楼宇自动化系统集成模式与集成系统集成设计
1楼宇 自动化系统集成模式
楼宇自动化系统的集成设计是设计人员根据用户需求技术规格书，结合实际的技术条
4，基于子系统平等方式的系统集成模式
基于子系统平等方式进行系统集成是一种更为先进的解决方案。这种系统集成方式的核心思想是建立系统集成管理网络，将各子系统视为下层现场控制网，并以平等方式集成。系统集成管理网络运行集成系统（实时）数据库。各子系统的实时数据，通过开放的工业标准接口（如OPC接口）转换成统一格式存储在系统集成数据库中。系统集成管理网络通过BMS系统核心调度程序对各子系统实现统一管理、监控及信息交换。
基于子系统平等方式的系统集成模式，采用符合工业标准的软、硬件技术，接口标准、规范，系统结构易于扩展，可真正实现“对集成的各子系统实行统一的管理和监控”、“实现各智能化系统之间信息交换”的设计要求。此外，由于采用基于子系统平等方式的系统集成模式，系统通用性强、应用范围广，可适用于各种不同设备制造商子系统的集成，有利于降低系统集成成本，加快项目进度。
2楼宇 自动化系统集成设计
1系统集 成设计步骤
系统集成设计的过程就是根据用户提出的需求优选各种先进的技术和设备，并使之组成为一个完整系统解决方案的过程，最终为用户提供-一个完整的、一体化的集成系统。系统集成设计过程可按以下步骤进行。
1.确认集成系统设计的需求
根据业主对建筑的初步需求，结合建筑的功能用途以及其建设和投资规模，为业主提供
-一个主要体现功能性的初步设计方案，同时结合初步设计方案向业主介绍方案的功能组成、投资与效益之间的关系，以引导业主进一步确定实际需求。上述过程经过多次反复确认，最终形成业主在楼字自动化方面明确的基本功能需求。
2.系统组成结构的设计
按照业主明确的需求，即可进行系统组成结构的设计。根据业主需求中不同的功能，确定相应的子系统，同时根据不同子系统的实际情况和资金情况，决定系统集成方式是分层次进行集成，还是整体直接进行系统集成：是分阶段进行系统集成，还是一次性实施集成。
3.集成系统的深化设计
该设计步骤是系统集成设计中的重点。系统组成结构确定以后，即可着手各子系统的功能深化设计，同时汇总各子系统对外的接口，分析各个接口的通信和协议要求，以确定各子系统互连的方式，具体进行系统集成的深化设计。在系统集成深化设计的同时，应考虑到系统的投资。系统功能越完善，投资的费用就会越高，因此，系统功能的需求应该是合理的，并符合实际需要，量力而行。
4.集成系统现场监控点和信息点的设置
进行集成系统的深化设计以后，各子系统的功能要求均已具体明确化，根据这些功能要求即可确定这些子系统监控点和信息点在建筑平面图上的设计位置和数量，以及确定楼层信息点的分布和数量。
5.集成系统设备清单的编制
根据集成系统中各子系统的监控点与信息点的配置和数量，可具体统计出相应硬件设备的数量。同时根据每一个监控点的功能要求，来确定硬件设备的传感器或执行器的精度，可进一步确定产品的型号。从而可编制出集成系统的设备清单，以供集成系统的工程预算。
11.2.2.2系统设计举例
建筑物不同，对楼宇自动化系统需求会不同，因而楼字自动化系统集成所采用的技术和方式方法也不同。下面列举两个不同类型的系统集成实例。
[例1]在某位建筑中，楼宇自动化系统的子系统有消防报警系统、监控报警系统和楼宇设备自控系统、电梯系统、门禁及一卡通系统、停车系统等。业主不但需要对这些系统进行集成管理、监视和联动，还需要提供物业管理服务。当建筑内发生任何报警时，物业管理部门领导在办公室或在家里，都能及时知道报警性质，系统自动及时地通知公安、消防以及设备维修组等有关部门。一般采用如图111所示基于楼宇自动化DCS的集成模式（BMS）
的子系统集成的方式，开发、配置相应的软、硬件就可以实现满足楼宇自动化系统集成所要求的功能。
[例2]某大型会展中心楼宇 自动化系统集成。
1.楼宇设备自动化系统集成设计范围
在本次（建设工期第一-阶段）楼宇设备自动化系统的设计中，会展中心楼宇设备自动化系统的控制和管理内容包括：
➢冷水机组及辅助设各群控系统：
图11.1楼宇自动化BMS集成管理系统结构图
➢热水锅炉及 生活热水系统；
➢空调通风系统；
➢给排水系统：➢变配电系统；
➢电梯系统。
其中，冷水机组及辅助设备群控系统由冷机供应商提供，实现冷冻水二次循环泵之前所有设备的监控，并通过RS-485接口及Trane BACnet通信协议与DCS通信，本方案只对冷冻水二次循环泵进行监控。
