智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用分解

智能化樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用摘要當(dāng)今信息時(shí)代人們給予了智能大廈愈來(lái)愈多的關(guān)注,它是傳統(tǒng)建筑技術(shù)和先進(jìn)的信息技術(shù)(計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等交叉技術(shù))相結(jié)合的產(chǎn)物。它涉及行為科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會(huì)工程學(xué)、人類工程學(xué)等跨學(xué)科理論，大量高新技術(shù)競(jìng)相在此應(yīng)用，多功能可視電話、多媒體技術(shù)、電子郵件、衛(wèi)星通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能保安與環(huán)境控制等正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)；信息高速公路、能量無(wú)管線傳輸?shù)茸罴舛说目萍家矔?huì)首先在這片沃土上扎根成長(zhǎng)。本文介紹計(jì)算機(jī)對(duì)樓宇進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)，講述了智能監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)和綜合布線系統(tǒng)，并給出應(yīng)用實(shí)例程序。本設(shè)計(jì)論文從計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與接口設(shè)計(jì)的基本方面出發(fā)，著重講敘了電氣設(shè)備監(jiān)控、綜合布線和CORBA系統(tǒng)方案的總設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：智能監(jiān)控；安全系統(tǒng)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；變量管理目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1緒論 11.1課題研究的背景和意義 11.2國(guó)內(nèi)外進(jìn)展?fàn)顩r 12智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù) 32.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 32.2計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 33智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 83.1樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 83.1.1樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能表現(xiàn) 83.1.2樓宇智能化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的組成 83.2通信自動(dòng)化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) 113.3綜合布線系統(tǒng) 123.3.1綜合布線系統(tǒng)的特點(diǎn) 133.3.2綜合布線系統(tǒng)產(chǎn)品的組成 133.3.3綜合布線系統(tǒng)的構(gòu)成 144智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì) 164.1基于CORBA的系統(tǒng)方案的總體設(shè)計(jì) 164.2數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA) 184.2.1SCADA的總體設(shè)計(jì)規(guī)劃 194.2.2SCADA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 194.2.3軟件功能模塊設(shè)計(jì) 204.3電能量管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 244.3.1總體設(shè)計(jì)規(guī)劃 244.3.2負(fù)荷監(jiān)測(cè)及節(jié)電管理 24總結(jié) 27致謝 28參考文獻(xiàn) 291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,計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)以及現(xiàn)代建筑藝術(shù)等得到了廣泛應(yīng)用，在推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)，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(huì)的信息化、工作與生活的自動(dòng)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監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)與應(yīng)用得到飛速發(fā)展。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(gè)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(shuō)，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(shí)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(gè)子系統(tǒng)從各個(gè)分離的設(shè)備、功能和信息等有機(jī)的集中于一個(gè)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(gè)操作平臺(tái)之下，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(guó)內(nèi)外進(jìn)展?fàn)顩r隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，導(dǎo)致了對(duì)能源需求的大幅度增長(zhǎng)，電力作為二次能源的主力對(duì)于國(guó)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(jì)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(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇內(nèi)主要電氣設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)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(gè)階段：1．早期的遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)早期的遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)的40年代至70年代，是在自動(dòng)電話交換機(jī)和電子技術(shù)基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的。最早用于電力工業(yè)的遠(yuǎn)動(dòng)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(wú)觸點(diǎn)式遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，70年代出現(xiàn)集成電路遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備。2．中期的遠(yuǎn)動(dòng)(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(dòng)設(shè)備從早期方式進(jìn)入了中期發(fā)展階段。同時(shí)它又與個(gè)人計(jì)算機(jī)相結(jié)合，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)，即廣義的SCADA系統(tǒng)不僅包括遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，也包括調(diào)度自動(dòng)化中完整的主站系統(tǒng)。這意味著遠(yuǎn)動(dòng)將向提高傳輸速度、提高編譯碼的檢糾錯(cuò)能力、應(yīng)用智能控制技術(shù)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和正確性校驗(yàn)等方向發(fā)展。這樣遠(yuǎn)動(dòng)一詞也逐漸為監(jiān)控所取代。3．