智能建筑综合管理系统解决方案

一、项目背景

随着科学技术的发展和物联网技术的兴起，带动了智能建筑话题的持续升温，建筑的节能和智能化概念已经从理论走向了成熟的应用。

目前楼宇建筑大多尚未部署专业的智能化管理系统，使用的多为单一功能的自动化系统，无法实现对底层数据的归集与系统分析，也就导致了针对建筑的管理体系不够完善，无法实现科学管控，对建筑管理、居民生活水平，以及居住体验都造成了负面的影响。

为了解决这些问题，建设针对建筑的智能化综合管理系统就显得尤为重要了，该系统能够实现对建筑相关设备（如空调暖通设备、给排水设备、电梯、照明设备、供配电设备等）的统一监控管理，并充分挖掘其中数据的深层价值，提高管理效率以及住户体验。此外，系统还需要关注社会资源与设备资源的整合，通过将各个子系统进行集成，构建全面的数据中心，并在此之上建设综合的服务平台，最终达到“以人为本”，“高效管理”，“绿色环保”的智能建筑管理目标，为住户提供“高效管理”和“贴心服务”。

二、项目概述

该解决方案所涉及的内容包括：建筑内能源相关设备的改造和数据采集网络、监控组态软件eForceCon V5.0、实时数据库pSpace、三维可视化平台FCVP的搭建，项目的主体是eForceCon V5.0监控组态软件。

在项目建设过程中，首先需要对建筑内相关设备（如空调暖通设备、给排水设备、电梯、照明设备、供配电设备等）进行统一的监控管理，并及时的根据实时信息提供相应的报警以及预警，协助管理人员及时的处理相关问题，以提高管理效率及住户满意度。同时，通过将分散的各个子系统进行集成，获得全面的数据、信息后，系统提供统计、分析功能，从原始数据中发掘数据之间的联系，提供决策依据。

这些功能既是此类项目的重点，同时还是智能楼宇综合管理系统建设的难点，通过该系统的实施，能够切实可行的提高住户的居住体验、物业的管理水平，以及建筑的整体智能化管理的水平。

三、 方案价值

3.1. 方案亮点

·本方案所采用的eForceCon V5.0、FCVP、pSpace等软件产品，均为力控自主研发，并充分延续了力控产品系列的可组态思想，并且产品间能够实现无缝对接，在大幅缩短项目建设周期的同时，也降低了二次开发难度；

·系统平台采用B/S系统架构，能够满足多并发访问的需求，从而实现灵活管理的作用；

·FCVP三维可视化平台软件通过360°全视角监控建筑方位，为客户提供更为智能感知的真实体验；

·pSpace支持多达3000种工业驱动协议，能够实现与设备层的快速对接，达到节省驱动开发费用和缩短工期的作用；

·eForceCon V5.0具备丰富的监控管理组件模块，在经过简单配置后，就能够实现对建筑中相关数据进行全方位、多维度的分析，简单易用且性能优异。

3.2. 方案价值

在相关智能化硬件设备支持的前提下，该智能建筑综合管理系统能够实现建筑内相关设施的基础信息、运行状态数据、能源数据、安防信息，以及环境数据等进行分析处理，以科学、友好的方式反馈给管理者最有效的监控管理数据，管理者也能够以此为依据进行有针对性的设备调整，最终得以有效的提高建筑内居民的居住体验和生活水平，同时也利于智能建筑软硬件体系的持续优化和发展。

四、设计概述

本智能建筑综合管理系统解决方案由力控自主研发产品“工业采集网关+ 实时数据库pSpace +监控组态软件eForceCon V5.0+三维可视化平台FCVP”进行联合部署，包括三个层次，即：现场设备层、数据采集监控、统计分析层。

现场设备层：采用工业采集网关，将大量分散的单栋建筑联接成建筑群整体，并将建筑群内部的所有子系统数据以统一的数据接口上传至数据中心层。

数据中心层：基于现场设备层建设的稳定、高效的数据采集网络，由工业通讯网关采集建筑内相关设备的相关数据，通过力控独有的通讯协议commserver，把数据上传至本层的实时历史数据库pSpace，为上层的管理平台提供基础的数据汇总，保证数据的实时性、准确性、有效性。

统计分析层：实时历史数据库pSpace通过数据接口DBCOM，将现场仪表、传感器、控制器等相关汇总数据传输至监控组态软件eForceCon V5.0中，系统则对数据进行归集、整理，同时还应用科学的统计分析方法，实现异常分析、工艺优化、设备调整、能耗管理等功能需求。系统采用B/S架构，管理人员无需安装客户端就能够直接通过浏览器进行访问，随时随地掌握关键信息。

