RU2282229C1 - Distributed integrated multi-functional system for controlling and monitoring a complex of buildings - Google Patents
Distributed integrated multi-functional system for controlling and monitoring a complex of buildings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282229C1 RU2282229C1 RU2004138984/09A RU2004138984A RU2282229C1 RU 2282229 C1 RU2282229 C1 RU 2282229C1 RU 2004138984/09 A RU2004138984/09 A RU 2004138984/09A RU 2004138984 A RU2004138984 A RU 2004138984A RU 2282229 C1 RU2282229 C1 RU 2282229C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- module
- segment
- local area
- area network
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к автоматизированным системам контроля и управления с элементами вычислительной техники, и может быть использовано для осуществления функций контроля, регистрации и управления, в том числе и ограничения и контроля доступа, в сфере жилищно-коммунального хозяйства для обеспечения дистанционного контроля и учета потребленных энергоресурсов, минимизации потерь от аварийных ситуаций - предотвращения и быстрого реагирования на их последствия, а также для энергосбережения, увеличения комфортности пользования и повышения безопасности и электробезопасности.The invention relates to computer technology, namely, automated control and management systems with elements of computer technology, and can be used to carry out control, registration and management functions, including restrictions and access control, in the field of housing and communal services to provide remote control and accounting of consumed energy resources, minimization of losses from emergency situations - prevention and quick response to their consequences, as well as for energy saving, increase Use the comfort and safety and electrical safety.
Известна многофункциональная контрольно-управляющая система [1], содержащая центральное устройство контроля и управления, включающее в себя микропроцессор, блок постоянной памяти, блок оперативной памяти, таймер и блок интерфейса с общей шиной, общую шину, N блоков ввода-вывода, пожарные датчики, датчики наличия газа, датчики факторов загрязнения окружающего воздуха, акустические и оптические устройства оповещения, датчики температуры, датчики присутствия воды, датчики охраны, устройство отключения подачи воды, устройство отключения подачи газа, устройство включения и выключения освещения и электроники, устройство управления приборами отопления, устройство управления вентиляцией и кондиционированием воздуха, многоканальное устройство оповещения по телефонной линии, устройство автодозвона.Known multifunctional control system [1], comprising a central control and management device, including a microprocessor, a read-only memory unit, a random access memory unit, a timer and an interface unit with a common bus, a common bus, N input / output units, fire detectors, gas sensors, sensors of environmental pollution factors, acoustic and optical warning devices, temperature sensors, water presence sensors, security sensors, water cut-off device, Achi gas, the device on and off lights and electronics, heating instrument control device, a ventilation and air conditioning control, multi-channel device on the telephone line, the device auto redial notification.
Недостатками этой системы являются: низкая надежность за счет использования централизованной схемы управления с общей шиной - модель передачи данных с использованием конфигурации «ведущий-подчиненный», авария центрального устройства контроля и управления или короткое замыкание в общей шине приведут к выводу из строя всей системы; низкие функциональные возможности за счет отсутствия функции учета потребления энергоносителей; низкая безопасность.The disadvantages of this system are: low reliability due to the use of a centralized control circuit with a common bus — a data transmission model using a master-slave configuration, an accident of a central control and control device or a short circuit in a common bus will lead to the failure of the entire system; low functionality due to the lack of a function of accounting for energy consumption; low security.
Известна система аварийного оповещения [2] с сигнализацией при появлении огня, газа и загрязнения окружающего воздуха с автоматическим контролем, с функцией резервного источника питания в аварийных ситуациях, содержащая центральное устройство контроля и управления, включающее микропроцессор, блок памяти, таймер, блок интерфейса, блок ввода-вывода информации, содержащий дисплей с клавиатурой, пожарные датчики, датчики наличия газа, датчики факторов загрязнения окружающего воздуха, акустические и оптические устройства оповещения.Known emergency warning system [2] with an alarm when a fire, gas and ambient air pollution with automatic control, with the function of a backup power source in emergency situations, containing a central monitoring and control device, including a microprocessor, memory unit, timer, interface unit, unit input-output information containing a display with a keyboard, fire sensors, gas sensors, sensors of environmental pollution factors, acoustic and optical warning devices.
Недостатками этой системы являются: низкая надежность за счет использования централизованной схемы управления - модель передачи данных с использованием конфигурации «ведущий-подчиненный» (master/slave), авария центрального устройства контроля и управления выводит из строя всю систему; низкие функциональные возможности автоматического управления и контроля за состоянием инженерных систем, отопления, подачи воды, газа; низкая безопасность; отсутствует функция учета потребления энергоносителей, а в связи с отсутствием регистрации потребления энергоносителей отсутствует функция энергосбережения.The disadvantages of this system are: low reliability due to the use of a centralized control scheme - a data transfer model using a master / slave configuration, a failure of the central monitoring and control device destroys the entire system; low functionality of automatic control and monitoring of the state of engineering systems, heating, water, gas; low security; there is no function for accounting for energy consumption, and due to the lack of registration of energy consumption, there is no energy saving function.
Известна интеллектуальная система безопасности [3], содержащая компьютер-сервер, контроллер, охранно-пожарная сигнализация, система пожаротушения, система контроля доступа, причем все модули объединены с контроллером, систему цифрового видеонаблюдения, по меньшей мере, одно рабочее место оператора оборудованное модулем контроля действий оператора, включающим контрольную видеокамеру и микрофон, модуль управления лифтами и эскалаторами, модуль контроля и управления инженерными сетями, систему оповещения, модем, блок питания и аналого-цифровые преобразователи, при этом количество аналого-цифровых преобразователей равно числу модулей системы.Known intelligent security system [3], containing a computer server, controller, fire alarm, fire extinguishing system, access control system, all modules combined with a controller, digital video surveillance system, at least one operator workstation equipped with an action control module the operator, including a control video camera and microphone, a module for managing elevators and escalators, a module for monitoring and managing utility networks, a warning system, a modem, a power supply and analogue Frova converters, while the number of analog-to-digital converters equal to the number of system modules.
Известна система «Интеллектуальное здание» [4], содержащая выполненные модульно основной контроллер, причем основной контроллер содержит клавиатуру, установленные на линии связи контроллер аналоговых систем с аналоговыми датчиками, контроллер цифровых систем, цифровые датчики контроля, установленные на цифровой шине, и исполнительные устройства, модем и контроллер общения с подключенными к нему микрофоном и динамиком, модуль видеонаблюдения с видеокамерами и контроллер обработки видеоизображения, соединенный с основным контроллером, а также дополнительный компьютер и плату видеоввода.The known system of "Intelligent building" [4], containing a modular main controller, the main controller comprising a keyboard, an analog system controller with analog sensors installed on a communication line, a digital system controller, digital control sensors mounted on a digital bus, and actuators, a modem and a communication controller with a microphone and speaker connected to it, a video surveillance module with video cameras and a video processing controller connected to the main controller As well as additional computer and capture card.
Недостатками этой системы являются: низкая надежность за счет использования централизованной схемы управления - модель передачи данных с использованием конфигурации «ведущий-подчиненный», авария центрального устройства контроля и управления выводит из строя всю систему; повышенная сложность системы за счет использования раздельных аналоговой и цифровой линий связи; большие затраты на эксплуатацию и обслуживание системы - ввод в систему персонального компьютера подразумевает выделение в доме специального помещения и дежурного персонала - оператора; низкая безопасность.The disadvantages of this system are: low reliability due to the use of a centralized control scheme - a data transfer model using a master-slave configuration, an accident of a central control and control device destroys the entire system; increased system complexity due to the use of separate analog and digital communication lines; high costs for the operation and maintenance of the system - entering a personal computer into the system implies the allocation of a special room in the house and on-duty personnel - the operator; low security.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой распределенной интегрированной многофункциональной системе контроля и управления является система измерительная для учета энергоносителей САИС-01 [5] (прототип). В состав системы входит центральный диспетчерский пункт, оперативный диспетчерский пульт и N комплексных узлов учета энергоносителей, по числу зданий, подключенных к системе. В состав комплексного узла учета энергоносителей системы САИС-01, устанавливаемых в каждом доме, входят: водосчетчики, датчики температуры, термодатчики КТПТР-01 и платиновые термометры ТПТ, датчики давления и преобразователь давления КРТ-5; базовой частью системы является тепловычислитель СПТ961М. Тепловычислитель может обслуживать до 6 трубопроводов. Все параметры измеряемых данных снимают непосредственно с тепловычислителя через интерфейсный порт RS232 с помощью переносного компьютера или дистанционно, через интерфейсный порт RS485. Длина линии связи 1000-1500 м. Предусмотрен вариант связи с использованием модема или радиомодема. Система позволяет рассчитать и подготовить итоговые данные по суммарному потреблению тепловой энергии, горячего водоснабжения и объемов холодной и горячей воды.The closest technical solution to the proposed distributed integrated multifunctional monitoring and control system is a measuring system for energy accounting SAIS-01 [5] (prototype). The system includes a central dispatch center, an operational dispatch console and N complex energy metering units, according to the number of buildings connected to the system. The complex energy metering unit of the SAIS-01 system installed in each house includes: water meters, temperature sensors, KTPTR-01 temperature sensors and TPT platinum thermometers, pressure sensors and a pressure transmitter KRT-5; The basic part of the system is the SPT961M heat calculator. The heat meter can serve up to 6 pipelines. All parameters of the measured data are taken directly from the heat meter through the RS232 interface port using a laptop computer or remotely, through the RS485 interface port. The length of the communication line is 1000-1500 m. A communication option using a modem or radio modem is provided. The system allows you to calculate and prepare final data on the total consumption of thermal energy, hot water supply and volumes of cold and hot water.
Недостатками данной системы являются низкие функциональные возможности, отсутствие контроля за аварийными ситуациями и отсутствие средств минимизации последствий аварийных ситуаций - отсутствует управление подачей воды, газа и отопления. Низкая надежность за счет применения централизованной схемы управления - использования конфигурации «ведущий-подчиненный». Нет дифференциации учета расхода энергоносителей отдельно по квартирам.The disadvantages of this system are low functionality, lack of control over emergencies and lack of means to minimize the consequences of emergencies - there is no control over the supply of water, gas and heating. Low reliability due to the use of a centralized control scheme - the use of a master-slave configuration. There is no differentiation in accounting for energy consumption separately for apartments.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении функциональности, надежности, безопасности, комфортности пользования (дистанционный режим контроля, диагностики и аварийного управления, за счет применения идеологии открытых систем на базе стандартных протоколов промышленных сетей), функции энергосбережения, электробезопасности, увеличении срока службы и в обеспечении включаемости (interconnectivity) - устройства от различных производителей имеют возможность свободного физического включения в общую сеть, взаимодействия (interoperability) - построение корпоративной сети, взаимозаменяемости (interchangeability) - возможность замены устройств «на лету» с одинаковой функциональностью, взятых из разных источников.The technical result to which the invention is directed is to increase the functionality, reliability, safety, comfort of use (remote control, diagnostics and emergency control, by applying the ideology of open systems based on standard protocols of industrial networks), the functions of energy saving, electrical safety, increasing service life and in ensuring interconnectivity - devices from various manufacturers have the ability to freely physically incorporate into network, interactions (interoperability) - building a corporate network, interchangeability (interchangeability) - the ability to replace devices on the fly with the same functionality, taken from different sources.