當(dāng)前的廠站自動(dòng)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(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)也從早期、中期發(fā)展到當(dāng)前的廠站自動(dòng)化技術(shù)階段。20世紀(jì)90年代引入我國(guó)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(lái)提高能源效率的。其目的是使能源需求方合理用能，提高能效，節(jié)約能源，從而減少對(duì)能源的需求量，以利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和節(jié)約能源開發(fā)投資。2智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過計(jì)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(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或其它終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本功能之一。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)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(shí)間的限制。2）資源共享通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可以將位于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中某個(gè)部位的資源提供出來(lái)，供整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)用戶使用。計(jì)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(duì)共享資源實(shí)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(gè)系統(tǒng)處理的費(fèi)用明顯下降。3）信息服務(wù)借助于計(jì)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(shí)，借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶可以方便地召開網(wǎng)絡(luò)會(huì)議、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表、自動(dòng)交費(fèi)等業(yè)務(wù)，以次來(lái)體現(xiàn)智能建筑的便利和高效的特點(diǎn)。2.2計(jì)算機(jī)控制技術(shù)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)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(gè)世紀(jì)70年代以來(lái)，隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)性價(jià)比不斷提高，從而促進(jìn)了計(jì)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(shí)也促進(jìn)了自動(dòng)控制理論的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)控制技術(shù)更加完善和深化，從單一過程、單一對(duì)象的局部控制發(fā)展到整個(gè)過程、整個(gè)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)基本概念在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)輸入輸出的信號(hào)都是數(shù)字量，而被控對(duì)象的輸入輸出信號(hào)往往都是連續(xù)變化的模擬量。因此，計(jì)算機(jī)的信號(hào)輸入和輸出都要設(shè)有模擬量和數(shù)字量之間的信號(hào)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)如圖2.2.1所示:被控對(duì)象執(zhí)行器D/A數(shù)字控制器給定值計(jì)算機(jī)被控對(duì)象執(zhí)行器D/A數(shù)字控制器A/D監(jiān)測(cè)裝置A/D監(jiān)測(cè)裝置圖2.2.1計(jì)算機(jī)控制原理圖在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，監(jiān)測(cè)裝置(傳感器)將系統(tǒng)輸出量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，計(jì)算機(jī)收到輸出反饋量后，將它與計(jì)算機(jī)內(nèi)部的給定值相比較，計(jì)算出偏差值，然后對(duì)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本身轉(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(gè)系統(tǒng)運(yùn)行在給定的性能指標(biāo)下。同時(shí)，也可以對(duì)被控?cái)?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)提供從名字到對(duì)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(lái)管理文件。在CORBA命名服務(wù)中，命名對(duì)象以分層命名圖的方式進(jìn)行組織，稱為命名樹，如下圖所示：abcaaabbacaaaacaacab2.2.2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(duì)象，其中圖中的空心節(jié)點(diǎn)表示的是命名環(huán)，境對(duì)象，簡(jiǎn)稱為命名環(huán)境；圖中實(shí)心節(jié)點(diǎn)表示應(yīng)用程序的對(duì)象簡(jiǎn)稱為應(yīng)用對(duì)象。建立命名樹的目的是要根據(jù)對(duì)象的名字通過遍歷的方式找到目的對(duì)象的對(duì)象。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(gè)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由兩個(gè)字符串域組成：id和kind。一般來(lái)說(shuō)，id域給出用戶的字符串標(biāo)識(shí)，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(gè)目錄，用來(lái)存放指向其它目錄(即其它的命名環(huán)境)和文件(應(yīng)用對(duì)象)的名字。這種名字到對(duì)象引用關(guān)系就稱為名字綁定。在一個(gè)命名環(huán)境中，給一個(gè)對(duì)象(可能是另一個(gè)命名環(huán)境)取一個(gè)名字的操作稱為綁定命；反之，從一個(gè)名字得到一個(gè)與之綁定的對(duì)象的操作稱為解析。給定一個(gè)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(shí)別目標(biāo)對(duì)象的路徑名。名字有名組件idkindidkindidkindidkindidkindidkind庫(kù)名字組件庫(kù)名字LnameLnameinsertcomponent(inunsigned1;1inLnameLnameinsertcomponent(inunsigned1;1inLnamecomponentLnameComponentStringget_1d()voidset_id()Stringget_kind()voidget_kind(instringk)voiddestroy()2.2.3名字庫(kù)一般的命名服務(wù)中，使用者是直接對(duì)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(lái)，因此，系統(tǒng)建立工程名字庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中多個(gè)工程對(duì)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(lái)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。本系統(tǒng)通過命名服務(wù)來(lái)提供對(duì)所有工程對(duì)象的管理，提供整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中工程對(duì)象的注冊(cè)/注銷功能，工程在啟動(dòng)時(shí)主動(dòng)對(duì)生成的工程對(duì)象進(jìn)行注冊(cè)，當(dāng)工程退出時(shí)主動(dòng)對(duì)工程對(duì)象注銷；其它客戶端只需知道對(duì)象名稱就可以通過命名服務(wù)來(lái)得到其對(duì)象引用，從而完成所需功能。