专利名称：建筑物自动监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监控系统，尤其涉及一种监控建筑物中各个设备的建筑物自动监控系统。
背景技术：
近年来，由于各国提倡节能环保、永续发展的观念继而发展出绿建筑，也就是从规划设计、施工、使用、维护到废弃拆除的过程中，均符合省能源、省资源、低污染及低废弃物的规定以具备生态、节能、减废及健康等功效的建筑物，此种建筑物可降低建筑业对环境造成的冲击，更可提供人们健康舒适的居住环境。另一方面，信息通讯技术(informationand communication technology ;ICT)也是我国目前致力发展的领域之一，例如4G无线通讯、物联网(IOT)、云计算等，若能将ICT产业和节能减碳的绿建筑结合，即将现有的绿建筑加上智能型省能、省水，或消防、保全、系统等高科技设备，则可使高科技设备得以产业化，并提供民众简洁、人性化及舒适的生活空间。目前的智能绿建筑即为绿建筑和信息通讯技术的结合，例如门禁管理系统、环境自动感测系统、照明自动调节系统、智能电表、智能水表等。然而，前述建筑物的管理或感测系统皆为独立的系统，且无法透过互联网进行良好沟通或进行数据库的建立、数据传输等较佳化的管理，导致建筑物长期运转于耗能状态、系统管理松散。此外，前述建筑物的管理或感测系统大多包括一平台，供管理者借由互联网登入以远程进行监控管理，然而，一旦互联网中断使得平台和建筑物端的系统失联，则建筑物端的系统完全无法执行任何工作。
发明内容
鉴于上述先前技术的种种问题，本发明提出一种建筑物自动监控系统，能统一监控建筑物中的设备，并于互联网中断时能继续进行有效管理。本发明的建筑物自动监控系统，用以监控建筑物的多个设备，其包括多个控制器，用以控制该多个设备；控制平台，用以提供控制设定信息；以及控制服务器，其分别连结该多个控制器及该控制平台，用以接收该控制平台所提供的该控制设定信息并加以储存，且取得该多个控制器的实时数据或透过该多个控制器取得该多个设备的实时数据，该控制服务器根据该控制设定信息，令该控制器对该多个设备进行控制；其中，该控制服务器于该控制平台发生异常或与该控制平台之间的连结发生异常时，根据所储存的该多个控制器或该多个设备的实时数据及该控制设定信息，持续进行监视并控制该建筑物的多个设备。此外，该多个控制器分别具有控制及记忆功能，该多个控制器于该控制服务器异常或与该控制服务器之间的连结异常时，独立控制该多个设备的运作。所述的控制服务器包括第一通讯接口，用以供该控制服务器与该多个控制器进行通讯，进而利用该第一通讯接口取得该多个控制器的实时数据或透过该多个控制器取得该多个设备的实时数据；第二通讯接口，用以供该控制服务器与该控制平台进行通讯，进而利用该第二通讯接口接收该控制设定信息；实时数据储存库，用以储存该多个控制器或该多个设备的实时数据；信息储存库，用以储存该控制设定信息中的多个设备的信息、该控制器的信息、或该控制服务器的信息；及设定档储存库，用以储存该控制服务器将该条件控制设定信息转换所形成的条件控制设定档。借此，所述的控制服务器透过该第一通讯接口与各控制器通讯，进而统一控管各种设备，使得该些设备借由该控制服务器达到相互连通的效果。此外，所述的控制服务器接收并储存控制平台所提供的该控制服务器、该控制器或该多个设备的信息、或逻辑设定信息，因而即使该控制服务器与该控制平台之间的连结异常时，仍可协调各设备的运作。此外，所述的控制服务器还包括控制模块，用以将该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档进行比对，以于该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档中的设定条件符合时，触发相对应的控制程序。其次，所述的控制服务器还包括告警事件储存库，该控制模块还将该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档进行比对，以于发生该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档中的异常条件符合的告警事件时，将该告警事件储存于该告警事件储存库中。相较于先前技术，本发明的建筑物自动监控系统可统一监控管理建筑物中原本各自独立的设备，如空调、电力、照明、门禁等，进而达到装置相互连通的功效。且在控制服务器的运作下，即使与控制平台的互联网中断，也能协调各设备的运作。
图1为本发明的建筑物自动监控系统的基本架构方块图；以及图2为本发明的建筑物自动监控管理的具体实施例的架构方块图。主要组件符号说明10a、10b、10c、IOd 设备IlaUlb 控制器110a、I IOb输入输出模块12 控制服务器120控制模块121第一通讯接口122第二通讯接口123实时数据储存库124信息储存库125设定档储存库126告警事件储存库13 控制平台130使用者接口2 互联网。
