建筑設備網絡化狀態監控研究

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由于建筑行業不斷發展，互聯網技術日益完善。在建筑自動化系統中使用互聯網技術，可以提高物業管理人員的工作效率，增加建筑的安全性。將互聯網技術與建筑監控系統有效的融合，可以對建筑進行遠程監控，對建筑進行實時的觀察。通過互聯網Web技術，可以對其相應的信息與數據進行分析，授權用戶能夠通過網絡平臺的授權，查詢自己所需的信息數據，對建筑進行遠程監控。本文主要介紹基于BAS系統的遠程監控數據框架，并研究建筑設備網絡化狀態的監控，希望能提高建筑設備使用性能的安全性[1]。

一、建筑數據庫

DBMS設計目標及BAS數據框架建筑數據庫主要包括了數據、聯系、約束以及模式。為數據庫訪問服務的軟件是數據庫服務系統，主要為數據庫提供事務處理服務。BAS系統、FAS系統、SAS系統在數據庫中建設中被廣泛使用。對并發進行控制，使用此系統進行數據協調與操作，可以控制數據庫操作的進程，處理在數據共享過程中系統間的沖突。如果系統出現異常，此系統可以保障數據庫中其他功能不會受到嚴重的影響。此項功能在建筑中的BAS系統的控制發揮著重要意義。BAS系統全稱是（BroadbandAccessServer），中文含義是寬帶接入服務器分類。它屬于一種用戶接入服務器設備，主要設置在網絡的匯聚層，可以實現智能化的認證。計費，根據用戶不同的需求，提供不同的增值服務。在BAS系統中，其信號功能主要包括了數據的模擬輸入、數據的模擬輸出、數字輸入、數字輸出這4個部分。二進制輸入主要包括的內容有煙感探頭的運行狀態、過濾器的工作狀態、空調房間的傳感器等內容。二進制輸出主要的工作內容有照明系統的工作狀態、VAV控制箱的工作狀態、報警系統的運行狀態等。模擬量的輸入，其工作內容主要有室外新風的溫度與濕度、送風房建的空氣流速、建筑內的溫度、VAV控制箱的空氣流速。模擬量輸出，其主要的工作內容包括，送回風的風速、冷水流速等[2]。在BAS系統中可將信號分為5類，主要有：狀態類、感受器類、報警類、趨勢類，控制類。根據信號對其功能進行劃分，狀態類的信號傳輸，主要對建筑內制冷機、風機、壓縮機、電梯、照明系統等在運行過程中的開關狀態，使用二進制的信號表示，并進行傳輸，將設備工作的狀態劃分為高、中、低三個等級，將其轉化為二進制的數據進行傳送。感受器類，主要的信號傳輸是傳感器、探測器等儀器在工作過程中的數據信息進行監控。BAS利用計算機技術與網絡技術，對建筑中的設備進行集中的自動化監控。例如，使用溫度傳感器對室內的溫度、濕度、空氣流速進行監控；使用空氣傳感器的數據監測對室內空氣的清潔度進行實時的監控；使用水流表對建筑內的用水量進行監控，用戶的通水量可以通過水量表的數據顯現出來。并將相應的數據轉化成相應的信號，進行傳輸。報警類信號傳輸，其內容是特別事件，例如火災報警系統的數據監控、噴淋設備的運轉情況以及非授權用戶非法侵入[3]。使用BAS系統，可以簡化報警信號的信息，方便信號的傳輸。趨勢類信號類型主要包括，用戶檢索趨勢，系統能夠根據用戶的檢索記錄構建能量消耗曲線。控制類的信號傳輸內容主要包括，使用者通過BAS系統的終端發送相應指令，變成傳輸信號對監控內容進行控制。

二、建筑設備網絡化監控設計

監控設備網絡化的平臺是NT平臺，主要使用的系統為BAS系統，在系統內部設置監控專業數據庫提供相應的接口，將傳輸信息轉化為數據庫信息。系統的使用者，能夠從遠端的移動設備，了解BAS系統的運行狀況，并調用數據庫中的信息對系統運行的狀況數據進行分析[3]。監控系統使用上述結構，系統的使用者可以遠程對建筑中的各項設備運轉情況進行實時的監控。對建筑內設備進行數據記錄、未來運行狀況的趨向預測、對相關設備進行基本維護[4]。使用BAS系統進行監控時，需要對相關數據進行整合，在BAS系統的使用者與遠程監控系統之間的數據傳輸需要以關鍵性信息為主。在建筑設備中，耗能最多的HVAC系統與照明系統，需要以用戶實際用電量為基礎，對其進行功能控制。在建筑設備監控系統中，主要應對HVAC系統的耗能進行控制，監控建筑內的溫度是否符合人們舒適度要求、對建筑內的濕度進行控制、需要保持建筑內的通風量。監控建筑內的照明系統，是否能夠為室內以及公共區域提供照明、監控報警系統，對報警系統的煙火警探測是否能正常運轉進行監控、對建筑內的傳送系統監控，監控的主要設備包括：運輸帶、自動門。使用網絡化遠程監控時，需要考慮信息在傳輸過程中的安全性，使用SSL即安全套接層與HTTPS即安全超文本傳輸，進行信息傳輸中的保密工作。防止服務器與應用程序之間的數據被篡改、偽造。基于RSA數據安全的密鑰技術，可加密整個數據傳輸的通道，對每條數據信息進行保密，允許使用系統的用戶在每條數據信息中簽名[5]。在建筑樓宇自動化系統中使用了BAS系統，可以對建筑中的每個監控點進行實時的監控，對建筑內的設備進行了集中管理與智能化監測，節省了大量的人力，提高了系統管理水平，節省了設備運行中的能耗。但是，樓宇自動化系統主要依托的平臺是網絡信息平臺，存在著一定的安全隱患。在建筑的照明系統中使用BAS技術，主要負責公共區域內的照明、應急照明、輔助照明等。對照明系統的工作狀態進行監控，減少照明系統在運行過程中的能源消耗，保障建筑內部的應急照明。在采暖系統中，BAS可對建筑內部的溫度進行實時監控，溫度過低時，增加暖風的輸送量，將建筑內的溫度調整到適宜的狀態。總結：隨著建筑行業的發展，信息化社會不斷進步。網絡技術在社會各行各業中被廣泛應用，在建筑設備監控中使用網絡化手段建筑內設備的運行進行監控，達到實時監控建筑內設備運行的目的。以BAS系統為監控系統的主要數據框架，使用網絡信息技術，搭建建筑設備監控平臺，對建筑內的通風系統、報警系統、照明系統等進行監測，將數據傳輸到工作人員的移動端設備，加強數據傳輸的保密性，可以有效提高管理人員工作效率。

參考文獻：

[1]劉公明.云計算環境下建筑設備物聯網信息系統的應用研究[D].山東建筑大學，2015.

[2]田立春.建筑設備管理系統及其集成研究與設計[D].華南理工大學，2011.

[3]杜秦川，袁旭東.建筑設備網絡化狀態監控[J].暖通空調，2004（09）：98-101.

[4]劉道英.基于網絡的建筑設備管理系統的研究與設計[D].重慶大學，2003.

[5]杜秦川，袁旭東.建筑設備網絡化狀態監控[J].工程設計CAD與智能建筑，2002（10）：65-68.

作者簡介：魏慧榮，成都理工大學工程技術學院資源勘查與土木工程系。