安防和楼宇智能个人简历

安防和楼宇智能个人简历（精选4篇）

安防和楼宇智能个人简历 第1篇

智能楼宇安防系统论文

智能建筑及楼宇自动化是近几年兴起的新领域，特别是近年来现代高科技和信息技术的发展，实现了“将家庭中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐”的目标。

智能建筑应当是：“通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。” 智能建筑的智能化其组成按其基本功能可分为三大块：楼宇自动化系统 BAS(Building Automation System)、办公自动化系统OAS(Office Automation System)和通信自动化系统 CAS(Communication Automation System)，即“3A”系统。

目前，国内的楼宇自动化系统大都采用以单片机为核心，通过串行通讯总线进行系统连接并通信，这种系统在本质上因采用了封闭式通信协议。现场总线控制系统 FCS(Fieldbus Control System)因通信协议的开放性而能很好地解决这些长期困扰我们的问题，它的应运而生在控制领域产生了一场新的革命。

现场总线是一种串行化、数字化数据通信链路，它沟通了生产过程领域的基本控制设备(即场地级设备)之间以及与更高层次自动控制领域的自动化控制设备(即车间级设备)之间的联系。在当前多种流行的现场总线中，LonWorks 现场总线技术异军突起，以其优良的性能与特点而迅速在楼宇自动化系统中得到越来越多的应用。

1 LonWorks主要技术

LonWorks 总线主要是以美国 Echelon 公司等发起并于 1990 年正式公布推出的局部操作网络(Local Operating Network)，已成为在 BAS 应用中最有影响的现场总线。LonWorks 以其优秀的分布处理能力、开放性、互操作性、多媒介适应能力以及多网络拓扑结构等特点,适应了未来发展对测控网络的要求。LonWorks 技术是用于开发监控网络系统的一个完整的技术平台，它包含所有设计、配置和维护网络所需要的技术：3120/3150 Neuron 芯片;NeuronC 编程语言;LonTalk 协议;LonWorks 收发器;LonBuilder 和 NodeBuilder 开发工具等。LonWorks 网络系统由智能节点组成，每个智能节点可具有多种形式的 I/O 功能，节点之间可通过不同的传输媒介进行通信，并遵守 ISO/OSI 的七层模型协议。

(1)智能节点

构成 LonWorks 控制网络的 Neuron 智能节点由神经元芯片、传感器、控制设备、收发器和电源等组成。Neuron 智能节点分为两类，第一类是名为基于 Neuron芯片的节点，节点中不再出现其它处理器，它利用 Neuron 芯片完成包括通信以及用户应用程序在内的所有工作，此类节点结构简单、成本低，适用于控制功能较为简单的网络系统;另一类是称作基于主机的节点，节点中除了 Neuron 芯片以外，还有其它的处理器，诸如单片机等，前者主要完成通信工作，后者则完成用户的应用程序，此类节点结构复杂、成本高，但可实现复杂的控制功能。图1为基于Neuron 芯片的节点结构。

(2)Neuron 神经元芯片

Neuron 芯片是 LonWorks 技术的核心，每一个神经芯片在制造期间被赋予一个唯一的 48位码的标识，称为标识码。它既进行通信的管理，也同时具有输入、输出和控制的能力。3120 与 3150 两大系列芯片主要由 Motorola、Toshiba、Cypress三个公司生产，芯片内有 3个8 位流水线作业的 CPU。介质访问控制 CPU 处理LonTalk 7 层协议的第 1 到第 2 层，包括驱动通信子系统硬件和执行 MAC 算法。网络 CPU 处理 LonTalk 协议的第 3 到第 6 层，包括处理网络变量寻址事务，权限证实，背景诊断，软件计时器，网络管理和路由等，同时还控制网络通信端口，物理的发送和接收数据包。应用 CPU 执行用户用 Neuron C 语言编写的代码以及用户代码调用的操作系统命令。3 个 CPU 分别通过片内的网络缓存器和应用缓存器进行通信。新出现的低能耗芯片 MCl43120LE2FB 采用 3V工作电压，减小了电力消耗。广泛适用于传感器、执行器、安全检测器和自动调温器，尤其适用于建筑物内嵌的分散控制网络。