Указанный технический результат достигается тем, что в распределенной интегрированной многофункциональной системе контроля и управления, далее системе, применена схема децентрализованного контроля и управления на основе корпоративной информационной сети (одноранговая архитектура), которая состоит из распределенных интегрированных сегментов управления, на нижнем уровне сгруппированных по подъездам здания, основой которых является двухконтурная система, состоящая из двух подсистем - распределенной интегрированной системы регистрации и управления и интегрированной многофункциональной системы контроля и управления. Структурно система содержит четыре уровня управления: первый - уровень управления (managment level), второй - уровень контроллеров здания (building controller level), третий - уровень полевых контроллеров (field controller level) и четвертый - уровень датчиков-активаторов (sensor/actuator level). Уровень управления содержит автоматизированную систему диспетчерского контроля и управления (АСДКУ), в состав которого входят: центральный диспетчерский пульт (ЦДП) и распределенные по сегментам обслуживания m диспетчерских пультов. Диспетчерские пульты представляют собой персональные компьютеры с модулями сетевого интерфейса и/или модемами, объединенные в единую корпоративную локальную вычислительную сеть (ЛВС) (Local Area Network) LAN1, выполненную по топологии кольцо с использованием FDDI (Fiber Distributed Date Interface Station) протокола, причем выходы модулей сетевого интерфейса центрального диспетчерского пункта и диспетчерских пультов автоматизированной системы диспетчерского управления подключены к первому сегменту корпоративной локальной вычислительной сети LAN1, а выходы модемов подключены к телефонной сети (Public telephone network). Диспетчерские пульты АСДКУ расположены на жилищно-коммунальных участках (ЖКУ), а ЦДП - у оперативного дежурного по городу. С другой стороны, к первому сегменту корпоративной локальной вычислительной сети LAN1 подключены N автоматизированных систем управления зданием, где N - число зданий, объединенных автоматизированной системой управления. Основой системы является применение интеллектуальных полевых устройств - модулей, датчиков и активаторов, позволивших реализовать весь спектр возможностей распределенной микропроцессорной децентрализованной системы управления и перейти на качественно новый уровень управления процессом.The specified technical result is achieved by the fact that in the distributed integrated multifunctional control and management system, hereinafter the system, a decentralized control and management scheme is applied based on the corporate information network (peer-to-peer architecture), which consists of distributed integrated control segments, grouped at the lower level of the building entrances based on a dual-circuit system consisting of two subsystems - a distributed integrated register system tion and control and integrated multifunctional control and management system. Structurally, the system contains four control levels: the first is the managment level, the second is the building controller level, the third is the field controller level and the fourth is the sensor / actuator level . The control level contains an automated system of supervisory control and management (ASDKU), which includes: the central dispatching console (DAC) and m dispatching stations distributed across service segments. Dispatch consoles are personal computers with network interface modules and / or modems, combined into a single corporate Local Area Network LAN1, ring topology made using the FDDI (Fiber Distributed Date Interface Station) protocol, and outputs the network interface modules of the central control room and control panels of the automated dispatch control system are connected to the first segment of the corporate local area network LAN1, and the modem outputs By connecting to the telephone network (Public telephone network). The dispatch control panels of the automated dispatch control system are located in the housing and communal areas (ZHKU), and the central control center is located at the operational duty officer in the city. On the other hand, N automated building management systems are connected to the first segment of the LAN1 corporate local area network, where N is the number of buildings connected by an automated management system. The basis of the system is the use of intelligent field devices - modules, sensors and activators, which made it possible to realize the full range of capabilities of a distributed microprocessor decentralized control system and switch to a qualitatively new level of process control.
В состав каждой из N автоматизированных систем управления зданием входит структурированная кабельная система и пункт учета энергоресурсов. В пункт учета энергоресурсов входят: модуль водосчетчиков, модуль датчиков температуры и модуль преобразователей давления, введены: модуль электросчетчиков внешнего и внутреннего освещения, включая освещение мест общего пользования, технических помещений, и консольного освещения, модуль электросчетчиков питания лифтов. Уровни управления: первый - уровень управления, объединен первым сегментом корпоративной локальной вычислительной сети LAN1, второй - уровень контроллеров здания, объединен вторым сегментом локальной вычислительной сети LAN2; третий - уровень полевых контроллеров, объединен четвертым сегментом локальной вычислительной сети LAN4 и четвертый - уровень датчиков и активаторов, объединен третьим и пятым сегментами локальной вычислительной сети LAN3 и LAN5. Уровень полевых контроллеров состоит из сгруппированных по подъездам здания К распределенных интегрированных систем регистрации и управления, где К - число подъездов в здании, в состав которых введен блок питания, мост-коммутатор и Р×L блоков регистрации и управления квартирных, где Р - число квартир на этаже, а L - количество этажей в подъезде, которые подключены к четвертому сегменту локальной вычислительной сети LAN4. Этот сегмент выполнен по топологии общая шина с возможностью оперативного переключения входа и выхода сегмента сети. Проложен сегмент в виде кольца. Четвертый уровень датчиков и активаторов, объединенных третьим сегментом локальной вычислительной сети LAN3, содержит сектор контроля мест общего пользования и обеспечивает контроль за состоянием мест общего пользования - гаража и/или подвального помещения, а также контроль загазованности и состояния водоводов.Each of the N automated building management systems includes a structured cabling system and an energy metering station. The energy metering center includes: a module of water meters, a module of temperature sensors and a module of pressure transducers, introduced: a module of electric meters for external and internal lighting, including lighting for public areas, technical rooms, and console lighting, a module for electric meters for supplying elevators. Management levels: the first is the management level, combined by the first segment of the corporate local area network LAN1, the second is the level of the building controllers, combined by the second segment of the local area network LAN2; the third is the level of field controllers, combined by the fourth segment of the local area network LAN4 and the fourth is the level of sensors and activators, combined by the third and fifth segments of the local area network LAN3 and LAN5. The level of field controllers consists of distributed integrated registration and control systems grouped by the building entrances K, where K is the number of entrances in the building, which includes a power supply, a bridge switch and P × L apartment registration and control units, where P is the number of apartments on the floor, and L is the number of floors in the entrance that are connected to the fourth segment of the local area network LAN4. This segment is made according to the topology of the common bus with the ability to quickly switch the input and output of the network segment. The segment is laid in the form of a ring. The fourth level of sensors and activators, united by the third segment of the local area network LAN3, contains a sector for monitoring common areas and provides control over the state of common areas - a garage and / or basement, as well as monitoring gas and water conduits.
В распределенную интегрированную многофункциональную систему контроля и управления комплексом зданий введены: шлюз, мост-маршрутизатор, контроллер-регистратор домовой, блок питания, первичный импульсный фотопреобразователь, сетевой модем, блок питания датчиков-активаторов, модуль датчиков протечки воды и модуль активаторов, содержащий блоки управления подачей: холодной воды, газа и отопления мест общего пользования, модуль управления консольным наружным освещением, S приемопередатчиков-коммутаторов консольного наружного освещения с подключенными к ним S устройствами осветительными защищенными. Блок регистрации и управления квартирный содержит: повторитель, блок питания квартирный, модуль клавиатуры и индикации и узел учета энергоресурсов квартирный, в состав которого входят: модуль водосчетчиков, модуль учета расхода газа, электросчетчик и модуль управления автономным отопителем.The distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling a complex of buildings includes: a gateway, a bridge router, a controller-recorder, a power supply unit, a primary pulse photoconverter, a network modem, a power supply unit for sensor activators, a module for water leakage sensors, and an activator module containing control units supply: cold water, gas and heating for common areas, control module for console outdoor lighting, S transceivers-switches for console outdoor lighting with S lighting devices connected to them protected. The apartment registration and control unit contains: a repeater, an apartment power supply, a keyboard and display module, and an apartment energy metering unit, which includes: a water meter module, a gas flow meter, an electric meter and an autonomous heater control module.
Выход шлюза, выход блока питания и входы моста-маршрутизатора, контроллера-регистратора домового, первичного импульсного фотопреобразователя, сетевого модема, а также К распределенных интегрированных систем регистрации и управления подключены к второму сегменту локальной вычислительной сети LAN2, выполненному по топологии общая шина, выход сетевого модема подключен к телефонной сети. В пункте учета энергоресурсов выходы: модуля водосчетчиков; модуля датчиков температуры; модуля преобразователей давления; модуля электросчетчиков внешнего и внутреннего освещения; модуля электросчетчиков питания лифтов соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами контроллера-регистратора домового. Выход моста-маршрутизатора соединен с помощью третьего сегмента локальной вычислительной сети LAN3, выполненного по топологии общая шина, с выходом блока питания датчиков-активаторов, модулем датчиков протечки воды, модулем активаторов и модулем управления консольным наружным освещением. В интегрированной системе регистрации и управления первый вывод моста-коммутатора соединен с параллельно включенными Р×L контроллерами-регистраторами квартирными и входом четвертого сегмента локальной вычислительной сети LAN4, выход которого соединен со вторым выводом моста-коммутатора. Выход блока питания соединен с соответствующим входом моста-коммутатора. В контроллере-регистраторе квартирном выход маршрутизатора соединен, с помощью пятого сегмента локальной вычислительной сети LANS, выполненного по топологии общая шина, с выходом блока питания квартирного, модулем клавиатуры и индикации, модулем водосчетчиков, модулем учета расхода газа, электросчетчиком и модулем управления автономным отопителем. Каждая из N автоматизированных систем управления зданием через шлюз подключена к первому сегменту корпоративной локальной вычислительной сети LAN1. Каждая интегрированная система регистрации и управления подключена через мост-коммутатор к второму сегменту локальной вычислительной сети LAN2. Каждый сектор контроля мест общего пользования через мост-маршрутизатор подключен к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3. Каждый блок регистрации и управления квартирный через повторитель подключен к четвертому сегменту локальной вычислительной сети LAN4.The output of the gateway, the output of the power supply and the inputs of the bridge-router, controller-recorder of the house, primary pulse photoconverter, network modem, as well as K distributed integrated registration and control systems are connected to the second segment of the local area network LAN2, made according to the topology of the common bus, network output The modem is connected to the telephone network. At the point of energy metering, outputs: module of water meters; temperature sensor module; pressure transmitter module; module of electric meters of external and internal lighting; the elevator power meters are connected respectively to the first, second, third, fourth and fifth inputs of the controller-recorder of the house. The output of the bridge-router is connected using the third segment of the local area network LAN3, made according to the topology of the common bus, with the output of the power supply of the activator sensors, the module of water leakage sensors, the activator module, and the console lighting control module. In an integrated registration and control system, the first output of the bridge-commutator is connected to the P × L parallel controllers-registrars and the input of the fourth segment of the local area network LAN4, the output of which is connected to the second output of the bridge-commutator. The output of the power supply is connected to the corresponding input of the bridge-switch. In the controller-recorder, the apartment output of the router is connected, using the fifth segment of the local area network LANS, made according to the topology of the common bus, to the output of the power supply for the apartment, a keyboard and display module, a water meter, a gas meter, an electric meter and an autonomous heater control module. Each of the N automated building management systems is connected via a gateway to the first segment of the corporate local area network LAN1. Each integrated registration and control system is connected through a bridge-switch to the second segment of the LAN2 local area network. Each sector of control of common areas through a bridge router is connected to the third segment of the local area network LAN3. Each unit of registration and control apartment through a repeater connected to the fourth segment of the local area network LAN4.
