內容提要：隨著信息技術和計算機網絡化的發展，迫使我們不得不對智能大廈系統集成的內涵不斷產生新的認識。本文試著從智能大廈信息集成的角度上，來談智能大廈系統集成技術的發展方向，并提出建立智能大廈信息系統集成應用模型的解決方案。

　　關鍵詞：智能大廈、系統集成、信息系統、控制系統、I3BMS

　　1.智能大廈系統集成概述

　　智能大廈系統集成的概念在中國智能建筑學術領域內提出來，已有近十年的時間了，特別是中國科學院徐興聲研究員早在1992年就系統的提出了有關智能化建筑核心技術-系統集成的內涵。盡管直到目前智能建筑的專家們對智能大廈系統集成還存在著不同的看法和爭議。但是有一點是不爭的事實，那就是用戶的需求將決定一切。目前國際上有一種流行的說法：信息技術將從技術為中心，轉為以需求為導向，其唯一的目標就是按照商業活動的需求來提供必要的信息(IOD，Information On Demand)。同樣智能大廈的系統集成，將根據大廈的擁有者、使用者的需求來決定其系統集成技術的應用，而不是為集成而集成。同時我們應該深刻的認識到智能化系統的智商與系統集成度存在著密切的相關性，關于這一點，比爾蓋茨在其所著《未來時速-數字神經系統與商務新思維》一書中作出如下精辟和準確的描述：“一家公司的智商是由其信息技術的基本結構連接、共享和組織信息的程度所決定的。孤立的應用程序和數據，無論多么令人注目，只會產生傻瓜式的專家，但不會產生高效的企業行為。”

　　總結我國智能大廈系統集成用戶走過來的三步曲：從子系統功能集成到控制系統與控制網絡集成;到目前的信息系統與信息網絡集成。縱觀智能大廈系統集成發展的三個階段，使得我們對智能大廈系統集成的內涵有了更進一步的了解。智能大廈系統集成的實質：就是建立一個現代信息系統為基礎的平臺，將需求(目標)、應用(功能)與系統相關的各要素緊密地融合(組織)在一起，包括與解決問題相關的數據、信息、知識、人員、設備、網絡、環境、模型等;也包括各種已經建立的系統或系統服務，在媒體內容一級上進行綜合和集成，將其無縫地統一在應用的框架平臺下，并按應用的需求進行連接、配置和共享，達到系統智能化的總體目標。

　　當今的系統集成技術的概念本身已與幾年前顯著不同，無論從大廈內的控制系統，還是信息系統已不再以處理器或服務器為中心，而是網絡化的，甚至有人提出：網絡就是計算機。集成應用系統的開發也不再面向過程，而是面向數據。隨著信息以需求為中心，IOD概念的出現，使得信息技術步入一個新時代，一種面向用戶的商業活動與高新科技服務的新型關系正在建立。在這些新概念的促使下，系統集成專家指出：在未來那種單一的、封閉的，難以使用的技術和系統將很難存活;單項的技術和應用，獨立的協作環境和單機環境已經不能滿足應用的需求。而那些建立在開放信息網絡之上，密切結合應用需求，能夠靈活地嵌入到全球信息網絡框架下的技術和應用將具有旺盛的生命力。

　　2.智能大廈系統集成技術的發展方向

　　根據美國最近發布的《21世紀的技術：計算、信息和通訊》的研究報告書，也為智能大廈系統集成技術的發展指出了方向。研究報告中指出：信息技術的發展趨勢將隨著高新科技的不斷發展，未來的應用將肯定建立在網絡之上，并且具有良好人機交互能力和多維信息處理能力。在技術上，發展的重點將是虛擬技術、協同合作、可視化技術;在應用上，必須密切結合應用需求，強調綜合集成。從計算機環境的變化來看，Client/Server正逐步向Browser/Server和Client/Network的方向發展。不同年代的應用技術及其特征在不斷地演變，制約系統集成技術發展的頸瓶也在不斷的變化和改善。因此對于智能大廈系統集成的認識，以及需求與應用功能的實現，也正在從低層次向高層次提升。從這個意義上來講，早期簡單的集成和交互已經不能滿足目前信息集成應用的需求，從集成上看，智能大廈已經從集成功能發展到集成系統和網絡，從基于單機應用發展到基于網絡的協同應用，特別是基于Internet/Intranet網絡集成的應用。從信息交互上來看，已經從簡單的狀態信息組合和基于監控的處理，發展到基于內容的處理和融合，以及基于虛擬與多媒體技術的人機接口。從應用上來看，信息綜合服務、虛擬環境和全局事件處理，以及遠程監控和維修管理。從以上智能大廈系統集成技術的發展方向上來看，也印證了需求與應用和技術發展趨勢正朝著一體化集成的方向發展。