2 系统硬件设计

楼宇自动化安防系统选用两级计算机监控系统，即由上位管理机、LonTalk适配器以及多个智能节点组成，节点数量可根据监控的需要增减，使用LonWorks 现场总线作为控制和通信网络把各节点连接成一个分布式智能控制系统，其网络结构如图2所示。

家庭智能节点的硬件电路主要由神经元芯片、单片机、键盘、LED显示、蜂鸣器、A/D 转换等部分组成。其中信号采集部分可由门磁开关、微波侦测、红外侦测、火灾检测、烟感探测等诸多类型传感器组成。采集到的信号送到单片机，经分析处理产生现场声光报警的同时，并判断报警类型，如果是火警类型则显示“F×××”，其中F表示火警，“×××”表示报警的房间号(以下同);若为盗警则显示“D×××”;若为紧急呼叫则显示“B×××”;若采集信号出现故障则显示“E×××”。若遇到需要显示二种及以上信号时，按F×××、B×××、D×××、E×××的优先级循环显示报警信号。亦可依据主人设定的状态将报警信号通过公众电话网以数据或语音两种方式进行报警。

数据报警是在自动拨打设定的电话后，再将报警的地址及报告码以数据形式送出。上位机设在住户所属区域的报警中心，可直接将该系统通过LonWorks总线与之相连，构成城区报警防护网络中的一部分。一旦出现紧急状况而产生报警，按照先报警中心后户主的优先级报告家中警情。根据所传送的数据，报警中心的计算机可立刻显示出报警住户的.地址、警情并连同报警时间一并送至打印机打印输出，同时将报警状况存于计算机的硬盘中，以便日后查证。此时值班中心的值班人员可立即通知有关人员前往处理。语音报警则是在自动拨打完主人设定的电话号码后，待对方摘机，立刻播放存于语音芯片中的语音提示音，如 “家中有情况，速回”。

该安防节点可对多个防区进行设防，系统共有居家、外出、入户、测试、关闭五种模式，分别表示五种不同的工作模式。系统还具有进门/出门延迟和进出延迟区的延迟时间设定功能。该安防模块一次最多设置四组报警电话号码，拨不通可自动重拨。此外，该模块具有很强的扩展能力，具有多个模拟量、开关量输入/输出接口，用户可根据需要增添不同采样传感器来扩展系统的功能。

安防节点结构框图如图 3所示，神经元芯片 MC3150 是家庭安防节点的通信控制部分，通过它可以与住宅其它节点进行通信联络，物业管理中心也是通过其向各家庭安防节点传达各种控制命令。图中单片机 8031 是安防节点的中心控制部分，整个单片机及其它与其相连的设备一起作为神经元芯片的输入输出设备，其实这一部分也具有相对立的功能：如果神经元芯片与 LonWorks 总线断开时，那么整个安防节点仍具有防盗报警等功能，这时的控制完全由 8031来完成。所以该系统的可扩展升级性很强，能满足不同用户的需求。图中的开关量输入/输出及模拟量输入/输出用来采集各种报警信号和完成 8031 下达的控制命令。

3 系统程序设计

随着现场总线智能设备通用性的提高和成本的降低，简单的控制任务转移到现场智能节点中，成为现场控制。在基于LonWorks的楼宇自动化安防系统中，系统的控制功能已分散到各个控制节点，控制节点在监控计算机、通信链路和其它节点出现故障的情况下均能安全地工作，提高系统的可靠性。安防系统的智能节点主要完成两个任务：一是检测信号的测量;二是监控计算机和智能节点的信息交换，包括安防系统的智能节点检测到的信号、自身的运行状态和监控计算机发出的控制命令。各控制节点的应用程序采用Neuron C语言编写，并使用NodeBuilder节点开发工具进行调试。

Neuron C任务调度是事件驱动：当一个给定事件发生的条件为真时，与该事件关联的一段代码(称为任务)被执行。事件是通过When语句来定义的，一个When语句包含一个表达式，当表达式为真时，则表达式后面的任务被执行。智能节点的主程序流程图如图4。

