淺析現代建筑的系統集成與數字化監控系統

陳延行［羅普特（廈門）科技集團有限公司］

淺析現代建筑的系統集成與數字化監控系統

陳延行
［羅普特（廈門）科技集團有限公司］

本文旨在研究現代建筑的系統集成與數字化監控系統，首先從現代建筑的系統集成入手，介紹了現代建筑的智能樓宇綜合管理系統構建的網絡協議基礎，針對空調、公共照明和給排水的設備監控系統的設計，最后研究了構建一體化監控和管理的數字化監控系統，從而實現現代建筑的不同系統的有效集成以及一體化數字監控系統的構建，進而完成現代建筑的智能樓宇綜合管理系統的設計與搭建。

現代建筑；系統集成；數字化監控系統

1　引言

隨著科學技術水平的不斷提升、自動化控制技術和信息處理技術的不斷發展，在現代建筑的設計過程中，很多自動化、智能化的控制系統都已經被加入到整個設計過程中，成為現代建筑獨特的標志，經過長期的技術發展演變，這些智能化的控制系統結合當前現代建筑，形成了智能樓宇綜合控制系統，結合計算機和互聯網絡平臺，形成了強大的現代建筑的自動化、智能化系統集成，加上數字化的監控系統，實現了現代建筑，乃至整個小區、園區之間的資源共享、綜合調控，不僅實現了現代建筑或園區的高效、可靠的管理方式，而且能夠為業主提供一個安全、高效、高質量的舒適的居住或工作環境。對于現代建筑的系統集成以及數字化監控系統的學習與研究，對于現代建筑設計和建設過程中融入智能樓宇綜合管理系統，結合互聯網、計算機以及各種火災、照明、排積水控制系統和數字化監控系統的綜合應用，從而為建筑業主提供高質量、高品位的生活服務來說具有非常重要的現實意義。

2　現代建筑的系統集成

針對現代建筑的系統集成，不能一蹴而就，需要遵循統一規劃，而后分段實施的基本原則，在初期設計時就要充分考慮到各個系統之間的相互協作，然后按照各個系統信息接口以及使用協議之間的要求，按照國家對現代建筑智能系統的建設的統一規定完成各個系統之間的集成。在現代建筑的系統集成，主要體現在網絡系統集成和設備監控集成兩個方面。

在網絡系統的集成方面，首先要完成底層的網絡協議的集成，這也是網絡系統集成中最基礎的、最為重要的環節。隨著現代建筑的快速發展，針對樓宇建筑的智能化系統的構建的協議發展也非常迅速，出現了如Lon Works、BACnet等諸多的通信協議，這些協議在智能樓宇綜合管理系統的底層通信過程中應用非常廣泛。以LonWorks通信協議為例，該協議針對中樓宇智能控制系統的從核心到接口到控制模塊到上層平臺的各個模塊都進行了定義，從而保障現代建筑智能控制系統的有效運行。LonWorks協議在使用中優點也非常多，其安全性、穩定性以及容錯性等各個方面都表現得非常優異。BACnet協議則是參照當前的互聯網協議，對上層應用、網絡、傳輸以及物理層之間的數據傳輸都進行了定義，從而保障現代建筑智能控制系統的有效運行。在對現代建筑的系統集成設計和規劃時，首先需要考慮到底層協議通信的兼容性，設計專門的信息接口，以保障不同模塊、不同系統層次之間的數據傳輸的有效性。

設備監控系統集成，主要是針對現代建筑中公共設施設備的監控系統的設計，如對空調、公共照明設備、樓宇給排水系統的設計。在對現代樓宇空調控制系統的設計時，首先需要完成對空調冷凍水根據室外溫度的自動調節，可以采用溫度監控設備來自動控制空調系統的冷凍水供給。其次，需要完成對整個建筑的空調運行狀態的監控和運行報警系統，需要在空調的溫度、電流、熱度等多個方面設置相應的閾值，如果系統超過設定閾值即可自動報警。再者需要對空調的制冷系統中的相關設備的液壓和氣壓值進行實時監測，通過采集器和轉換器將其值轉換成電信號值傳輸到控制系統。最后，溫度和方式的自動調節。對空調監控系統能夠根據室外的溫度自動設置當前最優的、最節能的溫度值，并且能夠自動調節當前空調的工作方式和運作模式，從而為現代建筑通過最優的智能溫度調節方案。

現代建筑的給排水系統也是與業主息息相關的系統，一個好的給排水系統能夠為業主的生活品質帶來很大的影響。在設計給排水監控系統時，完成以下幾個方面的監控功能：①對蓄水池水位的檢測監控，通過水浮漂定位當前水位并將其轉化成相應的數字信號，傳輸到給排水系統中來實現水池水位是實時監控；②水泵工作異常監控，針對給排水系統的設計，需要有專門的設備能夠與水泵自身的報警設備進行通信，亦或是開發專門的水泵檢測設備或系統能夠實時檢測水泵的運行狀態，從而保障現代建筑給排水系統的長期運行。

