汪 东(广东盈嘉科技工程发展股份有限公司,广州510075)
集成化的楼宇电气设备监控系统研究
汪东
(广东盈嘉科技工程发展股份有限公司,广州510075)
本文首先介绍目前的楼宇设备监控系统发展现状,并从原因上进行分析,其次对监控系统的重要性进行结构分析,最后提出相应的研究策略。为集成化的楼宇设备监控系统的研究提供建设性的意义。
集成化;楼宇设备;监控系统
随着计算机科学技术、电气自动化技术以及集成化技术在建筑设计中的普遍推广,使得楼宇的电气设备越来越得到广泛应用,例如电梯系统、配电系统以及照明、供暖、制冷系统,此时集成化的设备监控系统在一座建筑中就显得尤为重要,通过对楼宇中的电气设备进行统一管理,可以提高效率,并为节约型社会贡献出应有的力量。
改革开放后,楼宇电气设备监控系统作为一种方式在中国得到发展。这种系统的建设方法是根据不同的功能系统进行划分,即电气设备的建设与管理分离开来的,并且设计、施工直至完成整个过程也是由不同的施工单位完成的。这就造成了两方面的不良后果:第一由于生产商的不同,导致设备之间发生不兼容的问题,进而使得在进行系统交互时,会产生很多困难;第二,由于子系统的功能不同,并且他们之间相互独立,导致资源在进行共享时,又会发生很多困难。这种建设方法导致楼宇的电气设备在使用过程中,问题层出不穷。因此集成化的楼宇电气设备要求各个子系统结构开放,协议以及接口的采用也应符合标准和规范,从而解决子系统互联以及硬件设备互操作的实际性问题,进而实现资源和信息的共享,任务也能够得到高效完成。
集成化的楼宇电气设备监控系统主要完成的功能室对楼宇内的空调、给排水、照明等电气设备进行集中的控制和管理,同时,电气设备均达到安全有效地工作目标。为保证楼宇的电气设备稳定、顺畅得运行,最主要的是软硬件的安全可靠性。因而,多种监控系统必须同时加入,同时开关是否闭合,升降压设备是否温度正常,电流是否稳定等多种要素均要进行实时的监视和管理,只有做到这些,才能确保楼宇的供电与配电的稳定与安全,集成化系统管理才能真正做到。
4.1系统的总体方案设计
集成化的楼宇电气设备监控系统,是将电气监控系统以及智能化的控制系统结合起来,自动检测楼宇的大部分电气设备,并实施控制和保护的功能,例如供配电系统的监,同时利用通信系统的综合性以及自动性,为信息以及资源的共享提供基本的途径;另外,利用互联网系统,对网络内外的信息以及资源进行整合利用,从而达到相关动作的自动化以及集成化,进而为信息的集成提供全面方案;通过这些方法,可以实现电气设备的集成化管理,同时能够达到节能目的。
CORBA技术可以实现以上功能,在面向对象的原理基础上,基于ORB,并利用CORBA技术,为不同的系统进行服务,同时,关注于电气监控的服务,最终建设处一个与要求、规范、逻辑均相互符合的工程对象。
4.2数据的采集以及监控系统的设计
为了实现监督与控制的功能,同时实现全面监视楼宇中电气设备的运转的功能,需要进行数据采集的工作,还要保证监控系统的实现。由于在进行数据采集以及的监控的过程中,需要采用通信的方法来对数据进行传输,这种方法不仅有远程通信的特点,还能在大范围内进行分布。在此过程中,需要进行大量的数据处理工作,为减少系统中服务器的工作符合,应在通信的信号之前安装好处理设备。由于监控的范围较大,数据较为复杂,因而不能仅仅要求快速响应,还要保证全硬件的监控能力,同时,最主要的是保证系统的稳定性。
通常情况下,SCADA子系统不仅可以实现通信线路的访问控制功能,还能同时进行数据采集的工作,另外,SCADA子系统还能够为上级的CORBA提供接口,为上级系统的访问提供途径。因此SCADA子系统虽然对下级禁闭,但对上级可以提供一致的服务。因而上级系统可以通过SCADA子系统进行访问,同时进行控制和数据的交换。
4.3相关建议
为使楼宇中的电气设备发挥出最大的效能,可以从两个方面进行解决。
从行业层面上来讲,充分利用现代化的各种技术,对传统技术加以改造。例如将信息技术、科学技术、计算机技术以及集成化技术相结合起来,对传统的电气产业进行智能化的提高。例如,空调以及配电设备通过改进之后,使其具有自动的监测和控制功能;在综合建筑中,将相关设备联网处理,可以实现集成化管理的功能。为适应时代的发展,越来越多的生产厂房,在进行楼宇电气设备的生产时,做了相关功能的改进,例如空调的生产,大多已经具有对设备进行自动并且全面的监测以及控制功能,包含对冷却水的入口和出口的温度以及阀门的开关度等电气设备的全面管理,不仅可以实现合理的开关控制,还可以达到节能减排的目的,同时最基本经济性以及安全性都能得到有效保证。在数据方面,重要数据可以实现在线存储的目的,还能根据需要,自动生成历史报表以及数据的走向趋势曲线。重要数据还能通过网络传输,到达控制中心,在控制中心就可以完成遥控的功能,这种管理对楼宇的电气设备来说更为专业,更为安全。在配电设备的智能化功能上,可以在传统的基础之上,增加智能化的检测控制系统,不仅可以达到最基本的功能,即有关电量数据的传输,远程控制接触器等,还能够实现更为有效专业的功能,例如故障的滤波功能,这些都有利于电气设备的智能化程度的提升,并且在中心就可实现远程监控以及集中管理的功能。
从技术层面讲,需要关注的焦点是如何将智能化的电气设备集中到一个设备监控系统中。这就需要设备都具有一致化的接口,在进行智能化的电气设备研究时,应该充分考虑。
例如设备产品均提供微软的OLEforProcessControl(OPC)的功能。各子系统可以通过该功能在中央系统实现数据的交换功能,用户只需得知接口的标准规格以及详细说明,就可以用过监控系统进行监测和控制的功能。
将楼宇中的电气设备通过信息连接起来,实现集成化管理,使人们在快节奏以及高发展的社会中得到最佳的满足。本文在该系统的研究工作中主要解决了集成化监控系统的设计,以及有关施工和应用的相关问题,首先对楼宇的集成化电气设备系统进行结构分析,并用相关系统方案进行整体设计,最后行业和技术两个层面提出相关建议。