LonWorks网络中的每个节点间可以实现点到点的信息传输，具有极其良好的互操作性，使整个网络实现了无中心的真正的分布式控制系统，与传统的集散控制系统相比较，大大提高了系统的安全性和可靠性;减少了与一次元件相连的模件的型号品种的数量和大量的连接电缆，降低了系统材料、安装、维护等费用。

在实时控制方面，实现了可相互操作的现场总线LonWorks的网络技术的通信协议LonTalk，为楼宇自动化安防系统中的传感器、执行器和控制器之间网络化操作奠定了基础。

采用分布式模块化结构，组成局域通信网络，系统适应性强，组态灵活，扩充容易，网络规模可以根据需要进行调整。

系统采用大量灵敏度高、响应速度快的传感器和先进的检测手段，可有效地防止漏报，实现准确报警，确保建筑物的安全和对建筑物的科学管理。

4 结束语

LonWorks网络非常容易与其他网络实现互连，可以实现远程操作和控制。Lonworks开放式、可互操作性、成熟和低成本的特点， LonWorks国际标准的制定，更加推动了它的发展与应用。在智能楼宇安防系统中使用LonWorks总线技术使控制器对控制点实现了分楼层检测、控制和报警，提高了系统内部的通信速率、实时性;降低了误码传送率，更好地保证智能建筑的安全性和智能化。

参考文献

[1]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M].北京：清华大学出版社，

[2]凌志浩.楼宇自动化系统与LonWorks 网络[J].自动化仪表，1999，20(5)

[3]夏德海.现场总线的现状及应用[J].中国仪器仪表，，(3)

[4]张振昭,许锦标,万 频.楼宇自动化技术[M].北京机械工业出版社,1999

[5]谢凌广. LonWorks 技术在楼宇自动化领域的应用[J].微计算机信息，

智能楼宇综合安防监控系统设计 第2篇

关键词：智能楼宇,安防,监控,系统设计

1 序言

智能楼宇给现代人的生活和工作带来了很大的方便, 但是总会在现实生活中发现智能楼宇的智能化无法满足现实生活的需要, 所以智能楼宇综合安防监控系统的设计成为一项非常重要和热门的工作。目前世界上的商务大厦的主要目标就是实现智能化, 楼宇的综合安防监控系统是智能楼宇的基础。

2 智能楼宇概述

到目前为止, 智能楼宇的概念有很多, 还没有一个固定的有权威的说法, 那到底什么才是智能楼宇呢, 目前我们的定义是:结合计算机和现代通信等先进的工具, 让建筑楼内的防盗, 门禁, 电力, 照明以及空调设备具有完善的协调功能。在建筑大厦中, 本身的防盗系统, 电视监控系统以及门禁系统都要完好的结合, 建筑大厦更好的使用, 无论是给大厦的内部安全, 还是大厦的外部结构都能够带来方便的子系统的组成就是智能化楼宇。从这个定义来看, 智能化楼宇中最重要的部分是安防监控系统, 大厦的安全, 楼宇工作的过程监视, 危机报警和门禁设置管理。安防监控系统主要是通过各种各样的传感器, 时刻监测到大厦周边的情况, 为大厦的安全防范工作做好准备。门禁控制是对大厦出入人员的监测管理, 对大厦内部人员需要在系统内录入人员信息, 每个人在安防监管系统内都有自己的身份证, 这样内部人员的出入就完全由系统控制。另外对外来人员的出入控制就是做好相关记录, 并且在人员进行出入的时候能够检测到随身携带的危险物品, 同时加以组织相关人员的进出。同时要做好监控录像的保存工作, 以便不时之需。

3 智能楼宇安防监控系统的设计宗旨

智能楼宇安防监控系统的设计虽然还没有固定的模式, 但是也不是毫无章法和原则的, 在智能楼宇安防监控系统的设计中还是需要遵循很多的原则。

(1) 智能化:系统设计是针对智能化楼宇的, 所以首先具备的就是智能化, 这个智能化体现在它能够自己掌握编程, 可以自行存储, 资料的采集跟存储需要有非常稳定可靠的通讯设备, 还要有能够自行检测故障和解决问题的能力。