Кроме этого распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в структуре блоков питания и/или в блоках питания датчиков-активаторов дополнительно содержит модули выбора фазы питания, осуществляющие оперативный контроль и переключение фазы питания в зависимости от действующего напряжения на питающих фидерах.In addition, the distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling the complex of buildings in the structure of power supplies and / or in the power supply units of sensor-activators additionally contains modules for selecting a power phase, which carry out operational control and switching of the power phase depending on the current voltage at the supply feeders.
Также распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием в третьем сегменте локальной вычислительной сети LAN3 может иметь модуль датчиков СО и СН4. Выход модуля датчиков СО и СН4 соединен с третьим сегментом локальной вычислительной сети LAN3.Also, a distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling a complex of buildings in each of the N automated building management systems in the third segment of the LAN3 LAN can have a CO and CH 4 sensor module. The output of the CO and CH 4 sensors module is connected to the third segment of the LAN3 local area network.
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием дополнительно содержит модуль охраны и модуль средств автоматизированной противопожарной системы. Выходы модуля охраны и модуля средств автоматизированной противопожарной системы подключены к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3.The distributed integrated multifunctional system for monitoring and managing the complex of buildings in each of the N automated building management systems additionally contains a security module and a module for automated fire-fighting systems. The outputs of the security module and the automated fire-fighting system tools module are connected to the third segment of the LAN3 local area network.
Дополнительно распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием может содержать К модулей управления подачей холодной воды, К модулей управления подачей газа и К модулей управления подачей электроэнергии, сгруппированных по подъездам в здании. Выходы модулей подключены к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3.An additionally distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling a complex of buildings in each of the N automated building management systems can contain K cold water control modules, K gas control modules, and K electric power control modules grouped by entrances in the building. The module outputs are connected to the third segment of the LAN3 local area network.
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в случае использования централизованной системы отопления в каждой из N автоматизированных систем управления зданием может иметь К модулей управления подачей горячей воды и К модулей управления подачей отопления, сгруппированные по подъездам, а блок регистрации и управления квартирный может содержать модуль учета теплоносителя. К модулей управления подачей горячей воды и К модулей управления подачей отопления при этом подключены параллельно к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3, а модуль учета теплоносителя подключен к пятому сегменту локальной вычислительной сети LAN5.A distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling a complex of buildings in the case of using a centralized heating system in each of the N automated building control systems can have K hot water control modules and K heating control modules grouped by entrances, and the apartment registration and control unit can contain coolant metering module. In this case, the hot water supply control modules and the heating supply control modules are simultaneously connected to the third segment of the LAN3 local area network, and the heat transfer metering module is connected to the fifth segment of the LAN5 local area network.
Также распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием в блоках регистрации и управления квартирных может содержать модуль управления микроклиматом, причем выход модуля управления микроклиматом соединен со своим пятым сегментом локальной вычислительной сети LAN5.Also, a distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling a complex of buildings in each of the N automated building control systems in the apartment registration and control units may contain a climate control module, the output of the climate control module being connected to its fifth segment of the LAN5 local area network.
Дополнительно распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N×К интегрированных систем регистрации и управления в блоке регистрации и управления квартирном может иметь модуль считывателя кредитных карт с криптопроцессором, программным или аппаратным, причем выход модуля считывателя кредитных карт соединен с пятым сегментом информационно-вычислительной сети LAN5.An additionally distributed integrated multifunctional system for monitoring and managing the complex of buildings in each of the N × K integrated registration and control systems in the apartment registration and control unit may have a credit card reader module with a crypto processor, software or hardware, and the output of the credit card reader module is connected to the fifth segment computer network LAN5.
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием модули пункта учета энергоресурсов могут быть выполнены со встроенными модулями сетевого интерфейса. В этом случае выходы модулей сетевого интерфейса: модуля водосчетчиков; модуля датчиков температуры; модуля преобразователей давления; модуля электросчетчиков внешнего и внутреннего освещения и модуля электросчетчиков питания лифтов соединены со вторым сегментом локальной вычислительной сети LAN2.The distributed integrated multifunctional system for monitoring and managing the complex of buildings in each of the N automated building management systems, the modules of the energy metering station can be implemented with built-in network interface modules. In this case, the outputs of the network interface modules: water meter module; temperature sensor module; pressure transmitter module; the module of electric meters for external and internal lighting and the module of electric meters for supplying elevators are connected to the second segment of the local area network LAN2.
Дополнительно распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием модем сетевой и/или m+1 модемов диспетчерских пультов управления, включая и центральный диспетчерский пульт, могут быть выполнены в виде GSM/GPRS модемов.An additionally distributed integrated multifunctional system for monitoring and managing the complex of buildings in each of the N automated building management systems, the network modem and / or m + 1 modems of control room control panels, including the central control room, can be implemented as GSM / GPRS modems.
Кроме этого распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием может иметь К вторых контуров управления, сгруппированных по подъездам подсистем - интегрированных многофункциональных систем контроля и управления, базой которых является домофон многофункциональный. В состав системы входит пульт управления домофона, модем, контроллер-коммутатор сетевого питания (с функцией устройства защитного отключения), 2×L+2 устройств осветительных и Р×L блоков абонента с замковыми устройствами абонента и шестой сегмент локальной вычислительной сети LAN6, выполненный по топологии общая шина с возможностью оперативного переключения входа и выхода и проложенного в виде кольца. При этом вход интегрированной многофункциональной системы контроля и управления соединен со вторым сегментом локальной вычислительной сети LAN2, первый вывод пульта управления домофона соединен с входом шестого сегмента локальной вычислительной сети LAN6, с параллельно включенными Р×L блоками абонента, устройствами осветительными, модемом, модулем сопряжения с системой диспетчеризации и диагностики лифтов и контроллером-коммутатором сетевого питания, выход которого соединен с входом устройств осветительных. Выход шестого сегмента локальной вычислительной сети LAN6 соединен со вторым выводом пульта управления домофона. Выход модема соединен с телефонной сетью. Выход блока абонента соединен с входом замкового устройства абонента.In addition, a distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling a complex of buildings in each of the N automated building management systems can have K second control loops, grouped by the entrances of subsystems - integrated multifunctional monitoring and control systems based on a multifunctional intercom system. The system includes a doorphone control panel, a modem, a network power controller-switch (with the function of a protective shutdown device), 2 × L + 2 lighting devices and P × L subscriber units with locking subscriber devices and the sixth segment of the LAN6 local area network, topology common bus with the ability to quickly switch input and output and laid in the form of a ring. The input of the integrated multifunctional monitoring and control system is connected to the second segment of the LAN2 local area network, the first output of the intercom control panel is connected to the input of the sixth segment of the LAN6 local area network, with P × L units of the subscriber connected in parallel, lighting devices, a modem, and an interface module with a system for dispatching and diagnostics of elevators and a controller-switch for mains supply, the output of which is connected to the input of lighting devices. The output of the sixth segment of the LAN6 LAN is connected to the second output of the intercom control panel. The modem output is connected to the telephone network. The output of the subscriber unit is connected to the input of the subscriber's lock device.
Питание датчиков, модулей и активаторов системы осуществлено по фантомной схеме - питание и информационный сигнал передаются одновременно по сетевой шине.The sensors, modules and activators of the system are powered by a phantom circuit - the power and the information signal are transmitted simultaneously via the network bus.
Такое выполнение распределенной интегрированной многофункциональной системы контроля и управления комплексом зданий позволяет решить поставленную задачу разработки системы с повышенными: функциональностью, надежностью, безопасностью, комфортностью пользования (дистанционный режим контроля, диагностики и аварийного управления, за счет применение идеологии открытых систем на базе стандартных протоколов промышленных сетей), с функцией энергосбережения, с повышенной электробезопасностью, с увеличенным срока службы и с обеспечением: включаемости - устройства от различных производителей имеют возможность свободного физического включения в общую сеть, взаимодействия - построение корпоративной сети, взаимозаменяемости - возможностью замены устройств «на лету» с одинаковой функциональностью, взятых от разных производителей.This implementation of a distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling a complex of buildings allows us to solve the task of developing a system with enhanced: functionality, reliability, safety, comfort of use (remote control, diagnostics and emergency control, using the ideology of open systems based on standard protocols of industrial networks ), with an energy-saving function, with increased electrical safety, with an extended service life and with the provision of: inclusion - devices from various manufacturers have the ability to physically be freely included in a common network, interactions - building a corporate network, interchangeability - the ability to replace devices on the fly with the same functionality, taken from different manufacturers.
Функциональная схема интегрированной многофункциональной системы управления и контроля представлена на чертежах.The functional diagram of the integrated multifunctional control and monitoring system is shown in the drawings.