　　3.智能大廈系統集成的應用模型

　　智能大廈系統集成不是簡單的堆砌，它不是把各種技術和系統拿來放在一起進行演示的展示臺。一個理想的系統集成應用模型應能夠連接所有與之相關的對象，并根據需要綜合地發生相互作用。以滿足整體目標的實現。建立智能大廈系統集成的應用模型應以信息集成為核心。現代信息技術提供了智能大廈信息集成全面解決方案的基礎，基于Internet/Intranet網絡的Web技術可以在世界和大廈范圍內提供信息的采集和綜合，信息的分析和處理，信息的交互和共享。因此運用Internet/Intranet網絡和Web技術實現智能大廈信息集成應用模型的思想應運而生。

　　智能大廈信息集成應用模型的設計目標應完全基于建筑物內部網Intranet之上，通過Web 服務器和瀏覽器技術來實現整個網絡上的信息交互、綜合和共享，實現統一的人機界面和跨平臺的數據庫訪問。因此可以真正做到局域和遠程信息的實時監控，數據資源的綜合共享，以及全局事件快速的處理和一體化的科學管理。

　　I3BMS(Intranet Integrated Intelligent Building Management System)系統模型采用業已成熟而被廣泛采用的Internet/Intranet技術，以TCP/IP 協議為基礎，以Web瀏覽和SQL數據庫為核心應用，構成智能大廈智能化管理全系統內統一和便捷的信息交互平臺，建筑物各個自動化和信息子系統的實時運行信息可通過網關上傳到網絡中心的智能化系統集成中央服務器上，建筑物內各職能部門領導和管理員均可以在授權下通過Web工具方便地瀏覽建筑物內部網Intranet上豐富的信息資源，監控和管理各子系統的實時工況。通過開放數據庫互聯(ODBC)技術將系統集成SQL數據庫與辦公自動化和物業管理數據庫互聯，提供綜合全面的信息與數據。

　　1)智能大廈信息系統集成應用模型的特點

　　由于選擇了Intranet網絡和Web技術進行智能大廈內監控與信息系統集成，并采用I3BMS 的系統集成模型，將會具有以下的特點：

　　- 通過簡單統一的瀏覽器界面，訪問建筑物內部網Intranet上監控和辦公系統的所有信息，技術最為先進。

　　- 采用開放的網絡傳輸協議TCP/IP和HTTP，用瀏覽器/服務器體系結構取代了客戶機/服務器體系結構。

　　- 提高員工的工作效率和管理人員的管理質量，提高大廈物業管理層決策與全局事件控制和處理的能力。

　　- 可以實現遠程的監控和管理操作及數據庫訪問。

　　- 能增強與辦公自動化系統、防災系統和物業管理系統之間信息與數據的交換能力，與國際互聯網Internet可通過防火墻實現無縫連接。

　　- 系統集成直接使用了建筑物中的綜合布線系統，網絡擴展和升級十分容易，維護和培訓工作量小，價格合理。

　　2) 智能大廈信息系統集成應用模型的實現

　　l、采用Intranet 技術

　　由于采用了Intranet網絡和Web技術進行智能大廈系統信息集成，使建筑物內的設備監控自動化和管理的實時監控信息經建筑物內的LAN和電信部門的公眾WAN網絡媒體隨處可得。如最近美國花旗銀行芝加哥銀行大廈智能化系統已明確采用Intranet系統集成方式，說明此項技術在國際上已將成為趨勢。若要充分體現智能大廈在下世紀初投入使用時的國際先進智能化水平與特點，采用Intranet實現系統集成是極其重要的一項內容。只有這樣才能表現出智能大廈的現代化、多功能和智能化的電子信息高科技跨世紀領導地位的總體形象。

　　將Web技術用于實時監控自動化系統

　　采用了I3BMS 系統集成，就是選用了Microsoft 的全套Internet技術解決方案。由于Microsoft是全世界最強大的軟件公司，在Internet解決方案方面有戰略性的巨額投資，因此在技術方面的領先地位是不容置疑的。Microsoft的Internet技術多用于一般辦公自動化(OAS)和管理信息處理系統(MIS)，而現時將其應用于設備自動化的監視和控制系統集成，是一個創舉。從98上海智能建筑國際博覽會上看，前來參展的美國、瑞士、德國、新加坡等國外著名樓宇自動化系統集成商和國內各大系統集成公司;均未提出采用Internet技術實現智能建筑系統集成的方案。而我們已為I3BMS系統開發了實時網關技術和動態Web頁面技術，該項技術應用處于國際上領先地位，并將帥先應用于湖北電信工程局辦公大廈、山東棗莊電信樞紐樓和煙臺第二電信樞紐樓的智能建筑系統集成工程項目上，引起了國內外廠商和用戶的極大興趣。目前進入I3BMS 集成系統的有BAS、SMS、FAS、CCTV、CSC和CPS等監控子系統的監視與運行信息，以及與辦公自動化、物業管理、酒店管理等系統數據庫實現互聯，互連網上的綜合信息和數據都可以在同一個Intranet平臺窗口上顯示和信息查詢。再加上優化策略和歷史記錄功能，完全可以達到最優化監控和管理的目的。目前國際上大部分控制或系統集成公司所采用的客戶機/服務器平臺，明顯帶有傳統工業控制的特點，畫面呆板，這與建筑藝術的美學特色是不相稱的。若采用I3BMS方案，可以對Web頁面進行美學設計，利用彩色照片和建筑美術效果圖經網上壓縮傳送技術，甚至三維CAD空間技術和多媒體技術，創造出最佳的人機界面工作環境。

