樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)與應用

馬學兵

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展，科學技術(shù)的發(fā)展水平也有了很大的提高。研究了樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)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(gòu)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。本文的研究對智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的應用具有指導意義。

關鍵詞：樓宇智能化；監(jiān)控系統(tǒng)；技術(shù)與應用

引言

近年來，計算機網(wǎng)絡技術(shù)、現(xiàn)代自動控制技術(shù)和通信技術(shù)在現(xiàn)代化建筑的設計建造中得到了廣泛的應用，從而推動了人們生活方式的改變，特別是隨著各種智能系統(tǒng)的廣泛應用，使居民的居住環(huán)境向著信息化、自動化、安全化乃至智能化的方向發(fā)展。國內(nèi)，隨著人們對智能化樓宇系統(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(gòu)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(gòu)成智能樓宇的電氣設備的各個異構(gòu)子系統(tǒng)具有開放式結(jié)構(gòu)，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(gòu)分析

智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)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(gòu)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(shù)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?；谏鲜瞿康暮驮瓌t，系統(tǒng)設計規(guī)劃將充分利用CORBA技術(shù)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(gòu)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。

2.3安防監(jiān)控系統(tǒng)防盜報警環(huán)節(jié)

安防監(jiān)控系統(tǒng)的防盜報警部分主要是通過主動紅外移動探測器對進入樓宇的通道進行控制，并且通過固定的系統(tǒng)與報警中心相連，假如有人超越被監(jiān)控區(qū)域則會影響到布防，這時系統(tǒng)就會出現(xiàn)自動感應和報警。這時由于報警監(jiān)控中心室與防盜報警部分連接在一起，所以中心室就會得到被監(jiān)控范圍內(nèi)的情況，同時記錄被監(jiān)控范圍內(nèi)的情況，對相應區(qū)域管理人員進行提醒，也可以為以后工作提供記錄。還有，假如有人在不知情的情況下意圖進入相應區(qū)域或相應地點時，防盜報警功能首先會對其進行提醒，引起相關人員的高度重視。

2.4電能量管理子系統(tǒng)的設計

通過電能量管理對樓宇智能系統(tǒng)進行整體規(guī)劃管理，實現(xiàn)對監(jiān)測負荷的優(yōu)化管理提高負荷率肩效實現(xiàn)節(jié)電控制。

結(jié)語

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(gòu)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(gòu)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。本文的研究對智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的應用具有指導意義。

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