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基于BMS角度的弱电系统集成技术分析-易振麟


摘要:对于BMS系统,其指的是建筑物管系统,该系统主要是用来对建筑物的安全设备已经相关机电设备进行监控和管理,从而实现建筑物日常管理和功能等的一体化,在该系统中,其能够通过模块化和标准化的设计理念实现生活环境的安逸和舒适性。作者通过自身的研究对当前基于 BMS 系统的弱电系统集成技术进行了简单的分析。

弱电系统

关键词:BMS;弱电系统;集成技术

中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1673-1131(2018)04-0110-02

作者:易振麟

集成指的是对各种组成要素进行有机的结合,从而实现资源的共享,提高系统的运行功能。在弱电管理系统中,其采用集成化技术能够实现弱电管理的最佳化。但由于弱电系统本身的复杂性,在对其进行集成前需要将其分解成对应的多级最优化系统,然后根据不同系统之间的特点和共性实现整个系统的集成。同时为了满足建筑物内用户的需求,在进行系统集成过程中还需要对弱电系统的相关内容进行开放,保证用户能够实现最佳化的体验[1]。

1 BMS 弱电系统简介

对于 BMS系统,其能够将现代建筑中的 SCS和 CPS等多个系统进行有效的集合,从而形成一个特殊的整体,在这一整体中,其能够实现对建筑物内所有子系统的有效控制,同时减少单个系统控制所带来的时间和精力等浪费。对于 BMS 系统,其从横向上分析可以分为子系统和分系统,通过集成技术将这些系统进行有效的结合,从而实现了建筑弱电系统的有效控制,而在纵向上,集成系统中分为三个等级,分别是中央监控级、分战级和现场级,不同的等级对应不同的层次,从而实现BMS系统的信息集成和网络集成,下面对其进行简单的分析[2]。

2 底层控制网络集成

2.1 接入现场设备

对于智能建筑,其本身包含的机电设备种类和数量非常多,且不同的设备生产厂家不同,其对应的系统接入端口不同,加上施工环境等的影响,使得所有设备在进行接入时需要充分考虑到不同设备之间的影响,接入工作较为繁琐。而对于建筑物中应用比较多的简单驱动器和传感器等,由于其生产和使用较为简单,厂家在提供设备时会将设备的使用说明书同时提供,从而帮助使用者能更加清晰地了解不通过设备的接入参数,增加设备连接时的有效性 [3]。但对于电梯和冷水机组等大型设备,由于其本身包含子系统,加上厂家在生产过程中的测试和实验,从而生成一个有效接口,这样能够方便用户在安装时能够更好地进行监控。对于这些单个的设备系统,为了能够实现设备的正常运行,在进行系统集成时需要根据不同设备之间的参数差异等进行科学的设计,这样才能保证系统集成商更好地完成网络控制以及不同接口之间的有效互联。

对于单项设备系统,其接口符合当前通用的现场总线协议,像Lon和Works等,随着通讯协议技术的逐渐成熟,其在进行单项设备的接入时是非常简单的,但由于通讯协议的出现时间较短,其中的一些问题目前还没有得到较好的解决办法,因此,其还需要不断进行升级和完善,从而提供更好的集成技术。

2.2 集成控制网络

智能建筑中所有机电设备组成的监控系统就是控制网络,像 RS-185 总线和 BACnet 标准协议等[4]。对于现场总线技术,其在整个智能系统中得到了非常广泛化的应用,由于其本身是由双绞线进行连接,因此,在通讯协议中能够进行通信和计算两种能力,同时依据远程监控计算机以及监控工作站能够实现信息的交换以及数据的传输等,这使得集成系统能够进行报警和监控管理一体化等多种功能。另外,对于智能建筑中的仪表设备同工作站之间的连接,其还能够借助于控制网络系统对其进行管理,并根据控制网络系统的优化算法对其控制效果进行优化和完善,从而提高仪表的工作效率[5]。

对于控制网络通信,其和信息网络之间存在着本质上的不用,对于信息网络,其仅仅是进行资源的传输和信息的共享,从而方便用户对需要控制的对象等进行科学高效的管理,对于这种网络系统,其本身的稳定性较强,且在使用过程中的成本相对较低,协议内容和模式较为简单[6]。像当前常见的Eche-lon 公司提供 Lonworks 总线,该系统能够实现即插互联的使用效果,但该系统的实际使用人数却非常少。而对于自动化标准协议,也就是 BACnet 协议,该协议的优势非常强。