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий, далее система (фиг.1), содержит автоматизированную систему диспетчерского контроля и управления 1, в состав которой входит центральный диспетчерский пульт 2 и распределенные по сегментам обслуживания m диспетчерских пультов 3, в том числе и диспетчерский пульт кустового вычислительного расчетного центра. Диспетчерские пульты 2 и 3 содержат персональный компьютер 5 с модулем сетевого интерфейса 4 и/или модемом 6. Выходы модемов 6 подключены к телефонной сети ТЛФ, а выходы модулей сетевого интерфейса 4 центрального диспетчерского пункта 2 и диспетчерских пультов 3 подключены к первому сегменту корпоративной локальной вычислительной сети LAN1, выполненной по топологии кольцо, к которой также подключены и N автоматизированных систем управления зданием 7. В состав каждой из автоматизированных систем управления зданием 7 входит структурированная кабельная система и пункт учета энергоресурсов 8, в состав которого входят: модуль водосчетчиков 9, модуль датчиков температуры 10, модуль преобразователей давления 11 и введены дополнительно модуль электросчетчиков внешнего и внутреннего освещения 12 и модуль электросчетчиков питания лифтов 13. Уровни управления: первый - уровень управления, объединен первым сегментом локальной вычислительной сети LAN1; второй - уровень контроллеров здания, объединен вторым сегментом локальной вычислительной сети LAN2, третий - уровень полевых контроллеров, объединен четвертым сегментом локальной вычислительной сети LAN4 и четвертый - уровень датчиков и активаторов, объединен третьим и пятым сегментами локальной вычислительных сетей LAN3 и LAN5. Уровень полевых контроллеров состоит из сгруппированных по подъездам здания К распределенных интегрированных систем регистрации и управления 26, где К - число подъездов в здании, в К распределенных интегрированных систем регистрации и управления 26 (фиг.2) введены блок питания 38, мост-коммутатор 37 и Р×L блоков регистрации и управления квартирных 39, где Р - число квартир на этаже, а L - количество этажей в подъезде, которые подключены к четвертому сегменту локальной вычислительной сети LAN4. Этот сегмент выполнен по топологии общая шина с возможностью оперативного переключения входа и выхода сегмента сети. Проложен сегмент в виде кольца. Четвертый уровень датчиков и активаторов, третий сегмент локальной вычислительной сети LAN3, содержит сектор контроля мест общего пользования и обеспечивает контроль за состоянием мест общего пользования - гаража и/или подвального помещения, а также контроль загазованности и состояния водоводов. В автоматизированную систему управления зданием введены: шлюз 15, мост-маршрутизатор 16, контроллер-регистратор домовой 17, блок питания 18, первичный импульсный фотопреобразователь 19, сетевой модем 27, блок питания датчиков-активаторов 20, модуль датчиков протечки воды 21, модуль активаторов 22, содержащий блоки управления подачей: горячей воды, холодной воды, отопления и газа, модуль управления консольным наружным освещением 23, S приемопередатчиков-коммутаторов консольного наружного освещения 24, с подключенными к ним S устройствами осветительными защищенными 25. Блок регистрации и управления квартирный 39 содержит (фиг.3): повторитель 40, блок питания квартирный 41, модуль клавиатуры и индикации 42 и квартирный узел учета энергоресурсов 43, в состав которого входят: модуль водосчетчиков 44, модуль учета расхода газа 45, электросчетчик 46 и модуль управления автономным отопителем 47. Выход шлюза 15 и входы моста-маршрутизатора 16, контроллера-регистратора домового 17, выход блока питания 18, первичного импульсного фотопреобразователя 19, сетевого модема 27, а также К распределенных интегрированных систем регистрации и управления 26 подключены к второму сегменту локальной вычислительной сети LAN2, выполненному по топологии общая шина, выход сетевого модема 27 подключен к телефонной сети. В пункте учета энергоресурсов 8 выходы модуля водосчетчиков, модуля датчиков температуры, модуля преобразователей давления, модуля электросчетчиков внешнего и внутреннего освещения и модуля электросчетчиков питания лифтов соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами контроллера-регистратора домового 17. Выход моста-маршрутизатора 16 соединен, с помощью третьего сегмента локальной вычислительной сети LAN3, выполненного по топологии общая шина, с выходом блока питания датчиков-активаторов 20, модулем датчиков протечки воды 21, модулем активаторов 22 и модулем управления консольным наружным освещением 23, выход которого подключен к питающей сети (на функциональной схеме это соединение показано условно изображенными встречно-параллельными стрелками). Вход S приемопередатчиков-коммутаторов консольного наружного освещения 24 подключен к питающей сети. В интегрированной системе регистрации и управления 26 (фиг.2) первый вывод моста-коммутатора 37 соединен с параллельно включенными Р×L контроллерами-регистраторами квартирными 39 и входом четвертого сегмента информационно-вычислительной сети LAN4, выход которого соединен со вторым выводом моста-коммутатора 37. Выход блока питания 38 соединен с соответствующим входом моста-коммутатора 37. В контроллере-регистраторе квартирном 39 выход повторителя 40 соединен с помощью пятого сегмента локальной вычислительной сети LAN5, выполненного по топологии общая шина, с выходом блока питания квартирного 41, модулем клавиатуры и индикации 42, модулем водосчетчиков 44, модулем учета расхода газа 45, электросчетчиком 46 и модулем управления автономным отопителем 47. Каждая из N автоматизированных систем управления зданием 7 через шлюз 15 подключена к первому сегменту корпоративной локальной вычислительной сети LAN1, каждая интегрированная система регистрации и управления 26 подключена через мост-коммутатор 37 к второму сегменту локальной вычислительной сети LAN2, каждый сектор контроля мест общего пользования через мост-маршрутизатор 16 подключен к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3, каждый блок регистрации и управления квартирный 39 через повторитель 40 подключен к четвертому сегменту локальной вычислительной сети LAN4.Distributed integrated multifunctional control and management system for a complex of buildings, the system (Fig. 1) contains an automated dispatch control and
Кроме этого распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в структуре блоков питания 18 и 38 и/или в блоках питания датчиков-активаторов 20 содержит модуль выбора фазы питания, осуществляющий оперативный контроль и переключение фазы питания, в зависимости от действующего напряжения на питающих фидерах.In addition, the distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling the complex of buildings in the structure of
Также распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием в третьем сегменте локальной вычислительной сети LAN3 содержит дополнительно модуль датчиков СО и СН4 28, причем выход модуля 2 СО и СН4 соединен с третьим сегментом локальной вычислительной сети LAN3, установлен модуль в помещении гаража.Also, the distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling the complex of buildings in each of the N automated building management systems in the third segment of the LAN3 LAN additionally contains a sensor module СО and СН 4 28, and the output of
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием дополнительно содержит модуль охраны 29 и модуль средств автоматизированной противопожарной системы 30. Выходы модуля охраны 29 и модуля средств автоматизированной противопожарной системы 30 подключены к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3.The distributed integrated multifunctional system for monitoring and managing the complex of buildings in each of the N automated building management systems additionally contains a security module 29 and a module for automated fire-fighting system 30. The outputs of the security module 29 and automatic fire-fighting system 30 are connected to the third segment of the LAN3 local area network.
Дополнительно распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N×К распределенных интегрированных систем регистрации и управления 26 в блоках регистрации и управления квартирных 39 содержит криптопроцессор (программный или аппаратный) и модуль считывателя кредитных карт 50, причем выход модуля считывателя кредитных карт 50 соединен со своим пятым сегментом локальной вычислительной сети LAN5, криптопроцессор установлен в модуле клавиатуры и индикации блока регистрации и управления квартирного.The additionally distributed integrated multifunctional system for monitoring and managing the complex of buildings in each of the N × K distributed integrated registration and control systems 26 in the apartment registration and
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием содержит К модулей управления подачей холодной воды 31, К модулей управления подачей газа 32 и К модулей управления подачей электроэнергии 33, сгруппированных по подъездам в здании. Выходы модулей 31,32 и 33 подключены к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3.The distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling the building complex in each of the N automated building control systems contains K cold water supply control modules 31, K gas supply control modules 32, and K electric power control modules 33, grouped by entrances in the building. The outputs of the modules 31.32 and 33 are connected to the third segment of the local area network LAN3.
Дополнительно распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом (фиг.4) зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием имеет К вторых контуров управления, сгруппированных по подъездам подсистем - интегрированных многофункциональных систем контроля и управления 34, базой которых является домофон многофункциональный, в состав которых входит: домофон многофункциональный 51; модем 52; контроллер-коммутатор сетевого питания 53 (с функцией устройства защитного отключения); 2×L+2 устройств осветительных 54, 55, 56 и 57, Р×L блоков абонента 58 с замковыми устройствами абонента 59 и модуль сопряжения с системой диспетчеризации и диагностики лифтов 60, а также шестой сегмент локальной вычислительной сети LAN6. Сегмент выполнен по топологии общая шина с возможностью оперативного переключения входа и выхода этого сегмента сети. Проложен сегмент в виде кольца. Вход интегрированной многофункциональной системы контроля и управления 34 соединен со вторым сегментом локальной вычислительной сети LAN2. Первый вывод домофона многофункционального 51 соединен с входом шестого сегмента локальной вычислительной сети LAN6 и с параллельно включенными P×L блоками абонента 58, устройствами осветительными 54, 55, 56 и 57, модемом 52 и контроллером-коммутатором сетевого питания 53, выход которого соединен с входом устройств осветительных 54, 55, 56 и 57. Выход шестого сегмента локальной вычислительной сети LAN6 соединен со вторым выводом домофона многофункционального 51. Выход модема 50 соединен с телефонной сетью ТЛФ. Выход блоков абонента 56 соединен с входом соответствующего замкового устройства абонента 57.Additionally distributed integrated multifunctional control system and complex control (figure 4) of buildings in each of the N automated building management systems has K second control loops, grouped by the entrances of subsystems - integrated multifunctional control and management systems 34, the base of which is a multifunctional intercom system, which includes:
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий, в случае использования централизованной системы отопления, в каждой из N автоматизированных систем управления зданием 7 может иметь К модулей управления подачей горячей воды 35 и К модулей управления подачей отопления 36, сгруппированные по подъездам, а в блоке регистрации и управления квартирном может содержать дополнительно модуль учета теплоносителя 48. К модулей управления подачей горячей воды 35 и К модулей управления подачей отопления 36 при этом подключены параллельно к третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3, а модуль учета теплоносителя 48 подключен в блоке регистрации и управления квартирном 39 к пятому сегменту локальной вычислительной сети LAN5.A distributed integrated multifunctional control system for a complex of buildings, in the case of using a centralized heating system, in each of the N automated building control systems 7 can have K hot water control modules 35 and K heating control modules 36, grouped by entrances, and in the block registration and management of the apartment may additionally contain a meter for accounting for the
Кроме этого распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием 7 имеет модемы сетевые 26 и/или модемы 6 диспетчерских пультов управления 2 и/или 3, выполненные в виде GSM/GPRS модемов, причем выходы модемов соединены, посредством радиоканала и станции-ретранслятора GSM/GPRS, с телефонной сетью.In addition, the distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling the complex of buildings in each of the N automated building management systems 7 has network 26 modems and / or 6 modems of
Также распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием 7 содержит модули пункта учета энергоресурсов 8, выполненные со встроенными модулями сетевого интерфейса. Выходы модулей сетевого интерфейса модуля водосчетчиков 9, модуля датчиков температуры 10, модуля преобразователей давления 11, модуля электросчетчиков внешнего и внутреннего освещения 12 и модуля электросчетчиков питания лифтов 13 соединены со вторым сегментом локальной вычислительной сети LAN2.Also, the distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling the complex of buildings in each of the N automated building management systems 7 contains modules for the energy metering station 8, made with built-in network interface modules. The outputs of the network interface modules of the water meter module 9, the temperature sensor module 10, the pressure transmitter module 11, the external and internal lighting meter 12, and the elevator power meter 13 are connected to the second segment of the local area network LAN2.
Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий в каждой из N автоматизированных систем управления зданием 7 в контроллерах-регистраторах квартирных 39 имеет модуль управления микроклиматом 49, причем выход модуля управления микроклиматом 49 соединен со своим пятым сегментом локальной вычислительной сети LAN5.The distributed integrated multifunctional system for monitoring and controlling the complex of buildings in each of the N automated building management systems 7 in the
Микроконтроллер, входящий в состав пульта управления домофона 51, выполнен на базе AVR RISC микроконтроллера AT90S8535, модуль энергонезависимой памяти выполнен на базе микросхемы АТ25С160 фирмы ATMEL Inc., контроллер-коммутатор сетевого питания (с функцией устройства защитного отключения) выполнен на микросхемах КР1182ПМ1 и КР1182СА1 производства НТЦ СИТ г. Брянск. Программирование системы осуществляется при проведении пусконаладочных работ. В качестве ключей используются полупроводниковые ключи типа DS 1990A фирмы Dallas Inc. или аналогичные ключи на основе микросхем К1233КТ2 производства НТЦ СИТ, г. Брянск. Регистрация ключей может производиться пользователем (уполномоченным жильцов) с помощью мастер-ключа или мастер-кода, вводимого с клавиатуры пульта управления домофона 51 интегрированной многофункциональной системы контроля и управления 34. Информация о зарегистрированных ключах хранится в модуле энергонезависимой памяти в ячейках, сгруппированных по номерам квартир, и может оперативно меняться в случае утери или выходе из строя ключей.The microcontroller, which is part of the
Комплексная система управления позволяет повысить эффективность и упростить обслуживание здания, что в свою очередь означает снижение расходов на эксплуатацию и рост прибылей. Если информация обо всех инженерных системах здания сводится на одно или несколько операторских рабочих мест - диспетчерских пультов, объединенных локальной вычислительной сетью с однотипным пользовательским интерфейсом, то сигналы о неполадках и авариях будут обнаружены и обработаны без задержки, и это будет способствовать лучшей защите людей и имущества. Устойчивая и надежная связь - одно из условий системной интеграции.An integrated management system allows you to increase efficiency and simplify maintenance of the building, which in turn means lower operating costs and increased profits. If information on all engineering systems of a building is reduced to one or several operator workstations - dispatcher control panels connected by a local computer network with the same user interface, then signals about malfunctions and accidents will be detected and processed without delay, and this will contribute to better protection of people and property . Stable and reliable communication is one of the conditions of system integration.
