基于OPC的建筑智能化系統(tǒng)研究

1、基于opc的建筑智能化系統(tǒng)研究葛長(zhǎng)存江蘇省設(shè)備成套有限公司摘要：為了滿足人們對(duì)建筑在信息交換、安全性、舒適性、便利性和節(jié)能性等方面的更 高要求，智能建筑應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)從智能建筑的概述入手，以某大廈集成系統(tǒng)作為 研究對(duì)彖，對(duì)基于opc的建筑智能化系統(tǒng)進(jìn)行了全面而深入的研究。關(guān)鍵詞：opc;建筑智能化;系統(tǒng)集成;設(shè)計(jì);作者簡(jiǎn)介：葛長(zhǎng)存(1979),毋，江蘇海安人，工程師，研究方向:招標(biāo)采購(gòu) 咨詢。收稿日期：2017-09-18received： 2017-09-180引言隨著我國(guó)自動(dòng)化控制技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了巨大變化。在此背景

2、下，智能建筑 的概念應(yīng)運(yùn)而生，從理論到實(shí)踐，逐步發(fā)展和完善。通過(guò)opc (object lin king and embedeeing for process control)集成智能建筑系統(tǒng)，最為明顯的優(yōu)勢(shì)是 在樓控產(chǎn)品和機(jī)電設(shè)備的選擇上不再受到限制，有著更為廣闊的選擇空間，使 得用戶可以根據(jù)產(chǎn)品價(jià)格、功能需求和產(chǎn)品性能采取最優(yōu)化選擇。同時(shí)，應(yīng)用 opc技術(shù)還能簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成環(huán)境，且易于實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展，使控制系統(tǒng)進(jìn)一步開(kāi) 放。1智能建筑概述1. 1智能建筑的概念所謂智能建筑，可以理解為：以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、樓宇自動(dòng)化技術(shù)、 信息技術(shù)為基礎(chǔ)，最大限度地利用人工智能、通信、控制、建筑等先進(jìn)技

3、術(shù)，將 建筑物打造成為高度集成的、擁有較強(qiáng)自恢復(fù)能力及自適應(yīng)能力的智能化平臺(tái)， 為用戶營(yíng)造出節(jié)能、安全、便捷、舒適、高效的建筑環(huán)境。1.2智能建筑的特征較z傳統(tǒng)建筑來(lái)說(shuō)，智能建筑的特征主要包括:便捷、安全、舒適的環(huán)境;節(jié)省人 工費(fèi)用；降低能耗;系統(tǒng)高度集成。1.3建筑智能化系統(tǒng)集成的主要模式建筑智能化系統(tǒng)集成的主要模式包括:子系統(tǒng)平等方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成、bms系統(tǒng) 集成、串行通訊方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成、硬節(jié)點(diǎn)連接方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成、基于opc 技術(shù)的組件化系統(tǒng)集成。2 opc技術(shù)規(guī)范概述opc將分布式com技術(shù)、組件對(duì)象模型技術(shù)和ole技術(shù)作為基礎(chǔ)，定義了標(biāo)準(zhǔn)接 口，從而實(shí)現(xiàn)了通信鏈接和數(shù)據(jù)交換功能o而

4、opc服務(wù)器為自定義接口及自動(dòng)化 接口提供了支持，以滿足不同訪問(wèn)機(jī)制的需要。opc技術(shù)提供了更為先進(jìn)的數(shù)據(jù) 交換標(biāo)準(zhǔn)接口以及規(guī)程，最大程度地減少和降低了由于服務(wù)數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)兩 種應(yīng)用程序之間的差異性，為智能建筑系統(tǒng)中各相關(guān)子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換提供 了標(biāo)準(zhǔn)、通用的接口?；趏pc技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑智能系統(tǒng)集成，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)不 同子系統(tǒng)之間的互聯(lián)、互操作，另一方面還有利于在同一管理平臺(tái)之上開(kāi)展管 理、控制和監(jiān)視活動(dòng)，其主要特點(diǎn)包括:opc的廣泛性、產(chǎn)業(yè)化、高效性、開(kāi)放 性、互聯(lián)性。3基于opc的建筑智能化系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)某大廈建筑面積132 100 ni,地上地下共計(jì)25層，主體高度95. 65 m,歸屬

5、于一 類公共建筑，是集餐飲、休閑、停車(chē)、辦公、商場(chǎng)為一體的綜合性服務(wù)型建筑?；趏pc的建筑智能化系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)，需遵循以下三點(diǎn)要求：(1) 有效利用人力資源，提高建筑的智能化水平。(2) 為密集的信息流、物流和人流提供順暢流通的渠道，選用更為現(xiàn)代化的設(shè)備 來(lái)增強(qiáng)處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力，大幅減少能耗支出，實(shí)現(xiàn)對(duì)能耗實(shí)時(shí)、科學(xué)的管 理。(3) 營(yíng)造高效、便捷、安全、舒適的休閑、購(gòu)物和辦公環(huán)境。該大廈的子系統(tǒng)主要包括：中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、 入侵防盜系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)等。為此，大廈集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)包括：(1) 人機(jī)界面。便于管理人員通過(guò)文字與圖形相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行操作。(

