智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

1、智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)摘要：自 20 世紀末以來，科學技術(shù)的高速發(fā)展，使 得智能建筑成為當今建筑模式中最前沿和最重要的模式之 一，智能建筑的出現(xiàn)和發(fā)展使得人們的生活環(huán)境更加舒適和 環(huán)保。供電系統(tǒng)為建筑物提供了最重要的能源，因此，隨時 的檢測供電系統(tǒng)，保證供電系統(tǒng)運行的安全性和可靠性是十 分必要的。文章通過對當今社會最典型的智能建筑供配電監(jiān) 控系統(tǒng)進行研究和分析，提出新的智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng) 的研發(fā)理念及設計方向。關(guān)鍵詞：智能建筑；供配電監(jiān)控系統(tǒng)；研究；設計 中圖分類號： TM712 文獻標識碼： A 文章編號： 1006-8937（2014）15-0031-021 智能建筑各子系

2、統(tǒng)的簡介 現(xiàn)代智能建筑系統(tǒng)主要包括通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、辦公自動化 系統(tǒng)和建筑設備自動化系統(tǒng)，這三大系統(tǒng)也是智能系統(tǒng)的最 顯著特征。本文將系統(tǒng)的介紹構(gòu)成智能建筑的三大主要系 統(tǒng)，通過對這三大系統(tǒng)的了解和研究，來為設計智能建筑供 配電監(jiān)控系統(tǒng)提供一些參考。1.1 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)通信網(wǎng)絡系統(tǒng)主要作用為智能建筑提供必要的網(wǎng)絡服 務，使生活在智能建筑的人能享受到網(wǎng)絡帶來的便捷與高 效。社會的飛速發(fā)展和 IT 產(chǎn)業(yè)的迅猛崛起使得網(wǎng)絡成為人們 了解社會、認知世界的主要途徑，通信網(wǎng)絡實現(xiàn)了人們“秀 才不出門，盡知天下事”的愿望和需求，通信網(wǎng)絡在人們的 生活和工作中的作用越來越不可代替，智能建筑作為最前沿 的建筑形式，

3、必然要具備這種系統(tǒng)。通信網(wǎng)絡系統(tǒng)包括計算機局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)、衛(wèi)星通信 網(wǎng)、圖形化監(jiān)控軟件、實事關(guān)系數(shù)據(jù)庫以及電話網(wǎng)和電視網(wǎng) 等通信網(wǎng)絡。通過通信網(wǎng)絡系統(tǒng)可以讓人們及時準備得接受 信息，實現(xiàn)資源共享。1.2 辦公自動化系統(tǒng) 辦公自動化系統(tǒng)的首要作用是利用信息資源提高辦公 人員工作的高效性和敏捷性，并且輔助性的幫助決策機構(gòu)做 決議計劃，使得決議計劃更科學。打印機、電話機和傳真機 等是辦公自動化系統(tǒng)重要的硬件組成部分，此外，辦公自動 化系統(tǒng)還包括各種辦公軟件，辦公自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)人機 的交互性，工作群體的協(xié)同性以及多學科交叉性和網(wǎng)絡性， 完善的辦公系統(tǒng)能給工作人員帶來極大的便利。1.3 建筑設備自動

4、化系統(tǒng)建筑設備自動化系統(tǒng)主要包括供配電監(jiān)控系統(tǒng)、給排水 監(jiān)控系統(tǒng)等一些重要能源系統(tǒng)地監(jiān)控系統(tǒng)，通過對建筑內(nèi)各 用電設備的監(jiān)測來保證每個設備安全的運行。建筑設備自動化系統(tǒng)的核心是實現(xiàn)管控一體化，通過通信網(wǎng)絡分別對建筑 各部分進行遠程監(jiān)控，隨時關(guān)注各子系統(tǒng)的運行狀態(tài)并對突 發(fā)情況采取一些措施。2 對智能建筑供配電系統(tǒng)的介紹智能建筑的能源動力主要來自于供配電系統(tǒng)，供配電系 統(tǒng)在為整個大廈的正常運行提供了保障。供配電系統(tǒng)能為整 個大廈供水、供熱、供電等，此外，在大廈的保衛(wèi)和消防方 面也發(fā)揮著重要的作用。總之，大廈中所有的用電裝備都離 不開智能建筑供配電體系，供配電體系是大廈正常運行的根 本支柱。為了使

