基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统*
摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通
讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功
解决这个问题,效果良好。
关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器
0 引 言
智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于
20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,
是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新
兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风
系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行
监控。随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,
对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求
越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转
而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本
文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化
所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,
控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。
1 网络结构
控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为
PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控
制器。层与层之间通过RS232/485总线联网。
远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、
历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查
询、参数修改和查询。PC远程监控平台为主要人机界面,
所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网
络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一
的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地
适应信息化社会的使用需要;二是建立了基于SQL SERV-
ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能;三是
采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统
(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台
开发,加载大量图形操作,简单方便。
控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In-
put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块
(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模
块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟
量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。因此每种模块
各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制
命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。
中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通
讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集
数据、执行控制命令。显然,现场区域控制器是整个控制
系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制
器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。
2 区域控制器
2.1硬件电路
区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接
口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模
拟量输入输出单元组成。硬件结构如图2所示。
区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一
代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统
8051单片机[1-3]。
区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入
输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补
充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使
用,灵活多变。
时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连
接。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传
递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条
线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线
不忙时才可传送。CPU是主设备,时钟和EEPROM是从
设备[9]。
上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异
步通讯芯片MAX3100来实现。SPI总线采用三线同步接
口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据;可以当作
主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标
志;写冲突保护;总线竞争保护等;下位机通讯接口以串行
口中断的方式实现半双工通讯。
为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸
屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触
摸屏实现。键盘采用独立式键盘;触摸屏选用电阻式触摸
屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触
摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发
生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控
制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。
2.2软件流程
智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、
湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输
入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位
则完全由软件完成。现场区域控制器作为整个系统的控
制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功
能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决
策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算
法实现、上下位机通讯等
(图3),初始化包括数值
初始化、中断初始化,通讯
初始化,显示初始化;故障
检测包括通讯故障,反馈
故障,逻辑故障等;控制部
分主要是程序算法的实
现,对输入输出的智能控
制,包括键盘/触摸屏输入
及液晶输出,上位机通讯
即远程PC与区域控制器
通讯,而下位机通讯则是
区域控制器与控制模块之
间通讯[5-6]。
楼宇自动化控制系统
故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检
测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程
序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。
楼宇自动化控制系统
故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检
测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程
序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。
表中分5列,第一列为故障号;第二列为故障处理方
法,如1(停机),2(关机), 3(重启)···;第三列判断是
否联动,如0(否), 1(是),主要判断一些相互有关联的部
分出现故障是否需要同步处理;第四列所谓的报警延时主
要指某一现象视为故障的重复出现时间,目的是为了消除
抖动引起的误报;第五列延迟寄存器则存放报警延时,如
1(0.1秒级延时寄存器), 2(秒级延时), 3(分级延时)。
