浅析现代建筑的系统集成与数字化监控系统

陈延行［罗普特（厦门）科技集团有限公司］

浅析现代建筑的系统集成与数字化监控系统

陈延行
［罗普特（厦门）科技集团有限公司］

本文旨在研究现代建筑的系统集成与数字化监控系统，首先从现代建筑的系统集成入手，介绍了现代建筑的智能楼宇综合管理系统构建的网络协议基础，针对空调、公共照明和给排水的设备监控系统的设计，最后研究了构建一体化监控和管理的数字化监控系统，从而实现现代建筑的不同系统的有效集成以及一体化数字监控系统的构建，进而完成现代建筑的智能楼宇综合管理系统的设计与搭建。

现代建筑；系统集成；数字化监控系统

1　引言

随着科学技术水平的不断提升、自动化控制技术和信息处理技术的不断发展，在现代建筑的设计过程中，很多自动化、智能化的控制系统都已经被加入到整个设计过程中，成为现代建筑独特的标志，经过长期的技术发展演变，这些智能化的控制系统结合当前现代建筑，形成了智能楼宇综合控制系统，结合计算机和互联网络平台，形成了强大的现代建筑的自动化、智能化系统集成，加上数字化的监控系统，实现了现代建筑，乃至整个小区、园区之间的资源共享、综合调控，不仅实现了现代建筑或园区的高效、可靠的管理方式，而且能够为业主提供一个安全、高效、高质量的舒适的居住或工作环境。对于现代建筑的系统集成以及数字化监控系统的学习与研究，对于现代建筑设计和建设过程中融入智能楼宇综合管理系统，结合互联网、计算机以及各种火灾、照明、排积水控制系统和数字化监控系统的综合应用，从而为建筑业主提供高质量、高品位的生活服务来说具有非常重要的现实意义。

2　现代建筑的系统集成

针对现代建筑的系统集成，不能一蹴而就，需要遵循统一规划，而后分段实施的基本原则，在初期设计时就要充分考虑到各个系统之间的相互协作，然后按照各个系统信息接口以及使用协议之间的要求，按照国家对现代建筑智能系统的建设的统一规定完成各个系统之间的集成。在现代建筑的系统集成，主要体现在网络系统集成和设备监控集成两个方面。

在网络系统的集成方面，首先要完成底层的网络协议的集成，这也是网络系统集成中最基础的、最为重要的环节。随着现代建筑的快速发展，针对楼宇建筑的智能化系统的构建的协议发展也非常迅速，出现了如Lon Works、BACnet等诸多的通信协议，这些协议在智能楼宇综合管理系统的底层通信过程中应用非常广泛。以LonWorks通信协议为例，该协议针对中楼宇智能控制系统的从核心到接口到控制模块到上层平台的各个模块都进行了定义，从而保障现代建筑智能控制系统的有效运行。LonWorks协议在使用中优点也非常多，其安全性、稳定性以及容错性等各个方面都表现得非常优异。BACnet协议则是参照当前的互联网协议，对上层应用、网络、传输以及物理层之间的数据传输都进行了定义，从而保障现代建筑智能控制系统的有效运行。在对现代建筑的系统集成设计和规划时，首先需要考虑到底层协议通信的兼容性，设计专门的信息接口，以保障不同模块、不同系统层次之间的数据传输的有效性。

设备监控系统集成，主要是针对现代建筑中公共设施设备的监控系统的设计，如对空调、公共照明设备、楼宇给排水系统的设计。在对现代楼宇空调控制系统的设计时，首先需要完成对空调冷冻水根据室外温度的自动调节，可以采用温度监控设备来自动控制空调系统的冷冻水供给。其次，需要完成对整个建筑的空调运行状态的监控和运行报警系统，需要在空调的温度、电流、热度等多个方面设置相应的阈值，如果系统超过设定阈值即可自动报警。再者需要对空调的制冷系统中的相关设备的液压和气压值进行实时监测，通过采集器和转换器将其值转换成电信号值传输到控制系统。最后，温度和方式的自动调节。对空调监控系统能够根据室外的温度自动设置当前最优的、最节能的温度值，并且能够自动调节当前空调的工作方式和运作模式，从而为现代建筑通过最优的智能温度调节方案。

现代建筑的给排水系统也是与业主息息相关的系统，一个好的给排水系统能够为业主的生活品质带来很大的影响。在设计给排水监控系统时，完成以下几个方面的监控功能：①对蓄水池水位的检测监控，通过水浮漂定位当前水位并将其转化成相应的数字信号，传输到给排水系统中来实现水池水位是实时监控；②水泵工作异常监控，针对给排水系统的设计，需要有专门的设备能够与水泵自身的报警设备进行通信，亦或是开发专门的水泵检测设备或系统能够实时检测水泵的运行状态，从而保障现代建筑给排水系统的长期运行。