Работает распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий следующим образом.The distributed integrated multifunctional system for monitoring and managing the complex of buildings is as follows.
Автоматизированная система диспетчерского контроля и управления 1 организована как обычная распределенная компьютерная сеть, где роль рабочих станций выполняют персональные компьютеры диспетчерских пультов 2 и 3. Функционирует система на базе операционной системы MS Windows 98/NT/2000/XP, где функцию сервера выполняет персональный компьютер диспетчерского пульта кустового вычислительного расчетного центра, который с периодичностью в один час проводит опрос каждой из N автоматизированных систем управления зданиями 7 и фиксирует данные регистраторов контроллеров-регистраторов домовых 17 и блоков регистрации и управления квартирных 39 в сформированную на нем базу данных реального времени. База данных - единое хранилище всех переменных, используемых в системе. Данные могут быть системными, например дата и время события, разделенными с другими приложениями и пользовательскими. Возможное представление - двоичные, целые, с плавающей запятой и строковые. Возможно определение массивов, классов и указателей. Кроме того, для каждого класса данных отслеживается ряд параметров, которые используют другие рабочие станции (диспетчерские пульты) - уровень (максимальный, минимальный, текущий) температуры теплоносителя или температуры в конкретной квартире, давление в прямой и обратной трубе центрального отопления и т.д.Automated system of supervisory control and
В автоматизированной системе диспетчерского контроля и управления 1 стратегия клиентских приложений реализована на базе SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)-системы Astudio (Advantech Studio) или Genesis 32, которая является одним из основных компонентов автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) контроля и управления функционированием комплексов зданий, которая поставляет и отображает, в том числе и графическом виде, технологическую информацию о состоянии инженерных систем, уровне потребления и технологических режимах (температура, давление и расход энергоносителей). Различного типа клиентские приложения, реализованные на диспетчерских пультах, могут предоставлять соответствующие производственному процессу данные в приемлемом для пользователя виде.In the automated system of supervisory control and
В АСДКУ SCADA-системы выполняют следующие функции:SCADA-systems perform the following functions in ADCS:
сбор данных с контроллерных уровней, в том числе на основе стандартных протоколов BACnet, представляет собой аббревиатуру Building Automation and Control Networks (сети автоматизации и управления зданием) международным сетевым протоколом ISO 16484-5, EIB - European Installation Bus, далее EIB (Европейская инсталляционная шина), или FF;data collection from controller levels, including on the basis of standard BACnet protocols, is an abbreviation of Building Automation and Control Networks (international automation network ISO 16484-5, EIB - European Installation Bus, hereinafter EIB (European installation bus ), or FF;
отображение данных с использованием графических анимированных объектов (простых и сложных);data display using graphic animated objects (simple and complex);
обработка данных с использование встроенных языков программирования;data processing using built-in programming languages;
алармирование данных;Alarming data
архивирование, хранение данных.archiving, data storage.
Организация SCADA-систем предполагает наряду с серверными конфигурациями применение клиентских компонентов двух типов - с возможностью передачи управляющих воздействий с клиентского приложения и чисто мониторинговые приложения. Основой рассматриваемых решений для клиентских приложений являются новые технологии Microsoft, реализованные в структуре Windows DNA (Distributed Internet Architecture).The organization of SCADA systems involves, along with server configurations, the use of two types of client components - with the ability to transfer control actions from the client application and purely monitoring applications. The basis of the considered solutions for client applications are new Microsoft technologies implemented in the structure of Windows DNA (Distributed Internet Architecture).
Структура Windows DNA - это, в первую очередь, реализация трехуровневой модели приложения, включающей следующие уровни:The structure of Windows DNA is, first of all, the implementation of a three-level application model, which includes the following levels:
уровень представления;presentation level;
уровень бизнес-логики;level of business logic;
уровень доступа к данным.level of access to data.
Основная задача системы первого уровня - автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления 1 - мониторинг каждой из N автоматизированных систем управления зданием 7 с созданием базы данных реального времени (БДРВ), но также реализовано использование и режима управления в экстренных или аварийных ситуациях - дистанционное управление (отключение) подачей энергоносителей. Корпоративная локальная вычислительная сеть первого уровня - автоматизированной системы диспетчерского контроля и управления выполнена на базе FDDI сети - первый сегмент локальной вычислительной сети LAN1.The main task of the first-level system - the automated dispatch control and management system 1 - monitoring of each of the N automated building management systems 7 with the creation of a real-time database (DDRV), but also the use of the control mode in emergency or emergency situations - remote control (shutdown ) supply of energy. The corporate local area network of the first level - the automated system of supervisory control and management is based on FDDI network - the first segment of the local area network LAN1.
Сеть FDDI представляет собой волоконно-оптическое маркерное кольцо со скоростью передачи данных 100 Мбит/сек.The FDDI network is a fiber optic marker ring with a data transfer rate of 100 Mbps.
Использование в качестве среды распространения волоконной оптики позволяет существенно расширить полосу пропускания кабеля и увеличить расстояния между сетевыми устройствами.The use of fiber optics as a distribution medium allows one to significantly expand the cable bandwidth and increase the distance between network devices.
Детерминированная природа протокола FDDI (возможность предсказания максимальной задержки при передаче пакета по сети и возможность обеспечить гарантированную полосу пропускания для каждой из станций) делает его идеальным для использования в сетевых АСУ в реальном времени и в приложениях, критичных ко времени передачи информации.The deterministic nature of the FDDI protocol (the ability to predict the maximum delay when transmitting a packet over the network and the ability to provide guaranteed bandwidth for each station) makes it ideal for use in real-time network control systems and in applications critical to the time of information transmission.
Физически кольцо FDDI образовано волоконно-оптическим кабелем с двумя светопроводящими волокнами. Одно из них образует первичное кольцо (primary ring), является основным и используется для циркуляции маркеров данных. Второе волокно образует вторичное кольцо (secondary ring), является резервным и в нормальном режиме не используется.Physically, the FDDI ring is formed by a fiber optic cable with two light guide fibers. One of them forms the primary ring, is the main ring and is used to circulate data markers. The second fiber forms a secondary ring (secondary ring), is a backup and in normal mode is not used.
Станции, подключенные к сети FDDI, первый сегмент локальной вычислительной сети LAN1, подразделяются на две категории:Stations connected to the FDDI network, the first segment of the local area network LAN1, are divided into two categories:
станции класса А имеют физические подключения к первичному и вторичному кольцам (Dual Attached Station - двукратно подключенная станция);Class A stations have physical connections to the primary and secondary rings (Dual Attached Station - a doubly connected station);
станции класса В имеют подключение только к первичному кольцу (Single Attached Station - однократно подключенная станция) и подключается только через специальные устройства, называемые концентраторами.Class B stations have a connection only to the primary ring (Single Attached Station) and can only be connected through special devices called hubs.
Порты сетевых устройств - диспетчерских пультов или шлюзов автоматизированных систем управления зданием, подключаемых к сети FDDI, классифицируются на 4 категории: А порты, В порты, М порты и S порты. Портом А называется порт, принимающий данные из первичного кольца и передающий их во вторичное кольцо. Порт В - это порт, принимающий данные из вторичного кольца и передающий их в первичное кольцо. М (Master) и S (Slave) порт передают и принимают данные с одного и того же кольца. М порт используется на концентраторе для подключения Single Attached Station через S порт.Ports of network devices - control panels or gateways of building automation systems connected to the FDDI network are classified into 4 categories: A ports, B ports, M ports and S ports. Port A is the port that receives data from the primary ring and transfers it to the secondary ring. Port B is a port that receives data from the secondary ring and transfers it to the primary ring. M (Master) and S (Slave) ports transmit and receive data from the same ring. The M port is used on the hub to connect the Single Attached Station through the S port.
Общая длина двойного волоконно-оптического кольца - до 100 км. К кольцу можно подключить до 500 станций класса А. Расстояние между узлами при использовании многомодового волоконно-оптического кабеля - до 2 км, а при использовании одномодового кабеля определяется в основном параметрами волокна и приемопередающего оборудования (может достигать 60 и более км).The total length of the double fiber optic ring is up to 100 km. Up to 500 Class A stations can be connected to the ring. The distance between nodes when using a multi-mode fiber-optic cable is up to 2 km, and when using a single-mode cable it is determined mainly by the parameters of the fiber and the transceiver equipment (can reach 60 km or more).
Стандарт ANSI X3T9.5 регламентирует 4 основных отказоустойчивых свойства сетей FDDI:The ANSI X3T9.5 standard governs the 4 basic fail-safe features of FDDI networks:
1) кольцевая кабельная система со станциями класса А отказоустойчива к однократному обрыву кабеля в любом месте кольца. Станции, находящиеся по обе стороны обрыва, переконфигурируют путь циркуляции маркера и данных, подключая для этого вторичное волоконно-оптическое кольцо;1) a ring cable system with Class A stations is fault tolerant to a single cable breakage anywhere in the ring. Stations located on both sides of the cliff reconfigure the path of marker and data circulation by connecting a secondary fiber-optic ring for this;
2) выключение питания, отказ одной из станций класса В или обрыв кабеля от концентратора до этой станции будет обнаружен концентратором, и произойдет отключение станции от кольца;2) power off, failure of one of the class B stations or a cable break from the hub to this station will be detected by the hub, and the station will disconnect from the ring;
3) две станции класса В подключены сразу к двум концентраторам. Этот специальный вид подключения называется Dual Homing и может быть использован для отказоустойчивого (к неисправностям в концентраторе или в кабельной системе) подключения станций класса В за счет дублирования подключения к основному кольцу. В нормальном режиме обмен данными происходит только через один концентратор. Если по какой-либо причине связь теряется, то обмен будет осуществляться через второй концентратор;3) two Class B stations are connected directly to two concentrators. This special type of connection is called Dual Homing and can be used for fault-tolerant (to malfunctions in a hub or cable system) connection of Class B stations due to duplication of connection to the main ring. In normal mode, data is exchanged through only one hub. If for some reason the connection is lost, then the exchange will be through the second hub;
4) выключение питания или отказ одной из станций класса А не приведет к отказу остальных станций, подключенных к кольцу, т.к. световой сигнал будет просто пассивно передаваться к следующей станции через оптический переключатель (Optical Bypass Switch). Стандарт допускает иметь до трех последовательно расположенных выключенных станций.4) turning off the power or failure of one of the Class A stations will not lead to a failure of the remaining stations connected to the ring, the light will simply be passively transmitted to the next station through an Optical Bypass Switch. The standard allows you to have up to three consecutively located off stations.
Шлюзы 15 (gateway) - устройства, посредством которых соединяют сети разных архитектур, а также мосты (bridges) и маршрутизаторы (routers) позволяют подключить к системе сети других протоколов. Это делает возможным экономичное подключение к FDDI большого числа рабочих станций и другого сетевого оборудования как в новых, так и в уже существующих ЛВС. Функцию концентратора в сети FDDI выполняет встроенный узел в модуль интерфейсный 4 и шлюз 15.Gateways 15 (gateways) - devices through which networks of different architectures are connected, as well as bridges and routers allow you to connect other protocols to the system. This makes it possible to economically connect a large number of workstations and other network equipment to FDDI in both new and existing LANs. The hub function in the FDDI network is performed by the integrated node in the interface module 4 and gateway 15.
