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樓宇控制系統(tǒng)精選(九篇)

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樓宇控制系統(tǒng)

第1篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:節(jié)能,群控,變頻控制。

中圖分類號(hào):TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言:

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,特別是近十年來(lái),大型公共建筑如雨后春筍屹立在我們城市中。為了更好的滿足人們?cè)诮ㄖ镏泄ぷ?、生活的環(huán)境要求,各種建筑設(shè)備大量使用,早已成為建筑物損耗能源的主力。特別是公共建筑已成為耗能大戶,其根本原因在于公共建筑缺乏一套行之有效的管理制度,且需要在技術(shù)手段上支撐該項(xiàng)制度的運(yùn)行。

一、現(xiàn)在較多樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)從業(yè)人員,只是偏重樓宇設(shè)備的自動(dòng)控制,沒(méi)有充分考慮到今后建筑的節(jié)能與管理需求的重要性,在建筑竣工之后才會(huì)發(fā)現(xiàn)樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)根本無(wú)法支持樓宇的精細(xì)管理,給今后建筑的管理帶來(lái)不少困擾。因此要求從業(yè)人員能夠在樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之初階段,就要仔細(xì)的建筑物的結(jié)構(gòu)、暖通空調(diào)、給排水、變配電、照明等圖紙,充分細(xì)致的考慮到管理上的需求,使之整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)達(dá)到更為方便、精細(xì)的管理。

二、樓宇設(shè)備控制的節(jié)能設(shè)計(jì)要求以整個(gè)建筑為控制對(duì)象,具體控制的對(duì)象有新風(fēng)機(jī)組、組合式空調(diào)機(jī)組、全熱交換機(jī)、分機(jī)盤管、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)、冷凍站、換熱器、變配電系統(tǒng)等。

2.1、新風(fēng)機(jī)組對(duì)于保證建筑物室內(nèi)空氣的質(zhì)量有較為重要的意義。如果使用時(shí)風(fēng)量過(guò)大、在冬季或夏季風(fēng)閥開度過(guò)大,都會(huì)造成不必要的能耗增加。新風(fēng)空調(diào)機(jī)組應(yīng)在每天不同時(shí)段根據(jù)室外溫度和室內(nèi)回風(fēng)口處二氧化碳的濃度,來(lái)調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的開度和開啟機(jī)組的時(shí)間及機(jī)組運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短。為保證室內(nèi)空氣的清新,在設(shè)計(jì)時(shí)每臺(tái)新風(fēng)機(jī)組至少要配置1臺(tái)室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)器,為更好的檢測(cè)空氣質(zhì)量,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。

2.2、組合式空調(diào)和風(fēng)機(jī)盤管應(yīng)作為一個(gè)控制整體進(jìn)行設(shè)計(jì),風(fēng)機(jī)盤管不僅可以本地控制,還需支持聯(lián)網(wǎng)控制、實(shí)現(xiàn)程序自動(dòng)控制設(shè)定溫度,防止夏季設(shè)置的溫度過(guò)低或冬季設(shè)置的溫度過(guò)高,也能避免人員離開房間忘記關(guān)閉分機(jī)盤管。

室內(nèi)溫度的舒適性是我們控制的主要目標(biāo)。如在公共建筑物內(nèi)空間較大時(shí),組合式空調(diào)、風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組共存。為實(shí)現(xiàn)空間內(nèi)溫度的舒適性,就必須將組合式空調(diào)、風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組作為一個(gè)整體來(lái)控制,通過(guò)空間現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際溫度和設(shè)定溫度,PID控制水閥的開度、風(fēng)機(jī)盤管或組合空調(diào)送風(fēng)量的大小。

2.3、全熱交換機(jī)作為熱量回收的一種重要節(jié)能設(shè)備,在北方的一些公共建筑中較為廣泛使用。但是其中不少設(shè)計(jì)為開斷式閥門,無(wú)法保證送風(fēng)溫度的穩(wěn)定。為了保證全熱交換機(jī)的送風(fēng)溫度穩(wěn)定,新風(fēng)閥最好設(shè)計(jì)成調(diào)節(jié)式風(fēng)閥,這樣可根據(jù)送風(fēng)的溫度來(lái)調(diào)節(jié)新風(fēng)閥的開度。

2.4 、冷凍站作為建筑物的重要組成部分,同時(shí)也成為耗能大戶,對(duì)其的節(jié)能控制關(guān)系到整個(gè)建筑的節(jié)能目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),起著舉足輕重的意義。以往因?yàn)槔渌畽C(jī)組是大型貴重設(shè)備,為避免操作失誤造成重大經(jīng)濟(jì)損失,故大多數(shù)設(shè)計(jì)只是起到遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用。早已不適合當(dāng)今社會(huì)對(duì)建筑節(jié)能的要求,更不符合綠色建筑和節(jié)能建筑的需求。在建筑樓宇設(shè)備的控制設(shè)計(jì)中,必須考慮冷凍站的節(jié)能群控。

2.4.1、冷水機(jī)組群控需根據(jù)建筑物所需冷負(fù)荷,機(jī)組瞬時(shí)功率、機(jī)組運(yùn)行能效比瞬態(tài)值(COP)、機(jī)組運(yùn)行能效比累計(jì)值及差壓旁通閥開度,自動(dòng)調(diào)整冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù),達(dá)到最佳節(jié)能目的。

用冷機(jī)COP來(lái)表示冷機(jī)運(yùn)行效率,其定義式為: COP=Q/Wchiller ;式中各項(xiàng)符號(hào)的意義如下:

COP — 冷水機(jī)組的運(yùn)行能效比(無(wú)量綱);Q —冷水機(jī)組冷水側(cè)的供冷量(瞬態(tài)值單位為kW,累計(jì)值單位為kWh/a);Wchiller—冷機(jī)輸入的功率((瞬態(tài)值單位為kW,累計(jì)值單位為kWh/a),對(duì)電制冷冷水機(jī)組,指的是輸入的電功率;對(duì)吸收式冷水機(jī)組,指的是“加熱源消耗量(以低位熱值計(jì))+電力消耗量(折算成一次能)”。

通常,選取以下兩種工況測(cè)量瞬態(tài)COP:冷負(fù)荷最大的工況。如:出現(xiàn)室外氣溫達(dá)到最高值,人員負(fù)荷達(dá)到最高值等情況。 典型工況。如:室外氣溫接近當(dāng)?shù)刂评浼練鉁仄骄?,人員設(shè)備負(fù)荷處于正常狀態(tài)。

冷機(jī)COP累計(jì)值根據(jù)建筑能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)計(jì)算。

由于冷水機(jī)組COP值最高的區(qū)域在70%-100%負(fù)荷,因此冷水機(jī)組群控策略的目的是盡量讓冷水機(jī)組處于最高的效率下運(yùn)行,盡量減少冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)。

2.4.2、冷凍站的節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮冷水機(jī)組、冷卻泵、冷卻塔、冷凍泵、旁通閥的整體控制;同時(shí)要設(shè)計(jì)建筑能耗實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),設(shè)置多功能遠(yuǎn)傳電能測(cè)量?jī)x、熱量表,實(shí)現(xiàn)冷凍站的用電量、整體建筑的用冷(熱)量的測(cè)量。冷水機(jī)組必須帶遠(yuǎn)程RS485模塊,支持MODBUS—RTU協(xié)議。通過(guò)此模塊接口,樓控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)控制冷水機(jī)組、讀取冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

整個(gè)用能設(shè)備如:新風(fēng)機(jī)組、組合式空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管決定了整棟建筑負(fù)荷。整個(gè)冷水機(jī)組采用群控,由負(fù)荷的大小決定冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)。冷水機(jī)組控制采用負(fù)荷與冷水機(jī)組額定制冷量滯后閉環(huán)控制,避免系統(tǒng)頻繁開動(dòng)或關(guān)閉冷水機(jī)組對(duì)設(shè)備及電網(wǎng)沖擊。當(dāng)單臺(tái)冷水機(jī)組運(yùn)行到最大制冷量,變頻冷凍泵、已達(dá)到全頻50HZ,負(fù)荷還是很大那就得再開啟1臺(tái)冷水機(jī)組。增開冷水機(jī)組的條件是超出機(jī)組總標(biāo)準(zhǔn)制冷量的15%。設(shè)備啟動(dòng)順序是先啟動(dòng)冷凍泵、冷卻泵,再打開電動(dòng)蝶閥,最后再啟動(dòng)冷水機(jī)組。與初開冷水機(jī)組的開機(jī)順序不一致,初開冷水機(jī)組時(shí)先開電動(dòng)蝶閥、冷凍泵、冷卻泵。新增開冷水機(jī)組時(shí)若按初次開機(jī)順序,先開電動(dòng)蝶閥,會(huì)分流冷水流量,造成已開冷水機(jī)組冷水流量不足。關(guān)機(jī)則按開機(jī)流程反向操作,關(guān)機(jī)的條件是低于機(jī)組總標(biāo)準(zhǔn)冷量的90%。此處要注意冷凍站的電動(dòng)蝶閥要有狀態(tài)反饋,以便確認(rèn)閥門的狀態(tài),如多臺(tái)冷水機(jī)組同時(shí)運(yùn)行時(shí)要確認(rèn)電動(dòng)蝶閥關(guān)閉后才關(guān)閉冷凍泵、最后關(guān)閉冷水機(jī)組。

正常冷凍水設(shè)計(jì)為:冷凍水進(jìn)水溫度12℃,出水溫度7℃,環(huán)境溫度35℃。但如冷水機(jī)組運(yùn)行在部分負(fù)荷時(shí),適當(dāng)提高出水溫度0℃-2℃,可節(jié)省電能5%。

冷卻水溫由冷卻塔和冷卻泵變流量調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。冷水機(jī)組要求冷卻水最佳進(jìn)水溫度為30度,故設(shè)置30度為啟機(jī)溫度,即冷卻水進(jìn)水溫度超過(guò)30度時(shí)開啟冷卻塔風(fēng)機(jī);反之亦然。為避免在靈敏區(qū)頻繁啟動(dòng)、關(guān)閉風(fēng)機(jī),對(duì)冷卻塔風(fēng)機(jī)采用滯后閉環(huán)控制,設(shè)置滯后溫度為2度,即冷卻塔的關(guān)機(jī)溫度為28度。冷卻泵的啟動(dòng)頻率應(yīng)設(shè)定在高效區(qū),不低于35HZ,具體可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際測(cè)試獲得最佳的啟動(dòng)頻率。冷卻泵啟動(dòng)以后根據(jù)冷水機(jī)組的冷卻水進(jìn)水、出水溫差決定實(shí)時(shí)運(yùn)行頻率,調(diào)節(jié)冷卻水流量。當(dāng)冷卻塔風(fēng)機(jī)已開啟,冷卻泵的運(yùn)行頻率50HZ,這時(shí)就需要增開冷卻塔風(fēng)機(jī)。

結(jié)束語(yǔ):樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)作為現(xiàn)在建筑的必備系統(tǒng),發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,作為整個(gè)項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì),必須考慮整個(gè)建筑物的整體情況,注重細(xì)節(jié),充分發(fā)揮樓控系統(tǒng)的節(jié)能作用,創(chuàng)建一個(gè)環(huán)保、綠色資源節(jié)約型社會(huì)。

參考文獻(xiàn):

[1] 張子慧.建筑設(shè)備管理系統(tǒng)[M].北京:人民交通出版社,2009.

