畢業(yè)論文智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用

1、第1章 緒論1.1課題研究的背景和意義隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，3C+A1技術(shù)即計算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Computer)、現(xiàn)代通信技術(shù)(Communication)、現(xiàn)代控制技術(shù)(Control)以及現(xiàn)代建筑藝術(shù)(Architecture)等得到了廣泛應(yīng)用，在推動人類社會進(jìn)步的同時，也改變著人們工作、學(xué)習(xí)和生活的方式，從而促使人們要求社會的信息化、工作與生活的自動化、居住環(huán)境的舒適化與安全化，使智能樓宇以及與之配套的樓宇智能化系統(tǒng)得到飛速發(fā)展。智能的特征是將各種與信息相關(guān)的樓宇設(shè)備通過建筑內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)連接起來，并保持這些設(shè)備與建筑的協(xié)調(diào)，從而舒適的信息化空間得以構(gòu)成，人們在信啟、社會中的快節(jié)奏和開

2、放性需要得以滿足。隨著人們對智能樓宇功能需求的不斷提高，各種來自不同生產(chǎn)廠家、不同類型、先進(jìn)的自動化設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于智能樓宇之中，使得智能樓宇中的各個子系統(tǒng)正朝著大規(guī)模、多控制對象和分散的方向發(fā)展，各個子系統(tǒng)之間及樓宇之間對信息的傳遞速率和共享程度越來越高。然而，在智能樓宇的具體施工過程中，由于不同的技術(shù)人員、不同的承包商及不同的合同計劃，使得智能樓宇中的各個子系統(tǒng)被單獨(dú)、分階段安裝，而月系統(tǒng)的安裝沒有規(guī)范的說明或設(shè)計，僅僅是在“無知”的用戶和廠商之間達(dá)成某種認(rèn)可。這樣，一方面造成設(shè)備之間互不兼容，不能互聯(lián)互融，信息交互困難;另一方面各個子系統(tǒng)之間彼此獨(dú)立，不能很好的

3、實現(xiàn)資源共享，系統(tǒng)資源重復(fù)投入，安裝時間長，費(fèi)用高，不能互操作，傳輸速率低，實時性差。為了解決電氣設(shè)備各異構(gòu)監(jiān)控子系統(tǒng)之間以及硬件設(shè)備之間的互連和互操作性問題，就要求構(gòu)成智能樓宇的電氣設(shè)備的各個異構(gòu)子系統(tǒng)具有開放式結(jié)構(gòu)，所采用的協(xié)議和接口都要標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。也就是說，軟件硬件的連接方式、交換信息的內(nèi)容和格式、都必須標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，從而將各自分離的設(shè)備、功能和信息處理等集成到相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，達(dá)到資源的充分共享，并實現(xiàn)集中和便利的管理，可以方便地把構(gòu)成智能樓宇中的電氣設(shè)備各個子系統(tǒng)從各個分離的設(shè)備、功能和信息等有機(jī)的集中于一個統(tǒng)一的、相互關(guān)聯(lián)的和協(xié)調(diào)的環(huán)境之中，運(yùn)行于同一個操作平

4、臺之下，實現(xiàn)l+1>2的效果，使資源達(dá)到充分的共享，高效率的完成規(guī)定的任務(wù)。并且系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制與結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)服務(wù)與管理等方面，都將產(chǎn)生質(zhì)的提高與飛躍。1.2國內(nèi)外研究狀況隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，社會的進(jìn)步，導(dǎo)致了對能源需求的大幅度增長，電力作為二次能源的主力對于國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展就顯得格外重要。為了保證電力能源消費(fèi)安全與可靠，電氣監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用控制技術(shù)、信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，利用計算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)或智能裝置代替人工進(jìn)行各種作業(yè)，實現(xiàn)對樓宇內(nèi)主要電氣設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機(jī)保護(hù)。監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了如下幾個階段：1早期的遠(yuǎn)動技術(shù)。早期的遠(yuǎn)動技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)的4

5、0年代至70年代，是在自動電話交換機(jī)和電子技術(shù)基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。最早用于電力工業(yè)的遠(yuǎn)動設(shè)備便是采用電話繼電器、步進(jìn)器和電子管為主要元件組成的。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，60年代開始出現(xiàn)晶體管無觸點(diǎn)式遠(yuǎn)動設(shè)備，70年代出現(xiàn)集成電路遠(yuǎn)動設(shè)備。2中期的遠(yuǎn)動(監(jiān)控)技術(shù)。上世紀(jì)80年代到90年代前幾年，由于微處理芯片(CPU)和各種作為外圍電路的大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)與應(yīng)用，遠(yuǎn)動設(shè)備從早期方式進(jìn)入了中期發(fā)展階段。同時它又與個人計算機(jī)相結(jié)合，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，即SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)，廣義的SCADA系統(tǒng)不僅包括遠(yuǎn)動設(shè)備，也包

6、括調(diào)度自動化中完整的主站系統(tǒng)。這意味著遠(yuǎn)動將向提高傳輸速度、提高編譯碼的檢糾錯能力、應(yīng)用智能控制技術(shù)對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和正確性校驗等方向發(fā)展。這樣遠(yuǎn)動一詞也逐漸為監(jiān)控所取代。3當(dāng)前的廠站自動化技術(shù)。上世紀(jì)到本世紀(jì)初，由于半導(dǎo)體芯片技術(shù)、通信技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)動技術(shù)也從早期、中期發(fā)展到當(dāng)前的廠站自動化技術(shù)階段。20世紀(jì)90年代引入我國的電力需求側(cè)管理(DSM)，這一先進(jìn)的思維方法和管理技術(shù)是從提高終端電能利用效率出發(fā)來提高能源效率的。DSM在20世紀(jì)70年代起源于能源消耗居世界首位的美國。90年代以來已擴(kuò)展到美洲、歐洲、亞洲等30多個國家和地區(qū)，其目的是使能源需求方合理用能，提

7、高能效，節(jié)約能源，從而減少對能源的需求量，也有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和節(jié)約能源開發(fā)投資。總結(jié)說來，其優(yōu)越性在于：1對政府，可以更合理有效的利用能源資源，同時控制環(huán)境質(zhì)量；2對用戶，可以降低單位節(jié)電成本，減少電費(fèi)支出，更加合理的用電并促進(jìn)實現(xiàn)成本效益；3對電力系統(tǒng)，可以避免新增電力成本和峰荷容量成本，減少對電力設(shè)備的投資。分布式開發(fā)技術(shù)任何一個對象都可以通過一定的接口調(diào)用另一個對象提供的服務(wù)的技術(shù)。分布式系統(tǒng)提供了整個系統(tǒng)的絕對靈活性和互操作性。具體說來這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢有：1縮短了開發(fā)時間。由于編程人員可以先將先行開發(fā)的部件裝配到新的程序中，從而加速了新程序的開發(fā)進(jìn)程。2開發(fā)更具靈活性。只需簡單調(diào)整全部

