8 建筑智能化系统集成
8.1 系统集成概述
建筑智能化的核心是系统集成，系统集成的本质是
达到资源的共享。
8.1.1 系统集成基本概念
A,系统集成定义
指采用软、硬件的方法，将原来各自分离的子系统
有机地集合成一个统一、协调的大系统，以达到各种软、
硬件资源能充分地共享。
利用计算机网络和通信技术，把构成智能建筑的
CAS,BAS,OAS三大要素作为核心，将语音、数据、
图像、监控信号经过统一筹划设计，综合在一套结构
化的综合布线系统中，并通过贯穿在大楼内、外的该
布线系统和公共通信网络为桥梁，以及通过协调各类
系统和局域网之间的协议和接口，把那些分离的设备、
功能和信息有机地连成一个整体，从而构成一个完整
的系统。
B,系统集成设计包含内容
a,设备的集成设计；
b,系统软件的集成设计；
c,人员的集成；
d,组织机构的集成和研发；
e,管理方法的集成设计。
C,系统集成的示意图
OA
CN BA
建筑物环境
相互分离的子系统
OA
CN BA
建筑物环境
相互渗透的子系统
(弱智能化 )
OA
CN
BA
建筑物环境
系统集成
(高强智能化 )
D,系统集成的特点
a,异构异质系统的互连
集成的系统是通过计算机网络所连接的各类设备的
子网。
b,集成中横向和纵向的层次关系
系统多层次的体系结构要求各个层次上信息交换的
类型和要求是各异的，因此，对应每个层次上的通信联
网模式和技术的选用是各不相同的。系统集成既要考虑
横向又要考虑纵向关系。
c,产品和技术的多样化
在同一系统结构层次上的集成面临着市场上各种各
样产品的选择。
E,系统集成的技术基础
a,建筑技术
b,计算机技术 —— 包括：计算机网络技术、分布式处理
技术、数据库技术、操作系统技术、多媒体技术、应用
软件开发技术、软件工程技术等。
c,通信技术 —— 程控交换机技术、卫星通信技术、移动
和无线通信技术,ISDN技术、帧中继技术,ATM技术、同
步光纤网络技术 (SONET)、交换式多兆位数据服务技术等。
d,自动化技术 —— DDC,DCS,FCS等。
F,系统集成的 理论基础
系统工程学、环境工程学、信息工程学、人机工程
学、行为工程学、社会工程学。
8.1.2 系统集成的目的
(1) 有利于各种设备的集中管理；
(2) 实现信息资源共享；
(3) 有利于系统功能的发挥和增强全局事
件处理能力；
(4) 优化系统运行；
(5) 提高系统可靠性；
(6) 降低运行成本。
8.1.3 系统集成设计原则与目标
(1) 系统集成设计原则
A,实用性原则
B,可行性原则
C,开放性原则
D,经济性原则
E,信息与资源共享原则
F,方便管理与便于决策原则
G,运行优化原则
H,先进性原则
I,可靠性原则
J,服务质量原则
(2) 系统集成设计目标
A,能够提供高度共享的信息资源；
B,确保提高工作效率和舒适的工作、生活环境；
C,高效节能，节约管理费用，减少物业管理人员；
D,系统具有随环境变化的可适应性；
E,系统设备安全、可靠，便于维护管理；
F,投资合理，经济与社会效益高。
8.2 系统集成模式与设计
8.2.1 系统集成模式
(1) 设计思路
集成系统 → 子系统 → 设备
在系统集成的每一级，都将实现其特定的目标。
A,设备级 —— 基点
设备可独立使用并且具备标准化的通信和网络接口。
B,子系统级
a,运行在同 —— 系统平台 (开发环境和运行环境 )；
b,模块化结构；
c,统一的管理和监控软件。
C,集成系统级 —— 目标
a,分布式计算机网络结构；
b,功能上完整；
c,用户界面统一。
(2) 网络互连模式
A,专用网关互连模式
采用由直接设备供应商与第三方互连设备供应商联合生
产、针对各种设备的专用网关，实现于第三方设备互连和信
息共享。
B,计算机网络互连模式
系统使用通信网关实现和各子系统的通信连接，采集各
类设备的参数，然后通过实时对象服务程序把它们转变为一
致的数据格式向网上发布，通过网关可适应不同类型的接口
和数据格式，不会发生数据传输瓶颈。
(3) 采用开放式标准实现互连模式
A,特点
a,所有厂商共同遵守标准的系统技术规范；
b,同样功能的部件可相互兼容、互相替换；
c,符合标准的设备、系统之间可直接互连。
B,常用标准
a,LonMark标准
实时控制领域标准，适合楼宇自动化系统之间设备进行
通信和互操作。
b,BACnet标准
通信、运算、过程处理、组织能力强大，适合大型智能
建筑。
(4) 基于 DCS的集成模式 (BMS)
建筑物管理系统 (Building Management System，
BMS) 集成模式是面向建筑物内所有设备的管理和监控集