第2篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】智能建筑;樓宇;自動(dòng)控制;系統(tǒng);設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1、前言

在當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷加快的今天,城市用地十分緊張。這就使得高層建筑的數(shù)量日益增多。由于建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的復(fù)雜性,需要依靠信息技術(shù)保證建筑功能實(shí)現(xiàn)。這使得智能化建筑得以迅速發(fā)展。本文圍繞樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。

2、在我國(guó)當(dāng)前智能樓宇技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

樓宇智能系統(tǒng)中要同時(shí)有建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電五大系統(tǒng)共同工作。樓宇智能化系統(tǒng)在這其中的作用相當(dāng)重要。他起著紐帶的作用把各個(gè)部分有機(jī)的聯(lián)合起來(lái)共同服務(wù)。以建筑為基礎(chǔ),系統(tǒng)中有智能樓宇的綜合布線、安防監(jiān)控、給排水、樓宇智能辦公系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)集成技術(shù)把所有的各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)為用戶能夠提供一個(gè)安全、便捷的生活環(huán)境。

在當(dāng)今,全球的智能樓宇技術(shù)發(fā)展的非常迅速,人們已經(jīng)越來(lái)越意識(shí)到這種發(fā)展在我們生活中的重要性。從居家到單位、從工廠到辦公樓、從學(xué)校到宿舍樓智能樓宇技術(shù)的應(yīng)用都無(wú)處不在。近些年在建筑行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)引起了一場(chǎng)變革。人們引入樓宇智能控制系統(tǒng)。不僅僅是為了生活工作的便利性、更多的方面還有可以使用這些系統(tǒng)減少能源損耗、最大的利用效率來(lái)進(jìn)行節(jié)能減排。由于采用了多種先進(jìn)的樓宇自控系統(tǒng),那在系統(tǒng)的使用和維護(hù)方面都可以有很多選擇方式。例如使用太陽(yáng)能熱水器設(shè)備、太陽(yáng)能照明燈、WIFI 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)等等。使用全系統(tǒng)綜合管理的方法設(shè)定好樓宇自動(dòng)運(yùn)行程序。這樣真正的能夠利用主動(dòng)性優(yōu)勢(shì)發(fā)揮系統(tǒng)集成控制技術(shù)。極大地有利于把整個(gè)大樓的管理及節(jié)能減排工作。

樓宇智能控制系統(tǒng)的組成有多個(gè)部分,各個(gè)子系統(tǒng)都是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)又是有機(jī)的結(jié)合在一起的。

2.1、電力系統(tǒng)。強(qiáng)電與弱電的配合,保證用戶用電器的正常使用。保證電力的正常供應(yīng)。其中照明系統(tǒng)作為強(qiáng)電系統(tǒng)中的典型應(yīng)用尤為突出。智能控制照明能夠節(jié)約電能 ;聲控及光控照明避免不必要的電力浪費(fèi) ;緊急疏散照明和指引照明可以有效保障人們遇到緊急情況時(shí)候的人身安全。

2.2、給排水系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)人們生活中的飲食用水、衛(wèi)生用水、排污用水。我們利用智能控制 DDC 控制器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控可以有效節(jié)約水資源。避免不必要的浪費(fèi)。

2.3、通風(fēng)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)。在大型封閉生活空間例如圖書館、購(gòu)物超市和體育館都是新風(fēng)不通暢的地方,故此新風(fēng)系統(tǒng)是必備的設(shè)備。用來(lái)保證封閉空間內(nèi)空氣的良好的流動(dòng)性。在冬季或夏季也要在通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入空調(diào)系統(tǒng),對(duì)空間內(nèi)的空氣進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。使人們?cè)谝粋€(gè)溫度舒適的環(huán)境中學(xué)習(xí)工作生活。

2.4、安全防范系統(tǒng)。近些年來(lái)全球都在提倡安裝安全防范監(jiān)控系統(tǒng)。一方面對(duì)犯罪分子起到震懾作用,降低犯罪率。另一方面對(duì)事件進(jìn)行動(dòng)態(tài)記錄,需要調(diào)取時(shí)候可以及時(shí)反映真實(shí)情況。故此現(xiàn)代樓宇動(dòng)智能控制系統(tǒng)中少不了監(jiān)控系統(tǒng)的配合。在這套系統(tǒng)的使用中要尤為注意弱電布線的方式。從水平布線子系統(tǒng)到垂直布線子系統(tǒng)再到建筑群干線子系統(tǒng)的安裝調(diào)試都需要滿足智能化的需求。

2.5、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)?,F(xiàn)代企事業(yè)單位都倡導(dǎo)無(wú)紙化辦公。進(jìn)一步的為節(jié)能減排做出貢獻(xiàn)。我國(guó)在近些年來(lái)也是大力提倡進(jìn)行無(wú)紙化辦公。使用辦公自動(dòng)化系統(tǒng)之后我們的通訊手段更加豐富,辦公效率更加高效。極大地降低了人力物力成本。是智能建筑樓宇系統(tǒng)中最為快捷的通訊方式。除此外還有程控電話系統(tǒng)、多媒體影響系統(tǒng)和電視會(huì)議系統(tǒng)等多種多媒體辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。

3、智能建筑樓宇自控系統(tǒng)的基本構(gòu)成及實(shí)現(xiàn)原理

樓宇自控系統(tǒng)整體包括:變配電控制系統(tǒng)、空調(diào)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、照明設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以及建筑安全防護(hù)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。這些建筑功能的實(shí)現(xiàn)是建立在中央處理計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之上,同時(shí)輔以建筑內(nèi)部對(duì)應(yīng)的管理控制措施,使得整個(gè)建筑內(nèi)部的生活環(huán)境能夠滿足建筑需要。同時(shí),樓宇自控系統(tǒng)還要對(duì)建筑內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,保證設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。最后,自控系統(tǒng)還應(yīng)該保證達(dá)到該目的付出的能源代價(jià)最低。

樓宇自控系統(tǒng)的功能得以實(shí)現(xiàn)是建立在中央監(jiān)控管理層、現(xiàn)場(chǎng)傳感器及變送設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)控制器三個(gè)功能組成部分的基礎(chǔ)上的。其中,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)控制器接收來(lái)自各個(gè)傳感器及對(duì)應(yīng)設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào),同時(shí)設(shè)定對(duì)應(yīng)的程序控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能,建立起與中央處理器之間的雙向通信,實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè);傳感器則負(fù)責(zé)采集建筑內(nèi)部的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),諸如溫度、濕度、感光等,通過(guò)信號(hào)傳送信道將之傳遞給DDC ;執(zhí)行設(shè)備則根據(jù)這些信號(hào)在中央處理器的指令下發(fā)出對(duì)應(yīng)的控制指令,完成對(duì)各種設(shè)備的控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部溫度、濕度、光照以及其他建筑環(huán)境的控制。

4、樓宇自控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

EBI 樓宇自控系統(tǒng)由中央站(PC)和分站(現(xiàn)場(chǎng) DDC 控制器)組成。根據(jù)監(jiān)控設(shè)備的分布情況,分站采用以太網(wǎng)連接方式與中央站直接連接在一起,組成控制網(wǎng)絡(luò)?,F(xiàn)場(chǎng)控制器 DDC 為模塊化結(jié)構(gòu),通過(guò) I/O 模塊組合完成對(duì)樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備控制點(diǎn)的控制。I/O 模塊一部分與控制器安裝在一起,其余部分可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與控制器遠(yuǎn)程連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

圖1 樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

EBI 樓宇自控系統(tǒng)包括管理層和控制層兩層結(jié)構(gòu)。

4.1、管理層網(wǎng)絡(luò)

管理層中央站提供人機(jī)界面,進(jìn)行中央控制,通過(guò) TCP/IP 協(xié)議與 DDC 通信,完成建筑物機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制。

4.2、控制層網(wǎng)絡(luò)

控制層設(shè)備包括現(xiàn)場(chǎng)控制器 DDC 以及相關(guān)的各類傳感器和執(zhí)行器。

5、樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

樓宇自控系統(tǒng)需監(jiān)控的對(duì)象有 :冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)。

5.1、冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)控

需監(jiān)控的冷凍站系統(tǒng)設(shè)備包括冷水機(jī)組、自動(dòng)補(bǔ)水泵、冷卻塔、冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、電動(dòng)蝶閥等。監(jiān)控內(nèi)容如下 :

(1)根據(jù)事先排定的工作及節(jié)假日時(shí)間表,定時(shí)啟停冷水機(jī)組及相關(guān)設(shè)備,完成各設(shè)備順序連鎖啟動(dòng)及停機(jī)。啟動(dòng)順序?yàn)椋豪鋮s塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵、冷水機(jī)。停止順序?yàn)椋豪渌畽C(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)。

(2)測(cè)量冷凍水、冷卻水供回水溫度。

(3)監(jiān)測(cè)冷水總供回水壓力差,調(diào)節(jié)旁通閥門開度,保證冷凍水供回水壓差穩(wěn)定。

(4)監(jiān)測(cè)各水泵、冷水機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、手 / 自動(dòng)狀態(tài)、故障報(bào)警,并記錄其運(yùn)行時(shí)間。

(5)監(jiān)測(cè)冷凍水供水流量。

5.2、熱水換熱站系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)測(cè)各熱交換器出水溫度,依據(jù)出水溫度進(jìn)行一次熱水(或蒸汽)調(diào)節(jié)閥的PID 調(diào)節(jié),保證出水溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi),在溫度超限時(shí)報(bào)警。

(2)監(jiān)測(cè)熱水循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)和故障信號(hào),累計(jì)其運(yùn)行時(shí)間,并在其故障時(shí)報(bào)警。

5.3、新風(fēng) / 空調(diào)機(jī)組的監(jiān)控

(1)時(shí)間程序可自動(dòng)啟 / 停送風(fēng)機(jī),支持任意周期的實(shí)時(shí)時(shí)間控制功能。

(2)系統(tǒng)可在冬季溫度過(guò)低時(shí),開啟熱水閥,關(guān)閉新風(fēng)門,關(guān)停風(fēng)機(jī),發(fā)出報(bào)警提示,實(shí)現(xiàn)防凍保護(hù)功能。

(3)監(jiān)測(cè)送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、手 / 自動(dòng)狀態(tài)、故障報(bào)警、累計(jì)運(yùn)行的時(shí)間。

(4)對(duì)于新風(fēng)機(jī)組,測(cè)量新風(fēng)溫度和送風(fēng)溫度,并根據(jù)送風(fēng)溫度 PID 調(diào)節(jié)水閥的開度,維持送風(fēng)溫度為設(shè)定值 ;對(duì)于空調(diào)機(jī)組,測(cè)量新風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度,并根據(jù)回風(fēng)溫度PID 調(diào)節(jié)水閥的開度,維持回風(fēng)溫度為設(shè)定值。

(5)風(fēng)機(jī)、風(fēng)門、冷水閥狀態(tài)連鎖。啟動(dòng)順序:開水閥、開風(fēng)閥、啟風(fēng)機(jī)。停機(jī)順序:停風(fēng)機(jī)、關(guān)風(fēng)閥、關(guān)水閥。