8、應(yīng)用的一些組件，即可為企業(yè)等不同領(lǐng)域的應(yīng)用提供特定的解決方案。3降低軟件維護(hù)費(fèi)用。各組件的功能是相對獨(dú)立的，在維護(hù)和升級一個組件時，不必變動整個應(yīng)用，降低了費(fèi)用，維護(hù)方便。文章的后續(xù)章節(jié)安排如下:第二章從智能樓宇的定義、組成、功能、類型，及智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)論述方面，第三章對智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析， 第四章通過智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的綜合設(shè)計第2章 智能樓宇概述2.1 智能樓宇的認(rèn)知自世界上出現(xiàn)第一幢智能樓宇至今，國內(nèi)外對智能樓宇尚未有統(tǒng)一的定-義，主要原因就是智能樓宇的含義是隨著科技的發(fā)展而不斷完善的，以下是關(guān)于智能樓宇的一些典型的定義：l)美國智能建筑研究機(jī)構(gòu)把智能樓宇定義為:智能樓

9、宇是指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四項基本要求以及它們之間的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行最優(yōu)化，來提供一個投資合理的、具有高效、舒適、便利的環(huán)境的樓宇。2)歐洲智能建筑聯(lián)盟把智能樓宇定義為:智能樓宇是使用戶發(fā)揮最高效率，同時又以最低的保養(yǎng)成本，最有效地管理其本身資源的樓宇。3)智能建筑研究會把智能樓宇定義為:智能樓宇是指具備信戶、通信、辦公自動化信息服務(wù)，以及樓宇自動化各項功能的、便于進(jìn)行智力活動需要的樓宇。4)國際智能工程學(xué)會對智能樓宇的定義為:可提供相應(yīng)的功能以及適應(yīng)用戶對樓宇用途、信息技術(shù)要求變動額靈活性樓宇。樓宇具有安全、舒適、節(jié)能、系統(tǒng)綜合等很強(qiáng)的功能，能滿足用戶實現(xiàn)高效率的需要。5)我國對

10、智能樓宇的認(rèn)識是:智能樓宇以建筑為平臺，兼?zhèn)渫ㄐ拧⑥k公、建筑設(shè)備自動化，集系統(tǒng)機(jī)構(gòu)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個高效、舒適、便利的樓宇環(huán)境。綜上所述，智能樓宇是運(yùn)用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，對建筑物的結(jié)構(gòu)、需要、服務(wù)和管理四個基本要素以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行優(yōu)化組合(系統(tǒng)集成)，從而提供一個投資合理、高效、安全、方便的環(huán)境。智能樓宇的組成智能樓宇與普通樓宇的主要區(qū)別在于具有“智能化”，為了實現(xiàn)智能樓宇的高度智能化，在建筑工程中配備了完備的樓宇智能化子系統(tǒng)，來達(dá)到樓宇開發(fā)商、物業(yè)管理公司和業(yè)主節(jié)省費(fèi)用、舒適方便、安全、有長期發(fā)展靈活性和市場價值的目標(biāo)。其基本系統(tǒng)組成如圖2.1所示:通

11、常所說的“3A型智能樓宇”，就是指一座具有樓宇自動化BA、辦公自動化OA與通信自動化CA功能的建筑，雖然不太嚴(yán)謹(jǐn)，但卻通俗易懂。所謂的“SA型智能樓宇”。為了與國際接軌，根據(jù)我國最新頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB/T503142000)將通常定義的BAS己包括SAS與隊FAS，所以采用“3A建筑”的說法，而不采用“5A建筑”的說法。 圖2.1 智能樓宇系統(tǒng)示意圖1） 樓宇自動化系統(tǒng)BAS樓宇自動化系統(tǒng)(BudingAutomationsystem)，實質(zhì)上是一套采用現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機(jī)、通訊和自動控制技術(shù)，對樓宇中的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動化監(jiān)控管理的中央監(jiān)控系統(tǒng)。主要包括:電力監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)

12、控系統(tǒng)、環(huán)境(空調(diào)與冷熱源、給排水)監(jiān)控系統(tǒng)、交通運(yùn)輸(電梯、停車場、車輛管理)監(jiān)控系統(tǒng)等。2） 辦公自動化系統(tǒng)OAS辦公自動化系統(tǒng)(Office Automation System)，就是利用計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)、行為科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)，不斷使人們的部分辦公業(yè)務(wù)借助于辦公設(shè)備，并由這些辦公設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于某種辦公目標(biāo)的人機(jī)信息系統(tǒng)。主要包括:信息管理系統(tǒng)MIS(Management Inofmration Sysetm)、電子商務(wù)EC(ElectronieCommeree)、決策支持系統(tǒng)DSS(Decision Support System)與數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)等。3） 通信自動

13、化系統(tǒng)CAS通信自動化系統(tǒng)(Communication Automation syste:n)，是智能樓宇的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng)，它同時與外部通信網(wǎng)相聯(lián)，具備對來自智能樓宇內(nèi)外的各種信息的收集、處理、存儲顯示、檢索和提供決策支持的能力，以滿足智能樓宇辦公自動化、樓宇內(nèi)外通信的需要，提供最有效的服務(wù)。主要包括:電話/傳真系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、電視會議系統(tǒng)、光纜傳輸系統(tǒng)等。4） 綜合布線系統(tǒng)PDS為了可以把樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)綜合管理起來，需要有一種新的布線系統(tǒng)，即開放型綜合布線系統(tǒng)(Prermises Disrtibutinoysestm)。在信息意義上兼容語音

14、信號、數(shù)據(jù)信號、控制信號、數(shù)字圖像信號，甚至是模擬圖像信號，可連接電話、程控交換機(jī)、電傳、影像、計算機(jī)等設(shè)備。綜合布線是一種開發(fā)系統(tǒng)，所謂“開放”有三層含義，即能支持多家廠商的不同產(chǎn)品;能提供面向用戶的設(shè)計方式;安裝布線系統(tǒng)時并不要求對系統(tǒng)連接的有源設(shè)備本身有深刻的了解。所以開放性的布線系統(tǒng)消除了非兼容布線可能帶來的麻煩，如網(wǎng)絡(luò)性能低于標(biāo)準(zhǔn)，改動布線花費(fèi)昂貴，不能支持新技術(shù)發(fā)展等。5） 智能建筑綜合管理系統(tǒng)IBMS智能樓宇綜合管理系統(tǒng)，是一個具有高生產(chǎn)能力、低運(yùn)營成本和高安全性的智能化的綜合管理系統(tǒng)。它能夠利用所收集到的樓宇相關(guān)資料.分析整理成具有高附加值的信息:運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)和方法，使樓宇設(shè)

15、備的作業(yè)流程更有效、運(yùn)行成本更低、競爭力更強(qiáng)。同時，它能將建筑內(nèi)各個實時子系統(tǒng)高度集成，做到保安、防火、設(shè)備監(jiān)控三位一體，樓宇自動化系統(tǒng)BAS、辦公自動化系統(tǒng)OAS和通信自動化系統(tǒng)CAS集成在一個圖形操作界面上對整個樓宇進(jìn)行全面監(jiān)視、控制和管理，提高樓宇全局事件和物業(yè)管理的效率和綜合服務(wù)的功能。2.1.2 智能化樓宇的基本要求智能化樓宇的基本要求是，有完整的控制、管理、維護(hù)和通信設(shè)施，便于進(jìn)行環(huán)境控制、安全管理、監(jiān)視報警，并有利于提高工作效率，激發(fā)人們的創(chuàng)造性。簡言之，樓宇智能化的基本要求是：辦公設(shè)備自動化、智能化，通信系統(tǒng)高性能化，建筑柔性化，建筑管理服務(wù)自動化。 樓宇智能化提供的環(huán)境應(yīng)該是

