理、部门主管、物业管理部门以及管理员可以通过自己的桌面计算机进行监视；他们可以看到环境温度、湿度等参数，空调、电梯等设备的运行状态，大厦的用电、用水、通风和照明情况，以及保安、巡更的布防状况，消防系统的烟感、温感的状态，或停车场系统的车位数量等等。这种监控功能是方便的，可以以生动的图形方式和方便的人机界面展示你希望得到的各种信息。
5.2. 全局事件响应
集成系统通过接口网关，实现了各子系统之间的“对话”，各子系统可以互相联动和协调，解决全局事件之间的响应。
各子系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以通过编程，建立子系统间联动关系。这种跨系统的控制流程，大大提高了大厦的自动化水平。例如：上班时楼宇自控系统将办公室的灯光、空调自动打开，电视监控系统也可由摄像机记录人员出入的情况。当大厦发生火灾报警时，楼宇自控系统关闭相关区域的照明、电源及空调，电视监控系统将火警画面切换给主管人员和相关领导，同时停车场系统打开栅栏机，尽快疏散车辆。这些事件的综合处理，在各自独立的子系统中是不可能实现的，而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现，这就极大地提高了大厦的集成管理水平。
跨系统的联动，实现全局事件的管理和工作流程自动化是系统集成的重要特点，也是最直接服务于用户的功能。集成系统通过对各子系统的集成，更有效对大厦内的各类事件进行全局联动管理，这样节省了人力，也提高了大厦对突发事件的响应能力，使主管人员迅速作出决策，以减少某些事故带来的危害和损失。同时可以通过编制时间响应程序和事件响应程序的方式，来实现大厦内机电设备流程的自动化控制，节省能源消耗和人员成本。采用集成智能建筑物管理系统，系统间的联动方式几乎是任意的，联动方式可以编程，能够根据用户的需求设定。
5.3. 现代化物业管理功能
集成系统的另一主要目的是实现现代化物业管理功能。在楼宇管理系统高度集成的前提下，物业管理可以方便实现如文档管理、信息查询、统计报表、设备管理、统计决策、系统维护等功能。
6. 集成系统造价分析
集成系统主要由两部分组成：硬件和软件。在前面的系统结构分析中可以看到，决定集成系统成败的关键是各系统的协议转换和一体化集成软件的设计，一般来讲，集成系统中硬件占造价的10%~20%，软件占80%~90%。
序号 设备名称 造价估算（万元） 备注
1 网络设备 10
通用性较强
2 系统服务器
3 系统工作站
4 楼控系统OPC协议 5 楼控系统配套提供
5 楼控系统接口协议转换模块 6 系统集成专用
6 安防系统接口协议转换模块 6 系统集成专用
7 一卡通系统接口协议转换模块 6 系统集成专用
8 消防系统接口协议转换模块 6 系统集成专用
9 系统实时处理软件 15 系统集成专用
10 系统数据管理软件 10 系统集成专用
以上是实现第一步集成大致所需的费用，共约65万元。而后每纳入一个系统平均需增加投资10万元。
7. 系统集成将为业主带来的益处
 增强大厦防灾和抗灾能力，更好保护业主及大厦用户人身及财产安全，避免不必要损失。
 提高大厦智能化水平，优化大厦服务质量。
 物业管理数字化，大量减少操作管理人员和设备维护维修人员，提高人员工作效率，节约人事成本。
 延长设备使用寿命，节约能源。
 系统可分可合，保护业主的投资，达到短期投资，长期受益的目的，并且可以适应未来发展的需要，系统具有可扩展性，可变化性。
 易于培训和管理，只需掌握集成系统的操作和使用，不必熟悉所有弱电子系统的操作和维护。
8. 实施系统集成存在的风险
 由于系统集成牵涉到许多厂家的设备，技术资料上只要出现一点偏差，都可能导致系统集成失败。假如在各子系统和相关设备招标时没有提出必要的集成条件，系统集成将根本无法完成。
 系统集成相对于其它弱电子系统，是一个不成熟的子项，目前在国内还没有一个完全成熟、可靠的系统集成案例，对系统集成也属于摸索开发阶段，因此，实施系统集成还存在着一定的技术风险。
 系统集成实施的周期比较长，需要在其它子系统调试完毕的基础上方可。因此，容易造成大楼已投入运行很长一段时间了集成系统还没有完成的现象。
 在国内没有一个具体的行业认同的系统集成标准，容易造成原理上可以实现和现实可以实现之间的巨大差异。
9. 本项目集成系统框架
集成系统是在各个分离的子系统基础上构建的，它的运行与产权分割密切相关。本项目由A、B、C三部分组成，目前产权没有明确的划分界线，因此我们不妨按两种形式来考虑集成系统的框架：
一、 一个产权（或物业）：统一设置集成系统。
序号 设备名称 框架
1 系统服务器 统一设置
2 系统工作站 统一设置
3 楼控系统OPC协议 根据各子系统情况设置
4 楼控系统接口协议转换模块
5 安防系统接口协议转换模块
6 一卡通系统接口协议转换模块
7 消防系统接口协议转换模块
8 系统实时处理软件 统一设置
9 系统数据管理软件 统一设置
二、 不同产权（或物业）：
序号 设备名称 框架
1 系统服务器 统一设置
2 系统工作站 根据产权分割设置
3 楼控系统OPC协议 根据各子系统情况设置
4 楼控系统接口协议转换模块
5 安防系统接口协议转换模块
6 一卡通系统接口协议转换模块
7 消防系统接口协议转换模块
8 系统实时处理软件 统一设置
9 系统数据管理软件 统一设置
对于不同产权各系统的管理，主要是通过操作权限来实现，不同产权区域的系统工作站只能操作和管理本区域的子系统。
10. 结论
通过前面对系统的论述和分析，我们认为系统集成有存在的必要和实际的使用意义，但也存在相当的风险，因此建议：
一、 在子系统设备招标时，一定要明确集成要求。
二、 在目前技术条件无法满足集成要求的系统，建议预留接口，待条件成熟后再行解决，避免强行上马。
三、 选择技术实力强、在国内已有成功实施案例的有集成经验的系统集成商。