一、項(xiàng)目背景
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，帶動了智能建筑話題的持續(xù)升溫，建筑的節(jié)能和智能化概念已經(jīng)從理論走向了成熟的應(yīng)用。
目前樓宇建筑大多尚未部署專業(yè)的智能化管理系統(tǒng)，使用的多為單一功能的自動化系統(tǒng)，無法實(shí)現(xiàn)對底層數(shù)據(jù)的歸集與系統(tǒng)分析，也就導(dǎo)致了針對建筑的管理體系不夠完善，無法實(shí)現(xiàn)科學(xué)管控，對建筑管理、居民生活水平，以及居住體驗(yàn)都造成了負(fù)面的影響。
為了解決這些問題，建設(shè)針對建筑的智能化綜合管理系統(tǒng)就顯得尤為重要了，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑相關(guān)設(shè)備（如空調(diào)暖通設(shè)備、給排水設(shè)備、電梯、照明設(shè)備、供配電設(shè)備等）的統(tǒng)一監(jiān)控管理，并充分挖掘其中數(shù)據(jù)的深層價(jià)值，提高管理效率以及住戶體驗(yàn)。此外，系統(tǒng)還需要關(guān)注社會資源與設(shè)備資源的整合，通過將各個子系統(tǒng)進(jìn)行集成，構(gòu)建全面的數(shù)據(jù)中心，并在此之上建設(shè)綜合的服務(wù)平臺，最終達(dá)到“以人為本”，“高效管理”，“綠色環(huán)保”的智能建筑管理目標(biāo)，為住戶提供“高效管理”和“貼心服務(wù)”。
二、項(xiàng)目概述
該解決方案所涉及的內(nèi)容包括：建筑內(nèi)能源相關(guān)設(shè)備的改造和數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon V5.0、實(shí)時數(shù)據(jù)庫pSpace、三維可視化平臺FCVP的搭建，項(xiàng)目的主體是eForceCon V5.0監(jiān)控組態(tài)軟件。
在項(xiàng)目建設(shè)過程中，首先需要對建筑內(nèi)相關(guān)設(shè)備（如空調(diào)暖通設(shè)備、給排水設(shè)備、電梯、照明設(shè)備、供配電設(shè)備等）進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控管理，并及時的根據(jù)實(shí)時信息提供相應(yīng)的報(bào)警以及預(yù)警，協(xié)助管理人員及時的處理相關(guān)問題，以提高管理效率及住戶滿意度。同時，通過將分散的各個子系統(tǒng)進(jìn)行集成，獲得全面的數(shù)據(jù)、信息后，系統(tǒng)提供統(tǒng)計(jì)、分析功能，從原始數(shù)據(jù)中發(fā)掘數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，提供決策依據(jù)。
這些功能既是此類項(xiàng)目的重點(diǎn)，同時還是智能樓宇綜合管理系統(tǒng)建設(shè)的難點(diǎn)，通過該系統(tǒng)的實(shí)施，能夠切實(shí)可行的提高住戶的居住體驗(yàn)、物業(yè)的管理水平，以及建筑的整體智能化管理的水平。
三、 方案價(jià)值
3.1. 方案亮點(diǎn)
·本方案所采用的eForceCon V5.0、FCVP、pSpace等軟件產(chǎn)品，均為力控自主研發(fā)，并充分延續(xù)了力控產(chǎn)品系列的可組態(tài)思想，并且產(chǎn)品間能夠?qū)崿F(xiàn)無縫對接，在大幅縮短項(xiàng)目建設(shè)周期的同時，也降低了二次開發(fā)難度；
·系統(tǒng)平臺采用B/S系統(tǒng)架構(gòu)，能夠滿足多并發(fā)訪問的需求，從而實(shí)現(xiàn)靈活管理的作用；
·FCVP三維可視化平臺軟件通過360°全視角監(jiān)控建筑方位，為客戶提供更為智能感知的真實(shí)體驗(yàn)；
·pSpace支持多達(dá)3000種工業(yè)驅(qū)動協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)與設(shè)備層的快速對接，達(dá)到節(jié)省驅(qū)動開發(fā)費(fèi)用和縮短工期的作用；
·eForceCon V5.0具備豐富的監(jiān)控管理組件模塊，在經(jīng)過簡單配置后，就能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑中相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位、多維度的分析，簡單易用且性能優(yōu)異。
3.2. 方案價(jià)值
在相關(guān)智能化硬件設(shè)備支持的前提下，該智能建筑綜合管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑內(nèi)相關(guān)設(shè)施的基礎(chǔ)信息、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、能源數(shù)據(jù)、安防信息，以及環(huán)境數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析處理，以科學(xué)、友好的方式反饋給管理者最有效的監(jiān)控管理數(shù)據(jù)，管理者也能夠以此為依據(jù)進(jìn)行有針對性的設(shè)備調(diào)整，最終得以有效的提高建筑內(nèi)居民的居住體驗(yàn)和生活水平，同時也利于智能建筑軟硬件體系的持續(xù)優(yōu)化和發(fā)展。