16、一種優(yōu)越的生活環(huán)境和高效率的工作環(huán)境：舒適性。使人們在智能化樓宇中生活和工作（包括公共區(qū)域），無論是心理上還是生理上均感到舒適，為此，空調(diào)、照明、噪音、綠化、自然光及其他環(huán)境條件應(yīng)達(dá)到較佳或最佳狀態(tài)。高效性。提高辦公業(yè)務(wù)、通信、決策方面的工作效率，節(jié)省人力、時間、空間、資源、能耗、費(fèi)用，以及建筑物所屬設(shè)備系統(tǒng)使用管理的效率。方便性。除了集中管理，易于維護(hù)外，還應(yīng)具有高效的信息服務(wù)功能。適應(yīng)性。對辦公組織機(jī)構(gòu)、辦公方法和程序的變更以及設(shè)備更新的適應(yīng)性強(qiáng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)功能發(fā)生變化和更新時，不妨礙原有系統(tǒng)的使用。安全性。除了要保證生命、財產(chǎn)、建筑物安全外，還要考慮信息的安全性，防止信息網(wǎng)中發(fā)生信息泄露和被

17、干擾，特別是防止信息數(shù)據(jù)被破壞、被篡改，防止黑客入侵?？煽啃?。選用的設(shè)備硬件和軟件技術(shù)成熟，運(yùn)行良好，易于維護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)故障時能及時修復(fù)。2.1.3 智能化樓宇的優(yōu)越性和普通建筑相比，智能化樓宇的優(yōu)越性體系那體現(xiàn)在以下幾個方面：具有良好的信息接收和反應(yīng)能力，提高工作效率。提高建筑物的安全、舒適和高效便捷性。具有良好的節(jié)能效果。對空調(diào)、照明等設(shè)備的有效控制，不但提供了舒適的環(huán)境，還有顯著的節(jié)能效果（一般節(jié)能達(dá)1520%）。節(jié)省設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。一方面系統(tǒng)能正常運(yùn)行，發(fā)揮其作用可降低機(jī)電系統(tǒng)的維護(hù)成本，另一方面由于系統(tǒng)的高度集成，操作和管理也高度集中，人員安排更合理，從而使人工成本降到最底。滿足用戶

18、對不同環(huán)境功能的需求。高薪技術(shù)的運(yùn)用能大大提高工作效率。2.2智能樓宇的類型及功能2.2.1 智能樓宇的類型雖然智能樓宇的使用功能各異，但是歸納起來主要有以下幾種類型:1）專用辦公樓這類建筑包括:政府機(jī)關(guān)辦公樓;跨國大公司、企業(yè);金融歐(銀行、證券、期貨、保險等);商業(yè)樓;利教辦公樓(研究院所、學(xué)校、醫(yī)院等)2)出租辦公樓主要由房地產(chǎn)商投資興建，然后出租、出售。樓內(nèi)的共用設(shè)施一次建成，出租、出售的房間由使用者根據(jù)各自的需要進(jìn)行二次裝修。3)綜合性建筑這是集辦公、金融、商業(yè)、娛樂、生活于一體的多功能的建筑(群)。4)住宅以生活起居為目的的多層、高層、超高層建筑樓宇。 2.2.2 智能樓宇的功能從

19、樓宇智能化的功能角度看，樓宇智能化提供的功能應(yīng)包括：具有信息處理功能，而且信息范圍不只局限于建筑物內(nèi)，應(yīng)該能在城市、地區(qū)或國家間進(jìn)行。能對建筑物內(nèi)照明、電力、暖通、空調(diào)、給排水、防災(zāi)、防盜、運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行綜合自動控制。能實現(xiàn)各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視和統(tǒng)計記錄的設(shè)備管理自動化，并實現(xiàn)以安全狀態(tài)監(jiān)視為中心的防災(zāi)自動化。建筑物內(nèi)應(yīng)具有充分的適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。它的所有功能應(yīng)能隨技術(shù)進(jìn)步和社會需要而發(fā)展。從用戶服務(wù)功能角度來看，智能建筑提供3大方面的服務(wù)功能，即安全性、舒適性、便利和高效性，如表2.1所示。因此，智能樓宇可以指人們在社會信息化新形勢下對建筑物提出的更高的功能需求。表2.1 智能樓宇的三大服務(wù)功

20、能2.3智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)2.3.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通信功能,資源共享，信息服務(wù)等功能1）通信功能它是指計算機(jī)與計算機(jī)或其它終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本功能之一。通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來傳送電子郵件，發(fā)布新聞信息等，方便了用戶之間的信啟、交換，而且不受地理因素和時間的限制。2）資源共享通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以將位于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中某個部位的資源提供出來，供整個網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)用戶使用。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的三大資源:硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源均可被共享，并由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對共享資源實施有效管理，不僅提高了網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)系統(tǒng)資源的利用率，而且可以使整個系統(tǒng)處理的費(fèi)用明顯下降。3）信息服務(wù)借

21、助于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，用戶可以到社區(qū)網(wǎng)上或Intemet上獲取各種信息:反之，也能夠向nItcmet或社區(qū)網(wǎng)上發(fā)布各種相關(guān)信息，如電子商務(wù)信息、各種管理公告信息等。同時，借助于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶可以方便地召開網(wǎng)絡(luò)會議、實現(xiàn)自動抄表、自動交費(fèi)等業(yè)務(wù)，以次來體現(xiàn)智能建筑的便利和高效的特點(diǎn)。2.3.2 計算機(jī)控制技術(shù)計算機(jī)控制技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)與自動控制技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)，是構(gòu)成智能樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。上個實際70年代以來，隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，計算機(jī)性價比不斷提高，從而促進(jìn)了計算機(jī)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。這種應(yīng)用的直接結(jié)果是極大地改善了過程控制的硬件性能，加強(qiáng)了過程控制的手段，同時也促進(jìn)了自動控制

22、理論的發(fā)展，使計算機(jī)控制技術(shù)更加完善和深化，從單一過程、單一對象的局部控制發(fā)展到整個過程、整個系統(tǒng)的大規(guī)模復(fù)雜控制，并逐步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。（1）計算機(jī)控制系統(tǒng)基本概念在計算機(jī)控制系統(tǒng)，計算機(jī)輸入輸出的信號都是數(shù)字量，而被控對象的輸入輸出信號往往都是連續(xù)變化的模擬量。因此，計算機(jī)的信號輸入和輸出擊要設(shè)有模擬量和數(shù)字量之間的信號形式轉(zhuǎn)換的模/數(shù)(Analgo/Distia)l和數(shù)/模(Dgitial/Anaolg)轉(zhuǎn)換器。典型的計算機(jī)控制系統(tǒng)如圖2.3所示: 圖2.3.2.1 計算機(jī)控制原理圖在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，監(jiān)測裝置(傳感器)將系統(tǒng)輸出量轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，