具体实施例方式以下借由特定的实施例说明本发明的技术手段与内容，所属技术领域中具有通常知识者及熟习此技艺的人士，皆可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。请参阅图1，本发明的建筑物自动监控系统主要包括设置于建筑物端的设备10a、IObUOc及10d、控制器Ila或lib、控制服务器12、以及借由互联网2与控制服务器12有连接的控制平台13。设备10a、10b、10c及IOd可包括受控设备以及受控监测设备。受控设备可例如电力、紧急发电或太阳风力发电系统、照明系统、给排水系统、消防监视系统、空调及通风系统、门禁管理系统、保全监视系统等，且该些受控设备彼此各自独立不能相互沟通运作。此夕卜，该些受控设备通常具有用以读取设备状态的数字输入(DI)或模拟输入(Al)、用以控制设备运转的数字输出(DO)或模拟输出(AO)。受控监测设备例如多功能电表、数字水表、流量计及各式如温度、二氧化碳浓度、压力、人员移动、受光等传感器。控制器Ila或Ilb用以分散控制设备10a、10b、IOc及IOd并取得设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据。控制器Ila或Ilb可例如可程序逻辑控制器(programmable logiccontroller ;PLC)、可程序自动控制器(programmable automatic controller ;PAC)、直接数字控制器(direct digital controller ;DDC)。设备 10a、10b、10c 及 IOd 的实时数据可例如受控监测设备所监视的环境状态，如一氧化碳的浓度等。所谓分散控制意指降低各控制器的负担，实现其中一控制器故障时，也仅影响某些设备的运作，以分散风险。控制服务器12用以取得控制器Ila或Ilb的实时数据或透过控制器Ila或Ilb取得设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据。具体而言，控制服务器12主要为设置于客户端(即建筑物端)的嵌入式硬件主机，受控于控制平台13并透过控制器Ila或Ilb分散存取或控制设备IOaUObUOc及IOd0控制平台13用以提供制设定信息，包括设备10a、10b、IOc及IOd的信息、控制器Ila或Ilb的信息或控制服务器12的信息、或条件控制设定信息。设备10a、10b、IOc及IOd的信息可例如设备10a、10b、IOc及IOd的实际地址、或所连接的控制器的编号。条件控制设定信息可例如排程控制、程序(连动)控制、需量控制等条件控制设定信息。借此，控制服务器12对控制平台13所提供的设备10a、IObUOc及IOd的信息、控制器Ila或Ilb的信息或控制服务器12的信息、或条件控制设定信息加以储存，并根据控制器Ila或Ilb或设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据，令控制器Ila或Ilb分散控制设备10a、IObUOc及10d，其中，控制服务器12于控制平台13异常或与控制平台13之间的连结异常时，根据所储存的控制器Ila或Ilb或设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据及该控制设定信息，持续进行监控该建筑物的设备10a、10b、IOc及10d。此外，控制器Ila或Ilb分别具有控制及记忆功能，以于控制服务器12异常或与控制服务器12之间的连结异常时，可独立控制设备10a、10b、IOc及IOd的运作。需说明的是，本发明的建筑物自动监控系统的控制器Ila或Ilb和设备10a、10b、IOc及IOd的数量及连接方式，并不限于图1所示。请参阅图2，其为本发明的建筑物自动监控系统的具体实施例的架构方块图。
控制器Ila及Ilb分别包括输入输出模块IlOa及110b，用以分散连接设备10a、IObUOc及10d，以取得设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据。此外，控制器Ila或Ilb可同时具备数字及模拟控制能力，以利用输入输出模块IlOa或IlOb分散连接设备10a、10b、IOc及IOd来进行控制。换句话说,控制器Ila或IIb提供独立式(stand-alone)可程序化的数字控制功能，并具备程序记忆模块及电池储存操作程序，以防止断电时资料或信息的遗失。控制服务器12可包括控制模块120、第一通讯接口 121、第二通讯接口 122、实时数据储存库123、信息储存库124、设定档储存库125及告警事件储存库126。