每条故障都要对应于表中的一条,实际应用中只需填写表
格,快捷方便。
上下位机通讯程序都采用MODBUS通讯协议[7-8],
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通
过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太
网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标
准。通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设
备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。
如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议
发出。控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设
备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设
备查询提供的数据作出相应反应。此系统中当主设备为
上位PC机时,现场区域控制器为从设备,当现场区域控制
器为主设备时,控制模块为从设备。Modbus协议建立了
主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有
要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Mod-
bus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、
和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或
从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它
作为回应发送出去。
例如:当主设备(现场区域控制器)发送如表2请求
时,此控制器连接的所有控制模块都接受这请求,但是只
有地址为1的控制模块对此请求应答,其他地址的控制模
块自动丢弃这帧数据,经CRC检验数据正确后,根据功能
码来处理此帧数据,此例中功能码为06,即向此寄存器地
址写寄存器数据,完成后从设备需回应与主机请求相同的
信息。
置区域控制器和各种控制模块数量,结构灵活多变,可以
适应多种输入输出信号,根据用户的实际需求开发控制软
件,真正达到量身定做成为一大特色。本智能控制系统已
经在多个楼宇智能化控制中使用,控制准确,运行稳定;另
外,区域控制器也可单独使用,作为产品配套控制器,成功
应用于除湿机、冷干机、Vocs气体清除装置等。
参考文献
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化与仪表,2007年2期:37-40
智能楼宇设计论文编号:JD171 字数:31338,页数:62 前言
随着科技和经济的不断发展，智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。据初步统计表明，目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想。因而造成资源的严重浪费，产生这种现象的原因有多方面，不但与产品质量及产品和系统的兼容性有关，也与方案确定及设计、施工过程中的质量控制有密切的关系。因此选择一个好的设计是系统实施的关键。
尤其是现在，智能建筑内各种机电设备越来越多，越来越复杂，对机电设备的控制和管理要求也越来越高。因此，对机电设备进行控制和管理的楼宇自控系统要求越来越严格，这标志着智能建筑时代的到来。在目前高科技迅速发展的时代，节水、节电、节能，创造绿色工作环境、生活环境，已成为广大业主的一致要求，只有设计完整的楼宇自控系统，才能建成先进的智能建筑。智能建筑目前已成为楼宇建设发展的必然趋势。在其发展过程中，楼宇自控系统经历了从分散控制到集中控制，再到集散控制的几个阶段。现在，楼宇自控系统正向开放式现场总线系统发展。
所以说楼宇自控系统的发展越来越完善，只有这样才能达到当今人们的要求。楼宇自控系统的设计主要包括，空调通风监控系统、中央制冷监控系统、给排水系统、照明与动力系统/供配电系统、电梯监控系统等。对这些系统的优化设计是节能的最关键之处。因此被人们看的尤为重要。所以说设计是首要问题，在加上良好的监督管理机制以及好的施工方法必定会取得良好的效果。
目录
前言 1
1 智能建筑的组成及BAS系统总述 4
1.1 智能建筑简介 4
1.1.1 智能建筑的发展 4
1.1.2 智能建筑的特征 4
1.2 智能建筑的组成部分 4
1.3 BAS系统总述 5
1.4 BAS系统的配置 7
2 智能楼宇自控系统的设计要求 14
2.1 设计构思 ...14
2.1.1 基本要求 14
2.1.2 楼宇自控系统主体设计 14
2.2 设备选型 14
2.2.1 控制器选择 14
2.2.2 空调控制器选择 15
2.2.3 其他设备的选择 15
2.3 智能楼宇的负荷问题 17
2.3.1 用电负荷的预测 17
3 空调子系统的设计 20
3.1 空调系统空气处理设备的要求 20
3.2 空调风系统的要求 20
3.3 空调风系统的组成 21
3.4 空调水系统的组成 21
3.5 空调系统机组的要求 22
4 通、排风子系统的设计 24
5 冷、热源子系统的设计 25
5.1 冷源装置 25
5.1.1 选择制冷方式的要求 25
5.2 冷水机组的监测与控制 25
5.2.1 控制原理与要求 26
5.3 热源装置 28
5.4 热交换器的监测与控制 28
5.4.1 控制原理与要求 28
5.4.2 热交换器运行参数及状态的检测 29
6 给排水子系统的设计 32
6.1 生活给水监控系统 32
6.2 高位水箱供水方式 32
6.2.1 控制原理与要求 32
6.2.2 水泵运行参数及状态的检测 33
6.3 生活排水监控系统 34
6.3.1 污水泵控制原理与要求 34
6.3.2 污水泵运行参数及状态的检测 35
7 供配电及照明系统的设计 37
7.1 供配电系统 37
7.1.1 供配电运行参数及状态的检测 37
7.2 照明系统 40
8 技术经济分析 42
9 结论 44
致谢 45
参考文献 46
附录A 47
附录B 55以上回答来自:
摘要： 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析， 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构， 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词：高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract： This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展，现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范， 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着 火灾隐患， 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统，这是一种复杂的火灾自动报警系统，主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备，基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 （如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同， 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号， 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置， 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号， 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器， 它是一种基本的火灾警报装置， 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装 置；室内消火栓系统的控制装置；防排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷 帘的控制装置；电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，主电源采用消防电源，备用电源采用蓄电池， 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心， 便于实行集中统一控制， 有些消防控制设备 可设在消防设备现场，而动作信号必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于： 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等， 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器， 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据，利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括： 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器，又称模拟量火灾探测器，这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器，而智能火灾探测器没有阈值，却设有专用芯片，智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时，报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备，如排烟阀、送风阀、卷帘门 等，需要接受外控设备的反馈信号时，应加一个监视模块，控制模块和监视模块一样，联接在报 警回路总线上，安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关，可现场编号，各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址，用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡，通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992～1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦，该大厦是座地下 1 层，地上 22 层， 建筑高度 70 多米，建筑面积 1.2 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定，建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑，因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统，这种系统在当时较普遍，仅有一台主机控制器，因而 适用于中、小型建筑。 