例如，SCADA的工程對(duì)象首先得向命名服務(wù)注冊(cè)，然后如果某個(gè)客戶端想要得到SCADA工程對(duì)象引用,只需將此工程的名稱作為參數(shù)來(lái)調(diào)用命名服務(wù)的接口，就可以獲取此工程對(duì)象的引用。事件服務(wù)設(shè)計(jì)CORBA事件服務(wù)是為了解決CORBA對(duì)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(gè)通用的分布式事件模型。在CORBA的事件服務(wù)中，事件的發(fā)送者和接收者都是對(duì)象，發(fā)送事件的對(duì)象扮演供應(yīng)者的角色，接收事件的對(duì)象扮演消費(fèi)者的角色。事件的傳送是借助一個(gè)稱為事件通道的對(duì)象來(lái)進(jìn)行的。事件通道作為多個(gè)供應(yīng)者對(duì)象與多個(gè)消費(fèi)者對(duì)象之間的異步通信中介，負(fù)責(zé)將事件從供應(yīng)者對(duì)象傳送給消費(fèi)者對(duì)象。因此，事件的傳遞經(jīng)歷了兩個(gè)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(gè)階段起到了兩種截不同的作用，在前一個(gè)階段，它是事件的消費(fèi)者，在后一個(gè)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(duì)方，而只同事件通道打交道。對(duì)一個(gè)事件通道，可以有任意多個(gè)供應(yīng)者和消費(fèi)者與之聯(lián)系，這樣，由任意一個(gè)供應(yīng)者發(fā)出的消息將會(huì)通過事件通道最終送達(dá)每一個(gè)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(dòng)發(fā)起而劃分的。如果一個(gè)事件由供應(yīng)者主動(dòng)發(fā)出，消費(fèi)者被動(dòng)接收，就稱為推模式；如果一個(gè)事件由消費(fèi)者主動(dòng)索取，而由供應(yīng)者被動(dòng)提供，就稱為拉模式。在事件傳遞的兩個(gè)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(gè)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(duì)于供應(yīng)者來(lái)說(shuō)擔(dān)當(dāng)了消費(fèi)者的角色，而對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)擔(dān)當(dāng)了供應(yīng)者的角色，在事件服務(wù)中這兩種角色由其它的接口來(lái)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(gè)最重要的應(yīng)用就是用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布就是現(xiàn)場(chǎng)SCADA將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)(模擬量、狀態(tài)量、報(bào)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(gè)監(jiān)控站和m數(shù)據(jù)個(gè)請(qǐng)求，每個(gè)需求方要向數(shù)據(jù)源發(fā)送m個(gè)請(qǐng)求，每個(gè)數(shù)據(jù)源要將每項(xiàng)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(shí)還能滿足系統(tǒng)對(duì)時(shí)性的要求，當(dāng)m和n的值較大時(shí)，頻繁的接口調(diào)用，再加上大量的傳輸數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性甚至是系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。如圖2.2.4所示，利用事件服務(wù)的push-push模式，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push模式能極大地提高效率。供應(yīng)者push代理數(shù)據(jù)源消費(fèi)者代理push供應(yīng)者監(jiān)控站push代理數(shù)據(jù)源事件通道消費(fèi)者代理push供應(yīng)者服務(wù)站push代理數(shù)據(jù)源2.2.4基于事件服務(wù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布3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(gè)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(yíng)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)度及費(fèi)用管理。能夠?qū)怯顑?nèi)的各種電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，報(bào)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)主要是對(duì)樓宇內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水等機(jī)電設(shè)備或系統(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(duì)各級(jí)開關(guān)設(shè)備的狀態(tài)、主要回路的電流、電壓及變壓器的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)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(dòng)化手段對(duì)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(duì)門廳、走廊、庭園和停車場(chǎng)等處照明的定時(shí)控制，對(duì)照明回路分組控制，以及對(duì)一些重要場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)智能化控制。在照明監(jiān)控子系統(tǒng)中，可以通過計(jì)算機(jī)軟件設(shè)定啟停時(shí)間表，按照預(yù)定的使用時(shí)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(cè)照明區(qū)域的人員活動(dòng)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(chǔ)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(jì)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(lái)實(shí)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(duì)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(cè)，對(duì)各種水箱及污水池的水位、給水系統(tǒng)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并根據(jù)這些監(jiān)測(cè)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(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)群控，以達(dá)到優(yōu)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，使得設(shè)備監(jiān)控管理中心能夠隨時(shí)掌握各個(gè)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(duì)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)，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(dòng)化設(shè)備和先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)比比皆是。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(huì)議廳、飯店、公寓、娛樂場(chǎng)所等，期間人員復(fù)雜，而且難以管理。如果人們的防火意識(shí)淡薄或者放松警惕，就會(huì)增加火災(zāi)的發(fā)生。A)自動(dòng)水滅火系統(tǒng)水，最為滅火介質(zhì)，無(wú)毒、無(wú)污染，而且水火系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，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(dòng)噴淋水系統(tǒng)。