在楼宇控制系统中组态软件的应用

王建维

摘 要：现阶段人们已经认识到，如果将组态软件在开发管理方面所具有的高效快捷优势运用到计算机控制系统中，可以进一步提升系统运行的安全性和整体效率，所以组态软件的应用范围快速扩大，在此背景下，本文针对楼宇控制系统中组态软件的应用问题展开研究，为提升楼宇控制系统的控制效果提供参考。

关键词：楼宇控制系统；组态软件；应用

前言：组态软件又被称为组态监控系统软件，由于通常具有图形图元功能、脚本解释功能、开放式互联结构、完善的数据驱动程序、成熟的数据库管理功能和较健全的功能模块，所以被视为数据采集和过程控制的专用软件，在兼容性、易用性、通用性和可扩展性等方面具有明显的优势。将其应用于楼宇控制系统，可以在满足楼宇控制系统的个性化需要，提升控制的整体效果。

一、在樓宇控制系统中组态软件的应用思路

（一）楼宇控制系统的功能需要

楼宇控制系统一般要具有以下功能：首先，参数监控，即将各现场传感器采集的数据通过中央控制台直接显示的同时，如果显示的具体数据超出设定的阈值，则系统要按照设定参数对相应的设备状态进行调整，使采集的数据回归到允许的范围内，或向相关人员报警，并引导其对相关参数正确的调整。其次，报警处理，即系统可以快速的将现场控制器产生的报警信息及相关信息显示在控制台上，为风险处理提供依据[1]。再次，事件控制，即系统可以直接对楼宇现场设备发出控制命令，降低人为操作失误造成的损失。另外，运行时间累计功能，即对分布在楼宇现场的设备运行时间进行统计，这是优化系统结构的有效依据。除此之外，功耗计量功能，即对楼宇的能耗进行测量、存储和使用的功能，为绿色楼宇建设提供参考。

（二）组态软件在满足楼宇控制系统功能需要的硬件设计中应用

在设计的过程中要以组态王软件为基础，现场控制器和上位机OPC服务器的连接主要依靠Lonworks或CAN两种总线协议实现，例如硬件系统中现场控制层、集中数据管理层、系统主控制器、监控子系统上位机、现场控制器等都是依靠CAN总线协议实现信息和数据传输；而Lonworks总线协议主要是利用现场控制器连接现场设备。另外，考虑到OPC在降低软件设计成本、提升系统兼容性等方面的优势，以其作为服务构架[2]。这种应用组态软件的硬件系统设计，可以保证中央控制器实时接收到现场设备反馈的信息，并保证中央控制器发出的控制命令可以准确的传输到相应的设备中。

（三）组态软件在满足楼宇控制系统功能需要的软件设计中应用

在应用组态王软件进行系统软件设计的过程中，首先，要利用组态王软件具有的TouchExplorer浏览器功能对系统的各项功能需要进行编辑，并在各编辑的脚本间建立联系，使各项功能以统一整体的形式做出实际的反应。然后，利用组态王软件所具有的TouchVew功能，对已经编制的系统进行运行，在运行的过程中，组态王软件会结合运行的结果不断的返回TouchExplorer开发状态，对系统的进行优化，最终形成具备所需功能的系统[3]。最后，利用组态软件技术，可以将已经在整体上设计完成的系统分成多个独立的子系统，然后分别进行进一步的开发设计，提升系统的整体质量，按照楼宇控制系统的功能需要，在中央控制台下要设置灯光照明系统、给排水系统、空调风机系统、电梯系统、视频监控系统、停车控制台场、供配电系统、消防安保系统等多个控制台，各控制台既要向OPC和历史数据库传输信息，又要接收中央控制台的控制指令，OPC会结合设置参数判断其接收的现场数据是否需要通信和报警，在需要的情况下，为控制系统现场提供依据。

二、在楼宇控制系统中组态软件的应用关键环节

在确定组态软件应用的整体思路基础上，设计人员要进一步利用组态软件对系统的各模块进行设计，例如图形用户界面模块中，设计人员要基于组态软件对灯光照明、给排水、视频监控、电梯运行、停车场中心、供配电、空调、消防保安报警等子系统进行设计；在数据库模块中，设计人员要利用组态软件对数据表结构、MySQL历史数据库与数据库的链接、数据库操作函数、实时数据存储等方面进行设计；针对网络通信模块中多个组态王站点间的通信和通用IO设备与中央控制台的通信进行设计；针对WEB发布模块中发布画面和发布信息等方面进行设计等。通过以上关键环节的设计，楼宇控制系统在组态软件的作用下，可以对BA数据信息进行最大化的集成处理，可以对SA系统中存储的报警信息等进行智能集成，使复杂的楼宇管理信息得到简化反应。

组态软件在楼宇控制系统中应用，可以将这个复杂的监控系统所需要的功能，通过现场监控设备、数据库、组态软件等结构间的联系实现，极大的简化的设计过程、降低了设计的难度，所以楼宇控制系统应用组态软件的经验可以为类似控制系统设计提供参考。

结论：通过上述分析可以发现，在楼宇控制中应用组态软件的具体形式是多样化的，通过结合楼宇控制系统的实际需要和特点进行组态软件的合理应用，可以显著的提升楼宇的智能性和整体价值，对改善楼宇的社会性、经济性、生态性等方面均具有积极的作用，应在不断优化的基础上，积极推广应用。

参考文献

[1]王小洁，洪洋. 组态软件在智能楼宇管理系统中的应用[J]. 中国新通信，2012，20：66.

[2]姜帅. 基于物联网技术的楼宇健康监测系统的研究与设计[D].长安大学，2014.

[3]刘扬，郭春雷. 面向对象设计在楼宇控制系统中的应用[J]. 科学大众（科学教育），2010，08：142.