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实践表明该系统确实能够提高能源管理的自动化管理水平、提高办公效率,减少工作人员的劳动强度,减少办公资源的消耗。关键词:J2EE;能源管理
中图分类号:TP315文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012) 06-1325-03
随着我国国民经济建设的蓬勃发展和具有中国特色的社会主义市场经济体制的迅速完善,各企业都在积极使用现代化的手段,不断改善管理质量,争取提高工作效率,向现代化管理转变。企业管理现代化是指在企业管理中广泛运用系统论、控制论和信息论等边缘科学,采用以电子计算机为核心的管理手段,建立符合社会化大生产要求的管理组织,从而使企业管理活动达到当今现代化发展水平,这些在很大程度上给企业提出越来越严峻的挑战,对企业体系在企业管理水平以及优质服务上都提出更高的要求。建设一个科学高效的能源管理系统是解决这一问题的必经之路。
信息化技术出现以前,企业能源管理一直以来都使用传统的人工方式,这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,使得查找、更新和维护都带来了不少的困难。一个良好的能源管理系统能够为企业提供充足的信息和快捷的查询手段,成为其不可缺少的部分,它对于企业的决策者和管理者来说都至关重要。企业能源系统就是要结合企业的实际情况,充分利用信息化手段加强业务管理,提高员工工作效率和管理水平。
1功能需求
能源管理就是能源管理人员把企业的能源消耗,比如:水、气(汽)、风、电的使用情况通过有线或无线方式采集进管理系统,供数据分析、数据计算、数据统计等。详细的业务需求分析如表1所示:
表1能源管理详细业务需求表
能源管理系统的用例图如图1所示。
能源管理人员的主要管理需求包括数据报表统计、能源输入/支出管理、历史曲线、数据查询功能、拓展功能等。具体用例描述如表2所示。
良好的能源管理能为技能降耗提供科学的依据,为企业查找耗能弱点,促进企业管理水平进一步提高,进一步降低运营成本。
2系统设计
能源管理系统是企业能源管理信息化的实现手段,其主要包括:数据报表统计、能源输入/支出管理、历史曲线、数据查询功能、拓展功能等。能源管理功能模块中主要涉及的功能通过ReportStasticAction.java,ReportStasticManager.java,ReportStastic.java,Bud? getAction.java,BudgetManager.java,Budget.java,ExtendAction.java,ExtendManager.java,Extend.java实现。
以下是能源管理类关系,如图2所示。
图1能源管理用例图表2能源管理用例描述表
图2能源管理类关系图
如图2所示为能源管理类图,ReportStastic为数据报表统计实体类,ReportStasticAction为数据报表统计管理类,ReportStastic? Manager为数据报表统计业务逻辑类,Budget为能源收支实体类,BudgetAction为能源收支管理类,BudgetManager为能源收支业务逻辑类,Extend为扩展功能实体类,ExtendAction为扩展功能管理类,ExtendManager为扩展功能业务逻辑类。其中ReportStasticAction类、BudgetAction,ExtendAction类包含能源管理功能相关方法,具体描述如表3所示:
表3能源管理类、方法表
能源管理中用户对比收入支出情况协作关系图如图3所示:
图3对比收入支出情况时序图
当页面发送查询事件时,首先调用BudgetAction类中的compare()方法,方法中创建业务对象Budget类,并调用countIncoming ()方法和countPayout()方法,取得收支总量,并进行对比,最后将对比结果显示到页面反馈给用户。
3总结
本文描述了企业能源管理系统的需求、设计过程,首先对企业需求进行了需求调研,进行了需求获取,确定了能源管理系统的功能需求,然后分别用类图和时序图的形式对功能模块进行了详细设计,系统基本满足企业能源管理的需求,提高能源管理自动化管理水平、提高了办公效率,减少了能源管理工作人员的劳动强度,减少办公资源的消耗。
参考文献:
[1]余华平.基于UML的高校学生资助工作管理系统设计[J].计算机技术与发展,2010(5).
[2]白尚旺.PowerDesigner软件分析设计技术[M].北京:电子工业出版社,2002.
[3]孙卫琴.java面向对象编程思想[M].北京:电子工业出版社,2006.
[4]朱彬,王安保,王娜.用Struts框架建立JavaWeb应用程序[J].计算机辅助工程,2005(2).
[5] Dean Leffingwell,Don Widrig.软件需求管理:统一方法[M].北京:机械工业出版社,2002.
