基于OPC的建筑智能化系统研究
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计算机应用技术大专毕业论文基于,,, ,,,的建筑智能化系统集成及技术实现本团队长期从事论文写作与论文发表服务,擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等,专科本科论文300起,具体信息联系摘要:在对提出了基于OPC XML的建筑智能化系统集成模型,对实现OPC XML Web服务的技术框架进行了研究。
采用Advosol公司提供的OPCCOM服务器来模拟一个智能建筑中央系统监控设备的OPC COM服务器,利用OPC XML Web服务来对上述OPC COM服务器进行访问,开发客户端应用程序实现了对 OPC XML Web服务的调用,验证了基于OPCXML Web服务的建筑智能化系统集成模型的可行性。
关键词:OPC XML;建筑智能化;集成;技术;实现1 OPC XML支持Internet的跨平台集成目前在过程控制领域,很多公司在各种商业利益和竞争压力的驱使下纷纷将各种智能设备监控、维护、管理应用向Internet迁移,以增强企业产品在业务操作和高层管理决策方面的灵活性,最大程度地满足各种用户需求。
利用OPC XML技术来实现任何文件格式数据的Internet共享和交换,从而在控制系统和信息系统方面获得较高的集成度,实现从底层的控制系统到高层的应用程序的纵向信息系统集成,为实时数据嵌入基于Web服务的应用程序中提供更好的方式,进一步满足对各种信息的共享和交换需要,因此,OPC XML使得从控制层到管理层系统集成变得非常容易。
另外,OPC XML提供了通过Internet发布OPC数据信息和自动化过程控制系统集成提供更为广泛的连接能力,为非Microsoft操作系统平台发布OPC数据信息提供一种数据信息转换机制。
如图1所示:2 基于OPC XML的建筑智能化系统集成模型目前,建筑智能化系统集成内容相当广泛,涉及到楼宇自控系统、安防系统、消防报警系统等多个子系统,但是子系统与子系统之间、系统运行与管理之间往往相互分割,难以协同,成为一个个“信息孤岛”,无法满足符合人性化的4A(Anywhere, Anytime, Anyhow, Value-Added)智能建筑管理或服务需求,更无法满足基于Web的一体化智能建筑系统集成需求。
《工程与建设》 2018年第32卷第3期413收稿日期:2018‐05‐07;修改日期:2018‐05‐29作者简介:俞 杰(1984-),男,浙江宁波人,上海长江计算机有限公司工程师.O P C 技术在智能建筑系统集成中的应用俞 杰(上海长江计算机有限公司,上海 201296)摘 要:本文以笔者参与过的某大厦为例,对OPC 技术在智能建筑系统集成中的应用方法进行研究,该项目有A 、B 、C 三栋大楼,需要对智能系统项目进行集成,首先对集成管理系统需求进行分析,之后对火灾消防报警联动子系统OPC 服务器进行设计,利用了标准的OPC 接口来保证各个系统之间的数据信息共享和联动控制,通过这种集成的方式,大大地减少了物业管理公司对楼宇的管理工作量和难度。
关键词:OPC 技术;智能建筑;系统集成;消防报警联动系统中图分类号:T U 89 文献标识码:A 文章编号:1673‐5781(2018)03‐0413‐060 引 言本文以笔者参与过的某大厦为例,该项目分为A 、B 、C 三栋,均用作政府办公楼。
这三栋楼都对各自的建筑设备自动化系统(包括空调、通风,给排水系统,照明系统;变配电系统和电梯系统)进行实时监控和管理,在这个过程中都采用了相互独立的楼宇控制系统,然后集中到一个统一的软件平台中来管理整栋大厦的消防自动报警系统、智能一卡通系统(停车场入口及工作人员考勤)、安全防范系统(视频监控、门禁系统、巡逻更换和防盗报警)。
在这栋大厦中,对控制系统网络的建设尽可能地按照开放式地标准来进行,以满足楼宇控制系统中对控制和管理功能的需要,从而实现各子系统之间的互操作性,并且有利于后期对系统的维护、升级和扩展。