B)自動(dòng)氣體滅火系統(tǒng)氣體自動(dòng)滅火系統(tǒng)只要用于火災(zāi)時(shí)不宜用水滅火或有貴重設(shè)備場(chǎng)所。比如配電室、計(jì)算機(jī)房、可燃?xì)怏w及易燃液體倉(cāng)庫(kù)等。氣體自動(dòng)滅火設(shè)備室通過探測(cè)器探測(cè)到火災(zāi)后，向滅火控制器發(fā)信號(hào)，控制器收到信號(hào)后通過滅火指令來(lái)控制氣體壓力容器上的電磁閥，放出滅火氣體滅火。同時(shí)還具有音響報(bào)警功能。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(shí)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(gè):一是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，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被啟用;二是作為消防隊(duì)員登高補(bǔ)救的重要運(yùn)送工具。消防電梯就是要通過設(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(lái)對(duì)消防電梯的運(yùn)行進(jìn)行管理控制。安防自動(dòng)化系統(tǒng)1)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(duì)于樓宇內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)時(shí)、形象、真實(shí)地反映樓內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和人員活動(dòng)情況，以便及時(shí)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。2)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(cè)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)及計(jì)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(duì)進(jìn)出建筑物、進(jìn)出樓宇中某一區(qū)域或某一特定房間的人員進(jìn)行識(shí)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)活動(dòng)，為防范從正常通道的侵入提供了保證3)防盜報(bào)警系統(tǒng)防盜報(bào)警系統(tǒng)，是采用紅外或微波技術(shù)的信號(hào)探測(cè)器，在一些無(wú)人值守的部位，根據(jù)不同部位的重要程度和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)要求以及現(xiàn)場(chǎng)條件，進(jìn)行周邊界或定方位保護(hù)。高度靈敏的探測(cè)器獲得侵入物的信號(hào)以有線或無(wú)線的方式傳輸?shù)街行目刂浦蛋嗍?，同時(shí)報(bào)警信號(hào)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(shí)獲得發(fā)生事故的信息。4)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(dòng)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)的主要功能是保證女值班人員能夠按時(shí)、按序地對(duì)樓宇的巡更點(diǎn)進(jìn)行巡視，同時(shí)保護(hù)巡更人員的安全。5)停車場(chǎng)自動(dòng)管理系統(tǒng)停車場(chǎng)自動(dòng)管理系統(tǒng)由:車輛自動(dòng)識(shí)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(jì)算機(jī)、自動(dòng)識(shí)別裝置、臨時(shí)車票發(fā)放及檢驗(yàn)裝置、擋車器、車輛探測(cè)器、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、車位提示牌等設(shè)備。6)訪客管理系統(tǒng)訪客管理系統(tǒng)主要功能是實(shí)現(xiàn)樓宇來(lái)訪客人與居室中的人們進(jìn)行雙向通話或可視通話來(lái)確認(rèn)來(lái)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(bào)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(dòng)化電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)智能樓宇的通信自動(dòng)化系統(tǒng)包括通信系統(tǒng)和計(jì)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)。前者是由電信部門發(fā)展而來(lái)的，后者是由廣電部門發(fā)展而來(lái)的。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)即智能建筑中的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及其互聯(lián)網(wǎng)、接入網(wǎng)。一般包括如下子系統(tǒng):1)程控?cái)?shù)字用戶交換機(jī)系統(tǒng)程控?cái)?shù)字交換機(jī)按用途可分為市話、長(zhǎng)話和用戶交換機(jī)。程控?cái)?shù)字用戶交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是一部由計(jì)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之間的通信。支持智能建筑中辦公自動(dòng)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(duì)每一用戶同時(shí)進(jìn)行話音、數(shù)據(jù)、圖像的多媒體通信。對(duì)各個(gè)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(jì)算機(jī)局域網(wǎng)LAN的功能，因而程控?cái)?shù)字用戶交換機(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)備一般是采用用戶程控交換機(jī)，電話線路基于綜合布線系統(tǒng)。不僅能提供傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信方式，還能滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)互聯(lián)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)通信的要求。3)有線電視系統(tǒng)有線電視系統(tǒng)也是智能樓宇的基本系統(tǒng)之一，與傳統(tǒng)的有線電視系統(tǒng)不同的是，智能樓宇電視系統(tǒng)要求電視圖像信號(hào)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(gè)部分組成4)公共/緊急廣播系統(tǒng)智能樓宇和高級(jí)賓館等現(xiàn)代化建筑物都設(shè)有廣播音像系統(tǒng)，包括一般廣播、緊急廣播和音樂廣播等部分。廣播音像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)則包括公共廣播與客房音像二部分。公共廣播用于公共場(chǎng)所，如走廊、電梯門廳、電梯轎箱、入口大廳、商場(chǎng)、酒吧、宴會(huì)廳等，通常采用組合式聲柱或分散揚(yáng)聲器箱，平時(shí)播放背景音樂等，當(dāng)遇到火災(zāi)等緊急事故時(shí)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(yíng)造一種欣賞音樂與休息的舒適環(huán)境。5)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)包括智能建筑公共主管網(wǎng)，以及物業(yè)管理使用的局域網(wǎng)和購(gòu)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。3.3綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)部信息通信設(shè)備傳輸信號(hào)的物理線路。它能使建筑物或建筑群內(nèi)部的語(yǔ)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(dòng)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，系統(tǒng)包括:.模擬數(shù)字的話音系統(tǒng).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(huì)議與安全監(jiān)視系統(tǒng).