文/楊智杰 姜娜 陳偉 上海延華智能科技(集團)股份有限公司 責(zé)任編輯/郭雷

　　項目概況

　　國網(wǎng)河南省電力公司綜合調(diào)度樓位于鄭州市嵩山南路、廣場南路，地下3層，地上32層;主要層高4.5m、5m，建筑面積64810㎡;地下室筏板面標(biāo)高-13.8m，屋頂標(biāo)高174.9m，鋼結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高206m，塔樓天線標(biāo)高為228m。

　　案例特色

　　通信可靠、及時、準(zhǔn)確、完整;

　　調(diào)度樓及園區(qū)的安全防范、信息化系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)程度高;

　　筑面積大，樓層高，工程規(guī)模大，智能化子系統(tǒng)多。

　　摘要：本文是一個省級電力調(diào)度指揮中心智能化平臺建設(shè)的案例，詳細闡述了智能化系統(tǒng)集成的架構(gòu)及功能。

　　項目概況

　　河南省電力公司是國有特大型企業(yè)，擔(dān)負著服務(wù)全省經(jīng)濟社會發(fā)展和保障逾1億人口可靠供電的重要任務(wù)。河南省電力公司綜合調(diào)度樓是集辦公、會議、調(diào)度、指揮為一體的綜合大樓。大樓采用建筑智能化系統(tǒng)，利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的有機結(jié)合，將數(shù)據(jù)、通訊、語音、消防、保安等集中監(jiān)控管理，實現(xiàn)建筑物運行、管理、安全防護及信息服務(wù)方面的智能化。

　　項目特點

　　由于綜合調(diào)度樓的行業(yè)職能及建筑特點，決定了其具有明顯的智能化建設(shè)特點：

　　通信系統(tǒng)要求高----電力行業(yè)講究時效性，省電力公司要接受總公司的規(guī)劃安排，同時要保證向各地市公司傳達指令的及時性。所以在調(diào)度所涉及到通信系統(tǒng)應(yīng)以確保信息傳遞的可靠、及時、準(zhǔn)確、完整為目標(biāo)。

　　安全保障要求高----電力供應(yīng)是全省經(jīng)濟發(fā)展的保障和支撐，電力供應(yīng)關(guān)乎全省的經(jīng)濟建設(shè)及社會穩(wěn)定，無論從技術(shù)保障角度還是治安角度，保證正常業(yè)務(wù)的進行和正常的工作秩序，防止惡意破壞、竊密以及各種治安案件，均是非常重要的，所以調(diào)度樓及園區(qū)的安全防范、信息化系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)，均應(yīng)設(shè)置高級別、全面防范的安全措施。

　　建筑自身的特點----河南省電力公司綜合調(diào)度樓建筑面積大，樓層高，工程規(guī)模大，智能化子系統(tǒng)多，各子系統(tǒng)前端點位數(shù)量多。運維管理內(nèi)容多，任務(wù)重。

　　以上這些特點決定了綜合調(diào)度樓的智能化系統(tǒng)必須是一個智能化、集成化、自動化、高質(zhì)高效的智能化綜合管理平臺。

　　項目建設(shè)目標(biāo)

　　項目建設(shè)目標(biāo)是為綜合調(diào)度樓的辦公人員及物業(yè)管理部門提供舒適、安全、高效、多功能的環(huán)境。建設(shè)一棟生態(tài)化、智能化、現(xiàn)代化、人和自然和諧統(tǒng)一的一流“綠色大樓”。

　　智能化集成系統(tǒng)將各獨立運行的智能化子系統(tǒng)發(fā)展成為一個協(xié)同工作、功能完善的集成系統(tǒng);通過系統(tǒng)平臺集成整合，提高整個系統(tǒng)集成水平，提高企業(yè)智能決策分析、資源優(yōu)化利用能力，達到全面提升企業(yè)的綜合競爭力;將智能化集成系統(tǒng)建設(shè)成為一個網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的、高質(zhì)高效、安全可靠且運行穩(wěn)定的現(xiàn)代化智能化集成平臺。