23、計算機(jī)收到輸出反饋量后，將它與計算機(jī)內(nèi)部的給定值相比較，計算出偏差值，然后對偏差進(jìn)行算術(shù)與邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果作為控制量輸出，控制量再經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬量，輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)被控參數(shù)，從而達(dá)到控制的目的。上述過程連續(xù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，以使整個系統(tǒng)運(yùn)行在給定的性能指標(biāo)下。同時，也可以對被控參數(shù)和設(shè)備本身出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行監(jiān)督，并迅速做出處理。 命名服務(wù)命名服務(wù)16,17提供從名字到對象引用的映射，這好像Internet的域名服務(wù)系統(tǒng)將給定的域名轉(zhuǎn)換為IP地址一樣，命名服務(wù)采用類似文件系統(tǒng)中目錄結(jié)構(gòu)的方法來管理文件。在CORBA命名服務(wù)中，命名對象以分層命名圖的方式進(jìn)行組織，稱為命名樹，如下

24、圖所示： 命名樹結(jié)構(gòu)示意圖如上圖所示，命名樹的節(jié)點(diǎn)都是對象，其中圖中的空心節(jié)點(diǎn)表示的是命名環(huán)境對象，簡稱為命名環(huán)境；圖中實心節(jié)點(diǎn)表示應(yīng)用程序的對象簡稱為應(yīng)用對象。建立命名樹的目的是要根據(jù)對象的名字通過遍歷的方式找到目的對象的對象引用。在CORBA的命名服務(wù)中，構(gòu)成名字的基本元素是有名組件(namedcomponent)。有名組件本身是一個結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由兩個字符串域組成：id和kind。一般來說，id域給出用戶的字符串標(biāo)識，kind域給出一些描述信息，如名字所用的編碼、版本等。命名環(huán)境相當(dāng)于一個目錄，用來存放指向其它目錄(即其它的命名環(huán)境)和文件(應(yīng)用對象)的名字。這種名字到對象引用關(guān)系就稱為名

25、字綁定。在一個命名環(huán)境中，給一個對象(可能是另一個命名環(huán)境)取一個名字的操作稱為綁定(bind)，反之，從一個名字得到一個與之綁定的對象的操作稱為解析(resolve)。給定一個起始命名環(huán)境，在命名樹中從起始節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的遍歷中，這些綁定序列就構(gòu)成了唯一識別目標(biāo)對象的路徑名。 名字庫一般的命名服務(wù)中，使用者是直接對有名組件和名字的值進(jìn)行操作的，為了更好的體現(xiàn)封裝的特性，應(yīng)該把服務(wù)的使用者與名字的具體表示分割出來，因此，系統(tǒng)建立工程名字庫，實現(xiàn)對系統(tǒng)中多個工程對象的統(tǒng)一管理，這樣命名服務(wù)的使用者就可以通過接口調(diào)用來管理和操縱名字的組成，避免了直接操縱有名組件的id域和kind域。名字庫的結(jié)構(gòu)如

26、圖2所示。本系統(tǒng)通過命名服務(wù)來提供對所有工程對象的管理，提供整個網(wǎng)絡(luò)中工程對象的注冊/注銷功能，工程在啟動時主動對生成的工程對象進(jìn)行注冊，當(dāng)工程退出時主動對工程對象的注銷；其它客戶端只需知道對象名稱就可以通過命名服務(wù)來得到其對象引用，從而完成所需功能。例如，SCADA的工程對象首先得向命名服務(wù)注冊，然后如果某個客戶端想要得到SCADA工程對象引用，只需將此工程的名稱作為參數(shù)來調(diào)用命名服務(wù)的接口，就可以獲取此工程對象的引用。事件服務(wù)設(shè)計CORBA事件服務(wù)18,19是為了解決CORBA對象之間的通信問題而定義的，CORBA的事件服務(wù)提供了一種松散的、異步的通信機(jī)制，它的目標(biāo)是建立一個通用的分布式事

27、件模型。在CORBA的事件服務(wù)中，事件的發(fā)送者和接收者都是對象，發(fā)送事件的對象扮演供應(yīng)者的角色，接收事件的對象扮演消費(fèi)者的角色。事件的傳送是借助一個稱為事件通道的對象來進(jìn)行的。事件通道作為多個供應(yīng)者對象與多個消費(fèi)者對象之間的異步通信中介，負(fù)責(zé)將事件從供應(yīng)者對象傳送給消費(fèi)者對象。因此，事件的傳遞經(jīng)歷了兩個階段，從供應(yīng)者到事件通道的階段以及從事件通道到消費(fèi)者的階段。事件通道在這兩個階段起到了兩種截然不同的作用，在前一個階段，它是事件的消費(fèi)者，在后一個階段，它是事件的供應(yīng)者。加入事件通道后，供應(yīng)者和消費(fèi)者的關(guān)系變得松散，彼此看不到對方，而只同事件通道打交道。對一個事件通道，可以有任意多個供應(yīng)者和消費(fèi)

28、者與之聯(lián)系，這樣，由任意一個供應(yīng)者發(fā)出的消息將會通過事件通道最終送達(dá)每一個消費(fèi)者。事件傳遞的模式有兩種：推模式(push)和拉模式(pull)，這兩類模式是依據(jù)由哪一方主動發(fā)起而劃分的。如果一個事件由供應(yīng)者主動發(fā)出，消費(fèi)者被動接收，就稱為推模式；如果一個事件由消費(fèi)者主動索取，而由供應(yīng)者被動提供，就稱為拉模式。在事件傳遞的兩個階段中，可以使用不同的消息傳遞模式，例如，從供應(yīng)者到事件通道采用推模式，從事件通道到消費(fèi)者采用拉模式。事件服務(wù)中有3個最重要的接口：供應(yīng)者、消費(fèi)者和事件通道，但是，這還不能完成供應(yīng)者和消費(fèi)者之間的通信。事件通道對于供應(yīng)者來說擔(dān)當(dāng)了消費(fèi)者的角色，而對消費(fèi)者來說擔(dān)當(dāng)了供應(yīng)者的角

29、色，在事件服務(wù)中這兩種角色由其它的接口來完成，即供應(yīng)者代理和消費(fèi)者代理。事件服務(wù)有很多重要的應(yīng)用，一個最重要的應(yīng)用就是用于實時數(shù)據(jù)發(fā)布。實時數(shù)據(jù)發(fā)布就是現(xiàn)場SCADA將實時數(shù)據(jù)(模擬量、狀態(tài)量、報警信息等)傳遞給相關(guān)數(shù)據(jù)需求方(監(jiān)控站、服務(wù)器等)的方法策略。假設(shè)有n個監(jiān)控站和m數(shù)據(jù)源(SCADA)，每個需求方要向數(shù)據(jù)源發(fā)送m個請求，每個數(shù)據(jù)源要將每項數(shù)據(jù)發(fā)送n次，那么遠(yuǎn)程調(diào)用的次數(shù)為m×n。當(dāng)m和n的值較小時還能滿足系統(tǒng)對實時性的要求，當(dāng)m和n的值較大時，頻繁的接口調(diào)用，再加上大量的傳輸數(shù)據(jù)，會嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的實時性甚至是系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如圖所示，利用事件服務(wù)的push-push模式