3.1 大厦消防控制中心设在 1 层，每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房，机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备，当火灾发生时，温度达到一定值排 烟风机自动启动，并打开排烟阀，开始排烟（图 1）。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点，将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备，均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 3.2 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展，智能火灾报警系统问世，从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势，工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成，一栋为 25 层，一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成，建筑面积 6 万平方米，建筑高度 85 m，主要功能：1 至 4 层为商场，5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大，探测区域广，探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要，因此，在设计中，经过反复的方案比较，选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统，该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包，以软件编程代 替硬件组合，满足了大型工程的适用性，提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层，主机和消防联动控制柜设在消防中心， 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大，超过一只探测器的保护面积， 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量，可按下式计算： 式中：N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量（只），N 取整数；S 为一个探测区域的面 积（m ）；A 为探测器的保护面积；K 为修正系数，重点保护建筑取 0.7～0.9，非重点保护建 筑取 1.0。 根据上式计算结果，可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构，每个主—从机系统，只能有 一台主机，从机数量根据工程要求确定，一般按探测器数量计算，从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°＜θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 4.9 4.9 2 θ＞30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 6.7 5.8 4.4 3.6 R (m) 7.2 8.0 7.2 R (m) 8.0 9.9 9.0 5.5 6.3 S≤80 感烟探测器 S＞80 h≤12 6＜h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S＞30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路，每个回路容量均为 198 个地址，其中 99 个智能探测 器，99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器， 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算，选用了一台主机和四台从机，每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1～4 层商场内的所有探测器，手动报警按钮，控制按钮，水流指示器等消 防设备，从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备，从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5～13 层的消防设备，N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5～13 层和 14～25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理，充分考虑到建筑群的特点，选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑，如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制，现有系统设计即经济实用，又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究，可以得出以下几点认识与结论。 1） 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑， 它的特点是探测器属于阀值型， 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统，采用模拟量探测器，控制系统采用 主—从式网络结构，适应性强，尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2）智能火灾报警系统，克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题， 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用，根据工程需要选择适当的 从机数量，使工程设计最经济、最合理。 3）为了防患于未然，火灾报警系统的设计和应用十分重要，设计人员应根据不同 的建筑工程，优化设计方案。 参考文献：〔1〕 蔡自兴， 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京： 清华大学出版社， 1996,329～ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州：浙江科学技术出版社，1995,128～ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京： 中国建筑工业出版社， 1994,230～ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材，群众出版社，1997,213～236
PLC的,一百多份,有用的话,加分给我,
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71. PLC在砂光机控制系统上的应用
72. 磨石粉生产线控制系统的设计
73. 自动药片装瓶机PLC控制设计
74. 装卸料小车多方式运行的PLC控制系统设计
75. PLC控制的自动罐装机系统
76. 基于CPLD的可控硅中频电源
77. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序
78. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序
79. PLC在板式过滤器中的应用
80. PLC在粮食存储物流控制系统设计中的应用
81. 变频调速式疲劳试验装置控制系统设计
82. 基于PLC的贮料罐控制系统
83. 基于PLC的智能交通灯监控系统设计
SOLAS监控系统
技术报告
联合港埠公司信息站
联合港埠公司技术部
二00四年十一月
一 、选择适合联合港埠公司监控环境的监控技术
(1) 监控发展阶段
数字监控的核心内容是怎样将监控模拟信号转化成数字信号，形成实现某种功能的数据流，并有效地控制它。一提到数据，一般指的是我们通常所说的通讯控制数据，而未来数据的组成应该是现在的意义上的数据+视频和音频数据，是一个数据流形式，我们定义它为数据流或信息流。透视数据流的形态变化和发展，我们可以清楚地认知到监控发展的过去和未来。监控中的“监”指的是视频、“控”指的是通讯控制，让我们从这两条主线入手，探求视频监控的未来发展。
1）视频：模拟视频（第一代）――数字视频（第二代）――IP视频（第三代）——即我们所说的网络视频；
2）控制方式：串口232通讯（第一代）――485总线（第二代）――发展到现在流行的现场总线和CAN(CONTROL AREA NETWORRK)总线（第三代，是一种开放式、数字化、多点通讯的控制总线）。
(2) 数字监控系统应用于现代化管理的优越性
a效率高.
系统可以长时间连续运转，更充分的利用现代网络技术，实现信息共享，提高管理水平和工作效率，节省了大量的人力物力。
b可靠性高.
信息采集和处理,以及数据的传输,设备的控制,全部由系统实现,减少了过去人为造成的过失。
c便于记录.
系统可以把摄像机摄得的图像信号用专用存储设备进行长时间连续记录，以供日后查对。
d集成化管理.
