建筑自动化控制系统系列：ABB Building Automation Systems_（10）.安全与安防系统集成.docx

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安全与安防系统集成

在建筑自动化控制系统中，安全与安防系统的集成是至关重要的环节。它不仅涉及到建筑内的人员和资产的安全，还关系到系统的稳定运行和维护。本节将详细介绍如何将安全与安防系统与建筑自动化控制系统（BACS）进行有效集成，包括系统架构、通信协议、数据处理和实际应用案例。

系统架构概述

建筑自动化控制系统中的安全与安防系统集成通常包括以下几个主要组件：

中央控制单元（CentralControlUnit,CCU）：负责整个系统的数据收集、处理和决策。

前端设备（FieldDevices）：包括门禁系统、视频监控系统、入侵检测系统、火灾报警系统等。

通信网络（CommunicationNetwork）：连接中央控制单元和前端设备的网络，可以是有线或无线网络。

用户界面（UserInterface）：提供操作人员与系统的交互界面，如图形用户界面（GUI）、移动应用等。

数据库（Database）：存储系统数据，包括日志、报警记录、用户信息等。

中央控制单元（CCU）

中央控制单元是整个系统的核心，负责协调各个前端设备的工作，处理数据并做出决策。CCU通常具备以下功能：

数据收集与处理：从各个前端设备收集数据，进行实时处理和分析。

系统管理：管理系统的配置、用户权限、设备状态等。

报警与事件管理：检测异常情况，生成报警信息并记录事件。

用户界面支持：提供用户界面接口，支持操作人员进行监控和管理。

前端设备

前端设备是安全与安防系统中的执行者，它们直接与物理环境进行交互。常见的前端设备包括：

门禁系统（AccessControlSystem,ACS）：控制人员进出，记录访问日志。

视频监控系统（VideoSurveillanceSystem,VSS）：通过摄像头监控建筑内外的活动。

入侵检测系统（IntrusionDetectionSystem,IDS）：检测非法入侵，触发报警。

火灾报警系统（FireAlarmSystem,FAS）：检测火灾，发出报警信号并启动灭火设备。

通信网络

通信网络是连接中央控制单元和前端设备的桥梁。常见的通信协议包括：

BACnet：用于建筑自动化系统的标准通信协议。

Modbus：广泛应用于工业设备的通信协议。

OPCUA：用于工业自动化系统的开放标准通信协议。

用户界面

用户界面是操作人员与系统交互的主要方式。常见的用户界面包括：

图形用户界面（GUI）：通过图形化界面显示建筑内的实时状态。

移动应用：通过智能手机或平板电脑进行远程监控和管理。

通信协议详解

BACnet

BACnet（BuildingAutomationandControlNetwork）是专门为建筑自动化控制系统设计的通信协议。它支持多种通信媒介，包括以太网、现场总线等。BACnet协议的核心特点是：

开放性：任何厂商的设备都可以通过BACnet协议进行通信。

灵活性：支持多种设备类型和功能。

可靠性：具备强大的错误检测和恢复机制。

BACnet通信示例

以下是一个使用Python编写BACnet通信的示例代码，用于从门禁系统读取访问日志：

#导入BACnet库

importbacpypes

#定义BACnet设备

classBACnetDevice(bacpypes.device.DeviceObject):

def__init__(self):

super(BACnetDevice,self).__init__(objectIdentifier=(device,12345),objectName=BACnetDevice)

#定义BACnet服务

classBACnetService(bacpypes.bvll.BVLLService):

def__init__(self):

super(BACnetService,self).__init__()

#初始化BACnet设备和服务

device=BACnetDevice()

service=BACnetService()

#定义读取访问日志的函数

defread_access_logs(device_id,object_id):

#创建读取请求

request=bacpypes.primitivedata.ReadPropertyRequest(

objectIdentifier=(device_id,object_id),

propertyIdentifier=accessLog