 五、系统框架

系统整体采用三级架构，第一级为现地级，主要由现场设备、仪表以及采集网关等构成；第二级为数据中心，通过部署IBMS服务器，pSpace实时历史数据库服务器、视频流服务器实现对数据的综合处理，应用的完整部署；第三层为应用层级，包括了操作站、客户端、访问接入等应用场景。

六、系统功能

6.1. BA自动控制系统

·系统支持通过OPC接口连接智能化子系统进行二次监视，对各主要设备相关数字量（或模拟量）输入（或输出）点的信息（状态、报警、故障）进行监视和相应控制。

·系统支持设备控制运行和检测数据的汇集与积累，系统与BAS自动化控制系统的通讯接口相连，汇集各种设备的运行和检测参数，并对各类数据进行积累与总计，提高管理者的管理水平。

6.2. 视频联动

·支持对各个装置等进行实时视频监视，可实现无延时连续监控、录像和传输，视频图像信息通过网络路径传输至系统平台，并能在统一的监控平台下显示；

·支持异常点视频信息追溯，便于管理人员和使用者迅速的了解问题位置的实时画面。

6.3. 能源管理系统

·系统支持对用户表计相对集中安装环境的电、水、气等表计进行管理，进行实时及历史用水量、电度、用冷量、费用的计量以及分析，便捷的用户支付管理功能提高了用户体验，卓越的分析管理模块充分挖掘了能源潜在价值，协助管理者制定相关决策，进而实现节能减排的最终目的。

6.4. 公共安全防范系统

·系统支持防盗报警系统、视频监控系统、巡更系统、出入口门禁系统、火灾报警及消防联动控制系统、背景音乐系统、电梯系统的数据接入，实现对各个子系统的综合管理。

·系统支持建筑内的各个子系统之间的联动运行，提高建筑内公共安全指数，切实可行的减少异常情况的发生频率，提高人们的居住水平。

6.5. 设备全面管理

·系统支持对建筑内设备进行全生命周期的综合管理，管理者通过设备台账可查看设备的基础信息、维修保养记录等，实现对所有介入设备或建筑内资产的管理。

6.6. 报警全面管理

·系统支持对建筑内的设备运行参数超限、设备通信故障等情况进行预警和报警。

·系统支持通过时间条件进行历史报警信息的查询，并且可将报警信息进行导出和打印。

6.7. 智能配电监控系统

·系统支持通过智能变配电监控系统对智能配电设备进行监测管理，实现遥控、遥测、遥信功能，对运行开关量状态和异常情况进行实时采集和显示，完整的掌握变配电系统的实时运行状态，及时发现故障并做出相应的决策和处理。

·系统支持管理人员根据电网运行情况或变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、削峰填谷，实现对变配电系统的现代化运行管理。

6.8. 三维可视化设计

·用最新的计算机图形技术，基于三维虚拟现实的最佳形式实现对智慧楼宇的真实展现，把“实体空间”和“虚拟呈现”融合在一起，采集“实体空间”运行过程中的所有实时数据，在“虚拟呈现”环境中实现集成展示，使虚拟环境中的生产仿真与现实中的生产无缝融合。

6.9. 拓展分析

平台还需要具备一些可扩展的开放性功能，便于今后的移动化需求升级和灵活的应对一些功能的变更。

·可升级性：现阶段所实现的功能只能说对于现阶段是合适的，但对于未来的生产未必也能适合，所以，系统应能应对需求的升级。

·互联网可视化：互联网化是支持在 PC 机、手机、平板电脑等设备上实现对生产现场的监控与管理，支持采用多种浏览器作为客户端，也可以将开发的 HTML 页面打包成手机APP作为客户端。

·拓展接口：平台在满足所有功能的同时，还会提供相应的接口程序。

 七、技术提取

·智能建筑综合管理功能采用B/S架构设计，支持Web浏览器不需要安装任何客户端软件；

·提供多样化数据分析图表，同比环比数据分析；

·兼容多种关系数据库，支持市面上主流的关系数据库如SQLServer、Oracle等；

·支持丰富的图表分析模块包括报表、报警、趋势、柱状图、饼图等；

·采用开放式接口设计，支持OPC、OPC UA、ODBC/SQL、ActiveX、WebService的访问；

·拥有可靠的工业通讯设计，工业协议多达3000种驱动协议；

·具备强大的编译及运算引擎，应用程序、数据改变、条件、自定义函数等多事件脚本；

·采用冗余设计，支持设备冗余、控制网络冗余、服务器冗余等工作方式；

·拥有极高的容错能力，程序进程之间采用分离的服务技术，支持数据传输断线重连与恢复机制。