关键词:综合统计;数据分析;信息化管理
为了快速推进企业信息化进程以及提升数据管理水平,急需对电力行业统计系统和新能源业务进行整合归纳,打破以往“一个萝卜一个坑,一个业务一系统”的旧模式,转而将功能和信息等集成到相互关联、统一协调的系统之中,使系统达到充分共享,实现集中、高效、便利的管理,因此需要建设一个管理分析的平台,一个能够利用现代信息技术和各网格单元间的协调机制,从纵向上促进计划部下属各单位协同化管理,实现整合化应用,从横向上整合各科室价值链资源,实现一体化运作,集搜集统计数据、管理数据为一体,以数据为基石提供分析决策支持的综合性管理系统。
1 业务需求分析
广西电网公司计划部涉及到多个业务领域,需要对数据进行收集、统计、汇总、分析,而一些领域无系统支撑,随着电网业务的要求不断提高,有系统支撑的领域也渐渐不能满足业务部门管理需求。主要表现在:
(1)投资数据管理业务:电力行业投资统计工作专业性强,涉及面广,数据量大,且由于原系统对用户需求理解有误差,导致制作出的数据处理方式面对多用户的海量数据,会出现数据采集困难、效率不高、容易出错等严重漏洞。
(2)新能源管理业务:对于省级以下单位数据,由各省自行收集后上报,因此,目前广西电网公司需要将下级数据进行收集、统计分析后,再将相关信息和数据按要求填入该平台上报,而对于收集下级单位如县级供电企业、市级供电企业的数据,则无系统支撑,仍以邮件、文件传输等传统方式进行,难以保证新能源项目数据的准确性及填报的时效性。
2 统计分析平台信息化实现过程
2.1 统计分析平台技术框架
系统采用三层架构为了“高内聚低耦合”的思想。在软件体系架构设计中,分层式结构是最常见,也是最重要的一种结构。从下至上分别为:数据访问层、业务逻辑层(又或称为领域层)、表现层。
2.2 统计分析平台网络架构
统计分析平台使用范围包括公司各部门以及公司所属14个地市供电局和44个县级供电企业。由于用户访问量大以及访问并发性高,系统服务器把应用层服务器和数据层服务器分开,使数据处理压力转移到数据库服务器上,减轻应用服务器访问压力。
各单位填报数据时段集中,使数据库存取数据以及访问应用服务器的需求骤增,此时由于应用服务器还存在一定的性能空余,可通过扩大Tomcat内存使用阀值,或挂载多个tomcat进行负载均衡分担访问压力。
2.3 统计分析平台功能模块
综合管理统计分析平台从功能上划分为:分析展现模块、报表展现模块、投资数据管理模块、关键指标数据共享模块、新能源发电项目管理模块以及平台支撑应用六大顶层模块。
(1)分析展现模块
通过专题分析模块注重为领导提供决策支持,以及提供重要业务指标数据较为的直观和多样的观察面,便于发现问题的原因。
(2)报表展现模块
为专责提供汇总或明细报表,支持在网页中预览而不需要保存在本地,使得用户能够便捷且安全的浏览业务数据。可以看到各业务数据的填报情况,结合分析报表便于掌握公司,以满足计划部内部报表、对外报表、领导关注报表、分析报表等相关的报表需求。
(3)投资数据管理模块
提供主网基建、小型基建、城市配网、县城网、农网、技改、科技、信息化、前期、应急业务域涉及的项目基本信息管理,能将南网计划导入到系统中,并下达和落实到各建设单位,实现县级供电企业市级供电企业广西电网有限责任公司本部三级数据通道,有效管控各阶层、各项目信息。
(4)关键指标数据共享模块
通过分析各专业半年、年度主要指标的完成情况,挖掘指标背后的管理因素,明确优势与薄弱环节,明晰下一步需改进的工作,以促进年度工作目标的实现。
(5)新能源发电项目管理模块
将新能源发电项目统计工作纳入信息系统管理,规范细化数据交互过程,实现对项目的管理、项目指标数据的把控。主要通过上报审核流程进行采集。采集完成的数据将根据预设好的报表模板汇总统计形成报表,或由分析展现模块作为进行分析,支撑形成新能源装机构成,新能源发电量分析等分析专题,帮助用户更好的做出决策。
(6)平台支撑应用
平台支撑应用是平台公共功能,主要用于帐号、权限、角色等的通用功能管理。
3 统计分析平台应用及其效果
3.1 规范投资、新能源项目数据填报
系统投入前,投资、新能源项目数据填报工作由手工填写表格,通过邮件方式上报,由计划部专责统一统计、汇总、整理,综合管理统计分析平台的应用,规范了资产业务域、新能源业务域数据报送流程,数据填报及抽取工作。数据抽取工作的实现,消除了重复填报工作量,统一的报送规范,减轻了专责整理、统计负担,减少人工错误,大大提高了工作效率。
3.2 实现日常管理的流程化,提高管理水平
数据填报管理是专责日常的重要工作之一,体现各专责的管理水平和工作质量。以往采用的是表格统计,电话督促各单位进行填报,随着系统的实用化推广,实现日常管理的流程化、规范化,有效监控数据填报情况。审核、填报限制机制,有利于考核各单位填报情况,进行绩效考核,提高了整体管理水平。
3.3 提高行业分析能力及水平
通过信息化手段将统计人员从繁锁的数据统计的事务性工作当中解放出来,让更多的精力放在数据的分析、数据的服务职能上。保证统计信息能更好的为政府部门制定宏观政策提供信息保障服务,满足领导希望达到的能快速、宏观了解关键指标的要求。
4 结束语
综合管理统计平台从计划部业务需求出发,实现对省、市、县单位的三级数据收集,对填报流程的规范管理,同时基于系统收集的基础数据,进行数据分析,不但提高了企业的工作效率和管理水平,更为管理、决策提供有效支持,也为其他业务领域管理、分析系统的改造提供参考。
参考文献
[1]J2EE平台上MVC设计模式在开发电子政务系统中的应用[J].计算机应用研究,2004,21(8):203-205.
