Распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля и управления с элементами вычислительной техники и может быть использовано для осуществления функций контроля, регистрации и управления в сфере жилищно-коммунального хозяйства. Технический результат заключается в повышении функциональности, надежности, безопасности, комфортности пользования и в обеспечении включаемости - устройства от различных производителей имеют возможность свободного физического включения в общую сеть, взаимодействия - построение корпоративной сети, взаимозаменяемости - возможности замены устройств «на лету» с одинаковой функциональностью, взятых из разных источников. В распределенной интегрированной многофункциональной системе контроля и управления применена схема децентрализованного контроля и управления на основе корпоративной информационной сети (одноранговая архитектура), которая состоит из распределенных интегрированных сегментов управления, основой которых является двухконтурная система, состоящая из двух подсистем - распределенной интегрированной системы регистрации и управления и интегрированной многофункциональной системы контроля и управления. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Реферат

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Питание датчиков, модулей и активаторов системы осуществлено по фантомной схеме - питание и информационный сигнал передаются одновременно по сетевой шине.

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.

Функциональная схема интегрированной многофункциональной системы управления и контроля представлена на чертежах.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Работает распределенная интегрированная многофункциональная система контроля и управления комплексом зданий следующим образом.

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 к