6、2) 權(quán)限管理。針對(duì)不同的人員設(shè)置不同的操作權(quán)限，提高系統(tǒng)信息的安全性。(3) 聯(lián)動(dòng)控制。將原先獨(dú)立運(yùn)行的子系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，一個(gè)子系統(tǒng)的信號(hào)可 以觸發(fā)另一個(gè)子系統(tǒng)的動(dòng)作。(4) 實(shí)時(shí)報(bào)警。在出現(xiàn)故障或界常情況下，可以采取多樣化的方式來(lái)完成報(bào)警。(5) 集中控制。利用同一管理平臺(tái)對(duì)所有子系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行控制，減小控制操 作的復(fù)雜程度，提高工作效率，降低人為誤操作的影響。(6) 集中監(jiān)視。通過(guò)opc集成平臺(tái)實(shí)吋采集各系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并以語(yǔ)咅、文字 或圖形的形式進(jìn)行展示。4集成管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該集成管理系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)記錄、監(jiān)測(cè)和控制的設(shè)備包括：電梯系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)設(shè) 備、給排水系統(tǒng)設(shè)備、公共照明系統(tǒng)設(shè)

7、備、供配電系統(tǒng)設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備、新 風(fēng)系統(tǒng)等。4. 1新風(fēng)系統(tǒng)如果新風(fēng)機(jī)組過(guò)濾器兩側(cè)的壓差超過(guò)預(yù)先設(shè)定的數(shù)值，則立即產(chǎn)生告警。就新風(fēng) 系統(tǒng)的送風(fēng)來(lái)說(shuō)，如果使用層數(shù)超過(guò)了總共層數(shù)的50%,啟動(dòng)風(fēng)機(jī)高速檔;如果 使用層數(shù)占總共層數(shù)的20%50%,啟動(dòng)風(fēng)機(jī)低速檔；如果使用層數(shù)不足20%,啟 動(dòng)常閉的電動(dòng)風(fēng)閥。根據(jù)風(fēng)機(jī)的實(shí)際狀態(tài)，由管理主機(jī)完成故障報(bào)警、運(yùn)行狀態(tài)顯示、啟?？刂频炔?作。4.2消防子系統(tǒng)由于該大廈建設(shè)規(guī)模大、樓層多，安裝了數(shù)量眾多、形式多樣的智能設(shè)備，因此, 消防子系統(tǒng)采用集屮火災(zāi)報(bào)警方式。4. 3入侵防范子系統(tǒng)主要是在該大廈的圍墻和各出入口布置了為數(shù)眾多的紅外對(duì)射探測(cè)器，從而構(gòu) 建起

8、具有較高安全性的入侵防范子系統(tǒng)。如果有非法闖入的人或物，原先正常的 紅外射束將被遮斷，大廈的安防控制中心將在第一時(shí)間受到報(bào)警信號(hào)。為杜絕誤 報(bào)現(xiàn)象的岀現(xiàn)，采用了四光束的紅外對(duì)射，從而有效避免了因?yàn)楸╋L(fēng)雨、小動(dòng) 物、小鳥(niǎo)、雜物和樹(shù)葉對(duì)于探測(cè)器的干擾，提高了監(jiān)控報(bào)警的準(zhǔn)確性。入侵防范子系統(tǒng)采用的是bosch的cm-7000,并選用了該公司的ds740xi作為報(bào) 警/控制主機(jī)。因?yàn)樵摯髲B擁有超過(guò)200個(gè)以上的防區(qū)，為滿足現(xiàn)實(shí)需要，配置 了兩臺(tái)ds740xt, 一臺(tái)負(fù)責(zé)8層以下的125個(gè)防區(qū)，另外一臺(tái)負(fù)責(zé)8層到25層 的120個(gè)防區(qū)。4. 4門(mén)禁子系統(tǒng)該大廈對(duì)員工岀入口、設(shè)備機(jī)房、接待室、會(huì)議室、檔案管理室、辦公區(qū)等場(chǎng)所 均采用門(mén)禁管理方式。4.5基于opc接口的中央集成管理系統(tǒng)不同的子系統(tǒng)，采用了不同的通信協(xié)議，所處的通信子網(wǎng)也不盡相同，因此， 必須首先確定統(tǒng)一的接口才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享和傳輸。為達(dá)到這一日標(biāo)，本 文所采用的基于opc接口的建筑智能化管理系統(tǒng)如圖1所示。5結(jié)語(yǔ)本文以某大廈集成系統(tǒng)作為研究對(duì)象，對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，并在此 基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集成，滿足了集屮管理、統(tǒng)一監(jiān)視的需要，在極大地提高 大廈的管理效率的同時(shí)，有效地降低了成本