第一通讯接口 121用以供控制服务器12与控制器Ila或Ilb通讯，进而利用第一通讯接口 121取得控制器Ila或Ilb的实时数据或透过控制器Ila或Ilb取得设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据。具体而言，第一通讯接口 121可为Modbus或BACNet通讯协议。此外，控制服务器12将所取得的控制器Ila或Ilb或设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据储存于实时数据储存库123。第二通讯接口 122用以供控制服务器12与控制平台13通讯，进而利用第二通讯接口 122接收设备10a、10b、IOc及IOd的信息、控制器Ila或Ilb的信息或控制服务器12的信息、或条件控制设定信息。具体而言，第二通讯接口 122可为HTTP/HTTPS及XML接口。此外，控制服务器12将设备10a、10b、IOc及IOd的信息、控制器Ila或Ilb的信息、或控制服务器12的信息储存至信息储存库124。此外，控制服务器12将该条件控制设定信息储存成条件控制设定档，并存至设定档储存库125中。控制模块120用以将控制器Ila或Ilb或设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据与该条件控制设定档进行比对，以于控制器Ila或Ilb或设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据与该条件控制设定档中的设定条件符合时，触发相对应的控制程序。另一方面，于发生控制器Ila或Ilb或设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据与该条件控制设定档中的异常条件符合的告警事件时，将该告警事件储存于告警事件储存库126中，再透过第二通讯接口 122将该告警事件传输至控制平台13。由图2所示的实施例可知，控制服务器12透过第一通讯接口 121而具有与控制器Ila或Ilb进行通讯及控制设备10a、10b、IOc及IOd的能力。因此，控制服务器12可统一管理设备10a、IObUOc及10d，使得原本相互独立的设备10a、IObUOc及IOd亦可借由控制服务器12相互连通。例如，一控制器纳管停车场一氧化碳传感器，另一控制器纳管停车厂排风扇，当控制服务器透过该控制器取得该一氧化碳传感器所感测到的一氧化碳浓度超过标准条件时，令该另一控制器激活排风扇；反之，当一氧化碳浓度降低到正常值时，令该另一控制器停止排风扇，其中，该一氧化碳浓度的标准条件或正常值乃由控制平台提供予控制服务器，而控制平台用于汇入或由使用者输入该一氧化碳浓度的标准条件或正常值。再例如，第一控制器纳管数字电表、第二控制器纳管照明系统、第三控制器纳管空调系统，当控制服务器透过该第一控制器所纳管的数字电表，侦测到于某一用电尖峰期间用电量过大，则可令第二控制器将一些区域的照明系统或令第三控制器将一些区域的空调系统暂时关闭，以减低用电负载。此外，控制服务器12储存由控制平台13所提供的信息，因而即使连接控制平台13的互联网2中断，控制服务器12仍可对设备10a、10b、IOc及IOd进行有效管理。另外，如图2所示，控制平台13可包括使用者接口 130，用以供汇入或供使用者借由互联网2输入设备10a、10b、10c及IOd的信息、控制器Ila或Ilb的信息或控制服务器12的信息、或条件控制设定信息。此外，控制服务器12将设备10a、10b、IOc及IOd的实时数据或告警事件回传至控制平台13后，使用者可依此进行条件控制设定信息的操作，例如拟定改善对策等。综上所述，本发明的建筑物自动监控系统的控制服务器透过各控制器分散监控各设备，即各控制器会将各设备的实时数据提供予控制服务器，因而各设备可借由控制服务器而彼此相连通。此外，控制服务器用于储存控制平台所提供的各项信息，以据此对各设备加以控制或协调，且一旦连接控制平台的互联网中断时，控制服务器仍可依据所储存的信息持续监控各个设备。另外，控制服务器还可将各设备的实时数据回报予控制平台，以供使用者根据该些实时数据于控制平台上设定一些排程或能源控管。上述各该实施例仅例示性说明本发明的原理、特点及功效，并非用以限制本发明的可实施范畴，任何熟习此项技艺的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。任何运用本发明所揭示的内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为权利要求书范围所涵盖。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书范围所列。
权利要求