30、，數(shù)據(jù)源以組播的方式向需求方發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣就能極大地提高效率。 基于事件服務(wù)的實時數(shù)據(jù)發(fā)布第3章 智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析3.1 樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，為業(yè)主和用戶提供良好的工作和生活環(huán)境，并使系統(tǒng)中的各個設(shè)備始終處在最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和管理的現(xiàn)代化和智能化。以達(dá)到舒適、安全、健康、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的目的，因此，樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是智能樓宇系統(tǒng)工程中不可缺少的基本組成部分，廣泛受到重視。3.1.1樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能表現(xiàn)1)設(shè)各監(jiān)控與管理可提供設(shè)備運(yùn)行管理和樓宇經(jīng)營管理，包括樓宇內(nèi)的各種空間服務(wù)設(shè)施的預(yù)約，使用分配、調(diào)度及

31、費(fèi)用管理。能夠?qū)怯顑?nèi)的各種電氣設(shè)備實現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，報表編制，啟?？刂?，維護(hù)保養(yǎng)及事故診斷分析等。2)節(jié)能控制包括空調(diào)、供配電、照明、給排水等系統(tǒng)的控制管理。節(jié)能控制是在不降低舒適性的前提下達(dá)到節(jié)能、降低運(yùn)行費(fèi)用的目的。3.1.2樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的組成1)建筑設(shè)各監(jiān)控系統(tǒng)樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)主要是對樓宇內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水等機(jī)電設(shè)務(wù)或系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)視、控制與管理、以保證這些設(shè)備安全可靠地工作。1.1)供配電設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)安全、可靠是智能樓宇正常運(yùn)行的先決條件，供配電監(jiān)控子系統(tǒng)的主要功能是確保樓宇安全可靠的供電。因而就要對各級開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)、主要回路的電流、電壓及變

32、壓器的溫度進(jìn)仃監(jiān)測，實現(xiàn)全面的能量管理。1.2)照明系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)照明系統(tǒng)與節(jié)能有關(guān)，在大型建筑中照明耗電僅次于供熱、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)(HVAC)。利用自動化手段對照明設(shè)備進(jìn)行有效的控制可以取得明顯的節(jié)能效果，這主要是對門廳、走廊、庭園和停車場等處照明的定時控制，對照明回路分組控制，以及對一些重要場所實現(xiàn)智能化控制。在照明監(jiān)控子系統(tǒng)中，可以通過計算機(jī)軟件設(shè)定啟停時間表，按照預(yù)定的使用時間進(jìn)行開環(huán)控制，也可以采用超聲波、紅外線等方式探測照明區(qū)域的人員活動及照度變化信息構(gòu)成反饋控制方式。1.3)暖通空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)在樓宇中的能耗最大，因此這一系統(tǒng)的中心任務(wù)就是在保證提供舒適環(huán)境的基礎(chǔ)上盡可能降低運(yùn)行

33、能耗。主要節(jié)能控制措施如下:A）設(shè)備最佳啟?？刂?B）空調(diào)及制冷機(jī)的節(jié)能優(yōu)化控制;C)設(shè)備運(yùn)行周期控制;D)電力負(fù)荷控制:E)儲冷系統(tǒng)最佳控制等。這些協(xié)調(diào)是由空調(diào)監(jiān)控子系統(tǒng)的管理計算機(jī)通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)索取到樓宇使用要求與使用狀況的信息，進(jìn)行分析決策來實施的。1.4)給排水監(jiān)控子系統(tǒng)給排水監(jiān)控子系統(tǒng)的主要作用是為了保證供水、排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，其基本監(jiān)控內(nèi)容是對各給水泵、排水泵、污水泵及飲用水泵的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，對各種水箱及污水池的水位、給水系統(tǒng)壓力進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)這些監(jiān)測信息，控制相應(yīng)的水泵啟、?；虬茨撤N節(jié)能方式運(yùn)行。1.5)電梯系統(tǒng)大型建筑中均配置有電梯、扶梯，需要利用計算機(jī)實現(xiàn)群控，以達(dá)到優(yōu)

34、化傳送、控制平均設(shè)備使用率與節(jié)約能源運(yùn)行管理等目的，并與使得設(shè)備監(jiān)控管理中心能夠隨時掌握各個電梯、扶梯的工作狀況，以確保在火災(zāi)、非法入侵等特殊情況下對它們進(jìn)行直接控制。智能樓宇的內(nèi)外環(huán)境要求標(biāo)準(zhǔn)高，尤其是內(nèi)環(huán)境，為了滿足人們工作、生活在舒適等多方面的需要，大量采用了多種多樣的裝飾材料。一旦發(fā)生火災(zāi)，大量可燃材料的燃燒，將產(chǎn)生大量有害的煙氣和毒氣，直接危害人們生命安全。為了適應(yīng)智能樓宇現(xiàn)代化的需要，高水平的自動化設(shè)備和先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)比比皆是。如若處出理電火花或線路絕緣層老化、短路竹現(xiàn)象發(fā)生電氣火災(zāi)，而且火災(zāi)蔓延速度會相當(dāng)迅速，以致產(chǎn)生難以估計的后果。由于智能樓宇尤其是高層或超高層建筑，其建筑容量

35、大，可同時容納成千上萬人在樓內(nèi)工作。一旦發(fā)生火情，因為建筑通道復(fù)雜及樓層太多，以致造成人員疏散難度大，而且疏散時間長;據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，在高度60m的智能大廈內(nèi)，人員安全疏散的時間需要.05h，在高度16Om的智能大廈內(nèi)，人員安全疏散的時間增加至2h以上。智能樓宇多數(shù)是多用途的綜合性大樓，往往設(shè)有辦公室、寫字間、會議廳、飯店、公寓、娛樂場所等，期間人員復(fù)雜，而且難遇管理。如果人們的防火意識淡薄或者放松警惕，就會增加火災(zāi)的發(fā)生。A)自動水滅火系統(tǒng)水，最為滅火介質(zhì)，無毒、無污染，而且水火火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、性能穩(wěn)定、工作可靠、維護(hù)使用方便，因此它是智能樓宇中最主要的滅火系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)

36、，根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成和滅火過程，可分為室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)和室內(nèi)自動噴淋水系統(tǒng)。B)自動氣體滅火系統(tǒng)氣體自動滅火系統(tǒng)只要用于火災(zāi)時不宜用水滅火或有貴重設(shè)備場所。比如配電室、計算機(jī)房、可燃?xì)怏w及易燃液體倉庫等。氣體自動滅火設(shè)備室通過探測器探測到火災(zāi)后，向滅火控制器發(fā)信號，控制器收到信號后通過滅火指令來控制氣體壓力容器上的電磁閥，放出滅火用氣體滅火。同時還具有音響報警功育旨。C)安全疏散系統(tǒng)安全疏散系統(tǒng)主要包括事故照明與疏散照明(也叫應(yīng)急照明)，是為了保證在火災(zāi)時人員能安全疏散而設(shè)置的。應(yīng)急照明的電源除了正常市電供電外一般還有備用電源或自備發(fā)電機(jī)供電，通常都設(shè)置在疏散通道、公共出口處，如疏散電梯、防煙樓梯