(2) 可操作性:在楼宇的智能化安防监控系统中一定要符合一个可操作性的原则, 我们无法保证每一个大厦的管理员都是非常专业的系统操作者, 所以我们必须要将安防监控系统的设计简单化, 让一般文化水平的人都能够熟练的运用系统。

(3) 网络化:网络在人们的生活中已经占据着重要的位置, 我们有理由相信现代化的网络技术能够给楼宇的智能化安防监控系统带来更加先进的东西, 能够让智能化安防监控系统随着时代的发展而前行。

(4) 可升级性:智能化楼宇安防监控系统需要根据现实情况来不断的升级, 但是人工升级也就意味着系统要重新设计, 但是重新设计需要耗费人力和财力, 所以我们所设计的智能化安防监控系统需要有能力进行自行升级, 这也需要依靠网络的支持。

4 智能化楼宇安防监控系统的组成

我们以一个国际大酒店的安防为例来设计一个智能化的安防监控系统, 这个系统内包含了电视监控, 防盗, 报警, 门禁管理等等独立的系统, 换句话说, 智能化安防监控系统就是一个个独立的系统组合而成的, 我们分别介绍其中的子系统, 一次来全面了解安防监控系统。

4.1 电视安防监控系统

对于酒店来说, 监控系统主要针对的是在酒店进出人员在各个地方的监控, 包括酒店大堂, 前台, 电梯, 楼道以及停车场等地方的监控, 这些监控不仅是实时监控, 还要做好录像的存储工作, 方便日后的查询。首先是酒店大堂的监控, 监控设备要涉及到酒店大堂的每一个角落, 这不仅是对酒店整体情况的掌控, 更是对酒店前台接待人员工作的监督;另外一个监控的重点是电梯, 智能化的电梯难免会出现故障, 对电梯设备的监控是保证乘坐电梯人员的安全, 若是发生故障, 能够及时的处理;对楼道的监控是保证整个酒店每一层楼道的畅通, 并且在发生意外事故中能够提前做好安全通道的准备;若是大型的酒店会有自己的停车场, 对停车场的监控是保证停车场内能够畅通无阻, 有足够的车位为入住的客户提供方便。整个电视监控系统最好是能够具备远程控制的功能, 这样在发生故障的时候, 就能够第一时间处理问题, 不会因为时间的问题造成更见严重的损失。

4.2 防盗报警系统

在酒店重要的区域要设置报警系统, 比如说最简单的着火报警功能, 防盗报警系统不仅要做好报警工作, 还要做好报警事件的记录。对于酒店来说, 是一个人来人往的公共场合, 无法预料会发生什么意外状况, 所以防盗报警系统是智能化安防监控系统中必不可少的一部分。

4.3 门禁系统

酒店的门禁不仅仅是每个房间的保障, 还是酒店内部工作系统通道的安全保障, 员工要通过门禁系统的身份识别之后才能进入相关通道进行工作, 这样以免不法分子把酒店当作进行违法行为的避难所。安防监控系统的智能化通过每一个小的系统体现出来, 我们只有将子系统完善好才能呈现出完好的智能化系统, 让智能楼宇安防监控系统正真的为人们的生活带来方便。

5 总结

随着现代建筑的不断发展, 智能化楼宇安防监控系统已经给人们的生活带来了很大方便, 人们也通过不断的使用和总结经验来完善智能化楼宇安防监控系统。虽然到目前为止, 智能化还不够完善, 但是它已经称为人们生活中不可缺少的。智能化的安防监控设备也必将给世界现代化的建筑带来更多样化的发展, 让人们使用建筑的过程中越来越舒心。

参考文献

[1]陈炳坤, 姚爽林, 现代化楼宇建设[J], 上海, 上海同济大学出版社, 2009 (02) .