成。
BMS实现 DCS与火灾报警与消防联动控制系统、公共
安全防范系统之间的集成。
BMS系统采用开放式网关结构。
BMS要支持 BACnetModbusCAN等楼宇通信协议标准，
保证楼宇与其它设备的互连性。
(5) 基于子系统平等方式的系统集成模式
核心思想
a,建立系统集成管理网络，将各子系统视为下层现场
控制网，并以平等方式集成。
b,系统集成管理网络运行集成系统实时数据库。
c,各子系统的实时数据，通过开放的标准接口转换成
统一格式存储在系统集成数据库中。
d,系统集成管理网络通过 BMS系统核心调度程序对各子
系统实现统一管理、监控及信息交换。
8.2.2 系统集成设计
(1) 系统集成设计步骤
A,系统集成分析 —— 用户需求分析、初步方案设计、
可行性论证；
B,系统集成设计 —— 总体设计、详细设计、实施规划；
C,系统集成实施 —— 设备购置、软件研制、安装调试、
系统验收；
D,集成系统评价 —— 试运行管理、系统调整、系统验
收；
E,集成系统运行管理及维护。
(2) 系统集成设计的范围和内容
A,中央计算机及网络系统 CNN
B,建筑设备自动化系统 BAS
C,安全防范系统 SAS
D,火灾自动报警系统 FAS
E,背景音乐及广播 BMEB
F,智能卡系统 ICS
G,通信自动化系统 CAS
H,微波卫星通信及有线电视系统 CATV
I,综合布线系统 GCS
J,办公自动化系统 OAS等。
(3)智能建筑系统集成总体结构
A,建筑物管理系统 (Building Management System,BMS)
BMS主要管理控制域集成系统即 BAS，包括,FAS、
SAS、广播系统、电子记分系统等。
B,建筑物集成管理系统 (Integrated Building
Management System,IBMS)
IBMS系统主要是解决整个智能化系统的集成管理系
统。将所有弱电系统中的计算机系统均在同一个网络系
统上操作，能够自由地相互交换信息和数据，数据一经
输入系统便可以在网络上共享而达到自动化的效果，自
动完成相关系统间信息的传递和联动控制，减少管理人
员的负担。
IBMS集成界面
CNS OAS
子系统集成
BMS集成界面
控制器集成
BAS
SAS
FAS
CPS
LSM1
DI/DO
AI/AO
CAU
8.1 系统集成概述
建筑智能化的核心是系统集成，系统集成的本质是
达到资源的共享。
8.1.1 系统集成基本概念
A,系统集成定义
指采用软、硬件的方法，将原来各自分离的子系统
有机地集合成一个统一、协调的大系统，以达到各种软、
硬件资源能充分地共享。
利用计算机网络和通信技术，把构成智能建筑的
CAS,BAS,OAS三大要素作为核心，将语音、数据、
图像、监控信号经过统一筹划设计，综合在一套结构
化的综合布线系统中，并通过贯穿在大楼内、外的该
布线系统和公共通信网络为桥梁，以及通过协调各类
系统和局域网之间的协议和接口，把那些分离的设备、
功能和信息有机地连成一个整体，从而构成一个完整
的系统。
B,系统集成设计包含内容
a,设备的集成设计；
b,系统软件的集成设计；
c,人员的集成；
d,组织机构的集成和研发；
e,管理方法的集成设计。
C,系统集成的示意图
OA
CN BA
建筑物环境
相互分离的子系统
OA
CN BA
建筑物环境
相互渗透的子系统
(弱智能化 )
OA
CN
BA
建筑物环境
系统集成
(高强智能化 )
D,系统集成的特点
a,异构异质系统的互连
集成的系统是通过计算机网络所连接的各类设备的
子网。
b,集成中横向和纵向的层次关系
系统多层次的体系结构要求各个层次上信息交换的
类型和要求是各异的，因此，对应每个层次上的通信联
网模式和技术的选用是各不相同的。系统集成既要考虑
横向又要考虑纵向关系。
c,产品和技术的多样化
在同一系统结构层次上的集成面临着市场上各种各
样产品的选择。
E,系统集成的技术基础
a,建筑技术
b,计算机技术 —— 包括：计算机网络技术、分布式处理
技术、数据库技术、操作系统技术、多媒体技术、应用
软件开发技术、软件工程技术等。
c,通信技术 —— 程控交换机技术、卫星通信技术、移动
和无线通信技术,ISDN技术、帧中继技术,ATM技术、同
步光纤网络技术 (SONET)、交换式多兆位数据服务技术等。
d,自动化技术 —— DDC,DCS,FCS等。
F,系统集成的 理论基础
系统工程学、环境工程学、信息工程学、人机工程
学、行为工程学、社会工程学。
8.1.2 系统集成的目的
(1) 有利于各种设备的集中管理；
(2) 实现信息资源共享；
(3) 有利于系统功能的发挥和增强全局事