(6)由壓差開關(guān)測(cè)量空氣過(guò)濾器兩側(cè)壓差,在其超過(guò)設(shè)定值時(shí)報(bào)警,提示清理濾網(wǎng)。

5.4、給排水系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)測(cè)生活水泵、污水泵的運(yùn)行狀態(tài),手 / 自動(dòng)狀態(tài)和故障信號(hào),累計(jì)其運(yùn)行時(shí)間,并在其故障時(shí)報(bào)警。

(2)監(jiān)測(cè)生活水池液位,在液位超限時(shí)報(bào)警,防止溢流,在液位超低時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

(3)根據(jù)生活水箱液位啟停生活水泵,并進(jìn)行超限報(bào)警。

(4)根據(jù)污水池、集水坑液位啟停污水泵,并在液位超高時(shí)進(jìn)行超限報(bào)警。

5.5、送排風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)在自動(dòng)狀態(tài)下按時(shí)間程序自動(dòng)啟 /停風(fēng)機(jī)。

(2)監(jiān)測(cè)各風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、手 / 自動(dòng)狀態(tài)。

(3)累計(jì)送 / 排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間,監(jiān)測(cè)其故障信號(hào),并在其故障時(shí)報(bào)警。

5.6、照明系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)根據(jù)時(shí)間程序自動(dòng)開 / 關(guān)各照明回路。

(2)監(jiān)控各回路的開關(guān)狀態(tài)、故障報(bào)警、手 / 自動(dòng)狀態(tài)。

5.7、變配電系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)測(cè)高壓進(jìn)線柜的電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、有功電度。

(2)監(jiān)測(cè)所有高壓開關(guān)的狀態(tài)、故障跳閘狀態(tài)。

(3)監(jiān)測(cè)變壓器溫度。

(4)監(jiān)測(cè)低壓進(jìn)線柜的電壓、電流。

(5)監(jiān)測(cè)所有低壓進(jìn)出線開關(guān)的狀態(tài)及故障跳閘狀態(tài)。

(6)監(jiān)測(cè)主要低壓配電回路的電能計(jì)量情況。

(7)測(cè)量柴油發(fā)電機(jī)的三相電壓、三相電流、頻率及運(yùn)行、故障信號(hào)。

6、樓宇智能技術(shù)的發(fā)展前景

在最近一些年來(lái),通過(guò)工程建設(shè)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、探索創(chuàng)新變革不斷的推陳出新

涌現(xiàn)出大批優(yōu)秀的工程技術(shù)人員和施工隊(duì)伍。這里不乏有具備一定理論知識(shí)的工程人員,也有一線施工現(xiàn)場(chǎng)的安裝技術(shù)工人。在一線的施工過(guò)程中不斷提出新的推進(jìn)智能樓宇技術(shù)的新的點(diǎn)子和辦法甚至還有產(chǎn)品。我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),無(wú)論從工廠的建設(shè)還是住宅小區(qū)的改造,人們?cè)絹?lái)越多的意識(shí)到自動(dòng)控制系統(tǒng)的便利性。國(guó)家也大力的在制定很多行業(yè)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。

在上世紀(jì)九十年代末住建部提出了“全國(guó)住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)示范工程建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則”。這個(gè)導(dǎo)則的推出對(duì)于規(guī)范建筑行業(yè)中的智能控制技術(shù)方面的工作起到了指導(dǎo)性作用。近幾年的時(shí)間內(nèi)我們建筑行業(yè)從新的建筑施工到老的建筑改造都在積極的使用智能控制系統(tǒng)設(shè)備來(lái)輔助管理維護(hù)我們的建筑。建筑市場(chǎng)興旺的同時(shí)我們也要把先進(jìn)的工程技術(shù)帶入到這其中來(lái)讓人們更舒適高效的生活和工作。在未來(lái)這個(gè)理念會(huì)更加進(jìn)一步深入人心。我們要遵循歷史規(guī)律順其道而行大力發(fā)展智能樓宇控制技術(shù)。

7、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析,我們對(duì)樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)有了一定了解。我們要不斷的充電學(xué)習(xí),吸收先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。在樓宇智能化建筑設(shè)計(jì)和施工中嚴(yán)格要求自己。不斷學(xué)習(xí)、不斷提高完善自我。把各個(gè)行業(yè)的先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)施工理念加入到我們的樓宇智能技術(shù)中來(lái)。將智能建筑事業(yè)的春天進(jìn)行到底。

參考文獻(xiàn):

第3篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】電量監(jiān)控 智能控制 溫度傳感器 震動(dòng)傳感器

高等教育是我國(guó)教育系統(tǒng)的重要組成,高校則是我國(guó)提高科研水平的重要場(chǎng)所。隨著我國(guó)高等教育事業(yè)的快速發(fā)展,我國(guó)高校的占地面積增長(zhǎng)迅速。目前,高校是區(qū)域內(nèi)電力資源的占有和消耗大戶,電費(fèi)支出在辦公成本支出中一直占較大的比例,隨著全國(guó)各個(gè)高校規(guī)模的不斷擴(kuò)大,在校生人數(shù)大幅度增加,圖書館、教學(xué)樓、辦公樓和學(xué)生宿舍等與學(xué)生學(xué)習(xí)、生活密切相關(guān)的配套設(shè)施也迅速擴(kuò)張。對(duì)于這些關(guān)鍵建筑,采用傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)不僅造成資源的大量消耗,也致使高校的管理運(yùn)營(yíng)成本大幅度增加,高校的財(cái)政不堪重負(fù)。本論文旨在高校普遍采用的電氣系統(tǒng)上,初步建立一套適合高校的電氣智能控制系統(tǒng),為校園節(jié)能管理和綠色校園的建設(shè)提供一種新途徑。

1 高校樓宇電氣智能控制系統(tǒng)原理

電力是高校校園內(nèi)的主要能源種類,用于各類功能建筑的照明、動(dòng)力、教學(xué)、生活等設(shè)施。高校電氣智能控制系統(tǒng)的核心是能源自動(dòng)化監(jiān)控和管理,由能源監(jiān)管中心、遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)、三相/單相電力監(jiān)控終端、網(wǎng)關(guān)、傳感器、定時(shí)器、智能化計(jì)量?jī)x表、能源監(jiān)管系統(tǒng)軟件等組成。

2 高校樓宇電氣智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在校園里,圖書館、實(shí)驗(yàn)室、教學(xué)樓和學(xué)生宿舍是電力供應(yīng)的重點(diǎn)區(qū)域。目前數(shù)字化校園已在全國(guó)的高校推廣。利用數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)建立校園能源自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng),既可以省去網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)滟M(fèi)用,也可以使能源監(jiān)管和數(shù)字化校園結(jié)合起來(lái),統(tǒng)一管理。

校園能源自動(dòng)化監(jiān)管系統(tǒng)的核心是能源監(jiān)管中心,通過(guò)數(shù)字化校園的局域網(wǎng)系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)控制器、傳感器、監(jiān)視器、三相/單相電力智能終端等設(shè)備整合起來(lái)。

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:

(1)圖書館、教室等公共區(qū)域的照明控制系統(tǒng)與監(jiān)管中心聯(lián)動(dòng),通過(guò)紅外線感應(yīng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無(wú)人時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,也可切換成監(jiān)管中心或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制,每個(gè)控制器的開閉情況都能在監(jiān)管中心的數(shù)字化管理平臺(tái)上顯示出來(lái)。

(2)分體、中央空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)溫度感應(yīng)和紅外感應(yīng)系統(tǒng)與監(jiān)管中心連接,實(shí)現(xiàn)每個(gè)房間、每個(gè)封口的單獨(dú)控制和無(wú)人關(guān)斷,每個(gè)房間的溫度、空調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況都能夠通過(guò)監(jiān)管軟件查詢。

(3)校園供水系統(tǒng)增加變頻控制設(shè)備,并通過(guò)數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)連接至監(jiān)管中心。

(4)對(duì)學(xué)生宿舍區(qū)更換成智能計(jì)量電表,并連接至監(jiān)管中心,實(shí)現(xiàn)分室供電計(jì)量、負(fù)載限制、定時(shí)斷電、短路、過(guò)流保護(hù)、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)保護(hù)計(jì)費(fèi)等功能。

2.2 控制器的設(shè)計(jì)

控制器中采用DDSI1129型單相或三相智能控制器,可完成用電系統(tǒng)的電壓和電流采集、智能調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)返回、數(shù)據(jù)同步等控制;監(jiān)測(cè)器采用紅外線人員檢測(cè)器,可完成有人員動(dòng)作時(shí)可手動(dòng)控制,無(wú)人員動(dòng)作時(shí)自動(dòng)關(guān)斷。為增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性,系統(tǒng)中的控制器和監(jiān)測(cè)器都具備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳功能,保證系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)不會(huì)因斷電而丟失。

對(duì)于室外照明系統(tǒng),設(shè)置室外照度計(jì),能源監(jiān)管中心自動(dòng)讀取室外照度計(jì)的照度值,當(dāng)照度低于系統(tǒng)設(shè)定的照度值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)開啟外場(chǎng)照明等,而不管定時(shí)開啟時(shí)間是否到。這種控制方式適用于天氣突變時(shí),監(jiān)控工作站檢測(cè)到照度低于設(shè)定值時(shí),自動(dòng)發(fā)出照明開啟命令至照明監(jiān)控終端,開啟照明設(shè)備。

3 智能控制系統(tǒng)應(yīng)用效果

某高校針對(duì)圖書館、教學(xué)樓和公共照明系統(tǒng)進(jìn)行了電氣智能控制系統(tǒng)改造,針對(duì)照明回路、空調(diào)回路增加控制器、監(jiān)測(cè)器、溫度傳感器和室外照度計(jì)等,能源監(jiān)測(cè)管理軟件使用成熟產(chǎn)品,全部改造成本約為150萬(wàn)元與2013年底完成。

2013年該高校月平均總用電量為352萬(wàn)度,圖書館、教學(xué)樓和公共照明系統(tǒng)月平均用電量為212萬(wàn)度;改造完成后,經(jīng)過(guò)三個(gè)月的試運(yùn)行,月平均總用電量降低至331萬(wàn)度,圖書館、教學(xué)樓和公共照明系統(tǒng)月平均用電量降至175萬(wàn)度,節(jié)省電費(fèi)33.3萬(wàn)元,節(jié)電效果明顯。

4 結(jié)論

通過(guò)實(shí)測(cè)得到,該系統(tǒng)在保證正常用電需求的前提下,可節(jié)約能源17%,且該系統(tǒng)具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)功能,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)管中心對(duì)總體用電情況的全面掌握,提高用電質(zhì)量,保證用電安全,又能夠降低能源消耗。

通過(guò)高校樓宇電氣智能控制系統(tǒng)幫助高校削減能源消費(fèi),避免能源浪費(fèi),提高能源利用效率,實(shí)現(xiàn)校園建筑設(shè)施的用能成本核算,完善用能收費(fèi)體制和制度建設(shè),是建設(shè)綠色校園的重要推手。

參考文獻(xiàn)

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[4]付丹.民營(yíng)科技[J].科技論壇,2013(09): 75.

