智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)整體方案設計

司 燚

(綠地集團牡丹江置業(yè)有限公司，黑龍江 牡丹江 157000)

智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)整體方案設計

司 燚

(綠地集團牡丹江置業(yè)有限公司，黑龍江 牡丹江 157000)

隨著我國經(jīng)濟社會不斷向前發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平不斷提高，社會對高品質(zhì)住宅的要求也越來越高，要求建筑逐漸向著智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展。因此只能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)應用在建筑生產(chǎn)中。智能建筑技術的發(fā)展促使了智能樓宇監(jiān)控技術的向前發(fā)展。本文主要就智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的整體設計方案進行了分析和論述，希望通過本次研究對更好的促進該系統(tǒng)在智能建筑中的應用有一定的幫助。

智能樓宇；監(jiān)控系統(tǒng)；設計方案

本次研究主要以智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)為研究方向，結合智能建筑的相關理論體系，對該系統(tǒng)的機構、控制部分以及相應的參數(shù)結構進行分析，分析了該系統(tǒng)在應用過程中存在的問題，從而更好的促進該系統(tǒng)在智能建筑中的應用和發(fā)展。

1、整體系統(tǒng)結構的設計分析

本系統(tǒng)主要應用到了計算機計算控制系統(tǒng)機構體系，這個系統(tǒng)主要說的是集中分散管理控制，其主要包括了三個層次的內(nèi)容，一個是中央管理層，一個是區(qū)域智能控制層，還有一個就是數(shù)據(jù)的采集層和控制的執(zhí)行層面。其中第一個和層面實現(xiàn)了對整個監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督和把控制，其應用的核心是需要一套界面功能強大，性能可靠的應用型軟件。而與區(qū)域控制層面主要是負責中央管理監(jiān)控層面和數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行層面之間的數(shù)據(jù)順利的傳輸以及完成相應的任務。數(shù)據(jù)采集控制和執(zhí)行層面主要囊括了現(xiàn)場的各種儀表設備、傳感器裝置以及系統(tǒng)的執(zhí)行器裝置等，其會根據(jù)各種監(jiān)控對象的狀態(tài)，智能化的對數(shù)據(jù)進行采集，其是中央系統(tǒng)和系統(tǒng)控制層面最直接數(shù)據(jù)的來源。

2、硬件設備

2.1 智能樓宇終端控制器

在智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)中，終端控制器主要是以ARM9為控制核心，在其外部配置了包括儲存設備、通信設備、以太網(wǎng)結構、CAN、數(shù)質(zhì)量輸入、模擬量輸入和輸出等多種中設備和功能模塊。在系統(tǒng)中，硬件控制器的設計主要分為核心模塊電路的設計、模擬量輸入電路設計、通信電路設計、數(shù)質(zhì)量輸入和輸出電路設計以及電源電路的設計等幾個方面的內(nèi)容。在系統(tǒng)中，核心模塊本身就是微處理器最小的系統(tǒng)，其主要功能就是負責程序和數(shù)據(jù)的儲存和處理，并對各種類型額信息進行識別等。

2.2 無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點

在整個系統(tǒng)中，無線傳感網(wǎng)絡節(jié)點實現(xiàn)了對信息的感知和對信息的自動采集和及時的傳遞。在節(jié)點之間相互通信主要采用了ZigBee協(xié)議將感知的數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)關上，然后網(wǎng)關在通過相應的IP協(xié)議實時的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和上傳。然后控制者可以通過WEB頁面實現(xiàn)對傳感器的智能化操控和控制，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對樓宇的智能化管理。在智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)中，傳感器的節(jié)點作為輔助接入設備可以根據(jù)用戶的提出的監(jiān)控請求對相關的數(shù)據(jù)進行實時的采集和處理，然后在節(jié)點之間通過各各自的組織形式實現(xiàn)了相互之間的通信。而在系統(tǒng)中，對于不能直接連接的網(wǎng)絡節(jié)點，還可以通過中繼節(jié)點的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸。數(shù)據(jù)在傳遞過程中通過網(wǎng)關將數(shù)據(jù)傳遞給服務器，而服務器就會將相應的數(shù)據(jù)儲存在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，并對數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，在監(jiān)測過程中如果發(fā)現(xiàn)存在異常情況會及時通過系統(tǒng)通知給用戶。在系統(tǒng)中，無線傳感器主要采用了傳感器加MCU加無線傳輸模塊的體系，用這種組合方式對應不同點的檢測量，其中涉及到系統(tǒng)安全的采集量應該采用主動的傳輸方式，而對于其他的測量量則應該采用無線傳輸方式對用戶進行有效的設定，這種監(jiān)控方式能夠同時滿足系統(tǒng)和用戶不同的需求。