件处理能力；
(4) 优化系统运行；
(5) 提高系统可靠性；
(6) 降低运行成本。
8.1.3 系统集成设计原则与目标
(1) 系统集成设计原则
A,实用性原则
B,可行性原则
C,开放性原则
D,经济性原则
E,信息与资源共享原则
F,方便管理与便于决策原则
G,运行优化原则
H,先进性原则
I,可靠性原则
J,服务质量原则
(2) 系统集成设计目标
A,能够提供高度共享的信息资源；
B,确保提高工作效率和舒适的工作、生活环境；
C,高效节能，节约管理费用，减少物业管理人员；
D,系统具有随环境变化的可适应性；
E,系统设备安全、可靠，便于维护管理；
F,投资合理，经济与社会效益高。
8.2 系统集成模式与设计
8.2.1 系统集成模式
(1) 设计思路
集成系统 → 子系统 → 设备
在系统集成的每一级，都将实现其特定的目标。
A,设备级 —— 基点
设备可独立使用并且具备标准化的通信和网络接口。
B,子系统级
a,运行在同 —— 系统平台 (开发环境和运行环境 )；
b,模块化结构；
c,统一的管理和监控软件。
C,集成系统级 —— 目标
a,分布式计算机网络结构；
b,功能上完整；
c,用户界面统一。
(2) 网络互连模式
A,专用网关互连模式
采用由直接设备供应商与第三方互连设备供应商联合生
产、针对各种设备的专用网关，实现于第三方设备互连和信
息共享。
B,计算机网络互连模式
系统使用通信网关实现和各子系统的通信连接，采集各
类设备的参数，然后通过实时对象服务程序把它们转变为一
致的数据格式向网上发布，通过网关可适应不同类型的接口
和数据格式，不会发生数据传输瓶颈。
(3) 采用开放式标准实现互连模式
A,特点
a,所有厂商共同遵守标准的系统技术规范；
b,同样功能的部件可相互兼容、互相替换；
c,符合标准的设备、系统之间可直接互连。
B,常用标准
a,LonMark标准
实时控制领域标准，适合楼宇自动化系统之间设备进行
通信和互操作。
b,BACnet标准
通信、运算、过程处理、组织能力强大，适合大型智能
建筑。
(4) 基于 DCS的集成模式 (BMS)
建筑物管理系统 (Building Management System，
BMS) 集成模式是面向建筑物内所有设备的管理和监控集
成。
BMS实现 DCS与火灾报警与消防联动控制系统、公共
安全防范系统之间的集成。
BMS系统采用开放式网关结构。
BMS要支持 BACnetModbusCAN等楼宇通信协议标准，
保证楼宇与其它设备的互连性。
(5) 基于子系统平等方式的系统集成模式
核心思想
a,建立系统集成管理网络，将各子系统视为下层现场
控制网，并以平等方式集成。
b,系统集成管理网络运行集成系统实时数据库。
c,各子系统的实时数据，通过开放的标准接口转换成
统一格式存储在系统集成数据库中。
d,系统集成管理网络通过 BMS系统核心调度程序对各子
系统实现统一管理、监控及信息交换。
8.2.2 系统集成设计
(1) 系统集成设计步骤
A,系统集成分析 —— 用户需求分析、初步方案设计、
可行性论证；
B,系统集成设计 —— 总体设计、详细设计、实施规划；
C,系统集成实施 —— 设备购置、软件研制、安装调试、
系统验收；
D,集成系统评价 —— 试运行管理、系统调整、系统验
收；
E,集成系统运行管理及维护。
(2) 系统集成设计的范围和内容
A,中央计算机及网络系统 CNN
B,建筑设备自动化系统 BAS
C,安全防范系统 SAS
D,火灾自动报警系统 FAS
E,背景音乐及广播 BMEB
F,智能卡系统 ICS
G,通信自动化系统 CAS
H,微波卫星通信及有线电视系统 CATV
I,综合布线系统 GCS
J,办公自动化系统 OAS等。
(3)智能建筑系统集成总体结构
A,建筑物管理系统 (Building Management System,BMS)
BMS主要管理控制域集成系统即 BAS，包括,FAS、
SAS、广播系统、电子记分系统等。
B,建筑物集成管理系统 (Integrated Building
Management System,IBMS)
IBMS系统主要是解决整个智能化系统的集成管理系
统。将所有弱电系统中的计算机系统均在同一个网络系
统上操作，能够自由地相互交换信息和数据，数据一经
输入系统便可以在网络上共享而达到自动化的效果，自
动完成相关系统间信息的传递和联动控制，减少管理人
员的负担。
IBMS集成界面
CNS OAS
子系统集成
BMS集成界面
控制器集成
BAS
SAS
FAS
CPS
LSM1
DI/DO
AI/AO
CAU