系统可以通过软件或硬件方式与智能化管理的其它部分集成在一起，实现遥测遥控等智能化的功能。
(3) 选择适合联合公司应用的监控技术—数字监控
模拟视频的落后与网络视频的不成熟，造就了当今最流行的数字视频监控技术。
数字时代的发展最早可追溯到九十年的中期，国内只有少数一两家企业从事这方面的生产和研发，黄金眼也是这个时期发展起来的。当时把数字叫做多媒体，它发展得益于IT行业计算机多媒体技术的发展，视频采集卡的出现，使在电脑上看影像成为可能，先驱者们用计算机来代替切换器、控制器和报警器实现功能的几合一，研制出新一代的监控系统枣多媒体监控系统，这是最早的数字系统。当时，在以模拟系统为主导的市场中，因为成本和客户认识度的因素没有得到较大的普及和应用，系统主要是定位于高端大多数的市场。数字监控系统给监控市场带来了一场翻天覆地的革命，不仅仅在技术层面的革新，更重要的是实现理念的突破。许多传统模拟的监控企业很难接受这一事实，在谁取代谁的争论中，随着历史的车轮在不断往前，多媒体监控越来越深入人心，并且取得了长足的发展和进步。数字系统的全面启动来自于数字硬盘录像的推动，在DVR（数字影像记录）技术的发展中，国内和国外走的是两条不同的技术发展道路，国外产品以韩国为代表，系统对图像的清晰度要求高，对实时性要求不高；国内产品要适应以现金交易为主的贸易特点，尤其是面向银行柜员制的市场，对图像的清晰度、实时性和存储时间要求都很高。
二 、监控设备选型
最初在监控设备的选型上，SOLAS监控项目组从SOLAS安防以及生产调度应用的角度出发，考查了大量著名的国内外监控设备厂商，包括美国AD、Pelco韩国Samsung、Vanda日本Panansonic、精工 、Tamron国内天地伟业、天津雅安等。
经过项目组的反复筛选，最终敲定各系统设备型号如下：
前端设备 摄像机 日本松下wv-cp474
摄像部分是监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，主要由摄象机、镜头（定焦距或可变焦镜头）、防护罩、云台等组成。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖住整个被监视的各个部位。当被监视场所面积较大时，为了节省摄象机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，我们选用变焦摄象机，并安装电动云台，通过控制台的控制，可以使云台带动摄象机进行水平和垂直方向的转动，从而使摄象机能覆盖的角度、面积更大。
为联合港埠公司监控摄像点配置高清晰度彩色摄像机、户外型全天候防护罩及云台。在系统主控室内能够实现对现场设备的自由控制，和实时监控现场图像。
传输设备美国INFINOVO N3830TA/RA-1
信号传输系统是整个CCTV监控系统的神经系统，它直接关系到整个系统是否能够正常运行。现有的传输方式主要有电缆、微波和光缆三种。电缆价格便宜但是传输效果差，而且容量小，易受干扰。微波传输具有无需铺设线路的优点，但是需要建微波站，这对于大面积同时监视是不可取的，而且微波易受天气因素干扰。光缆是长距离传输的最佳手段。
联合港埠公司的监控点由于分布的相对分散，距离较远，考虑到前期网络光缆的分布情况，远端均采用光缆传输方式通过光端机传输视频信号。
控制设备 视频矩阵 美国AD4812
控制系统把握着前端所有视频及控制信号的切换及顺序。美国AD矩阵在国内外皆久负盛名。其拥有的强大的视频切换和控制功能使其他矩阵厂商望尘莫及。
显示储存设备 硬盘录像机 天地伟业TC2816V
TC2816V能够分画面显示远端各监控点的视频图像，可以采用单画面、四画面、十六画面显示。同时，TC2816V具有网络连接功能，通过网络分控软件，实现在局域网内授权的PC机上可以控制各个监控点的摄像机的操作。以方便公司领导及有关单位及时了解和掌握整个码头及堆场、闸口的生产作业情况。
三、传输线路的选择
经过调研，目前的视频信号传输方式有标准视频基带传输、光纤传输、射频方式传输及双绞线传输等多种方式，下表为常用传输方式比较：
传输方式 传输距离 传输设备 信号衰减 抗干扰能力 造价
视频传输 300米（理论值） 无 随长度增加 较弱 低
光纤传输 可满足长远距离传输 光端机 随长度增加，但衰减很少 强 中
射频传输 1-2000米 射频调制设备 随长度增加 一般 高
双绞线传输 最远2600米（进口产品） 专用双绞线传输设备 随长度增加 一般 高
根据联合港埠公司前端设备安装点距离控制中心的距离，结合各种传输方式特点，项目组最终决定采用光纤传输结合视频传输作为传输方式。
四、确立清晰的拓扑结构
为了使系统建成后便于管理、使用、维护，从技术方面需要在整个联合港埠公司监控系统做一个清晰的拓扑结构。
五、实现网络分控
所选择的系统有两种分控连接方式
1 、通过矩阵主机的RS485通讯端口，最大可扩接16个副控键盘，每个副控键盘均可实现所有的系统操作功能，也可通过主机编程来设置每个副控键盘的控制权限，这种副控系统适用用短距离的连接，把这种连接方式应用于中心机房。
2、利用现有的PC，采用通过局域网与控制中心硬盘录像机直连，并在该PC上安装随机提供的副控软件，可以实现控制中心除编程外的全部控制功能，如云台镜头的控制、历史资料的回放、实时图象的监视等。该控制中心的控制权限可通过编程来设置。这种连接没有地域限制。把这种连接方式用于联合港埠公司的数据网络。可以为公司领导及公司下属分公司需要调用监控视频的任何具备数据接口的位置提供网络分控。
SOLAS监控系统项目组
二00四年十一月