　　開發系統集成協議轉換網關

　　智能大廈的消防報警系統可以作為完全獨立的系統，從I3BMS 的Intranet系統集成的立場來看，完全可以單獨設置。同時我們還允許其他子系統單獨設置、設備配置修改和系統功能擴充。I3BMS 的信息系統集成需要在FAS子系統提供RS-485/RS-422/RS-232工業串行數據接口及其通訊協議。如果能提供以太網形式的接口和TCP/IP協議則更好。作為一個成熟的工業控制系統，至少肯定可以提供RS-485通訊接口和協議。原則上建筑物內的各監控子系統只要能夠提供與TCP/IP網絡互連的網絡接口和相關的通訊協議，同時系統集成商確實掌握了通訊協議轉換網關(PCG)開發的技術，通過Intranet企業互連網絡平臺，實現建筑物內一體化的信息系統集成是沒有困難的。

　　采用成熟的系列成組軟件開發工具

　　采用I3BMS 系統集成，使用了Microsoft公司的軟件，從操作系統、服務器、開發工具到數據庫系統等，系統軟件的成本是很低的。對于系統集成的應用與開發，采用Microsoft公司所提供的系列成組軟件在開放性、面向對象和自動化的方面，其軟件技術水平是很高的，因而縮短了系統開發的周期，成本是合理的和可控制的。大部分集成軟件技術是易于掌握的，因此降低了運行、維護和人員培訓的成本。采用I3BMS系統集成，并不取代各子系統獨立運行的功能，而是要最大限度地發揮各個子系統之間的互操作，而產生的再生新功能(即：1+1>2)。各個子系統與系統集成平臺聯網運行時的不同功能是：

　　子系統具有獨立性，功能不受集成的影響，集成系統以監視和管理為主;

　　子系統CRT安裝在控制室里，集成系統則可將頁面送到任何地點、包括遠程地點的桌面系統上;

　　子系統由專職值班人員監管，集成系統是供主管和上級領導查看;

　　子系統CRT只要求最小配置，集成系統的瀏覽器可接入任意多個;

　　子系統只要基本專業功能，可取消一些費力費錢信息管理的附加功能;

　　集成系統可設置一部分子系統的參數設定和修改，實現控制超越功能。

　　采用國際上標準的TCP/IP 網絡互聯通訊協議

　　由于Intranet就是建立在國際通用的標準網絡傳輸協議TCP/IP上的，所以I3BMS 集成的信息可以在高速局域網LAN上發布，無論在智能大廈內安裝千兆以太網還是ATM網，甚至語音、視頻、數據合一的高速ATM網，均可以實現監控系統集成實時信息共享。I3BMS 集成各監控專業子系統，主要是通過RS-485等工業通訊協議的轉換網關(PCG)進行，而與通訊與網絡系統CNS和辦公自動化系統OAS的集成，則是直接通過TCP/IP通訊協議實現。I3BMS 系統是掛在整個建筑物主干網絡系統上的一個服務器站點，其他網絡應用系統可以同時同媒體運行，瀏覽I3BMS 頁面時僅需要進行登錄和授權認證即可。

　　實現與廣域網的互聯

　　通過廣域網WAN的媒體，并通過登錄和授權認證等安全措施，集成系統I3BMS的遠程訪問是能夠完美實現的。根據不同的要求，有以下不同的方式：

　　-遠程撥號上網，使主管可以在外地、在途中或在家里方便地查看系統運行情況，以作出評估、決策和指導。

　　-遠程專線或撥號上網，用于物業管理的上級部門，或對多座不同地理位置的大廈實現集中建筑物物業管理的情況。

　　-遠程專線或撥號上網，用于將安全和消防等系統的報警和緊急求助信息傳送給保安部門和公共消防部門。

　　-遠程專線或撥號上網，用于遠程或異地的系統開發、維護和修改的情況。

　　未來的系統是不可能獨立存在的，它必須與外界密切結合，并且與整個世界融為一體。“開放和連接”是智能大廈系統集成的口號。