建筑設(shè)備自動(dòng)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(yǔ)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(shí)施后，能滿足現(xiàn)在通信技術(shù)的應(yīng)用和未來(lái)通信技木的發(fā)展，實(shí)用性特強(qiáng)。2)靈活性綜合布線系統(tǒng)是采用符合國(guó)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(gè)信息插座均能連接不同類型的終端設(shè)備，如個(gè)人計(jì)算機(jī)、可視電話機(jī)、雙音頻電機(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。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?yàn)榫C合布線系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，工作站是由節(jié)點(diǎn)向外增設(shè)，每條線路與其它線路無(wú)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。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(duì)于重要部門可支持光纖到桌面的應(yīng)用，為將來(lái)的發(fā)展提供了足夠的余量。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(shí)現(xiàn)聲音、數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，因而保證了先進(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廠、站，能提供面向用戶的選擇設(shè)計(jì)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(gè)不同系列的器件所組成，如圖3.3.2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、線路的配線及跳線硬件、傳輸電子信號(hào)和光信號(hào)線纜的檢測(cè)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(gè)交換設(shè)備，如:程控?cái)?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(dòng)控制設(shè)備等。交叉/直接連接設(shè)備介質(zhì)連接設(shè)備綜合布線產(chǎn)品布線工具及測(cè)試設(shè)備系統(tǒng)組成插座適配器傳輸介質(zhì)圖3.3.2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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50311一2000的規(guī)定，綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)組合可以劃分為六個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)均可視為各自獨(dú)立的一組，一旦需要更改其中任一子系統(tǒng)時(shí)，不會(huì)影響到其它的子系統(tǒng)。l)工作區(qū)子系統(tǒng)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(gè)工作區(qū)設(shè)置l-2個(gè)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(shí)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(gè)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(chǎng)合調(diào)整面積的大小。2)水平子系統(tǒng)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)，并連接在信息插座上。所以水平子系統(tǒng)是由每個(gè)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(duì)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(shí)，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(zhǎng)度不超過90m。3)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(gè)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)備間子系統(tǒng)設(shè)備間是樓宇內(nèi)設(shè)置電信設(shè)備、計(jì)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(chǎng)所。對(duì)于綜合布線系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，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(lái)。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(gè)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，以及防止線纜的過流過壓進(jìn)入建筑的電氣保護(hù)裝置等。4智能化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)4.1基于CORBA的系統(tǒng)方案的總體設(shè)計(jì)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(duì)企業(yè)內(nèi)主要電氣設(shè)備和輸配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)，以及與上級(jí)系統(tǒng)通信等綜合性的自動(dòng)化功能，提供基礎(chǔ)性的信息資源平臺(tái)，通過基于Intranet/Internet的內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)開展多種信息應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)操作的自動(dòng)化與智能化，在更寬范圍、更高層次實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成，并在此基礎(chǔ)上對(duì)全局的電能量進(jìn)行綜合管理，多角度深層次實(shí)現(xiàn)對(duì)電能量的綜合分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能。因此，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(tái)無(wú)關(guān)性和兼容性。在使用新技術(shù)的同時(shí)充分考慮技術(shù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化，嚴(yán)格按照國(guó)際國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)實(shí)施。應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)遵循工程化規(guī)范，設(shè)計(jì)開發(fā)與維護(hù)各個(gè)階段劃分明確，堅(jiān)持一體化的設(shè)計(jì)思想，確保系統(tǒng)建設(shè)的開放性。基于上述目的和原則，系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃將充分利用CORBA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，遵照面向?qū)ο蠛湍K化的思想，在ORB軟總線的基礎(chǔ)上，利用CORBA提供的各種系統(tǒng)服務(wù)和針對(duì)電氣監(jiān)控與電能量管理的公共服務(wù)，最終構(gòu)建符合業(yè)務(wù)邏輯和要求的工程對(duì)象。系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃如下圖所示：工程工程工程對(duì)象對(duì)象對(duì)象ORB服務(wù)服務(wù)4.1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示：應(yīng)用層SCADA子系統(tǒng)電能量管理子系統(tǒng)其他公共報(bào)表日志報(bào)警時(shí)間集成WEB服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)層系統(tǒng)命名事件通知安全服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)服務(wù)CORBA中間件層硬件、操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)層4.1.