樓宇智能化網絡監控系統的實踐應用

蘭州建德工程建設監理咨詢有限責任公司河西分公司 周靜

自21世紀以來，隨著社會的不斷發展，科技水平也在以一個人們意想不到的速度在發展，特別是現代建筑相關的綠色節能技術，該技術的應用涵蓋了整個建筑工程的始終，網絡監控技術是該技術應用之中的一個重要方面。本文主要分析了網絡監控系統應用的主要組成部分——樓宇智能化網絡監控系統的設計和施工要點，其能夠有效提高環節之間的連接緊密度，改善功能之間過于獨立的狀態，希望能夠為提升網絡監控系統、綠色節能技術以及建筑安全運營的水平提升盡一份綿薄力量。

科技越發展，生活越智能，各行各業都在向著智能化進軍，建筑的設計為了更方便人們居住和使用，也一直都緊跟時代步伐，也更加的智能化。樓宇的安防系統作為安防系統的關鍵，它的設計原則、結構和具有的各項功能都會在一定程度上影響整個樓宇的智能化系統。在設計時應綜合考慮各項因素，結合樓宇可能存在的動態變化，設計出具有前瞻性的智能安防，使其既能滿足當下樓宇所需要的安防功能，又能在后期根據需要進行系統的優化升級。

1 樓宇智能化系統技術簡述

1.1 樓宇智能化的概念

智能樓宇系統確定了三個明確的目標：（1）快捷安全，服務優質；（2）以人為本，科學合理；（3）成本降低，節能減排。實現這些目標，需要樓宇安裝至少以下4個系統，分別是CAS通訊自動化系統、BAS建筑設備自動化系統、CSS結構化綜合布線系統、OAS辦公自動化系統。

1.2 智能化樓宇系統技術的優點

智能化樓宇系統具有以下四個優勢：（1）安裝了智能化系統的樓宇生活更方便，既能方便業主的居住，又能提高物業人員的工作效率；（2）智能的系統節能效果更好，可以在一定程度上降低成本；（3）對于公共場合的空調照明等設備，耗電量大是唯一的缺點，安裝了智能設備以后，可以對其實現智能化控制，這樣既能保證設備利用的最大化，又能降低耗電量，縮短設備運行時間，也能減少故障率，降低維護成本；（4）樓宇智能化技術最重要的是可以方便居民，使居民生活方式更加方便快捷舒適，還能響應國家節能減排的號召，這完全有賴于智能化技術科學高效的綜合管理機制[1]。

2 智能監控系統內容及結構

2.1 智能監控系統內容

智能監控系統涵蓋網絡技術應用和計算機控制技術應用兩方面內容。網絡技術應用主要用于數據傳輸，是將計算機和終端設備之間聯系起來，從而實現資源共享的技術，是整個系統通訊的基礎，該技術的應用，可以減少人力物力的投入，用戶可以直接從網絡上獲取信息，更方便、更快捷、更高效，并且在同一時間可以將同一個信息提供給多個終端，資源的利用率也更高。計算機控制技術，顧名思義，就是利用計算機對被控制的設備進行調節控制，主要是利用計算機中的D/A轉換器，將計算機內部軟件分析運算出來的控制量轉化成模擬量，再傳輸至被執行的終端進行操作。

2.2 樓宇監控系統的結構

樓宇監控系統的結構包含兩個系統，即智能化和自動化電氣設備的監控系統。由水平、干線、管理區與設備之間以及各個子系統構成。設計的設備包含傳輸電纜、適配連接器、配線、硬件、電氣保護工具、機器檢測、信號、布線電纜、配線架及交換設備等[2]。智能化電氣設備監控系統包括多個子系統，主要用于管理樓宇間自動化設備的控制，例如，照明系統、排水監控系統、空調節能系統、以及電梯系統等。計算機控制自動化設備需要局域網的支持，建構局域網需要由遠程數字用戶交換機，閉路電視等必要系統，這樣才能使整個樓宇的智能化系統的各個設備形成一個有機整體。

3 樓宇智能化網絡監控平臺的構成

樓宇的節能、防火、上下水、照明、電梯運行、防盜等諸多系統在通過智能化工作系統工作時，利用的不僅有硬件設備，還包含軟件程序。為此，在選取硬件設施與編程時，應當把兩者有效融合，把現實需求與將來的需求有機結合，唯有如此才可以確保系統平穩工作。