因此,某大厦所采用的楼宇控制系统,就是由美国Honeywell 公司研发的以开放式标准为基础的EBI 系统。
1 EBI 系统介绍EBI 系统由Honeywell 公司研发,是用于对楼宇建筑设备的自动化集成管理的智能系统,这个系统以模块化的设计为基础,能够对小型用户和大型楼宇进行全方位的控制,同时其开放性也使得它对目前各种系统和过程有着良好的透明组合和集成功能。
基于O PC的建筑智能化系统研究
葛长存
(江苏省设备成套有限公司,江苏南京210009)
摘要:为了满足人们对建筑在信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性等方面的更高要求,智能建筑应运而生。
现从智能建筑的概述入手,以某大厦集成系统作为研究对象,对基于O PC的建筑智能化系统进行了全面而深入的研究。
关键词:O PC;建筑智能化;系统集成;设计
0引言
随着我国自动化控制技术、通信技术、互联网与物联网技术、计算机技术、网络技术的快速发展,人们的生产生活方式发生了巨大变化。
在此背景下,智能建筑的概念应运而生,从理论到实践,逐步发展和完善。
通过O PC(O bject L in K ing and E m bedeeing for Process C ontrol)集成智能建筑系统,最为明显的优势是在楼控产品和机电设备的选择上不再受到限制,有着更为广阔的选择空间,使得用户可以根据产品价格、功能需求和产品性能采取最优化选择。
同时,应用O PC技术还能简化系统集成环境,且易于实现功能扩展,使控制系统进一步开放。
1智能建筑概述
1.1智能建筑的概念
所谓智能建筑,可以理解为:以网络技术、计算机控制技术、楼宇自动化技术、信息技术为基础,最大限度地利用人工智能、通信、控制、建筑等先进技术,将建筑物打造成为高度集成的、拥有较强自恢复能力及自适应能力的智能化平台,为用户营造出节能、安全、便捷、舒适、高效的建筑环境。
1.2智能建筑的特征
较之传统建筑来说,智能建筑的特征主要包括:便捷、安全、舒适的环境;节省人工费用;降低能耗;系统高度集成。
1.3建筑智能化系统集成的主要模式
建筑智能化系统集成的主要模式包括:子系统平等方式实现系统集成、B M S系统集成、串行通讯方式实现系统集成、硬节点连接方式实现系统集成、基于O PC技术的组件化系统集成。
2OPC技术规范概述
O PC将分布式C O M技术、组件对象模型技术和O L E技术作为基础,定义了标准接口,从而实现了通信链接和数据交换功能。
而O PC服务器为自定义接口及自动化接口提供了支持,以满足不同访问机制的需要。
O PC技术提供了更为先进的数据交换标准接口以及规程,最大程度地减少和降低了由于服务数据和采集数据两种应用程序之间的差异性,为智能建筑系统中各相关子系统进行数据交换提供了标准、通用的接口。
基于O PC技术实现建筑智能系统集成,一方面能够实现不同子系统之间的互联、互操作,另一方面还有利于在同一管理平台之上开展管理、控制和监视活动,其主要特点包括:O PC的广泛性、产业化、高效性、开放性、互联性。
3基于OPC的建筑智能化系统集成设计
某大厦建筑面积132100m2,地上地下共计25层,主体高度95.65m,归属于一类公共建筑,是集餐饮、休闲、停车、办公、商场为一体的综合性服务型建筑。
基于O PC的建筑智能化系统的集成设计,需遵循以下三点要求:
(1)有效利用人力资源,提高建筑的智能化水平。
(2)为密集的信息流、物流和人流提供顺畅流通的渠道,选用更为现代化的设备来增强处理现实问题的能力,大幅减少能耗支出,实现对能耗实时、科学的管理。
(3)营造高效、便捷、安全、舒适的休闲、购物和办公环境。
该大厦的子系统主要包括:中央空调监控系统、门禁系统、闭路电视监控系统、入侵防盗系统、消防报警系统等。
为此,大厦集成系统设计的主要目标包括:
(1)人机界面。
便于管理人员通过文字与图形相结合的方式来进行操作。
(2)权限管理。
针对不同的人员设置不同的操作权限,提高系统信息的安全性。
(3)联动控制。
