本章要点：
系统集成的概念、功能、智能楼宇监控中心的职能
基于建筑设备自动化系统的布线技术
建筑智能化子系统的互联方式、系统集成的模式
基于BA Cnet和Lon Works的BMS系统
6.1智能建筑的系统集成
6.1.1建筑设备自动化系统集成概述
1.系统集成的概念
所谓系统集成（Systems Integration，SI），是将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享。一般地，系统集成是通过综合布线系统及计算机网络技术，把构成智能建筑的各个子系统中的设备、功能和信息等集成在一个相互关联的、统一的、协调的系统中，使资源达到充分共享，管理实现高效便利。
智能楼宇集成化技术是建立在系统集成、功能集成、网络集成和软件界面集成等多种集成技术基础上的一门新型技术。智能楼宇的智能化实质就是集成化，就是信息资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理，通过系统集成实现综合共享、提高服务和管理的效率。
2.系统集成的多种解决方案
对建筑物内功能越来越复杂的众多智能化子系统，智能建筑管理人员面临两大难题：各子系统运行的信息量大、信息交互作用多。为了解决这些问题，各国系统集成人员提出了不同的解决方案。
北美国家提出了以建筑设备自动化系统为核心的建筑管理系统。
日本提出了以建筑设备自动化系统为核心的建筑物自动化与管理系统（Building Automation Management System，BAMS）。近年又出现专用的设备管理系统（Facility Management System，FMS）概念。
在新加坡等地则在管理系统增设以信息管理为任务的网站，对建筑物中所有的弱电系统进行综合信息管理，推行智能建筑管理系统和集成智能建筑管理系统（Integrated Intelligent Building Management System，I2BMS）。
我国的智能建筑的概念主要由国外引进，因此在系统集成中的技术概念都能从上述的方向加以发展。
这些发展流派都有其各自的优点、缺点和使用场合。
3.智能建筑系统集成的意义
通过对智能建筑各子系统进行系统集成，可以对各个子系统进行集中监控，从而提高管理和服务效率，节省成本，降低运行和维护费用。
通过综合设计集成系统，可以优化总体设计，减少各个子系统中的硬件和软件重复投资。
通过采用统一的硬件和软件结构，使操作和管理人员能更加容易地掌握其操作和维护技术。
为业主或租赁户提供高效率、高质量的物业管理服务，提升建筑物的档次，使建筑物售前升值和售后保值。
为业主或租赁户提供一条建筑物内外四通八达的信息高速公路。
6.1.2智能化系统集成的功能
单一的各个子系统是独立的，无法共享各个系统之间的信息和实现跨系统的功能联动，也就不能做到对整个智能化系统进行统一的监视和管理。系统集成是将智能化子系统通过接口连接建筑物主干局域网，实现信息共享和对外界的通信。因此，智能化集成系统具有信息共享、管理各个子系统等功能。
1.信息汇集
集成系统将分散的、相互独立的智能化子系统用相同的环境、相同的软件界面进行集中监视。各个部门及管理员可以通过自己的计算机或终端进行监视和控制，比如可以通过计算机查看环境温度、湿度等实时参数和历史参数，空调、电梯等设备的运行状态，建筑物的用电、用水、通风和照明情况，及保安、巡查的布防情况和消防的烟感、温感状态等。
2.管理子系统
单独的子系统在集成以后可以建立跨系统的联动功能，即可以实现信息点与受控点在不同子系统中的联动。例如：当建筑物发生火灾报警时，建筑物的自动控制系统关闭空调电源，门禁系统打开房门的电磁锁，相关人员监视的闭路显示系统将画面切换到火灾报警地点，同时停车场管理系统打开车门栅栏。这些事件的综合处理大大提高了建筑物的自动化水平，是在各自独立的子系统中不能实现的。
3.共享信息资源
