汪 東(廣東盈嘉科技工程發展股份有限公司,廣州510075)
集成化的樓宇電氣設備監控系統研究
汪東
(廣東盈嘉科技工程發展股份有限公司,廣州510075)
本文首先介紹目前的樓宇設備監控系統發展現狀,并從原因上進行分析,其次對監控系統的重要性進行結構分析,最后提出相應的研究策略。為集成化的樓宇設備監控系統的研究提供建設性的意義。
集成化;樓宇設備;監控系統
隨著計算機科學技術、電氣自動化技術以及集成化技術在建筑設計中的普遍推廣,使得樓宇的電氣設備越來越得到廣泛應用,例如電梯系統、配電系統以及照明、供暖、制冷系統,此時集成化的設備監控系統在一座建筑中就顯得尤為重要,通過對樓宇中的電氣設備進行統一管理,可以提高效率,并為節約型社會貢獻出應有的力量。
改革開放后,樓宇電氣設備監控系統作為一種方式在中國得到發展。這種系統的建設方法是根據不同的功能系統進行劃分,即電氣設備的建設與管理分離開來的,并且設計、施工直至完成整個過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:第一由于生產商的不同,導致設備之間發生不兼容的問題,進而使得在進行系統交互時,會產生很多困難;第二,由于子系統的功能不同,并且他們之間相互獨立,導致資源在進行共享時,又會發生很多困難。這種建設方法導致樓宇的電氣設備在使用過程中,問題層出不窮。因此集成化的樓宇電氣設備要求各個子系統結構開放,協議以及接口的采用也應符合標準和規范,從而解決子系統互聯以及硬件設備互操作的實際性問題,進而實現資源和信息的共享,任務也能夠得到高效完成。
集成化的樓宇電氣設備監控系統主要完成的功能室對樓宇內的空調、給排水、照明等電氣設備進行集中的控制和管理,同時,電氣設備均達到安全有效地工作目標。為保證樓宇的電氣設備穩定、順暢得運行,最主要的是軟硬件的安全可靠性。因而,多種監控系統必須同時加入,同時開關是否閉合,升降壓設備是否溫度正常,電流是否穩定等多種要素均要進行實時的監視和管理,只有做到這些,才能確保樓宇的供電與配電的穩定與安全,集成化系統管理才能真正做到。
4.1系統的總體方案設計
集成化的樓宇電氣設備監控系統,是將電氣監控系統以及智能化的控制系統結合起來,自動檢測樓宇的大部分電氣設備,并實施控制和保護的功能,例如供配電系統的監,同時利用通信系統的綜合性以及自動性,為信息以及資源的共享提供基本的途徑;另外,利用互聯網系統,對網絡內外的信息以及資源進行整合利用,從而達到相關動作的自動化以及集成化,進而為信息的集成提供全面方案;通過這些方法,可以實現電氣設備的集成化管理,同時能夠達到節能目的。
CORBA技術可以實現以上功能,在面向對象的原理基礎上,基于ORB,并利用CORBA技術,為不同的系統進行服務,同時,關注于電氣監控的服務,最終建設處一個與要求、規范、邏輯均相互符合的工程對象。
4.2數據的采集以及監控系統的設計
為了實現監督與控制的功能,同時實現全面監視樓宇中電氣設備的運轉的功能,需要進行數據采集的工作,還要保證監控系統的實現。由于在進行數據采集以及的監控的過程中,需要采用通信的方法來對數據進行傳輸,這種方法不僅有遠程通信的特點,還能在大范圍內進行分布。在此過程中,需要進行大量的數據處理工作,為減少系統中服務器的工作符合,應在通信的信號之前安裝好處理設備。由于監控的范圍較大,數據較為復雜,因而不能僅僅要求快速響應,還要保證全硬件的監控能力,同時,最主要的是保證系統的穩定性。
通常情況下,SCADA子系統不僅可以實現通信線路的訪問控制功能,還能同時進行數據采集的工作,另外,SCADA子系統還能夠為上級的CORBA提供接口,為上級系統的訪問提供途徑。因此SCADA子系統雖然對下級禁閉,但對上級可以提供一致的服務。因而上級系統可以通過SCADA子系統進行訪問,同時進行控制和數據的交換。
4.3相關建議
為使樓宇中的電氣設備發揮出最大的效能,可以從兩個方面進行解決。
從行業層面上來講,充分利用現代化的各種技術,對傳統技術加以改造。例如將信息技術、科學技術、計算機技術以及集成化技術相結合起來,對傳統的電氣產業進行智能化的提高。例如,空調以及配電設備通過改進之后,使其具有自動的監測和控制功能;在綜合建筑中,將相關設備聯網處理,可以實現集成化管理的功能。為適應時代的發展,越來越多的生產廠房,在進行樓宇電氣設備的生產時,做了相關功能的改進,例如空調的生產,大多已經具有對設備進行自動并且全面的監測以及控制功能,包含對冷卻水的入口和出口的溫度以及閥門的開關度等電氣設備的全面管理,不僅可以實現合理的開關控制,還可以達到節能減排的目的,同時最基本經濟性以及安全性都能得到有效保證。在數據方面,重要數據可以實現在線存儲的目的,還能根據需要,自動生成歷史報表以及數據的走向趨勢曲線。重要數據還能通過網絡傳輸,到達控制中心,在控制中心就可以完成遙控的功能,這種管理對樓宇的電氣設備來說更為專業,更為安全。在配電設備的智能化功能上,可以在傳統的基礎之上,增加智能化的檢測控制系統,不僅可以達到最基本的功能,即有關電量數據的傳輸,遠程控制接觸器等,還能夠實現更為有效專業的功能,例如故障的濾波功能,這些都有利于電氣設備的智能化程度的提升,并且在中心就可實現遠程監控以及集中管理的功能。
從技術層面講,需要關注的焦點是如何將智能化的電氣設備集中到一個設備監控系統中。這就需要設備都具有一致化的接口,在進行智能化的電氣設備研究時,應該充分考慮。
例如設備產品均提供微軟的OLEforProcessControl(OPC)的功能。各子系統可以通過該功能在中央系統實現數據的交換功能,用戶只需得知接口的標準規格以及詳細說明,就可以用過監控系統進行監測和控制的功能。
將樓宇中的電氣設備通過信息連接起來,實現集成化管理,使人們在快節奏以及高發展的社會中得到最佳的滿足。本文在該系統的研究工作中主要解決了集成化監控系統的設計,以及有關施工和應用的相關問題,首先對樓宇的集成化電氣設備系統進行結構分析,并用相關系統方案進行整體設計,最后行業和技術兩個層面提出相關建議。