Abstract: In recent years, the construction of intelligent hospital information system has been playing an increasingly important role in improving medical service quality and management level, and the network architecture which the information relies on is attracting more and more attention. Comprehensive planning of the overall architecture of the network in the early stage plays a key role in the efficient operation of hospital information system in the future. Based on practical examples, this paper studies the hospital network architecture requirements analysis and implementation.
关键词:三级医院;信息需求;网络架构;实例;实现
Key words: tertiary hospitals;information requirements;network architecture;example;implementation
中图分类号:C931.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)14-0126-03
0 引言
某医院位于中级城市的市中心,目前属二级甲等医院,现有床位500张,按三级医院建设标准进行扩大建设,以达到1000张床位规模。对新建内科楼(14层)、门诊楼(5层)、中心机房进行网络方面的建设,并且需要与现有旧网络进行融合。本文结合某二级医院以三级医院为准备进行扩大建设,谈谈应从哪些方面长远考虑医院信息化建设中的网络架构,并在应用中得以实现。
1 医院信息系统需求分析
医院需求首先应与实际相结合,各级医院对信息系统需求有所不同,本例是以三级医院标准建设,其需求主要从以下四个方面着手分析:
1.1 医院信息智能化系统需求 目前,三级医院信息智能化系统主要包括医院管理信息系统(HIS)、医学影像管理信息系统(PACS)、检验信息管理系统(LIS)、电子病历(EMR)、办公自动化信息(OA)等多种系统。随着卫生信息化的内涵与外延不断扩展,HIS除了与LIS、PACS、EMR、OA不断融合外,还与医保、银行系统的业务及数据交互越来越频繁;目前掌上系统不断推进,内部无线系统成为必然;未来的卫生信息共享的云架构更是对医院信息智能化要求越来越高。医院间的技术集中化处理和交流、各种信息上报下传,连接INTERNET外网也必不可少。门诊多点远距离设置也让网络架构必须考虑各种接入方式。
1.2 患者的需求 为患者提供严密的安全防范措施和舒适、迅速、便捷、明了的就医环境,就需要通过监控系统、门禁控制、候诊排队、窗口对讲及LED电子信息公告及引导、信息触摸查询等智能化技术手段对人员进行合理有效的疏导、分流、管理,保证医院工作安全有序高效的运行;为长时间等待患者提供外连INTERNET的免费WIFI。
1.3 医院管理的需求 提供对医院的整体环境进行实时的监控管理和安全防范,需要严密的监控系统;提供对医院的各类信息实行统计,实现能源管理和收费管理,达到经济、实用、方便,财务及设备等管理系统;提供满足医院的各类日常试验、教学需要的条件和要求;加强对医院安防、服务、信息的管理体制,需要中心机房建设及信息容灾系统;加强医院内外信息沟通,需要外网及程控电话网络布局。
1.4 与旧楼在网络上的衔接 目前核心交换机无法满足扩容后接入需求,需重新建设核心交换机;新建大楼需要重新进行新的网络架构;原有网络设备、服务器等陈旧,新建大楼终端设备的增加,后续业务对网络设备的要求越来越高;网络百兆接入千兆骨干的网络平台无法满足业务应用高速、稳定的要求。
2 医院网络架构的建设原则