随着计算机和网络技术的发展，信息环境的建立已经成为必需。目前限制信息系统发展的主要因素是不同数据类型之间的信息交换，即系统之间的通信接口和通信协议。智能系统控制着建筑物内的机电设备，如空调系统、通信系统、广播系统、安保系统等，传统上各系统自成体系工作，并不和其他系统交换信息。由于数据结构、通信格式的不同，集成系统无法采集所需的信息，信息服务系统、物业管理系统、设备维护系统等将不能发挥正常的作用。计算机集成系统的网络系统将解决这些数据、信息的交换问题。集成系统建立一个开放的工作平台，采集、转译各个子系统的数据，建立对应系统的服务程序，接受网络上所有授权用户的服务请求，即实现数据共享。
4.系统集成的具体功能
系统集成的功能可概括为：
①对建筑物内的机电设备进行统一的监视、控制和管理；
②对全局资源进行综合调度，实现流程自动化；
③实现真正的信息共享，可向其他系统提供信息数据，如将安防数据提交给警方信息中心等。
管理人员在系统的任何终端利用个人的使用权限进行下列操作：
①浏览或修改权限给定的信息、数据、文件等内容；
②使用系统所涉及的各个子系统所具备的功能；
③检测、记录和控制、调节系统内受控设备的工作情况；发生异常现象后自动报警；
④在权限范围内重新构建、组织工作界面，即可生成管理人员的个性化人机交互界面；
⑤所有数据、信息和记录都可在子系统中自由地调用，包括通过通信系统从外界获取的内容及系统自动采样、运算、统计生成的各种数据；
⑥根据国家标准制订和生成建筑物内设备的日常维护和检修计划；
⑦对历史记录的分析、存储大量历年数据的数据库，可以对各个系统的工况进行预测、预调，辅助管理人员精确制订各种计划预算、生成和预测必要的财政收支报表。
6.1.3智能楼宇监控中心的职能
在智能楼宇的监控中心（也称中央监控室）可以实施对楼宇内的消防、安防、各类机电设备、照明、电梯等进行监视与控制，切实做到三位一体、集中管理。一方面可以提高管理和服务效率及节省人工成本；另一方面由于采用一个操作系统的计算机平台和统一的监控等管理的界面环境，实施全局事件和事务的处理，使物业管理更趋现代化，同时可以进一步降低楼宇的运行和维护费用。这个集建筑设备自动化、保安监控自动化和消防自动化于一体的集成监控系统称之为中央控制室。楼宇内各种各样的机械和电子设备，如空调、电梯、给水排水、防火防盗等设备，都要求具有自动控制，中央控制室可以使之处于最佳状态下运行，以提高工作效率和质量，确保有一个舒适、清洁、安全的生活与工作环境。可以看出，中央控制室是楼宇设备控制的核心。
1.监控中心的用途
监控中心安装有多种设备，作为建筑物自动化系统的中心，应按照系统的要求设置中央站控制设备。监控中心安装中央站打印机、显示控制台，且应有必要的检查与维修的空间。
设备监控室可以与消防控制室及保安监控室安排在相邻或同一个控制室内。因为建筑设备自动化系统是一个综合性系统，该系统可以做到设备监控、消防、安防综合在同一个监控系统内管理，从而起到防灾救灾指挥中心的作用。这样可以做到全面监控，相互协调，充分发挥各系统的协调功能，及时、快速地响应处理各类突发事件，提高防灾的能力和智能化物业管理的效率。同时，也可以节省管理人员，及克服以往那种各子系统采用分散的房间，占用大量宝贵地面空间的缺点。
中央监控管理室的功能通常从以下四个方面来概括：
①作为防火管理中心的作用；
②作为安防管理中心的作用；
③作为设备管理中心的作用；
④作为信息情报咨询中心的作用。
2.监控中心的位置
通常监控中心要求环境安宁，宜设在主楼低层接近负荷中心的地方，也可以设在地下一层。监控中心要求无有害气体、蒸气及烟尘；远离变电所、电梯、水泵房等电磁波干扰场所；远离易燃、易爆场所。要求无虫害和鼠害，上方无厨房、洗衣房、厕所等潮湿场所。
监控中心的设置，应符合消防的一般规定，即监控室的门应向疏散方向开启，并应在入口处设置明显标志。
监控中心内应有本建筑物内重要区域和部位的消防、保安、疏散通道，及相关设备的所在位置的平面图或模拟图。
3.监控中心的设备布置
为了满足综合功能要求和智能化管理的需要，最好建立和设置综合性的中央监控室。大型的监控中心一般设有空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安防、公共广播等监视控制计算机及各种控制操作盘，还有闭路电视监视器、打印机等设备。