3、上位監(jiān)控軟件的設計

上位系統(tǒng)主要基于net等操作系統(tǒng)，采用以B/S的模式為主要方式。部分系統(tǒng)主要通過C/S的模型方式對開發(fā)方案進行輔助，并能夠運用多種形式、多種形式的分布式數(shù)據(jù)庫、分布式的計算、數(shù)據(jù)挖掘和壓縮、多媒體等相應的技術進行開發(fā)。在智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)中的上位軟件系統(tǒng)其主要功能是負責地智能大廈內(nèi)的各個子系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理和控制，從而能能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的綜合利用和協(xié)調(diào)處理。作為整個熊中的管理軟件，其能夠為管理者和用戶提供清晰、準確的運行界面，用戶可以通過顯示界面實時的了解建筑運行過程中各種情況。同時還實現(xiàn)了在監(jiān)控室內(nèi)對建筑大廈的建筑設備進行操作和管理。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫方面，系統(tǒng)采用了實時數(shù)據(jù)庫和關系型數(shù)據(jù)庫相結合的現(xiàn)實方案。其中實時數(shù)據(jù)庫能夠?qū)υO備運行的實時數(shù)據(jù)進行采取、儲存和監(jiān)督壞，同時用戶也可以通過這個數(shù)據(jù)庫對設備運行的相關數(shù)據(jù)進行監(jiān)督和檢查。關系數(shù)據(jù)庫能夠為用戶提供便捷和高效的信息。能夠?qū)⒄麄€建筑的相關信息以一種特定的方式儲存進關系數(shù)據(jù)庫中，保證操作人員能夠按照相應的操作流程開展工作。

4、系統(tǒng)的工作方式

整個系統(tǒng)可以根據(jù)設定的方式或者遠程指令將系統(tǒng)中某一個節(jié)點的工作模式進行相應的調(diào)整。當進入深入或者節(jié)假日某夜建筑內(nèi)常說閑置之后，系統(tǒng)就可以根據(jù)制定位置的監(jiān)控，并將建筑中的這些區(qū)域設置成空閑模式。在該種模式下，系統(tǒng)在保持消防、安全的基礎上盡量降低對能源的消耗。在系統(tǒng)運轉過程中保證各個模式的子系統(tǒng)處于一個正常運轉的狀態(tài)下，其中系統(tǒng)中繁忙工作模式和閑置模式的切換都應該通過監(jiān)控軟件提供的功能區(qū)完成。

【結語】

本次研究的系統(tǒng)主要是將有限控制系統(tǒng)和無線控制系統(tǒng)進行有機的結合，并利用到了無線傳感器和網(wǎng)絡的特點解決了智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)有線連接方式存在的相應的缺陷性。同時系統(tǒng)還能夠根據(jù)遠程指令對建筑的環(huán)境進行調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)相應設備運行的經(jīng)濟性和高效性。系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)代科學技術和相應的技術產(chǎn)品，實現(xiàn)了對建筑物消防、安全、電梯控制、燈光控制等多個系統(tǒng)實施的監(jiān)控，并保證了各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制性。

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TU75

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1007-6344（2015）04-0115-01

司燚（1984.12），男，黑龍江牡丹江人，大專學歷，綠地集團牡丹江置業(yè)有限公司助理工程師，研究方向：樓宇智能建筑。