2.1 高性能 网络作为企业信息运行的承载平台,涉及到众多不同的应用及众多用户,一些实时性强的交互业务应用(如语音、图像等),势必对网络性能提出更高的要求。因此,设计时首先要考虑有足够的骨干带宽、合理的网络拓扑结构、先进实用的技术,同时还要努力实现网络的无阻塞性,而不能使网络成为业务应用的瓶颈。
2.2 高可靠性 网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证。在网络设计时,应选用高可靠性的网络产品、合理的网络架构,制订可靠的网络备份策略,保证网络具有较好的故障自愈能力,以减少网络中断时间。为了保证较高的可靠性,新的应具有链路容错和核心节点热备份。
2.3 安全性 解决安全性问题需制定统一的网络安全策略和过滤机制,充分使用各种不同的网络技术,如虚拟局域网络(VLAN)、、防火墙等。划分网络安全体系层次,控制信息系统与管理信息系统分离,关键系统用防火墙保护,通过划分VLAN,隔离不同系统用户,加强系统的安全性。架构入侵检测系统和安全评估系统,加强对重点系统的防范。从数据安全的角度来讲,重要的数据服务器集中放置,构成服务器群,以方便采取措施集中保护,并对重要数据进行备份。
2.4 可管理性 企业网络作为一种地理范围,分布较大的园区网(甚至是一种多个园区网连接而成的广域网),日常管理及维护的工作量较大。为了尽可能提高工作效率,减少网络停顿时间,同时为未来网络的发展打下基础,必须使企业网络具有良好的可管理性。选择方案时应考虑以下几个方面:①对网络实行集中监测,分权管理,并统一分配资源;②选用先进的网络管理平台,可以集中对全网设备(路由器,以太网交换机等)实施具体到端口的管理能力,并可提供及时的故障报警和日志;③选用的网络设备及其他连接在网络上的重要设备都应支持远程管理;④设计时需充分考虑运行维护的问题,在工程结束时,应有设计及实施文档。
2.5 技术先进性 先进合理的技术是投资保护的重要方面。网络核心设备应考虑使用国内外主流厂家生产的设备,同时要把先进的技术与国际公认的标准结合起来,使网络支持国际上通用的标准网络协议。
2.6 可扩展性 新建设的网络应支持各种高速网络技术,应用全系列的交换产品,拓展网络带宽。在工作组结构中采用组合技术,可灵活地构成不同系统,并可方便的扩展。对以后需进行网络扩展时,前期的投资应能继续能用。
2.7 实用性 在总体设计要一步到位,保证未来10年,满足医院对信息智能化的需求。架构网络到位的情况下,可根据技术的发展改造升级现有的智能化系统,以提升技术应用水平。实施的网络系统符合医院实际需要和投资的合理性,防止片面追求系统的先进性和超前性造成投资的浪费。
3 网络架构的具体技术分析及实施方案
网络架构的具体需要技术分析包括HIS、LIS、PACS、视频等对网络带宽和速度的要求。①HIS、LIS业务对网络性能的要求。HIS主要应用在局域网中,以文字、图形信息为主;LIS主要是一些技术数据和文字为主。HIS、LIS最集中的时间段在上午8:00-12:00并发连接,但因其数据量多为文字,对带宽要求不算很高;②PACS业务网络设计需求。PACS医疗应用数据包含大量影像、文字等信息,对带宽和网速要求非常高;③视频类业务网络设计需求。视频类业务包含大量音、视频信息,对带宽和网速要求也非常高。
假设50个客户端,5秒内分别读取约30MB影像,则核心网络流量=(50×30×8)÷5=2.4Gb/s。千兆网络最大流量仅为0.7Gb/s,万兆网络的流量为7Gb/s,因此建议选择万兆核心,以及到影像中心的万兆汇聚。并且视频类单独设立网络。
综合医院的需求分析和网络架构的建设原则,医院网络主要采取内网、外网、监控网络完全分离的架构,具体实现如下:
3.1 内网建设 内网采用“千兆接入万兆主干”的思路进行建设。内外网完全物理隔理。无线网络只作基本铺设和测试。(图1)
医院内网建设在网络结构的设置上采用核心接入的二层网络架构,保证网络架构的稳定性。全网核心交换机采用双机运行。接入层采用千兆链路上联至核心交换机。同时双核心之间万兆链路互联,实现虚拟化冗余备份,逻辑上将两台核心虚拟为一台,进而提高网络的高可靠和高稳定性,两台核心交换机之间万兆链路互联,实现虚拟化堆叠。
网络带宽规划为接入层全部采用千兆交换机,以六类双绞线千兆到桌面。满足医院更新后的HIS、PACS等运行。
医院后期业务系统的上线,内部服务器区域网络设备要求极高的链路带宽、可靠性。数据中心链路设计全部采用支持下一代数据中心特性的网络设备。两台支持下一代数据中心特性的机房汇聚交换机采用万兆双链路上联至双核心交换机,实现万兆平台数据转发。