Одной из отличительных особенностей распределенной интегрированной многофункциональной системы контроля и управления комплекса зданий и входящих в структуру подсистем - интегрированной многофункциональной системы контроля и управления 34 и интегрированной системы регистрации и управления 26 является использование модулей, реализованных на основе многорежимных интеллектуальных микроконтроллерных устройств с наличием цифровых идентификаторов и электронных спецификаций со встроенным сетевым интерфейсом, выполненных по стандарту IEEE 1451.4. Спецификации информации в энергонезависимой памяти:One of the distinguishing features of the distributed integrated multifunctional control and management system for the complex of buildings and the subsystems included in the structure - the integrated multifunctional control and management system 34 and the integrated registration and control system 26 is the use of modules implemented on the basis of multi-mode intelligent microcontroller devices with digital identifiers and electronic IE-compliant specifications EE 1451.4. Specifications for non-volatile memory information:
Постоянная память (ПЗУ):Read Only Memory (ROM):
идентификатор производителя,manufacturer id
код модели,model code
серийный номер,serial number,
дата выпуска,Date of issue,
код типа.type code.
Программируемая память (ЭСППЗУ):Programmable Memory (EEPROM):
калибровочные данные (чувствительность),calibration data (sensitivity),
единицы измерения,units,
эталонная частота,reference frequency
дата калибровки,calibration date
прочая информация,other information,
код местоположения датчика,sensor location code,
частота среза фильтра нижних (LP) и верхних (HP) частот,filter cut-off frequency of the lower (LP) and upper (HP) frequencies,
история обслуживания,service history
примечания.notes.
Реализация системного подхода дает следующие преимущества:The implementation of a systematic approach provides the following advantages:
отказ от поисковых таблиц датчиков. Вся последняя информация о датчике хранится в энергонезависимой памяти встроенной микросхемы. Отпадает необходимость в создании отдельной базы данных, предназначенной для хранения извлекаемых из калибровочной документации производителя сведений о чувствительности датчиков. Текущие калибровочные данные загружаются в энергонезависимую память (ЭСППЗУ) встроенного микроконтроллера при повторной калибровке датчика;rejection of search tables of sensors. All the latest sensor information is stored in the non-volatile memory of the integrated microcircuit. There is no need to create a separate database designed to store information on the sensitivity of sensors extracted from the manufacturer’s calibration documentation. The current calibration data is loaded into the non-volatile memory (EEPROM) of the built-in microcontroller when recalibrating the sensor;
устранение ошибок подключения кабелей. Встроенная энергонезависимая память устраняет необходимость в "ручном" контроле соединений. Вне зависимости от способа подключения модуля идентификационный номер последнего всегда доступен пользователю. В процессе развертывания обычной испытательной системы с множеством датчиков большая доля времени приходится на сопоставление серийных номеров датчиков с номерами соединительных кабелей и на проверку правильности всех соединений. В случае проведения подобных проверок человеком по мере возрастания числа каналов возрастает и число ошибок. Кроме того, системы с очень большим количеством кабелей характеризуются наличием множества отвлекающих факторов, что ведет к дополнительным ошибкам;elimination of cable connection errors. Built-in non-volatile memory eliminates the need for "manual" control connections. Regardless of how the module is connected, the identification number of the latter is always available to the user. During the deployment of a conventional test system with many sensors, a large proportion of the time is spent on comparing the serial numbers of the sensors with the numbers of the connecting cables and checking the correctness of all the connections. In the case of conducting such checks by a person, as the number of channels increases, the number of errors also increases. In addition, systems with a very large number of cables are characterized by the presence of many distracting factors, which leads to additional errors;
идентификация местоположения. При модальном тестировании главное значение для пользователя имеет информация о точном положении датчика. Обычно такие данные, как код местоположения, ориентация, координаты и полярность датчика, записываются на бумаге, после чего вручную вносятся в аналитическую программу. В случае использования интеллектуальных модулей все эти характеризующие конкретное приложение параметры (а также другие данные) хранятся в энергонезависимой памяти и извлекаются оттуда по мере необходимости. Все сведения об устройстве, касающиеся его местоположения, ориентации и полярности, становятся известны системе, как только модуль подключен к системе и идентифицирован, реализуется принцип Plug & Play - «включи и работай». Для ввода информации в память модулей, при установке на месте, используют пульт управления домофона 51 интегрированной многофункцональной системы регистрации и управления 34 или модуль клавиатуры и индикации 42 блока регистрации и управления квартирного 39 или, при монтаже и первичной настройке, ручным портативным программатором. Кроме этого, программатор и микроконтроллерные средства системы позволяют осуществлять контроль состояния датчиков и модулей (обрыв, короткое замыкание, нормальное состояние и т.д.);location identification. In modal testing, information on the exact position of the sensor is of primary importance to the user. Typically, data such as the location code, orientation, coordinates and polarity of the sensor are recorded on paper, and then manually entered into the analysis program. In the case of using intelligent modules, all these parameters characterizing a specific application (as well as other data) are stored in non-volatile memory and are extracted from there as necessary. All information about the device regarding its location, orientation and polarity becomes known to the system, as soon as the module is connected to the system and identified, the Plug & Play principle is implemented - “plug and play”. To enter information into the memory of the modules, when installed on site, use the control panel of the
оперативная замена датчиков. Поскольку все характеризующие устройство параметры (чувствительность, поправочные коэффициенты и т.п.) хранятся во встроенной энергонезависимой памяти, датчики и модули можно менять "на лету", не заботясь о внесении в систему каких-либо изменений. Интеллектуальный формирователь сигналов, функции которого выполняют модули - контроллер-регистратор домовой 17, пульт управления домофона 51, контроллер клавиатуры и индикации 42, блок регистрации и управления квартирный 39 - на приемном конце самостоятельно определяют факт замены датчика или модуля и автоматически отрегулируют все необходимые характеристики (автоматическое конфигурирование);quick replacement of sensors. Since all parameters characterizing the device (sensitivity, correction factors, etc.) are stored in the built-in non-volatile memory, sensors and modules can be changed on the fly, without worrying about making any changes to the system. An intelligent signal driver, the functions of which are performed by the modules - the controller-recorder of the house 17, the control panel of the
повышение качества продукции и ускорение выхода на рынок. Нынешняя рыночная ситуация отличается повышенными ожиданиями пользователя в отношении качества продукции. Модальное тестирование с использованием встроенных спецификаций не только позволяет ускорить выход новой продукции на рынок, но и создает условия для повышения качества продукции за счет повышения точности и надежности тестовой информации. Специализированные программы поддерживают импорт разделенных табуляторами данных для непосредственного ввода информации в программные пакеты и отображения данных соответственно каналу датчика. В результате пользователь получает возможность хранить всю информацию в одном месте, выводить ее на печать и использовать при повторном проведении тестов. Подобная база данных позволяет использовать неинтеллектуальные датчики почти как интеллектуальные.improving product quality and accelerating market entry. The current market situation is characterized by increased user expectations regarding product quality. Modal testing using built-in specifications not only allows you to accelerate the launch of new products on the market, but also creates the conditions for improving product quality by improving the accuracy and reliability of test information. Specialized programs support the import of data separated by tabs to directly enter information into software packages and display data according to the sensor channel. As a result, the user gets the opportunity to store all the information in one place, print it and use it when re-conducting tests. Such a database allows the use of non-intelligent sensors almost as intelligent.
Пункт учета энергоресурсов 8 обеспечивает оперативный контроль и учет потребления основных энергоносителей. Для измерения потребляемой электроэнергии или учета расхода энергоносителей применены счетчики, прошедшие сертификацию Госстандарта РФ. Модуль водосчетчиков 9 регистрирует объем потребления воды - горячей, в случае использования центрального горячего водоснабжения, отопления - на прямой и обратной трубах, холодной воды и передает для оперативного хранения данных в контроллер-регистратор домовой 17. Модуль датчиков температуры 10 фиксирует текущую температуру, модуль преобразователей давления 11 - давление энергоносителей в прямом и обратном трубопроводе и позволяет рассчитать контроллеру-регистратору домовому 17 объем потребленной теплоты. Время между опросами модулей пункта учета энергоресурсов 8 определяется объемом оперативной памяти и может изменяться от одной до десяти минут. Контроллер-регистратор домовой 17 проводит периодический, раз в тридцать минут, опрос квартирных средств регистрации и учета энергоресурсов и формирует у себя в оперативной энергонезависимой памяти резервный банк данных. Модуль электросчетчиков внешнего и внутреннего освещения 12, а также модуль электросчетчиков питания лифтов 13 фиксируют потребленную, в местах общего пользования, активную и реактивную составляющие и передают данные на контроллер-регистратор домовой 17. Кроме этого, сервер - персональный компьютер кустового вычислительного центра 3 - имеет доступ непосредственно к регистраторам и, при аварии контроллера-регистратора квартирного 17, фиксирует данные непосредственно с модулей пункта учета энергоресурсов 8 или с узла учета энергоресурсов квартирного 43. Энергосберегающая функция реализована системой учета энергоресурсов, а также системами управления освещением - консольным наружным освещением, с помощью первичного импульсного фотопреобразователя 19, модуля управления наружным консольным освещением 23 и приемопередатчиков-коммутаторов консольного наружного освещения 24 по питающей сети. При превышении заданного порога освещенности первичный импульсный фотопреобразователь 19 формирует команду на включение наружного консольного освещения и по второму сегменту локальной вычислительной сети LAN2 через мост-маршрутизатор 16 по третьему сегменту локальной вычислительной сети LAN3 с кодом адреса (маршрутом) модуля управления наружного консольного освещения 23 транслирует ее, который затем передает по питающей сети команду включения на S приемопередатчиков-коммутаторов консольного наружного освещения 24. S приемопередатчиков-коммутаторов консольного наружного освещения 24 включают подключенные к ним S устройств осветительных защищенных 25. Выключение консольного освещения происходит в обратном порядке, при достижении внешней освещенности нижнего порога отключения освещения в первичном импульсном фотопреобразователе 19.The energy metering point 8 provides operational control and accounting of the consumption of basic energy carriers. To measure the consumed electricity or to account for the consumption of energy carriers, meters that have passed the certification of Gosstandart of the Russian Federation are used. The water meter module 9 registers the volume of hot water consumption, in the case of using central hot water supply, heating - on the direct and return pipes, cold water and transmits it for online storage of data to the controller-recorder of the house 17. The temperature sensor module 10 records the current temperature, the converter module pressure 11 - pressure of energy in the direct and return piping and allows you to calculate the controller-recorder house 17 the amount of heat consumed. The time between polls of the modules of the energy metering station 8 is determined by the amount of RAM and can vary from one to ten minutes. The controller-recorder house 17 conducts a periodic, once every thirty minutes, survey of apartment means of registration and accounting of energy resources and forms a backup data bank in its non-volatile memory. The module of electric meters of external and internal lighting 12, as well as the module of electric meters of power supply for elevators 13 record the active and reactive components consumed in public places and transmit data to the controller-recorder of the house 17. In addition, the server - a personal computer of the cluster computing center 3 - has access directly to the registrars and, in the event of a controller-apartment registrar 17 accident, records data directly from the modules of the energy metering station 8 or from the metering station art. 43. The energy-saving function is implemented by the energy metering system, as well as lighting control systems - console external lighting, using the primary flash photoconverter 19, control module for external console lighting 23 and transceiver-switches of console outdoor lighting 24 through the mains. When the specified threshold of illumination is exceeded, the primary flash photoconverter 19 generates a command to turn on the external console lighting and through the second segment of the local area network LAN2 through the bridge router 16 along the third segment of the local area network LAN3 with the address code (route) of the control module for outdoor console lighting 23 broadcasts it , which then transmits via the mains supply a switching command to S transceiver-switches of console outdoor lighting 24. S transceivers-to mutators outdoor lighting console 24 connected to them include S-protected lighting devices 25. Shutting console lighting occurs in reverse when the lower threshold of ambient light off the lighting in the primary pulsed photoconverter 19.