四、設(shè)計(jì)概述
本智能建筑綜合管理系統(tǒng)解決方案由力控自主研發(fā)產(chǎn)品“工業(yè)采集網(wǎng)關(guān)+ 實(shí)時數(shù)據(jù)庫pSpace +監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon V5.0+三維可視化平臺FCVP”進(jìn)行聯(lián)合部署，包括三個層次，即：現(xiàn)場設(shè)備層、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析層。
現(xiàn)場設(shè)備層：采用工業(yè)采集網(wǎng)關(guān)，將大量分散的單棟建筑聯(lián)接成建筑群整體，并將建筑群內(nèi)部的所有子系統(tǒng)數(shù)據(jù)以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口上傳至數(shù)據(jù)中心層。
數(shù)據(jù)中心層：基于現(xiàn)場設(shè)備層建設(shè)的穩(wěn)定、高效的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，由工業(yè)通訊網(wǎng)關(guān)采集建筑內(nèi)相關(guān)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過力控獨(dú)有的通訊協(xié)議commserver，把數(shù)據(jù)上傳至本層的實(shí)時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace，為上層的管理平臺提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)匯總，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時性、準(zhǔn)確性、有效性。
統(tǒng)計(jì)分析層：實(shí)時歷史數(shù)據(jù)庫pSpace通過數(shù)據(jù)接口DBCOM，將現(xiàn)場儀表、傳感器、控制器等相關(guān)匯總數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控組態(tài)軟件eForceCon V5.0中，系統(tǒng)則對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸集、整理，同時還應(yīng)用科學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析方法，實(shí)現(xiàn)異常分析、工藝優(yōu)化、設(shè)備調(diào)整、能耗管理等功能需求。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，管理人員無需安裝客戶端就能夠直接通過瀏覽器進(jìn)行訪問，隨時隨地掌握關(guān)鍵信息。
五、系統(tǒng)框架
系統(tǒng)整體采用三級架構(gòu)，第一級為現(xiàn)地級，主要由現(xiàn)場設(shè)備、儀表以及采集網(wǎng)關(guān)等構(gòu)成；第二級為數(shù)據(jù)中心，通過部署IBMS服務(wù)器，pSpace實(shí)時歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、視頻流服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的綜合處理，應(yīng)用的完整部署；第三層為應(yīng)用層級，包括了操作站、客戶端、訪問接入等應(yīng)用場景。
六、系統(tǒng)功能
6.1. BA自動控制系統(tǒng)
·系統(tǒng)支持通過OPC接口連接智能化子系統(tǒng)進(jìn)行二次監(jiān)視，對各主要設(shè)備相關(guān)數(shù)字量（或模擬量）輸入（或輸出）點(diǎn)的信息（狀態(tài)、報(bào)警、故障）進(jìn)行監(jiān)視和相應(yīng)控制。
·系統(tǒng)支持設(shè)備控制運(yùn)行和檢測數(shù)據(jù)的匯集與積累，系統(tǒng)與BAS自動化控制系統(tǒng)的通訊接口相連，匯集各種設(shè)備的運(yùn)行和檢測參數(shù)，并對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行積累與總計(jì)，提高管理者的管理水平。
6.2. 視頻聯(lián)動
·支持對各個裝置等進(jìn)行實(shí)時視頻監(jiān)視，可實(shí)現(xiàn)無延時連續(xù)監(jiān)控、錄像和傳輸，視頻圖像信息通過網(wǎng)絡(luò)路徑傳輸至系統(tǒng)平臺，并能在統(tǒng)一的監(jiān)控平臺下顯示；
·支持異常點(diǎn)視頻信息追溯，便于管理人員和使用者迅速的了解問題位置的實(shí)時畫面。
6.3. 能源管理系統(tǒng)
·系統(tǒng)支持對用戶表計(jì)相對集中安裝環(huán)境的電、水、氣等表計(jì)進(jìn)行管理，進(jìn)行實(shí)時及歷史用水量、電度、用冷量、費(fèi)用的計(jì)量以及分析，便捷的用戶支付管理功能提高了用戶體驗(yàn)，卓越的分析管理模塊充分挖掘了能源潛在價(jià)值，協(xié)助管理者制定相關(guān)決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的最終目的。
6.4. 公共安全防范系統(tǒng)
