谈谈现代化智能小区管理

序论：
    近年来，中国大步跨入了信息化社会，人们的工作生活与通信，信息的关系日益紧密，信息化社会在改变我们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的住宅提出了挑战。随着市民生活水平的提高，人们居住环境的要求不断升级，希望有一个安全、舒适、便捷的家，智能小区于是在中国各地逢勃发展起来，并已成为21世纪建筑业的发展主流。
    智能化小区是在智能大夏的基本含义中矿展和延伸出来的，有了智能大厦才令人联想出原来物业小区都可以智能化，所谓“智能化”简单地说，是安装并应用一整套网络系统将电话，电视信号和计算机数据在小区中，家庭中合并一起传输的现代化的家庭。利用这网络，小区能够提高效率、舒适、温馨、便利及安全的居住环境，家庭可以将家用电器作为终端，以及家庭网络连接家用电器、设备、仪表和安防设施，实现安全保障、多表计量、电器摇控、灯光控制、环境设计、能源调配和家居管理，创造更优越的生活条件。
    如果没有高质量的住宅小区智能化管理，就不可以充分发挥住宅小区只能化效果，要真正地实现科学高效管理，就要有高级的智能化系统，完善设备，统一综合管理，才能称得上是智能化小区。其实，不能单是有良好的系统，还要有专业的管理人才，这样两者合作才会有优质的智能化小区。
    当然，在目前信息技术未能完全普及的情况下智能化还存在着很多的问题
  1、防盗系统的设置
    对于“防盗”这词，人们都非常重视，不能掉以轻心，在智能化小区中各种防盗设施尤为重要，必须有一系列的综合保安系统，其功能包括防盗报警和家居安全两方面，使用标准的传感器信号接口，可以驳接市面上大多书的防盗产品，如果系统在接到保安室，还可以发出报警信息，引发出闪耀的灯光，电话远程报警等。
    由于现代小区的占地面积很大，它的四周边界总长在一公里以上。传统上对小区周边的防范，就是起高墙，勤加巡逻，但是到了现在着方法太落后了，有时候加上天气问题，地形等环境因素的影响,白密一疏，很容易形成安防死角。用智能化的方法安装周边防范系统，运用主动红外线对射技术，放在小区边界形成一道电子幕墙，可以全天候、全方位，二十四小时地监测小区的周边情况，做到万物一失。而且它隐蔽性强，不容易被入侵者发现。周边防范系统的红外线器接收到小区保安中心的报警接收机上。当有人非法跨越时，切断红外线路，即会触发报警，加上和闭路电视系统结合，可以立即显示出报警的位置和
报警的原因，这样就可以减少时间和人力。
    闭路电视系统也很重要，闭路电视系统是为保安中心提供实时视屏图象的一套最直接的安防系统。可在出入口，车站等公共场所观察人员的流动情况，可以监控记录各种工作、生产、生活等情况。在智能小区中，闭路监控系统使管理人员在控制室内能观察到小区内所有重要场所的现场情况，为保安系统提供了远程视觉效果，为小区的各种人员的活动提供了监控的途径。闭路电视监控系统主要安装在通道、重要建设及周边设置，将图像转送到管理中心。由管理中心对整个小区进行实时监控记录，使中心管理员充分了解小区的动态。
  2、照明控制系统的完善
     照明系统中可以发挥出智能化的功效，在小区内所有的灯均可作亮度的调节，以需满足小区中不同地方的需要，灯光会根据不同的情景，作出相应的调整，例如：花园里的照明灯可以暗一点，路灯亮一点，还有走廊灯和楼梯灯安装声控感应，有人走过时发出声音灯就会自然地亮起来，这样就可以更好地利用资源，不易浪费，又可以让业主减少负担，真是节源了不少。
  3、楼宇设备自控系统的处理