医院内网通过综合网关出入,经防火墙与医保网络、区域卫生平台、其它网络进行互联,实现与外部的数据交换以及安全过滤和安全保护;能够实现上网行为管理功能,对医院医护人员的上网行为进行管理审计;能够实现VPN功能,满足移动办公时内网资源的访问需求。
中心机房配备2台核心交换机,双机热备,各楼层布8芯光纤各一条(内网、外网、视频共用)到各楼层弱电井光模交换机;从核心交换机连接接入交换机;从核心交换机布光纤到旧楼,将原有系统并入网络,远程门诊通过移动公司的专线接入网络。
3.2 外网建设
医院在外网网络结构的设置上采用核心-接入的三层网络架构,接入层采用千兆光纤上联至核心交换机。配置一台核心交换机、一台路由器、一台安全网关、二台接入交换机,如果接入交换机不够部分利用现有网络部分交换机,接入层全部采用全千兆交换机,以六类双绞线千兆到桌面。
3.3 监控系统网络建设
医院在网络结构的设置上采用核心接入的二层网络架构,接入层采用千兆光纤上联至核心交换机。核心交换机采用支持万兆扩展的千兆光交换机进行数据转发。接入层全部采用全千兆交换机,以六类双绞线千兆连接监控摄像头。
各楼层摄像头机位相对不多,从摄像头前端通过计算机双绞线集中到相对楼层,再从此汇集的交换机通过光纤集中到中心机房的监控核心交换机上。机房的核心交换机通过光纤与监控中心的核心交换机相连,在监控中心进行存储和前端电视墙进行显示。
无线架构因耗资过大,现目前只作预留双绞线及测试AP一个,这里就不谈及无线架构。
至此,总体网络架构成功实现并投入使用。2年多来,运行良好。具体情况如下:
①内网已实现千兆到桌面,PASC图像因上传下载量大,只有保证千兆桌面万兆主干才能正常开展工作。②目前接入信息系统工作站点500多个,属中等规模,满足现有信息系统需求,也为后期扩展留有带宽空间。③智能化的网络设备通过各种远程控制软件对中心机房及网络设备实现远程调控,提高工作效率,节约人力。④监控系统因点位不算很多,数据量主要为上传量大,下行量少,对网络未形成压力,运行正常。⑤排队叫号系统、LED大屏、监控系统等前期网络架构在保证医院工作有序安全开展中起到非常大的作用。⑥随着网络的正常运行,对服务器要求反而越来越高,服务器面临需求全面升级。
4 结论
综上实例,实现三级医院管理网络架构,千兆桌面万兆主干、使用高智能化网络设备已成现代网络架构必须,实现医院工作安全有序前期必须考虑LED大屏、叫号系统、网络化监控系统等网络规划,楼宇异地容灾也应该考虑其中。近年无线网络的大力推行也让前期无线规划能在后期得以扩展。前期网络架构周全考虑才能满足三级医院智能管理需求,保证医院未来十年可持续发展。
参考文献:
[1]宋磊.医院信息化建设中的网络架构规划与设计[J].医学信息学杂志,2014(11).
关键词:物联网 智能建筑 综合管理系统
中图分类号:TU71文献标识码:A
智能建筑综合管理系统是以当今先进的网络技术、计算机技术、通信技术、控制技术和数据处理技术等多项技术为基础,以现代建筑(建筑群)经营管理模式为手段,以实现安全、稳定、高效和集约式管理为目的的综合集成管理平台。其特点是使整个建筑的管理和监控系统集成化、信息化和智能化,从层次上看,上述三者紧密相连、互相依托、互相支持。
1 智能建筑与物联网结合的应用需求分析
智能建筑与物联网结合的意义在于迎合时代的发展,以满足社会发展需求,从而通过带动相关产业的发展以及推动社会经济的发展。然而,按智能建筑设计规范,不同的建筑类型需要配备的建筑智能化系统略有不同,其中涉及一些建筑的特殊用途。在此,智能建筑与物联网的结合需要针对普遍意义上的智能建筑。一个典型的智能建筑综合管理系统是以综合布线为基础,将建筑物内建筑设备自动化系统、安全防范系统、火灾报警与消防联动控制系统、停车场控制等系统集成为一个中央信息系统。通过先进的网络技术、计算机技术和现代控制技术,对楼宇内部的全体对象 (如设备、人们的活动、若干重要场所) 进行集中监视、控制和管理,以提高整个建筑物的管理水平。在推进“智慧城市”的发展建设过程中,智能建筑与物联网结合是大势所趋,迎合了建设“智慧城市”的发展趋势,未来智能建筑的发展将融入到以物联网为基础的智慧城市之中。
2. 基于物联网技术的智能建筑综合管理系统
2.1建筑智能化系统集成
