毕业论文_智能化楼宇监控系统的技术与应用（可编辑）.doc

毕业论文_智能化楼宇监控系统的技术与应用 毕业论文 智能化楼宇监控系统的技术与应用 第1章 绪论 1.1课题研究的背景和意义 随着科学技术的进步,3C+A1技术即计算机及其网络技术Computer、现代通信技术Communication、现代控制技术Control以及现代建筑艺术Architecture等得到了广泛应用,在推动人类社会进步的同时,也改变着人们工作、学习和生活的方式,从而促使人们要求社会的信息化、工作与生活的自动化、居住环境的舒适化与安全化,使智能楼宇以及与之配套的楼宇智能化系统得到飞速发展。 智能的特征是将各种与信息相关的楼宇设备通过建筑内的综合布线系统连接起来,并保持这些设备与建筑的协调,从而舒适的信息化空间得以构成,人们在信启、社会中的快节奏和开放性需要得以满足。 随着人们对智能楼宇功能需求的不断提高,各种来自不同生产厂家、不同类型、先进的自动化设备和网络通信技术及监控系统被广泛的应用于智能楼宇之中,使得智能楼宇中的各个子系统正朝着大规模、多控制对象和分散的方向发展,各个子系统之间及楼宇之间对信息的传递速率和共享程度越来越高。 然而,在智能楼宇的具体施工过程中,由于不同的技术人员、不同的承包商及不同的合同计划,使得智能楼宇中的各个子系统被单独、分阶段安装,而月系统的安装没有规范的说明或设计,仅仅是在“无知”的用户和厂商之间达成某种认可。这样,一方面造成设备之间互不兼容,不能互联互融,信息交互困难;另一方面各个子系统之间彼此独立,不能很好的实现资源共享,系统资源重复投入,安装时间长,费用高,不能互操作,传输速率低,实时性差。 为了解决电气设备各异构监控子系统之间以及硬件设备之间的互连和互操作性问题,就要求构成智能楼宇的电气设备的各个异构子系统具有开放式结构,所采用的协议和接口都要标准化和规范化。也就是说,软件硬件的连接方式、交换信息的内容和格式、都必须标准化和规范化,从而将各自分离的设备、功能和信息处理等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中,达到资源的充分共享,并实现集中和便利的管理,可以方便地把构成智能楼宇中的电气设备各个子系统从各个分离的设备、功能和信息等有机的集中于一个统一的、相互关联的和协调的环境之中,运行于同一个操作平台之下,实现l+12的效果,使资源达到充分的共享,高效率的完成规定的任务。并且系统运行机制与结构、系统服务与管理等方面,都将产生质的提高与飞跃。 1.2国内外研究状况 随着工农业生产的发展,社会的进步,导致了对能源需求的大幅度增长,电力作为二次能源的主力对于国民经济的可持续发展就显得格外重要。为了保证电力能源消费安全与可靠,电气监控系统应用控制技术、信息处理技术和通信技术,利用计算机软件和硬件系统或智能装置代替人工进行各种作业,实现对楼宇内主要电气设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护。 监控系统的发展经历了如下几个阶段: 1.早期的远动技术。早期的远动技术可以追溯到20世纪的40年代至70年代,是在自动电话交换机和电子技术基础上逐步发展起来的。最早用于电力工业的远动设备便是采用电话继电器、步进器和电子管为主要元件组成的。随着半导体技术的发展,60年代开始出现晶体管无触点式远动设备,70年代出现集成电路远动设备。 2.中期的远动监控技术。上世纪80年代到90年代前几年,由于微处理芯片CPU和各种作为外围电路的大规模集成电路的出现与应用,远动设备从早期方式进入了中期发展阶段。同时它又与个人计算机相结合,出现了数据采集与监控系统,即SCADASupervisory Control And Data Acquisition,广义的SCADA系统不仅包括远动设备,也包括调度自动化中完整的主站系统。这意味着远动将向提高传输速度、提高编译码的检纠错能力、应用智能控制技术对所采集的数据进行预处理和正确性校验等方向发展。这样远动一词也逐渐为监控所取代。 3.当前的厂站自动化技术。上世纪到本世纪初,由于半导体芯片技术、通信技术及计算机技术的飞速发展,远动技术也从早期、中期发展到当前的厂站自动化技术阶段。 20世纪90年代引入我国的电力需求侧管理DSM,这一先进的思维方法和管理技术是从提高终端电能利用效率出发来提高能源效率的。DSM在20世纪70年代起源于能源消耗居世界首位的美国。90年代以来已扩展到美洲、欧洲、亚洲等30多个国家和地区,其目的是使能源需求方合理用能,提高能效,节约能源,从而减少对能源的需求量,也有利于保护生态环境和节约能源开发投资。总结说来,其优越性在于: 1.对政府,可以更合理有效的利用能源资源,同时控制环境质量; 2.对用户,可以降低单位节电