    当今世界，节能和环保是世界发展的普遍趋势。小区进行了信息采集和自动控制，所有信息采集和自动控制均由公用设备管理系统依靠计算机自动完成，起到了集中管理，分散控制，节能降耗的作用。小区的所有机电设备的工作状态均由可以在小区中央控制系统室监测，出现任何异常情况均可以迅速发现，迅速得以解决确保设备始终运行在最好状态，提高了设备的使用率及寿命。同时，还可以大大减少运行维护人员，降低了物业管理的人力成本。
4、公共广播系统
    本系统在正常情况下，可按程序设定的时间自动播放有线广播，背景音乐，广播员可以随时插播讲话，如果有紧急事件时就能马上通知，工作人员可以提高警惕，在控制中心可受动或自动开启和关闭小区内的部分广播设备而形成区域性或间隔广播。广播系统接到不同的事故背景信号而转入事先录制好的事故自动广播或人工事故广播。
5、小区管线系统
    地下管线是小区的重要基础设施，它的准确、完整与否，直接影响着小区的规划、建设维护和管理。以前小区地下管线由于资料不全，偏差过大，管理手段陈旧而导致维护和管理的落后。建设科学、准确、完整、动态的综合性地下管线信息系统，实现了住宅小区各类管线的数字化，为小区物业管理和系统维护创造了良好有利的条件。
6、停车场管理系统
    机动车是现代社会的重要交通工具，随着人们生活水平的提高，私人拥有车辆在现代住宅已是很普遍的，因此停车管理越来越逼切地成为一个摆在小区管理者面前的问题。如果使用智能化系统就能轻易解决这个问题了。将小区车辆按时间、顺序、内外单位、价格等不同因素分门别类的管理，给停车户提供停车的方便，车辆安全，也使小区车辆管理更加完善。智能小区一般包含商场，娱乐及其他配套设施的综合性现代化住宅小区，其停车场惯例系统设一个收费亭，并与控制中心联网，所有前端设备都通过电缆先接线至收费厅，集中进行控制和操作。
7、家庭智能化
    很多已建或新建小区家庭中已安装了三表远程系统，可视对讲系统、防盗报警系统等，这些系统无疑提高了居室的安全及舒适程度。但也存在一些问题，由于系统繁多，给使用和维护带来很大麻烦，并且室外布线的数量很多，安装成本及设备成本较高，对于住户是不少的经济负担。在通过了解智能化的解决方案中，采用了在每户设置“家庭智能控制器”的方式，实现了住户的家庭智能化管理。它可以处理各种传感的信号，做出相应的处理，并具有联网功能。家庭控制器通过网络连接到小区管理中心实现小区管理中心对每一户的安全监控。
    智能小区在目前国内是一个较新的概念，要最大限度的实现功能降低成本，就必须实现现代化，采用先进的技术将过去分散的系统及设备集到一起，作到几个系统紧密结合，互为依托，不在是一个孤零零的系统，而是统一的整体，可以发挥更大的作用。利用技术手段减少人员，降低管理成本，在满足住户最大舒适度的同时，最大限度的减轻住户的经济负担。这样才能是真正的现代化智能小区。

技术交流

模糊PID参数自整定技术及其在中央空调系统中的应用

1 引 言
    中央空调系统是一个复杂系统，其能耗占整个建筑能耗的50%以上，是耗能大户，目前的控制方式一般都采用传统的PID控制算法，其控制效果并不令人满意，浪费能源的现象严重，在系统的控制精度、稳定性和可靠性等性能方面，难以满足用户的需求。本文以某烟厂中央空调系统的工程改造为背景，讨论中央空调系统这个典型的多输入多输出、具有大滞后特性的非线性系统的控制问题。由于该系统是复杂系统，难以建立精确的数学模型，显然采用PID方式控制是不恰当的。文章提出采用基于自学习的模糊PID参数自整定技术，借助PID参数的在线模糊自整定，实时修改PID参数，确保系统在运行过程中始终处于优化状态，既满足系统技术性能指标要求又能最大限度地节约能源。以下是对某些关键技术问题的粗略讨论。