37、間及前室、消防電梯及前室等。D)消防電梯管理系統(tǒng)消防電梯是智能樓宇中特有的必備設(shè)施，其作用有兩個:一是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，正常電梯因斷電和不防煙火而停止使用，消防電梯則作為垂直疏散的通道之被啟用;二走作為消防隊員登高補(bǔ)救的重要運(yùn)送工具。消防電梯官理東玩就是要通過設(shè)置在消防控制室的電梯控制顯示盤，或通過設(shè)置在樓宇消防控制室的專用開關(guān)來對消防電梯的運(yùn)行進(jìn)行管理控制。安防自動化系統(tǒng)SAS智能樓宇綜合保安自動化系統(tǒng)對建筑智能化弱電系統(tǒng)來講是一個十分重要的子系統(tǒng)，是確保大廈內(nèi)人身、財產(chǎn)及信息資源安全的重要手段，是使樓宇有一個安全、方便、舒適與高效的工作生活環(huán)境的必要保證。安放自動化系統(tǒng)SAS設(shè)計應(yīng)該是一體化地

38、實現(xiàn)對大廈內(nèi)各種保安防范措施和功能的集成監(jiān)控管理、報警處理和聯(lián)動控制。a)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是輔助保安系統(tǒng)對于樓宇內(nèi)的現(xiàn)場實況進(jìn)行監(jiān)視，實時、形象、真實地反映樓內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和人員活動情況，以便及時觀察到該區(qū)內(nèi)發(fā)生的緊急事件，為保安、消防、樓宇自控等部門提供決策依據(jù)，從而達(dá)到維護(hù)治安、保障安全的目的。b)出入口控制系統(tǒng)出入口控制系統(tǒng)也叫門禁管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用微電子技術(shù)、測控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)，為樓宇的出入通道提供高效的智能化管理，對進(jìn)出建坑物、進(jìn)出樓宇中某一沐域或某一特定房間的人員進(jìn)行識別和控制，使大樓內(nèi)的人員只能在其被授權(quán)的區(qū)域內(nèi)活

39、動，為防范從正常通道的侵入提供了保證-c)防盜報警系統(tǒng)防盜報警系統(tǒng)，是采用紅外或微波技術(shù)的信號探測器，在一些無人值守的部位，根據(jù)不同部位的重要程度和風(fēng)險等級要求以及現(xiàn)場條件，進(jìn)行周邊界或定方位保護(hù)。高度靈敏的探測器獲得侵入物的信號以有線或無線的方式傳輸?shù)街行目刂浦蛋嗍遥瑫r報警信號以聲或光的形式在樓宇模擬圖形上顯示，使值班人員能及時獲得發(fā)生事故的信息。d)巡更管理系統(tǒng)目前為止，沒有任何一種先進(jìn)的安防系統(tǒng)能夠做到100%的自動化，所以，智能樓宇中的安防系統(tǒng)應(yīng)強(qiáng)調(diào)技防與人防的結(jié)合。巡更管理系統(tǒng)的主要功能是保證保女值班人員能夠按時、項序地對樓宇的巡更點(diǎn)進(jìn)行巡視，同時保護(hù)巡更人員的安全。e)停車場自動

40、管理系統(tǒng)停車場自動管理系統(tǒng)由:車輛自動識別子系統(tǒng)、收費(fèi)子系統(tǒng)、保安監(jiān)控子系統(tǒng)組成。通常包括中央控制計算機(jī)、自動識別裝置、臨時車票發(fā)放及檢驗裝置、擋車器、車輛探測器、監(jiān)控攝像機(jī)、車位提示牌等設(shè)備。f)訪客管理系統(tǒng)訪客管理系統(tǒng)主要功能是實現(xiàn)樓宇來訪客人與居室中的人們進(jìn)行雙向通話或可視通話未確認(rèn)來訪者的身份，以決定是否打開樓門電子鎖，以及向安保管理中心進(jìn)行緊急報警的系統(tǒng)，從而達(dá)到了安全、方便的管理目的。3.2 通信自動化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)智能樓宇的通信自動化系統(tǒng)包括通信系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)兩大部分。通信系統(tǒng)主要由兩大系統(tǒng)組成:用戶程控交換機(jī)和有線電視網(wǎng)CATV。前者是由電信部門發(fā)展而來的，后者是由廣電

41、部門發(fā)展而來的。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即智能建筑中的計算機(jī)局域網(wǎng)及其互聯(lián)網(wǎng)、接入網(wǎng)。目前，CAS一般包括如下子系統(tǒng):1)程控數(shù)字用戶交換機(jī)系統(tǒng)PABX程控數(shù)字交換機(jī)按用途可分為市話、長話和用戶交換機(jī)。程控數(shù)字用戶交換機(jī)實質(zhì)上是一部由計算機(jī)軟件控制的數(shù)字通信交換機(jī)，它的任務(wù)是完成建筑物內(nèi)用戶與用戶之間，以及用戶通過月戶交換機(jī)中繼線與外部電話交換網(wǎng)卜各用少”之間的通信。支持材能建筑中辦公自動化即多媒體通信，能向智能樓宇中的使用者提供寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸功能，對每一用戶同時進(jìn)行話音、數(shù)據(jù)、圖像的多媒體通信。對各個不同的用戶終端設(shè)備提供碼式、碼速和協(xié)議的轉(zhuǎn)換，并具有構(gòu)成計算機(jī)局域網(wǎng)LAN的功能，因而程控數(shù)字

42、用戶交換機(jī)是智能樓宇中通信系統(tǒng)的控制中心。2)電話通信系統(tǒng)電話通信系統(tǒng)是各類建筑物必須設(shè)置的系統(tǒng)，智能樓宇中的電話系統(tǒng)交換設(shè)備一般是采用APBX(用戶程控交換機(jī))，電話線路基于綜合布線系統(tǒng)PDS。以BX不僅能提供傳統(tǒng)的語音通信方式，還能滿足用戶對數(shù)據(jù)通信、計算機(jī)局域網(wǎng)互聯(lián)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)SIDN通信的要求。3)有線電視系統(tǒng)CATV有線電視系統(tǒng)(Cable Antenna Television)也是智能樓宇的基本系統(tǒng)之一，與傳統(tǒng)的CATV不同的是，智能樓宇CATV要求電視圖像信號雙向傳輸，有線電視系統(tǒng)通常由前端系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和用戶分配網(wǎng)絡(luò)等3個部分組成4)視頻會議系統(tǒng)VCS視頻會議系統(tǒng)(Vide

43、o Conferencing System)是利用圖像壓縮編碼和處理技術(shù)、電視技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和相關(guān)設(shè)備、線路，實現(xiàn)遠(yuǎn)程點(diǎn)對點(diǎn)或多點(diǎn)之間圖像、語音、數(shù)據(jù)信號的實時交互式通信，可大大節(jié)省時間、提高會議的效率、降低會議成本。該系統(tǒng)可以將分布在不同會場的與會人員活動情況、會議內(nèi)容、以及各種數(shù)據(jù)、資料等實時地傳送到各方，通過多畫面電視處理技術(shù)將各會場的視頻信應(yīng)、臺成在一個畫面上，在利用大屏幕投影墻顯示出米。5)視步貞點(diǎn)播VOD視頻點(diǎn)播VOD(Video On Demand)就是一種在觀眾和節(jié)目提供者之間具有文互能力的電視系統(tǒng)。它可以讓觀眾從中心節(jié)目庫中現(xiàn)場選擇自己喜歡的節(jié)目，然后通過機(jī)頂盒ST