在建筑中应用物联网技术,不仅可以将底层的“物”直接接入系统,而且将智能建筑子系统接入系统,搭建数字化管理门户,实时监测各类建筑设备的运行状态,提供物联网系统集成服务,最终实现子系统信息融合,便于管理。智能建筑综合管理系统 (IBMS) 的系统集成与它的实现功能要求有关,IBMS 集成系统主要包括面向设备的综合管理和面向用户的综合管理等两方面内容。
2.1.1 面向设备的综合管理系统
面向设备的综合管理系统主要有三个子系统需要综合管理,它们分别为 BAS(建筑设备自动化系统)、SAS(安全防范系统)和FAS(消防报警系统)。其中,BAS建筑设备自动化系统包括对给排水设备的监控、暖通空调设备的监控、供配电系统的监控、智能照明系统的监控、电梯和自动扶梯的运行状态的监控等 ;SAS 安全防范系统包括入侵报警集成系统、闭路电视监控集成系统、出入口控制 (门禁) 系统和巡更系统等;FAS 包括火灾报警与消防联动,该系统本身除了具备国家规定的联动功能以外,还要能够实现与其他智能化系统的全面联动,特别是与 IBMS 集成系统要能直接联网通信。
2.1.2 面向用户的综合管理系统
面向用户的综合管理系统主要是物业管理系统、一卡通系统、办公自动化系统、通信系统的综合管理。其中,一卡通系统有门禁系统和停车场管理系统。物业管理系统是 IBMS 的一个重要组成部分,通过物业管理系统可实现设备的台账管理、检修管理、楼宇内平面空间管理、租赁管理、停车场管理、消防管理、三表抄送和投诉管理等。
2.2 能耗监测与能源管理
基于物联网的智能楼宇能耗监测系统对能耗信息进行实时监控和采集,可以实现对电能的最优配置与利用,保证电力监测管理系统运行的可靠性,提高能源利用效率,对人们现代化的节能低碳环保生活将是一种质的改善。同时,基于物联网的能耗监管领域的发展也成为可再生能源以及减少能源消耗对社会经济发展的潜在推动力。应用物联网技术,可以实施对建筑供热(水)、供暖、水、电、气等用量的分类、分项计量,为建筑物业主提供能耗数据;进一步,通过对建筑中的各类能耗监测、累计、分析可以为政府相关部门、园区管理方或城市管理方提供对能耗的监测和管理。智能楼宇能耗监测管理系统是一套通过物联网将设备与设备、人与人、人与设备之间进行联通和资源共享的平台,系统通过终端节点的信息采集向上给用户提供设备信息、环境信息和节点信息,又通过分析和收集用户的需求和指令向下连接并控制各个传感器节点的动作单元来操纵设备。整个系统旨在通过信息的充分共享以追求现代楼宇能耗设备的自适应和智能化。
2.3 设备和安全管理
建筑中机电设备种类繁多,比如供配电设备、暖通空调设备、给排水设备、电梯、停车场设备、智能化系统设备等,设备采买时均签有售后服务,但设备故障不能及时反映至设备厂商,有些厂商本可远程解决的问题但因现场状况不明,还要维修人员往返,耗费人力财力,耽误时间,影响设备使用,给用户造成不便。而建筑设备监控或管理系统的一个重要功能就是设备运行状态监视、自动检测、显示各种设备的运行参数及变化趋势或数据,累计运行时间,提示并记录保养次数和时间等。应用物联网技术,通过建筑设备远程监控和故障诊断,可以为建筑物业主和设备供应商上传设备运行状态、运行记录等设备资料,或通过监视设备现场的摄像机上传现场视频信号,为建筑物业主和设备厂商提供设备运行状况监视和查询。
2.4智能建筑公共安全系统是社会综合安全防控技术系统的有机组成部分,需要得到社会公共安全信息资源的有力支持。应用物联网技术,可以使建筑物公共安全报警信息(报警地点、报警类型、现场音视频信号、监听监视信息)及时上传至城市公共安全部门,根据警情启动社会公共安全保障的各种预案,为建筑内各种警情的控制与处理提供支持。
2. 5 环境质量监测
环境质量监测主要监测环境中污染物的浓度和分布情况,以确定环境质量状况,定点、定时的环境质量监测历史数据可以为环境影响评价和环境质量评价提供必要的依据;也可为对污染物迁移转化规律的研究提供基础数据。环境质量监测主要包括水环境、气环境、声环境的质量监测,而智能建筑中的建筑设备监控系统不仅有对水、气、声环境的监测,还有对热湿环境、光环境的监测,不仅可监测室内也可监测室外,故而可提供环境质量监测所需的各类数据,为改善环境提供支持。应用物联网技术,可以实现建筑物内外或建筑园区环境质量监测(包括水环境、声环境、气环境等),为建筑物业主上传环境监测数据,并为环境保护部门提供监视、查询环境监测信息。
2. 6 智能化系统管理与维护