2 PID各参数对系统控制特性的影响
    经典控制算法PID是传统的调节方式，也是当前中央空调系统采用的主要控制方法，要改进中央空调系统的性能，必须研究PID控制算法中各个参数对控制系统特性的影响，下面就PID调节的三个环节分别说明PID各参数对系统动、静态性能的影响。
    比例环节的作用是减少偏差。比例系数 增大可以加快响应速度，减小系统稳态误差，提高控制精度。但 过大会产生较大超调，导致系统不稳定； 取得过小，可减少系统的超调量，使系统的稳定裕度增大，但会降低系统的调节精度，使系统的过渡过程时间延长。
    积分环节用于消除系统的静态误差，提高系统的无差度，但会使系统响应速度变慢，使系统的超调量变大，并且可能导致系统产生振荡。加大积分系数 有利于减小系统静差，但过强的积分作用会使系统的超调量加剧，甚至引起振荡；减小积分系数 虽然有利于系统的稳定，避免系统产生振荡，减小系统的超调量，但对消除系统的静差是不利的。
    微分环节能反映偏差信号的变化趋势，能在偏差信号值变得太大之前，引入一个有效的早期修正信号，有助于系统减小超调，克服振荡，使系统快速趋于稳定，提高系统的响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态特性。其缺点是抗干扰能力差，微分系数 的值对响应过程影响大，若增大 ，有利于加快系统响应，使超调量减小，增加稳定性，但会带来扰动敏感，抑制干扰能力减弱，若 过大则会使响应过程过分提前制动从而延长调节时间；反之，若微分系数 过小，系统调节过程的减速就会滞后，超调量增加，使系统响应速度变慢，导致系统的稳定性变差。
3 PID参数的整定原则及整定过程中存在的问题
3.1 PID参数的整定原则
   在PID控制系统中，均以典型二阶系统数学模型居多，其典型响应曲线如图1所示，温度偏差 ，偏差变化率 ，现分段分析PID控制算法中各个参数的整定原则。
                          

建筑自动化系统的工程设计与实施方法

1 引言——项目背景
某五星级大酒店是集酒店、娱乐、公寓等为一体的大型多功能建筑, 总建筑面积约8万余平方米。主楼由地上二十七层和地下二层组成, 其中地下两层为人防、设备房、车库和美食街, 一层为大堂和商务中心, 二层为各式餐厅, 三层为娱乐、四层为健身房, 五层为桑拿、六层为办公兼转换层, 七层至二十七层为客房和公寓。 为了实现大楼内的建筑设备能全面而有效的监控和管理, 大楼设置了5套智能化系统。楼宇设备自动化系统BA（冷水系统、热水系统、空调通风系统、送排风系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统等）；保安管理自动化系统；五表远程传输系统；通讯自动化系统；大楼办公自动化系统。本文仅对该工程的楼宇自控(BA)系统工程实践进行设计与实施方面的探讨。
2 BA系统的工程设计要点　　　
2.1BA监视控制点和DDC的配置   
  由于该五星级大酒店包括设备、车库、餐饮、娱乐、健身、商务、办公、客房、公寓等多功能用途, 各功能区的划分复杂, 要求不一。 因此在BA系统的监视控制点和DDC(直接数字控制器)的配置设计上应针对各个功能区的特点, 并充分结合暖通、电气、给排水等各设备专业的设计, 在满足系统正常运行的前提下考虑一套合理的设计方案。
