同方设备集控平台在中央电视台新址的集成项目

智能建筑的集成管理系统,是把建筑物内若干个既相互独立,又相互关联的系统,包括通信网络系统CNS、信息系统IS、楼宇设备自动化系统BAS、火灾自动报警系统FAS、安全防范系统SAS等等,通过集成到一个统一的、协调运行的系统中,实现建筑物设备的自动检测与优化控制,实现信息资源的优化管理和共享,为使用者提供最佳的信息服务,创造安全、舒适、高效、环保的工作、生活环境。智能建筑集成管理系统(Building Management System)是以分布式信息与控制理论为基础而设计的计算机分布式系统,它综合利用了现代计算机技术(Computer)、现代控制技术(Control)、现代通信技术(Communication)和现代图形显示技术(CRT),即所谓4C技术。BMS是智能建筑最为关键的神经系统,它需要解决多个复杂系统以及多种控制协议之间的互联性和互操作性问题。作为中央电视台新台址建设工程A、B标段弱电工程的总包方,同方将全面承担A、B标段弱电工程的总体设计、总包管理、项目实施及施工管理、系统集成部分工作。

用户名称 中央电视台

用户简介

中央电视台新台址位于北京市朝阳区东三环中路和光华路交汇处的东北角,南距大北窑桥与长安街交汇处500m,西与嘉里中心隔东三环路相望,北距朝阳路50m,占地面积18.7公顷(约280亩,合180,000m2),总建筑面积约550,000m2。园区内E8和N10两条道路把园区分成四个区域,主体有三个建筑物:主楼CCTV建筑面积约450,000m2位于西南区域,用于中央电视台内部的各项业务;电视文化中心TVCC(含酒店)建筑面积约98,000m2位于西北区域,主要用于电视台对外的各项业务;服务楼建筑面积约18000 m2位于东北角,主要是电站、冷站、热交换站、警卫楼、特种车库;东南区域用于电视媒体外景拍摄地以及作为未来发展的预留。

本次中央电视台新台址建设工程智能化集成系统的设计按照"分散控制、集中管理"的指导思想,实现对央视新台址园区内各项分散的弱电、机电子系统实现综合集成管理。同时,在服务楼同时部署一套集成管理系统,作为CCTV主楼集成平台的备用系统使用,当主楼系统出现故障,由服务楼的备用系统进行集成系统的接管。

为了满足中央电视台新台址楼宇自动化系统、消防报警系统、电梯监控系统、综合安防集成系统、照明控制系统、ENMS系统、公共广播系统、综合显示系统、综合布线管理系统等多个专业子系统集成的要求,集成系统的结构应是一个分布式平面结构的网络平台,同时集成系统应具备强大的接口兼容性。

集成系统应具备高可靠性,面对庞大的信息点数要求,系统要采取负载均衡、容错、镜像等技术确保系统的可靠性。

集成系统必须是一个方便的用户平台,提供统一、友好的人机界面。

设计目标

通过集成管理系统,应能实现但不限于以下功能目标:

通过规范集成管理程序,实现各相关子系统的功能联动、集中管理和信息共享。

通过优化设备的运行控制,降低运行成本,合理节省能源。

确保设备安全可靠运行,全面提升央视新台址园区的消防及安全、楼宇设备管理和通讯管理等方面综合管理的服务水平。

本集成系统能够实现工程现场的机电设备、火灾及安全信息资源的采集、存储和共享,能为本工程今后的管理提供先进的手段、科学的信息依据,能为领导和职工提供高效、优质服务。

智能化集成系统就是要对辖区内的建筑设备,以及央视建筑群内的应用信息系统进行全面有效的监控和管理,确保新台址园区内相关设备处于高效、节能、最佳运行状态,并提供一个安全、舒适、快捷的工作环境,并最终实现"功能集成、网络集成、软件界面集成、信息综合集成"的目标。

设计原则

本次集成管理系统的设计,将遵循以下原则:

智能化集成系统的集成接口遵循开放、通用的国际标准包括OPC规范,XML规范,模块组件规范。不同系统和产品之间具备"互操作性"; 智能化集成系统的平台软件设计采用模块化的J2EE系统架构,能够方便连接第三方开发的系统,智能化集成系统的用户界面采用浏览器/服务器(Browser/Server)模式的系统构架;所以本次设计的系统集成平台是一个开放性的系统;

系统主要采用符合国际技术发展潮流的技术和产品,建立一个可扩展的平台,保证和先进技术(J2EE,.NET,XML, Web Services等)的衔接;

系统严格按照模块化结构方式开发,以满足通用性和可替换性,简化应用软件模块的开发并提供一组基本的公用组件,如升级维护、打印报表等。在工程项目中能够根据用户的实际需要和控制逻辑来编制,分步实施,逐步增加和完善新功能;

系统采取多种措施(主要是软件的连续无故障运行能力和Cluster技术)来保证本系统是一个可靠性和容错性极高的系统,使系统能不间断正常运行和有足够的延时来处理系统的故障,以确保在发生意外故障和突发事件时,系统都保持正常运行;