　　綜合化的智能大樓服務(wù)和管理

　　通過采用同一個操作系統(tǒng)的計算機平臺和統(tǒng)一的監(jiān)控管理界面，對大樓內(nèi)的安全防范(門禁、防盜報警、視頻監(jiān)控)、一卡通系統(tǒng)、公共廣播、信息發(fā)布、數(shù)字會議、建筑設(shè)備監(jiān)控等系統(tǒng)進行監(jiān)視與控制，實現(xiàn)大樓內(nèi)各實時子系統(tǒng)的高度集成，使大樓的管理作業(yè)更智能化、自動化。

　　可靠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)采用統(tǒng)一的平臺，在硬件和系統(tǒng)軟件上可以實現(xiàn)雙機或多機并行運行，具有容錯和互為熱備份的能力;采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議和模塊化的硬件。

　　友好、易用、統(tǒng)一的人機界面

　　系統(tǒng)應(yīng)能提供使用中文菜單、靜態(tài)圖形和動態(tài)圖型符號相結(jié)合的監(jiān)控界面，可以實現(xiàn)在靜態(tài)建筑平面圖上放置隨信息點狀態(tài)改變的動態(tài)圖型符號，來實現(xiàn)對信息點的監(jiān)控。各子系統(tǒng)界面在風(fēng)格和使用上具有一致性，操作和管理人員只需要熟悉和掌握其中一種應(yīng)用界面便可全面掌握整個系統(tǒng)的操作和功能運用。

　　智能化的分析和決策

　　通過編制時間響應(yīng)程序和事件響應(yīng)程序的方式，實現(xiàn)大樓設(shè)備的自動控制。

　　系統(tǒng)可以對大樓中的全局性事件進行基于優(yōu)先級的調(diào)度和分析處理，以及沖突預(yù)報等輔助決策。使主管部門能夠迅速的作出決策，以減少某些事故帶來的危害和損失。

　　技術(shù)架構(gòu)

　　根據(jù)使用需求，結(jié)合河南省電力公司綜合調(diào)度樓的工程實際，針對本項目智能化集成系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示：

　　圖1 綜合調(diào)度樓的智能化集成系統(tǒng)示意圖

　　如圖1所示，綜合調(diào)度樓的智能化集成系統(tǒng)(IIS)是運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將不同功能的建筑智能化系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的信息平臺實現(xiàn)集成，實現(xiàn)各子系統(tǒng)的信息匯集、資源共享，將各個具有完整功能的獨立分系統(tǒng)組合成一個有機的整體，提高系統(tǒng)維護和管理自動化水平、協(xié)調(diào)運行能力及綜合管理功能。本項目智能化集成系統(tǒng)在建筑設(shè)備監(jiān)控的基礎(chǔ)上集成的對象包括以下子系統(tǒng)：

　　一卡通系統(tǒng)(含門禁)

　　巡更系統(tǒng)

　　視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

　　入侵報警系統(tǒng)

　　車庫管理系統(tǒng)

　　信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)

　　多媒體會議系統(tǒng)

　　與各子系統(tǒng)的集成

　　<3>視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)

　　IIS系統(tǒng)與CCTV系統(tǒng)通過通訊接口連接，實現(xiàn)控制和報警的雙向通訊。

　　IIS系統(tǒng)通過接口按一定時間間隔掃描CCTV系統(tǒng)的設(shè)備開/關(guān)狀態(tài)、工作正常/非正常狀態(tài)、控制臺狀態(tài)等數(shù)據(jù)，并通過集成的監(jiān)視功能，在工作站上顯示運行狀態(tài)信息。

　　IIS系統(tǒng)傳送命令至CCTV系統(tǒng)的矩陣切換器，控制視頻畫面的切換、攝像頭聚焦、轉(zhuǎn)動等功能。矩陣切換器傳送報警信號(視頻丟失、防盜報警等)至IIS系統(tǒng)。

　　防盜報警系統(tǒng)

　　當(dāng)IIS系統(tǒng)檢測到防盜報警系統(tǒng)設(shè)備動作異常，包括裝置損壞、非法/無效侵入等到情況時，立即在IIS系統(tǒng)工作站顯示報警信息。

　　信息發(fā)布系統(tǒng)

　　IIS系統(tǒng)對信息發(fā)布系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制及管理。

　　多媒體會議系統(tǒng)

　　IIS系統(tǒng)對多媒體會議系統(tǒng)的主要設(shè)備狀態(tài)、模式進行統(tǒng)一監(jiān)測，記錄設(shè)備運行狀況及工作模式。

