智能楼宇安全信息管理平台的应用

智能楼宇安全信息管理平台在现代建筑中的应用
 

　　摘要：随着计算机技术、信息技术、控制技术的高速发展和广泛应用， 信息管理平台技术取得了巨大的进展， 智能楼宇安全信息管理平台逐渐成为智能大厦的技术核心。它将建筑物内各弱电子系统集成在一个计算机网络平台上， 从而实现子系统间信息、资源和任务共享。

　　关键词：智能楼宇； 信息管理； 应用；

　　Abstract:With the rapid development and wide range of application in computer technology, information technology and control technology field, Intelligent Building security information management platform is becoming the core technology of intelligent buildings. Buildings within each weak electronic system will be integrated on a computer network platform, enabling information sharing between resources and tasks subsystem.

　　Keyword:intelligent building; information management; application;

　　1 智能楼宇安全信息管理平台概述

　　现阶段一般意义上的智能楼宇安全信息管理平台主要由安防系统、消防系统、建筑设备管理系统等子系统组成， 它利用高科技探测技术及高速信息交互平台为管理人员提供帮助。

　　前几年， 智能楼宇安全信息管理平台中的子系统， 如安防系统、消防系统、建筑设备管理系统产品使用同一品牌的情况比较少， 在集成方面缺乏统筹考虑。如今， 为了提高运营效率及应急管理， 需要将这些子系统集成到一个平台进行统一管理。在楼智能楼宇安全信息管理平台建设领域， 考量一个系统是否具有高度集成性， 取决于前端设备、网络系统和信息平台三者之间的有效结合。此外， 除传统安防子系统的集成外， 消防系统报警接入和应急预案的使用对于平台系统建设和运行也具有重要意义。

　　2 智能楼宇安全信息管理平台的实际应用案例

　　某集团办公大楼项目总建筑面积73066.5m2, 其中地下5 层， 地上24 层， 建筑用途为集团总部自用办公。在设计智能楼宇安全信息管理平台前， 笔者与集团下属的安保部、物业部、信息部对平台的需求进行了充分的沟通， 各部门提出了各自使用该系统的功能要求及业务应用流程， 并希望不同部门使用的系统功能模块之间可以进行联动以实现不同部门之间的业务配合。其主要需求如下。

　　1） 安保部门需求

　　（1） 安保人员可以随时通过系统调取集团办公大楼内部视频监控系统设置的400 部前端摄像机所采集的图像， 并可以按时间节点调取查看摄像机的录像文件。

　　（2） 安保人员可以通过系统实时掌握集团办公大楼内外100 多个报警点的触警情况， 并可通过系统对报警设备进行撤布防工作。

　　（3） 安保人员可以通过系统获取集团办公大楼门禁出入口控制系统信息， 实时了解通道门的开启及关闭状态， 并在紧急事件发生时对通道门的开启及关闭进行远程控制。

　　（4） 安保人员可以通过系统对停车场管理系统的数据进行采集， 掌握车辆进出状况、车位空余数量等信息。

　　（5） 视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统前端设备， 可在一张电子地图上实时显示设备状态， 操作人员可直接点击电子地图上的设备图标， 从而实现对监控视频、报警信息、通道们开闭状态等信息的读取。

　　（6） 视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统彼此之间可以进行设备联动， 如入侵报警系统发生报警时， 电子地图实时弹出报警信息， 系统自动联动视频监控系统弹出报警地点的监控画面并显示应急处理预案；门禁出入口控制系统发生未授权刷卡闯入时， 自动联动入侵报警系统发出警报并记录报警信息， 同时联动视频监控系统弹出报警地点的监控画面；停车场管理系统也需要与入侵报警系统及视频监控系统发生联动关系。

　　（7） 安保人员可以对视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统的运行状态进行监控， 并对所有前端设备、线路的运行状态进行监控。

　　（8） 系统可随时调取视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统及停车场管理系统的历史数据进行查看。

