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摘要：信息化、智能化的發展促進了智慧校園的產生，而建筑設備的集成管理平臺是智慧校園的重要組成部分。首先分析學校建筑設備的特點和存在的問題，針對問題和智慧校園的需求，提出基于互聯網的建筑設備集成管理策略，通過信息手段對供電配電系統、照明系統、給水排水系統、暖通空調系統、空調制冷系統、電梯運輸系統、安全防范系統、門禁系統、停車場等強弱電系統進行統一集成管理，聯動協調控制，實現校園內信息和資源共享，為師生提供全面、高質量、安全、舒適和快捷的服務。
關鍵詞：智慧校園；建筑設備；集成；互聯網
智慧校園的建設主要包括智慧教學、智慧管理、智慧教務、智慧生活、智慧服務等環節[1]，而智慧校園中各類建筑設備的集成管理是實現“五個智慧”目標的硬件基礎。隨著計算機技術、通信技術、控制技術、建筑設備技術的發展，基于互聯網的建筑設備集成管理系統應運而生。建筑設備集成管理系統采集建筑設備強弱電系統的現場數據，并在統一的開放式數據庫中進行儲存[2]。在此過程中，獨立的建筑設備子系統被集成在統一的管理平臺上，相互通信、交互管理、聯動控制、互聯互通。當任何一個子系統發生報警時，其他相關子系統可以從集成管理平臺中央數據庫中獲取報警信息，并按系統預置方式進行聯動，使各個系統功能相互配合，提高效率，保證質量[2]。
1建筑設備特點及存在的問題
隨著科技的發展，建筑設備的種類越來越豐富，數量隨之增加，逐步向專業化、智能化趨勢發展。面對種類各異、功能復雜的建筑設備，進行高效的集成管理是目前研究的熱點，近年來，在建筑設備管理和需求控制方面出現以下變化：（1）隨著建筑設備的數量和種類的增加，其實現原理和控制要求越來越高。建筑設備控制已經由原來的啟?？刂?、單一控制環控制、簡單控制（單輸入、單輸出控制）的要求向節能控制、優化運行控制、多環控制、復雜控制（多輸入、多輸出）等方向轉變。（2）不同類型的設備之間相互聯動、控制信息共享的需求。子系統的動作或狀態改變會引起其他相關子系統的聯動或狀態改變；某一設備或控制器上的同一個變量會改變多個設備的運行或狀態。（3）建筑設備信息的采集、存儲和分析需求?，F代建筑不僅需要設備能夠正常運行，還需存儲、查詢設備運行過程中的各種狀態，狀態信息包括實時狀態信息及歷史狀態信息；需對以上數據進行分析，從而實現建筑設備的高效運行。（4）建筑設備控制、管理與業務流程相結合的需求?，F代建筑不是孤立的鋼筋混凝土，已經與人類的社會生活密不可分；最大的特點是建筑設備的管理者與使用者的業務流程緊密結合[3]。
2智慧校園建筑設備集成管理平臺研究
建筑設備已利用各種科技手段進行輔助管理，但卻是一種非常分散的“破碎化”管理。由于各系統分布式、獨立、互不關聯，無法集中管理，提供統一管理的建筑設備集成管理系統是必要的趨勢，集成平臺可以與各個子系統相關聯，互相協調，實現聯動控制。集成平臺并不是對其他子系統功能與界面簡單的重復，也不是單純地對子系統配制進行復制，而是整合智能中心管控所需的相關信息，建立智能中心運營的信息數據庫[4]，并將信息數據庫提供給智慧小區、智慧校園以及智能建筑的管理人員和用戶，集中管理全局時間，為綜合性的全局決策提供相關依據。同時，集成平臺的另一個不可缺少的功能是收集子系統與子系統之間的共享數據，存儲在關系數據庫中并且統一開放，使各個獨立的子系統在統一的集成平臺上進行交互，相互聯系，實現統一的向上集成。一旦集成平臺中某個子系統發生報警，中央數據庫中的報警信息就會通過集成平臺分發到相關的子系統中，根據系統預設聯動程序，各子系統互相配合，相互協調，聯動運行控制。建筑機電設備集成管理系統主要運用互聯網技術，實現建筑設備強弱電系統的集中管理等。集成平臺架構如圖1所示。
