Интеллектуальные информационно-вычислительные системы современных зданий

Задачи комплексной автоматизации предприятий и организаций уже довольно давно стоят на повестке дня. Современные здания, будь то офис или производственный комплекс, стали рассматриваться не только как инженерно-строительные сооружения, но и как сложные объекты с разнообразным кабельным хозяйством, информационными сетями, а также различными специальными системами, необходимыми для бесперебойного функционирования всех служб жизнеобеспечения. Неизменным за эти годы оставался лишь подход к созданию подобных интеллектуальных систем: даже для вновь строящихся зданий лишь в редких случаях их "интеллектуальные" составляющие закладывались в проект задолго до того, как рабочие укладывали первый камень в их основание.

"Развертывание" информационных систем арендаторами или владельцами зданий после окончания отделочных работ и, как следствие, отсутствие учета многих факторов, например, ограничений на длину сетевых кабелей, влияния электромагнитных помех, отсутствия в помещениях необходимых розеток и т. д., приводило к снижению эффективности автоматизированных комплексов и существенно увеличивало затраты на их внедрение, эксплуатацию и модификацию. Кроме того, основной бедой таких "интеллектуальных" зданий (ИЗ) становилась разобщенность отдельных компонентов: локальные сети, системы жизнеобеспечения, коммуникационные каналы и пр. существовали независимо друг от друга, управлялись, модернизировались и обслуживались разными коллективами специалистов, что также снижало экономический эффект от их внедрения и приводило к отсутствию единой политики автоматизации объекта.

Такое положение дел объясняется целым рядом причин.

Во-первых, исторически сложившимся подходом проектных организаций, риэлторских и строительных фирм к организации информационно-вычислительной структуры здания как к второстепенной задаче, решение которой возлагается на владельцев зданий и сооружений.

Во-вторых, до последнего времени на российском рынке доминировали фирмы-интеграторы с узкой специализацией, и практически невозможно было найти компанию, способную взять на себя проведение всего комплекса работ по созданию информационно-вычислительной системы здания.

В-третьих, и это тоже очень важно, сами заказчики на стадии разработки проекта зачастую не представляют всей важности комплексного подхода, не учитывают не только завтрашних, но и сегодняшних требований, предъявляемых к подобным системам.

Опыт работы над крупными проектами автоматизации предприятий и организаций различных сфер деятельности и форм собственности, анализ многочисленных вариантов реализации различных составляющих "интеллектуального" здания привел нас к пониманию необходимости интегрированного подхода к разработке, внедрению и эксплуатации систем автоматизации, которые определяются понятием "Комплекс информационно-вычислительных систем" (КИВС).

КИВС представляет собой объединение разнородных по своему составу и функциональному назначению жизненно важных для любой организации систем, в наиболее общем случае подразделяющихся на следующие группы:

1. Комплексные системы управления деятельностью предприятий и офисов.
   
2. Локальные вычислительные сети.
   
3. Системы телекоммуникаций.
   
4. Кабельные системы.
   
5. Системы жизнеобеспечения.
   
6. Системы пожарной, охранной сигнализации и контроля доступа.
   

Рассмотрим основные подсистемы ИЗ, их функциональные особенности и взаимосвязь с другими компонентами КИВС.

Системы управления предприятиями

При разработке системы "БОСС" ставка была сделана на создание системы управления основной деятельностью именно для крупных предприятий. Поэтому в ее основу были изначально заложены архитектура "клиент-сервер", модульный принцип построения, работа в реальном масштабе времени.

Создание полнофункциональной системы автоматизации предприятия осуществляется путем внедрения типовых модулей по автоматизации отдельных бизнес-процессов из состава системы "БОСС" и интеграцией их со специализированными приложениями.

Типовые модули, входящие в состав системы, представлены программными продуктами серии "БОСС": "БОСС-Кадровик", "БОСС-Бухгалтер", "БОСС-Продавец", "БОСС-Кладовщик", "БОСС-Снабженец" и "БОСС-Финансист" и инструментальные средства разработки "БОСС-Администратор".

"БОСС-Корпорация" - это базовая основа корпоративной системы управления. Она предусматривает работу с удаленными филиалами и ведение консолидированного учета в реальном времени. В качестве системы управления базами данных и инструмента проектирования и разработки "БОСС-Корпорации" используются программные продукты компании Oracle.

Для финансовых и кредитных учреждений, а также компаний заинтересованных в организации внутренних систем безналичных расчетов, используется система электронных "денег" SmartCity на основе микропроцессорных карточек.

