鄒娟

【摘要】 樓宇一體化集成管理系統(tǒng)是一種用于智能樓宇運(yùn)行環(huán)境綜合集中管理的通用產(chǎn)品，具有動態(tài)監(jiān)控、事件/報警管理，設(shè)備維護(hù)管理、物業(yè)管理等功能，可廣泛的用于智能樓宇系統(tǒng)集成工程，實(shí)現(xiàn)對各種智能子系統(tǒng)的一體化軟件集成。論文分析了市場上樓宇集成行業(yè)及樓宇一體化集成管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀，對樓宇一體化集成管理系統(tǒng)功能開發(fā)的目標(biāo)方向進(jìn)行了定位。在總結(jié)了項(xiàng)目管理的流程和方法的基礎(chǔ)上，本文描述了將項(xiàng)目管理規(guī)范應(yīng)用到實(shí)際的樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)具體項(xiàng)目中的過程，并對項(xiàng)目建設(shè)過程中的需求開發(fā)、項(xiàng)目計劃和體系結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面進(jìn)行了具體說明。

【關(guān)鍵詞】 智能樓宇 一體化軟件集成 機(jī)構(gòu)支撐過程 項(xiàng)目管理規(guī)范

一、前言

作者工作的公司主要屬樓宇建筑集成行業(yè)，多年的智能建筑工程實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)智能建筑管理的最大問題是使用的系統(tǒng)和設(shè)備越來越復(fù)雜、對管理人員的技術(shù)要求越來越高。如果能提供一個一體化集成管理平臺，將各種系統(tǒng)或設(shè)備集中監(jiān)管起來，屏蔽或簡化那些對管理人員而言不必要的技術(shù)復(fù)雜性，并提供友好簡潔的用戶界面，必將大大的降低對管理人員的技術(shù)要求和工作強(qiáng)度，這也是智能建筑系統(tǒng)集成工程的發(fā)展趨勢，即從堆疊式集成向一體化集成發(fā)展，從簡單專用的集成方案向通用的集成管理軟件發(fā)展。

產(chǎn)品開發(fā)之道有兩方面內(nèi)涵，即開發(fā)正確的產(chǎn)品和正確的開發(fā)產(chǎn)品。本文的重點(diǎn)主要集中在“正確的開發(fā)產(chǎn)品”上，即項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在預(yù)定的時間和成本之內(nèi)，開發(fā)完成合格的產(chǎn)品，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)盡最大努力把產(chǎn)品做得好、做得快并且減少花錢。要實(shí)現(xiàn)這些要求，就需要在項(xiàng)目質(zhì)量、效率、成本等諸多要素上下功夫，對軟件的開發(fā)進(jìn)行項(xiàng)目管理過程管理、項(xiàng)目研發(fā)過程管理、其它機(jī)構(gòu)支撐過程管理。

樓宇一體化集成管理系統(tǒng)的項(xiàng)目管理過程包括：項(xiàng)目規(guī)劃、項(xiàng)目監(jiān)控、風(fēng)險管理和需求管理；項(xiàng)目研發(fā)過程包括：需求開發(fā)、技術(shù)預(yù)研、系統(tǒng)設(shè)計、實(shí)現(xiàn)與測試和系統(tǒng)測試；機(jī)構(gòu)支撐過程包括：配置管理、質(zhì)量保證。本文將基于項(xiàng)目管理過程和方法，探討其在樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)中的需求開發(fā)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計問題。

二、需求開發(fā)

1、用戶需求分析及描述

樓宇一體化集成管理系統(tǒng)是一款通用的智能建筑綜合管理產(chǎn)品，用于集中管理智能樓宇中各種運(yùn)行支撐系統(tǒng)，主要包括指智能建筑3A系統(tǒng)（樓宇自動化、安防自動化、消防自動化）和其他與運(yùn)行環(huán)境相關(guān)的系統(tǒng)，將各子系統(tǒng)的信息集中處理，對設(shè)備、物資、員工、流程、技術(shù)等各種要素綜合管理，從而降低管理復(fù)雜度和強(qiáng)度、規(guī)范管理流程、降低管理成本、使智能樓宇的管理水平躍上一個新的臺階。

主要功能包括：集中監(jiān)控；事件處理；全局事件管理；資源管理；運(yùn)營維護(hù)管理；物業(yè)管理。保證安全性、可用性、性能、可擴(kuò)展性要求。

