建筑设备监控系统设计探讨

摘要：监控系统的智能化水平随着科技的发展越来越高，它是现代智能建筑中不可或缺的组成部分，其大面积应用极大地提高了我国建筑的智能化覆盖率。提高监控系统的应用水平首先要从设计环节入手，本文作者阅读大量的相关文献，总结了目前建筑设备监控系统设计的基本原则，分析了设计中应该注意的要点，从而为实际监控设备的应用提供帮助。

关键词：建筑设备；监控系统；原则；要点

建筑设备监控系统的广泛应用大大提高了建筑的智能化水平，在实际的应用中设计人员应该根据建筑的具体要求和用户的需要设计出合理的监控系统。和其他的智能设备相比，监控系统具有独特的优势，它的安装和使用成本较低、资源消耗少、性能优良，因此逐渐为人们所喜爱。

一、建筑设备监控系统设计的原则

1、高标准原则

建筑设备监控系统的设计构架应该尽可能的和行业内的标准一致，避免因技术进步和时代变迁而是现有的监控系统被淘汰，提高监控可持续发展利用的水平。

2、开放度高原则

在设计建筑设备监控系统时，设计人员要考虑到监控系统使用后期的维护和开发，提高其结构的开放性，为其他各种类型插件的应用提供基础，方便它们的接入[1]，同时也为日后监控系统的开发扩展提供可能。

3、实用性强原则

应用监控系统的初衷就是为建筑设备提供足够的信息，为整个建筑的防火、防灾和安全提供保障。为满足这些要求，在设计监控系统时，设计人员应该注重实用和插件的应用，从而确保监控系统收集信息的完整、准确、及时、可靠，使建筑设备的实用性大大增强。

4、技术先进原则

智能化技术的先进性非常强，监控系统中应用了大量的计算机技术和网络技术，完善它的监控手段，以保证监控系统的功能能够完全发挥。应用先进技术不应该是强制性的规定，而应该是设计人员主动积极地尝试将领先的技术应用在监控系统中，从而保证它的竞争力。

5、施工简单原则

在确保建筑设备监控系统功能的前提下，设计人员应该尽量将其结构设计的简单，从而减少材料的不必要浪费，同时还能降低施工人员的费用，在最大程度上提高监控系统的性价比，保证它的经济效益。将监控系统设计趋向简单化，能够有效避免施工中出现质量问题，便于施工过程的管理。

6、灵活度高原则

建筑设备监控系统的架构应该有一定的灵活性。因为监控系统的使用寿命较长，安装之后一般不会发生质量问题而报废，所以系统的维护显得尤其重要。在设计时注意监控系统的灵活性设置，不仅能够为以后该系统的扩展提供空间，还能通过增加其他各种监控模型扩展点来实现监控功能的完善[2]。

7、完整性原则

所谓完整性就是指在设计建筑设备监控系统时，应该将组成该系统的所有因素如编码设备、信息采集设备、信息传递设备按照统一的规范标准完成[3]，将子系统联系在一起而成为一个整体，以确保监控功能的完整性。

8、可靠度高原则

监控系统的可靠度是指该系统在正常环境下运行时抵抗外界不良情况干扰从而确保监控功能能够完整发挥的程度。在设计监控系统时，设计人员应该考虑到系统工作后发生故障的频率和故障维修所用的时间，尽量将其控制在规定范围中。监控系统的可靠度是衡量其质量的一个关键因素，只有确保系统具有一定强度的可靠性，才能保证它在市场上占有一席之地。

目前能够提高监控系统可靠度的方法有：

（1）选择质量好、可靠度高、性能优的驱动主机和硬件。

（2）适当增加系统的冗余设计，如果建筑设备的结构复杂，监控系统的功能要求较高，就可以采用双机或者双工结构作为设计方案。

（3）加强对系统故障的检测和维修力度，以确保在系统出现问题之后能够及时检修，缩短功能短缺的时间。

二、建筑设备监控系统设计的要点

1、合理安排监控设备类型

因为建筑内的结构复杂多样，每个结构需要的监控设备的类型不同，设计人员应该根据实际情况合理分配每一空间内监控设备的类型。

（1）将必要的监控点依据结构进行划分，并为其安排合理的监控设备。应当注意的是最少为每一个监控点的容量流余20%的空间。依据建筑内的结构样式和监控点的多少选用合适的中央控制站设备，确保它能够完成整个监控系统内的控制器、子通信站等的调度工作。

（2）安装在建筑中的监控设备空间上相对分散，且数量比较多，这就要求设计人员在设计时应该将这些分散的子监控系统集中管理，形成一个总线制的集散控制系统。因此每一空间结构内的控制器应该相对集中，从而减少敷设管线时的工作量。

（3）在设计完成之后，应该根据监控现场的设备分布情况和系统的整体结构制作出该建筑设备监控系统的竖向系统图，以方便日后的维修和扩展。

2、掌握监控点的数量

当设计人员了解了被控设备多少，制定了相应的控制方案之后，就要利用一定的方法和设备确定监控点的数量和每一监控点的性质，并以此为基础确定监控技术是否可行，并选择合适的监控信号作为该系统的信息传递信号。

目前在建筑设备监控系统的现场监控器中使用最多的信号主要有以下4种：

（1）模拟量输出――AO，它通常被应用在风门驱动器和连续调节阀门上，采用的信号大都维持在4～30mA之间。

（2）模拟量输入――AI，它经常具有一定的湿度、温度和压力，采用的信号维持在4～30mA之间。

（3）数字量输出――DO，它能有效控制系统内电机的活动并能实时监控驱动器。

（4）数字量输入――DI，它的工作常态为触点的开关和闭合，其主要作用是及时警报系统的起动和停止状态。

当监控点的数量已经确定，设计人员就要根据建筑设备不同的监控级别要求安排不同的设计标准，和其他设计人员如排水设计师一起制定监控点的项目表。

4、监控系统线路的设计

总的来说建筑设备监控系统的线路可以由两部分构成：

（1）一部分包括和传感器、水阀、电气设备的开关、风阀、变送器相连的线路支线[4]，通常在机房里铺设明线线槽或者明管完成线路的施工。当然具体的线路铺设方案还有待设计人员亲自考察之后根据现场的实际情况确定需要线缆的数量，设计合理的线路敷设方案。

（2）另一部分就是监控系统的主线，它包括系统控制中心和弱电竖井连接每一机房独立控制间的 所有线路。在敷设主线时经常利用金属管暗敷或者采用架设电缆桥的方式。在利用电缆桥敷设线路是时应将弱电和强电电缆分开管理，如果不可避免地在一个桥架内铺设这两种电缆时，也应该在桥架中间经其隔离。在铺设模拟量输出、输入的电缆时，最好使用具有屏蔽功能的电缆，以确保模拟量传递的稳定性。

结束语：伴随人们生活水平的不断提高，建筑设备智能化在国内普及开来。监控技术作为一项新的科技工程，在国内的应用还处在开始阶段，技术人员对此项工程的研究和应用还有待深入。本文介绍了建筑设备监控系统设计的原则和要点，为监控系统的实际应用提供了指导。

参考文献：

[1]苏宁. 大型医院建筑设备监控系统的设计[D].广西大学，2013.

[2]郭晓岩. 建筑设备监控系统设计要点[J]. 智能建筑与城市信息，2006，01：88-91.

[3]姚卫丰. 对楼宇设备监控系统设计流程的探讨[J]. 自动化与仪器仪表，2004，06：52-53+59+62.

[4]徐鹏. 大型设备监控系统的设计和实现[D].上海交通大学，2009.