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摘要：在科技时代，建筑也开始朝科技化、智能化方向发展。在现代建筑中，智能监控系统的运用已经十分普及，而且在未来一段时间内将会得到不断的完善和发展。文章将在此背景下，探讨现代高层住宅楼宇监控系统的设计。
关键词：高层建筑；监控系统；设计方案
在计算机技术、现代通信技术和自动控制技术不断发展的今天，智能化楼宇已经成为大势所趋，而随着高层住宅建筑的不断增多，智能化的监控系统已经成为建筑设计的一个重要组成部分。尤其是在人们对居住环境和居住舒适度有了更高的要求之后，楼宇监控系统也就必然要走向智能化的发展模式。事实上，监控系统是智能建筑的一个重要组成部分，其能够通过各个子系统，对整个建筑进行监测、控制，实现分散节能控制和集中科学管理。而高层住宅的监控系统其实是有多种技术途径可以实现的，文章主要就其中几种常用的，而且行之有效的监控体系进行探讨。
此系统主要是借助P80C592核心系统来实现的，其主要系统包括微控制器和存储器，这种设计方式能够把控制器核心部分与接口进行独立设计，因此其具有较高的完整性和较强的兼容性。而程序容量的确定，取决于系统控制任务的大小，在本系统中CAN站点控制器一方面要完成与步进电机驱动器的控制，另一方面还需要进行系列的数据采集，并且和上位计算机进行数据通信，而为了便于日后进行扩充操作，所以程序容量尽量选大些。
（2）云台摆动执行单元设计
云台是通过四个交流220V 电机控制而实现自由摆动的，而其中所有的交流电机都会驱动云台的一项动作，诸如上仰、下俯、水平右摆、水平左摆等。当电机两端接交流220V时，云台便按指定命令动作。
不过，在实际的设计安装中，必须要注意云台上电即默认为自动运行状态，因此，就必须要将自动状态屏蔽掉，才能够进入到人为控制状态。这也就意味着，在实际的操作中，可能要屏蔽该自动状态，才可完成预期的控制。
实践证明，在控制云台上仰等动作的过程中，如果必须要停止某一动作，那么采取的措施不应该是切断电路，而是需在零线的断开处串接上0.01uf 的瓷片电容( 耐压值为3000V) ，在这种情况下，就能够将瓷片电容的两端电压控制在17V左右，此时，也就实现了屏蔽该云台动作，有效的启动其他动作的目的。当然，为了有效的防止电路短路，在电路设计中就需要有针对性的加入限流5A的保险管，同时在其继电器的操作上，也需要选择互封锁设计。
（3）CAN总线站点接口设计
CAN接口的设计内容，主要是完成CAN控制器与CAN,急线之间的电气连接，能够让系统按照CAN协议进行输入输出信号的接收、发送工作。采用PCA82C250 作为CAN总线接口芯片能够有效的保护内部短路，有效的避免接收器输出级的阳极和阴极之间出现短路的情况，这样就能很好的保护一般而言，82C250管脚8RS有三种不同的工作模式可被选择，即高速、备用和斜率控制。
这种CAN发送接收芯片的管脚8 接一接地的5K就能够调电阻，这主要是为了实现高速收发模式，和斜率控制模式的共同使用，能够便于整个监控系统完成总线的收发模式的调整。在CANH和CANL收发总线间接入可跳线使用的120电阻，就能够有效防止数字信号在收发过程中出现的各种反射干扰。具体的微控制器P80C592与总线收发器P80C250之间的连接方案，可以参照如图1所示:
图1
在完成上述设计之后，为了让各站点能够顺利的加人总线网络，就需要完成CAN网络的连接。因为CAN总线是一种全数字的通信模式，因此，在使用的过程中会出现信号反射的情况，为解决这个问题，可以在两距离最远的网络站点上加匹配阻值为120的电阻，图2为CAN总线网络连接示意。
图2
1．系统的原理框图与硬件设计
此系统的组成如图3所示，经FSK调制电路调制后，主机的控制信号能够和语音信号叠加，接着利用载波调制电路，送往导线。经过系统调制的信号传送到接受端后，再经过载波解调电路，解调出语音信号和调制的控制信号。
图3
2．系统的软件设计
（1）系统通信协议的设计
为了保证载波通信的顺利进行，需要以帧为单位将发送控制信息的数据格式，其格式如图4：
图4
其中，每帧以0XF7为帧头，0XEB为帧尾。因为很多系统都采用多主通信方式，因此，每次所发送的数据中都必须要包括本机地址和目标地址，这样才能完成接收方回送数据。而命令码，无疑是接收方进行操作的主要依据，校验码则往往采用CRC校验方式，其主要是用于数据传输的接收方对所接收到的数据的正确性进行判断。