Узел учета энергоресурсов квартирный 43 содержит модуль водосчетчиков 44, модуль учета расхода газа 45, электросчетчик 46 и модуль управления автономным отопителем 47, которые осуществляют сбор и фиксацию информации о расходе энергоресурсов. Зарегистрированная информация хранится в модуле клавиатуры и индикации 42 (буферное хранение) и в контроллере-регистраторе квартирном 39. По запросу диспетчерского пульта 2 или 3 информация о расходе переписывается в центральный банк данных, находящийся в персональном компьютере кустового вычислительного расчетного центра. Модуль управления автономным отопителем 47 предназначен для управления автономным отопителем и обеспечивает работу индивидуальной системы отопления и горячего водоснабжения в квартире. Расход газа, в том числе и на отопление и горячее водоснабжение, учитывает модуль учета расхода газа 45. Модуль водосчетчиков 44 контролирует расход холодной воды. В случае использования системы центрального отопления в систему дополнительно входит модуль учета теплоносителя 48, представляющий собой систему датчиков температуры и преобразователей и датчиков давления, обеспечивающую расчет и учет количества потребленной теплоты. Модуль управления микроклиматом 49 предназначен для поддержания в помещениях заданного микроклимата - температурного режима помещения, которое задается с помощью программирования режима с модуля клавиатуры и индикации 42 блока регистрации и управления квартирного 39. Управление температурным режимом - сценарно-календарное, которое позволяет установить различный температурный режим помещений в разное время, например в ночное время система уменьшает температуру в спальных комнатах для получения более комфортного теплового режима и обеспечивает режим энергосбережения. Блок питания квартирный 41 обеспечивает питание своего сегмента ЛВС. Питание реализовано по фантомной схеме - оно поступает одновременно и по тем же проводам, что и информационный сигнал. При включении одного из компьютеров диспетчерского пульта 3 в систему клиент-банк в блок регистрации и управления квартирный 39 дополнительно устанавливают модуль считывателя кредитных карт 50, который позволяет производить коммунальные платежи непосредственно из квартиры жильца. При этом защиту информации от постороннего доступа осуществляют с помощью программы криптокодирования или с помощью встроенного в модуль клавиатуры и индикации 42 криптопроцессора. Связь осуществляют с помощью локальной вычислительной сети или по резервному каналу - с помощью установленного в систему сетевого модема 27. Повторитель 40, включенный в состав блока регистрации и управления квартирного 39, выполняет функцию усилителя информационного сигнала и позволяет увеличить протяженность и количество абонентов в сегменте ЛВС. Отличительной особенностью интегрированной системы регистрации и управления 26 является использование моста-коммутатора. При отсутствии сигнала, при обращении компьютера диспетчерского пульта 2, 3 или контроллера-регистратора домового, последний производит переключение направления передачи данных с помощью моста-коммутатора 37. На первый вывод моста-коммутатора подключают согласованную нагрузку, а на второй - информационный сигнал и проводят повторный цикл опроса запрашиваемого блока регистрации и управления квартирного 39. При наличии сигнала фиксируется место одинарного обрыва линии, а при отсутствии - повторяется цикл опроса следующего блока регистрации и управления квартирного 39. Таким образом система позволяет обеспечить работоспособность сегмента ЛВС при одинарном обрыве и определить координаты более сложных обрывов - двух или более. Питание моста-коммутатора 37 и повторителей 40 блоков регистрации и управления квартирных 39 осуществляет блок питания 38 по фантомной схеме. Мост-коммутатор 37 интегрированной системы регистрации и управления 26 подключен ко второму сегменту ЛВС LAN2. Пункт учета энергоресурсов 8 обеспечивает фиксацию данных расхода энергоносителей в целом по дому, а узел учета энергоресурсов квартирный - индивидуально для жильца. При этом система допускает поэтапное внедрение подсистем, в том числе и установку квартирных индивидуальных энергонезависимых (механических, не включенных в систему) узлов учета энергоресурсов. В подъезде применена двухконтурная коммутируемая сеть, выполненная по топологии общая шина, с прокладкой кабеля в виде кольца с коммутацией входа и выхода. Вторым контуром сети подъезда является интегрированная многофункциональная система регистрации и управления - фактически выполняющая функцию комплексной системы безопасности и управления, которая обеспечивает безопасность, в том числе и минимизацию последствий аварийных или нештатных ситуаций. В автоматизированную систему управления зданием введены сгруппированные по подъездам модули управления подачей: холодной воды 31, газа 32 и электроэнергии 33, а при подключении центрального отопления и горячего водоснабжения и модули управления подачей: горячей воды 35 и отопления 36. Также в системе в месте установки стояков-водоводов установлены датчики протечки воды - модуля датчиков протечки воды 21, а на магистральных трубопроводах ввода в дом установлены, в модуле активаторов, блоки управления подачей холодной воды, газа и отопления мест общего пользования. При срабатывании одного из датчиков протечки воды модуля датчиков протечки воды 21 последний формирует и отправляет команду на отключение своего сегмента газоводоснабжения, которую выполняет модуль активаторов 22 или модуль управления подачей 31, 32, 35 или 36 соответствующего подъезда. Аварийная ситуация локализована. Параллельно по ЛВС или по телефонной сети с помощью сетевого модема 27 на диспетчерский пульт 3 своего участка и/или ЦДП 2 модуль датчиков протечки воды 21 выдает сигнал об аварии с фиксации места и времени повреждения.The
В технических помещениях и/или помещениях гаража, в том числе и подземного, установлены модуль охраны 29, модуль средств автоматизированной противопожарной системы 30 и модуль датчиков СО и СН4 28. При превышении содержания СО или СН4 в воздухе гаража модуль средств автоматизированной противопожарной системы 30 включает, по команде модуля датчиков СО и СН4 28, принудительную вентиляцию до снижения уровня концентрации СО ниже заранее заданного порога, для данного помещения. При срабатывании противопожарных датчиков, установленных в модуле СО и СН4 28, последний выдает на модуль средств автоматизированной противопожарной системы 30 команду на выключение вентиляции и включении средств автоматизированного пожаротушения с выдачей аварийного сигнала на пункты контроля - ЦДП 2 и диспетчерский пульт 3 своего участка.A security module 29, a module of automated fire-fighting system 30 and a module of sensors CO and CH 4 28 are installed in technical rooms and / or rooms of the garage, including the underground one. If the content of CO or CH 4 in the air of the garage is exceeded, the module of automated fire-fighting system 30 includes, at the command of the CO and CH 4 28 sensor module, forced ventilation until the CO concentration level drops below a predetermined threshold for a given room. When the fire detectors installed in the CO and СН 4 28 module are activated, the latter issues a command to the module of the automated fire-fighting system 30 to turn off the ventilation and turn on the automated fire extinguishing means with an alarm to the control points -
Первичный импульсный преобразователь 19, входящий в состав автоматизированной системы управления зданием, работает в двух режимах - первый, по заранее запрограммированному порогу он выдает на вписанные в таблицу устройства команду включения-выключения. Второй, по запросу подключенного к сети устройства, возвращает цифровой код замеренной освещенности. Порог включения и сценарий реакции системы на событие определяет запросившее устройство. Вторым устройством, работающим с первичным импульсным фотопреобразователем, является интегрированная многофункциональная система контроля и управления 34.The primary pulse converter 19, which is part of an automated building management system, operates in two modes - the first, according to a pre-programmed threshold, it issues an on-off command to the device entered in the device table. The second, at the request of a device connected to the network, returns a digital code of the measured illumination. The threshold of inclusion and the scenario of the reaction of the system to the event is determined by the requesting device. The second device working with the primary pulse photoconverter is an integrated multifunctional monitoring and control system 34.
Интегрированная многофункциональная система контроля и управления 34 представляет собой комплексную систему безопасности, реализованную на базе домофона многофункционального. Смысл состоит в расширении функции домофона - как системы контроля доступа, осуществляющей совместное использование коммуникаций и систем по двойному назначению - дистанционному управлению подъездного освещения, введение функции домофона, как охранно-противопожарной системы и системы контроля за аварийными ситуациями в квартире - состоянием водоводов, газопровода и экологии жилья. В интегрированной многофункциональной системе контроля и управления 34 применен принцип коммутируемого доступа, аналогичный примененному в интегрированной системе регистрации и управления. Разделение потоков данных, которое обеспечивает применение двухконтурной подъездной системы, необходимо для обеспечения надежного функционирования всего комплекса. Во втором контуре использована совместная передача по одной ЛВС данных и голоса (аналогового сигнала), что при использовании одноконтурной системы приведет к уменьшению надежности и потере пропускной способности. Применение встроенного в систему модема 52 позволяет проводить поэтапное внедрение системы и, в некоторых случаях, ограничиться использованием отдельной, установленной в один подъезд, интегрированной многофункциональной системы контроля и управления 34.The integrated multifunctional control and management system 34 is a comprehensive security system implemented on the basis of a multifunctional intercom. The meaning is to expand the function of the intercom - as an access control system that shares communications and dual-use systems - remote control of access lighting, the introduction of the intercom function as a security-fire system and emergency control systems in an apartment - the condition of water pipes, gas pipeline and housing ecology. The integrated multifunctional monitoring and control system 34 employs the principle of dial-up access, similar to that used in the integrated registration and control system. Separation of data flows, which ensures the use of a dual-circuit access system, is necessary to ensure the reliable functioning of the entire complex. In the second circuit, joint transmission of data and voice (analog signal) over one LAN is used, which, when using a single-loop system, will lead to a decrease in reliability and loss of bandwidth. The use of the
Словосостояние домофона - область энергонезависимой памяти размером 128 байт, содержит данные об активизированных режимах работы и конфигурации системы.The intercom state is an area of non-volatile memory of 128 bytes in size; it contains data on the activated modes of operation and system configuration.