　　2） 物业部门需求

　　（1） 物业人员可以通过系统对集团办公大楼内部照明配电系统进行数据采集， 并对部分前端设备， 如各种灯具进行开关控制。

　　（2） 物业人员可以通过系统对集团办公大楼内机电设备数据进行采集， 如冷水机组冷量、新风机组风量、空调机组风量、各种泵及电梯的运行时间、起停次数等。

　　（3） 物业人员可以通过系统对集团办公大楼内机电设备运行状态进行监控， 如冷水机组、新风机组、空调机组、电梯设备等的开/ 关/ 报警状态的显示。

　　（4） 物业人员可对火灾自动化报警系统进行检测 （不需要控制） , 内容包括系统主机运行状态、故障报警， 火灾报警探测器的工作状态、探测器地址、位置信息、相关联动设备的状态等。

　　（5） 发生火灾报警时， 火灾自动报警系统可与视频监控系统、入侵报警系统、门禁出入口控制系统、停车场管理系统及建筑设备管理系统进行联动。物业人员可调取火灾部分的图像， 迅速开启门禁出入口控制系统控制的电磁锁， 并开启停车场管理系统控制的车辆闸机， 联动建筑设备管理系统关断相应层面的新风机组、空调机组和通风设备， 防止火情进一步扩展。

　　3） 信息部门需求

　　（1） 安全信息管理平台的架构应该模块化， 每一个模块应能独立运行。

　　（2） 安全信息管理平台的数据接口应采用通用协议， 方便与不同类型设备的通信匹配。

　　（3） 考虑到平台的复杂性及可扩展性， 平台应留有丰富的扩展空间， 保证各子系统的功能实现及联动需求。平台应预留进一步开发及扩展的空间以实现用户的功能增加。

　　（4） 系统的数据传递有不同的要求， 如报警、故障、控制、音视频等实时性强的数据， 要求及时响应；历史记录、设置信息、管理信息、消费信息等实时性要求不高的数据， 可以在系统空闲时大量传送。系统报警、故障响应时间在0.5 秒内完成。

　　4） 智能楼宇安全信息管理平台构成

　　结合各部门需求后， 开始搭建本建筑智能楼宇安全信息管理平台。平台总体分为三层：最上层为监控中心管理层；中间层为接口通信层；下层为现场设备层。

　　（1） 第一层网络主要由集成管理平台及中央数据库组成。它对来自于接口通信层的数据做及时的处理， 完成全局联动和计划任务， 同时在各子系统间以及综合应用层中的相关应用与子系统间， 构建起沟通的桥梁。

　　（2） 第二层网络主要由各类型规约适配器系统组成。接口通信层在子系统设备层与数据逻辑处理层间构筑起标准化数据交换通道， 屏蔽不同系统之间通讯协议细节：

　　①对子系统采集的数据做标准化编码， 为上层提供数据；

　　②将上层发送的指令进行解码转化成子系统格式， 指挥子系统动作。

　　接口通信层针对不同的系统、不同的接口协议和规范提供不同的网关， 网关通过子系统的管理系统进行通信， 完成对子系统现场设备信息的采集和处理。

　　（3） 第三层网络主要是现场控制总线网络层， 由各弱电应用子系统组成。每个弱电子系统完成相对独立的功能， 平台通过集成管理系统使所有的子系统有机融合在一起， 为用户提供协调一致的整体服务。

　　5） 智能楼宇安全信息管理平台可实现的功能

　　（1） 平台从综合视频监控系统获取前端摄像机实时图像， 视频监控系统会在平台上显示报警点， 并且弹出报警区域的视频图像画框。工作人员能及时确认警情， 上报安保部门， 以便报警事务的确认及紧急处理等。

　　（2） 平台从入侵报警系统获取报警设备实时的控制状态及其报警信息， 同时监视入侵报警系统的运行， 能读取的预设功能可以根据需求按时间进行布防。如人流高峰期， 可以对项目的重点位置进行布防， 而其周界以及出入口等位置不设防；夜间， 则实施全部布防。

