樓宇智能化監控系統的技術與應用

馬學兵

摘 要：現階段，隨著我國的經濟發展，科學技術的發展水平也有了很大的提高。研究了樓宇智能化監控系統的技術的設計與應用，在總結樓宇智能化監控系統基本結構和功能的基礎上，對智能化樓宇電氣設備監控系統進行了整體設計。本文的研究對智能化樓宇監控系統的應用具有指導意義。

關鍵詞：樓宇智能化；監控系統；技術與應用

引言

近年來，計算機網絡技術、現代自動控制技術和通信技術在現代化建筑的設計建造中得到了廣泛的應用，從而推動了人們生活方式的改變，特別是隨著各種智能系統的廣泛應用，使居民的居住環境向著信息化、自動化、安全化乃至智能化的方向發展。國內，隨著人們對智能化樓宇系統需求的增加，越來越多的生產商開發了不同種類和功能的自動化設備和網絡通信設備、智能監控系統等，然而在智能樓宇系統的設計和施工時，根據不同功能劃分的系統被分別安裝，一方面造成不同生產商的設備之間互不兼容，在系統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間彼此獨立，導致系統資源共享實現困難。這種異構的系統方案造成了智能樓宇設備使用的諸多不便，為了解決子系統之間以及硬件設備之間的互連和互操作性問題，就要求構成智能樓宇的電氣設備的各個異構子系統具有開放式結構，所采用的協議和接口都要標準化和規范化，使資源達到充分的共享，高效率的完成規定的任務。

1智能樓宇監控系統的結構分析

智能監控系統技術運用樓宇智能化電氣設備監控系統，為業主和用戶提供良好的工作和居家環境，并使樓宇內的供配電、給排水、空調通風、電梯、照明等系統設備始終處在最佳運行狀態，確保樓宇內各個子系統運行的經濟性、穩定性和智能性。以達到舒適、安全、健康、經濟和節能的目的，因此電氣化智能化的樓宇系統廣泛受到建筑設計、施工方的重視。智能監控系統的主要功能是對各監控與管理可提供設備運行管理和樓宇經營管理，同時對樓宇進行節能控制。智能監控系統主要包括電氣設備監控系統、供配電控制系統、空調系統、給排水監控系統、電梯系統等多個子系統構成。樓宇智能化電氣設備監控系統主要是對樓宇內的電力、照明、空調、給排水等機電設備或系統進行集中監視、控制與管理、以保證這些設備安全可靠地工作。保證樓宇智能化系統順暢、穩定運行的基本條件是安全可靠的軟硬件系統。例如，供配電子系統在要確保樓宇基本供電的同時，還保證樓宇內電路的穩定性和電流的安全性。因此，必須在系統中同時嵌入各種監控設施，主要對樓宇內各個開關的閉合狀態，電路中電流的大小以及升降壓設備的溫度等進行實時和全面的監控，從而保證樓宇內供配電的穩定安全，真正到達系統的智能化管理。現代樓宇的節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、供熱、通風以及其他電器設備的使用等，為了使智能化樓宇的能耗明顯降低，有必要通過使用各種節能設備和綠色能源，對樓宇的能耗進行智能化控制。實踐證明，對各種設備的進行節能控制能夠取得明顯的節能效果。例如，在小區內應該對走廊，停車場等人員流動較小的區域設計回路分組控制電路，并使用聲控和其他感應式傳感器等；在樓宇的空調系統中，設計空調設備的最佳啟動、停止控制電驢，對空調實施有效的節能控制，在減小系統能耗的同時還能降低樓宇電路系統的負荷，提高整個系統的穩定性和壽命；對于智能樓宇的給排水系統，可以設計出不同水箱、容器等的水位和水壓的監測電路，并設計相應的水泵啟動、停止控制系統，對樓宇的給排水進行節能控制。CBD等綜合性大樓是智能樓宇系統應用最多的方向。在綜合性樓宇建筑中，一般都設包括辦公室、寫字間、會議室、飯店、公寓等，造成樓宇系統管理和監控的困難，特別是火災等的監控更方面，如果人們的防火意識淡薄或者放松警惕，就會增加火災的發生。

2智能化樓宇電氣設備監控系統的綜合設計

2.1基于CORBA的系統方案的總體設計

智能化樓宇電氣設備監控系統，是指通過包含電氣監控系統和智能化控制系統，對樓宇建筑內的主要電氣設備，供配電線路的等實施自動化的檢測、控制和保護，并通過通信系統等，發展通信等綜合性的自動化功能，提供系統全局信息資源平臺；基于互聯網技術實施內外網絡多種信息的融合應用，實現樓宇內相關業務操作的自動化與智能化，實現全面的更高層次的企業信息集成方案；在此基礎上，對樓宇的電氣設備等進行綜合管理，進而實現管理的智能化、節能化等。基于上述目的和原則，系統設計規劃將充分利用CORBA技術的優點，并以現代系統設計的面向對象原理和模塊化設計的思想，在ORB軟總線的基礎上，利用CORBA提供的不同的系統服務，并針對電氣監控與電能量管理的公共服務，構建出一個符合業務邏輯和要求的工程對象。

2.2數據采集與監視控制系統的設計

數據采集與監視控制系統的功能主要是監督控制，對樓宇的電氣設備運行進行實施和全方位的監視。考慮到數據采集及其監控系統的數據傳輸多采用遠程通信方式，具備有遠程通信和大范圍分布的基本特點。由于遠程通信方式的數據處理量很大，因此需要安設通信信號前處理設備，從而能夠盡量減輕系統中心服務器的載荷。另外，數據采集與監控控制系統的監控范圍龐大，數據系統繁雜，因此不能追求系統的快速響應能力，更多情況下應該同時考慮系統軟件和硬件的多點監控能力和系統的全局穩定性。一般情況下，SCADA子系統會根據現場設備的需要，對不同的通信線路、通信協議等的訪問進行控制和數據采集，同時，SCADA子系統還會向上級的CORBA總線提供多種接口，通過使其他的協議和服務器，對上級系統進行訪問。因此，SCADA子系統相對與下級子系統來說是禁閉的，但對其上級系統會提供統一的服務。因此，SCADA子系統可以被上級的服務器，通過不同的接口進行訪問、控制和數據交換。

2.3安防監控系統防盜報警環節

安防監控系統的防盜報警部分主要是通過主動紅外移動探測器對進入樓宇的通道進行控制，并且通過固定的系統與報警中心相連，假如有人超越被監控區域則會影響到布防，這時系統就會出現自動感應和報警。這時由于報警監控中心室與防盜報警部分連接在一起，所以中心室就會得到被監控范圍內的情況，同時記錄被監控范圍內的情況，對相應區域管理人員進行提醒，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入相應區域或相應地點時，防盜報警功能首先會對其進行提醒，引起相關人員的高度重視。

2.4電能量管理子系統的設計

通過電能量管理對樓宇智能系統進行整體規劃管理，實現對監測負荷的優化管理提高負荷率肩效實現節電控制。

結語

智能建筑的特征是將各種與信息相關的樓宇設備通過建筑內的綜合布線系統連接起來，并保持這些設備與建筑的協調，從而舒適的信息化空間得以構成，人們在信啟、社會中的快節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控系統在設計、與施工應用中的若干問題，首先總結了樓宇智能化監控系統基本結構和功能，隨后基于CORBA的系統方案對智能化樓宇電氣設備監控系統進行了整體設計，最后指出了樓宇智能化監控系統在施工應用過程中的需要注意的問題。本文的研究對智能化樓宇監控系統的應用具有指導意義。

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