(1） 酒店的裙楼部分包含了绝大部分的餐饮、娱乐、健身、商务服务, 是酒店人员活动最密集的区域, 因此设计重点应考虑空调、新风、照明等内容。
由于酒店所有的空调机及部分新风机都安装在裙楼, 相应的监测点和控制回路较多, 同时空调机和新风机的控制要求也较复杂, 为了方便调试和维护, 应考虑将DDC控制设备就近设置。
而照明系统通常在施工初期难以确定与BA相关的回路数量, 只有在装修设计明确后方能确定, 因此可能造成后期回路增补量大的情况。此外, 照明系统的控制原理较简单, 基本上是开关量的控制和信号反馈, 但监控点数量多, 这就要求相应的DDC控制设备要留有合适的余量。
基于上述原因, 在设计阶段应根据空调和照明系统的情况安排好直接数字控制器DDC(Direct Digital Controller)的数量和位置, 对每个DDC都应留有足够的扩展空间。这样, 整个系统的结构就不会出现太大的调整, 既能实现对空调系统的合理控制, 又能通过增加扩展模块的方式满足照明回路逐步增加的需求。同时有效地控制了投资, 不会因系统内部的变更而出现投资过量增加。
(2） 酒店的地下层部分为人防、设备房、车库、储藏室、冷冻站和部分员工工作室, 因此这部分设计重点在于冷冻站的联动控制、地下室的通风、排污等内容。
首先应针对暖通专业提供的冷水机组和配套水泵的型号及数量, 根据控制要求选择监控点及控制回路数量; 其次要考虑到冷冻站的控制程序最为复杂, 应配置单独的DDC控制, 同时在容量选择上要留有适当的余地, 为控制程序的运算提供足够的空间。至于通风系统和给排水系统则按照功能分别配置DDC控制。上述的配置方案不仅可以较集中地管理地下室的各种设备, 便于维护, 而且当通风和给排水设备出现问题时也不会影响冷冻站的正常运行。
(3)  酒店的塔楼部分包括七至二十七层, 按东西向划分为独立的两个部分, 东侧是酒店客房, 西侧为供出售的公寓。
由于一般酒店住客对客房环境要求的个性化, 故BA系统设计上可以不考虑各客房风机盘管的控制, 只需对楼层走道的新风机进行监控。而客房照明的开关规律性很强, 基本上按照时段来划分, 可有规律地布置DDC设备, 使系统简单明了。公寓内部照明基本属于私人空间, 故只需对楼道和电梯间的照明进行控制。
(4)大楼的屋面部分主要设备是冷却塔和排风机。
出于同地下室的冷水机组一样的考虑, 对冷却塔采用单独的DDC控制, 并
留有一定的余量, 同时充分考虑到冷水机组与冷却塔的联动控制。
(5)电梯系统是大楼设备中比较特殊的部分, 根据功能和行程的不同, 十几
部电梯分布于大楼的多个楼层上。
由于BA系统一般对电梯只监视不控制, 其监视内容也较简单, 因此可以根据各电梯机房的位置将各台电梯监控点分别接入附近的DDC中即可。
 2.2 网络控制器NCU和中央操作站OWS的配置
在配置BA系统的NCU(Network Control Unit)时应严格按照其允许带的I/O点范围来进行选择, 对于需完成冷冻站联动控制的NCU还应留有一定的点位余量, 供设定群控程序时的软件点使用。同时应使NCU尽量均匀地承担计算负荷。
中央操作站OWS(Operator Work Station)的运行软件中包括了系统图形界面, 通常配置21英寸的显示器, 以方便操作人员的监控; 为了保证系统的稳定性, 一般OWS不宜配置光碟驱动器, 以免人为装入过多与系统无关的软件, 导致BA系统不能正常运行。
OWS和NCU设置在中控室, 通常BA系统可与安防系统共用同一机房。
3 BA系统的设备安装问题
根据BA系统中各种监控设备的不同特性, 在设备安装时应注意以下几方面的问题。 