[2]王月娥, 江建玲, 智能楼宇综合安防监控系统设计[J], 北京师范大学出版社, 2011 (12) .

[3]周红林, 文剑新, 智能化的现代楼宇[J], 湖北第二师范学院, 2009 (11) .

[4]雷蕾, 胡斐, 智能化安防监控系统给现代化的楼宇的作用[J], 南京, 南京出版社, 2012 (01) .

智能楼宇安防监控系统分析 第3篇

关键词 智能楼宇 安防监控 系统分析

中图分类号：TP3 文献标识码：A

0引言

智能楼宇目前的提法有很多，同时一些国际智能工程学会的提法都不尽相同。另外，我国与日本的情况比较相近。随着计算机技术的不断发展和新观念和新技术不断更新，它们对智能楼宇的发展有了更高和更新的要求。特别是随着我国国民经济的迅速发展，安防系统的相对滞后已经严重阻碍了我国国民经济的发展。伴随着我国各个行业的智能楼宇化，这种矛盾越来越突出。因此，强调把安防自动报警系统纳入到建筑智能化楼宇系统中，进而提高楼宇的自动化水平，迎合当前通过楼宇自控技术实现更多、更高要求的需要，同时这也是符合世界发展潮流的，还是当前发展的紧迫问题。

本研究的安防监控系统应用了现代化的控制部件和设备，查询了人们无法实时检查的环境，因此将楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统并显示出来，使在无人值守的各类情况下及时观察了解非法行为。而且它还可以通过遥控摄像机及其辅助设备直接观看被监视场所的情况。同时，监控系统还可以与消防报警等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大，该监控系统的另一个特点是可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来，为日后对某些事件的处理及分析提供了方便条件及重要依据。

1监控报警系统组成

1.1系统的组成

前端信息采集系统：主要由图像信息采集和探头信息采集。图像信息采集部分是监控系统的主要部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号传送到控制中心的监视器上显示并实时存储。

信息传输控制系统：主要传输前端各信息监视点的实时状态信息，并对所采集系统中各数据进行控制。

远程拓展系统：包括IP监控、远程监控、网络监控、视频会议等技术交流。

信息管理系统：负责处理由前端监视摄像采集系统采集的信息数据。通过信息管理系统，将传送过来的图像信息显示在监视器上，并记录所有的图像及监控信息，然后计算并生成对所采集监控信息的信息处理结果。

自动报警系统：对信息管理系统得出的警报事件，将需要处警的报警事件转发到110指挥中心或有关的处警单位。

1.2设备配置

（1）控制中心需对前端监控探头等进行实时监控和记录。

（2）硬盘录像机本身不带硬盘，为了能够保存一段时间内的录像资料，至少需给每一台硬盘主机配备两块500G硬盘。

（3）可以自选配备一台音视频矩阵，由至少八台监视器组成电视墙，可以多点监控、指定监视器监控等。

（4）要想实现同一时间硬盘录像机的录像功能和电视墙的监视功能，需要将输入信号一分为二，选配音视频分配器四台。

（5）为了实现视频控制矩阵、主控计算机能够并行控制前端的摄像头和云台，需要一个系统协议转换器。

1.3报警功能

包括防盗防火防燃气泄漏；远程监听、布防与撤防；十秒钟录音及紧急求助；切断通话，优先报警；后备电源可达一天等。一旦住宅、办公室、仓库或机房等有人非法进人，以及有其他紧急求救时，通过探测器的感应，系统会自动拨通事先设定的报警电话，用事先录入的语言报告发警地点和名称、电话号码等警情信息。防盗防人报警系统一般由报警主机及报警探头组成，而探头分为红外、微波双探测器及闪光报警器等。

