馬學(xué)兵

摘 要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，科學(xué)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(shè)計(jì)與應(yīng)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(chǔ)上，對(duì)智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)。本文的研究對(duì)智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：樓宇智能化；監(jiān)控系統(tǒng)；技術(shù)與應(yīng)用

引言

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)在現(xiàn)代化建筑的設(shè)計(jì)建造中得到了廣泛的應(yīng)用，從而推動(dòng)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(yīng)用，使居民的居住環(huán)境向著信息化、自動(dòng)化、安全化乃至智能化的方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)，隨著人們對(duì)智能化樓宇系統(tǒng)需求的增加，越來(lái)越多的生產(chǎn)商開發(fā)了不同種類和功能的自動(dòng)化設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、智能監(jiān)控系統(tǒng)等，然而在智能樓宇系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工時(shí)，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(shè)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(dú)立，導(dǎo)致系統(tǒng)資源共享實(shí)現(xiàn)困難。這種異構(gòu)的系統(tǒng)方案造成了智能樓宇設(shè)備使用的諸多不便，為了解決子系統(tǒng)之間以及硬件設(shè)備之間的互連和互操作性問(wèn)題，就要求構(gòu)成智能樓宇的電氣設(shè)備的各個(gè)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(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，使資源達(dá)到充分的共享，高效率的完成規(guī)定的任務(wù)。

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(yùn)用樓宇智能化電氣設(shè)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(fēng)、電梯、照明等系統(tǒng)設(shè)備始終處在最佳運(yùn)行狀態(tài)，確保樓宇內(nèi)各個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和智能性。以達(dá)到舒適、安全、健康、經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)、施工方的重視。智能監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對(duì)各監(jiān)控與管理可提供設(shè)備運(yùn)行管理和樓宇經(jīng)營(yíng)管理，同時(shí)對(duì)樓宇進(jìn)行節(jié)能控制。智能監(jiān)控系統(tǒng)主要包括電氣設(shè)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(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)樓宇內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水等機(jī)電設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視、控制與管理、以保證這些設(shè)備安全可靠地工作。保證樓宇智能化系統(tǒng)順暢、穩(wěn)定運(yùn)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(shí)，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(shí)嵌入各種監(jiān)控設(shè)施，主要對(duì)樓宇內(nèi)各個(gè)開關(guān)的閉合狀態(tài)，電路中電流的大小以及升降壓設(shè)備的溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)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(dá)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(fēng)以及其他電器設(shè)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(guò)使用各種節(jié)能設(shè)備和綠色能源，對(duì)樓宇的能耗進(jìn)行智能化控制。實(shí)踐證明，對(duì)各種設(shè)備的進(jìn)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(yīng)該對(duì)走廊，停車場(chǎng)等人員流動(dòng)較小的區(qū)域設(shè)計(jì)回路分組控制電路，并使用聲控和其他感應(yīng)式傳感器等；在樓宇的空調(diào)系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)備的最佳啟動(dòng)、停止控制電驢，對(duì)空調(diào)實(shí)施有效的節(jié)能控制，在減小系統(tǒng)能耗的同時(shí)還能降低樓宇電路系統(tǒng)的負(fù)荷，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和壽命；對(duì)于智能樓宇的給排水系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)出不同水箱、容器等的水位和水壓的監(jiān)測(cè)電路，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的水泵啟動(dòng)、停止控制系統(tǒng)，對(duì)樓宇的給排水進(jìn)行節(jié)能控制。CBD等綜合性大樓是智能樓宇系統(tǒng)應(yīng)用最多的方向。在綜合性樓宇建筑中，一般都設(shè)包括辦公室、寫字間、會(huì)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(zāi)等的監(jiān)控更方面，如果人們的防火意識(shí)淡薄或者放松警惕，就會(huì)增加火災(zāi)的發(fā)生。

2智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)

2.1基于CORBA的系統(tǒng)方案的總體設(shè)計(jì)