3.1空调机和新风机监控设备 　　　　
在空调和新风系统中采用的传感器种类繁多, 安装位置的分布也很广, 通常要求传感器设备直接安装在风管、风门或阀门上, 这就要求安装人员在熟悉传感设备的同时还应对暖通专业的基本知识有一定的了解。
(1)在风管上安装温度传感器或风流开关时应尽量不破坏原有的风管保温
层, 所开的孔槽应为能保证传感器正常安装的最小尺寸。
(2)安装风流开关时, 应安装在出风管的垂直段, 以便在风机停止运行时风
流开关的弹簧片能依靠重力自然回落, 恢复到静止状态。如果机房内的风管只有水平管段, 则需在适当位置增加负压管, 通过相对压力确认管内风流状态。
(3)  空调机回风温度传感器的安装位置应能反映室内温度的实际情况, 该温湿度数值应与所控房间的温湿度相同或相近。如果空调机位于受室外参数影响较大的房间内, 则回风温度与受控房间实际回风温度相比会向室外温度偏离。在这种条件下, 应尽可能将温度传感器安装位置靠近受控房间的回风口, 并在对应控制回路的PID运算中考虑室外参数的影响, 调整有关设定值, 以实现控制理论值与实际效果的吻合。
(4)  滤网压差开关状态一般可直接由监视吸风口负压与设定值比较的结果来体现。只需在吸风口的适当位置开一个与负压管大小一致的小孔, 将负压管插入适当深度即可。
(5)  空调机监控设备中最重要的无非是水调节阀和风门驱动器的安装。由于调节阀是BA系统自动控制结果的直接执行者, 通常还要考虑其电气接口的适配问题, 所以建议该设备由自控专业来选配。但鉴于阀门在空调系统中的重要作用,其安装宜由暖通专业施工队进行。调节阀的驱动电源和控制回路通常共用一根控制电缆, 所以在接线时要注意区分电缆各芯线的用途, 避免烧毁设备的情况发生。风门驱动器也同样存在类似的问题, 在接线时应给予足够的重视。
3.2照明系统配电控制设备    
 照明系统中的控制回路形式根据照明配电箱的设计而不同。一般由BA系统提供24V交流电源来控制照明回路继电器的通断, 这种形式避免220V电压信号进入DDC箱, 有利于BA系统的安全。另一种形式是强电专业将220V电压信号直接接入DDC箱, 由DDC箱内的继电器触点动作来控制照明回路的通断, 这时在DDC箱内应有强弱电的隔离措施。 3.3冷冻站监控设备     冷冻站的设备安装中主要应注意冷冻水总管上的压力和流量传感器的正确安装。 尤其是电磁流量计的安装位置要保证在5~10D的直管段上, 才能准确地测量流量。事先应由暖通专业施工队预留出传感器的安装位置, 安装时请暖通人员到场, 并确认相关管路中的冷冻水已排出, 以免高压水流对人员和设备造成破坏。由于流量传感器的电源电压一般为交流220V, 在接线时要注意区分电源和控制回路, 避免烧毁设备。应该强调的是, 整个冷冻站的监控设备安装过程都需要暖通专业人员的配合, 其中涉及到压力参数的设定、设备联锁控制关系等重要问题。[Page]
3.4 给排水监控设备
给排水系统中的水位开关应具有良好的密封性能, 如出现漏水将导致开关信号不能正常为1或归0；通常水位开关最容易出现漏水的地方是接线端口, 所以导线的对接处应高于水面; 安装时应将水位开关悬空吊装在水池侧壁旁, 但切不可直接靠在侧壁上; 此外对于水位开关是水平或垂直安装方式, 在同一系统中应有相同的标准定义, 以便为操作人员提供统一的操作模式。 
3.5屋面排风系统监控设备
屋面排风系统风流开关的安装应充分考虑到室外恶劣环境对设备的影响, 例如将设备牢固安装, 做好防水措施, 预防台风或雨水导致设备的损坏。 
 
4 BA系统的调试问题　　　　