　　（3） 平台从出入口控制系统获取出入口控制信息。用户可根据授权查询各自数据， 以实现系统信息共享。对人员进出情况进行分析、统计汇总、提供打印等。平台能够对人员出入的情况进行记录、统计并生成报表。系统能对运行状态和信号传输线路进行检测， 能及时发出故障报警和显示故障位置。系统能在电子地图上显示出各门开关状态与各门的意外报警、未授权刷卡报警、重复进入报警、开门时间过长报警、破坏报警等信息。

　　（4） 停车场管理系统采用标准通讯协议建立与平台系统通信。停车场管理系统内的数据通过上层网络， 按不同用户及用途建立相应的数据库。用户可根据授权查询各自数据；同时， 车库管理系统的系统刷卡信息由集成平台系统整理后， 发送给项目的第三方管理系统， 以使系统信息共享。平台具有车辆计数功能， 对进出、存放时间进行历史记录和查询；当发生无卡驶入、非法打开栏杆等情况时， 集成系统在电子地图上显示报警位置， 发出声光报警信号。

　　（5） 集团办公大楼某防火分区发生火警时， 除消防报警系统的报警显示外， 在集成系统工作站上， 自动以动画方式显示出该防火分区的报警信息， 包括火警位置以及相关联动设备的状态。发生火灾报警时， 消防系统根据报警点的位置信息， 查找到附近摄像机编号；通过网络， 向集成系统发送联动申请。

　　（6） 建筑设备管理系统与平台通过数据流进行通信， 利用OPC、API、BACNET等技术完成对建筑设备的集中控制和管理， 将运行情况归纳、分析， 以文本、图形、表格等方式供网络间共享。平台还能与园区智能机电设备进行联网通信， 如冷水机组、专用空调机、电梯等机电设备。设备运行正常时， 平台会根据设备运行的时间周期， 以周、月、季度、年等方式储存数据， 以备设备运行状态的查询， 如递交给相应的管理部门， 以供管理部门对设备的运行次数、运行状态有一个详细的了解等。

　　（7） 照明配电系统与平台通过以太网进行网络联接， 两者之间通过RS485 协议进行数据交换， 完成对照明配电的集中控制和管理：

　　①根据办公环境的自然亮度， 人为远端开启灯光；

　　②根据办公区人员数量， 预设开启照明灯光数量；

　　③根据需要预设大堂或展厅及会议室灯光不同状态；

　　④智能照明与安防系统的联结， 当安防系统发出报警时， 智能照明系统打开相应区域灯光。

　　3 结束语

　　目前应用较多的系统平台是视频监控平台和报警监控管理平台， 事件发生后， 往往只能提醒操作人员， 并不能作出自动响应或者没有统一合规的预案设置。而智能楼宇安全信息管理平台则强调通过各种传感器采集的过程， 以及预案来对采集的事件进行迅速合规的反应， 同时通过不断总结、修正得以提高， 使用户在未来日益增长的安防需求下不增加大量物理成本， 从而可在较长的一定时间内保护用户的投资。

　　智能楼宇安全信息管理平台具有实时势态感知性， 直观的2D/3D多层次用户界面下对事件的响应更快， 在系统性程序与标准下进行高效的组织控制与管理， 具有自然灾害与灾难的应急计划能力， 可以通过有效的设备部署和资源配置降低运营成本。所有这些特点， 让智能楼宇安全信息管理平台在正确的时间内及时将正确的信息传递给管理人员， 提高运营效率。

　　参考文献
　　[1]秦兆海。智能楼宇技术设计与施工[M].北京：清华大学出版社， 2005.
　　[2]许锦标， 张振昭。楼宇智能化技术[M].北京：机械工业出版社， 2010.
　　[3]谢秉正， 楼宇智能化原理及工程应用[M].南京：东南大学出版社， 2007.