·系統(tǒng)支持防盜報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、出入口門禁系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入，實(shí)現(xiàn)對各個子系統(tǒng)的綜合管理。
·系統(tǒng)支持建筑內(nèi)的各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)動運(yùn)行，提高建筑內(nèi)公共安全指數(shù)，切實(shí)可行的減少異常情況的發(fā)生頻率，提高人們的居住水平。
6.5. 設(shè)備全面管理
·系統(tǒng)支持對建筑內(nèi)設(shè)備進(jìn)行全生命周期的綜合管理，管理者通過設(shè)備臺賬可查看設(shè)備的基礎(chǔ)信息、維修保養(yǎng)記錄等，實(shí)現(xiàn)對所有介入設(shè)備或建筑內(nèi)資產(chǎn)的管理。
6.6. 報(bào)警全面管理
·系統(tǒng)支持對建筑內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)超限、設(shè)備通信故障等情況進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警。
·系統(tǒng)支持通過時間條件進(jìn)行歷史報(bào)警信息的查詢，并且可將報(bào)警信息進(jìn)行導(dǎo)出和打印。
6.7. 智能配電監(jiān)控系統(tǒng)
·系統(tǒng)支持通過智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)對智能配電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測管理，實(shí)現(xiàn)遙控、遙測、遙信功能，對運(yùn)行開關(guān)量狀態(tài)和異常情況進(jìn)行實(shí)時采集和顯示，完整的掌握變配電系統(tǒng)的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障并做出相應(yīng)的決策和處理。
·系統(tǒng)支持管理人員根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況或變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、遠(yuǎn)控合分閘、削峰填谷，實(shí)現(xiàn)對變配電系統(tǒng)的現(xiàn)代化運(yùn)行管理。
6.8. 三維可視化設(shè)計(jì)
·用最新的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，基于三維虛擬現(xiàn)實(shí)的最佳形式實(shí)現(xiàn)對智慧樓宇的真實(shí)展現(xiàn)，把“實(shí)體空間”和“虛擬呈現(xiàn)”融合在一起，采集“實(shí)體空間”運(yùn)行過程中的所有實(shí)時數(shù)據(jù)，在“虛擬呈現(xiàn)”環(huán)境中實(shí)現(xiàn)集成展示，使虛擬環(huán)境中的生產(chǎn)仿真與現(xiàn)實(shí)中的生產(chǎn)無縫融合。
6.9. 拓展分析
平臺還需要具備一些可擴(kuò)展的開放性功能，便于今后的移動化需求升級和靈活的應(yīng)對一些功能的變更。
·可升級性：現(xiàn)階段所實(shí)現(xiàn)的功能只能說對于現(xiàn)階段是合適的，但對于未來的生產(chǎn)未必也能適合，所以，系統(tǒng)應(yīng)能應(yīng)對需求的升級。
·互聯(lián)網(wǎng)可視化：互聯(lián)網(wǎng)化是支持在 PC 機(jī)、手機(jī)、平板電腦等設(shè)備上實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)控與管理，支持采用多種瀏覽器作為客戶端，也可以將開發(fā)的 HTML 頁面打包成手機(jī)APP作為客戶端。
·拓展接口：平臺在滿足所有功能的同時，還會提供相應(yīng)的接口程序。
七、技術(shù)提取
·智能建筑綜合管理功能采用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，支持Web瀏覽器不需要安裝任何客戶端軟件；
·提供多樣化數(shù)據(jù)分析圖表，同比環(huán)比數(shù)據(jù)分析；
·兼容多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫，支持市面上主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫如SQLServer、Oracle等；
·支持豐富的圖表分析模塊包括報(bào)表、報(bào)警、趨勢、柱狀圖、餅圖等；
·采用開放式接口設(shè)計(jì)，支持OPC、OPC UA、ODBC/SQL、ActiveX、WebService的訪問；
·擁有可靠的工業(yè)通訊設(shè)計(jì)，工業(yè)協(xié)議多達(dá)3000種驅(qū)動協(xié)議；
·具備強(qiáng)大的編譯及運(yùn)算引擎，應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)改變、條件、自定義函數(shù)等多事件腳本；
·采用冗余設(shè)計(jì)，支持設(shè)備冗余、控制網(wǎng)絡(luò)冗余、服務(wù)器冗余等工作方式；
·擁有極高的容錯能力，程序進(jìn)程之間采用分離的服務(wù)技術(shù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸斷線重連與恢復(fù)機(jī)制。
