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一、項目背景

隨著科學技術的發展和物聯網技術的興起，帶動了智能建筑話題的持續升溫，建筑的節能和智能化概念已經從理論走向了成熟的應用。

目前樓宇建筑大多尚未部署專業的智能化管理系統，使用的多為單一功能的自動化系統，無法實現對底層數據的歸集與系統分析，也就導致了針對建筑的管理體系不夠完善，無法實現科學管控，對建筑管理、居民生活水平，以及居住體驗都造成了負面的影響。

為了解決這些問題，建設針對建筑的智能化綜合管理系統就顯得尤為重要了，該系統能夠實現對建筑相關設備（如空調暖通設備、給排水設備、電梯、照明設備、供配電設備等）的統一監控管理，并充分挖掘其中數據的深層價值，提高管理效率以及住戶體驗。此外，系統還需要關注社會資源與設備資源的整合，通過將各個子系統進行集成，構建全面的數據中心，并在此之上建設綜合的服務平臺，最終達到“以人為本”，“高效管理”，“綠色環保”的智能建筑管理目標，為住戶提供“高效管理”和“貼心服務”。

二、項目概述

該解決方案所涉及的內容包括：建筑內能源相關設備的改造和數據采集網絡、監控組態軟件eForceCon V5.0、實時數據庫pSpace、三維可視化平臺FCVP的搭建，項目的主體是eForceCon V5.0監控組態軟件。

在項目建設過程中，首先需要對建筑內相關設備（如空調暖通設備、給排水設備、電梯、照明設備、供配電設備等）進行統一的監控管理，并及時的根據實時信息提供相應的報警以及預警，協助管理人員及時的處理相關問題，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進行集成，獲得全面的數據、信息后，系統提供統計、分析功能，從原始數據中發掘數據之間的聯系，提供決策依據。

這些功能既是此類項目的重點，同時還是智能樓宇綜合管理系統建設的難點，通過該系統的實施，能夠切實可行的提高住戶的居住體驗、物業的管理水平，以及建筑的整體智能化管理的水平。

三、 方案價值

3.1.方案亮點

·本方案所采用的eForceCon V5.0、FCVP、pSpace等軟件產品，均為力控自主研發，并充分延續了力控產品系列的可組態思想，并且產品間能夠實現無縫對接，在大幅縮短項目建設周期的同時，也降低了二次開發難度；

·系統平臺采用B/S系統架構，能夠滿足多并發訪問的需求，從而實現靈活管理的作用；

·FCVP三維可視化平臺軟件通過360°全視角監控建筑方位，為客戶提供更為智能感知的真實體驗；

·pSpace支持多達3000種工業驅動協議，能夠實現與設備層的快速對接，達到節省驅動開發費用和縮短工期的作用；

·eForceCon V5.0具備豐富的監控管理組件模塊，在經過簡單配置后，就能夠實現對建筑中相關數據進行全方位、多維度的分析，簡單易用且性能優異。

3.2.方案價值

在相關智能化硬件設備支持的前提下，該智能建筑綜合管理系統能夠實現建筑內相關設施的基礎信息、運行狀態數據、能源數據、安防信息，以及環境數據等進行分析處理，以科學、友好的方式反饋給管理者最有效的監控管理數據，管理者也能夠以此為依據進行有針對性的設備調整，最終得以有效的提高建筑內居民的居住體驗和生活水平，同時也利于智能建筑軟硬件體系的持續優化和發展。

四、設計概述

本智能建筑綜合管理系統解決方案由力控自主研發產品“工業采集網關+ 實時數據庫pSpace +監控組態軟件eForceCon V5.0+三維可視化平臺FCVP”進行聯合部署，包括三個層次，即：現場設備層、數據采集監控、統計分析層。

現場設備層：采用工業采集網關，將大量分散的單棟建筑聯接成建筑群整體，并將建筑群內部的所有子系統數據以統一的數據接口上傳至數據中心層。

數據中心層：基于現場設備層建設的穩定、高效的數據采集網絡，由工業通訊網關采集建筑內相關設備的相關數據，通過力控獨有的通訊協議commserver，把數據上傳至本層的實時歷史數據庫pSpace，為上層的管理平臺提供基礎的數據匯總，保證數據的實時性、準確性、有效性。

統計分析層：實時歷史數據庫pSpace通過數據接口DBCOM，將現場儀表、傳感器、控制器等相關匯總數據傳輸至監控組態軟件eForceCon V5.0中，系統則對數據進行歸集、整理，同時還應用科學的統計分析方法，實現異常分析、工藝優化、設備調整、能耗管理等功能需求。系統采用B/S架構，管理人員無需安裝客戶端就能夠直接通過瀏覽器進行訪問，隨時隨地掌握關鍵信息。

