基于OPC的综合建筑管理系统的设计与实现

        动作方式：系统主要提供三种方式：1)向其他可控设备控制点写入值；2)弹出提示窗口；3)运行某个特定的程序。值：针对不同的动作方式分别表示为：1)写入可控设备控制点的值；2)弹出提示窗口的信息；3)运行某个特定程序的命令。

        触发时间：联动触发的系统时间，用于记录联动日志的时间。

        以下步骤描述系统处理一个联动预案的过程。

        1) 设置联动预案 A，假设为门禁报警点 #1 发生报警事件触发其附近照明系统中的灯 #1 亮。 将联动预案 A 存入数据库。

        2) 启动联动时，系统将从数据库中读取所有联动预案，并将其加入联动监控队列。

        3) 当门禁报警点 #1 发生门禁报警事件，如无效刷卡、开门时间过长、强行破门等时，系统将从监控队列中找到联动预案 A，根据联动预案 A 的动作方式，向灯 #1 写入命令 1(1 表示开灯的命令)。

        4) 此时，系统调用日志记录程序将联动日志存入数据库。

        5) 系统主界面中的报警及故障窗口和联动信息窗口刷新显示报警日志和联动日志。

        系统的联动管理基于数据库，一个联动预案对应数据库联动预案表中的一条或多条记录，将联动预案的配置、联动的控制和联动日志三个功能模块很好的解耦，实现联动的灵活控制。

        2.3 OPC UI 控件

        OPC UI 控件定义为现场设备在系统中的抽象描述，即系统中的一个 OPC UI 控件对应一台现场设备。

        OPC UI 控件是联系平面图设计器和各监控子系统的纽带。 平面图设计器基于各种 OPC UI 组态生成与现场环境相对应的组态平面存入数据库，系统运行时加载数据库表中的各监控子系统的 OPC UI 控件重新组合生成与设计时完全一样的组态平面图。 系统中，一种 OPC UI 控件根据设置不同的属性可代表一类相似设备。 OPC UI 控件设计都应具有以下两类属性：

        1) 描述与设备通信相关的属性：由于 OPC UI 控件的核心是模拟现场可控设备，应具有和现场可控设备通信的功能，包括读取设备的状态信息和向设备写入控制信息，因此所有 OPC UI 控件都应具有与设备通信相关的属性。 主要包括：OPC 服务器所在主机的名字 (opcHost)、OPC 服务器所在主机的用户名 (opcHostUser)、OPC 服务器所在主机的密码 (opcHostPassword)、OPC 服务器名(op-cHostServer)、OPC 点名(opcHostTagName)。

        2) 描述控件外观的属性：包括控件左边距(opcLeft)、控件上边距(opcTop)、控件的宽度(opcWidth)、控件的高度(opcHeight)、设备的描述信息(opcDescription)、鼠标移上去显示的值(opcTooltip)、控件的图片路径(opcImagepath)。

        系统采用面向对象的思想对现场设备进行抽象封装，对不同种设备采用不同的 OPC UI 控件与之对应，并抽象出 OPC UI 控件的共有属性，实现了灵活的管理种类繁多的现场设备的目的。 同时使得平面图设计器能够灵活的、动态的管理和配置子系统平面图、组态图，能支持在原有配置的基础上重新配置。

        2.4 数据采集及报表

        数据采集为系统对预定的设备或者设备的关键点的状态信息根据采集策略进行读取并存入数据库的过程。 采集策略分为循环采集和定时采集两种方式，其中循环采集方式分为每 5 分钟、每 10 分钟、每 30 分钟、每小时等多种方式，定时采集方式分为某个具体时间点和每天的某个时间点两种方式。 数据报表是基于数据采集的设备运行的历史数据进行开发和设计，用户可根据不同的组合条件生成明细、统计报表，并绘制包括趋势线图、柱状对比图和统计饼图，给用户分析和决策提供帮助，以达到节约资源的目的。系统的数据报表主要用于对水、电、煤气等能源的消耗量进行统计和对比。 包括各种能源消耗量的日走势图、时间段走势图、年对比图、季度对比图、月对比图、日对比图，能耗设备的实时数据显示图。

        系统生成的报表均可直接导入 Excel，统计分析图表也可以快速导入 Excel、Word、PDF 等多种文件格式，方便二次编辑或打印。

        3 结束语

        综合建筑管理系统，采用模块化设计的思想，将数据层、接口层和应用层代码分离，很好的提高系统的兼容性和可扩充性。 基于OPC 工业标准接口，使系统和建筑内各弱电系统间有了安全的隔离层，确保各弱电系统的故障不影响系统运行；使系统中的监控模块、数据采集模块、联动模块等需要与现场设备通信的模块可以相互独立工作，有效地提高系统的稳定性。

        参考文献：

        [1] 徐晓霞,贝雨馨.B/S 模式与 C/S 模式之比较[J].延边大学学报:自然科学版,2003(2):126-129.

        [2] 贾宏宇,施仁.基于 OPC 的工控软件设计[J].工业控制计算机,1999(2).

        [3] 苏玮.基于 OPC 的智能建筑系统集成软件接口技术及其应用[J].现代建筑电气篇,2008(12).

        [4] OPC Foundation.OPC Data Access Automation Specification 2.05[S].2001.

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