摘要：以大規(guī)模建筑群的眾多設(shè)備為對(duì)象，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻、音頻、運(yùn)行位置及設(shè)備狀態(tài)信息等進(jìn)行全方位監(jiān)控的還未普及。 由于環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)涉及到各種設(shè)備的機(jī)電參數(shù)采集、各種信號(hào)切換、語(yǔ)音、視頻、數(shù)字信號(hào)傳輸，組態(tài)軟件等應(yīng)用技術(shù)，技術(shù)層面寬泛，工程造價(jià)高，難以保證可靠性，所以建筑環(huán)境安檢一直未能很好地融合到樓宇系統(tǒng)控制中。 提出的智能建筑動(dòng)力環(huán)境安全保障體系可對(duì)非重要物理對(duì)象實(shí)施低成本經(jīng)濟(jì)型監(jiān)測(cè)，建筑內(nèi)長(zhǎng)距離管道、各種閥門、降溫 / 采暖系統(tǒng)中跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，樓體溫度、集水坑、有害氣體泄漏等建筑附屬設(shè)施巡檢。 為保障整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性，在樓宇自控體系中運(yùn)用雙重檢測(cè)、雙重通信、雙通道報(bào)警的技術(shù)模式，將樓宇自控系統(tǒng)穩(wěn)定性提高到一個(gè)新的層次。

　　關(guān)鍵詞：智能建筑，樓宇自動(dòng)化，環(huán)境監(jiān)測(cè)，智能控制，模糊控制

　　1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

　　現(xiàn)代建筑規(guī)模超大， 如何保障建筑軟硬環(huán)境群的有效運(yùn)行是一個(gè)很具挑戰(zhàn)的課題。 智能建筑動(dòng)力環(huán)境安全保障體系結(jié)構(gòu)以樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问秸归_(kāi)， 采用頻分多路， 分時(shí)多路的處理技術(shù)，對(duì)廣泛分布的建筑內(nèi)專用設(shè)備、物聯(lián)對(duì)象實(shí)施監(jiān)測(cè)。 以 STC 單片機(jī)、嵌入式 MSP 等作為終端，采用遠(yuǎn)程控制方式和自我智能獨(dú)立工作模式對(duì)分類監(jiān)控對(duì)象實(shí)施啟動(dòng)，遠(yuǎn)程收集(諸如零偏移、升降系統(tǒng)上下運(yùn)行、電 機(jī) 缺 相、溫 濕 度、供電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)等參數(shù))來(lái)完成建筑群內(nèi)的設(shè)備安全監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)反饋。 在一條電纜上完全實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、視頻、音頻同時(shí)雙向傳輸。 基于循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼，命令多重發(fā)布理論，利用地址正反信息識(shí)別的方式保障系統(tǒng)信息互傳的準(zhǔn)確。 在基礎(chǔ)終端線路設(shè)計(jì)中應(yīng)用 EMc 多重抗干擾技術(shù)有效消除系統(tǒng)內(nèi)外部的 EMI 噪聲， 抑制樓宇工控現(xiàn)場(chǎng) 0～ 1MHz 頻率段的各種電磁干擾，提高樓控系統(tǒng)的可靠性。 充分運(yùn)用光纖傳輸技術(shù)為載體，將數(shù)字信號(hào)、模擬信號(hào)、開(kāi)關(guān)量視頻、音頻、常規(guī)電話等信號(hào)集成傳輸以承載樓宇自動(dòng)化大數(shù)據(jù)量任務(wù)。運(yùn)用視頻差分等技術(shù)對(duì)特殊場(chǎng)合進(jìn)行音視頻復(fù)合的全息輔助監(jiān)控。 具體實(shí)施過(guò)程采用雙系統(tǒng)控制，分成主、副兩個(gè)系統(tǒng)。 運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形可視化界面及 LED 數(shù)字屏模擬地圖的顯示方式實(shí)施雙通道報(bào)警，實(shí)現(xiàn)即使在主系統(tǒng)失靈的情況下，副系統(tǒng)也能保障正常工作。 最終將實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境智能化，運(yùn)行模式控制一體化的目標(biāo)，最大限度保障智能系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示。

　　2 硬件構(gòu)成

　　這套系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)依據(jù)國(guó)家頒布的智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及安全防范技術(shù)規(guī)范進(jìn)行研發(fā)。 硬件主要?jiǎng)澐譃樗拇竽�塊，包括中央控制模塊、存儲(chǔ)模塊、人機(jī)交互模塊、外圍設(shè)備接口模塊。 中央控制模塊主要用于完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的溫濕度、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、電梯等各類設(shè)備的信號(hào)進(jìn)行采集實(shí)現(xiàn)模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換。 存儲(chǔ)模塊主要用于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和提取。 人機(jī)交互模塊主要由鍵盤和監(jiān)控設(shè)備構(gòu)成用于實(shí)現(xiàn)人為干預(yù)和控制。 外圍設(shè)備接口模塊主要包括 USB 接口、 以太網(wǎng)接口、CAN 總線接口以及 ISP 接口等用于控制器和計(jì)算機(jī)以及控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信。