第4篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

1系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)辦公樓宇用電信息采集與節(jié)能控制系統(tǒng)是一套基于互聯(lián)網(wǎng)的建筑智能用電監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。其中,設(shè)在電力部門的建筑智能用電及能源優(yōu)化監(jiān)控中心,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接的方式對(duì)所管理的大廈進(jìn)行用電電器在線監(jiān)測(cè)及能源調(diào)度信息的監(jiān)測(cè),并可以對(duì)權(quán)限內(nèi)的用電電器進(jìn)行完全控制(可深入到房間內(nèi)部具體的燈具開關(guān)等)。整個(gè)系統(tǒng)的框架是一個(gè)Internet網(wǎng),每一座樓宇都有一個(gè)樓宇監(jiān)控中心計(jì)算機(jī),負(fù)責(zé)整個(gè)樓宇的用電信息監(jiān)測(cè)和相關(guān)設(shè)備控制,每個(gè)中心計(jì)算機(jī)都是通過(guò)路由器與外部的Internet網(wǎng)相連,并與總的監(jiān)控中心進(jìn)行交互信息,從而配合監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)和控制功能[2]。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2系統(tǒng)組成樓宇內(nèi)部是一個(gè)以局域網(wǎng)、ZigBee、CAN、WiFi為主要通信方式的立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。樓宇內(nèi)部的系統(tǒng)組成部分有:樓宇智能用電及能源優(yōu)化監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)服務(wù)器、樓層多媒體網(wǎng)關(guān)、房間控制器、智能傳感器(安防、溫度、濕度、光照、電量等)、智能照明系統(tǒng)、智能電器系統(tǒng)(空調(diào)、窗簾、插座等)、熱水優(yōu)化控制系統(tǒng)、電能優(yōu)化控制系統(tǒng)、熱能優(yōu)化控制系統(tǒng)[3]。樓宇的電器用電及能源優(yōu)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)通過(guò)局域網(wǎng)與樓層多媒體網(wǎng)關(guān)、熱水優(yōu)化控制系統(tǒng)、電能優(yōu)化控制系統(tǒng)、熱能優(yōu)化控制系統(tǒng)進(jìn)行信息傳輸,立體網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)交換機(jī)進(jìn)一步擴(kuò)展。在每一樓層設(shè)有一個(gè)樓層多媒體網(wǎng)關(guān),它由無(wú)線路由器和一個(gè)樓層網(wǎng)關(guān)組成。無(wú)線路由器主要負(fù)責(zé)WiFi攝像頭的視頻接入,并可以通過(guò)LAN上傳監(jiān)控視頻;樓層網(wǎng)關(guān)的功能是通過(guò)ZigBee通信將每個(gè)房間的信息收集起來(lái),再通過(guò)LAN上傳;也可以將來(lái)自于LAN的信息和命令通過(guò)ZigBee通信透過(guò)房間控制器傳遞給房間的受控設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備控制和信息采集[4]。

2電器控制模塊設(shè)計(jì)

2.1總體設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是基于ZigBee、以MSP430單片機(jī)系列(本文是選用MSP430F149)作為最小系統(tǒng)的電器控制模塊設(shè)計(jì)的主芯片,該系統(tǒng)包括:1)智能開關(guān)模塊。觸摸智能控制燈具的開關(guān),可實(shí)現(xiàn)電量測(cè)量;可通過(guò)ZigBee對(duì)燈具實(shí)時(shí)控制;可通過(guò)ZigBee對(duì)電量、燈具狀態(tài)進(jìn)行讀取。組成智能開關(guān)的模塊有MOC3041光電耦合器。光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是:輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離,使用壽命長(zhǎng),單向傳輸信號(hào),抗干擾能力強(qiáng),傳輸效率高。它被廣泛用于級(jí)間隔離、電平轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸、信號(hào)隔離、開關(guān)電路、脈沖放大、固態(tài)繼電器(solidstaterelay,SSR)、儀表儀器、通信裝置及微型計(jì)算機(jī)接口中。2)智能調(diào)光開關(guān)模塊。調(diào)光模塊可以通過(guò)ZigBee對(duì)燈光進(jìn)行亮度的控制,用一個(gè)雙向可控硅調(diào)光電路實(shí)現(xiàn),具體包括:可控硅、功率調(diào)整電阻、濾波網(wǎng)絡(luò)、觸發(fā)電路、電位器和溫度保險(xiǎn)絲[5]。3)智能遙控器。可通過(guò)ZigBee對(duì)房間內(nèi)的燈具、電氣設(shè)備、插座實(shí)施控制;可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的自定義組合場(chǎng)景控制,如全開、全關(guān)、影視模式等;電池供電、可移動(dòng)控制。智能遙控器最主要的組成部分是智能紅外技術(shù),包括:①紅外接收模塊:一體化紅外接收頭1838T沒(méi)有收到紅外信號(hào)時(shí),1838T為高電平輸出,當(dāng)收到紅外信號(hào)時(shí),輸出為低電平與高電平交替的脈沖。②紅外發(fā)射模塊:二極管和電阻電源組成二極管與門電路,發(fā)光二極管作為紅外發(fā)射管。③數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊:選取的Flash存儲(chǔ)器為SST25VF016B,其為16MbitSPISerialFlash,它在單電源2.7~3.6V下可進(jìn)行讀、寫和擦除操作。

2.2MSP430F149最小系統(tǒng)TI(德州儀器)公司的MSP430系列微處理器,是一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器,可以用電池供電長(zhǎng)時(shí)間工作。它將許多外設(shè)模擬電路和常用的數(shù)字模塊集成在芯片內(nèi)部。通常對(duì)于一般實(shí)際應(yīng)用單芯片就可以滿足要求,這樣可以有效降低電路的復(fù)雜性,節(jié)約PCB板的空間,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。MSP430系列單片機(jī)的迅速發(fā)展和應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,將其用于便攜式測(cè)量設(shè)備中,可以延長(zhǎng)電池壽命[6]。MSP430F149的(centralprocessingunit,CPU)主要包括以下模塊:基礎(chǔ)時(shí)鐘、Timer_A、Timer_B、12位A/D轉(zhuǎn)換器、6個(gè)8位并行端口(其中P1、P2具有中斷功能)、模擬比較器COMPARATOR_A、看門狗定時(shí)器、2通道串行通信接口(通過(guò)軟件選擇UART/SPI模式)、1個(gè)硬件乘法器、1個(gè)Flash以及2KB的RAM。MSP430F149微處理器最小系統(tǒng)的電路如圖4所示。所示電路中,XIN和XOUT之間的低速晶體采用32768Hz的手表晶體,X2IN和X2OUT之間采用8MHz的高速晶體。

2.3ZigBee紅外轉(zhuǎn)發(fā)模塊設(shè)計(jì)紅外轉(zhuǎn)發(fā)器的功能決定了它主要由主控模塊、紅外接收模塊、紅外發(fā)射模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊四部分組成。紅外轉(zhuǎn)發(fā)模塊的系統(tǒng)框圖如圖5所示。ZigBee無(wú)線傳輸選用的芯片是CC2530芯片,設(shè)計(jì)的電路原理圖如圖6所示。CC2530全部引腳可分為電源線引腳、I/O端口線引腳和控制線引腳三類。I/O端口線引腳功能為:CC2530有21個(gè)可編程的I/O口引腳,P2口只有5個(gè)可使用的位,P0、P1口是完全的8位口。通過(guò)編程設(shè)定一組SFR寄存器的位和字節(jié),可使這些引腳作為通常的I/0口或作為連接ADC、計(jì)時(shí)器或USART部件的設(shè)備I/O口使用。紅外接收電路如圖7所示。一體化紅外接收頭1838T共有3個(gè)引腳:供電腳,接地和信號(hào)輸出腳。因?yàn)?838T內(nèi)部放大器的增益很大,很容易引起干擾,因此在供電腳上加上濾波電容C5。信號(hào)輸出腳接到CC2530的P0_6引腳,P0_6為定時(shí)器1、通道4的捕獲/比較引腳,這里使用的是捕獲功能,用來(lái)捕獲紅外信號(hào)。沒(méi)有接收到紅外信號(hào)時(shí),1838T為高電平輸出,當(dāng)接收到紅外信號(hào)時(shí),輸出為高電平與低電平組成的脈沖信號(hào)。紅外發(fā)射電路如圖8所示。D4、D5、R4和VCC構(gòu)成二極管與門電路,LED1為紅外發(fā)射管。CCP1接CC2530的P0_4引腳,用來(lái)輸入對(duì)家電的控制(如空調(diào)開)所對(duì)應(yīng)的編碼信號(hào),CCP2接CC2530的P1_4引腳,用來(lái)輸入紅外發(fā)射所需的38kHz的載波信號(hào)。當(dāng)CCP1和CCP2同時(shí)為高電平時(shí),三極管導(dǎo)通,紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào);CCP1和CCP2有一個(gè)為低電平三極管就截止。當(dāng)三極管導(dǎo)通時(shí),正確選取R4和R5的阻值,使其工作在飽和狀態(tài),此時(shí)紅外發(fā)射管的發(fā)射功率最大。

2.4智能燈光墻面開關(guān)設(shè)計(jì)無(wú)線智能開關(guān)可以直接代替家中的普通開關(guān),通過(guò)它不僅可以像普通開關(guān)一樣使用,更重要的是它可以通過(guò)ZigBee模塊和建筑中的其他無(wú)線設(shè)備自動(dòng)組成一個(gè)無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線智能開關(guān)中的照明控制電路采用光耦控制雙向可控硅的控制電路[7]。從使用年限和開關(guān)速度上分析,選用晶閘管BTA16作為控制電路中的的主要器件。斷開狀態(tài)下BTA16器件的峰值電壓最大為600V,通態(tài)狀態(tài)下的通態(tài)電流為16A;當(dāng)BTA16導(dǎo)通時(shí),其維持電流約為40mA,關(guān)閉電流約為20mA,且電流上升速率最大為50A/µs,電壓上升速率為250V/µs。其優(yōu)越的特性非常適合用于變頻電路、開關(guān)電路和調(diào)溫電路等。為實(shí)現(xiàn)BTA16器件控制強(qiáng)電的目的,必須考慮到電路中強(qiáng)弱電之間的電氣隔離問(wèn)題。光耦既能滿足解決控制信號(hào)的傳輸問(wèn)題,同時(shí)也能解決電氣隔斷問(wèn)題。光耦內(nèi)部通過(guò)傳輸光的特性進(jìn)行隔離輸入側(cè)與輸出側(cè)之間的高壓;光耦不僅能傳輸直流信號(hào),還能傳輸交流信號(hào),同時(shí)輸出側(cè)具有一定的電流輸出能力。無(wú)線智能開關(guān)中光耦采用MOC3041光耦芯片,此芯片輸入端驅(qū)動(dòng)電流為15mA,在微處理器輸出端采用兩級(jí)電流驅(qū)動(dòng)電路,確??刂菩盘?hào)能夠穩(wěn)定輸出。如開關(guān)電路如圖9所示。

3節(jié)點(diǎn)通信程序設(shè)計(jì)