44、B在自己家中的電視上觀看。VOD的重要性就是交互性，VOD交互分為節(jié)目內(nèi)交互和節(jié)目間交互兩種。節(jié)目內(nèi)交互允許用戶在節(jié)目進(jìn)行中實時地與系統(tǒng)進(jìn)行交互，選擇節(jié)目發(fā)展的方向、情節(jié)、結(jié)局等，它還可以實現(xiàn)交互購物、交互游戲和遠(yuǎn)程教學(xué)等功能。節(jié)目間交互就是讓用戶選擇節(jié)目.然后播放。6)廣播電視衛(wèi)星系統(tǒng)通過架設(shè)在建筑物頂部的衛(wèi)星地面站可直接接收廣播電視的衛(wèi)星信號，VAST(very Small Aperture terminal，超小口徑終端)衛(wèi)星通信系統(tǒng)是上世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種新型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，是具有小口徑天線的智能化的地球站。這類地球站安裝使用方便，非常適合智能建筑的數(shù)據(jù)傳輸。大量的這類小站協(xié)同一

45、個主站，構(gòu)成一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)，可以單向、雙向傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖像及其它綜合電信和信息、業(yè)務(wù)，適合于用戶分散、業(yè)務(wù)量不大的專用或共用通信網(wǎng)。而且組網(wǎng)靈活、通信效益高，網(wǎng)絡(luò)部件模塊化易于擴(kuò)展和調(diào)整。7)同聲傳譯系統(tǒng)同聲傳譯系統(tǒng)是譯員通過專用的傳譯設(shè)備提供的即時口頭翻譯，譯員通過話筒講話，聽眾通過耳機(jī)接收.這種翻譯形式可同時有多種語言，如聯(lián)合國大會就有6種語言的同聲傳譯8)公共/緊急廣播系統(tǒng)智能樓宇和高級賓館等現(xiàn)代化建筑物都設(shè)有廣播音像系統(tǒng)，包括一般)一播、緊急廣播和音樂廣播等部分。廣播音像系統(tǒng)的設(shè)計則包括公共廣播與客房音像二部分。公共廣播用于公共場所，如走廊、電梯門廳、電梯轎箱、入口大廳、商場、酒

46、吧、宴會廳等，通常采用組合式聲柱或分散揚(yáng)聲器箱，平時播放背景音樂等，當(dāng)遇到火災(zāi)等緊急事故時作為事故廣播，指揮人員的疏散?？头恳粝裨O(shè)置的目的是為客人營造一種欣賞音樂與休息的舒適環(huán)境。9)計算機(jī)局域網(wǎng)LAN計算機(jī)局域網(wǎng)LAN包括智能建筑公共主管網(wǎng)，以及物業(yè)營理使用的局域網(wǎng)粼和購房/租房用戶使用的業(yè)務(wù)局域網(wǎng)。主干網(wǎng)和樓層局域網(wǎng)主要采用以太網(wǎng)系、_歹d。10)用戶按入網(wǎng)從現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)功能角度看，通信網(wǎng)由傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)和接入網(wǎng)3部分組成。電信網(wǎng)的接入網(wǎng)是指實現(xiàn)本地交換機(jī)與用戶間連接的部分;有線電視的接入網(wǎng)是指從前端到用戶之間的部分;而數(shù)據(jù)通信的接入網(wǎng)是指通信子網(wǎng)的邊緣路由器與用戶PC之間的部分。用戶接入網(wǎng)主

47、要是解決智能建筑內(nèi)部與外部世界的信啟、溝通，主流用戶接入網(wǎng)目前有N一SIDN(窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))、HFC(光纖同軸電纜混合網(wǎng))、ADSL(非對稱數(shù)字用戶線)、HTTB(光纖到樓)、DDN(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))、FR(幀中繼)。 3.2綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)(premisesDistributionSystem)是建筑物或建筑群內(nèi)部信息通信設(shè)備傳輸信號的物理鏈路。它能使建筑物或建筑群內(nèi)部的語音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、信息交換設(shè)備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動化管理設(shè)備等系統(tǒng)之間彼此相連，也能使建筑物內(nèi)部通信設(shè)備與外部的信息通信網(wǎng)絡(luò)連接。3.3.1 綜合布線系統(tǒng)的特點(diǎn)1)綜合性過去建筑物或建筑群內(nèi)的語音及數(shù)據(jù)線

48、路彼此獨(dú)立，不同的系統(tǒng)采用不同的傳輸介質(zhì)、不同的配線插座和接頭等。比如，電話通信系統(tǒng)中的線纜采用對絞電話線;計算機(jī)系統(tǒng)采用同軸電纜。各個系統(tǒng)采用的布線材料、插座、接口和接線端子板相互不兼容，相互之間達(dá)不到共用的目的，不僅造成建筑物中布線系統(tǒng)重復(fù)施工，增加了工程造價，而且建筑物內(nèi)的多套線路使布線環(huán)境惡化，豎井、吊頂空陽擁擠不堪。另外，因為缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一的傳輸介質(zhì)，系統(tǒng)一經(jīng)確定，難以更改，靈活性較差。當(dāng)系統(tǒng)更新或升級時需更動布線，不能適應(yīng)智能建筑的動態(tài)特性:綜合布線系統(tǒng)是一套由共用配件組成的配線系統(tǒng)，綜合了建筑物與建筑群中各種布線系統(tǒng)和相應(yīng)的共用配件，這些系統(tǒng)包括:.模擬數(shù)字的話音系統(tǒng).

49、令高速與低速的數(shù)據(jù)系統(tǒng).圖形終端、繪圖儀等需要傳輸?shù)膱D文資料傳輸系統(tǒng).電視會議與安全監(jiān)視系統(tǒng).建筑設(shè)備自動化管理系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)的綜合性解決了建筑物中語音、數(shù)據(jù)、圖文、圖像及多媒體等設(shè)備配線不兼容的問題，布線系統(tǒng)實施后，能滿足現(xiàn)在通信技術(shù)的應(yīng)用和未米通信技木的友展，實用性依強(qiáng)。2)靈活性綜合布線系統(tǒng)是采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)接件的預(yù)布線系統(tǒng)，系統(tǒng)采用相同的傳輸介質(zhì)、相同的插頭與模塊化插座，所有信息通道是通用的，任何一個信息插座均能連接不同類型的終端設(shè)備，如個人計算機(jī)、可視電話機(jī)、雙音頻電話機(jī)、可視圖文終端、G3或G4類傳真機(jī)等，滿足靈活應(yīng)用的要求。而且，由于布線系統(tǒng)全部采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計，所有設(shè)備

50、的開通及更改均不需改變系統(tǒng)布線，只需增減相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及在布線系統(tǒng)的配線架上做必要的跳線管理即可。系統(tǒng)組網(wǎng)也可靈活多樣，各部門可獨(dú)立組網(wǎng)義可方便地互連，為合理組織信息流提供了必要條件。3)可靠性和發(fā)展性由于綜合布線系統(tǒng)采用的是高品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)材料，系統(tǒng)連接采用組合壓接的方式，因而構(gòu)成一套高標(biāo)準(zhǔn)信息通道:又因為綜合布線系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，工作站是由節(jié)點(diǎn)向往增設(shè)，每條線路與其它線路無關(guān)，如果一條線路出現(xiàn)故障，并不影響其它線路的正常運(yùn)行;所以為線路的運(yùn)行維護(hù)及故障檢修提供了極大的方便，不會因J卜卜而更改斡伏配套系統(tǒng)。這樣不僅可保護(hù)先前在配烤方面的投資，而且能將當(dāng)前和未來的話音和數(shù)據(jù)設(shè)備、互連設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)營