2实现过程

警报接收与处理主机也称为防盗主机，是报警探头的中枢，负责接收报警信号、控制延迟时间、驱动报警输出等工作。将某区域内的所有防盗防侵入传感器组合在一起，形成一个防盗管区，一旦发生报警就可在防盗主机上一目了然地反映出区域所在。现代的防盗主机都采用微处理器控制，内有只读存储器和数码显示装置，普遍够编程并有较高的智能，主要表现为：（1）以声光方式显示报警，以人工或延时方式解除报警；（2）对所连接的防盗防侵入传感器，可根据需要而设置成布防状态或撤防状态，也可用程序编写控制方式和防区回路性能；（3）可接多组密码键盘.可设置多个拥护密码，以进行保密防窃；（4）遇有警报时，其报警信号可以经由通信线路，以自动或人工干预方式向上级部门和保安公司转发，以快速沟通信息或组网；（5）可程序设置报警连动动作；（6）电话拨号器同警号、警灯一样，都是报警输出设备，可通过电话线把事先录好的声音信息传输给某个人或某个单位。

3结语

安防和楼宇智能个人简历 第4篇

1 基于模糊推理的智能楼宇安防系统设计方案

为了实现智能楼宇安防系统的应用功能, 本文设计了如图1所示的智能楼宇安防系统总体设计方案, 根据智能楼宇, 安防控制的需要, 该系统主要分为五个部分:火灾报警系统、防盗报警系统、控水报警系统、供电报警系统和总控中心等。

火灾报警系统是实现对楼宇的放火情况进行监测, 预防火灾的发生, 及时对各种可能引起火灾的因素进行报警。根据对火灾现象的各种因素进行分析, 建立了基于温度监测、烟雾监测、一氧化碳监测等三种不同信息的监测途径, 实现对智能楼宇的火灾状况进行实时监测, 及时发现各种火灾隐患进行报警。

防盗报警系统主要是针对智能楼宇可能出现的各种被盗现象进行监控, 监控的途径则主要通过部署在智能楼宇内部的各种防盗报警装置进行信息的采集, 并经过综合处理之后, 实现防盗报警的应用需求。本文设计的安防系统中, 防盗系统所采用的信息监测主要有红外监测探头和门磁监控探头这两类, 实现对智能楼宇内部的所有门窗和一些重要通道进行实时监测。

控水报警系统是对整个智能楼宇内部的供水系统进行监测, 实现对整个楼宇内部供水的压力进行监管, 发现智能楼宇内部的供水压力的各种异常现象, 尤其是配合部署在智能楼宇内部的湿度信息采集节点, 监测整个智能楼宇内部的各种可能的水管泄露等潜在的风险因素。

供电报警系统是对整个智能楼宇的供电安全进行监测和管理。监测的手段既包括对整个智能楼宇内部的供电电压, 供电电流进行监测, 防止供电电压和供电电流的异常波动, 避免由于电压或电流不稳而导致智能楼宇的各种用电设施遭受损坏。而且, 供电报警系统中还增加了供电谐波监测节点, 通过对谐波信息的监测能够有效地监测整个供电系统的用电质量, 避免因为一些有害的谐波而导致智能楼宇内部的用电设施遭受破坏。

在这四套报警系统中, 通过部署在智能楼宇内部的各种信息采集节点和信息传感节点, 实现对智能楼宇的各种环境信息实施有效的监测。在每一个报警系统内部都部署了一个基于模糊推理的决策模块, 该决策模块能够对各子系统内部所采集到的信息进行智能化, 自动化的决策推理, 以实现对当前工作环境的安全状况进行判断, 做出是否要给与报警的决策结果。所有的监测结果最终都将送入总控中心, 安防系统的总控中心的核心部分是对各子系统传输过来的监测结果进行综合处理, 同时为用户提供安防系统当前的各种环境状况的信息显示。因此, 在总控中心中会包含一个安防系统信息显示中心, 除此之外, 对各安防子系统传输过来的决策结果给予响应, 通过一套复合的报警装置实现对整个安防系统的各类异常现象进行报警或提示。在整个安防系统的设计方案中, 总控中心是处于核心模块, 而各个报警子系统分别独立的承担相应的安防报警功能, 各个报警系统的报警精度和灵敏度都取决于各个子系统中的模糊推理决策模块, 因此决策推理技术的应用既是本文设计的智能楼宇安防系统设计方案中的一个关键指数, 也是最为核心的功能模块。