無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)在上電完成程序初始化以后,向網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送登錄請(qǐng)求,網(wǎng)關(guān)回復(fù)節(jié)點(diǎn)的登錄請(qǐng)求并分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址,地址從01開始分配,隨后節(jié)點(diǎn)進(jìn)入等待同步的狀態(tài)。當(dāng)收到網(wǎng)關(guān)發(fā)送的同步幀后,節(jié)點(diǎn)進(jìn)入傳感器數(shù)據(jù)采集和處理狀態(tài),在完成傳感器的數(shù)據(jù)采集和處理后,將數(shù)據(jù)進(jìn)行打包封裝,如果節(jié)點(diǎn)地址等于01,則直接發(fā)送數(shù)據(jù),如果節(jié)點(diǎn)地址大于01,節(jié)點(diǎn)先進(jìn)入休眠狀態(tài),等發(fā)送時(shí)隙到來(lái)時(shí)喚醒節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送完數(shù)據(jù)后等待網(wǎng)關(guān)確認(rèn),如果在時(shí)隙結(jié)束時(shí)收到網(wǎng)關(guān)確認(rèn)則直接進(jìn)入休眠狀態(tài),如果在時(shí)隙結(jié)束時(shí)未收到網(wǎng)關(guān)確認(rèn)則第二次發(fā)送數(shù)據(jù),第二次數(shù)據(jù)發(fā)送完成后則再進(jìn)入休眠狀態(tài),直到下個(gè)周期到來(lái)前喚醒,等待同步幀開始下一個(gè)工作周期。節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序的流程如圖10所示。

4結(jié)論

第5篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞 遠(yuǎn)程控制;Select模型;完成端口模型;ADO技術(shù)

中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)19-0017-02

當(dāng)今社會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)物質(zhì)生活水平的要求也越來(lái)越高。樓宇設(shè)備智能化、網(wǎng)絡(luò)化逐步被越來(lái)越多的人所關(guān)注。除此之外,像商場(chǎng)、商務(wù)樓以及各大公司,隨著配套的設(shè)施不斷增加,樓宇照明智能化、網(wǎng)絡(luò)化已迫不及待的需要來(lái)到我們的現(xiàn)實(shí)生活中。

目前情況下樓宇監(jiān)控照明系統(tǒng)主要采用有線和無(wú)線的方式來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由于樓道內(nèi)部設(shè)施繁多,有較強(qiáng)的阻擋因素,所以無(wú)線通信在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失,系統(tǒng)中斷等不良結(jié)果。故本文將采用電力線載波有線通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)終端樓層設(shè)備的數(shù)據(jù)交換和傳輸,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇的總體設(shè)施的集中控制。

1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

樓宇控制系統(tǒng)是一個(gè)集分布與網(wǎng)絡(luò)一體的監(jiān)控系統(tǒng),其特點(diǎn)靈活,整體化便于操縱。它主要由以下幾個(gè)部分組成:遠(yuǎn)程監(jiān)控端、服務(wù)器、主控器以及終端節(jié)點(diǎn),其中上位機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端與服務(wù)器采用C/S模式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系。其中遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端通過(guò)提供良好的人機(jī)界面與服務(wù)器之間進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳輸,服務(wù)器端軟件的主要作用是充當(dāng)客戶端和遠(yuǎn)程終端的數(shù)據(jù)傳輸中轉(zhuǎn)站,當(dāng)客戶端發(fā)起命令請(qǐng)求首先由服務(wù)器進(jìn)行解析,然后再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至各個(gè)終端,同時(shí)將終端返回的數(shù)據(jù)交由客戶端來(lái)處理,終端控制模塊為電力線載波無(wú)線通信模塊。

總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示,遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端與服務(wù)器之間通過(guò)Internet進(jìn)行相互間的數(shù)據(jù)傳輸,服務(wù)器與主控制器之間通過(guò)RS485總線進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)。首先客戶端發(fā)起命令請(qǐng)求至服務(wù)器,然后服務(wù)器再將數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)發(fā)至各個(gè)終端節(jié)點(diǎn),終端節(jié)點(diǎn)將對(duì)應(yīng)的響應(yīng)各個(gè)命令,并將結(jié)果返回至客戶端。從而完成整個(gè)系統(tǒng)間通信流程。

2 系統(tǒng)中客戶端軟件的設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)中客戶端的主要作用之一是將用戶所要執(zhí)行的指令通過(guò)Internet發(fā)送給服務(wù)器端,服務(wù)器接收到客戶端的指令后會(huì)進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的操作,然后再將該命令傳送至樓宇終端設(shè)備,已達(dá)到用戶控制的目的;客戶端另外一個(gè)作用是當(dāng)終端需要將相應(yīng)的信息進(jìn)行回傳時(shí),首先將數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器,然后經(jīng)服務(wù)器再回傳至客戶端界面,以告知用戶當(dāng)前系統(tǒng)終端的工作狀態(tài)。

2.1 SELECT模型實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)是基于TCP的網(wǎng)絡(luò)編程通信協(xié)議,客戶端與服務(wù)器之間的接口協(xié)議是自定義的,以方便后期的擴(kuò)展和維護(hù),鑒于以上兩種協(xié)議最終實(shí)現(xiàn)并完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送的要求??蛻舳送?wù)器之間采用單一的通信模式,即只是通過(guò)單個(gè)線程來(lái)完成通信和傳輸數(shù)據(jù)的要求,而客戶端之間是不需要通信,這里就降低了客戶端通信的要求,所以在這里我選用了select套接字I/O模型來(lái)滿足客戶端通信的需求。

select模型是一個(gè)廣泛在Winsock中使用的I/O網(wǎng)絡(luò)模型。它是通過(guò)使用select函數(shù)來(lái)進(jìn)行I/O數(shù)據(jù)的管理。這個(gè)模式設(shè)計(jì)是基于UNIX操作系統(tǒng),最終目的是能夠通過(guò)在單一線程下創(chuàng)建多個(gè)套接字來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信,避免阻塞模式下,一個(gè)線程只能對(duì)應(yīng)一個(gè)Socket的弊端。從而避免了線程在阻塞模式下的膨脹問(wèn)題。

2.2 客戶端界面的設(shè)計(jì)

系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)部分是基于Microsoft Visual Studio 2008的環(huán)境來(lái)完成的。系統(tǒng)UI設(shè)計(jì)部分采用MFC技術(shù),以基于對(duì)話框編程為基礎(chǔ),最終實(shí)現(xiàn)界面的設(shè)計(jì)。同VC6.0相比增加了更多的函數(shù)庫(kù)以方便用戶的調(diào)用。系統(tǒng)界面如圖2所示。

該界面分為5塊:

1)管理終端顯示,用戶可以隨時(shí)查詢各個(gè)終端的當(dāng)前的工作狀態(tài)。

2)管理終端地址,用戶可以通過(guò)不同樓層或者同一層的不同設(shè)備的地址而對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制。

3)管理系統(tǒng)用戶,系統(tǒng)用戶管理分為管理員和普通用戶,二者分別將給與不同的權(quán)限,可以實(shí)現(xiàn)自由添加、刪除、修改用戶的功能。

4)管理系統(tǒng)策略,根據(jù)不同樓層的用戶實(shí)際情況進(jìn)行制定出不同的策略,讓用戶最大程度的感受到系統(tǒng)的智能和便捷性。

5)系統(tǒng)安全,樓道內(nèi)將設(shè)置防火、防盜等報(bào)警功能。

3 系統(tǒng)中服務(wù)器端軟件的設(shè)計(jì)

該部分軟件設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于服務(wù)器端要能夠?qū)崿F(xiàn)與多個(gè)客戶端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信,同時(shí)還要和多個(gè)終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信,這樣就加大了該部分軟件的設(shè)計(jì)難度。在這里我選用了IOCP模型作為通信的基礎(chǔ)。

IOCP是伸縮性最好的一種I/O模型,它非常適合于處理上百甚至上千個(gè)套接字。當(dāng)多個(gè)套接字被應(yīng)用程序一次性管理時(shí),IOCP將為其提供最好的傳輸性能。IOCP常被應(yīng)用于代碼的線程池中,以便用來(lái)處理異步I/O請(qǐng)求機(jī)制。當(dāng)處理多個(gè)基于并發(fā)機(jī)制的異步I/O請(qǐng)求時(shí),使用I/O完成端口創(chuàng)建線程更快更有效。系統(tǒng)服務(wù)器整體架構(gòu)如圖3所示,大體上可分為以下的幾個(gè)設(shè)計(jì)步驟。

1)服務(wù)器與客戶端之間通信以及服務(wù)器與控制終端電力線載波模塊之間的網(wǎng)絡(luò)通信可以通過(guò)完成端口技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

2)數(shù)據(jù)傳輸是基于TCP協(xié)議的,并且附加上自定義的接口協(xié)議。

3)系統(tǒng)內(nèi)部信息交互是通過(guò)先進(jìn)先出的隊(duì)列技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

4)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫操作是通過(guò)ADO技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

IOCP模型的實(shí)現(xiàn):

通信主體采用多線程機(jī)制,分管各個(gè)不同的客戶端,首先創(chuàng)建IOCP,然后創(chuàng)建其監(jiān)聽線程,在監(jiān)聽階段實(shí)現(xiàn)IOCP與Sockets關(guān)聯(lián)。并通過(guò)服務(wù)線程來(lái)最終完成端口的操作結(jié)果。IOCP網(wǎng)絡(luò)模塊通信的主體流程如圖4。

服務(wù)器中為不同客戶端提供不同的服務(wù)線程,服務(wù)線程始終處于死循環(huán)中,可以由傳輸?shù)淖止?jié)個(gè)數(shù)來(lái)判斷要不要將關(guān)閉后的客戶端刪除,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

4 總結(jié)

智能樓宇遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)用到了windows下的網(wǎng)絡(luò)編程、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)編程以及多線程同步處理等要求。同時(shí)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)通信的具體需求,對(duì)客戶端和服務(wù)器端分別采用了不同的網(wǎng)絡(luò)通信端口模型,客戶端采用的是Select模型而服務(wù)器端則采用的是IOCP模型。界面設(shè)計(jì)主要采用基于MFC的對(duì)話框編程技術(shù),數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)方面通過(guò)ADO技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)讀寫能力。代碼編程中重點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、多負(fù)載性,以及可擴(kuò)充性。后期通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的不斷完善和改進(jìn)現(xiàn)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)模塊之間的通信目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介

第6篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:智能建筑;樓宇自動(dòng)化;控制系統(tǒng)的研究與分析

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,我國(guó)也加強(qiáng)了對(duì)建筑業(yè)的支持力度。智能建筑的核心是樓宇自動(dòng)化。隨著樓宇自動(dòng)化的快速發(fā)展使得樓宇自動(dòng)化的市場(chǎng)需求也不斷擴(kuò)大。樓宇自動(dòng)化將計(jì)算機(jī)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通信技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用于自動(dòng)化的控制系統(tǒng)中,節(jié)省了更多的管理成本和人力成本。本文將進(jìn)一步對(duì)樓宇自動(dòng)化的定義原理,應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行闡述。

1自動(dòng)化控制系統(tǒng)的定義和原理,組成和功能

1.1樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的定義和組成

樓宇自動(dòng)化是智能建筑的核心部分,隨著近年來(lái)智能建筑的蓬勃發(fā)展,樓宇自動(dòng)化的市場(chǎng)需求也在不斷擴(kuò)大。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)技術(shù),通信技術(shù),信息技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行整合的一種控制系統(tǒng)。為了能夠?yàn)槿祟惞?jié)約更多的人力和管理成本,節(jié)約能源,給人們提供一個(gè)安全可靠,舒適安靜并且高效的生活環(huán)境和工作環(huán)境靜,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)控制手段進(jìn)行綜合的分析,對(duì)各種處理機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行了優(yōu)化。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)由安全系統(tǒng),照明系統(tǒng),排水系統(tǒng),配電系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成的。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)控制手段以及處理各種機(jī)電設(shè)備的優(yōu)化處理,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)控制系統(tǒng)中的設(shè)備的集中管理和控制的目的。