系统要考虑技术和成本的适用性。应从系统目标和用户需求出发,经过充分论证,选择合适的技术和产品。

因为央视的项目规模庞大,结构复杂,需要集成的子系统也非常之多,同时业主的要求也相当严格,所以涉及到的开发和测试工作就非常艰巨。央视分为三栋主体建筑,其中服务楼计划竣工时间为2007年6月底,TVCC楼计划竣工时间为2007年12月底,CCTV楼计划竣工时间为2008年底。根据这一情况,现向公司请示安排研发和测试方面的人员配合,共同完成这一项目。所以在每个楼完工后,进入相应的项目实施阶段。

项目的大致特点如下:

1.央视项目分为三栋主体建筑,每栋部署一套智能建筑系统,其中服务楼的智能建筑系统作为备用服务器使用。正常情况下由CCTV主楼的智能建筑系统负责全园区的集成工作。当CCTV主楼系统发生故障,由服务楼的ezIBS系统负责对园区进行接管。业主要求实现三栋楼间互相访问,使用一致的权限认证(SSO单点登陆)。同时,由于项目的特殊性,CCTV主楼和服务楼所集成的子系统完全一致,也就是说,任何一个子系统,均被集成纳入两个智能建筑集成系统。这样保证应急故障的接管。

2.接口开发:

目前有电梯接口,智能照明接口等。随子系统招标的进行,可能还会有相应的接口需要开发。

3.测试:

测试智能建筑系统的功能、性能、稳定性的同时,需要对甲方要求的项目进行测试,其中包括一个OPC Client与系统分开不同的机器的性能测试等等。对子系统进行前期集成的接口测试以及模拟实际现场相应的性能测试,包括必要的技术指标参数。一个OPC Server对应多个OPC Client的性能问题等等。

4.智能建系统需要根据央视实际要求进行必要的开发和测试。例如使用Oracle作为央视项目的数据库等。目前业主要求所有的子系统均采用OPC的连接方式。业主要求能否由一个系统对应多个OPC Client来减轻压力。需要连接的子系统非常多。例如结构化布线、广播、大屏幕显示等等这些不常纳入集成的系统同时还包括一些机电类的子系统。

在实施过程中,中央电视台新台址智能化集成项目中遇到的难点:

1)、三栋楼宇要实现集成的控制系统繁多复杂,包括楼宇自控、消防、监控、安防等一级子系统,也包括许多二级子系统如:照明、电梯等系统。这些系统本来应该在楼空系统中完成的。最终是在系统集成中完成的。同时,还包括一些不常纳入到集成系统进行管理的系统如:通信系统、结构化布线系统、广播系统、显示系统等。这些,都给集成工作带来了很大的困难。因为不常纳入集成进行管理,这就给相关子系统厂家带来了新的要求,对他们的一些新的需求势必会拖延项目工期,这样,给集成工作就带来了很大的不便,甚至由于子系统厂家原因影响到集成工作的延期。

2)、三栋楼宇之间需要相对独立的管理和运营,同时又要确保整体上的统一管理。同一系统在各楼宇独立运行,需要借助系统集成实现统一管理。 三栋楼宇属于三栋单体建筑,这就给系统集成的项目实施带来巨大的要求。一方面要保证跨楼宇之间的管理、控制、监控功能的实现,又要保证功能实际应用当中的实时性。在央视的项目中,对功能的响应时间方面要求较高。因为是属于跨楼宇远程之间的访问,这就给相应的工作带来巨大的挑战。

3)、各个系统的主控机房分散,系统集成需要统一管理。在同一楼宇中,子系统的主控机房分布不集中,这就给系统集成工作带来了很大的不便。因为距离限制,原本可以通过RS-232等方式连接的系统,现在需要通过TCP/IP的方式来处理。这样一方面要做到满足业主响应时间的要求,又要保证系统的稳定性。 给相应的集成工作带来了诸多的困难。

4)、项目规模庞大,对集成要求高,通过集成达到高效管理。央视项目的集成工作涉及的子系统类型众多,终端系统节点数量巨大,已超过100,000点。如此巨大的节点数量给集成系统的软件处理能力带来了巨大的考验。系统如何能满足这样一个庞大数量的要求,成为我们工作的重中之重。但可喜的是,我们通过自身系统的优化和为央视项目量身定制的ezGate统一网关以及独特的应用级别异地部署的整体系统架构方式,很好地解决了这一严峻的问题。

5)、沟通协调难,由于系统集成需要集成的子系统数量众多,涉及十几家甚至几十家不同的厂商。其中有些系统由央视业方机电部门和其他部门来管理。这样,就给我们的前期和后期的设计实施工作带来了诸多不便。需要协调的部门、厂家众多。

6)、需求复杂,由于央视新台址项目的特殊性,这就要求其对集成软件的需求更为复杂。其中,CCTV主楼、TVCC楼和服务楼分别部署集成系统应用服务器,当CCTV主楼的服务器瘫痪要由服务楼的备用服务器进行接管。

7)、系统庞大,总共监测控制点数达100,000点。