3智慧校園建筑設備子系統集成研究
（1）與暖通空調系統集成。智慧校園樓宇自控系統包括：空調系統、冷水機組、新風機等。建筑設備管理系統平臺集成了樓宇自動化系統，樓宇自動化系統與網絡控制器通過以太網、RS485連接，通過BACnet協議實現數據交換；網絡控制器收到數據后，通過網絡數據互換，將數據傳送到系統整合平臺，系統集成平臺將采集數據轉換成標準的數據對象[4]。（2）與建筑消防系統集成。消防報警系統通過RS232/RS485與網絡控制器連接并傳遞數據，主要數據有：系統主機運行狀態、故障報警；火災報警探測器的運行狀態，探測器的地址，有關其位置的信息以及相關鏈接設備的狀態；已編制時間或事件聯動程序的信息。（3）與視頻監控系統集成。系統集成平臺通過TCP/IP網絡和硬盤錄像機，讀取硬盤錄像機上攝像機的視頻信號和矩陣的控制信號，為用戶提供直觀的視頻監控操作頁面。管理系統通過硬盤錄像機廠商提供的SDK包在硬盤錄像機上獲取視頻信號，并將其轉換為系統的標準對象。同時，矩陣通過RS485/RS232或以太網方式與管理系統通信，通過相關接口獲得矩陣的預置點信號，并將其轉換為系統的標準對象。通過制定聯動策略，將視頻信號與矩陣信號相關聯，實現攝像機視頻的錄像、實時視頻監控、監控云臺控制、視頻回放、畫面切換等功能。同時，視頻監控系統可與火災報警系統、門禁管理系統、安防系統聯動，實現報警信號與視頻信號的同步[5]。（4）與給排水系統和智能照明系統的集成。系統可以通過RS232/RS485總線實時監控恒壓供水過程，實現遠程監控管理。對于智慧校園照明情況，系統通過RS232/RS485總線實時監控照明過程，自動實現時間表預設控制和亮度實時調節控制。（5）與門禁系統的集成。集成平臺實時監控門禁與一卡通管理系統主機、各出入口位置、系統運行、故障及報警狀態，并以報警計劃表等形式顯示各接入點的運行、故障及報警狀態；實現門禁及一卡通管理系統常用數據包括開關門、刷卡消費等的匯總和自定義查詢功能以實現信息共享和與消防等相關子系統的自動聯動。（6）與入侵報警系統的集成。入侵報警系統通過報警主機給集成平臺提供統一的單獨的硬件接口（如RS232），或者通過入侵報警系統軟件提供統一的實時軟件接口（如UDP）給集成平臺。（7）與變配電系統的集成。變配電系統與應用管理層的集成可以獨立集成到集成系統中。綜合平臺通過OPC數據接口與變配電系統進行數據通信，收集相關信息，提供建筑物內設備運行功率和能耗統計報告，并提出節能建議。（8）與電梯系統的集成。鑒于電梯的安全性和重要性，集成平臺對電梯只監視不控制。電梯系統必須在自成系統后，由電梯系統監控軟件提供統一的OPC通信接口給集成平臺。（9）與停車場系統的集成。停車場管理系統向集成平臺提供實時通信接口（如OPC或ODBC），并開放進出的停車場車輛刷卡數據，由停車場管理系統向集成平臺提供。停車場管理系統提供的數據庫字段必須包括：車輛進場時間、車牌號、車輛出場時間、收費數據、刷卡地點、報警信息、免費停車位數量等[5]。
4結語
智慧校園中建筑設備種類繁多、管理復雜，對建筑設備高效的管理控制是實現校園智慧化的基礎。通過互聯網手段將供電配電系統、給水排水系統、暖通空調系統、電梯運輸等系統進行有效集成，統一管理，為智慧校園實現“五個智慧”目標提供可靠的平臺基礎。
作者:張剛 郭子豪 師偉凱 單位:江蘇建筑職業技術學院建筑智能學院