（2）通信的软件实现
一般来说，系统在接收到0XF7后，导线会以忙标志为“1”来显现，此时系统将按照目标地址码就此数据信息，是否需要发给本机进行判断和执行。检测如接收到0XEB，那么就置导线忙标志为“0”。在某个MCU发送数据时，第一步是要检测导线忙标志位，检测设是“0”，那么就表明导线处于空闲状态，此时就开始发送信号；检测如是“1”，那就证明导线处于繁忙状态，此时系统则需要转换成延时等待模式。其流程如图5：
图5
当各接收模块接收到信息后，第一步将会对信息进行判断，如经校验后无误，系统就会回送一个表示成功传输的响应码0FH，同时开始完成相应的命令控制操作；检测如经判断，此信息为错误信息，则回送一个表示错误传输的响应码00H，同时还会要求系统的发送方重新发送正确的信息。检测设发送方在相应的时间内，没有收到回送码或者收到传输错误的回送码，此时，系统就会依照容错原则，重发一次控制信息码，检测如还是无法完成发，就需要转入出错处理程序，同时系统将会发出警报，提示用户进行相关处理。其流程如图6所示：
图6
四、结语
事实上，在高层住宅楼宇监控系统建设中，设计方可以根据自身的需要，选择合适的设计方案，采用合理的监控系统，并在设计和安装的过程中，严格执行相关的标准，确保楼宇监控系统的稳定性和实用性。
参考文献：
关键词：高层建筑；监控系统；设计方案
在计算机技术、现代通信技术和自动控制技术不断发展的今天，智能化楼宇已经成为大势所趋，而随着高层住宅建筑的不断增多，智能化的监控系统已经成为建筑设计的一个重要组成部分。尤其是在人们对居住环境和居住舒适度有了更高的要求之后，楼宇监控系统也就必然要走向智能化的发展模式。事实上，监控系统是智能建筑的一个重要组成部分，其能够通过各个子系统，对整个建筑进行监测、控制，实现分散节能控制和集中科学管理。而高层住宅的监控系统其实是有多种技术途径可以实现的，文章主要就其中几种常用的，而且行之有效的监控体系进行探讨。
一、基于 CAN总线技术的监控系统设计
在高层住宅楼宇监控系统中，CAN总线技术的使用是较为广泛的，因为其具有通信速率高、传输距离远、故障隔离能力强、实时性强、传输防错设计精准、可靠性高，连接方便、性价比高等特点。1、基于CAN总线监控系统的控制系统硬件设计
（1）控制横竖向移动台的硬件电路设计此系统主要是借助P80C592核心系统来实现的，其主要系统包括微控制器和存储器，这种设计方式能够把控制器核心部分与接口进行独立设计，因此其具有较高的完整性和较强的兼容性。而程序容量的确定，取决于系统控制任务的大小，在本系统中CAN站点控制器一方面要完成与步进电机驱动器的控制，另一方面还需要进行系列的数据采集，并且和上位计算机进行数据通信，而为了便于日后进行扩充操作，所以程序容量尽量选大些。
（2）云台摆动执行单元设计
云台是通过四个交流220V 电机控制而实现自由摆动的，而其中所有的交流电机都会驱动云台的一项动作，诸如上仰、下俯、水平右摆、水平左摆等。当电机两端接交流220V时，云台便按指定命令动作。
不过，在实际的设计安装中，必须要注意云台上电即默认为自动运行状态，因此，就必须要将自动状态屏蔽掉，才能够进入到人为控制状态。这也就意味着，在实际的操作中，可能要屏蔽该自动状态，才可完成预期的控制。
实践证明，在控制云台上仰等动作的过程中，如果必须要停止某一动作，那么采取的措施不应该是切断电路，而是需在零线的断开处串接上0.01uf 的瓷片电容( 耐压值为3000V) ，在这种情况下，就能够将瓷片电容的两端电压控制在17V左右，此时，也就实现了屏蔽该云台动作，有效的启动其他动作的目的。当然，为了有效的防止电路短路，在电路设计中就需要有针对性的加入限流5A的保险管，同时在其继电器的操作上，也需要选择互封锁设计。
（3）CAN总线站点接口设计
CAN接口的设计内容，主要是完成CAN控制器与CAN,急线之间的电气连接，能够让系统按照CAN协议进行输入输出信号的接收、发送工作。采用PCA82C250 作为CAN总线接口芯片能够有效的保护内部短路，有效的避免接收器输出级的阳极和阴极之间出现短路的情况，这样就能很好的保护一般而言，82C250管脚8RS有三种不同的工作模式可被选择，即高速、备用和斜率控制。