照明监控系统也是现代建筑系统集成中的重要系统，关系到业主对居住环境质量的舒适度和安全度的直接感受。在设计照明监控系统时，需要保障照明设备系统的供电情况，如果出现短路或其他电流电压异常情况，能够自动地向中央监控设备报警，并且采取断电等直接的安全保护措施。同时，为了节能考虑，在现代建筑的照明设备中，需要考虑环保节能的问题，在对照明控制系统的设计时，需要实现对照明设备的广度、照明时间随着外界自然条件的变化而动态变化。

针对现代建筑的系统集成还包含其他如火警监控、安全监控等多个系统的集成，只有将现代建筑的智能控制系统构成一个一体化的控制系统，才能够将现代建筑中的多方面的监控和信息通信实现统一化管理，真正实现现代智能楼宇的建设。

3　现代建筑的数字化监控系统

数字化监控系统是在现代建筑的系统集成的理念下构建的一体化的基于互联网络的数字化监控系统，是集当前针对网络、不同平台、不同系统、不同设备之间于一体的现代化监控设备。图1为现代建筑数字化监控系统的基本框架图。

现代建筑的数字化监控系统是以互联网络为基础，然后将现代建筑中各个监控系统通过互联网或局域网构建成一个庞大的建筑监控系统，而通过互联网络的传输实现各个系统之间以及系统与主监控系统之间的信息传输。所以在为现代建筑构建数字化监控系统时，可以依靠当前已经搭建好的局域网，尤其是对于现代化园区或小区来说，构建新的建筑数字化监控系统的基础应用平台是非常简单的，无需再专门部署相关的网络通信设备和介质，操作非常方便。

图1　现代建筑数字化监控系统框架图

同时，现代建筑的数字化监控系统，对于建筑内部的各个区域或者园区内的各个地方的安全监控来说非常方便，可以实现跨楼层、跨建筑甚至是跨区域之间的远程监控。对于楼层或园区本地的安全监控，可以首选数字视频监控系统，选用硬盘录像机作为基本的信号采集设备，然后将相关的监控数据存入到硬盘中，而对于跨楼宇、跨区域之间的远程监控来说，需要经过局域网络，那么就需要选择网络视频服务的网络摄像机作为图像采集的基础设备，不仅提高了网络传输速率和传输效率，而且提升了相关系统的易用性，方便普通用户的使用。

此外，针对现代建筑的数字化监控系统，减少了视频监控中心的建设成本，相较于传统的视频监控系统，数字化监控系统不需要构建专门的人为监控中心，管理员只需要使用自己的电脑即可实现对数字化信号的接受和监控，而且能够实现多个管理员的同时监控，极大地提升了整个监控系统的执行效率和监控质量。同时，数字化监控设备突破了传统的硬盘录像机的管理数量的显示，可以同时管理和传输上千台的区域监控视频信号，充分体现了数字化监控系统的集中优势。在安装方面，数字化监控系统只需要安装相应的监控设备和网线，而视频信号的存储则分布在局域网络中的不同的服务器中，这种安装模式也极大地降低了数字化监控系统的安装和维护成本。

最后，数字化监控系统的扩展性非常优越，可以对控制信号、报警信号、声音信号等进行无缝连接。使用数字化监控系统通过集成报警信号、声音信号、控制信号，实现对各个设备监控系统的集成，最终形后一体化的综合控制系统，对整个现代建筑中的各个系统进行统一管理。例如对控制信号的集成，可以实现对各个设备监控系统的自动化控制；对声音信号的集成，可以实现广播功能、声音预警和声音报警功能；对报警信号集成，可以实现对各个设备监控系统中设备报警信号的接受，然后一体化控制系统将其作为触发信号，向管理员进行报警，从而对相关设备进行及时检修。

4　结语

数字化监控系统，集计算机、互联网、信号编码和通信等多项技术于一体，将视频图像、声音等信号进行压缩存储，采用计算机处理技术对其进行分析与展示，并且针对相关的数据采取相关的处理措施，从而实现了数字化监控的自动化处理。利用网络平台，则大大降低了整个数字化监控系统的设备搭建和基础平台搭建成本，从而实现了远程监控、远程操作的功能，为现代建筑的智能化奠定基础。●

［1］刘龙.浅谈智能化建筑中的系统集成［J］.信息科技，2013，（02）.

［2］宋斌.浅谈智能建筑中的系统集成 ［J］.电脑知识与技术，2010，（15）.

［3］徐大宇，张海晶，张宝秀.系统集成与数字化监控系统［J］.智能建筑与城市信息，2013，（01）.

［4］程大章.建筑设备楼宇自动化系统集成概述［J］.智能建筑与城市信息，2005，（12）.