监控中心的布置通常是由两部分组成。一部分是中央监控与管理工作台，工作台长度为5～6m，主要放置系统网络监控计算机及操作控制盘面；另一部分是闭路监视器和模拟显示屏（如供配电系统模拟显示屏）。工作台与监视屏之间的空间应在1.5m以上。一些智能化功能较强的监控中心，不需要模拟显示屏，所有的监控功能均在监控计算机上完成。
4.监控中心的环境要求
对监控中心环境方面的考虑如下。
①空调：可用自备专用空调或中央空调。
②照明：平均最低照度150～200Lx。一般天棚采用暗装照明，最好是反光照明。
③消防：用二氧化碳固定式或手提式灭火装置，禁止用水灭火装置；还要设置火灾报警设备。
④地面和墙壁：中央监控室的装饰应进行专门的设计，并符合消防规定；中央控制室宜用架空防静电活动地板，架空高度不低于0.2m，以便敷设线路；如果线路不是很多，也可以不用架空活动地板，改用扁平电缆等；地面和墙壁要有一定的耐火极限。
6.2基于建筑设备自动化系统的布线技术
6.2.1综合布线简介
1.综合布线概述
综合布线系统是为了满足信息通道的要求，解决常规布线系统存在的问题。综合布线是一个模块化、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道，是智能建筑的“信息高速公路”。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其他信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部通信网相连。它包括建筑物外部网络或电信线路的连线点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。综合布线由同系列和同规格的部件组成，包括：传输介质、相关连接硬件（如配线架、连接器、插座、插头、适配器）及电气保护设备等。具有各自的具体用途的子系统则由这些部件来构建，它们不仅易于实施，而且能随需求的变化而平稳升级。一个设计良好的综合布线对其服务的设备应具有一定的独立性，并能互连许多不同应用系统的设备，如模拟式或数字式的公共系统设备，也能支持图像（电视会议、监视电视等）。
综合布线一般采用分层星形拓扑结构，结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对任一分支子系统的改动都不会影响其他子系统，只要改变节点连接方式就可使综合布线在星状、总线型、环状、树状等结构之间进行转换。
2.综合布线的结构
综合布线采用模块化的结构。按每个模块的作用，可把综合布线划分成6个部分，如图6-1所示。这6个部分可以概括为“一间、二区、三个子系统”，即：设备间、工作区、管理区、水平子系统、干线子系统、建筑群干线子系统。
这6个部分中的每一部分都相互独立，可以单独设计、单独施工。
下面简要介绍这6个部分的功能。
（1）工作区
工作区是放置应用系统终端设备的地方。由终端设备连接到信息插座的连线（或接插软线）组成。它用接插软线在终端设备和信息插座之间搭接。它相当于电话系统中的连接电话机的用户线及电话机终端部分。
在进行终端设备和信息插座连接时，可能需要某种电气转换装置。如适配器可用不同尺寸和类型的插头与信息插座相匹配，提供引线的重新排列，允许多对电缆分成较小的几股，使终端设备与信息插座相连接。但是，按国际布线标准ISO/IEC11801：1995（E）规定，这种装置并不是工作区的一部分。
（2）水平子系统
水平子系统是将干线子系统经楼层配线间的管理区连接并延伸到工作区的信息插座。水平子系统与干线子系统的区别在于：水平子系统总是处在同一楼层上，线缆一端接在配线间的配线架上，另一端接在信息插座上。在建筑物内，干线子系统总是位于垂直的弱电间，并采用大对数双绞电缆或光缆，而水平子系统多为4对双绞电缆。这些双绞电缆能支持大多数终端设备。在需要较高宽带应用时，水平子系统也可以采用“光纤到桌面”的方案。
当水平工作面积较大时，可在区域内设置二级交接间。这时干线线缆、水平线缆连接方式可采用：①干线线缆端接在楼层配线间的配线架上，水平线缆一端接在楼层配线间的配线架上，另一端通过二级交接间配线架连接后，再端接到信息插座上；②干线线缆直接接到二级交接间的配线架上，水平线缆一端接在二级交接间的配线架上，另一端接在信息插座上。