主要用途包括：對小區(qū)樓宇的各設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，對小區(qū)樓宇的各設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)實(shí)現(xiàn)集中控制管理，對運(yùn)營維護(hù)、物業(yè)、資源進(jìn)行統(tǒng)一管理。

樓宇一體化集成管理系統(tǒng)的目標(biāo)客戶是系統(tǒng)集成商，而最終用戶則是各種智能樓宇的物業(yè)管理人員。樓宇一體化集成管理系統(tǒng)主要用于智能樓宇運(yùn)行環(huán)境的集中監(jiān)控和綜合管理，可以對樓宇中的設(shè)備實(shí)施統(tǒng)一的監(jiān)控，使用戶及時方便的了解各種設(shè)備的運(yùn)行情況，并按照用戶的要求對設(shè)備實(shí)行智能控制；可以進(jìn)行全局事件管理，并實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)間的聯(lián)動控制；有完善的報警處理機(jī)制，當(dāng)發(fā)生報警后，迅速通知相關(guān)人員，幫助用戶及時處理報警事件，并將報警信息保存在數(shù)據(jù)庫中；系統(tǒng)安全管理機(jī)制可以為用戶劃分權(quán)限，并進(jìn)行相應(yīng)的控制；支持第三方軟件通過ActiveX接口插入系統(tǒng)中使用；提供web發(fā)布功能，用戶可以通過瀏覽器遠(yuǎn)程查看發(fā)布的頁面[1]；可以幫助用戶降低管理復(fù)雜度和強(qiáng)度、規(guī)范管理流程、降低管理成本、使智能樓宇的管理水平躍上一個新的臺階。

2、產(chǎn)品需求規(guī)格說明書的編寫

項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)包含的內(nèi)容：集中監(jiān)控、全局事件管理、運(yùn)行維護(hù)管理、資源管理、物業(yè)管理。

本項(xiàng)目不包含的內(nèi)容：事件管理，不包含場館奧運(yùn)有關(guān)部分，如上報奧組委等功能。物業(yè)管理，住宅小區(qū)有越來越多的和居民相關(guān)的智能系統(tǒng)，如智能家庭單元，它們報送的維修請求和反饋、三表抄送數(shù)據(jù)、報警信息等也有集中管理的需求。這些信息涉及和住戶的交互，內(nèi)容比較復(fù)雜，需求變化比較大，所以這部分功能將以功能插件的方式提供，在本項(xiàng)目的第一個版本中暫不實(shí)現(xiàn)，會在后續(xù)版本中逐步完善。

本項(xiàng)目“適用的領(lǐng)域”：本項(xiàng)目的目標(biāo)產(chǎn)品主要適用于智能樓宇運(yùn)行環(huán)境的集中監(jiān)控和綜合管理。

三、項(xiàng)目計劃

本項(xiàng)目的目標(biāo)產(chǎn)品主要用于智能樓宇運(yùn)行環(huán)境的集中監(jiān)控和綜合管理.但是，目標(biāo)產(chǎn)品本身是對系統(tǒng)集成方案中管理控制部分的一種提高或者說通用化，所以它不是系統(tǒng)集成方案的一種替代而是作為其組成部分。通過目標(biāo)產(chǎn)品，系統(tǒng)集成方案不再是子系統(tǒng)的簡單堆疊而是一個子系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)系的整體。本產(chǎn)品的目標(biāo)客戶是系統(tǒng)集成商，而最終用戶則是各種智能樓宇的物業(yè)管理人員。

四、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、設(shè)計約束

本系統(tǒng)遵循ISO9000標(biāo)準(zhǔn)、CMMI 3的規(guī)范。軟件編制根據(jù)開發(fā)工具的不同采用了科技奧運(yùn)工程研究中心的相應(yīng)編碼規(guī)范，其中C++ Builder采用《C++ Builder開發(fā)編程規(guī)范》，組態(tài)軟件開發(fā)符合組態(tài)軟件開發(fā)手冊。

（1）接口/協(xié)議的約束：樓宇一體化管理系統(tǒng)登錄服務(wù)器可以作為OPC Server，支持OPC協(xié)議；可以集成各大廠商的設(shè)備；硬件接口：rs232、rs485、M-bus、Lontalk；軟件接口：DDE、COM、OPC、ODBC；（2）軟件質(zhì)量的約束：通過技術(shù)評審和測試檢查工作成果的正確性，保證軟件按照需求正確的執(zhí)行任務(wù)。軟件質(zhì)量的正確性涵蓋其“精確性”。（3）效率（性能）：詢問和更新數(shù)據(jù)文件的響應(yīng)時間10秒以內(nèi)。在峰值負(fù)載期，與所規(guī)定的響應(yīng)時間的允許偏離范圍不允許超過10秒。（4）其它包括：界面友好、操作簡單、使用方便。所有的工作成果易讀、易理解。提供系統(tǒng)用戶訪問權(quán)限設(shè)置，不允許非法進(jìn)入系統(tǒng)，不允許沒有權(quán)限的用戶使用相關(guān)功能?？蛇m應(yīng)新版本的組件的擴(kuò)展。提供對各樓宇自控子系統(tǒng)軟件的接口。

