汪　東（廣東盈嘉科技工程發(fā)展股份有限公司,廣州510075）

集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)研究

汪東
（廣東盈嘉科技工程發(fā)展股份有限公司,廣州510075）

本文首先介紹目前的樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀，并從原因上進(jìn)行分析，其次對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的重要性進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，最后提出相應(yīng)的研究策略。為集成化的樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的研究提供建設(shè)性的意義。

集成化；樓宇設(shè)備；監(jiān)控系統(tǒng)

1引言

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)以及集成化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的普遍推廣，使得樓宇的電氣設(shè)備越來(lái)越得到廣泛應(yīng)用，例如電梯系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及照明、供暖、制冷系統(tǒng)，此時(shí)集成化的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在一座建筑中就顯得尤為重要，通過(guò)對(duì)樓宇中的電氣設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，可以提高效率，并為節(jié)約型社會(huì)貢獻(xiàn)出應(yīng)有的力量。

2　現(xiàn)狀分析

改革開(kāi)放后，樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)作為一種方式在中國(guó)得到發(fā)展。這種系統(tǒng)的建設(shè)方法是根據(jù)不同的功能系統(tǒng)進(jìn)行劃分，即電氣設(shè)備的建設(shè)與管理分離開(kāi)來(lái)的，并且設(shè)計(jì)、施工直至完成整個(gè)過(guò)程也是由不同的施工單位完成的。這就造成了兩方面的不良后果：第一由于生產(chǎn)商的不同，導(dǎo)致設(shè)備之間發(fā)生不兼容的問(wèn)題，進(jìn)而使得在進(jìn)行系統(tǒng)交互時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很多困難；第二，由于子系統(tǒng)的功能不同，并且他們之間相互獨(dú)立，導(dǎo)致資源在進(jìn)行共享時(shí)，又會(huì)發(fā)生很多困難。這種建設(shè)方法導(dǎo)致樓宇的電氣設(shè)備在使用過(guò)程中，問(wèn)題層出不窮。因此集成化的樓宇電氣設(shè)備要求各個(gè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)開(kāi)放，協(xié)議以及接口的采用也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而解決子系統(tǒng)互聯(lián)以及硬件設(shè)備互操作的實(shí)際性問(wèn)題，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)資源和信息的共享，任務(wù)也能夠得到高效完成。

3　結(jié)構(gòu)及必要性分析

集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要完成的功能室對(duì)樓宇內(nèi)的空調(diào)、給排水、照明等電氣設(shè)備進(jìn)行集中的控制和管理，同時(shí)，電氣設(shè)備均達(dá)到安全有效地工作目標(biāo)。為保證樓宇的電氣設(shè)備穩(wěn)定、順暢得運(yùn)行，最主要的是軟硬件的安全可靠性。因而，多種監(jiān)控系統(tǒng)必須同時(shí)加入，同時(shí)開(kāi)關(guān)是否閉合，升降壓設(shè)備是否溫度正常，電流是否穩(wěn)定等多種要素均要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視和管理，只有做到這些，才能確保樓宇的供電與配電的穩(wěn)定與安全，集成化系統(tǒng)管理才能真正做到。

4集成化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)

集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，是將電氣監(jiān)控系統(tǒng)以及智能化的控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，自動(dòng)檢測(cè)樓宇的大部分電氣設(shè)備，并實(shí)施控制和保護(hù)的功能，例如供配電系統(tǒng)的監(jiān)，同時(shí)利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動(dòng)性，為信息以及資源的共享提供基本的途徑；另外，利用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的信息以及資源進(jìn)行整合利用，從而達(dá)到相關(guān)動(dòng)作的自動(dòng)化以及集成化，進(jìn)而為信息的集成提供全面方案；通過(guò)這些方法，可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的集成化管理，同時(shí)能夠達(dá)到節(jié)能目的。

CORBA技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以上功能，在面向?qū)ο蟮脑砘A(chǔ)上，基于ORB，并利用CORBA技術(shù)，為不同的系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)，同時(shí)，關(guān)注于電氣監(jiān)控的服務(wù)，最終建設(shè)處一個(gè)與要求、規(guī)范、邏輯均相互符合的工程對(duì)象。