51、理產(chǎn)品方使的由展進(jìn)去?？杀ＷC對網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展與變化的長期需求，所以具有很好的發(fā)展性。4)先進(jìn)性和開放性綜合布線系統(tǒng)采用彈性布線方式，將光纖與雙絞線混布，對于重要部門可支持光纖到桌面的應(yīng)用，為將來的發(fā)展提供了足夠的裕量。而且信息通道均采用8芯配置，符合利用數(shù)字通訊技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)接口實現(xiàn)聲音、數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(SIDN)的標(biāo)準(zhǔn)，因而保誣了先進(jìn)性。綜合布線系統(tǒng)的開放性體現(xiàn)在它能支持多廠商的不同產(chǎn).鉆，能提供面向用戶的選擇設(shè)計方式。3.3.2 綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品的組成綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品是由各個不同系列的器件所組成，如圖3.2所示:系統(tǒng)產(chǎn)品包括:建筑物或建筑群內(nèi)部的傳輸電纜、信息插座、插頭、適配器、連接器、線路的配

52、線及跳線硬件、傳輸電子信號和光信號線纜的檢測器、電氣保護(hù)設(shè)備、各種相關(guān)的硬件和工具等。這些器件可組合成系統(tǒng)構(gòu)成各自相關(guān)的子系統(tǒng)，分別完成各自功能:系統(tǒng)產(chǎn)品還包括建筑物內(nèi)到電話局線纜進(jìn)樓的交接點(diǎn)上這一段的布線線纜、配線架以及相關(guān)的器件。但不應(yīng)包括交接點(diǎn)外側(cè)的電話局網(wǎng)絡(luò)上的線纜和相關(guān)器件，以及不包括連接到布線系統(tǒng)上的各個交換設(shè)備，如:程控數(shù)字用戶交換機(jī)、數(shù)據(jù)交換設(shè)備、工作站中的終端設(shè)備和建筑物內(nèi)的自動控制設(shè)備等。 圖 3.2 綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品的構(gòu)成3.3.3 綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)成按照國家標(biāo)準(zhǔn)(建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范GB/T50311一2000的規(guī)定，綜合布線系統(tǒng)給構(gòu)的設(shè)計組合可以劃分為

53、六個獨(dú)立的子系統(tǒng)。侮個子系統(tǒng)均可視為各自獨(dú)立的覓元組，一旦需要更改其中任一子系統(tǒng)時，不會影響到其它的子系統(tǒng)。l)工作區(qū)子系統(tǒng)work Area Subsystem工作區(qū)是指需要設(shè)置終端設(shè)備的獨(dú)立區(qū)域，每個工作區(qū)設(shè)置l-2個信息插座，可支持電話機(jī)、數(shù)據(jù)終端及監(jiān)視器等終端設(shè)備。工作區(qū)子系統(tǒng)由工作區(qū)內(nèi)的終端設(shè)備連接到水平系統(tǒng)的信息插座的連接電纜及適配器組成。其中帶有多芯插頭的連接電纜實現(xiàn)終端設(shè)備和信息插座之間的連接，適配器的作用是使工作區(qū)終端設(shè)備與信息插座的連接匹配。一個工作區(qū)的服務(wù)面積可按5一10m2估算，或按不同的應(yīng)用場合調(diào)整面積的大小。2)水平于系統(tǒng)又配線子系統(tǒng)Horizontal subsy

54、stem水平子系統(tǒng)由工作區(qū)的信息插座、信息插座至樓層配線設(shè)備的配線電纜或光纜、樓層配線設(shè)備和跳線等所組成。其作用是將干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)，并端接在信息插座上。所以水平子系統(tǒng)是由每個工作區(qū)的信息插座開始，經(jīng)水平路由到交接間或設(shè)備間的配線設(shè)備上進(jìn)行連接。水平子系統(tǒng)一般采用4對雙絞線，可以支持大多數(shù)現(xiàn)代通信設(shè)備，在需要寬度及高速應(yīng)用時，也可以采用光纖。其線纜均沿大樓的地面或吊頂布線，最大長度不超過90m。3)干線子系統(tǒng)干線子系統(tǒng)由設(shè)備間的建筑物配線設(shè)備和跳線以及設(shè)備間至各樓層交接間的干線電纜組成，以提供設(shè)備間至各樓層交接間的干線電纜的路由。4)管理區(qū)子系統(tǒng)管理區(qū)子系統(tǒng)是由交叉連接、直接連接

55、配線的連接硬件等設(shè)備所組成。以提供干線接線間、中間接線間、主設(shè)備間中各個樓層配線架、總配線架上水平電纜與干線電纜之間通信線路連接通信、線路定位與移位的管理。5)設(shè)各陽J子系統(tǒng)設(shè)備間是樓宇內(nèi)設(shè)置電信設(shè)備、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及建筑物配線設(shè)備，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理的場所。對于練合布線系統(tǒng)來說，設(shè)備間子系統(tǒng)就由設(shè)備中的電纜、連接器和相關(guān)支撐硬件所組成，把公共系統(tǒng)的各種不同設(shè)備互連起來。6)建筑群子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)由連接各道筑物之間的綜合布線線纜、建筑群配線設(shè)備和跳線等組成。它將一個建筑物中的通信電纜延伸到建筑群中另外一些建筑物內(nèi)的通信設(shè)備和裝置上。包括可架空安裝或沿地下電纜管道敷設(shè)的電纜和光纜，以及防止線纜的

56、過流過壓進(jìn)入建筑的電氣保護(hù)裝置等。第4章 智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的綜合設(shè)計4.1 基于CORBA的系統(tǒng)方案的總體設(shè)計智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的目的是要提供一套完整的企業(yè)電氣智能化監(jiān)控系統(tǒng)，它完成對企業(yè)內(nèi)主要電氣設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)，以及與上級系統(tǒng)通信等綜合性的自動化功能，提供基礎(chǔ)性的信息資源平臺，通過基于Intranet/Internet的內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)開展多種信息應(yīng)用，實現(xiàn)業(yè)務(wù)操作的自動化與智能化，在更寬范圍、更高層次實現(xiàn)企業(yè)信息集成，并在此基礎(chǔ)上對全局的電能量進(jìn)行綜合管理，多角度深層次實現(xiàn)對電能量的綜合分析，進(jìn)而實現(xiàn)管理節(jié)能。因此，系統(tǒng)的設(shè)計需注重標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。在業(yè)務(wù)方面，系統(tǒng)必須符合相應(yīng)的政策標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證軟件統(tǒng)一化、結(jié)構(gòu)模塊化、數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化、代碼統(tǒng)一化、各種文檔資料規(guī)范化；在技術(shù)框架方面，系統(tǒng)必須符合業(yè)界的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)最大程度地具備各種層次的平臺無關(guān)性和兼容性。在使用新技術(shù)的同時充分考慮技術(shù)的國際標(biāo)準(zhǔn)化，嚴(yán)格按照國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計實施。應(yīng)用系統(tǒng)的實施應(yīng)遵循工程化規(guī)范，設(shè)計開發(fā)與維護(hù)