建筑智能化系统运行管理的目的是为保证智能化系统的正常运行,智能化系统只有在正常运行中才能发挥其功能效果,实现智能化的真正内涵。目前智能化系统的管理模式主要有两种,一是建筑智能化系统承建方(智能化系统集成公司)对建筑智能化系统使用方(建设单位)进行培训,由使用方自己管理,这种方式要求使用方管理人员具有一定的文化背景和技术水平;二是由承建方代管的管理方式,因为是专业的智能化公司管理,技术上没有问题,但因目前服务尚未专业化,在时间和服务上没有保障,因而实施很难有保障。应用物联网技术,可以实现建筑智能化子系统或集成系统运行状态的远程监视和故障诊断,为建筑使用者或拥有者上传智能化系统运行状态、运行记录、系统监控界面,为智能化系统建设方提供建筑智能化系统运行的监视、查询、维护和管理。
3. 结束语
研究表明,智能建筑的集成化和智能化水平影响着智慧城市的发展水平。目前,智能建筑均有做出不同程度的系统集成,集成系统的性能在一定程度上决定着整个智能化系统的优劣。建筑智能化系统集成系统已经是准物联网形态或已是物联网形态,建筑智能化系统集成为物联网提供了数据来源,而物联网在纵向上提高智能建筑的集成化,实现一个个智能建筑真正的互联,最终形成智慧城市。
参考文献:
[1] 姜永东.物联网在智能建筑中的应用和发展趋势[J].智能建筑,2011(1)
在样板房这个平台上,设计者必须将楼盘的风格和文化内涵以极其完美的方式展现给每一位参观者,智能家居系统的设计也不例外。不仅需要考虑所有功能的实现,也要做到外观豪华大方、操作简捷方便,与室内装饰、空间布局等融为一体。在样板房智能家居系统的设计上,为了给客户一个全面的了解和认识,基本包括了所有能够实现的功能供客户参考和选择,并充分考虑装饰效果和实用方便的平衡,达到通讯便利、安全、舒适、节能、环保的要求,既要体现现代生活的元素,又要实实在在的享受。智能家居系统功能上实现外,也需要具有不同颜色和材质豪华高贵的控制面板,与室内装修风格相匹配,展现样板房高端的定位。下面就以某三层别墅样板间MY HOME智能家居系统的设计为例进行介绍。
项目概述
该别墅样板房为三层豪华结构,包括地下层、首层和二层,室内装饰高贵豪华、定位高端,使用MY HOME智能家居系统AXOLUTE系列对室内所有设备进行管理和控制,创造一个优质、舒适、安全、便利、节能、环保的居住生活环境空间。AXOLUTE系列属于罗格朗集团旗下Bticino品牌,是Bticino MY HOME智能家居控制系统中的顶级豪华系列,Bticino公司是国际KNX协会组织成员之一,其运用艺术性的美学理念,设计精美、功能强大、简捷大方。该别墅样板房智能家居系统主要由灯光控制、窗帘控制、温度控制、背景音乐、可视对讲、安全防范、远程控制等子系统组成。
MY HOME智能家居系统采用数字总线2芯双绞线设计,无需中控主机,所有设备通过2芯双绞线以星形或串形结构连接,连接不分极性:采用27V Dc低电压供电方式,信号传输速率高,抗干扰能力强,可靠性高,距离可达5千米,经过扩展后传输距离更远,可同时传输电源信号、控制信号、音频信号和视频信号,多通道传输,互不干扰;所有控制器可随时更换位置,改变功能,改变控制负载对象,而无需更改线缆,并可自动修正设定,运行到最佳状态,节约能源,提高效率:执行器均采用模块化设计,采用标准35mm导轨安装方式,无需定制特殊箱体,尤其适合于别墅等安装空间小的环境。
系统稳定性、兼容性和扩展性强,所有设备均采用相同协议传输信号,任何一个设备可独立工作运行,出现故障时不影响其他设备,含有丰富的外界通信接口如:RS232、USB、IP接口等,系统可随时进行升级。在控制上,可采用点对点控制、场景控制、遥控、感应控制、触摸屏、远程网络、电话、PDA等多种控制方式,并具有区控、组控、总控、定时、延时、条件判断等多种功能。
项目需求分析
根据甲方需求,需要对灯光控制、电动门窗控制、背景音乐、环境温度、可视对讲、安防监控和远程控制等多个系统进行控制,并尽量减少控制面板,但又不能影响控制效果,外观需要和各个区域的装饰风格相映衬,并考虑家具摆设,注意产品安装的位置等细节,做到美观实用。
系统设计说明
1 点对点控制为主
在功能上,为了减少控制面板的数量,设计的过程中采取了大区域以集中控制和遥控为主,小区域以点对点为主的方式进行设计。如客厅、家庭厅、餐厅等功能复杂,系统众多的区域,采取场景控制快捷操作,触摸屏控制进行辅助,通过触摸屏也可以进行场景、点对点、总控、区控、组控等多种控制方式,在集中控制的同时自由控制任一系统任一负载,达到控制的随心所欲,配合手持遥控器,即使坐在沙发上也可控制自如。而在卫生间、衣帽间、厨房等小区域一般采取点对点的控制方式,简捷方便。