1.一种建筑物自动监控系统，用以监控建筑物的多个设备，包括 多个控制器，用以控制该多个设备； 控制平台，用以提供控制设定信息；以及 控制服务器，其分别连结该多个控制器及该控制平台，用以接收该控制平台所提供的该控制设定信息并加以储存，且取得该多个控制器的实时数据或透过该多个控制器取得该多个设备的实时数据，该控制服务器根据该控制设定信息及该多个控制器或该多个设备的实时数据，令该多个控制器对该多个设备进行控制； 其中，该控制服务器于该控制平台发生异常或与该控制平台之间的连结异常时，仍根据所储存的该多个控制器或该多个设备的实时数据及该控制设定信息，持续进行监视并控制该建筑物的多个设备。
2.根据权利要求1项所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该控制服务器包括 第一通讯接口，用以供该控制服务器与该多个控制器进行通讯，进而利用该第一通讯接口取得该多个控制器的实时数据或透过该多个控制器取得该控制器的实时数据；以及第二通讯接口，用以供该控制服务器与该控制平台进行通讯，进而利用该第二通讯接口接收该控制设定信息。
3.根据权利要求2所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该第一通讯接口为Modbus或BACNet通讯协议，该第二通讯接口为HTTP/HTTPS及XML接口。
4.根据权利要求1所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该控制设定信息包括该多个设备的信息、该控制器的信息、该控制服务器的信息、或条件控制设定信息。
5.根据权利要求4所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该条件控制设定信息包括排程控制、过程控制、或需量控制设定，该多个设备的信息包括该多个设备所连接的控制器、或该多个设备的实际地址。
6.根据权利要求4所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该控制服务器包括 实时数据储存库，用以储存该多个控制器或该多个设备的实时数据； 信息储存库，用以储存该多个设备的信息、该控制器的信息、或该控制服务器的信息；及 设定档储存库，用以储存该控制服务器将该条件控制设定信息转换所形成的条件控制设定档。
7.根据权利要求6所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该控制服务器还包括控制模块，用以将该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档进行比对，以于该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档中的设定条件符合时，触发相对应的控制程序。
8.根据权利要求6所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该控制服务器还包括控制模块及告警事件储存库，该控制模块还将该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档进行比对，以于发生该多个控制器或该多个设备的实时数据与该条件控制设定档中的异常条件符合的告警事件时，将该告警事件储存于该告警事件储存库中。
9.根据权利要求1所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该控制平台包括使用者接口，用以供汇入或供使用者借由互联网输入该控制设定信息。
10.根据权利要求1所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该控制器包括输入输出模块，其连接该多个设备以取得该多个设备的实时数据。
11.根据权利要求1所述的建筑物自动监控系统，其特征在于，该多个控制器分别具有控制及记忆功能，该多个控制器于该控制服务器异常或与该控制服务器之间的连结异常时，独立控制该多个设备的运作。
全文摘要
一种建筑物自动监控系统，用以监控建筑物的多个设备，包括用以控制多个设备的多个控制器、用以取得该些控制器的实时数据及透过该些控制器取得该些设备的实时数据的控制服务器、以及提供控制设定信息予控制服务器的控制平台。控制服务器根据该些控制器和设备的实时数据及控制设定信息令各控制器控制各个设备。借此，一旦控制平台异常或控制服务器与控制平台之间的连结异常时，控制服务器可根据所储存的实时数据及控制设定信息，持续进行监视并控制建筑物的多个设备。
文档编号G05B19/418GK102999018SQ20111028220
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月16日 优先权日2011年9月8日
发明者王一宇, 潘明宪, 张晋璿 申请人:中华电信股份有限公司