　　一卡通及巡更系統(tǒng)

　　IIS系統(tǒng)通過接口與IC卡門禁及巡更系統(tǒng)主機相連，實時監(jiān)視和控制IC卡門禁及巡更系統(tǒng)中硬件設(shè)備, 包括讀卡機、門鎖、門磁、出門按鈕、巡更站等。當(dāng)系統(tǒng)檢測到讀卡裝置動作異常，包括非法/無效卡入侵等情況，立即在工作站上顯示報警信息。

　　停車場管理系統(tǒng)

　　IIS系統(tǒng)通過接口與PM系統(tǒng)主機相連，實時監(jiān)視和控制PM系統(tǒng)中硬件設(shè)備, 包括車輛檢測器、柵欄機等。

　　系統(tǒng)聯(lián)動方案

　　系統(tǒng)聯(lián)動是系統(tǒng)智能控制的重要部分，通過開發(fā)平臺預(yù)先設(shè)置的系統(tǒng)聯(lián)動控制方案，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的聯(lián)動觸發(fā)條件滿足時，系統(tǒng)自動將控制信號按照聯(lián)動方案發(fā)送出去，控制相關(guān)的設(shè)備。聯(lián)動分為硬聯(lián)動和軟聯(lián)動，IIS系統(tǒng)主要實現(xiàn)軟聯(lián)動。結(jié)合綜合調(diào)度樓各智能化子系統(tǒng)的設(shè)置情況，采用硬聯(lián)動方式實現(xiàn)消防聯(lián)動、實時性要求強的聯(lián)動，采用軟聯(lián)動方式實現(xiàn)節(jié)能功能、防盜功能等增值性功能。

　　火災(zāi)自動報警系統(tǒng)與樓宇自控自控系統(tǒng)

　　事先設(shè)定，發(fā)生火災(zāi)報警時，空氣處理機和新風(fēng)機組的新風(fēng)門和回風(fēng)風(fēng)門將被強行關(guān)閉，空調(diào)運行風(fēng)機也將被強行關(guān)閉。同時通過相應(yīng)樓層空調(diào)系統(tǒng)的溫度傳感器監(jiān)視發(fā)生火患區(qū)域的溫度變化情況，通過給排水系統(tǒng)監(jiān)視水池和水箱的供水情況。在火警發(fā)生時，該區(qū)域內(nèi)的重要設(shè)備應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，如空調(diào)、電梯等，IIS系統(tǒng)停止該區(qū)域內(nèi)空調(diào)。同時可觀察消防設(shè)備是否工作正常，如消防泵，如果有故障及時通知消防處理人員，以便及時了解當(dāng)前消防設(shè)備的狀態(tài)，采取相應(yīng)對策。

　　消防報警系統(tǒng)與CCTV系統(tǒng)

　　事先設(shè)定，發(fā)生火災(zāi)報警時，IIS系統(tǒng)檢測到火警，控制電視監(jiān)控系統(tǒng)自動將火警相近區(qū)域的攝像機的攝像畫面切向安保中心主監(jiān)視屏，并提示有火警發(fā)生，值班人員可以確認火警發(fā)生的情況，及時報告相關(guān)人員進行處理。在夜間時聯(lián)動樓控系統(tǒng)，打開該區(qū)域的燈光照明，可以通過監(jiān)視圖象清楚判斷火警災(zāi)情。火警探頭、攝象機、照明點位的對應(yīng)關(guān)系可根據(jù)實際工程具體點的位置信息確定。

　　BMS系統(tǒng)與CCTV系統(tǒng)

　　事先設(shè)定，當(dāng)建筑物自控系統(tǒng)有異常報警或事故時，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)可自動將報警相近區(qū)域的攝像機的攝像畫面切向保安中心主控視屏，分析事故原因等。

　　安防系統(tǒng)與CCTV監(jiān)控系統(tǒng)

　　以硬件聯(lián)動方式為主，通過報警輸入/輸出模塊實現(xiàn)聯(lián)動控制。

　　通過事先設(shè)定，當(dāng)防盜報警系統(tǒng)產(chǎn)生報警時，BMS系統(tǒng)聯(lián)動CCTV系統(tǒng)把相應(yīng)區(qū)域的圖像切到主顯示屏，供有關(guān)人員進行決策并處理。