1.2樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的原理和功能

樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)又稱為分布式控制系統(tǒng),簡(jiǎn)稱為DCS。樓宇控制系統(tǒng)采用的是集散型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是以現(xiàn)代控制理論為理論基礎(chǔ)的。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過(guò)利用微型計(jì)算機(jī)的能夠?qū)ΡO(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的控制的功能,有效的避免了集中的計(jì)算機(jī)控制中所出現(xiàn)的問(wèn)題。除此之外,自動(dòng)化控制系統(tǒng)系統(tǒng)的管理有關(guān)的設(shè)備,充分發(fā)揮了設(shè)備的整體優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Γ⑶乙惭娱L(zhǎng)了設(shè)備電池的使用壽命,降低能源的消耗,節(jié)約了人力成本和管理成本。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑系統(tǒng)的綜合分析與利用,來(lái)實(shí)現(xiàn)自身控制系統(tǒng)的最優(yōu)化。

2樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)

2.1照明系統(tǒng)

在智能建筑系統(tǒng)中,電能是最重要的部分,并且照明系統(tǒng)是非常消耗電能的系統(tǒng)。由此可見,照明系統(tǒng)在智能建筑系統(tǒng)中的節(jié)能系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。照明系統(tǒng)的良好的協(xié)調(diào)能力和運(yùn)行進(jìn)度是智能建筑的優(yōu)勢(shì)的集中體現(xiàn)。

2.2消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)是保證建筑中的人的生命財(cái)產(chǎn)安全的系統(tǒng),它在智能建筑系統(tǒng)中占有重要地位,并且對(duì)樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管理起著非常重要的作用。消防系統(tǒng)有它自己固定的運(yùn)行模式。它無(wú)論是在事前還是事中,都對(duì)災(zāi)害做出了有效及時(shí)的應(yīng)對(duì)方案。

2.3配電系統(tǒng)

在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中電能是一切系統(tǒng)正常運(yùn)行和工作的保證和基礎(chǔ),如果電能運(yùn)行過(guò)程中電能出現(xiàn)了問(wèn)題,那么其它系統(tǒng)是無(wú)法完成工作的。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,停電后會(huì)自動(dòng)開啟應(yīng)急電源,保證所有用電設(shè)備在停電時(shí)也能夠正常運(yùn)行。

3樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集成化發(fā)展

3.1信息系統(tǒng)的集成化

隨著近年來(lái)我國(guó)對(duì)智能建筑的重視程度的不斷提高,我國(guó)的有關(guān)專家也與各個(gè)國(guó)家的相關(guān)專家進(jìn)行了學(xué)術(shù)上的研究和探討,我國(guó)也吸收了很多國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和理念,然而樓宇自動(dòng)化向集成化方向發(fā)展是國(guó)際上樓宇自動(dòng)化發(fā)展的總體趨勢(shì)。樓宇自動(dòng)化的出現(xiàn),它的目的是能夠?yàn)槿藗兲峁┮粋€(gè)安全,舒適,高效的生活與工作環(huán)境。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管理者對(duì)信息進(jìn)行綜合的整合和利用,通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)的集成將相關(guān)的設(shè)備都連接起來(lái),以實(shí)現(xiàn)最終的目標(biāo)。

3.2數(shù)據(jù)與管理資料的集成化

在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),完整的資料,是確保系統(tǒng)進(jìn)行集成的重要依據(jù)。智能建筑包括實(shí)時(shí)控制和管理。并且它包括很多子系統(tǒng),如果不能獲得實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),就沒(méi)有辦法對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有效的聯(lián)結(jié),因此就沒(méi)有辦法形成一個(gè)完整的大系統(tǒng)。

3.3監(jiān)控軟件的數(shù)字集成化

當(dāng)今世界是數(shù)字化的世界,數(shù)字化能夠體現(xiàn)控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)程度和靈活程度。在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,監(jiān)控軟件的數(shù)字化,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)集成化程度進(jìn)行數(shù)字化的評(píng)估。監(jiān)控軟件的數(shù)字化,有效的實(shí)現(xiàn)了設(shè)備系統(tǒng)的整合。不僅如此,軟件數(shù)字化采用分布式管理,各管理端口可以根據(jù)自己的模式來(lái)設(shè)定和控制各個(gè)子系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間的有效連接,進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)大系統(tǒng)的運(yùn)行。

4樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展情況與未來(lái)前景

近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,智能建筑的重要作用也日益突出,智能建筑中的樓宇自動(dòng)化的市場(chǎng)需求也在不斷擴(kuò)大。然而到目前為止,我國(guó)現(xiàn)階段的樓宇自動(dòng)化水平還有待提高,與國(guó)際上的應(yīng)用程度相比,我國(guó)的應(yīng)用水平還是相對(duì)落后的。雖然我國(guó)已經(jīng)開始了樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用,但在應(yīng)用的過(guò)程中,還是存在著很多阻礙,并且有很多問(wèn)題有待解決。首先,我國(guó)的建筑行業(yè)雖然開發(fā)了自己的智能建筑的產(chǎn)品,但是產(chǎn)品的水平并沒(méi)有真正的適應(yīng)人們的需要,并沒(méi)有在真正意義上認(rèn)識(shí)到樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的層次。并且由于我國(guó)的智能建筑的發(fā)展水平相對(duì)落后,造成我國(guó)國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)的產(chǎn)品大多是外國(guó)品牌,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)被國(guó)外產(chǎn)品所占領(lǐng),這足以充分說(shuō)明我國(guó)對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制和研究還不夠深入,缺乏水平和質(zhì)量上的保證,沒(méi)有贏得人們的信賴。其次,在我國(guó)能源缺乏是一個(gè)重要的問(wèn)題。然而在這種能源短缺的社會(huì)環(huán)境下,資源的浪費(fèi),環(huán)境的污染仍然是一項(xiàng)重要的課題。雖然樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)中明確規(guī)定了節(jié)約能源,有效管理的理念,但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,節(jié)約能源并沒(méi)有真正的得到落實(shí)。在節(jié)約能源方面,我們還是存在缺少管理部門的監(jiān)管,管理人員的管理力度不夠的問(wèn)題。此外,國(guó)內(nèi)的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制性能并沒(méi)有達(dá)到最優(yōu)?,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)的樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制性能無(wú)論是從控制水平還是從控制程度上來(lái)看都與國(guó)際水平有很大差距??刂扑讲粔?,不僅會(huì)增加能源消耗,也會(huì)提高管理成本。隨著近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展,對(duì)建筑業(yè)的發(fā)展水平也有了新的要求。當(dāng)今社會(huì),節(jié)能減排將會(huì)是一個(gè)永恒的主題,然而建筑業(yè)也是能源消耗很高的行業(yè)。雖然智能建筑在發(fā)展過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題和阻礙,但現(xiàn)如今經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)的不斷不發(fā)達(dá),科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,這都為樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展提供了有力的支持和保障。我相信,樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)將會(huì)有非常開闊的前景。

5總結(jié)

智能建筑的核心就是樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,人們的需求也在不斷改變。樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)在一定程度上為人們提供了一個(gè)安全高效,安靜舒適的生活與工作環(huán)境。然而在樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程中,由于地區(qū)的發(fā)展水平不同等各種原因出現(xiàn)了很多問(wèn)題,我們還有很多需要改進(jìn)的地方,在今后的工作中我國(guó)要加大支持力度,鼓勵(lì)科研的發(fā)展,促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]趙煒.淺談智能建筑中的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)[J].技術(shù)廣場(chǎng),2012(7).

第7篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】樓宇自控 智能照明 Zigbee技術(shù)

在社會(huì)環(huán)保大環(huán)境的影響下,綠色概念普及到各行各業(yè),樓宇照明控制系統(tǒng)在這種氛圍中,得到了充足的發(fā)展空間。越來(lái)越多人在設(shè)計(jì)樓宇或家居時(shí)考慮到照明對(duì)生活的影響。在建筑設(shè)計(jì)中,,智能照明系統(tǒng)被應(yīng)用到各個(gè)角落,辦公室、走廊、公共衛(wèi)生區(qū)域、公共活動(dòng)區(qū)域等,這樣的設(shè)計(jì)既實(shí)現(xiàn)了樓宇照明的整體管理,節(jié)約了電資源,同時(shí)也倡導(dǎo)了環(huán)保,節(jié)省了人力?;赯igbee技術(shù)的照明控制系統(tǒng)是把Zigbee的優(yōu)勢(shì)充分的應(yīng)用到實(shí)際中,是智能化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

1 Zigbee技術(shù)的概念

ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。由于它的優(yōu)勢(shì),應(yīng)用到樓宇照明控制系統(tǒng)有很強(qiáng)的實(shí)用性。

2 樓宇智能照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 Zigbee系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在樓宇智能照明系統(tǒng)當(dāng)中,Zigbee系統(tǒng)的搭建,需要四個(gè)部分分工合作,共同協(xié)調(diào)。包括:

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器

主要輔助維護(hù)網(wǎng)絡(luò)通信的正常,它與核心處理器進(jìn)行雙向通信,可以收發(fā)數(shù)據(jù)信息,保證有效信息傳達(dá)到目的節(jié)點(diǎn)。

2.1.2 路由器

在通信距離比較遠(yuǎn),線路條件比較差時(shí),要安裝路由器,增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度,保證信號(hào)通信的覆蓋范圍。

2.1.3 終端

它的工作是根據(jù)傳感器或者紅外感應(yīng),達(dá)到節(jié)電的作用,是省電設(shè)備。通過(guò)把感應(yīng)到的數(shù)據(jù)信息傳送給下一級(jí),而達(dá)到被控制的目的。這個(gè)設(shè)備也可以雙向通信,把從子網(wǎng)中心獲得的控制消息再轉(zhuǎn)送回來(lái)。

2.1.4 子網(wǎng)中心

這個(gè)設(shè)備直接安裝在燈具上,從而獲得感應(yīng)消息,通過(guò)格式轉(zhuǎn)換、控制處理等過(guò)程,把消息傳遞出去。

2.2 Zigbee組網(wǎng)設(shè)計(jì)

在Zigbee的組網(wǎng)設(shè)計(jì),與普通的局域網(wǎng)設(shè)置一樣,要考慮網(wǎng)絡(luò)地址分配和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Zigbee技術(shù)具有強(qiáng)大的自組網(wǎng)的能力,ZigBee大規(guī)模的組網(wǎng)能力――每個(gè)網(wǎng)絡(luò)65000個(gè)節(jié)點(diǎn),而每個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)只有8個(gè)節(jié)點(diǎn)。因?yàn)閆igBee底層采用了直擴(kuò)技術(shù),如果采用非信標(biāo)模式,網(wǎng)絡(luò)可以擴(kuò)展得很大,因?yàn)椴恍柰蕉夜?jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)和重新加入網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程很快,一般可以做到1秒以內(nèi),甚至更快。而它是基于IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,所以有其負(fù)責(zé)對(duì)物理地址的維護(hù)、分配和管理。我們?cè)谶M(jìn)行地址分配時(shí),要保證地質(zhì)的唯一性,避免重復(fù)造成的網(wǎng)絡(luò)沖突。在組件網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)16位網(wǎng)路地址進(jìn)行自動(dòng)分配。