智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，是指通過(guò)包含電氣監(jiān)控系統(tǒng)和智能化控制系統(tǒng)，對(duì)樓宇建筑內(nèi)的主要電氣設(shè)備，供配電線路的等實(shí)施自動(dòng)化的檢測(cè)、控制和保護(hù)，并通過(guò)通信系統(tǒng)等，發(fā)展通信等綜合性的自動(dòng)化功能，提供系統(tǒng)全局信息資源平臺(tái)；基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)施內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)多種信息的融合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)樓宇內(nèi)相關(guān)業(yè)務(wù)操作的自動(dòng)化與智能化，實(shí)現(xiàn)全面的更高層次的企業(yè)信息集成方案；在此基礎(chǔ)上，對(duì)樓宇的電氣設(shè)備等進(jìn)行綜合管理，進(jìn)而實(shí)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(shè)計(jì)規(guī)劃將充分利用CORBA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并以現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計(jì)的面向?qū)ο笤砗湍K化設(shè)計(jì)的思想，在ORB軟總線的基礎(chǔ)上，利用CORBA提供的不同的系統(tǒng)服務(wù)，并針對(duì)電氣監(jiān)控與電能量管理的公共服務(wù)，構(gòu)建出一個(gè)符合業(yè)務(wù)邏輯和要求的工程對(duì)象。

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

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(duì)樓宇的電氣設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)施和全方位的監(jiān)視?？紤]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(yuǎn)程通信方式，具備有遠(yuǎn)程通信和大范圍分布的基本特點(diǎn)。由于遠(yuǎn)程通信方式的數(shù)據(jù)處理量很大，因此需要安設(shè)通信信號(hào)前處理設(shè)備，從而能夠盡量減輕系統(tǒng)中心服務(wù)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(yīng)能力，更多情況下應(yīng)該同時(shí)考慮系統(tǒng)軟件和硬件的多點(diǎn)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(huì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的需要，對(duì)不同的通信線路、通信協(xié)議等的訪問(wèn)進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集，同時(shí)，SCADA子系統(tǒng)還會(huì)向上級(jí)的CORBA總線提供多種接口，通過(guò)使其他的協(xié)議和服務(wù)器，對(duì)上級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)。因此，SCADA子系統(tǒng)相對(duì)與下級(jí)子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是禁閉的，但對(duì)其上級(jí)系統(tǒng)會(huì)提供統(tǒng)一的服務(wù)。因此，SCADA子系統(tǒng)可以被上級(jí)的服務(wù)器，通過(guò)不同的接口進(jìn)行訪問(wèn)、控制和數(shù)據(jù)交換。

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

安防監(jiān)控系統(tǒng)的防盜報(bào)警部分主要是通過(guò)主動(dòng)紅外移動(dòng)探測(cè)器對(duì)進(jìn)入樓宇的通道進(jìn)行控制，并且通過(guò)固定的系統(tǒng)與報(bào)警中心相連，假如有人超越被監(jiān)控區(qū)域則會(huì)影響到布防，這時(shí)系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)感應(yīng)和報(bào)警。這時(shí)由于報(bào)警監(jiān)控中心室與防盜報(bào)警部分連接在一起，所以中心室就會(huì)得到被監(jiān)控范圍內(nèi)的情況，同時(shí)記錄被監(jiān)控范圍內(nèi)的情況，對(duì)相應(yīng)區(qū)域管理人員進(jìn)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(jìn)入相應(yīng)區(qū)域或相應(yīng)地點(diǎn)時(shí)，防盜報(bào)警功能首先會(huì)對(duì)其進(jìn)行提醒，引起相關(guān)人員的高度重視。

2.4電能量管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過(guò)電能量管理對(duì)樓宇智能系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)負(fù)荷的優(yōu)化管理提高負(fù)荷率肩效實(shí)現(xiàn)節(jié)電控制。

結(jié)語(yǔ)

智能建筑的特征是將各種與信息相關(guān)的樓宇設(shè)備通過(guò)建筑內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)連接起來(lái)，并保持這些設(shè)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?cè)谛艈ⅰ⑸鐣?huì)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(shè)計(jì)、與施工應(yīng)用中的若干問(wèn)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(duì)智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，最后指出了樓宇智能化監(jiān)控系統(tǒng)在施工應(yīng)用過(guò)程中的需要注意的問(wèn)題。本文的研究對(duì)智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

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