上海博物馆智能化工程

上海博物馆智能化工程上海博物馆从“保护文物、利用文物”的基本功能出发，在建造新馆的时候有意识地全方位应用电脑技术，建立了一个综合了信息管理和实时监控两方面内容的《上海博物馆新馆电脑系统》，以求构成对博物馆的信息、设备、环境进行全面的自动化管理。

该系统的设计内容包括了通常所说的“建筑智能化系统”的所有要素。

从1995年12月建立以后，至今运行二年半的时间里，在以下三方面表现出明显的效益：1．建筑智能化系统加强了环境控制能力，克服了能源设计的过度冗余，实现了人工管理无法达到的控制精度。

3、通信自动化管理系统设计作为智能化系统的基础要素，上海博物馆的通信自动化管理系统（CA）包括有电话、电脑、闭路电视、应急广播以及楼宇自控子系统和安全保卫子系统的信号电缆等一系列对内对外的信息传输线路。

它包括了建筑物内一切信号（大电流／小电流、高速率／低速率、数字量／模拟量等）的传输，是广义的信息通信网络。

这是建筑智能化系统的基础设施。

在相当长的一段时间里，人们把“综合布线”和“结构化布线”混为一谈。

其实它们是两个不同的概念。

“综合布线”指的是应该把智能化建筑的所有系统的布线综合起来一并考虑。

而“结构化布线”通常局限于电话、电脑（近来发展到包括有线电视线缆）的数据传输网络的布线。

如果把结构化布线的线缆扩展到智能化建筑的其他场合，尽管能够办到，但是得不偿失。

上海博物馆的信息传输线路分成四种情况：1．楼宇自动化系统和安全保卫系统等实时监控系统主要是低速率、大电流的控制信号，按照常规采用普通的低速电缆。

2．模拟视频信号在数字双绞线上传输非常不简便，设备和代价增加许多。

因此闭路电视、应急广播依然采用相应的同轴视频电缆。

3．办公语音是人们最基本的交流方式。

即使电脑技术高度发展，也不可能废弃人与人之间的语音通话。

因此，每个办公室保留有一门单纯的语音电话是合理的。

这门电话端口就照旧采用传统的双绞电话线。

4．全馆布设了二百零六个客户机站点、其中考虑了将来可能接电脑、也可能接电话的机动端口。

仅仅这206个端口采用结构化布线技术。

另外，上海博物馆在结构化布线设计中根据自身单体建筑物、总层高26m的建筑特点，一反传统的垂直主干线、水平布线做法，全部采用五类非屏蔽双绞线星型连接。

总线架安装在全楼的物理中心，使每一个节点的布线距离都小于100m。

结构化布线线架与电话线架相邻安装，便于跳线。

保证调整的机动性。

从而极大地简化了布线系统，降低了整个布线系统的投资。

通信线缆的速率等级并不等于网络的通信能力。

更重要的是取决于网络的总体拓扑结构和网络的物理连接。

一个电脑网络的最终效果和效益更与网络的交换技术、访问技术、网络管理等因素有关。

仅靠线缆的连接是不可能应付繁杂的通信要求的。

各种信息流的内外传输网络还必须有相应的网络设备和网络软件。

遗憾的是不少建筑智能化系统工程中对数据网络设备和网络软件缺乏足够的重视，只考虑布线，只做到线架，把网络设备和网络软件留到业主建立电脑应用系统时再考虑。

这种做法是本末倒置。

只有在网络拓扑结构确定以后才能够明确布线系统的基本框架，才能确定线缆、线架等线路设备的规格。

上海博物馆从馆内主要信息媒体形式是静态图象的基点出发，设定采用以太网方式。

以此决定网络管理设备采用了一个嵌入式交换集线器，力求提高网络的信道宽。

在建筑智能化系统中，无论是安全保卫系统、楼宇自控系统一类实时控制系统，或者通信、通话、电视、电脑等综合布线系统，似乎都与布点的多少和密度相关联。

一般他说，智能化程度高的建筑确乎布点密度高，布点数量多。

但是不能说布点密度高的建筑就是智能化程度高。