2.3 Zibgee網(wǎng)絡(luò)通信

在Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信中,需要在軟件編寫時(shí)注意三方面數(shù)據(jù)幀的設(shè)計(jì):

2.3.1 報(bào)警幀

它是保證照明控制系統(tǒng)正常的最直觀的反應(yīng)。當(dāng)有照明系統(tǒng)出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時(shí),這個(gè)報(bào)警幀就會(huì)把消息傳遞給相關(guān)節(jié)點(diǎn)。

2.3.2 應(yīng)答幀

應(yīng)答幀可以根據(jù)需求,反應(yīng)出當(dāng)前照明系統(tǒng)工作狀態(tài),具有查詢和反饋的功能。

2.3.3 控制幀

控制幀當(dāng)中包含了控制參數(shù)、控制屬性和地址。其中,控制參數(shù)和控制屬性類似于處理核心和控制終端的數(shù)據(jù)格式。地址信息包含源地址和目標(biāo)地址,都是節(jié)點(diǎn)中的物理地址或組地址。

3 樓宇智能照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)方法

在Zigbee節(jié)點(diǎn)中,包含了PCB繪制、原理圖設(shè)計(jì)、芯片選擇等。節(jié)點(diǎn)具有小體積、低成本等方面的要求,同時(shí)具有十分復(fù)雜的主要芯片電路,因此采用了雙層板的設(shè)計(jì)。在核心電路的設(shè)計(jì)中,包含了芯片選擇、原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)等工作。在DA電路的設(shè)計(jì)當(dāng)中,包含了DA芯片的選擇、原理圖設(shè)計(jì)、射頻部分設(shè)計(jì)等工作。在軟件方面,系統(tǒng)采用的開發(fā)技術(shù)是單片機(jī),在編程開發(fā)過(guò)程中,應(yīng)用了IAR編程環(huán)境。Zigbee節(jié)點(diǎn)主要負(fù)責(zé)串口數(shù)據(jù)的接收和處理。在程序包當(dāng)中,包含了操作常用寄存器的宏,以及調(diào)用和重新定義函數(shù)所需的文件。在接收和發(fā)送串口數(shù)據(jù),輸入、輸出、顯示系統(tǒng)信息的時(shí)候,都有相應(yīng)的函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 控制終端的實(shí)現(xiàn)方法

在基于Zigbee技術(shù)的樓宇智能照明系統(tǒng)當(dāng)中,控制終端主要包括智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)、平板電腦、ARM板等。同時(shí)對(duì)圖形用戶界面開發(fā)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用。根據(jù)用戶對(duì)終端控制設(shè)備的不同要求,可以設(shè)計(jì)不同的軟件語(yǔ)言,既防止了設(shè)備管理不統(tǒng)一造成的混亂,也更加具有針對(duì)性。首先要搭建相應(yīng)的語(yǔ)言環(huán)境,根據(jù)設(shè)備下載不同的安裝包和工具包。然后根據(jù)提示,進(jìn)行安裝操作和窗口的創(chuàng)建,在實(shí)際需要的環(huán)境中添加必要的構(gòu)件。由于控制終端需要同時(shí)對(duì)多個(gè)任務(wù)進(jìn)行控制,因此設(shè)計(jì)了多進(jìn)程程序窗口。其中,有負(fù)責(zé)交互控制終端內(nèi)部嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)信息的進(jìn)程,有通信處理核心的進(jìn)程,還有支持觸摸屏、鼠標(biāo)等輸入設(shè)備應(yīng)用的進(jìn)程。通過(guò)共享內(nèi)存,各個(gè)進(jìn)程之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化水平的不斷提高,智能化的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷升級(jí)。樓宇控制系統(tǒng)中的照明自控系統(tǒng),是智能化的產(chǎn)物,在現(xiàn)在大型樓宇建設(shè)中應(yīng)用越來(lái)越普遍,基于Zigbee技術(shù)的樓宇智能照明系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)揮了良好的效果,不僅實(shí)現(xiàn)了照明系統(tǒng)的智能化管理,增強(qiáng)了樓宇建設(shè)的集成度,也保證了節(jié)能環(huán)保的效果,避免了人力資源的浪費(fèi),這種技術(shù)適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展,也會(huì)在未來(lái)的建筑設(shè)計(jì)中創(chuàng)造出更多的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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第8篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:智能樓宇;監(jiān)控系統(tǒng);Excel5000系統(tǒng);設(shè)計(jì)原則;監(jiān)控方案

一、工程概況

某大廈建筑面積30000m2地面32層,地下1層,地上第6層為設(shè)備層,地下1~地上5層為商場(chǎng),地上7~31層為辦公區(qū)域,大樓控制中心位于18層,大廈樓宇設(shè)備子系統(tǒng)包括:新風(fēng)機(jī)空調(diào)控制系統(tǒng)、直燃機(jī)組控制系統(tǒng)、送排風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)、給排水控制系統(tǒng)、供配電控制系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)。

根據(jù)此大廈的建筑特點(diǎn)和應(yīng)用功能,選用了美國(guó)Honeywell公司最新推出的Excel5000系統(tǒng)與EBI系統(tǒng)相結(jié)合的方式。該系統(tǒng)根據(jù)需要可將大廈的樓宇控制系統(tǒng),消防報(bào)警系統(tǒng)及保安自動(dòng)化系統(tǒng)集成在EBI平臺(tái)上,包括選用最先進(jìn)的Lonworks技術(shù)的數(shù)字控制器,以及與其他供應(yīng)商系統(tǒng)及OA系統(tǒng)的開放性接口。由于火災(zāi)報(bào)警消防控制系統(tǒng)、保安系統(tǒng)在本大廈中是各自獨(dú)立的系統(tǒng),所以在此只介紹樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)。Excel5000系統(tǒng)所采用的控制原理是建筑自動(dòng)化的分布式控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)如圖1。

圖1分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)解析

二、設(shè)計(jì)原則

樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著對(duì)整個(gè)大廈機(jī)電設(shè)備的集中監(jiān)測(cè)與控制,保證設(shè)備的正常運(yùn)行,并達(dá)到最佳狀態(tài)。因此,不僅要求樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有可靠性,同時(shí)還具有開放性,靈活性,經(jīng)濟(jì)性。在整個(gè)設(shè)計(jì)中,對(duì)所控制的點(diǎn)、設(shè)備進(jìn)行分區(qū)、分塊、根據(jù)各部分的功能特點(diǎn),選用相宜的DDC控制器,整個(gè)系統(tǒng)充分體現(xiàn)了分散控制集中管理的特性。

三、各子系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)

1 新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對(duì)象:設(shè)置121個(gè)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)14臺(tái)BFPX系列變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組遠(yuǎn)程起??刂啤⒐?jié)能控制、實(shí)時(shí)監(jiān)視和故障診斷;對(duì)2臺(tái)39G2330型組合式空調(diào)進(jìn)行遠(yuǎn)程起停控制。

(2)遠(yuǎn)程起停控制:當(dāng)風(fēng)機(jī)控制箱控制按鈕處于自動(dòng)位置時(shí),在樓控工作站上可遠(yuǎn)程起動(dòng)或停止風(fēng)機(jī),當(dāng)控制按鈕處于手動(dòng)位置時(shí),可本地起停新風(fēng)機(jī)組/空調(diào)機(jī)組。

(3)節(jié)能控制:以新風(fēng)入口溫度、新風(fēng)出口溫度、所處季節(jié)等為參量,利用軟件編制相應(yīng)新風(fēng)機(jī)節(jié)能管理控制程序,對(duì)新風(fēng)機(jī)/空調(diào)機(jī)進(jìn)行控制,對(duì)水閥的開度進(jìn)行PID調(diào)節(jié);根據(jù)各新風(fēng)機(jī)/空調(diào)機(jī)控制區(qū)域作息時(shí)間,制定相應(yīng)的時(shí)間表,定時(shí)自動(dòng)控制新風(fēng)機(jī)/空調(diào)機(jī)的起停,樓控中心可對(duì)新風(fēng)機(jī)/空調(diào)機(jī)和水閥進(jìn)行軟手動(dòng)控制。

(4)實(shí)時(shí)監(jiān)視:實(shí)時(shí)監(jiān)視各新風(fēng)機(jī)/空調(diào)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)及新風(fēng)機(jī)/空調(diào)機(jī)有無(wú)故障報(bào)警。

(5)故障診斷:當(dāng)檢測(cè)到新風(fēng)機(jī)/空調(diào)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),樓控工作站立即發(fā)生故障報(bào)警,提醒操作員通知相關(guān)人員維修設(shè)備。

(6)過(guò)濾器阻塞報(bào)警 空氣過(guò)濾器兩端壓差過(guò)大時(shí)報(bào)警,提示清掃。

(7)在商場(chǎng)內(nèi)設(shè)置空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn),根據(jù)二氧化碳濃度直接調(diào)節(jié)變風(fēng)量空調(diào)機(jī),從而調(diào)節(jié)新風(fēng)回風(fēng),確保商場(chǎng)的新風(fēng)流量滿足空調(diào)新風(fēng)舒適感的要求。監(jiān)控原理如圖2。

圖2 新風(fēng)空調(diào)機(jī)監(jiān)控原理

2 直燃機(jī)組的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對(duì)象:設(shè)置85個(gè)點(diǎn)對(duì)2臺(tái)BZl02Ⅵ(K)B型直燃機(jī)組、2臺(tái)BZ85ⅧK)C―H2型直燃機(jī)組及冷溫、冷卻泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)及故障監(jiān)控。

(2)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制:在樓控工作站上可以實(shí)現(xiàn)直燃機(jī)組遠(yuǎn)程控制。

(3)故障及工況監(jiān)測(cè):對(duì)直燃機(jī)組、空調(diào)水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)及故障報(bào)警。一旦檢測(cè)到故障,即發(fā)生報(bào)警提示維修人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修;直燃機(jī)組其他更詳細(xì)的參數(shù)的監(jiān)測(cè),通過(guò)集成平臺(tái)對(duì)直燃機(jī)組進(jìn)行信息系統(tǒng)集成加以實(shí)現(xiàn),這樣可節(jié)省業(yè)主投資,避免重復(fù)建設(shè)。

根據(jù)大樓的要求,累積每臺(tái)冷凍機(jī)組運(yùn)行時(shí)間,自動(dòng)切換到運(yùn)行時(shí)間最短的機(jī)組,使每臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間基本相等,目的是延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命。

①根據(jù)冷源系統(tǒng)總負(fù)荷量(一次供回水溫差X總流量)進(jìn)行冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)控制。運(yùn)行臺(tái)數(shù)需與負(fù)荷相匹配,實(shí)現(xiàn)機(jī)組最優(yōu)起停時(shí)間控制,使設(shè)備交替運(yùn)行,平均分配各設(shè)備運(yùn)行時(shí)間。對(duì)各季節(jié)的優(yōu)先使用設(shè)備進(jìn)行指定,發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)切換,根據(jù)送水分水器溫度進(jìn)行減少,回水集水器進(jìn)行增加的冷源運(yùn)行臺(tái)數(shù)補(bǔ)充控制。