2 灯光控制灯光控制
主要采取普通开关、调光、定时、感应、延时、遥控、组合场景控制等方式,在休闲厅、家庭厅、家庭影院、客厅、餐厅、父母房、主卧室、主卫、父母房卫生间使用了调光处理,营造控制的效果和居家的氛围。父母房和父母房卫生间使用了调光灯,考虑老人在起夜模式时,防止忽然增亮的灯光对老人眼睛的刺激,影响后续的睡眠质量,在灯光启动和关闭时都做到渐亮渐喑:门厅灯和院墙灯设定定时模式,夏季19:00~24:00和冬季18:00~24:00自动进行开启和关闭:车库、卫生间、走廊和楼梯采用红外人体感应器,并带有光感,可调节探测距离和灵敏度,方便公共区域的走动,并设定不同的延时时间,遥控和组合场景控制在主要功能房间都有应用,使用便捷,控制简单。
3 电动门窗控制
电动门窗控制主要采取普通开关、点动、感应、遥控和场景组合等方式,车库门可进行遥控和室内控制,如院门别墅小门口机呼叫后,通过分机打开电动院门和车库卷闸门,车库内入口分别安装A、B两个地感,由A向B感应时车库门延时自动关闭,由B向A感应时车库门自动打开并延时关闭,开合帘自由开合和暂停,百叶窗可调节角度,天窗采取点动方式控制开合大小,并配合屋顶安装的风力传感器和温度传感器进行自动感应关闭:电动窗帘也可通过遥控和场景集中控制。
4 背景音乐控制
背景音乐控制方面,各主要功能房以及走廊采取吸顶式扬声器;洗手间、厨房采用壁挂扬声器,避免水汽和烟雾在上升过程中滞留扬声器中,损坏扬声器:餐厅由于二楼中空采用壁挂式扬声器。每个房间根据喜好可播放不同的声源,独立进行开关、音量和频道控制,通过红外发射模块控制DVD和点播机的开关、歌曲选择。家庭影院不进行背景音乐的设计,由影音设备提供商统一设计,通过触摸屏可定时周一至周五早上7:00自动打开指定卧室背景音乐起床提醒模式,卫生间播放广播节耳。
5 环境温度控制
环境温度控制方面,在各功能房和走廊区域安装二氧化碳探测器,自动开启和关闭新风系统,控制空气质量,中央空调的联动控制可随时进行温度调节和运行,并集中到场景中,进行一键操作,系统开启运行后会自动按照夏天和冬天不同模式,每一天每一个房间不同温度曲线进行自动控制运行,能源管理系统通过对水、电、气用量的实时监测,减少高能耗设备的使用频率,提高了管理效率,节约了能源成本;花园安装有温度探测器和湿度传感器,如果探测到连续超过4小时,温度超过30度且未下雨,系统进行自动浇水,并定时早上8:00和下午17:00进行自动浇水。
6 可视对讲系统应用
可视对讲系统的应用上,该别墅样板房具有两个入口,分别安装了一台彩色带夜间红外补光功能的别墅小门口机,地下室家庭厅配置一台5.6彩色智能终端分机、首层客厅和
主卧室各配置了一台10’触摸智能终端分机,地下层佣人房配置有一台2.5彩色智能小分机,分机与分机间可进行呼叫和对讲:门口主机呼叫时,所有分机自动亮屏显示访客图像并响铃,一台接听后其他自动关闭,可以接听通话并开锁,通话保密:按下静音免打扰功能键,可防止晚上打扰,访客呼叫后会自动亮屏显示图像没有铃声,灯图示按钮可开启指定庭院灯:分机也可以控制设定区域的智能家居系统,通过背景音乐扬声器进行广播等功能;也可作为监视器循环监视所有摄像头和门口主机摄像头的图像,与监控系统联动。
7 报警及监控系统应用
客厅也配备有8防区报警模块,在各功能房中窗户安装有红外幕帘,入口走廊、楼梯、露台安装有人体红外感应器,并安装有烟感、瓦斯以及紧急报警按钮,通过密码或刷卡进行撤布防,室内分机也具有防区撤布防功能;报警信号触发后可联动智能家居系统,打开灯光和背景音乐等发出声音进行报警提示,同时将报警信息通过可视对讲系统传递到物业中心进行声光报警;在入口走廊、一楼楼梯、车库以及庭院安装有带夜视功能监控摄像头,进行24小时监控录像,并进行存储,同时监控图像也可通过室内分机进行查看。通过手机或连入互联网的电脑即可输入用户名和密码进入智能家居系统进行远程控制,包括实现所有的智能家居系统控制、实时视频监视等功能。
装饰色彩搭配及细节设置
在外观设计上,公共区域采用统一的面板颜色,由于Bticino MY HOME智能家居系统在意大利具有60多年的设计历史,在这个设计和艺术之都的城市米兰,MY HOME智能家居系统充分体现了艺术与产品的完美结合,产品外观工艺精美,外观颜色、材质和形状多种多样,与室内豪华高贵的装饰完美结合;并针对不同年龄段的喜好,不同的卧室采用不用颜色和材质的产品外观,使其不仅是功能的实现方式,更是生活中耐人寻味的艺术品。