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如上圖所示，遵照CORBA技術(shù)的設(shè)計(jì)思想，結(jié)合工礦企業(yè)中對(duì)電氣監(jiān)控及電能量管理的需求，將整個(gè)系統(tǒng)分為四層結(jié)構(gòu)，從下往上依次是：1．操作系統(tǒng)、硬件和網(wǎng)絡(luò)層：可以是各種CORBA中間件層所支持的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2．CORBA中間件層：提供ORB，負(fù)責(zé)處理底層網(wǎng)絡(luò)通信的細(xì)節(jié)，它可以使用不同的底層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如TCP/IP，從而使開發(fā)人員從復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)編程中解脫出來(lái)。3．服務(wù)層：系統(tǒng)服務(wù)層基于CORBA中間件層，為整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行管理提供服務(wù)支撐，是整個(gè)系統(tǒng)的重要保障。其基礎(chǔ)性服務(wù)包括命名服務(wù)、事件服務(wù)和安全服務(wù)等，這些服務(wù)是CORBA提供的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，稱為系統(tǒng)服務(wù)。在此基礎(chǔ)之上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的需求，提供了一些公共服務(wù)，主要包括報(bào)表服務(wù)、日志服務(wù)、報(bào)警服務(wù)、時(shí)間服務(wù)等。該層向應(yīng)用層提供了服務(wù)對(duì)象接口，保證了應(yīng)用層各部分的獨(dú)立性，簡(jiǎn)化了應(yīng)用層的開發(fā)。該層內(nèi)部則使用CORBA提供的基礎(chǔ)服務(wù)和通訊機(jī)制來(lái)進(jìn)行各個(gè)服務(wù)間的信息共享與通訊。下面介紹一下公共服務(wù)。報(bào)表服務(wù)：對(duì)各種電流、電壓、功率、電度量等整點(diǎn)抄表并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，還對(duì)各種設(shè)備的運(yùn)行工況、時(shí)間、合格率、負(fù)荷率等做技術(shù)統(tǒng)計(jì)，生成各種需要的數(shù)據(jù)型報(bào)表，具體包括各種測(cè)量、計(jì)量、事故報(bào)表，分時(shí)報(bào)表、班報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等。日志服務(wù)：系統(tǒng)進(jìn)行一些操作時(shí)或程序自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，日志會(huì)記錄一些相關(guān)信息，這些信息對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行人員和安全工作人員相當(dāng)有價(jià)值，如應(yīng)用程序日志、安全日志、系統(tǒng)日志等等。報(bào)警服務(wù)：一般包括模擬量報(bào)警和狀態(tài)量報(bào)警，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到報(bào)警時(shí)，會(huì)及時(shí)利用報(bào)警條閃爍、聲光提示、顏色變化等方式通知運(yùn)行人員進(jìn)行處理，以保障各設(shè)備的正常運(yùn)行和維護(hù)。時(shí)間服務(wù)：系統(tǒng)利用GPS時(shí)鐘送出的時(shí)間信息，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后可以滿足系統(tǒng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間源的要求，同步本系統(tǒng)中的各種計(jì)算機(jī)設(shè)備和具有計(jì)數(shù)時(shí)間功能的底層智能設(shè)備。集成服務(wù)：系統(tǒng)具備與第三方系統(tǒng)互聯(lián)的接口，提供基于以太網(wǎng)的通訊協(xié)議庫(kù)，使第三方的系統(tǒng)能與本系統(tǒng)互聯(lián)，在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和集成。并將此數(shù)據(jù)有機(jī)地與本地的SCADA數(shù)據(jù)整合，統(tǒng)一作為整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。WEB服務(wù)：利用這種技術(shù)提供基于Intranet/Internet的信息門戶服務(wù)，用戶可以利用網(wǎng)絡(luò)瀏覽器查看各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、波形等信息。瀏覽時(shí)只需在地址欄中輸入WEB服務(wù)器節(jié)點(diǎn)名稱即可進(jìn)入該WEB站點(diǎn)，站點(diǎn)上還可提供系統(tǒng)運(yùn)行狀況顯示、客戶端應(yīng)用程序下載以及多種工具軟件的下載。4．應(yīng)用層：應(yīng)用層包括SCADA子系統(tǒng)、電能量管理子系統(tǒng)和其它子系統(tǒng)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)作為相互獨(dú)立的CORBA工程對(duì)象存在，彼此間的信息交互是通過系統(tǒng)服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用層的各子系統(tǒng)建立在下三層的基礎(chǔ)之上，是實(shí)現(xiàn)工礦企業(yè)電氣監(jiān)控與電能量管理的核心模塊，也是構(gòu)建本系統(tǒng)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，并直接面向用戶。子系統(tǒng)對(duì)外提供CORBA接口，通過ORB總線與客戶端完成數(shù)據(jù)交互；對(duì)內(nèi)通過對(duì)工程業(yè)務(wù)邏輯的分析，并調(diào)用各種服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的工程業(yè)務(wù)邏輯功能。4.2數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA)系統(tǒng)的功能主要是監(jiān)督控制，對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行過程進(jìn)行全面監(jiān)視，使管理人員全面掌握情況。其數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)都是遠(yuǎn)程通信，分布較廣，遠(yuǎn)程通信的處理量很大，因此配有通信處理前置機(jī)，以減輕中心服務(wù)器的負(fù)荷。SCADA系統(tǒng)的特點(diǎn)在于其廣泛的監(jiān)視范圍和龐大的數(shù)據(jù)量，這類系統(tǒng)一般不追求毫秒級(jí)的響應(yīng)，一般能夠達(dá)到秒級(jí)就完全可以滿足要求，但系統(tǒng)中包含的監(jiān)測(cè)點(diǎn)卻非常多，因此需要一個(gè)強(qiáng)有力的軟硬件平臺(tái)作為支撐。4.2.1SCADA的總體設(shè)計(jì)規(guī)劃SCADA子系統(tǒng)對(duì)下根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的需求采用具體的通信鏈路和通信協(xié)議對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問和控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，對(duì)上通過CORBA總線提供各種接口，利用各種服務(wù)與監(jiān)控站和服務(wù)器進(jìn)行通信。也就是說(shuō)，SCADA子系統(tǒng)屏蔽了對(duì)下層各種不同設(shè)備的操作，向上提供了統(tǒng)一的服務(wù)，上層的監(jiān)控站和服務(wù)器可以通過調(diào)用SCADA子系統(tǒng)對(duì)象的接口或通過事件通道來(lái)獲得底層控制網(wǎng)絡(luò)的各種狀態(tài)信息并完成數(shù)據(jù)的交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制4.2.2SCADA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照一般的電氣規(guī)劃，從系統(tǒng)功能上劃分，分為現(xiàn)場(chǎng)間隔層和站級(jí)管理層?，F(xiàn)場(chǎng)間隔層是電氣一次設(shè)備和二次設(shè)備的結(jié)合面，用來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)電氣量檢測(cè)、運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)量檢測(cè)、操作控制和微機(jī)保護(hù)。