摘要：信息化、智能化的发展促进了智慧校园的产生，而建筑设备的集成管理平台是智慧校园的重要组成部分。首先分析学校建筑设备的特点和存在的问题，针对问题和智慧校园的需求，提出基于互联网的建筑设备集成管理策略，通过信息手段对供电配电系统、照明系统、给水排水系统、暖通空调系统、空调制冷系统、电梯运输系统、安全防范系统、门禁系统、停车场等强弱电系统进行统一集成管理，联动协调控制，实现校园内信息和资源共享，为师生提供全面、高质量、安全、舒适和快捷的服务。
关键词：智慧校园；建筑设备；集成；互联网
智慧校园的建设主要包括智慧教学、智慧管理、智慧教务、智慧生活、智慧服务等环节[1]，而智慧校园中各类建筑设备的集成管理是实现“五个智慧”目标的硬件基础。随着计算机技术、通信技术、控制技术、建筑设备技术的发展，基于互联网的建筑设备集成管理系统应运而生。建筑设备集成管理系统采集建筑设备强弱电系统的现场数据，并在统一的开放式数据库中进行储存[2]。在此过程中，独立的建筑设备子系统被集成在统一的管理平台上，相互通信、交互管理、联动控制、互联互通。当任何一个子系统发生报警时，其他相关子系统可以从集成管理平台中央数据库中获取报警信息，并按系统预置方式进行联动，使各个系统功能相互配合，提高效率，保证质量[2]。
1建筑设备特点及存在的问题
随着科技的发展，建筑设备的种类越来越丰富，数量随之增加，逐步向专业化、智能化趋势发展。面对种类各异、功能复杂的建筑设备，进行高效的集成管理是目前研究的热点，近年来，在建筑设备管理和需求控制方面出现以下变化：（1）随着建筑设备的数量和种类的增加，其实现原理和控制要求越来越高。建筑设备控制已经由原来的启停控制、单一控制环控制、简单控制（单输入、单输出控制）的要求向节能控制、优化运行控制、多环控制、复杂控制（多输入、多输出）等方向转变。（2）不同类型的设备之间相互联动、控制信息共享的需求。子系统的动作或状态改变会引起其他相关子系统的联动或状态改变；某一设备或控制器上的同一个变量会改变多个设备的运行或状态。（3）建筑设备信息的采集、存储和分析需求。现代建筑不仅需要设备能够正常运行，还需存储、查询设备运行过程中的各种状态，状态信息包括实时状态信息及历史状态信息；需对以上数据进行分析，从而实现建筑设备的高效运行。（4）建筑设备控制、管理与业务流程相结合的需求。现代建筑不是孤立的钢筋混凝土，已经与人类的社会生活密不可分；最大的特点是建筑设备的管理者与使用者的业务流程紧密结合[3]。
2智慧校园建筑设备集成管理平台研究
建筑设备已利用各种科技手段进行辅助管理，但却是一种非常分散的“破碎化”管理。由于各系统分布式、独立、互不关联，无法集中管理，提供统一管理的建筑设备集成管理系统是必要的趋势，集成平台可以与各个子系统相关联，互相协调，实现联动控制。集成平台并不是对其他子系统功能与界面简单的重复，也不是单纯地对子系统配制进行复制，而是整合智能中心管控所需的相关信息，建立智能中心运营的信息数据库[4]，并将信息数据库提供给智慧小区、智慧校园以及智能建筑的管理人员和用户，集中管理全局时间，为综合性的全局决策提供相关依据。同时，集成平台的另一个不可缺少的功能是收集子系统与子系统之间的共享数据，存储在关系数据库中并且统一开放，使各个独立的子系统在统一的集成平台上进行交互，相互联系，实现统一的向上集成。一旦集成平台中某个子系统发生报警，中央数据库中的报警信息就会通过集成平台分发到相关的子系统中，根据系统预设联动程序，各子系统互相配合，相互协调，联动运行控制。建筑机电设备集成管理系统主要运用互联网技术，实现建筑设备强弱电系统的集中管理等。集成平台架构如图1所示。
