解析樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)的技術與應用

顧飛舟

摘 要：下文研究了樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)的技術的設計與應用，在總結(jié)樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)基本結(jié)構和功能的基礎上，對智能化樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)進行了整體設計。

關鍵詞：樓宇智能化 監(jiān)控系統(tǒng) 應用 綜合設計

隨著智能化樓宇系統(tǒng)需求的增加，越來越多的生產(chǎn)商開發(fā)了不同種類和功能的自動化設備和網(wǎng)絡通信設備、智能監(jiān)控系統(tǒng)等，然而在智能樓宇系統(tǒng)的設計和施工時，根據(jù)不同功能劃分的系統(tǒng)被分別安裝，一方面造成不同生產(chǎn)商的設備之間互不兼容，在系統(tǒng)信息交互等方面存在諸多困難；另一方面由于不同功能的子系統(tǒng)間彼此獨立，導致系統(tǒng)資源共享實現(xiàn)困難。這種異構的系統(tǒng)方案造成了智能樓宇設備使用的諸多不便，為了解決子系統(tǒng)之間以及硬件設備之間的互連和互操作性問題，就要求構成智能樓宇的電氣設備的各個異構子系統(tǒng)具有開放式結(jié)構，所采用的協(xié)議和接口都要標準化和規(guī)范化，使資源達到充分的共享，高效率的完成規(guī)定的任務。

1、智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構分析

智能監(jiān)控系統(tǒng)技術運用樓宇智能化電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)，為業(yè)主和用戶提供良好的工作和居家環(huán)境，并使樓宇內(nèi)的供配電、給排水、空調(diào)通風、電梯、照明等系統(tǒng)設備始終處在最佳運行狀態(tài)，確保樓宇內(nèi)各個子系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和智能性。以達到舒適、安全、健康、經(jīng)濟和節(jié)能的目的，因此電氣化智能化的樓宇系統(tǒng)廣泛受到建筑設計、施工方的重視。

智能監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對各監(jiān)控與管理可提供設備運行管理和樓宇經(jīng)營管理，同時對樓宇進行節(jié)能控制。智能監(jiān)控系統(tǒng)主要包括電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)、供配電控制系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)構成。

樓宇智能化電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)主要是對樓宇內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水等機電設備或系統(tǒng)進行集中監(jiān)視、控制與管理、以保證這些設備安全可靠地工作。

保證樓宇智能化系統(tǒng)順暢、穩(wěn)定運行的基本條件是安全可靠的軟硬件系統(tǒng)。例如，供配電子系統(tǒng)在要確保樓宇基本供電的同時，還保證樓宇內(nèi)電路的穩(wěn)定性和電流的安全性。因此，必須在系統(tǒng)中同時嵌入各種監(jiān)控設施，主要對樓宇內(nèi)各個開關的閉合狀態(tài)，電路中電流的大小以及升降壓設備的溫度等進行實時和全面的監(jiān)控，從而保證樓宇內(nèi)供配電的穩(wěn)定安全，真正到達系統(tǒng)的智能化管理。

現(xiàn)代樓宇的節(jié)能是智能化樓宇面臨的新課題。大型建筑的能耗主要包括照明、空調(diào)、供熱、通風以及其他電器設備的使用等，為了使智能化樓宇的能耗明顯降低，有必要通過使用各種節(jié)能設備和綠色能源，對樓宇的能耗進行智能化控制。實踐證明，對各種設備的進行節(jié)能控制能夠取得明顯的節(jié)能效果。例如，在小區(qū)內(nèi)應該對走廊，停車場等人員流動較小的區(qū)域設計回路分組控制電路，并使用聲控和其他感應式傳感器等；在樓宇的空調(diào)系統(tǒng)中，設計空調(diào)設備的最佳啟動、停止控制電驢，對空調(diào)實施有效的節(jié)能控制，在減小系統(tǒng)能耗的同時還能降低樓宇電路系統(tǒng)的負荷，提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命；對于智能樓宇的給排水系統(tǒng)，可以設計出不同水箱、容器等的水位和水壓的監(jiān)測電路，并設計相應的水泵啟動、停止控制系統(tǒng)，對樓宇的給排水進行節(jié)能控制。