В темное время суток на пульт управления домофона 51 поступает информация с первичного импульсного фотопреобразователя 19 об освещенности.At night, the control panel of the
Пульт управления домофона содержит микроконтроллер, встроенные энергонезависимую память, модуль электронного ключа, датчик положения, клавиатуру, модуль индикации, модуль звука с синтезатором речи, замочное устройство с модулем управления замочным устройством и модуль интерфейсный, с помощью которого пульт управления домофона 51 подключен ко второму сегменту ЛВС LAN2. Блок абонента содержит модуль звука, модуль клавиатуры и индикации, модуль охраны с комплектом датчиков, модуль противопожарной охраны с комплектом датчиков, модуль датчиков протечки воды, модуль контроля и управления микроклиматом. Микроконтроллер сравнивает код полученного значения освещенности с хранящимся в энергонезависимой памяти кодов порогом включения освещения подъезда. Пороговый код включения освещения заносят с помощью клавиатуры пульта управления домофона в момент проведения пусконаладочных работ. При превышении порога система производит полуавтоматическое управление освещением подъезда. При подходе жильца или гостя в зону действия датчика положения последний выдает команду на включение устройства осветительного 55, установленного у двери подъезда, с помощью контроллера-коммутатора сетевого питания 53. Жилец или гость набирает на пульте управления домофона 51 номер вызываемой квартиры, после чего к модулю звука пульта управления домофона 51 подключается модуль звука блока абонента 58. После переговоров жилец может впустить гостя, для чего он нажимает на модуле клавиатуры и индикации кнопку открывания замочного устройства. Микроконтроллер пульта управления домофона 51, получив команду на открывание двери, формирует управляющий сигнал на модуль управления замочным устройством и открывает дверь. Далее микроконтроллер формирует сигнал на включение освещения тамбура - устройство осветительное 57 и включение освещение первого этажа - устройство осветительное 55 и 56, соответственно, для освещения посадочных площадок лифта и подъезда, и, аналогично, на этаже назначения на время, заранее введенное в момент настройки системы. По истечении времени микроконтроллер пульта управления домофона формирует и передает команду на выключение освещения. При выходе жильца из квартиры последний нажимает на модуле клавиатуры и индикации клавишу включения освещения. Модуль клавиатуры и индикации передает на пульт управления домофона команду включения освещения, и цикл повторяется в обратном порядке.The intercom control panel contains a microcontroller, built-in non-volatile memory, an electronic key module, a position sensor, a keyboard, an indication module, a sound module with a speech synthesizer, a key device with a key device control module, and an interface module with which the
При выходе жильца из квартиры он может активизировать режим охраны. Для этого он набирает на модуле клавиатуры и индикации блока абонента 58 код охраны и выходит из квартиры. Режим автоматически активизируется при срабатывании одного из датчиков охраны, установленного на входной двери. Дополнительно с выхода блока абонента 58 поступает сигнал на блокировку замочного устройства абонента 59. В качестве замочного устройства абонента 59 используют электромеханические защелки с арретированием и без, замки электромеханические или электромагнитные. Вход в квартиру блокирован. При возвращении жильца он должен снять квартиру с охраны, набрав на клавиатуре пульта управления домофона 51 код охраны и подтвердив его электронным ключом. После подтверждения микроконтроллер пульта управления домофона 51 выдает на блок абонента 58 команду разблокировки замочного устройства абонента 59. Жилец может войти, открыв дверь ключом. При срабатывании датчиков охраны и/или противопожарной охраны и/или датчиков протечки воды в квартире микроконтроллер модуля клавиатуры и индикации блока абонента 58 выдает код аварии на пульт управления домофона 51, который, в свою очередь, формирует вызывной аварийный сигнал и голосовое информационное сообщение о нештатной ситуации с фиксацией времени и номера квартиры и передает на ЦДП 2 и/или диспетчерский пульт 3 своего участка с помощью модема 52 интегрированной многофункциональной системы контроля и управления 34 или с помощью сетевого модема 27. Одновременно система выдает сигнал блокировки, отключения подачи воды, на соответствующий модуль управления подачей 31, 32, 35 или 36, если сработал датчик протечки воды или газа, при срабатывании в квартире датчика газа. Аналогичные действия происходят при превышении напряжения сети допустимого ГОСТом значения напряжения или при аварийном обрыве нулевого провода.When a tenant leaves the apartment, he can activate the security mode. To do this, he dials a security code on the keypad and display unit of
Модуль сопряжения с системой диспетчеризации и диагностики лифтов 60 обеспечивает оперативную связь с блоками абонента 58.The module for interfacing with the dispatching and diagnostics system of the
Источники информации, использованные в описании изобретенияSources of information used in the description of the invention
1. Патент на изобретение РФ №2147145, G 08 B 25/00, опубл. 27.03.2000 г.1. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2147145, G 08 B 25/00, publ. 03/27/2000
2. Патент США 5493272 А, G 08 В 26/00, опубл. 20.02.96 г.2. US patent 5493272 A, G 08 B 26/00, publ. 02/20/96
3. Заявка на изобретение РФ №2001130820, G 08 B 13/00 и G 08 B 17/00, опубл. 10.08.2003 г.3. Application for the invention of the Russian Federation No. 20011130820, G 08 B 13/00 and G 08 B 17/00, publ. 08/10/2003
4. Заявка на изобретение РФ №2002105037, G 08 B 13/00, G 08 B 25/00, опубл. 20.08.2003 г.4. Application for invention of the Russian Federation No. 2002105037, G 08 B 13/00, G 08 B 25/00, publ. 08/20/2003 g.
5. Система измерительная для учета энергоносителей САИС-01. http://www.zenner.ru и http://www.webcenter.ru/people/vodoprkt.5. Measuring system for energy accounting SAIS-01. http://www.zenner.ru and http://www.webcenter.ru/people/vodoprkt.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138984/09A RU2282229C1 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Distributed integrated multi-functional system for controlling and monitoring a complex of buildings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004138984/09A RU2282229C1 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Distributed integrated multi-functional system for controlling and monitoring a complex of buildings |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004138984A RU2004138984A (en) | 2006-06-10 |
RU2282229C1 true RU2282229C1 (en) | 2006-08-20 |
Family
ID=36712668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004138984/09A RU2282229C1 (en) | 2004-12-31 | 2004-12-31 | Distributed integrated multi-functional system for controlling and monitoring a complex of buildings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2282229C1 (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445693C1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИНФОРМСВЯЗЬХОЛДИНГ" | Complex system of engineering support, automated control, communication and power supply (cseac) |
RU2480835C2 (en) * | 2007-06-29 | 2013-04-27 | БИЗНЕС ГЕЙТС С.п.А. | Device for remote opening of building doors or gates |
RU2490793C1 (en) * | 2009-07-31 | 2013-08-20 | Нек Корпорейшн | Monitor/control device and monitoring target device |
WO2014088447A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Konfederatov Viktor Sergeevich | Multifunctional building |
RU2542881C2 (en) * | 2012-10-30 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Intelligent microprocessor device for automatic device control |
RU2592079C2 (en) * | 2014-04-15 | 2016-07-20 | Александр Александрович Соколов | Device for transmitting voice information over door communication networks |
US9544049B2 (en) | 2012-10-25 | 2017-01-10 | 3M Innovative Properties Company | Fibre network comprising sensors |
RU2615771C2 (en) * | 2011-08-23 | 2017-04-11 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | System comprising a main electrical unit and a peripheral electrical unit |
RU177181U1 (en) * | 2017-03-27 | 2018-02-12 | Вячеслав Юрьевич Исупов | Access control device |
RU2686077C1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-04-24 | Закрытое акционерное общество "Неотелеком" | Universal safety and communication system |
EP3739822A1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Coupling of a communication network with a communication terminal |
RU2747281C2 (en) * | 2016-12-27 | 2021-05-04 | Вито Нв | Hierarchical implicit controller for a shielded system in a power grid |
BE1029049B1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-08-23 | Ecosourcen Nv | Fire protection device |
BE1029048B1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-08-23 | Ecosourcen Nv | Fire protection device |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008029326A2 (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Koninklijke Philips Electronics N. V. | Locating reference nodes for positioning |
DE102007061754A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Elektro Grundler Ges.M.B.H. & Co. Kg | Evacuation device and escape route indicator for this |
-
2004
- 2004-12-31 RU RU2004138984/09A patent/RU2282229C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Системы диспетчеризации на базе технических и программных средств фирмы "ЛОГИКА". О задачах автоматизации и диспетчеризации коммерческого учета. Ж. «Энергосбережение», №3, 2004, с.4-6. * |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2480835C2 (en) * | 2007-06-29 | 2013-04-27 | БИЗНЕС ГЕЙТС С.п.А. | Device for remote opening of building doors or gates |
RU2490793C1 (en) * | 2009-07-31 | 2013-08-20 | Нек Корпорейшн | Monitor/control device and monitoring target device |
US8964534B2 (en) | 2009-07-31 | 2015-02-24 | Nec Corporation | Monitor/control device and monitor target device |
RU2445693C1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИНФОРМСВЯЗЬХОЛДИНГ" | Complex system of engineering support, automated control, communication and power supply (cseac) |
RU2615771C2 (en) * | 2011-08-23 | 2017-04-11 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | System comprising a main electrical unit and a peripheral electrical unit |
RU2615633C2 (en) * | 2012-10-25 | 2017-04-06 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Fibre-optic network containing sensors |
US9544049B2 (en) | 2012-10-25 | 2017-01-10 | 3M Innovative Properties Company | Fibre network comprising sensors |
RU2542881C2 (en) * | 2012-10-30 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Intelligent microprocessor device for automatic device control |
WO2014088447A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Konfederatov Viktor Sergeevich | Multifunctional building |
RU2592079C2 (en) * | 2014-04-15 | 2016-07-20 | Александр Александрович Соколов | Device for transmitting voice information over door communication networks |
RU2747281C2 (en) * | 2016-12-27 | 2021-05-04 | Вито Нв | Hierarchical implicit controller for a shielded system in a power grid |
RU177181U1 (en) * | 2017-03-27 | 2018-02-12 | Вячеслав Юрьевич Исупов | Access control device |
RU2686077C1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-04-24 | Закрытое акционерное общество "Неотелеком" | Universal safety and communication system |
EP3739822A1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Coupling of a communication network with a communication terminal |
BE1029049B1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-08-23 | Ecosourcen Nv | Fire protection device |
BE1029048B1 (en) * | 2021-01-22 | 2022-08-23 | Ecosourcen Nv | Fire protection device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004138984A (en) | 2006-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2282229C1 (en) | Distributed integrated multi-functional system for controlling and monitoring a complex of buildings | |
US9575472B1 (en) | Automation devices, systems, architectures, and methods for energy management and other applications | |
US7865252B2 (en) | Upgradeable automation devices, systems, architectures, and methods | |
US9729341B2 (en) | Building automation and building information system | |
Bhatt et al. | Design and development of wired building automation systems | |
RU2133490C1 (en) | Structurized system for monitoring and controlling engineering equipment of buildings | |
RU2363973C2 (en) | Modular engineering system | |
WO2009051982A2 (en) | Method and apparatus for remotely operating ac powered appliances from video interphones or shopping terminals | |
RU53510U1 (en) | MICROPROCESSOR INFORMATION AND MANAGEMENT SYSTEM "SMART HOUSE" | |
WO1995001041A1 (en) | An integrated telephone, intercom, security and control system for a multi-unit building | |
CN104333132B (en) | Family's distribution method and system and distribution box | |
US20240302824A1 (en) | Cloud-based automation system, zone controller, building gateway, and methods thereof for increasing energy efficiency of buildings | |
CN110428534A (en) | A kind of intelligent building management system | |
KR20120135761A (en) | Integrated monitoring and control system using cabinet panel | |
US20130329604A1 (en) | Control system and pairing method for a control system | |
RU2281614C1 (en) | Integrated multi-functional controlling and monitoring system | |
KR101194567B1 (en) | Home Network System based on Machine to Machine Communication and Using Method thereof | |
US20070176767A1 (en) | Device for automating building engineering | |
RU2257682C2 (en) | Multi-functional door buzzer device | |
CN202034973U (en) | Power line carrier terminal equipment and firefighting emergency evacuation lighting intelligent system of power line carrier terminal equipment | |
KR20090071456A (en) | Standby power control system using a home-network | |
Bhatt | Building automation systems | |
Di Zenobio et al. | An IoT platform integrated into an energy efficient DC lighting grid | |
KR20200059387A (en) | Smart grid system for reducing standby power loss using seperately establised standby power line | |
RU2178909C1 (en) | Automatic supervisory control system for building engineering systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070101 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20071110 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20080303 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090101 |