3智慧校园建筑设备子系统集成研究
（1）与暖通空调系统集成。智慧校园楼宇自控系统包括：空调系统、冷水机组、新风机等。建筑设备管理系统平台集成了楼宇自动化系统，楼宇自动化系统与网络控制器通过以太网、RS485连接，通过BACnet协议实现数据交换；网络控制器收到数据后，通过网络数据互换，将数据传送到系统整合平台，系统集成平台将采集数据转换成标准的数据对象[4]。（2）与建筑消防系统集成。消防报警系统通过RS232/RS485与网络控制器连接并传递数据，主要数据有：系统主机运行状态、故障报警；火灾报警探测器的运行状态，探测器的地址，有关其位置的信息以及相关链接设备的状态；已编制时间或事件联动程序的信息。（3）与视频监控系统集成。系统集成平台通过TCP/IP网络和硬盘录像机，读取硬盘录像机上摄像机的视频信号和矩阵的控制信号，为用户提供直观的视频监控操作页面。管理系统通过硬盘录像机厂商提供的SDK包在硬盘录像机上获取视频信号，并将其转换为系统的标准对象。同时，矩阵通过RS485/RS232或以太网方式与管理系统通信，通过相关接口获得矩阵的预置点信号，并将其转换为系统的标准对象。通过制定联动策略，将视频信号与矩阵信号相关联，实现摄像机视频的录像、实时视频监控、监控云台控制、视频回放、画面切换等功能。同时，视频监控系统可与火灾报警系统、门禁管理系统、安防系统联动，实现报警信号与视频信号的同步[5]。（4）与给排水系统和智能照明系统的集成。系统可以通过RS232/RS485总线实时监控恒压供水过程，实现远程监控管理。对于智慧校园照明情况，系统通过RS232/RS485总线实时监控照明过程，自动实现时间表预设控制和亮度实时调节控制。（5）与门禁系统的集成。集成平台实时监控门禁与一卡通管理系统主机、各出入口位置、系统运行、故障及报警状态，并以报警计划表等形式显示各接入点的运行、故障及报警状态；实现门禁及一卡通管理系统常用数据包括开关门、刷卡消费等的汇总和自定义查询功能以实现信息共享和与消防等相关子系统的自动联动。（6）与入侵报警系统的集成。入侵报警系统通过报警主机给集成平台提供统一的单独的硬件接口（如RS232），或者通过入侵报警系统软件提供统一的实时软件接口（如UDP）给集成平台。（7）与变配电系统的集成。变配电系统与应用管理层的集成可以独立集成到集成系统中。综合平台通过OPC数据接口与变配电系统进行数据通信，收集相关信息，提供建筑物内设备运行功率和能耗统计报告，并提出节能建议。（8）与电梯系统的集成。鉴于电梯的安全性和重要性，集成平台对电梯只监视不控制。电梯系统必须在自成系统后，由电梯系统监控软件提供统一的OPC通信接口给集成平台。（9）与停车场系统的集成。停车场管理系统向集成平台提供实时通信接口（如OPC或ODBC），并开放进出的停车场车辆刷卡数据，由停车场管理系统向集成平台提供。停车场管理系统提供的数据库字段必须包括：车辆进场时间、车牌号、车辆出场时间、收费数据、刷卡地点、报警信息、免费停车位数量等[5]。
4结语
智慧校园中建筑设备种类繁多、管理复杂，对建筑设备高效的管理控制是实现校园智慧化的基础。通过互联网手段将供电配电系统、给水排水系统、暖通空调系统、电梯运输等系统进行有效集成，统一管理，为智慧校园实现“五个智慧”目标提供可靠的平台基础。
作者:张刚 郭子豪 师伟凯 单位:江苏建筑职业技术学院建筑智能学院