这种CAN发送接收芯片的管脚8 接一接地的5K就能够调电阻，这主要是为了实现高速收发模式，和斜率控制模式的共同使用，能够便于整个监控系统完成总线的收发模式的调整。在CANH和CANL收发总线间接入可跳线使用的120电阻，就能够有效防止数字信号在收发过程中出现的各种反射干扰。具体的微控制器P80C592与总线收发器P80C250之间的连接方案，可以参照如图1所示:
图1
在完成上述设计之后，为了让各站点能够顺利的加人总线网络，就需要完成CAN网络的连接。因为CAN总线是一种全数字的通信模式，因此，在使用的过程中会出现信号反射的情况，为解决这个问题，可以在两距离最远的网络站点上加匹配阻值为120的电阻，图2为CAN总线网络连接示意。
图2
二、基于FDM技术的监控系统
频分复用(FDM)是通过频率的不同来复用多路信号，实现监控效果的。在频分复用中，信道的带宽将会被分成多个不重叠的频段，而且确保每路信号都占用，且只占用其中一个频段，这样就能够实现在接收端将多路信号分开，恢复出所需要的信号的目的。1．系统的原理框图与硬件设计
此系统的组成如图3所示，经FSK调制电路调制后，主机的控制信号能够和语音信号叠加，接着利用载波调制电路，送往导线。经过系统调制的信号传送到接受端后，再经过载波解调电路，解调出语音信号和调制的控制信号。
图3
2．系统的软件设计
（1）系统通信协议的设计
为了保证载波通信的顺利进行，需要以帧为单位将发送控制信息的数据格式，其格式如图4：
图4
其中，每帧以0XF7为帧头，0XEB为帧尾。因为很多系统都采用多主通信方式，因此，每次所发送的数据中都必须要包括本机地址和目标地址，这样才能完成接收方回送数据。而命令码，无疑是接收方进行操作的主要依据，校验码则往往采用CRC校验方式，其主要是用于数据传输的接收方对所接收到的数据的正确性进行判断。
（2）通信的软件实现
一般来说，系统在接收到0XF7后，导线会以忙标志为“1”来显现，此时系统将按照目标地址码就此数据信息，是否需要发给本机进行判断和执行。检测如接收到0XEB，那么就置导线忙标志为“0”。在某个MCU发送数据时，第一步是要检测导线忙标志位，检测设是“0”，那么就表明导线处于空闲状态，此时就开始发送信号；检测如是“1”，那就证明导线处于繁忙状态，此时系统则需要转换成延时等待模式。其流程如图5：
图5
当各接收模块接收到信息后，第一步将会对信息进行判断，如经校验后无误，系统就会回送一个表示成功传输的响应码0FH，同时开始完成相应的命令控制操作；检测如经判断，此信息为错误信息，则回送一个表示错误传输的响应码00H，同时还会要求系统的发送方重新发送正确的信息。检测设发送方在相应的时间内，没有收到回送码或者收到传输错误的回送码，此时，系统就会依照容错原则，重发一次控制信息码，检测如还是无法完成发，就需要转入出错处理程序，同时系统将会发出警报，提示用户进行相关处理。其流程如图6所示：
图6
三、基于SQL Server数据库的监控系统
这种监控系统主要以数据库管理，作为整个系统的核心基础。其能够充当监控系统与现场控制网数据传输的枢纽，也是远程数据浏览的唯一途径。下层现场控制网能够通过整个智能系统传输到数据库，而重要系统则能够将这些数据通过监控界面显示出来。1、图形界面系统的设计
这部分主要是建立一个特定的监控界面操作平台，为用户提供实时的监控画面。这部分的设计包括监控背景的生产和插入、监控点组态、监控界面存储等。在此部分的设计中，将运用透明位图显示、图形无闪烁等技术，同时还为了降低内存损耗，而采用结构化的储存方式来保留监控界面。2、数据库系统设计
此部分主要是的实时、历史数据库的设计、数据接口的设计等。其中历史数据库主要负责储存系统中不变的系列数据，而实源于：论文参考文献格式www.udooo.com
时数据库则记录系统监控的实时数据，数据库接口则负责数据的相关传输工作。在此，主要是发挥数据库的功能，实现系统对楼宇的全面监控。3、数据接口层设计
此部分主要是通过预定的格式，将现场控制网发送的设备运行数据，以及报警信息传输到实时数据库，完成现场数据和监控系统的同步化，同时也将控制系统发出的控制命令发送到现场控制网。四、结语
事实上，在高层住宅楼宇监控系统建设中，设计方可以根据自身的需要，选择合适的设计方案，采用合理的监控系统，并在设计和安装的过程中，严格执行相关的标准，确保楼宇监控系统的稳定性和实用性。
参考文献：