間隔層設(shè)備主要包括各種智能設(shè)備(如繼電保護(hù)裝置、電力參數(shù)測(cè)量?jī)x表)、總線控制器和總線網(wǎng)絡(luò)。各智能儀表通常具有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口，并具有標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，方便組網(wǎng)。總線控制是連接前置機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備，它是前置機(jī)組和總線網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)這兩者之間的數(shù)據(jù)傳遞。在實(shí)際應(yīng)用中，常采用多串口服務(wù)器，它是一種基于網(wǎng)絡(luò)的總線控制器。多串口服務(wù)器將雙向通訊的串行數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)接口與計(jì)算機(jī)連接，在計(jì)算機(jī)上通過驅(qū)動(dòng)軟件映射出虛擬串口，為用戶擴(kuò)展了串行數(shù)據(jù)通訊接口，能擴(kuò)展多路RS-232/422/485串口。多串口服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)化的，以前的串口擴(kuò)展模塊卡必須是插在PCI插槽中，且僅供單臺(tái)計(jì)算機(jī)使用，多串口服務(wù)器接到網(wǎng)絡(luò)中，能讓網(wǎng)絡(luò)中的所有計(jì)算機(jī)共享。站級(jí)管理層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)交換、操作邏輯判斷、操作命令下達(dá)等功能，并主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。數(shù)據(jù)采集：前置機(jī)可設(shè)定相應(yīng)的采集策略，可以是基于時(shí)間的策略或基于事件的策略，采集策略既可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行本地編輯，也可以通過遠(yuǎn)程工作站進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)定。數(shù)據(jù)處理：對(duì)采集上來(lái)的生數(shù)據(jù)做出初步處理，并針對(duì)模擬量、狀態(tài)量調(diào)用相應(yīng)的計(jì)算策略；通過對(duì)變量參數(shù)的設(shè)置，調(diào)整報(bào)警策略和方式，提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的信息；具備源地址和目的地址過濾功能，保障遙控命令的準(zhǔn)確執(zhí)行。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：將按照數(shù)據(jù)的分類記錄各種參數(shù)值，并可調(diào)整相應(yīng)的存儲(chǔ)策略。站級(jí)管理層站的主要設(shè)備是前置機(jī)，常采用工業(yè)計(jì)算機(jī)，工業(yè)計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定性高，抗干擾能力強(qiáng)，可用于惡劣的工作環(huán)境。4.2.3軟件功能模塊設(shè)計(jì)根據(jù)任務(wù)的劃分，將SCADA分為數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，如圖4.2.3.1所示。數(shù)據(jù)采集包括測(cè)量點(diǎn)配置、任務(wù)配置和驅(qū)動(dòng)管理，數(shù)據(jù)處理包括生數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、變量管理、報(bào)警管理、數(shù)據(jù)發(fā)布等。這些功能模塊的設(shè)計(jì)除了基于業(yè)務(wù)邏輯上的考慮，在開發(fā)的時(shí)候根據(jù)需要調(diào)用了CORBA服務(wù)層所提供的各種服務(wù)。例如，SCADA作為一個(gè)系統(tǒng)工程要使用到命名服務(wù)，通過命名服務(wù)進(jìn)行注冊(cè)，提供SCADA所提供的功能從名字到對(duì)象引用的映射；數(shù)據(jù)發(fā)布要通過調(diào)用事件服務(wù)實(shí)現(xiàn)組播發(fā)送；遙控要通過安全服務(wù)的認(rèn)證；大部分功能都要使用日志服務(wù)，以記錄系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和異常處理信息。SCADA子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理測(cè)量任務(wù)驅(qū)動(dòng)生數(shù)變量報(bào)警數(shù)據(jù)存儲(chǔ)遙控點(diǎn)配配置管理?yè)?jù)轉(zhuǎn)管理管理發(fā)布策略置換圖4.2.3.1SCADA功能結(jié)構(gòu)圖（一）數(shù)據(jù)采集功能SCADA實(shí)時(shí)采集遙測(cè)、遙信、電度、數(shù)字量等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)一般可以分為模擬量和狀態(tài)量。模擬量主要包括有功功率、無(wú)功功率、電流、電壓、補(bǔ)償電容電流、直流電壓、頻率等；狀態(tài)量包括斷路器位置、隔離開關(guān)位置、故障過流信號(hào)、設(shè)備狀態(tài)、開關(guān)儲(chǔ)能信號(hào)、重合閘動(dòng)作信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)或事故信號(hào)、通道狀態(tài)等。A測(cè)量點(diǎn)配置測(cè)量點(diǎn)配置為各種硬件設(shè)備提供一個(gè)通用的接口。測(cè)量點(diǎn)配置主要包括：1）測(cè)量變量：是一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符字符串，它對(duì)應(yīng)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)。2）變量類型：用于區(qū)分測(cè)量點(diǎn)的類型，包括模擬量和狀態(tài)量。3）說(shuō)明：是一組文本信息，主要說(shuō)明了測(cè)量點(diǎn)的物理意義。4）驅(qū)動(dòng)程序：對(duì)應(yīng)測(cè)量點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)程序組的名稱。5）初始值：默認(rèn)的初始值。6）生數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換公式：定義了把原始數(shù)據(jù)(如二進(jìn)制數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換為所需測(cè)量點(diǎn)變量數(shù)值的計(jì)算方法。7．限值：變量允許的最大最小范圍。8．記錄標(biāo)識(shí)：表示測(cè)量點(diǎn)變量的實(shí)時(shí)數(shù)值是否要存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。B任務(wù)配置任務(wù)配置主要用于對(duì)數(shù)據(jù)采集和控制任務(wù)進(jìn)行有效的管理，任務(wù)配置主要包括如下內(nèi)容：1）測(cè)量點(diǎn)名：存儲(chǔ)在測(cè)量點(diǎn)配置數(shù)據(jù)庫(kù)中，在配置測(cè)量點(diǎn)的時(shí)候進(jìn)行設(shè)置。2）觸發(fā)方式：任務(wù)觸發(fā)的機(jī)制主要有兩種類型：基于時(shí)間的處理和基于異常的處理。在基于時(shí)間的處理方式中，軟件周期性的執(zhí)行指定的任務(wù)，這就需要操作人員適當(dāng)?shù)嘏渲酶鞣N類型的參數(shù)(如數(shù)據(jù)采集周期間隔的設(shè)定)才能平衡系統(tǒng)資源的分配。但是，突發(fā)情況必須能夠及時(shí)有效地得到處理才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全。因此提出了異常機(jī)制，它是基于時(shí)間機(jī)制的一種補(bǔ)充。例如當(dāng)測(cè)量點(diǎn)有所改變或者關(guān)閉的時(shí)候，都會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的處理過程。3）任務(wù)：任務(wù)在實(shí)際執(zhí)行過程中牽涉到了很多的驅(qū)動(dòng)程序提供的函數(shù)，以完成相應(yīng)的功能，例如初始化、自檢、版本查詢、錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)、關(guān)閉等。4）優(yōu)先級(jí)：優(yōu)先級(jí)表明了任務(wù)的重要程度。