2、設(shè)計策略

本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計模式采用MVC模式，由于本系統(tǒng)開發(fā)所采用的編程語言的特性，可能無法做到完全的將表示層、模型層和控制層分開，但系統(tǒng)采用的向MVC模式靠攏的原則，可以便于系統(tǒng)日后的擴(kuò)展功能和復(fù)用相關(guān)成果。

（1）擴(kuò)展策略。從總體架構(gòu)上來說，由于運(yùn)用MVC的應(yīng)用程序的三個部件是相互對立，改變其中一個不會影響其它兩個，將使得系統(tǒng)易于改進(jìn)和擴(kuò)展。（2）復(fù)用策略。使用控制器來聯(lián)接不同的模型和視圖去完成用戶的需求，這樣控制器可以為構(gòu)造應(yīng)用程序提供強(qiáng)有力的手段。給定一些可重用的模型和視圖，控制器可以根據(jù)用戶的需求選擇模型進(jìn)行處理，然后選擇視圖將處理結(jié)果顯示給用戶。同時增強(qiáng)了系統(tǒng)的可復(fù)用性[2]。（3）客戶化策略。由于本系統(tǒng)的部分功能需要對特定的樓宇進(jìn)行定制，所以系統(tǒng)將提供一套客戶化的軟件或者方案。包括建筑結(jié)構(gòu)2D圖形化和初始數(shù)據(jù)建立等功能，將作為系統(tǒng)的配置層存在。

3、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

（1）物理結(jié)構(gòu)

樓宇一體化集成管理系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜。一方面因?yàn)闃怯钭詣踊到y(tǒng)種類繁多、管理復(fù)雜；另一方面則是因?yàn)闃怯罟芾韮?nèi)容復(fù)雜，事件的處理也可能較為復(fù)雜。

根據(jù)樓宇自動化系統(tǒng)的種類及管理方式，可以把樓宇一體化集成管理系統(tǒng)的物理運(yùn)行環(huán)境分為三個層次：信息網(wǎng)絡(luò)層、控制網(wǎng)絡(luò)層、現(xiàn)場設(shè)備層[3]。

在信息網(wǎng)絡(luò)層中，管理工作站安置在監(jiān)控中心，一般只有一個，提供事件處理的功能，事件處理的過程包括報警通知。監(jiān)控工作站包括多個，提供實(shí)時的設(shè)備監(jiān)控（弱電監(jiān)控畫面）。當(dāng)然，監(jiān)控工作站和管理工作站也都可以通過Web方式（瀏覽器）執(zhí)行管理功能[4]。監(jiān)控工作站和管理工作站的界面都可以切換或者集成到監(jiān)控中心的大屏幕顯示系統(tǒng)中，在監(jiān)控中心負(fù)責(zé)人員較多時供查看。

在管理服務(wù)器上運(yùn)行除實(shí)時監(jiān)控以外的服務(wù)，與Web工作站和管理工作站相對應(yīng)。管理服務(wù)器所連接的管理數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)存儲除實(shí)時監(jiān)控以外的數(shù)據(jù)。監(jiān)控服務(wù)器為監(jiān)控工作站提供相應(yīng)的服務(wù)，監(jiān)控服務(wù)器可以有兩臺或者多臺。如果樓宇的規(guī)模比較小，可以用一臺服務(wù)器實(shí)現(xiàn)監(jiān)控及管理的功能，甚至也可以把這臺服務(wù)器當(dāng)作監(jiān)控工作站來用[5]。

外部的系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)，經(jīng)過樓宇內(nèi)網(wǎng)防火墻的授權(quán)后，以TCP/IP的方式與樓宇一體化集成管理系統(tǒng)提供的軟件接口交流信息[6]。

