基于OPC技術樓宇自控系統集成系統的設計

摘 要：伴隨計算機技術和通信技術的不斷發展，高層樓宇建筑實現數字化、智能化監控與管理逐漸成為可能。基于OPC技術的樓宇自控系統集成系統的設計結合計算機控制、計算機管理來實現對大樓內所有設備進行全面監控，并通過集成系統進行集中管理，實現了數字智能化的系統監控與管理，OPC技術在樓宇系統集成領域中的應用前景十分廣闊。在此，本文將著重分析基于OPC技術的樓宇自控系統集成系統的設計。

關鍵詞：OPC技術；樓宇自控系統；集成技術

現如今，各類高層建筑樓宇已成為每一個城市經典性的標志，而隨著樓宇自控系統的應運而生令智能化樓宇監控與管理越來越普及。在樓宇自動監控系統中，結合計算機控制、計算機管理來實現對大樓內所有設備進行全面監控，并通過集成系統進行集中管理，數字智能化的系統監控與管理在很大程度上提高了物業管理人員的工作效率，大大降低與節約了樓宇物業管理的成本，利于實現能源的有效使用。

1 樓宇自控系統及其系統集成

樓宇自控系統，即通過網絡化方式對數據采集或控制模塊的前端采集設備實現數據采集與管理。該系統主要由BA（樓宇自動化系統）、CA（通信與網絡系統）、OA（辦公自動化系統）等主要系統組成，樓宇自動化系統是核心部分，其主要包含了SAS（安保系統）、BAS（樓控系統）FAS（消防系統）、DCS（門禁系統）。同時，在樓控系統中還細分了多個子系統，由照明、電梯、空調、通風等構成。樓宇自控系統利用計算機技術、網絡技術構建集成管理系統，采用樓宇自控系統集成技術（圖像處理技術、通信技術、監控技術的綜合）通過分布式網絡對各個子系統實行監控與管理，一方面采用分散控制技術監控各設備與子系統，另一方面采用現場總線技術對整個樓宇建筑系統進行監控與集中管理。

2 OPC技術及其特點

OPC技術依托于DDE、OLE、DCOM等技術發展而來，是一種新的軟件數據交換標準接口與規程，是OLE在過程控制中的應用。

2.1 DDE

DDE技術，又稱動態數據交換技術，能夠通過剪貼板來實現Windows 各應用程序之間的數據交換。不過，應用DDE技術來進行數據交換時是一種靜態的數據傳遞過程，Windows 各應用程序之間可以相互拷貝數據，但這些拷貝數據已無法再和原來的應用程序保持關聯。

2.2 OLE

OLE技術，是一種通信鏈接規程與協議，是建立在部件概念上的OLE 部件對象模式，具有數據采集、處理的作用，能夠允許一種應用程序鏈接到其他程序中，將其作為軟件對象完成通信規程。實際上，一個部件相當于一個軟件，可重復利用，通過嵌入方式可將指定部件與其他軟件供應商部件實現相互結合。

2.3 DCOM

DCOM技術能夠在網絡條件下實現不同應用程序之間的鏈接，以實現程序之間的數據交換，因而可以說該技術OLE技術的網絡升級版。但OLE技術下各應用程序間的鏈接編碼一定要在本地機器上運行，而DCOM技術的鏈接編碼可在其他機器或遠程機器上運行，這是DCOM技術優于OLE技術的主要體現。

3 基于OPC技術的樓宇自控系統集成系統的設計

由于高層建筑樓宇面積大、分布廣，現場設備種類與數量復雜多樣，這對于樓宇自控系統集成系統的設計具有較大考驗。為有效實現樓宇自控系統中各子系統之間的相互聯系、相互操作，基于OPC技術的樓宇自控系統集成系統設計的提出能夠實現樓宇龐大工程系統的數字化、智能化監控及管理。

如圖1所示，電梯、照明、消防、空調、通風的是樓宇自控系統中的各子系統組成部分。各個子系統的主要工作是定時采集現場數據，并將數據傳輸給樓宇自控系統中的集成系統中，以實現樓宇物業管理人員對樓宇設備的監控及管理。但由于樓宇現場設備繁多，因而子系統采集的數據量較大，這導致數據傳輸的實時性難以實現，對此可以在樓宇監控中心集成系統軟件中嵌入OPC客戶端程序，采用雙路機制來處理采集與處理數據，運用事件驅動方式來獲取OPC服務器端已處理之后傳輸的數據信息，由OPC服務器根據實際應用處理采集到的數據信息并通過Ethernet傳播，最終在集成系統的圖形化界面中實時顯示樓宇監控信息。為了更方便樓宇物業管理員實時監控現場信息，基于OPC技術的樓宇自控系統集成系統設計還提供了Web實時數據顯示接口，利用OPC和ActiveX結合的優越性，在OPC數據訪問服務器的實現上利用OPC快速開發工具包將服務器的對象與接口部分進行封裝，通過編寫OPC ActiveX的Web嵌入控件可實時地在Web頁面上顯示現場設備的數據信息。

4 結語

伴隨計算機技術和通信技術的不斷發展，高層樓宇建筑實現數字化、智能化監控與管理逐漸成為可能，基于OPC技術的樓宇自控系統集成系統的設計令智能樓宇集成系統越來越完善，從而呈現出開放性、通用性、實時性的優點，OPC技術在樓宇系統集成領域中的應用前景十分廣闊。

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