3.1 硬件結構組成

網絡監控平臺的硬件架構由三個設備構成，分別是前端監控設施、信號傳送設施、終端監控設施。每個設備又附有相應型號的終端，借助終端開展實際操作。前端監控設施包含感應儀器、信息獲取設備、智能化支付系統。這些設備至關重要，因此施工時需要多加關注，它們只要能正常運行，整體系統才能很好地發揮作用[3]。信號傳輸設備也隨著實際要求在不斷提高，出于安全的考慮，需要的監控范圍和監控覆蓋密度越來越高，信號穩定與否決定了監控的質量高低。整個智能系統的運行完全有賴于終端設備的支撐，從某個層面而言終端設備是監控系統的關鍵組成，智能化的儀器收到前端機器反饋的信息后，根據信息的具體內容，鎖定目標且第一時間處理，進而達成智能化運行目標。

3.2 軟件系統構成

軟件系統能夠把視頻、安全、電力、能源等各種類型的監控系統充分結合，整個過程需要結合大數據和專家系統，由于系統運行過程中會因為某些問題而導致判斷失誤，因此需要定期完善或升級專家系統，提升智能系統的運行水平，推動網絡監控技術在現代建筑智能化進程中的發展應用。

4 樓宇智能化監控系統的設計要點

4.1 做好控制系統的設計

設計完成的控制系統一定要確保實際運行時達到CO-BRA的要求，CO-BRA指的是公共客體請求代理體系結構。該標準總體模型比較健全，大部分分布型的計算系統都需要遵守該技術要求，與其他標準相比而言，開發語言更容易與獨立性平臺兼容，因此，設計智能系統時，最好選擇此標準，因為要保證最終設計的系統既能在不同的智能平臺同步運行，又能在原有基礎上開發升級新的有指向性的系統。開發系統需要經過兩步才能完成應用層次的系統開發：（1）提前根據需求設定相關的操作系統、硬件、網絡布局等；（2）基于基礎需求的標準，再進行其他層次的進一步開發。對于整個智能系統而言，所有方面的監控系統表面看來各自運行，實際上存在密切關聯，唯有如此才可以讓網絡監控系統的各種訴求得到有效滿足[4]。另外，想要使設計出的系統既合理又能緊跟發展，設計控制系統不僅要考慮到整個建筑的本體及內部情況，重要的是要在設計時預留出較大空間，以備日后系統升級所用。

4.2 做好數據采集與監視系統設計

整個智能化平臺的運營基礎就是數據的采集和監視系統，其是增強樓宇每個系統和使用者互動交流的主要媒介。獲取信息的設計應當開展好兩項內容：（1）測量點精準；（2）傳感器選取恰當。在基礎工作正確無偏差的情況下再開展軟件程序的編寫工作，編寫相關程序需要合理配置采集任務并設定好較為詳細具體的驅動控制方法。數據處理的方式除了要符合不同類型之間的轉換、對變量進行控制、數據傳達方式等基本要求以外，還要保證在子系統出現不可避免地突發狀況時，可以自動選擇利用其他協議方式將數據傳輸給總系統，同時發出警報，提醒相關技術人員對非正常情況進行及時地檢查處理。安防部門承擔著住戶的安全責任，因此業務需求非常復雜但又極其重要，傳統的監視系統都是自主開發模式，在實際應用時由于具有很大的局限性，根本無法滿足安防部門實際應用的需求。新的系統是很好地解決了這一問題，在全面分析梳理了客戶的實際需求后，建立了涵蓋安防部門、設計部門和用戶三大方面的新型研發體系，以智能視頻分析技術為基礎，著重升級了智能視頻的相關分析算法程序，協調提升系統性能，達到能夠大大降低實時監控出錯概率的效果[5]。此外，選擇高質量的設備，確保軟件系統能收到更高質量的監控圖像，可以更大提升智能視頻的應用水平。

4.3 做好專家系統的設計

普通系統難以應對復雜的行業問題，因此需要在基礎的運行系統里，將專家的知識和經驗設定成相應程序，確保用戶在輸入問題后，系統可以根據預先設定進行進一步的推理判斷。專家系統對于完善樓宇智能化網絡監控系統具有不可或缺的作用，特別是對于知識庫原始數據的輸入和推理機的初始設定。目前存在的問題是，設計專家系統時，不能滿足實際應用的要求，導致這些系統判斷視頻主體行為時易出現紕漏。例如，對于活動目標的行為特征雖然能夠做到準確提取，卻無法及時利用這些數據去判斷目標下一步的活動趨勢，那么提取出的數據就沒有太大意義。更有甚者，由于背景模型過于理論化，和實際情形之間的差異較大，容易使系統產生誤報、漏報的記錄。因此，想要做好整個專家系統，只是單純的提升詞條的數量是遠遠不夠的，還需要收集以往數據，對數據進行全面的、深入的分析，同時讓專家庫獨立于數據庫之外，這樣必要時可以單獨升級知識庫以提高系統總體運行效果。另外，在進行推理設計時，為提升推理的精準性，應當增大關鍵詞關注度，盡可能縮減問題和知識庫規則的對應過程，如此才可以提高系統運行成效，讓知識庫的功能全面發揮出來。