控制網(wǎng)絡(luò)層是指各樓宇自動化系統(tǒng)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，比如視頻監(jiān)控系統(tǒng)自成一體的網(wǎng)絡(luò)。通過把這些系統(tǒng)的主控機(jī)連到樓宇內(nèi)網(wǎng)上，系統(tǒng)就可以通過網(wǎng)絡(luò)與該系統(tǒng)的管理軟件交流信息。通過這種方式，系統(tǒng)可以充分利用樓宇中原有已安裝設(shè)備資源的效能，同時揚(yáng)長避短，把具體的數(shù)據(jù)采集及設(shè)備控制工作交給各專業(yè)樓控系統(tǒng)完成，從而專注于上層的統(tǒng)一監(jiān)控、全局事件管理。

現(xiàn)場設(shè)備層是指安放在樓宇內(nèi)各處的設(shè)備，這些設(shè)備由各自的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)，由其所屬的樓宇自動化系統(tǒng)進(jìn)行直接的監(jiān)控管理。

（2）管理軟件

管理軟件采用基于MVC的體系結(jié)構(gòu)模式。系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)總共分為四層：表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)庫層[7]。每層都提供一些特定的功能。

①表示層。表示層為客戶端提供對應(yīng)用程序的訪問界面。訪問界面包括兩類：管理中心、監(jiān)控中心。管理中心是基于瀏覽器界面的，監(jiān)控中心基于Client界面。監(jiān)控中心包括事件處理、弱電監(jiān)控畫面，是系統(tǒng)呈現(xiàn)給監(jiān)控中心的統(tǒng)一界面，登錄到這個界面后，用戶可以執(zhí)行事件查看及管理功能，可以切換進(jìn)入到弱電監(jiān)控畫面，也可以切換回來。當(dāng)發(fā)生事件時，事件處理界面會顯示報警，并提供事件處理向?qū)Вo以相應(yīng)的預(yù)先設(shè)置的響應(yīng)預(yù)案、相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)及屬性信息、相關(guān)人員信息等，將這些畫面有條理地組織在一起，從而提供一個綜合有效的事件處理平臺。②業(yè)務(wù)邏輯層。負(fù)責(zé)各種功能的實(shí)現(xiàn)處理。包括三大部分：管理包，公用包，運(yùn)行包。管理包為表示層管理中心的日常管理功能提供實(shí)現(xiàn)處理，包括表示層的設(shè)備運(yùn)行維護(hù)、事件管理（查詢、統(tǒng)計分析）、系統(tǒng)管理、綜合管理等界面對應(yīng)的邏輯功能提供支持。公用包為業(yè)務(wù)邏輯層的其他模塊提供公共服務(wù)，如權(quán)限驗(yàn)證服務(wù)和日志記錄的服務(wù)。運(yùn)行包負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控及事件處理功能，為監(jiān)控中心畫面的功能提供實(shí)現(xiàn)。另外，業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)提供對外的軟件接口，該接口實(shí)現(xiàn)樓宇一體化集成管理系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，并按照要求對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加解密。③數(shù)據(jù)訪問層。數(shù)據(jù)訪問層是各種業(yè)務(wù)的處理提供的共同的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)格式以及相關(guān)的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，供B/S有關(guān)模塊及C/S有關(guān)模塊引用或者調(diào)用[8]。本層包括數(shù)據(jù)庫訪問包與業(yè)務(wù)實(shí)體包。在業(yè)務(wù)實(shí)體包中，包含用于在各層間傳遞信息的數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)庫訪問包則為業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫層的管理數(shù)據(jù)庫的操作[9]。④數(shù)據(jù)庫層。數(shù)據(jù)庫層用于系統(tǒng)各種信息的存儲管理。包括管理數(shù)據(jù)庫、實(shí)時數(shù)據(jù)庫、GIS數(shù)據(jù)庫。其中，管理數(shù)據(jù)庫由上層的數(shù)據(jù)庫訪問包管理，而實(shí)時數(shù)據(jù)庫由業(yè)務(wù)邏輯層的弱電監(jiān)控組件管理。

以上的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計基于面向?qū)ο蟮乃枷?，并?yīng)用了分層、模塊化的模式，能滿足目前的業(yè)務(wù)需求，同時也對系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了較好的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以方便實(shí)現(xiàn)?？梢苑植际讲渴鸬膽?yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，使得在提升系統(tǒng)整體性能的同時有利于滿足系統(tǒng)對可靠性的要求，任何一個單點(diǎn)故障不會影響其他點(diǎn)的正常運(yùn)行。以分層方式實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)使功能模塊獨(dú)立化，不僅加快了開發(fā)進(jìn)度和降低了維護(hù)成本，同時為系統(tǒng)未來需求的擴(kuò)展提前打好了技術(shù)基礎(chǔ)；任何新增加的樓宇自動化系統(tǒng)，只需要添加新的接口實(shí)現(xiàn)，就可以把其納入到系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控管理范圍內(nèi)；任何新增加的業(yè)務(wù)只需要添加新的業(yè)務(wù)流程控制、相關(guān)業(yè)務(wù)實(shí)體和接口實(shí)現(xiàn)，就可以實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)功能。