 五、系統框架

系統整體采用三級架構，第一級為現地級，主要由現場設備、儀表以及采集網關等構成；第二級為數據中心，通過部署IBMS服務器，pSpace實時歷史數據庫服務器、視頻流服務器實現對數據的綜合處理，應用的完整部署；第三層為應用層級，包括了操作站、客戶端、訪問接入等應用場景。

六、系統功能

6.1.BA自動控制系統

·系統支持通過OPC接口連接智能化子系統進行二次監視，對各主要設備相關數字量（或模擬量）輸入（或輸出）點的信息（狀態、報警、故障）進行監視和相應控制。

·系統支持設備控制運行和檢測數據的匯集與積累，系統與BAS自動化控制系統的通訊接口相連，匯集各種設備的運行和檢測參數，并對各類數據進行積累與總計，提高管理者的管理水平。 

6.2.視頻聯動

·支持對各個裝置等進行實時視頻監視，可實現無延時連續監控、錄像和傳輸，視頻圖像信息通過網絡路徑傳輸至系統平臺，并能在統一的監控平臺下顯示；

·支持異常點視頻信息追溯，便于管理人員和使用者迅速的了解問題位置的實時畫面。

6.3.能源管理系統

·系統支持對用戶表計相對集中安裝環境的電、水、氣等表計進行管理，進行實時及歷史用水量、電度、用冷量、費用的計量以及分析，便捷的用戶支付管理功能提高了用戶體驗，卓越的分析管理模塊充分挖掘了能源潛在價值，協助管理者制定相關決策，進而實現節能減排的最終目的。 

6.4.公共安全防范系統

·系統支持防盜報警系統、視頻監控系統、巡更系統、出入口門禁系統、火災報警及消防聯動控制系統、背景音樂系統、電梯系統的數據接入，實現對各個子系統的綜合管理。

·系統支持建筑內的各個子系統之間的聯動運行，提高建筑內公共安全指數，切實可行的減少異常情況的發生頻率，提高人們的居住水平。

6.5.設備全面管理

·系統支持對建筑內設備進行全生命周期的綜合管理，管理者通過設備臺賬可查看設備的基礎信息、維修保養記錄等，實現對所有介入設備或建筑內資產的管理。

6.6.報警全面管理

·系統支持對建筑內的設備運行參數超限、設備通信故障等情況進行預警和報警。

·系統支持通過時間條件進行歷史報警信息的查詢，并且可將報警信息進行導出和打印。

6.7.智能配電監控系統

·系統支持通過智能變配電監控系統對智能配電設備進行監測管理，實現遙控、遙測、遙信功能，對運行開關量狀態和異常情況進行實時采集和顯示，完整的掌握變配電系統的實時運行狀態，及時發現故障并做出相應的決策和處理。

·系統支持管理人員根據電網運行情況或變配電系統的運行情況進行負荷分析、合理調度、遠控合分閘、削峰填谷，實現對變配電系統的現代化運行管理。

6.8.三維可視化設計

·用最新的計算機圖形技術，基于三維虛擬現實的最佳形式實現對智慧樓宇的真實展現，把“實體空間”和“虛擬呈現”融合在一起，采集“實體空間”運行過程中的所有實時數據，在“虛擬呈現”環境中實現集成展示，使虛擬環境中的生產仿真與現實中的生產無縫融合。

6.9.拓展分析

平臺還需要具備一些可擴展的開放性功能，便于今后的移動化需求升級和靈活的應對一些功能的變更。

·可升級性：現階段所實現的功能只能說對于現階段是合適的，但對于未來的生產未必也能適合，所以，系統應能應對需求的升級。

·互聯網可視化：互聯網化是支持在PC機、手機、平板電腦等設備上實現對生產現場的監控與管理，支持采用多種瀏覽器作為客戶端，也可以將開發的HTML頁面打包成手機APP作為客戶端。

·拓展接口：平臺在滿足所有功能的同時，還會提供相應的接口程序。 

 七、技術提取

·智能建筑綜合管理功能采用B/S架構設計，支持Web瀏覽器不需要安裝任何客戶端軟件；

·提供多樣化數據分析圖表，同比環比數據分析；

·兼容多種關系數據庫，支持市面上主流的關系數據庫如SQLServer、Oracle等；

·支持豐富的圖表分析模塊包括報表、報警、趨勢、柱狀圖、餅圖等；

·采用開放式接口設計，支持OPC、OPC UA、ODBC/SQL、ActiveX、WebService的訪問；

·擁有可靠的工業通訊設計，工業協議多達3000種驅動協議；

·具備強大的編譯及運算引擎，應用程序、數據改變、條件、自定義函數等多事件腳本；

·采用冗余設計，支持設備冗余、控制網絡冗余、服務器冗余等工作方式；

·擁有極高的容錯能力，程序進程之間采用分離的服務技術，支持數據傳輸斷線重連與恢復機制。