在进行BA系统调试时, 首先应检查各控制回路的接线是否正确, 这是调试工作能否顺利的前提, 有条件的话可在初步检查后再复查一次。
调试前应熟悉各被控设备的接线原理和内部结构, 确定有关监控点的各项参数, 注意排除各种不安全因素。每个监测点调试完成后应做好记录, 避免遗漏或重复劳动。由于调试过程中经常需要移动被控设备的外部防护装置, 故应在每个设备调试完成后及时恢复原状, 避免造成二次破坏。整个调试阶段均应请相关专业人员配合, 尤其是为建设单位的有关维护人员提供熟悉BA系统的机会, 以利于日后系统的正常运行。以下是调试过程应注意的主要问题:
4.1空调机和新风机的调试　　
在设定空调机和新风机温度与水调节阀的联动控制时, 应考虑到空调机组所对应场所的实际温度需求。对人员流动不大的场合, 如茶坊和会议室等, 温度设定不能过低; 而餐饮、夜总会、迪吧等人流活动大的区域, 可适当降低温度设定值。原则上应做到模拟输出调节阀具有0.1%的调节精度。 　　
4.2照明回路的调试 　　
在调试照明回路时, 应先将照明配电箱的电源断开, 依次接通BA系统中为各照明控制回路提供的24V AC电源, 观察照明配电箱内的继电器的动作是否正确; 然后再使照明配电箱通电, 进一步核对照明回路与控制回路是否一致。   
4.3冷冻站的单台设备调试
冷冻站的调试应在暖通专业的配合下完成, 因为冷冻站设备有严格的开停机顺序, 必须根据暖通专业人员确定的顺序开停机, 调试人员不得擅自启动或停止冷冻站设备。 　　　
4.4冷冻水出水温度的调试 　　　　
中央空调系统是整个大楼的能耗大户,所以是BA系统重点控制的节能对象。中央空调系统是否能高效运行, 与冷冻水出水温度的高低密切相关, 冷冻水温度越低, 制冷效果就越好。因此, 合理降低冷冻水出水温度, 通过BA系统的群控来协调相应冷水机组的运行, 可明显达到节能之目的。另一方面, 通过中央操作站按日程和时间表规定工作与值班时间, 并对工作时间和非工作时间设定不同的环境舒适指标, 同样也能减少能耗。
4.5冷冻站的群控调试 
冷冻站的群控调试中, 可以在合理范围内适当增加单台冷水机组的制冷负荷, 因为合理的超负荷运行也不失为一种有效的节能手段。
由于群控调试需要停止冷冻站的运行, 而且调试周期也较长。因此应避免在冷冻站满载运行的季节进行群控调试, 以免影响酒店大楼的正常运作。
5 结束语
随着信息技术的迅速发展, 人们对建筑物的使用功能要求越来越高, 楼宇自控(BA)系统已发展为范畴广泛、内容丰富的科学技术。
楼宇自控(BA)系统的整体功能可以归纳为:对建筑设备实现过程控制自动化；对大楼实现设备管理自动化；实现以节能运行为中心的能量管理自动化。
为了确保实现上述功能, 对BA系统工程设计和实施的各个环节都不能忽视。通过本工程实践, 从中体会最深的是: BA系统是一项涉及多专业、多方面的工程, 需要业主的理解和支持; 需要与暖通、给排水、电气等专业人员的密切配合; 需要与各工程承包商之间的密切配合; 需要与设备供货商的密切配合。因此, 在加工订货与BA系统相关的设备之前一定要考虑周全, 确定好各方所承担的工作以及接口的交界面, 避免出现遗漏而无法连接的情况, 同时也要避免多方重复设置和几方重叠的交叉控制。总之, 只有各方协调配合, 精心设计、精心施工、精心管理, 才能使BA系统工程实施中的损失和遗憾减少到最小, 才能充分体现BA系统的优点和发挥其应有的作用。 

技术交流

面向智能建筑集成系统的轻量级实时数据库设计

1 引言