2 各种安防控制的参数采集和处理

本文设计的安防控制系统, 各种监测的目标都是通过相应的传感器采集到原始信息之后经过模糊推理的控制和处理, 最终实现安防的应用控制需求。应用不同的安防控制目的所选取的传感器类型和型号各不相同, 而且传感器的灵敏度和精度也直接影响着安防控制系统的灵敏度和精度, 因此本文在选取各类传感器过程中, 在满足设计的应用成本和应用复杂度的基础上, 应该尽可能的选取具有高灵敏度和高精度的传感器, 本文以火灾报警子系统为例, 分析火灾报警系统所选取的三类报警器。

火灾报警子系统所选取的报警传感器主要有三类, 分别是温度传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器。其中温度传感器所选取的型号为SN-808-3, 这一类型的报警器主要通过热敏元件对报警器周边的环境温度进行探测, 该报警器能够感应的温度变化灵敏度和精度和达1℃, 工作温度从-10℃到120℃, 均可正常工作, 因此具有较宽的工作环境温度。比较适合应用于智能楼宇的火灾报警应用需求。而且, 这种型号的温度报警器可以采用无线的方式进行相互连接, 并实现数据的无线传输, 有利于构建基于无线网络的信息采集和传输网络, 这十分有助于在智能楼宇内部的工程部署。

烟雾传感器所选取的是JTY-GD-DG311烟雾报警传感器, 这种传感器能够对工作环境中的烟雾进行实时的监测。通过其内部设计的关键传感器具有较高的监测灵敏度, 而且正常工作的温度为-10℃到80℃, 同样具有较宽的工作环境温度, 也支持无线的数据传输需求。其每个传感器内部都嵌有微控制器, 能够实现数据的采集和预处理, 并支持数据的无线传输, 能够满足智能楼宇的烟雾监测的应用需求。

一氧化碳传感器是本文为提高火灾报警系统灵敏度和应用价值所专门增加的一类传感器, 因为在火灾发生初期, 往往会产生大量的一氧化碳气体。而一氧化碳对人体危害十分巨大, 因此通过对一氧化碳信息的监测, 可以在发生火灾的时候, 及时进行一氧化碳信息的预警, 提醒智能楼宇内部的受困人员尽可能的原理一氧化碳浓度较高的区域, 本文所选取的一氧化碳报警传感器为SN-802-2, 这种传感器能够监测的一氧化碳浓度可达1ppm, 能够监测的一氧化碳气体浓度的变化范围为0-1500ppm, 而且也支持无线的信息传感功能, 能够方便灵活的进行工程部署。

2.1 各种信息参数的收集过程

本文设计的安防控制系统所使用的信息搜集和传输综合应用了无线网络和有线电路两种信息传送方式, 首先通过无线网络实现各个前端的信息采集节点的信息采集功能, 每个信息采集节点通过无线网络把所采集到的数据传送到信息搜集节点。信息搜集节点具有较强的信息接收和信息处理能力, 经过对数据的预处理之后, 通过有线电路传送到数据处理中心。由于智能楼宇的建筑规模各不相同, 当规模比较庞大时, 信息的传送距离较远, 需要在信息传输电路上增加数据传输的中继节点, 实现对数据的放大和中继。整个信息收集和传输的应用示意图如图2所示。

2.2 信息的预处理过程

在信息的采集和传输过程中, 对信息的预处理非常重要, 通过信息的预处理可以有效地减少冗余信息, 同时又能够使得信息采集和传输网络能够为各个报警决策系统提供更为准确有效的数据。本文所采用的信息预处理方法中, 首先通过对智能楼宇的各个重点监测区域部署多个冗余的信息监测节点, 实现对目标环境的原始信息进行有效的采集, 当多个信息采集节点采集到相应的原始数据之后, 在信息收集节点对各前端节点传输过来的信息进行数据的融合, 采用的融合策略是基于加权平均的融合算法, 其计算公式如下所示:

该公式中通过设置加权因子可以灵活的控制每一个参数对最终计算结果的影响程度, 这将有助于设置一些敏感区域的加权因子的数值大小不一来实现不同监测区域信息重要程度的不同划分。