　　系統(tǒng)特色

　　對各子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的監(jiān)測、控制和管理

　　IIS系統(tǒng)將分散的、相互獨立的智能化子系統(tǒng)，用相同的環(huán)境，相同的軟件界面進行集中監(jiān)視或控制。各部門以及管理員可以通過自己的桌面計算機進行監(jiān)視或控制;可以看到環(huán)境溫度、濕度等參數(shù)，空調(diào)、電梯等設(shè)備的運行狀態(tài)，建筑的用電、用水、通風(fēng)和照明情況，以及保安、防盜的布防狀況，消防系統(tǒng)的煙感、溫感的狀態(tài)等等。這種監(jiān)控功能是方便的，可以以圖形方式和方便的人機界面展示管理者希望得到的各種信息。

　　實現(xiàn)跨子系統(tǒng)的聯(lián)動，提高建筑的功能水平

　　本項目集成后，原本各自獨立的子系統(tǒng)在集成平臺的角度來看，就如同一個系統(tǒng)一樣，無論信息點和受控點是否在一個子系統(tǒng)內(nèi)都可以建立聯(lián)動關(guān)系。這種跨系統(tǒng)的控制流程，大大提高了建筑物的自動化水平。例如：當(dāng)有人上班進入辦公室，保安系統(tǒng)立刻對工作區(qū)撤防，同時 CCTV 系統(tǒng)也可切換相應(yīng)攝像機監(jiān)視人員出入的情況。當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)報警時，樓宇自控系統(tǒng)關(guān)閉相關(guān)空調(diào)電源，CCTV 系統(tǒng)將火警畫面切換給主管人員等。這些事件的綜合處理，在各自獨立的智能化系統(tǒng)中是不可能實現(xiàn)的，而在集成系統(tǒng)中卻可以按實際需要設(shè)置后得到實現(xiàn)，這就極大地提高了集成管理水平。

　　提供開放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，共享信息資源

　　計算機集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將解決了不同數(shù)據(jù)類型信息交換問題。它建立一個開放的工作平臺，采集、轉(zhuǎn)譯各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，建立對應(yīng)系統(tǒng)的服務(wù)程序，接受網(wǎng)絡(luò)上所有授權(quán)用戶的服務(wù)請求，即實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享。這種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)使集成信息系統(tǒng)充分發(fā)揮其強大的功能。

　　提高工作效率，降低運行成本

　　集成系統(tǒng)的建立充分發(fā)揮了各智能化子系統(tǒng)的功能。以前為了達到同樣的各子系統(tǒng)間的聯(lián)動功能，往往要增加許多硬件和設(shè)備，如在消防和安保系統(tǒng)中增加輸出點，接入樓宇自控系統(tǒng)的輸入點上，以達到統(tǒng)一監(jiān)控和聯(lián)動的目的，但由于硬件點數(shù)量的限制，往往不能達到很好的效果又增加了投資?，F(xiàn)在集成系統(tǒng)用軟件功能代替硬件設(shè)備，不僅節(jié)約，更增加了集成的信息量和系統(tǒng)功能。集成系統(tǒng)可以使管理人員在一臺或多臺電腦上，以相同的界面操作、管理各個智能化子系統(tǒng)，而監(jiān)管工作電腦可以放在建筑物的任何地方，這樣一來方便了管理，也可以減少管理人員的人數(shù)，提高了管理效率，同時降低了對管理者素質(zhì)的要求，降低了人員培訓(xùn)的費用。

　　運維效果

　　集成平臺第一時間將機電設(shè)備的運行狀況以報表和圖形界面的形式反饋給管理者，運維團隊能夠及時的對故障進行排除，同時智能化集成平臺自動對機電設(shè)備進行控制，合理的對能源進行利用，使大樓綠色節(jié)能高效。

　　河南省電力公司綜合調(diào)度樓智能化集成平臺投入使用兩年多來，智能化系統(tǒng)的管理人員減少了35%，用電節(jié)約了25%，用水減少了10%，已累計為河南省電力公司節(jié)約運營成本600多萬元。智能化集成平臺以穩(wěn)定的運行和顯著的運行效益獲得了業(yè)主的一致好評。