C驅(qū)動(dòng)管理SCADA系統(tǒng)需要管理大量的現(xiàn)場(chǎng)智能備，那么就需要維護(hù)大量的驅(qū)動(dòng)程序。驅(qū)動(dòng)管理定義了系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序的基本操作和屬性，包括驅(qū)動(dòng)路徑、名稱、當(dāng)前狀態(tài)和驅(qū)動(dòng)的基本導(dǎo)出函數(shù)，并允許其更新、添加或刪除。（二）數(shù)據(jù)處理功能A數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換從底層智能設(shè)備讀取的原始數(shù)據(jù)即為生數(shù)據(jù)，智能設(shè)備有多種類型，生數(shù)據(jù)具備多種形式的編碼，如二進(jìn)制碼、十六進(jìn)制碼、BC碼和ASCII碼，此外，這些碼值又分別代表了不同的物理含義，需要做不同的解析才能轉(zhuǎn)換為有明確物理含義的數(shù)值。以最為普遍的十六進(jìn)制碼為例，即從智能設(shè)備提取出來(lái)的數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制，轉(zhuǎn)換為模擬量時(shí)，一般來(lái)說(shuō)有16NS格式(16位無(wú)符號(hào))、16S格式(16位有符號(hào))、32NS格式(32位無(wú)符號(hào))、32S格式(32位有符號(hào))、時(shí)間與日期標(biāo)準(zhǔn)化格式(IEC870-5-4，由4個(gè)字來(lái)表示)；而對(duì)于狀態(tài)量來(lái)說(shuō)，通常一個(gè)字節(jié)表示8個(gè)或4個(gè)狀態(tài)量，即某一位或互斥的兩位表示一個(gè)狀態(tài)量。B變量管理一些變量要通過其它的測(cè)量值來(lái)確定，因?yàn)槭褂卯?dāng)前的儀器設(shè)備技術(shù)還不能直接獲得這些標(biāo)量。因此提出了變量管理工具，用戶可以通過編輯開放的規(guī)則庫(kù)從而方便地定義新的變量，且此規(guī)則庫(kù)支持人工數(shù)據(jù)輸入。通過任務(wù)配置，變量計(jì)算可以周期性地被激活，或者以事件觸發(fā)的方式被激活。定義新變量錄入添加變量規(guī)則庫(kù)任務(wù)配置調(diào)用圖4.2.3.2變量管理示意圖C報(bào)警管理為了確保報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)時(shí)執(zhí)行，采用了消息處理機(jī)制，以便對(duì)報(bào)警消息做出迅速的反應(yīng)。報(bào)警信號(hào)的類型分為越限報(bào)警、變位報(bào)警、事故報(bào)警，這些報(bào)警類型結(jié)合測(cè)量點(diǎn)的配置信息(上限、下限、報(bào)警延遲標(biāo)記、報(bào)警延遲時(shí)間、報(bào)警累計(jì)次數(shù))存儲(chǔ)在報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)報(bào)警信號(hào)時(shí)，通過數(shù)據(jù)發(fā)布將報(bào)警信息實(shí)時(shí)上傳，并且該信息會(huì)被寫入報(bào)警本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。作為主服務(wù)器的備份，系統(tǒng)的報(bào)警和事件信息可以長(zhǎng)期保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中，并可以按事件類型、設(shè)備類型、時(shí)間、所在線路等多種方式分類查詢。D數(shù)據(jù)發(fā)布數(shù)據(jù)發(fā)布把各種數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)控站或服務(wù)器，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布、報(bào)警事件信息發(fā)布、異常信息發(fā)布等。SCADA作為數(shù)據(jù)發(fā)布者，有兩種發(fā)布方式，一種是主動(dòng)方式，一種是被動(dòng)方式。主動(dòng)方式是指SCADA主動(dòng)發(fā)送，監(jiān)控站或服務(wù)器被動(dòng)接收；被動(dòng)方式是指監(jiān)控站或服務(wù)器主動(dòng)通過接口實(shí)時(shí)訪問。主動(dòng)方式是基于事件服務(wù)的組播數(shù)據(jù)發(fā)布，如數(shù)據(jù)量較大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)布和實(shí)時(shí)性要求高的報(bào)警信息發(fā)布等；而被動(dòng)方式常用于不太重要的數(shù)據(jù)或不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)的發(fā)布，當(dāng)監(jiān)控站或服務(wù)器有需要時(shí)調(diào)用。且各種數(shù)據(jù)發(fā)布有相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)是根據(jù)任務(wù)的緊迫性來(lái)劃分的。E存儲(chǔ)策略大部分的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)發(fā)布功能發(fā)布出去，而系統(tǒng)主服務(wù)器將接收到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來(lái)。作為對(duì)一些重要數(shù)據(jù)的備份，SCADA本身對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)策略可調(diào)，可以是基于時(shí)間觸發(fā)的，也可是基于事件觸發(fā)的，通過對(duì)測(cè)量點(diǎn)的配置可以管理對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，而報(bào)警數(shù)據(jù)、異常處理數(shù)據(jù)則必須存到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí)，這些數(shù)據(jù)不可能長(zhǎng)時(shí)間的存放，因而提供稀疏刪除策略保障本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的容量。F遙控遙控是指對(duì)電氣線路中斷路器的分合閘操作。遙控操作需要相當(dāng)高的權(quán)限，要調(diào)用安全服務(wù)對(duì)操作人員的權(quán)限進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)于遠(yuǎn)程傳遞來(lái)的控制命令，目的地址過濾功能能夠保證需要接收該控制命令的機(jī)器是本機(jī)，否則一概不予響應(yīng)，全部進(jìn)行屏蔽；同時(shí)，源地址過濾功能保證對(duì)于與源地址不匹配的控制命令，一概不予響應(yīng)，全部進(jìn)行屏蔽。遙控命令的安全架構(gòu)如下圖所示：操作命令目的地址過濾遙控三層安全架源地址過濾安全權(quán)限確認(rèn)執(zhí)行操作命令圖4.2.3.3遙控安全體系4.3電能量管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.3.1總體設(shè)計(jì)規(guī)劃電能量管理在實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇電氣設(shè)備和輸、配電線路電氣監(jiān)控的基礎(chǔ)上，就節(jié)能問題進(jìn)行深入分析，為樓宇中的節(jié)能決策提出參考依據(jù)。本子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃如圖4.3.1所示，在業(yè)務(wù)邏輯方面包括負(fù)荷監(jiān)測(cè)及節(jié)電管理、效益能耗管理、諧波監(jiān)測(cè)及節(jié)電管理三個(gè)部分。這些業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)調(diào)用了一些CORBA環(huán)境下的服務(wù)，業(yè)務(wù)邏輯之間也有部分?jǐn)?shù)據(jù)交互。業(yè)務(wù)邏輯通過封裝，提供CORBA接口供客戶端調(diào)用。在接下來(lái)幾個(gè)小節(jié)中，將詳細(xì)介紹這三個(gè)業(yè)務(wù)邏輯客戶端參數(shù)/數(shù)據(jù)傳遞CORBA環(huán)境CORBA環(huán)境業(yè)負(fù)荷監(jiān)測(cè)及節(jié)電管理調(diào)用務(wù)各種邏效益能耗管理服務(wù)輯諧波監(jiān)視及節(jié)電管理變壓器節(jié)電管理圖4.3.1電能量管理設(shè)計(jì)規(guī)劃4.3.2負(fù)荷監(jiān)測(cè)及節(jié)電管理負(fù)荷監(jiān)測(cè)及節(jié)電管理主要用于收集與企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的能源消耗信息，并鑒別最高負(fù)荷需求時(shí)期及峰、谷、平各時(shí)段的耗電量；提供歷史