4.4 拓展監控范圍、重點監控以提升監控穩定性和安全性

安防系統適用范圍很小，為了實現擴展，可以適當采取級群、級聯等方式接入容量，以增加客戶接入量，采取級聯的方式可以擴大監控范圍，并且運行系統時可以實現與各平臺的實時連接，使信息傳播更及時，提升整個系統運行的穩定性。為了提升整個樓宇的安全指數，還可以同時進行以下裝備：對停車場、出入口等人流量大的地方重點監控。在電梯內安裝監控器，了解電梯內部情況。電氣設備室、空調室等地點安裝監視設備，可以及時收到警報，減少意外事故的發生。

5 樓宇智能化網絡監控系統的施工控制

5.1 施工前的控制重點

由于傳統建筑工程不安裝智能化監控系統，因此要求也沒有安裝智能化系統的樓宇更高，這就需要在建筑前期就著手提高整個建筑工程的質量，以方便與智能化網絡監控系統對接。前期工作包含下述層面：（1）明晰建設目標，依據目標與施工標準準備要使用的所有材料，為了方便后續工作運行，需要提前設計好施工方案并避免選擇污染性強的材料，做好施工階段的對接，以免出現銜接不暢，造成資源浪費。（2）做好設備檢修，工程質量的好壞，設備起到決定性作用。施工時如果出現不確定的情況，一定要及時與技術人員聯系，不要模棱兩可自主安裝，不然或許導致后期運行卡頓。（3）開展好作業人員技術教訓工作，技術工作者應當事先了解關鍵環節，并對可能出現的錯誤進行預測，減少因操作不標準產生失誤的概率。

5.2 施工過程的質量管理

施工的關鍵是對質量進行管控，在建設期間，有關人員應當依照設計圖進行施工操作，若施工架構比較繁雜，可以選擇將該部分施工交給專業人士或全程有專業技術人員指導，減少施工過程中由于失誤給整個建筑工程造成的某些安全風險。若產生一些設備不能精準連接亦或之前較少接觸的安裝步驟，應當依照安裝說明與技術要求開展安裝作業，確保設備正確連接，系統順暢運行，防止產生一些低級問題，例如系統數據遺漏等。與此同時，要建設一支高素質、高水平的監督管理團隊，第一時間發現施工期間產生的異常問題，并給予糾正處理，保證施工質量，奠定后續的工作基礎。施工過程中，要明確工程責任，出現不合格的情況，一定要問責監管，因此就需要將監管人員科學分配，明確某項工作的具體責任監管和第一責任人，確保驗收時工程的質量。

5.3 施工結束后的項目驗收

項目驗收是工程建設結束時的重要過程，也是檢驗工程質量是否達到設計標準的主要手段，驗收時需要系統處于正常運行狀態，然后進行逐步逐層驗收，評估系統安裝是否符合各項規范，能否適應各種運行環境。對于以往在施工安裝過程中易出現問題的部分重點排查，降低存在潛在問題的概率，評估系統的使用壽命是否可以達到最初設計要求年限。若在驗收時出現質量問題，應根據倒追機制問責相關責任人，并找出問題的根源并解決相關問題，將問題妥善處理后確保系統長時間的穩定運行。

6 結語

智能化網絡監控系統在提升樓宇安全監控水平的同時，也方便了居民的日常生活，使生活更快捷更便利，是未來建筑行業的發現主流。系統運行的過程中，責任人員應明確各方面質量控制工作的標準并對質量嚴格要求，保證控制系統數據采集和視頻監控系統、專家系統的完善，讓智能化網絡監控系統更適應建筑需求，與居民需求聯系更密切，擴展智能化技術應用的范圍。在未來的建筑行業里，網絡監控技術的應用范圍會越來越廣，水平也會越來越高，此項技術也會為建筑的智能化水平提升做出重大貢獻，為綠色節能技術的應用奠定堅實的基礎。