（3）監(jiān)控軟件

監(jiān)控軟件可以分為設(shè)備監(jiān)控，報警系統(tǒng)，系統(tǒng)管理。

五、配置管理和質(zhì)量保證

本部分描述了機(jī)構(gòu)支撐過程和方法在樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)中的配置管理和質(zhì)量保證的實(shí)施過程。

1、配置管理

樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)中的配置管理工作包括：（1）確定CCB（配置控制委員會）成員。主要包括：配置管理員：”人員C”；CCB成員：”人員A”、”人員C”、”人員B”。為了更合理的利用人力資源，項(xiàng)目中配置管理員的角色屬于兼任，同時此成員還擔(dān)任項(xiàng)目建設(shè)中其他角色。（2）制定配置管理計劃。配置管理員確定并搭建配置管理的軟硬件資源環(huán)境=配置管理工具預(yù)研，配置管理員根據(jù)《項(xiàng)目計劃》生成《配置管理計劃》。（3）審批配置管理計劃。CCB審批《配置管理計劃》，項(xiàng)目經(jīng)理填寫《附錄：本計劃審批意見》，CCB審批后，該《配置管理計劃》生效。（4）配置庫管理。配置管理員創(chuàng)建配置庫，配置管理員建立《配置管理規(guī)范》，公布給各項(xiàng)目成員。配置管理員為每個項(xiàng)目成員分配操作權(quán)限。配置管理的環(huán)境在項(xiàng)目初期就已經(jīng)搭建完畢，而《配置管理計劃》也在項(xiàng)目開始就已經(jīng)生成，配置管理員后續(xù)的工作只需要每天花一部分時間就能完成。

2、質(zhì)量保證計劃

樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)中的質(zhì)量保障工作包括：（1）確定質(zhì)量保證員和質(zhì)量保證小組。（2）質(zhì)量保證員根據(jù)《項(xiàng)目計劃》制定《質(zhì)量保證計劃》。（3）審批質(zhì)量保證計劃。（4）過程與產(chǎn)品質(zhì)量檢查。（5）問題跟蹤與質(zhì)量改進(jìn)。

為了保證項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量，項(xiàng)目組建立了上述的質(zhì)量保證計劃，并且項(xiàng)目建設(shè)嚴(yán)格按照質(zhì)量保證計劃執(zhí)行，由于以前開發(fā)的項(xiàng)目，都沒有建立相關(guān)的質(zhì)量保證的支撐機(jī)構(gòu)，在具體執(zhí)行的過程中由于質(zhì)量保證員的力度不夠，所以在實(shí)施中由項(xiàng)目經(jīng)理配合執(zhí)行才達(dá)到效果。

六、總結(jié)

本文重點(diǎn)研究了項(xiàng)目管理規(guī)范在樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用，其中主要研究內(nèi)容及成果包括：（1）對現(xiàn)在的樓宇集成管理進(jìn)行了市場現(xiàn)狀分析，提出了樓宇一體化集成管理系統(tǒng)的建設(shè)方向；（2）系統(tǒng)總結(jié)了項(xiàng)目管理的理論規(guī)范和方法，結(jié)果表明：項(xiàng)目管理的規(guī)范對項(xiàng)目的建設(shè)在效率和質(zhì)量上會有很大的影響；（3）結(jié)合項(xiàng)目管理規(guī)范，描述了樓宇一體化集成管理系統(tǒng)的建設(shè)過程；（4）探討了項(xiàng)目管理規(guī)范在具體的樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)過程中的具體實(shí)施過程和內(nèi)容。根據(jù)實(shí)際分析要求，未來的研究內(nèi)容將包括：（1）進(jìn)一步分析和研究項(xiàng)目管理規(guī)范的實(shí)施，對項(xiàng)目建設(shè)的效率和質(zhì)量上的影響；（2）對于樓宇一體化集成管理系統(tǒng)建設(shè)，提出進(jìn)一步的研究方向，在模塊化和具體業(yè)務(wù)功能方面進(jìn)行進(jìn)一步的研究和建設(shè)。

參 考 文 獻(xiàn)

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