逆定理并不存在！归根结底，一幢建筑的智能化程度集中体现在它的管理控制范围、管理控制深度和管理控制精度。

而不在于设备的密集度。

一个房间中多装上几十个温湿度传感器对于监控精度仍然无济干事。

因此，千万不能够把布点密度作为衡量智能化的一个标准。

4、综合信息管理系统设计在分时信息管理方面上海博物馆根据自身对外宣传、对内研究管理的工作特点和需要，构造了两方面内容。

一是多媒体导览服务子系统，又分为大厅的“观众指南”和陈列室的专题系统。

它们的服务对象是广大的一般观众。

用文字、声音、图象、录象等多种媒体手段介绍上海博物馆的概况、深化陈列内容、发扬文物内涵。

第二个是综合信息管理系统。

它是针对文物专业研究这个深层次应用，建立的客户／服务器结构的以太网。

它由四台IBM公司的RISC6000工作站、三台磁盘阵列机组成网络服务器和数据库服务器。

在软件结构上以UNIX操作系统、TCP／IP协议和Informix数据库为平台。

客户机工作环境是在中文Windows界面。

整个系统建立了存储全馆八万件藏品文档记录和相对应的彩色图象信息的藏品数据库、和馆藏十余万册图书索引数据的图书数据库。

事实上这就是博物馆“办公自动化（OA）”的最基本内容。

当代信息处理离不开电脑。

建筑智能化系统当然也离不开电脑。

但是，电脑升级换代特别快，几乎只隔18个月就有新的东西来取代原来的产品。

在综合信息处理系统设计中如何处理电脑系统的先进性成了最令人苦恼的问题。

电脑不是单纯的消费品。

它具有使用复杂与生产工具的特点。

最好的不一定是最适用的。

电脑的使用价值很大程度取决于电脑用户的应用水平。

一个电脑系统脱离了处理对象和处理目标单纯地追求高档次、新型号是没有意义的。

因此在设计工程目标时将注意力集中在与博物馆关系最密切、最有实际意义的因素上，重点追求系统整体功能上的先进性，即追求实际运行效果与效益方面的先进性。

而不是单纯考虑某种技术或某个设备的个体。

电脑作为一种信息处理工具。

它的档次是同处理信息的能力相对应的。

尽管新型号、新产品层出不穷。

但是电脑的技术和结构本质上是随着所能处理的信息媒体形式的扩展而逐步发展的。

回顾电脑的产生发展史；它的处理能力先从一百多个ASCII字符的西文字符集、继而扩大到包含中文的大字符集。

这时候依然停留在处理一维信息阶段。

接着，又增加了处理静态图象和语音的能力，进入处理二维信息。

发展到今天的动态视频信号处理，以及正在研究之中的互动式“虚拟现实”。

使信息处理能力跃上了三维、四维的台阶。

不同的媒体形式对电脑处理能力和通信速率有着不同的技术要求。

这才是电脑技术发展进程中的关键因素。

因此，在选择电脑档次（包括确定结构化布线的线缆、网络设备的等级）时，首要的任务是决定处理目标的最高媒体形式，由此确定设备的档次，取得最大的投资效益。

最新的不一定是最好的。

最好的也不一定是最合适的。

著名的汇丰银行至今还有1500台左右的“286”电脑在实际使用。

这个事实可以说是电脑选用原则的一个最好的示例。

信息化的本质是信息资源在国民经济和人民生活中的全面利用。

电脑系统的作用和意义在于对信息的收集、处理、传输和利用。

因而一个信息管理系统所具备的处理功能和能够处理的信息规模是相辅相成的。

我国电脑工业的起步时间并不晚，引进微电脑产品也可算是很及时。

然而我国电脑的应用水平却远远低于美、欧等国家。

截至97年底我国的上网普及率只达到0．Q5％左右！除了经济和技术等方面的原因限制外，忽视广泛的、多门类的数据库建设，内容滞后于开发，也是其中一个极其重要的原因。