CBD等綜合性大樓是智能樓宇系統(tǒng)應用最多的方向。在綜合性樓宇建筑中，一般都設包括辦公室、寫字間、會議室、飯店、公寓等，造成樓宇系統(tǒng)管理和監(jiān)控的困難，特別是火災等的監(jiān)控更方面，如果人們的防火意識淡薄或者放松警惕，就會增加火災的發(fā)生。

2、智能化樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)的綜合設計

2.1基于CORBA的系統(tǒng)方案的總體設計

智能化樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)，是指通過包含電氣監(jiān)控系統(tǒng)和智能化控制系統(tǒng)，對樓宇建筑內(nèi)的主要電氣設備，供配電線路的等實施自動化的檢測、控制和保護，并通過通信系統(tǒng)等，發(fā)展通信等綜合性的自動化功能，提供系統(tǒng)全局信息資源平臺；基于互聯(lián)網(wǎng)技術實施內(nèi)外網(wǎng)絡多種信息的融合應用，實現(xiàn)樓宇內(nèi)相關業(yè)務操作的自動化與智能化，實現(xiàn)全面的更高層次的企業(yè)信息集成方案；在此基礎上，對樓宇的電氣設備等進行綜合管理，進而實現(xiàn)管理的智能化、節(jié)能化等。

基于上述目的和原則，系統(tǒng)設計規(guī)劃將充分利用CORBA技術的優(yōu)點，并以現(xiàn)代系統(tǒng)設計的面向?qū)ο笤砗湍K化設計的思想，在ORB軟總線的基礎上，利用CORBA提供的不同的系統(tǒng)服務，并針對電氣監(jiān)控與電能量管理的公共服務，構建出一個符合業(yè)務邏輯和要求的工程對象。

2.2數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的設計

數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的功能主要是監(jiān)督控制，對樓宇的電氣設備運行進行實施和全方位的監(jiān)視。考慮到數(shù)據(jù)采集及其監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸多采用遠程通信方式，具備有遠程通信和大范圍分布的基本特點。由于遠程通信方式的數(shù)據(jù)處理量很大，因此需要安設通信信號前處理設備，從而能夠盡量減輕系統(tǒng)中心服務器的載荷。另外，數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控控制系統(tǒng)的監(jiān)控范圍龐大，數(shù)據(jù)系統(tǒng)繁雜，因此不能追求系統(tǒng)的快速響應能力，更多情況下應該同時考慮系統(tǒng)軟件和硬件的多點監(jiān)控能力和系統(tǒng)的全局穩(wěn)定性。

一般情況下，SCADA子系統(tǒng)會根據(jù)現(xiàn)場設備的需要，對不同的通信線路、通信協(xié)議等的訪問進行控制和數(shù)據(jù)采集，同時，SCADA子系統(tǒng)還會向上級的CORBA總線提供多種接口，通過使其他的協(xié)議和服務器，對上級系統(tǒng)進行訪問。因此，SCADA子系統(tǒng)相對與下級子系統(tǒng)來說是禁閉的，但對其上級系統(tǒng)會提供統(tǒng)一的服務。因此，SCADA子系統(tǒng)可以被上級的服務器，通過不同的接口進行訪問、控制和數(shù)據(jù)交換。

3、總結(jié)

智能建筑的特征是將各種與信息相關的樓宇設備通過建筑內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)連接起來，并保持這些設備與建筑的協(xié)調(diào)，從而舒適的信息化空間得以構成，人們在信啟、社會中的快節(jié)奏和開放性需要得以滿足。本文主要研究了此類樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)在設計、與施工應用中的若干問題，首先總結(jié)了樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)基本結(jié)構和功能，隨后基于CORBA的系統(tǒng)方案對智能化樓宇電氣設備監(jiān)控系統(tǒng)進行了整體設計，最后指出了樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)在施工應用過程中的需要注意的問題。

參考文獻

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