照明監控系統也是現代建筑系統集成中的重要系統，關系到業主對居住環境質量的舒適度和安全度的直接感受。在設計照明監控系統時，需要保障照明設備系統的供電情況，如果出現短路或其他電流電壓異常情況，能夠自動地向中央監控設備報警，并且采取斷電等直接的安全保護措施。同時，為了節能考慮，在現代建筑的照明設備中，需要考慮環保節能的問題，在對照明控制系統的設計時，需要實現對照明設備的廣度、照明時間隨著外界自然條件的變化而動態變化。

針對現代建筑的系統集成還包含其他如火警監控、安全監控等多個系統的集成，只有將現代建筑的智能控制系統構成一個一體化的控制系統，才能夠將現代建筑中的多方面的監控和信息通信實現統一化管理，真正實現現代智能樓宇的建設。

3　現代建筑的數字化監控系統

數字化監控系統是在現代建筑的系統集成的理念下構建的一體化的基于互聯網絡的數字化監控系統，是集當前針對網絡、不同平臺、不同系統、不同設備之間于一體的現代化監控設備。圖1為現代建筑數字化監控系統的基本框架圖。

現代建筑的數字化監控系統是以互聯網絡為基礎，然后將現代建筑中各個監控系統通過互聯網或局域網構建成一個龐大的建筑監控系統，而通過互聯網絡的傳輸實現各個系統之間以及系統與主監控系統之間的信息傳輸。所以在為現代建筑構建數字化監控系統時，可以依靠當前已經搭建好的局域網，尤其是對于現代化園區或小區來說，構建新的建筑數字化監控系統的基礎應用平臺是非常簡單的，無需再專門部署相關的網絡通信設備和介質，操作非常方便。

圖1　現代建筑數字化監控系統框架圖

同時，現代建筑的數字化監控系統，對于建筑內部的各個區域或者園區內的各個地方的安全監控來說非常方便，可以實現跨樓層、跨建筑甚至是跨區域之間的遠程監控。對于樓層或園區本地的安全監控，可以首選數字視頻監控系統，選用硬盤錄像機作為基本的信號采集設備，然后將相關的監控數據存入到硬盤中，而對于跨樓宇、跨區域之間的遠程監控來說，需要經過局域網絡，那么就需要選擇網絡視頻服務的網絡攝像機作為圖像采集的基礎設備，不僅提高了網絡傳輸速率和傳輸效率，而且提升了相關系統的易用性，方便普通用戶的使用。

此外，針對現代建筑的數字化監控系統，減少了視頻監控中心的建設成本，相較于傳統的視頻監控系統，數字化監控系統不需要構建專門的人為監控中心，管理員只需要使用自己的電腦即可實現對數字化信號的接受和監控，而且能夠實現多個管理員的同時監控，極大地提升了整個監控系統的執行效率和監控質量。同時，數字化監控設備突破了傳統的硬盤錄像機的管理數量的顯示，可以同時管理和傳輸上千臺的區域監控視頻信號，充分體現了數字化監控系統的集中優勢。在安裝方面，數字化監控系統只需要安裝相應的監控設備和網線，而視頻信號的存儲則分布在局域網絡中的不同的服務器中，這種安裝模式也極大地降低了數字化監控系統的安裝和維護成本。

最后，數字化監控系統的擴展性非常優越，可以對控制信號、報警信號、聲音信號等進行無縫連接。使用數字化監控系統通過集成報警信號、聲音信號、控制信號，實現對各個設備監控系統的集成，最終形后一體化的綜合控制系統，對整個現代建筑中的各個系統進行統一管理。例如對控制信號的集成，可以實現對各個設備監控系統的自動化控制；對聲音信號的集成，可以實現廣播功能、聲音預警和聲音報警功能；對報警信號集成，可以實現對各個設備監控系統中設備報警信號的接受，然后一體化控制系統將其作為觸發信號，向管理員進行報警，從而對相關設備進行及時檢修。

4　結語

數字化監控系統，集計算機、互聯網、信號編碼和通信等多項技術于一體，將視頻圖像、聲音等信號進行壓縮存儲，采用計算機處理技術對其進行分析與展示，并且針對相關的數據采取相關的處理措施，從而實現了數字化監控的自動化處理。利用網絡平臺，則大大降低了整個數字化監控系統的設備搭建和基礎平臺搭建成本，從而實現了遠程監控、遠程操作的功能，為現代建筑的智能化奠定基礎。●

［1］劉龍.淺談智能化建筑中的系統集成［J］.信息科技，2013，（02）.

［2］宋斌.淺談智能建筑中的系統集成 ［J］.電腦知識與技術，2010，（15）.

［3］徐大宇，張海晶，張寶秀.系統集成與數字化監控系統［J］.智能建筑與城市信息，2013，（01）.

［4］程大章.建筑設備樓宇自動化系統集成概述［J］.智能建筑與城市信息，2005，（12）.