4.2數(shù)據(jù)的采集以及監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)督與控制的功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)視樓宇中電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)的功能，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作，還要保證監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。由于在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及的監(jiān)控的過(guò)程中，需要采用通信的方法來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，這種方法不僅有遠(yuǎn)程通信的特點(diǎn)，還能在大范圍內(nèi)進(jìn)行分布。在此過(guò)程中，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理工作，為減少系統(tǒng)中服務(wù)器的工作符合，應(yīng)在通信的信號(hào)之前安裝好處理設(shè)備。由于監(jiān)控的范圍較大，數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，因而不能僅僅要求快速響應(yīng)，還要保證全硬件的監(jiān)控能力，同時(shí)，最主要的是保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

通常情況下，SCADA子系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)通信線路的訪問(wèn)控制功能，還能同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作，另外，SCADA子系統(tǒng)還能夠?yàn)樯霞?jí)的CORBA提供接口，為上級(jí)系統(tǒng)的訪問(wèn)提供途徑。因此SCADA子系統(tǒng)雖然對(duì)下級(jí)禁閉，但對(duì)上級(jí)可以提供一致的服務(wù)。因而上級(jí)系統(tǒng)可以通過(guò)SCADA子系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，同時(shí)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)的交換。

4.3相關(guān)建議

為使樓宇中的電氣設(shè)備發(fā)揮出最大的效能，可以從兩個(gè)方面進(jìn)行解決。

從行業(yè)層面上來(lái)講，充分利用現(xiàn)代化的各種技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)加以改造。例如將信息技術(shù)、科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及集成化技術(shù)相結(jié)合起來(lái)，對(duì)傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)業(yè)進(jìn)行智能化的提高。例如，空調(diào)以及配電設(shè)備通過(guò)改進(jìn)之后，使其具有自動(dòng)的監(jiān)測(cè)和控制功能；在綜合建筑中，將相關(guān)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)處理，可以實(shí)現(xiàn)集成化管理的功能。為適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多的生產(chǎn)廠房，在進(jìn)行樓宇電氣設(shè)備的生產(chǎn)時(shí)，做了相關(guān)功能的改進(jìn)，例如空調(diào)的生產(chǎn)，大多已經(jīng)具有對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)并且全面的監(jiān)測(cè)以及控制功能，包含對(duì)冷卻水的入口和出口的溫度以及閥門的開(kāi)關(guān)度等電氣設(shè)備的全面管理，不僅可以實(shí)現(xiàn)合理的開(kāi)關(guān)控制，還可以達(dá)到節(jié)能減排的目的，同時(shí)最基本經(jīng)濟(jì)性以及安全性都能得到有效保證。在數(shù)據(jù)方面，重要數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)在線存儲(chǔ)的目的，還能根據(jù)需要，自動(dòng)生成歷史報(bào)表以及數(shù)據(jù)的走向趨勢(shì)曲線。重要數(shù)據(jù)還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，到達(dá)控制中心，在控制中心就可以完成遙控的功能，這種管理對(duì)樓宇的電氣設(shè)備來(lái)說(shuō)更為專業(yè)，更為安全。在配電設(shè)備的智能化功能上，可以在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，增加智能化的檢測(cè)控制系統(tǒng)，不僅可以達(dá)到最基本的功能，即有關(guān)電量數(shù)據(jù)的傳輸，遠(yuǎn)程控制接觸器等，還能夠?qū)崿F(xiàn)更為有效專業(yè)的功能，例如故障的濾波功能，這些都有利于電氣設(shè)備的智能化程度的提升，并且在中心就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及集中管理的功能。

從技術(shù)層面講，需要關(guān)注的焦點(diǎn)是如何將智能化的電氣設(shè)備集中到一個(gè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中。這就需要設(shè)備都具有一致化的接口，在進(jìn)行智能化的電氣設(shè)備研究時(shí)，應(yīng)該充分考慮。

例如設(shè)備產(chǎn)品均提供微軟的OLEforProcessControl(OPC)的功能。各子系統(tǒng)可以通過(guò)該功能在中央系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換功能，用戶只需得知接口的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格以及詳細(xì)說(shuō)明，就可以用過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的功能。

5總結(jié)

將樓宇中的電氣設(shè)備通過(guò)信息連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)集成化管理，使人們?cè)诳旃?jié)奏以及高發(fā)展的社會(huì)中得到最佳的滿足。本文在該系統(tǒng)的研究工作中主要解決了集成化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以及有關(guān)施工和應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題，首先對(duì)樓宇的集成化電氣設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并用相關(guān)系統(tǒng)方案進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，最后行業(yè)和技術(shù)兩個(gè)層面提出相關(guān)建議。