智能建筑集成管理系统（以下简称为IBMS)作为一个典型的分布式系统，系统环境复杂，缺乏统一的规范和标准，它涉及到多种平台和多种协议间的通信与联接，需要与第三方应用软件接口。Java 语言是基于网络开发、面向对象的新一代计算机编程语言。它具有对象封装、多态性和继承性等面向对象语言的基本特征，具有跨平台、可移植的特性，支持 Internet/Intranet网络模式下的数据分布与计算分布。由于 Java 所具有的这些功能特点，使其成为实现智能建筑集成管理系统的理想开发语言。
实时数据库RTDB(Real-Time Database)是实时监控软件的核心。实时数据库常常在动态环境下使用，用来监控现实世界对象的状态和发现所关注事件的发生[1]。实时数据库及时准确地获取现场数据是整个控制系统正常工作的基本前提。同时实时数据库子系统是联系图形子系统、历史数据库子系统、报表子系统、报警系统的桥梁和纽带。实时数据库系统结构的规划和管理系统具体的实现方法
是设计组态软件的核心和难点。实时数据库构建的合理性直接影响到整个系统的性能。目前，市场上流行的实时数据库产品主要有PI系统(适用于流程工业：国外)，Info-Plus.21(主要在石油化工方面：国外)，力控系统(主要用于控制领域：国内)，SuPerlnfo(主要用于电力调度、石油、化工等领域：国内)等等。这些产品都是面向工业控制应用的，而且其产品的价格都比较昂贵，一般中小型系统不可能用此方式进行集成。
本文详细介绍如何利用Java的集合框架及其本身的语言特点开发面向智能集成系统的轻量级实时数据库。与其他的实时数据库相比，该实时数据库具有跨平台，简单易用及成本低的特点，并且能够满足智能建筑集成管理系统的实时性的要求。非常适用于一般中小型系统，具有很好的实用价值及经济效益。
2实时数据库的特点
内存系统与磁盘系统具有不同的特性，主要表现在以下几个方面[2]：内存和磁盘在存取时间上有若干数量级的差别，内存的存取时间在10-8s的数量级而磁盘在5×10-3s数量级；内存是易失性的，而磁盘是永久性的存储器；当系统断电时，前者所存的信息立即消失，通电后也不会恢复;后者则反之，断电时保持信息不会消失，通电后即原样可使用存储格式不同。内存是字节或字编址的，而磁盘是块存储设备；数据的存储组织方法对性能影响不同。不同的组织方式对磁盘的性能影响远比对内存影响大，如顺序存取与随机存取的时间对内存没有什么变化，而对磁盘则有数量级的差别；存取方式不同。内存可由处理机直接存取磁盘则不能，内存比磁盘更易于受到来自程序错误的直接数据破坏；
监控组态软件的实时数据库属于实时数据库中的一种，它具备实时数据库 的基本特征和属性，但和专用的实时数据库相比，它并不严格要求具备实时数 据库在理论上所要求的所有模型特征。近年来计算机技术的发展使存储器单位容量的价格不断下降，在现有条件下，单机上的工作内存已经很容易达到GB数量级。在这种条件下，利用实时数据库开发IBMS系统的实时数据管理模块是一个非常好的解决方案。
3 IBMS系统实时数据操作过程分析
一般来说BMS系统对实时数据的操作包括并发的多用户查询操作和实时数据的更新操作。一般来说一万个监控点的值的刷新必须在0.5秒内完成才能满足工程上的需要，而实时数据到达客户端的时延一般也不能超过一秒。所以内存数据库的必须提供紧凑的数据结构和高效的空间利用率以及各种对各种实时数据操作的高速执行。
对于IBMS系统的监控量，可以分为模拟量和监控量两种，而且监控点的信息也有静态信息和动态信息之分。由于数据点的类型不同，数据处理的方式也不同。我们分别定义它们的数据结构，分别进行存取。同时把数据点的静态信息和动态的变化值分别采用不同的储存和管理方式，以达到理想的性能并且实时数据库的设计也比较紧凑。