5、大廈的供配電得到充分的保證，智能建筑一般有 兩個獨立電源和用于應對特殊情況的發(fā)電機組。兩個電源同 時供電，供電電壓 10 kV 或 35 kV 。智能建筑供配電系統(tǒng)如 圖 1 所示。3 供配電系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的簡述 供配電監(jiān)控系統(tǒng)的重要性主要體現(xiàn)在供配電系統(tǒng)對智 能建筑的巨大影響。供配電西監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對大廈 的供配電系統(tǒng)、應急的發(fā)電機組和變電設備等進行監(jiān)測和維 護，時刻的了解各種用電設備和環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)。電壓變送 器、電流變送器、有功功率變送器和功率因數(shù)變送器等各種 傳感器和直接數(shù)字控制器構(gòu)成了智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)。 直接數(shù)字控制器通過現(xiàn)場設備和溫度傳感器對變壓器線圈的基本參數(shù)（如電流、

6、電壓、溫度等）自動進行檢測，并將 各種基本參數(shù)轉(zhuǎn)化為電量值，電量值會通過數(shù)字量輸入通道 傳入計算機，經(jīng)計算及處理后，就會顯示相應的參數(shù)值和發(fā) 生故障的部位，這樣就能夠監(jiān)測到建筑內(nèi)部各個電路的情況 和各個用電設備的運行狀態(tài)。供配電監(jiān)控系統(tǒng)如圖2 所示4 智能建筑供配電系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的設計 智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)的設計可以從提高供配電系 統(tǒng)的抗干擾能力和完善供配電系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)和功能兩個 方面著手，下面筆者將具體闡述這兩種設計理念和方法。4.1 提高供配電監(jiān)控系統(tǒng)抗干擾能力的設計理念 外界環(huán)境會在一定程度上干擾智能建筑供配電監(jiān)控系 統(tǒng)的工作情況，因此，在設計提高供配電監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾 能力是非常必要

7、的，可以分別提高系統(tǒng)的軟件和硬件的抗干 擾能力，最終實現(xiàn)提高整個系統(tǒng)地抗干擾能力的目標。4.1.1 提高供配電監(jiān)控系統(tǒng)軟件的抗干擾能力的設計方 向事實證明，系統(tǒng)程序在運行容易跑飛，基于此，可以加 強對看門狗軟件的設計，讓系統(tǒng)程序在跑飛后能夠自動復 原；另外，采用有效地數(shù)字濾波算法是減小數(shù)字采集系統(tǒng)的 誤差的重要方法；為了減少系統(tǒng)程序不明中斷的情況，應在 設計上加強對軟件服務程序的設計；最后，可以對重要數(shù)據(jù) 實行數(shù)據(jù)冗余設計來防止硬件錯誤的未知性和不確定性。4.1.2 提高供配電監(jiān)控系統(tǒng)硬件的抗干擾能力的設計方向在系統(tǒng)硬件方面，最終的目的降低保護裝置的電磁敏感 性，主要方法是消除干擾源如屏蔽干擾

8、源等，和阻斷電磁波 進入系統(tǒng)裝置，這樣可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力，降低環(huán)境 對系統(tǒng)的電磁干擾。4.2 完善智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設計 可以從智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)、功能等方 面來進一步完善系統(tǒng)軟件設計。在軟件結(jié)構(gòu)上，可以從改善 監(jiān)控軟件和完善管理軟件結(jié)構(gòu)兩方面進行設計，使得供電監(jiān) 控系統(tǒng)軟件做出的決定更合理和準確；在軟件功能上，可以 通過對子系統(tǒng)的各種參數(shù)和運行狀態(tài)進行管理來監(jiān)控子系 統(tǒng)。另一方面，可以采取對各類用電設備用電量的監(jiān)控及對 用電設備的檢查和維護的措施來管理子系統(tǒng)。最后，有效的 監(jiān)控用來應急的發(fā)電機組也能提高智能建筑供配電監(jiān)控系 統(tǒng)。5 結(jié)語隨著高科技技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能建筑必然會引導建筑 業(yè)的潮流和發(fā)展，在社會發(fā)展的需求下，智能建筑也將成為 人們生活、工作密不可分的一部分。供配電系統(tǒng)作為智能建 筑中的動力系統(tǒng)，能夠維持智能建筑安全穩(wěn)固的運行，能夠 為人們的生活提供極大的便利。而供配電監(jiān)控系統(tǒng)能夠保障 整個動力系統(tǒng)處在安全的運行狀態(tài)，并能很好地處理供配電 系統(tǒng)出現(xiàn)的一些緊急狀況。