探討如何構(gòu)建智能化機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)

彭聰

【摘 要】文章根據(jù)機(jī)房動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)和管理工作的特點(diǎn)，結(jié)合機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的基本工作原理、工作模式等技術(shù)內(nèi)容，并對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理工作提出了建議。

【關(guān)鍵詞】機(jī)房；智能化；監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)代化的機(jī)房要有現(xiàn)代化的管理方法和手段，不僅要靠設(shè)備管理人員定期、定時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢，更要有先進(jìn)的、智能化的動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力環(huán)境中的各種設(shè)備及其運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)、記錄和報(bào)警，尤其要改變目前設(shè)備出現(xiàn)故障后再進(jìn)行維修的被動(dòng)局面，做到預(yù)防在先，把隱患和故障消滅在萌芽狀態(tài)，縮短判斷故障的時(shí)限，提高解決故障的能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力環(huán)境系統(tǒng)的綜合、安全和高效能管理。

一、機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的組成及工作原理

（一）系統(tǒng)的工作模式及組成

從工作模式來(lái)定義，機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)是指由前端的傳感器、報(bào)警器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)的模擬、開(kāi)關(guān)量信號(hào)，傳送至中部的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，由數(shù)據(jù)采集器產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)輸出信號(hào)，同時(shí)由數(shù)據(jù)采集設(shè)備依據(jù)相應(yīng)的通訊協(xié)議上傳至監(jiān)控主機(jī)，由監(jiān)控軟件進(jìn)行統(tǒng)一處理。機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)屬于智能建筑的范疇，實(shí)現(xiàn)智能化的核心技術(shù)方法是系統(tǒng)集成。系統(tǒng)集成包括功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成及軟件界面集成，是將智能化系統(tǒng)從功能到應(yīng)用進(jìn)行開(kāi)發(fā)及整合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)受控設(shè)備進(jìn)行全面及完善的綜合管理[1]。

（二）系統(tǒng)的工作原理

前端設(shè)備——傳感器。傳感器是將各種非電量（包括物理量、化學(xué)量、生物量等）按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于處理和傳輸?shù)牧硪环N物理量（一般為電量）的裝置。中部設(shè)備——數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器就是可編程序控制器，簡(jiǎn)稱PC或PLC。它是20世紀(jì)70年代以來(lái)在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。由于它具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。通訊總線——總線一詞源于計(jì)算機(jī)技術(shù)，是各種信號(hào)線的集合，包括地址、數(shù)據(jù)、控制、電源等，是各種信息傳輸?shù)耐?，有匯總的涵義。監(jiān)控軟件——現(xiàn)有的監(jiān)控軟件大都基于Windows操作平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)表輸出等。前端是客戶的操作界面，后端進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈接和參數(shù)設(shè)置。動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控軟件應(yīng)基于組態(tài)平臺(tái)，可以按需定做，易于操作管理，易于擴(kuò)展升級(jí)。

二、構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控

集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的主要目標(biāo)為：構(gòu)造統(tǒng)一的監(jiān)控和管理平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞?，將原有的、各自?dú)立的機(jī)房動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行指標(biāo)、參數(shù)等數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、查詢和監(jiān)控，從而達(dá)到實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)控、有效預(yù)警和報(bào)警的目的。

監(jiān)控軟件需要對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象的定義、動(dòng)畫(huà)鏈接、建立報(bào)警顯示、報(bào)表輸出、曲線顯示、安全機(jī)制等進(jìn)行操作。定義數(shù)據(jù)對(duì)象的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤(pán)相關(guān)的參數(shù)，如存盤(pán)的周期、存盤(pán)的時(shí)間范圍和保存期限等。其動(dòng)畫(huà)效果是通過(guò)設(shè)置連接類型對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)模擬設(shè)備的連接，可以使動(dòng)畫(huà)不需要手動(dòng)操作，自動(dòng)運(yùn)行起來(lái)。

系統(tǒng)從集成層次上講，可分為三個(gè)層次的集成：第一層次為子系統(tǒng)縱向集成，目的在于各子系統(tǒng)具體功能的實(shí)現(xiàn)。第二層次為橫向集成，主要體現(xiàn)在各子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)和優(yōu)化組合。在確立各子系統(tǒng)重要性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)幾個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行、報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制等再生功能。第三層次為一體化集成，即在橫向集成的基礎(chǔ)上，建立智能集成管理系統(tǒng)（IBMS），即建立一個(gè)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集成、功能集成、軟件界面集成的高層監(jiān)控管理系統(tǒng)[2]。監(jiān)控軟件根據(jù)機(jī)房動(dòng)力環(huán)境維護(hù)和管理需要進(jìn)行客戶化定制?？傊麄€(gè)監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)維護(hù)需要，隨時(shí)設(shè)置、增加、減少模擬量、開(kāi)關(guān)量輸入設(shè)備，模擬量、開(kāi)關(guān)量輸出設(shè)備，靈活性極高，可以根據(jù)需要自由配置組建，更易于以后擴(kuò)展升級(jí)。

三、需注意的問(wèn)題

在實(shí)際應(yīng)用中一定要安排好數(shù)據(jù)采集設(shè)備的布防，否則會(huì)造成采集器輸入口的浪費(fèi)，即采集器的浪費(fèi)。數(shù)據(jù)采集設(shè)備提供了RS232和RS485兩種通訊方式，如果采用RS485方式，需要用到的是二芯線，但要在服務(wù)器端配置一臺(tái)RS232/RS485的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，如果采用RS232方式則省去了協(xié)議轉(zhuǎn)換器，但是通訊要用到三芯線，權(quán)衡利弊，采用后一種方式可以節(jié)約資金。在總線布設(shè)過(guò)程中，理論上線纜無(wú)中繼無(wú)接點(diǎn)長(zhǎng)度可達(dá)到2KM，但在實(shí)際應(yīng)用中，要避免受到強(qiáng)電等因素的干擾[3]。

機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，將原來(lái)分布在不同物理位置的機(jī)房動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行情況集中在統(tǒng)一的監(jiān)控平臺(tái)上，對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和采集實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)實(shí)時(shí)控制，應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)管理各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，可極大地節(jié)省人工巡視時(shí)間，并可實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警和故障定位報(bào)警，縮短判別故障和排除故障的時(shí)間，有效提高設(shè)備管理員的工作效率和運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量。機(jī)房動(dòng)力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)是一套智能化的系統(tǒng)，但安裝了智能化的系統(tǒng)，維護(hù)人員并非可以高枕無(wú)憂，因?yàn)楝F(xiàn)代化的系統(tǒng)需要有現(xiàn)代化管理意識(shí)、高素質(zhì)的人員使用，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)人員必須深入掌握各種動(dòng)力設(shè)備的工作原理、指標(biāo)要求，不斷積累運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，才能用好監(jiān)控系統(tǒng)，用人的智能管理和使用“智能”的系統(tǒng)，使其為郵政通信生產(chǎn)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊志，鄧仁明，周齊國(guó).建筑智能化系統(tǒng)及工程應(yīng)用.北京：化學(xué)工業(yè)出版，2011.

[2]張瑞武.智能建筑的系統(tǒng)集成及其工程實(shí)施（上冊(cè)）.北京：清華大學(xué)出版社，2012.

[3]周齊國(guó)，劉濤.智能大廈樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的人機(jī)交互模式.電氣自動(dòng)化，2013.