近年来，“数值化”的呼声之所以越来越高，原因也正在此。

另一方面，一个实用的系统必须是能够“承重”的系统，应当是在一定规模的数据下运行。

一件软件产品开发完成时，它的效果和效率也取决于所实际负荷的数据量。

然而软件的效率与它所处理的数据规模之间不是简单的线性关系。

在较小的试验数据量下进行测试所取得的效果，并不保证在全负荷下一定能够达到。

因此，在软件产品的验收时应当要用与实际负荷相接近的数据量来进行测试。

并且要着重从技术结构上去加以论证。

对于拥有超大规模数据量的博物馆，建立智能化系统时数据的采集建库工作量和工作周期远远大子系统硬件软件的开发。

如果数据库建设迟迟不能完成，软件的效果就难以把握。

而且系统也无法实际运行。

这样的结果将使得软硬件设备在等待中被淘汰。

考虑到上述原因，上海博物馆在确定建立综合信息管理系统的同时，立即着手组织藏品和图书的卡片登录建库，使数据建库与软件编制同步。

从而在软件联合调试前就完成了文档的登录建库，不仅确保了软件满负荷测试的有效性，也使系统很快投入实际使用，保证了投资效益。

5、系统集成的二个层次建筑智能化系统的系统集成包含二个层面：中央的集成和各子系统的分别集成。

中央集成是以提高效率为目标的上层集成。

各子系统集成是以功能实现为目标的基础集成。

显然，子系统的集成对于建筑智能化系统的成败更为重要。

但是，现在“系统一体化集成”的说法大有燎原之势，引得许多人把目光都注视着中央集成。

可是恰恰忘记了，我国建筑智能化系统开通卒不高的原因并不是缺少中央集成，而是在于没有抓住子系统集成！片面追求控制功能的集中、设备的单一，实际上是对“集成”的一种误解！从系统管理的角度，把一幢大楼的安全保卫、设备监控、物业管理和电脑网络管理等日常维护集中到一个房间里、一台主机上，既无必要，也无可能。

“系统一体化集成”表面上减少了设备和投资、统一了监控管理，实质上加大了整个建设的开发投入，限制了系统组合扩展的灵活性，提高了系统维护管理的难度。

因此“系统一体化集成”更多的是商业宣传手段，而不是建筑智能化系统的技术发展方向，更不能以此作为衡量建筑智能化系统等级的指标。

建筑智能化包括了许多个子系统，涉及到实时控制和分时管理两个截然不同的信息处理领域。

由于处理对象的差异，各个子系统无论在硬件、软件结构上都有着很大的不同。

要把它们构联到“同一个界面环境”，开发难度和所化的代价是不一般的。

特别是要在一幢建筑物的三、五年的建设周期内完成这样一项工作，其把握之些 投资之大可想而知。

综观电脑应用发展史，早期的集中式主机。

终端模式，经历了客户／服务器网络方式以后，分布式互联网络计算已经成为电脑应用的必然趋势。

电脑的集中性逐渐减弱，民主性逐步加强，系统的灵活性和扩展性大大提高。

在今天再要把建筑智能化系统回复到主机集中控制方式显然是不合时宜的。

系统工程原理告诉我们“系统是半自动的”。

这就是说，电脑和设备仅仅执行系统的某些功能，而人则完成系统的其他职能。

古往今来，完全自动化的系统是不可能存在的。

建筑智能化系统也是一样。

因此千万要端正“有了智能化什么问题都能迎刃而解”的模糊观念。

在建筑智能化系统的设计、施工和管理中要时刻注意自控系统与人工管理的分工协调与界面。

特别要注意，任何时刻一个监控点只能有唯一的控制系统。

多重控制很容易导致整个系统的混乱。

必须说明，这里并非一概反对建筑智能化系统进行中央集成。

只是希望正确地理解“智能建筑管理系统IBMS”的内涵，科学地对待中央集成问题。

不要把“集成”当成是“集中”。

同时，把更多的注意力集中到子系统集成上，尤其是楼宇自动化系统上。