将原先独立运行的子系统有机地联系起来,一个子系统的信号可以触发另一个子系统的动作。
(4)实时报警。
在出现故障或异常情况下,可以采取多样化的方式来完成报警。
(5)集中控制。
利用同一管理平台对所有子系统中的设备进行控制,减小控制操作的复杂程度,提高工作效率,降低人为误操作的影响。
(6)集中监视。
通过O PC集成平台实时采集各系统的运行情况,并以语音、文字或图形的形式进行展示。
4集成管理系统的设计
该集成管理系统需要实时记录、监测和控制的设备包括:电梯系统、热力系统设备、给排水系统设备、公共照明系统设备、供配电系统设备、通风系统设备、新风系统等。
4.1新风系统
如果新风机组过滤器两侧的压差超过预先设定的数值,则立即产生告警。
就新风系统的送风来说,如果使用层数超过了总共层数的50%,启动风机高速档;如果使用层数占总共层数的20%~50%,启动风机低速档;如果使用层数不足20%,启动常闭的电动风阀。
根据风机的实际状态,由管理主机完成故障报警、运行状态显示、启停控制等操作。
4.2消防子系统
由于该大厦建设规模大、楼层多,安装了数量众多、形式多样的智能设备,因此,消防子系统采用集中火灾报警方式。
Yanjiu 166
(上接第165页)
对电网的安全性、稳定性要求越来越高。
PM U肩负着实时监测频率越限、功角越限、低频振荡等严重影响电网安全、稳定运行现象的重责,而W A M S的数据的高级应用也在不断完善,相信不久的将来PM U的应用会越来越广泛。
[参考文献]
[1]张浩浩,王宇婕,杨军景,等.PMU在电力系统潮流计算中的应
用[J].工程技术(全文版),2016(11):164.
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[4]黄潇文,刘俊勇,魏震波,等.WAMS故障对电力系统可靠性的
影响分析[J].现代电力,2014(4):29-33.
收稿日期:2017-10-23
作者简介:石秋生(1977—),男,江苏徐州人,硕士研究生,工程师,研究方向:轨道交通自动化工程技术应用。
4.3入侵防范子系统
主要是在该大厦的围墙和各出入口布置了为数众多的红外对射探测器,从而构建起具有较高安全性的入侵防范子系统。
如果有非法闯入的人或物,原先正常的红外射束将被遮断,大厦的安防控制中心将在第一时间受到报警信号。
为杜绝误报现象的出现,采用了四光束的红外对射,从而有效避免了因为暴风雨、小动物、小鸟、杂物和树叶对于探测器的干扰,提高了监控报警的准确性。
入侵防范子系统采用的是B O SC H的C M-7000,并选用了该公司的D S740X I作为报警/控制主机。
因为该大厦拥有超过200个以上的防区,为满足现实需要,配置了两台D S740X I,一台负责8层以下的125个防区,另外一台负责8层到25层的120个防区。
4.4门禁子系统
该大厦对员工出入口、设备机房、接待室、会议室、档案管理室、办公区等场所均采用门禁管理方式。
4.5基于OPC接口的中央集成管理系统
不同的子系统,采用了不同的通信协议,所处的通信子网也不尽相同,因此,必须首先确定统一的接口才能实现数据信息的共享和传输。
为达到这一目标,本文所采用的基于O PC接口的建筑智能化管理系统如图1所示。
5结语
本文以某大厦集成系统作为研究对象,对各子系统进行了智能化设计,并在此基础上,实现了系统的集成,满足了集中管理、统一监视的需要,在极大地提高大厦的管理效率的同时,有效地降低了成本费用的支出。
[参考文献]
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[2]李国厚.OPC技术与控制系统集成[J].计算机自动测量与控
制,2001,9(2):52-53.
收稿日期:2017-09-18
作者简介:葛长存(1979—),男,江苏海安人,工程师,研究方向:招标采购咨询。
图1大厦集成管理系统网络示意图Zonghe
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