变配电系统、给排水系统、电梯系统均配备相应的监控子系统，完成各自系统设备的控制，设备自动化系统提供相应的通信接口设备，实现对这些系统与设备的全面监控。
本阶段楼宇设备自动化系统只实现主楼部分和辅楼（7、8、9段）部分楼宇设备的自动控制，所涉及的所有被控设备为主楼及辅楼（7、8、9段）部分楼宇设备。中央站及控制网络应有足够的扩容能力，充分满足将来将其余设备纳入设备自动化系统时的扩容需要。
2.中央站功能要求
（1）监视功能
以全中文图形化界面监视整个设备自动化系统的运行状态，包括现场图片、工艺流程、实时曲线、监控点表、设备平面布置图，以形象直观的方式实时动画显示设备运行情况。系统要求提供丰富的图库和方便的图形生成工具。画面转换操作不超过两键，画面全部数据刷新不超过2s。（2）控制功能
能对现场设备进行手动控制，进行运行方式的设定和工艺参数的修改，且提供操作权限管理，保证系统的安全。
（3）报警功能
当设备自动化系统出现故障或监测参数越限时，应产生明显的视觉和听觉报警信号，并有报警优先级管理功能，包括报警查看、确认、记录、打印。
（4）综合管理功能
系统应具有历史数据存储能力，并生成和打印各种报表和趋势图，为设备管理和维护提供依据。
（5）通信及优化运行功能
中央站提供Windows NT操作系统、以太网连接和TCP/IP协议，通过ODBC等方式同BMS服务器通信，上传综合管理、计量、报警等BMS要求的数据并接收BMS下发的联动及协调控制命令，控制整个系统的优化运行。
中央站与DDC之间可直接通信，不需采用任何转接设备。通信速率应大于9600 bps，并应满足画面刷新对通信速率的要求。
3.管理软件功能要求
➢管理软件完全满足系统监控功能要求，同时必须兼颐系统集成需要，提供以太网TCP/IP连接和ODBC、API、DDE、OPC等网络接口，保证同BMS服务器和其他分系统进行数据交换和共享，实现连锁控制和优化运行。
➢提供用户查询和处理现场设备 的信息，并提供报警及记录功能。
➢系统软件必须是一 一个多任务、多用户实时软件。
➢具有数据 记录功能，能把数据记录以多种图形等方式显示，便于管理员了解运行情况和合理利用资源。
➢具有动态图形编辑功能，以动态图形方式监控各点的当前值和状态，并能同时显示多个图形。
➢使用标准的菜单系统和工具栏。
➢根据不同操作者的输入密码配置不同的用户界面。
➢通信符合OSI七层标准。
➢多级密码系统。
➢时间表和日 历表可设定。
➢实现报警管理，报警动作可触发多媒体等功能。
➢图形界面允许用户 通过动态图形操作系统，操作受密码控制。
➢图形显示会根据输入量的变化随时 更新。
4.楼宇设备自动化系统集成解决方案
按照国家技术规范和招标书的要求，楼宇设备自动化系统选型以产品质量、性能、可集成性及价格为第一原则，同时兼颐系统产品完整性、与其他系统兼容性、系统可升级等因素，选择SIEMENS S600 APOGEE系统作为会展中心的楼宇设备自动化系统，实现对主楼所有机电设备的自动控制。
➢以SIEMENS S600 APOGEE系统作为楼宇自动化系统BMS集成平台。空调与通风系统、空调水二次循环泵、热交换系统等，直接由S600 APOGEE系统进行控制。
➢冷水机组、给排水、变配电、电梯、锅炉等均自配自动控制系统，所有自动控制系统均满足BACnet标准。通过专用网关（GateWay）作为第三方系统纳入DCS（S600
APOGEE）系统实现BMS集成。
➢建筑集成管理 系统（IBMS，Integrated Building Managemen System）实现智能建筑整体智能化系统的集成管理，全面监控与管理经过集成后的建筑智能化系统。集成
后的BMS系统作为IBMS的子系统，进入IBMS集成系统。
➢在IBMS系统集成结构中，火灾自动报警系统（FAS，Fire Alarm System）、安全防范自动化系统（SAS，Security Automation System）均作为与BMS平级子系统进入IBMS集成系统，而不是进入以DCS为基础的BMS，这是该IBMS系统集成的-一个特点。
➢楼宇自 动化系统的集成只做到BMS这一级，更高一级的集成则通过IBMS的集成来实现。
BMS与IBMS系统集成结构示意图如图11.2 所示。
图11.2基于DCS（SYSTEM APOGEE 600）楼宇自动化BMS系统集成及IBMS系统集成结构示意图