Локальные вычислительные сети

Современные локальные вычислительные сети представляют собой сложные многопользовательские системы, объединяющие в себе различные технологии передачи и обработки информации, и включают в свой состав коммуникационное и компьютерное оборудование различных производителей.

Сети ИЗ должны отвечать следующим требованиям:

• высокая производительность и возможность подключения необходимого числа рабочих станций, серверов и периферийного оборудования;
  
• высокая надежность основных информационных каналов, то есть устойчивость к повреждениям кабельной системы, отказам технических средств и сбоям программного обеспечения;
  
• высокая степень защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа;
  
• использование только стандартных протоколов обмена информацией;
  
• возможность централизованного управления ЛВС;
  
• использование современного оборудования, допускающего гибкое наращивание и модернизацию сети;
  
• возможность подключения коммуникационного оборудования к каналам территориально-распределенных сетей для объединения в единую сеть удаленных филиалов и офисов.
  

Высокая надежность компьютерных сетей достигается за счет использования современного отказоустойчивого оборудования, организации систем резервного копирования, дублирования важнейших элементов ЛВС, а также применения средств анализа и диагностики работы сети и комплексных систем сетевого управления.

Телекоммуникации

Системы телефонной связи

На сегодняшний день наиболее широкие возможности по созданию многофункциональных телефонных систем ИЗ предоставляют цифровые АТС, на базе которых может быть реализовано следующее:

• объединение нескольких удаленных ЛВС в единое номерное пространство с помощью цифровых и оптоволоконных линий связи;
  
• внутренняя микросотовая связь с уверенным приемом сигнала на расстоянии до 300 м от ретрансляторов, установленных на этажах здания;
  
• установка на входе в здание домофона, позволяющего связываться с сотрудниками или с подразделением охраны;
  
• подключение к различным телекоммуникационным каналам, в том числе цифровым, радио- и спутниковым каналам;
  
• электронная голосовая почта, которая позволяет объединять функции воспроизведения и записи голосовых сообщений, их пересылку на другие номера АТС, организацию телефонных конференций и др.
  

Кроме того, активное развитие компьютерной телефонии позволяет уже сегодня решить многие задачи интеграции телефонных служб с компьютерными сетями, в частности: предоставлять пользователям локальной сети интегрированные услуги электронной и голосовой почты и факсимильной связи, организовать службу голосовых объявлений и сервис электронного "секретаря".

Системы внешних коммуникаций

Активное развитие технологий передачи больших объемов данных на большие расстояния приводит к появлению все большего числа вариантов подключения информационных систем здания к территориально-распределенным и глобальным сетям. В настоящее время для этого задействуются различные каналы, в том числе кабельные и беспроводные, цифровые и аналоговые и др.

В основном применяются следующие решения:

• объединение удаленных ЛВС и организации доступа удаленных и мобильных клиентов по выделенным и коммутируемым линиям, цифровым линиям связи, радио- и спутниковым каналам.
  
• одновременная передача голосовой информации и данных по одному каналу;
  
• доступ к информационным ресурсам (в том числе и к Internet), что требует передачи значительных объемов информации в режиме on-line;
  
• организация компьютерных видеоконференций и совместной работы над документами как в рамках ЛВС, так и с использованием линий ISDN, АТМ-магистралей и SDH.
  

Факс-сервер и сервер электронной почты

Для организации надежной факсимильной связи все чаще в офисной ЛВС выделяется специальный факс-сервер. Выделение специализированного сервера передачи и обработки факсимильных сообщений по сравнению с традиционным подходом - использованием факс-машин или установки факс-плат на рабочие станции - ведет к экономии средств и рабочего времени, повышает отказоустойчивость системы связи и обеспечивает возможность централизованного контроля и администрирования.

Что касается электронной почты, то в структуре современного офиса она может быть эффективно использована не только для информационного обмена с удаленными пунктами через внешние коммуникационные линии, но и для передачи документов и сообщений между подразделениями и отдельными пользователями вычислительной сети, а также в качестве удобного средства группового планирования, проведения электронных конференций и т. д.

Кабельное хозяйство

Грамотная организация кабельного хозяйства здания в целом, а также отдельных компонентов КИВС является одной из ключевых задач создания интеллектуальных информационных систем и обуславливает надежность функционирования всех служб и подразделений.

В наиболее общем случае слаботочная кабельная проводка ИЗ включает в себя линии передачи данных в локальных вычислительных сетях, телефонные каналы, линии передачи информации от датчиков охранной сигнализации, устройств контроля доступа и т. д.

Наиболее прогрессивный способ объединения всех этих линий в единую интеллектуальную систему - использование структурированных кабельных систем (СКС).

В основе концепции таких кабельных систем лежат два основных принципа.