3 上层信息集成

对于上层的集成,其实际上就是信息的集成,对于弱电系统来说,其信息的集成工作主要表现为以下几个特征,建立一个完成统一的监控管理平台,然后通过一整套软件对弱电系统进行全面的信息收集和整理,然后将收集到的信息等集成在网络系统中进行发布,同时实现系统信息的共享和监管,该系统具有简单方便等特点,且在使用过程中能够满足当前大部分客户的使用需求,根据最新的只能建筑设计标准,智能建筑中的所有集成子系统需要进行统一的管理和监控,对于智能建筑中的各个接口,其需要进行标准化和规范化的管理,从而保证只能系统至今能够进行有效的信息交换[7]。因此,在智能建筑中的弱电系统在进行集成时需要将这一目标确立在内,通过弱电系统的集成实现对智能建筑的有效集成。

对于系统集成,其首先需要对各个子系统之间的互联性和互操作性问题进行关注,同时在进行系统集成的过程中还需要关注系统之间的联动性。在弱电集成系统的各个子系统之间,其互联性和互操作性问题较难解决,一方面是由于不同的子系统厂商较多,且不同的设备之间所采用的协议不同,因此,在进行系统集成时需要充分考虑到不同设备和子系统之间的接口和协议等问题,这是影响 BMS 系统集成和实现的主要难点。

在当前,智能建筑的弱电集成系统,其主要是通过软件接口实现不同设备和子系统之间的信息和技术共享,对于软件接口技术,其包括 DDE 和 OLE 两种,其中前者具有实时性强的特点,且在进行使用时实现性较强,但该技术在进行复杂协议之间的转换时,需要提高软件功能,费用相对较高,因此大部分适用于小系统。而对于 OLE 和 COM 等技术,其将采用全新的技术和标准对弱电集成系统进行科学的控制,从而实现 BMS 系统的信息最佳化集成[8]。

对于信息共享技术,其一般情况下是通过分布式数据库技术来实现,对于一些大型的建筑物,由于每个子系统较为复杂,往往都会设立单独的数据库,然后通过这些数据库之间的信息和数据共享实现异种数据库的集成性任务,因此,在进行子系统数据库设计时需要满足以下两个方面的要求:第一,地质的透明性,对于数据库中的数据,一般只有了解其存放位置才能对其进行有效的访问,因此,用户和编辑人员需要根据相关逻辑名称对数据库中的内容进行地质透明化,方便用户进行使用。第二是语言的透明性,对于异种数据库,其需要提供透明化的语言,根据用户使用的标准语言集成就能够对不同的数据库进行访问,在当前,标准语言大部分采用的是 SQL 语言。

4 同消防自动报警系统的联网和集成

对于控制系统和消防自动报警系统之间的连接和控制,从而使得控制系统能够对报警系统进行有效的控制,在进行互联时,对于两个系统之间的不同接口,其协议和标准不同,但通过 BAS 平台能够对火灾警报系统的相关信息进行使用,从而实现对于 BAS 信息的有效显示。对于 BMS 操作站,其需要具备以下 4 种性能,第一,对设备中的温感探头和手动报警器等的状态和位置能够进行实时化显示。第二,对于消防水泵的运转和消防喷淋的运转等能够进行实时化显示,同时在 BMS 的显示系统上对其进行动态呈现。第三,通过统一的标准设计警报系统和 BMS 之间的连接,方便集成系统对火灾报警系统进行科学的控制。第四,在火灾事故发生之后,能够实现对消防系统和停车场、CATV 等子系统的联动控制。

5 结语

综合上述所说,对于 BMS 弱电集成系统,其包含智能建筑中的所有子系统,同时涉及到通信和计算机等多种前沿技术,对建筑物的舒适性和安全性提升具有非常重要的意义,但由于 BMS 技术目前还处于初期发展阶段,其中很多问题并未得到有效的解决。

参考文献:

[1] 徐成磊.基于BMS的弱电系统集成技术探讨[J].中国高新技术企业,2016(36):21-22.

[2] 潘养. 基于 BMS 的弱电系统集成的分析 [J]. 建材与装饰(下旬刊),2008(1):103-105.

[3] 牛炎.住宅小区弱电系统集成化方法 (BMS) [J].电脑知识与技术(学术交流),2007(21):832-836.

[4] 刘平,向学军.OPC 技术在智能建筑弱电系统集成中的应用[J].三峡大学学报(自然科学版),2003(5):440-443.

[5] 张瑞芳.现代建筑智能化弱电系统设计初探[J].建设科技,2017(22):78-79.

[6] 吕美杰.智能建筑中弱电系统集成技术的实践应用 [J].中国高新区,2017(16):13.

[7] 张国劲.楼宇建筑智能弱电系统的应用探折[J].中国新技术新产品,2017(15):10-11.

[8] 张国劲. 分析智能楼宇弱电系统集成 [J]. 中国新通信,2017,19(11):147.信息通信 易振麟:基于 BMS 角度的弱电系统集成技术分析




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