　　3 軟件實(shí)現(xiàn)

　　軟件架構(gòu)采用分層方式，主要包括硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)層、功能部件命令接口層、功能部件協(xié)議實(shí)現(xiàn)層和應(yīng)用軟件層四個(gè)層次。 最底層的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng)層是與外圍部件管腳相連接或者通過(guò)無(wú)線通信方式，建立處理器與外圍部件的通信函數(shù)及無(wú)線通信協(xié)議。功能部件命令接口實(shí)現(xiàn)處理器的串口功能。 功能部件協(xié)議實(shí)現(xiàn)層提供初始化函數(shù)、讀寫函數(shù)和中斷處理函數(shù)等。 應(yīng)用軟件層實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備的相關(guān)控制任務(wù)，包括啟動(dòng)、停止、網(wǎng)絡(luò)通信和故障處理等功能。 所有層次的軟件設(shè)計(jì)與操作最終通過(guò)系統(tǒng)管理平臺(tái)統(tǒng)一控制。 軟件分層結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。

　　4 本套體系的特色

　　1)完善新型集群設(shè)備的智能監(jiān)控集成技術(shù)。 該體系結(jié)構(gòu)就公共建筑和大型小區(qū)設(shè)備安全問(wèn)題提出了全面的解決方案和新穎的實(shí)施策略，在設(shè)備集群安全系統(tǒng)中，對(duì)所涉及的視頻監(jiān)控、語(yǔ)音對(duì)講和機(jī)電安全信息集成為一體。 在各種設(shè)備出現(xiàn)事故狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)了及時(shí)報(bào)警、定位準(zhǔn)確，從而保障了快速反應(yīng)的有效性。 2)系統(tǒng)采用非接觸式設(shè)備檢測(cè)技術(shù)。 應(yīng)用非接觸式設(shè)備檢測(cè)新技術(shù)，通過(guò)分析得到設(shè)備故障數(shù)據(jù)，檢測(cè)故障報(bào)警等狀態(tài)，對(duì)故障信號(hào)進(jìn)行反應(yīng)。 并以三大系統(tǒng)(光機(jī)電系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、視頻系統(tǒng))為基礎(chǔ)，把音頻通信、視頻監(jiān)測(cè)和機(jī)電狀態(tài)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成了全面、準(zhǔn)確、直觀的數(shù)字化管理系統(tǒng)。 3)實(shí)現(xiàn)多重通道互逆式傳輸?shù)男畔⑿录夹g(shù)。 本體系采用對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)模擬信號(hào)檢測(cè)方式， 在發(fā)生故障狀況時(shí)，實(shí)現(xiàn)不同層面報(bào)警。 報(bào)警時(shí)利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸和視頻畫面同時(shí)傳輸設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)， 并在計(jì)算機(jī)控制中心和視頻控制中心實(shí)現(xiàn)報(bào)警顯示。 管理與設(shè)定采用計(jì)算機(jī)圖形化界面，用于日常管理和事故報(bào)警。 報(bào)警過(guò)程是通過(guò)矩陣圖示、監(jiān)視器硬盤錄像和語(yǔ)音提示來(lái)完成。 這樣使樓控系統(tǒng)的集成變得完善可靠，適用面更寬泛，工程適應(yīng)性更高。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　該項(xiàng)研究能較好地解決在建筑集群系統(tǒng)空間里完成公眾安全和機(jī)電設(shè)備安全保障監(jiān)控的問(wèn)題， 具有完全的工程實(shí)施的應(yīng)用價(jià)值，在前期小規(guī)模的工程實(shí)踐中得到基本理論的驗(yàn)證，目前期望能夠不斷完善其功能性的應(yīng)用和提高整體系統(tǒng)的質(zhì)量達(dá)到推廣目標(biāo)。 該體系結(jié)構(gòu)整合了視頻監(jiān)控、語(yǔ)音對(duì)講和現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電設(shè)備信息采集等方面信息， 將其由相互脫節(jié)狀態(tài)集成為樓宇自動(dòng)化反應(yīng)聯(lián)動(dòng)狀態(tài)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]Wang Jing,Chen Zhongwei.An Inclusion Measure of Fuzzy Sets and Its Properties [C]∥The 4th International Conference on Mechanical and Electronics Engineering, Weihai, 2012, 229-231: 2667-2670. (EI: 20125215836118)

　　[2]Zheng Gao,Wang Jing,Zhou Wengwei,Zhang Yong.A similarity measure between interval type-2 fuzzy sets [C] ∥The 2010 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, Xi'an, 2010: 191-195. (EI: 20104813423824)

　　《智能建筑動(dòng)力環(huán)境安全保障體系的構(gòu)建及研究》來(lái)源：《工業(yè)控制計(jì)算機(jī)》，作者：王 婧，李文烙。

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