因为实时数据的组态信息在系统运行之前已经配置好了，对实时数据的插入及删除操作频率不是很高，相反对实时数据的写操作和读操作则非常频繁，数据库初始化时把相应的子系统的信息和监控点的名称，编号，计量单位，扫描周期等不会随时间变化的静态信息和随时间变化的实时监控数据分别用不同的变量中储存。因为所有的模拟量是按照固定设置的扫描周期刷新监控值的，所以模拟量的测量值采用的ArrayList数据结构进行储存，以实现较高效的刷新操作。在智能建筑的数字量型监控点一般来说是一些开关量，变化频率一般不会很高，有的监控点状态甚至是一个月之内都不会变化，所以数字量型监控点的监控值采用Hash表储存以实现高效率的随机刷新的性能。
4实时数据库的设计
实时数据库与外部系统的典型互交如图1所示：监控客户端通过数据输出接口取得实时数据，不同的外部数据源通过数据输入接口输入实时数据。实时数据库则负责管理实时数据，为监控客户端提供统一的数据源视图，实现实时数据的高速访问及数据储存策略。

基于Web的建筑智能化系统集成组态软件的设计与应用

1 引言
随着信息时代的发展，智能建筑愈发显示出其潜在的能力。信息共享在智能建筑管理中起着十分重要的作用。由于传统的智能建筑中各个控制子系统和管理系统相互独立，所以信息共享的程度很低。为了充分发挥智能建筑的投资效益，对智能建筑进行系统集成是很有必要的。
智能建筑系统集成是将建筑物中多种控制信息、语音、数据与图像通过网络使原有独立的设备进行功能信息的有机结合，以实现综合信息、资源和整体任务的共享。在这种情况下，开发具有特色的智能建筑系统集成的工具对于推动国内智能建筑行业的发展具有十分重要的意义[1]。而基于Web的组态技术的发展和应用，给实现智能建筑的系统集成带来了新的思路。
虽然目前国内外的组态软件产品已经较为成熟，但是进行建筑智能化系统集成组态软件方面的研究与开发工作仍然具有重要的意义和价值。
现有的组态软件价格昂贵。由于现有的组态软件最初都是基于工业控制产生的，其中很多功能在智能建筑领域都用不上，这无形中增加了应用的成本，影响了组态软件在智能建筑系统集成的应用与推广。
现有组态软件不能完全满足智能建筑系统集成的要求。现有的组态软件仅提供对建筑内部的部分子系统如BA系统的集成管理能力，对于其他复杂系统如闭路监控系统的集成却无能为力。
现有组态软件出于自身利益的考虑，一般不允许用户根据自己的应用需求定制自己的组态软件，这样大大限制了组态软件的效能。
实时数据库技术的发展，操作系统性能的提高，各种软件开发工具的出现，以及许多新技术、规范的应用等，所有这些为新的监控组态软件的研制、开发提供有力的技术支持。
本文在借鉴国内外优秀组态产品成功经验的基础上，以智能建筑的系统集成为应用背景，完成了基于Web的组态软件平台的设计与实现，解决了智能大厦内各子系统之间的异构互连问题，从而提升智能建筑的信息化管理水平。
2基于Web的组态软件的实现方式
随着Internet/ Intranet技术和Web技术在的广泛应用，引发了监控系统向Internet/ Intranet的迁移。应用Web技术实现远程监测己经成为越来越多的监控系统不可或缺的重要组成部分。因此，如何使组态软件具有Web功能有着重要的研究意义。因此我们提出采用基于Web访问模式及Java语言进行组态软件的设计。
应用Web技术，结合面向分布式计算机环境的网络语言Java的无与伦比的平台无关性和可移植性，可以实现真正具有开放式体系结构的组态软件。