3 推理机制以及模糊推理规则

为了提高智能楼宇的安防控制系统决策的精度和准确性, 本文设计了基于模糊推理机制的安防决策系统, 该系统的内部组成结构如图3所示。每一个模糊推理模块, 都有一个前端的训练模块, 通过预先设定的大量样本参数对模糊推理决策系统进行训练, 得到初始的模糊推理控制参数。在此基础上, 才能够接受各种现场采集过来的实时数据的决策, 并给出决策结果, 在实际的应用过程中, 模糊推理系统的训练决策结果, 既可以直接使用预先设立的训练数据所得到的模糊推理系统参数, 同时也可以通过人工干预的方式对模糊推理系统的控制参数进行适当的调整, 以确保模糊推理决策系统更好的满足当前应用环境的需求, 得到具有更高精度和准确性的模糊推理决策结果。

整个模糊推理的决策系统中, 处于中间的决策系统是核心模块, 本文设计的基于模糊推理的决策机制对系统所采取的模糊推理决策系统并没有做明确的约束。根据不同的应用需求, 模糊推理决策系统可以采用不同的技术来实现, 既可以使用基于神经网络的模糊推理实现过程, 也可以采用基于决策树或者遗传算法的模糊推理决策机制, 在本文设计的智能楼宇安防系统中, 四个不同的安防监测子系统采用了三类不一样的模糊推理决策系统, 其分别有基于神经网络的模糊推理决策子系统, 基于决策树的模糊推理决策子系统和基于遗传算法的模糊推理决策子系统, 每一类决策系统究竟应该采取什么样的技术来实现, 主要取决于实际的决策效果和实际的工程应用经验。本文所选取的这三类模糊推理子系统经过实践的检验, 具有较高的灵敏度和准确性, 能够比较好的满足现实的智能楼宇监测应用需求。

4 总结

智能楼宇是未来建筑的发展趋势, 随着嵌入式技术和大量自动控制技术的发展和应用, 使得智能楼宇的建设和应用变得可能。本文通过综合应用基于无线网络的信息采集技术, 基于嵌入式信息传感技术和基于模糊推理的决策系统等多种技术, 综合构建了一个具有高度智能化的楼宇监测系统, 能够满足智能楼宇的多种信息监测应用需求, 具有十分广泛的应用前景。

摘要：针对智能楼宇安防系统高智能和高精度的设计需求, 提出了基于模糊推理的智能楼宇安防系统设计方案, 构建了模糊推理系统的组成结构。针对智能楼宇的特定应用环境, 分析了各种安防控制的参数采集和处理过程。设计了模糊推理系统中的推理机制以及模糊推理规则, 实现了一个高度智能化的楼宇安防系统。

关键词：智能楼宇,安防系统,模糊推理,参数采集,组成结构

参考文献

[1]王瑛, 卢修文, 潘云.基于ZigBee和ARM的嵌入式智能楼宇无线火警系统设计[J].电子元器件应用, 2008, Vol.10 (07) :32-34.

[2]马占敖.基于LonWorks技术的智能建筑楼宇自动化系统的研究[J].制造业自动化, 2010, Vol.32 (06) :98-100.

[3]张彬, 宁永生.LonWorks技术在楼宇自动化系统集成中的应用研究[J].IB智能建筑与城市信息, 2006, (03) :45-47.

[4]徐岩.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统[J].智能建筑电气技术, 2008, Vol.2 (05) :15-18.

[5]王瑛, 卢修文, 潘云.基于ZigBee和ARM的嵌入式智能楼宇无线火警系统设计[J].电子元器件应用, 2008, Vol.10 (07) :32-34.

[6]周游, 方滨, 王普.基于ZigBee技术的智能家居无线网络系统[J].电子技术应用.2005, Vol.31 (09) :37-40.

[7]赵俊淋, 杨扬, 易卫东.智能楼宇中无线传感网混合接入设计[J].电子测量技术, 2008, Vol.31 (11) :87-91.