負(fù)荷計(jì)算:Q=K×M×(T1―T2)。

式中:Q--負(fù)荷;K--常數(shù);M--流量;T1--回水總管溫度;T2--供水總管溫度。

②冷凍水系統(tǒng)控制方案 所有冷凍機(jī)組的起停與相關(guān)的負(fù)荷控制連鎖,用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況和用戶的要求對(duì)這些程式中的參數(shù)及連鎖點(diǎn)自行修改和設(shè)定。BAS系統(tǒng)通過(guò)安裝在冷凍機(jī)房?jī)?nèi)的Excel5000系列直接數(shù)字控制器來(lái)完成對(duì)冷凍機(jī)組的控制要求:冷凍機(jī)臺(tái)數(shù)控制、運(yùn)行順序的轉(zhuǎn)換控制根據(jù)水系統(tǒng)的供回水溫差和流量計(jì)算空調(diào)系統(tǒng)的冷(或熱)負(fù)荷,以此來(lái)對(duì)冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻塔進(jìn)水閥及相關(guān)的水閥實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制,同時(shí)監(jiān)視其運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)。

冷水機(jī)組開機(jī)臺(tái)數(shù)控制方案如表1所示。

負(fù)荷 開機(jī)臺(tái)數(shù)

0<負(fù)荷<50% 1臺(tái)

50%<負(fù)荷<100% 2臺(tái)

③旁通調(diào)節(jié)閥控制:在系統(tǒng)出現(xiàn)低流量的情況時(shí),通過(guò)軟件計(jì)算旁通閥開度,保證直燃機(jī)組的安全運(yùn)行。

④定時(shí)起??刂疲嚎梢愿鶕?jù)用戶實(shí)際情況,制定相應(yīng)時(shí)間表,定時(shí)控制直燃機(jī)組的起停。直燃機(jī)組監(jiān)控原理如圖3所示。

圖3 直燃機(jī)組監(jiān)控原理

3 送排風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對(duì)象:監(jiān)控設(shè)備包括5臺(tái)強(qiáng)排煙風(fēng)機(jī)(P1~P5),4臺(tái)送風(fēng)機(jī)(S1~S4),具體型號(hào)為4臺(tái)4―68N08C離心風(fēng)機(jī),2臺(tái)4-68N06.3C離心風(fēng)機(jī)及3臺(tái)SJG-4.5F斜流風(fēng)機(jī)。共設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)18點(diǎn)。

(2)具體監(jiān)控內(nèi)容:①實(shí)時(shí)監(jiān)視--對(duì)各風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。②故障診斷--一旦檢測(cè)到送排風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障,立即產(chǎn)生報(bào)警提示,提醒操作人員,通知檢修。4 給排水系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對(duì)象:需監(jiān)控的設(shè)備包括生活水泵、消防泵、噴淋泵、地下水池、頂層水箱水位。水泵及污水坑水位共設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)22點(diǎn)。

(2)具體監(jiān)控內(nèi)容:①實(shí)時(shí)監(jiān)視--對(duì)地下水池和屋頂水箱的高低水位、生活水泵、消防水泵及污水泵運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。②故障診斷--各生活水泵、消防水泵及污水泵一旦出現(xiàn)故障,或水池、水箱、集水坑水位出現(xiàn)超限報(bào)警,立即產(chǎn)生報(bào)告,提醒操作人員,通知檢修。系統(tǒng)監(jiān)控原理如圖4所示。

圖4給排水系統(tǒng)監(jiān)控原理

5 供配電系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對(duì)象:需監(jiān)控的設(shè)備包括1DP、2DP低壓進(jìn)線柜;4DP聯(lián)絡(luò)柜。共設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)21點(diǎn)。

(2)具體監(jiān)控內(nèi)容:①遠(yuǎn)程控制--通過(guò)編制相應(yīng)控制程序,實(shí)現(xiàn)市電雙回路供電電源母線開關(guān)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。②實(shí)時(shí)監(jiān)視--樓控中心可對(duì)空氣斷路器狀態(tài)、市電電壓電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。③故障診斷--當(dāng)市電供電電源出現(xiàn)故障(如缺相、斷電等)時(shí),作出相應(yīng)保護(hù),并立即產(chǎn)生報(bào)告,提醒操作人員,通知維護(hù)人員進(jìn)行維修。監(jiān)控原理如圖5所示。

圖5 低壓配電系統(tǒng)監(jiān)控原理

6 照明系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對(duì)象:設(shè)置58個(gè)點(diǎn)對(duì)各樓層總照明配電箱進(jìn)行監(jiān)控。

(2)監(jiān)控內(nèi)容:①遠(yuǎn)程定時(shí)控制--根據(jù)各樓層辦公作息時(shí)間,制定相應(yīng)控制時(shí)間表,編制相應(yīng)軟件控制程序,定時(shí)開關(guān)控制29路照明控制箱的開關(guān)。②狀態(tài)監(jiān)視--樓控工作站可對(duì)各路照明配電狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,一旦出現(xiàn)異常情況,立即產(chǎn)生報(bào)警,提醒操作人員,通知維護(hù)人員進(jìn)行維修。監(jiān)控原理如圖6所示。

圖6 照明控制箱接線原理示意圖

7 電梯系統(tǒng)的監(jiān)控

(1)監(jiān)控對(duì)象:設(shè)置20個(gè)點(diǎn),對(duì)10臺(tái)電梯運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)控。

(2)監(jiān)控內(nèi)容:可對(duì)電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦出現(xiàn)異常,立即產(chǎn)生報(bào)警,提醒操作人員,通知維護(hù)人員進(jìn)行維修。監(jiān)控點(diǎn)分布如圖7所示。

圖7電梯運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視原理

四、系統(tǒng)控制方案說(shuō)明

根據(jù)大樓的實(shí)際狀況,采用了6個(gè)控制器構(gòu)成整個(gè)大樓樓控系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò),分布在1層、4層、6層、18層。

1 樓宇設(shè)備分布特點(diǎn)

該大廈地下1層-5層每層有兩臺(tái)變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組,根據(jù)機(jī)組在設(shè)置位置對(duì)稱的特點(diǎn),將控制器分為兩大控制區(qū)域,最大限度地節(jié)約了工程材料,其中在1層設(shè)置兩臺(tái)DDC控制器1FXL80.1和1FXL80.2,實(shí)現(xiàn)對(duì)地下1層及1層變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組的檢測(cè)與控制,4層設(shè)置兩臺(tái)XL100控制器,對(duì)室外溫度和3、4兩層右側(cè)區(qū)域變風(fēng)量機(jī)組的檢測(cè)與控制,對(duì)2~5五層的用電、扶梯狀態(tài)和故障變風(fēng)量空調(diào)機(jī)組的集中管理。

6層為設(shè)備層,大樓重要機(jī)電設(shè)備均集中在此層,有4臺(tái)直燃機(jī)組,空調(diào)水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、所需監(jiān)控點(diǎn)較多,故在6層設(shè)置一臺(tái)6FXL500控制器,實(shí)現(xiàn)對(duì)6層的空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)及地下1層~地上13層樓層配電箱的狀態(tài)采集和遠(yuǎn)程控制。

在大樓18層設(shè)置一臺(tái)XL500控制器對(duì)一臺(tái)組合式空調(diào)機(jī)組和地上14~23層樓層配電箱的狀態(tài)采集和開關(guān)控制。

在28層設(shè)置18FXL500的遠(yuǎn)端I/O箱,實(shí)現(xiàn)地上24層至32層的樓層配電箱的狀態(tài)采集和開關(guān)控制,同時(shí)也對(duì)32層的一臺(tái)組合式空調(diào)的啟停進(jìn)行控制。

2 具體說(shuō)明

各信號(hào)點(diǎn)、被控點(diǎn)分別就近連接至控制器XL500/XLl00/XL80DDC控制器上,所有DDC控制器之間通信線選用RVVP(2×0.75),模擬信號(hào)線選用RVVP(2×0.5),所有數(shù)字信號(hào)(DI、DO)控制通信線纜選用BV―1.0:因大樓六層機(jī)電設(shè)備眾多,控制線纜數(shù)量較多,因此在6層設(shè)置CT(100×50)的水平橋架。同時(shí),在弱電井7~32層設(shè)置一路PVC32的垂直線管,以便于樓層配電箱的狀態(tài)及控制線的走線敷設(shè)。

五、結(jié)束語(yǔ)

樓宇控制系統(tǒng)本身已經(jīng)具備了完善的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自診斷、自動(dòng)報(bào)警等功能,可以大大減少設(shè)備管理人員,降低運(yùn)作成本,提高大廈的管理效率。

第9篇:樓宇控制系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞:DDC控制器;樓宇自動(dòng)控制;空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

中圖分類號(hào):TP273

在現(xiàn)代的高層商業(yè)建筑中,為了增加人們居住或辦公的舒適性需求,基本都配置了空調(diào)機(jī)組、循環(huán)水泵、冷卻塔等暖通空調(diào)系統(tǒng),其所消耗的能源占到整座建筑總消耗能源的1/2以上。因此,在保證人們生活及辦公需求的同時(shí),要充分利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)所具有的人工智能性,實(shí)現(xiàn)樓宇空調(diào)系統(tǒng)的人工智能控制。在樓宇自控系統(tǒng)中,直接數(shù)字化控制系統(tǒng)即DDC,其能對(duì)建筑物中的空調(diào)機(jī)組及其附屬設(shè)備進(jìn)行有效的管理和控制,以確保系統(tǒng)始終處于穩(wěn)定良好的工作狀態(tài),在保證居住及辦公舒適感的同時(shí),又能達(dá)到延長(zhǎng)空調(diào)設(shè)備的使用壽命和節(jié)能環(huán)保目的。在對(duì)樓宇的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí),由于其具有一定的專業(yè)性和復(fù)雜性,所以調(diào)試人員不僅要具備專業(yè)的編程知識(shí),還要對(duì)系統(tǒng)有非常深入地認(rèn)識(shí)理解,而每一步的工作,都要精心、細(xì)致的完成。

1 進(jìn)行DDC送電檢查

按照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行盤柜內(nèi)的安裝、接線,在柜內(nèi)所有設(shè)備安裝及接線完成后,檢查DDC箱并確認(rèn)無(wú)誤,可以通過(guò)萬(wàn)用表檢查相關(guān)線路、接地與外部所有輸入點(diǎn)、輸出點(diǎn)間的電壓、電流及電阻值等,一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)更改,切記不可將高壓電源串入低壓回路中。

斷開DDC箱內(nèi)電源后,對(duì)供電線路進(jìn)行檢查。在確認(rèn)符合要求后,先將DDC的供電電源開關(guān)后,再將交流電源送入DDC箱。對(duì)箱內(nèi)各變壓器和電源的輸出電壓進(jìn)行檢查,確認(rèn)無(wú)誤后再將DDC的供電電源上電后,檢查各控制其及擴(kuò)展模塊的指示燈是否正常。

完成設(shè)備的軟件編程。程序的編程工作包含參數(shù)點(diǎn)、物理點(diǎn)、控制邏輯、控制策略、報(bào)警及事件配置等,在將程序編制完成后,再下載至對(duì)應(yīng)的控制器中。

2 系統(tǒng)的調(diào)試階段

2.1 對(duì)空調(diào)和新風(fēng)機(jī)組的調(diào)試

在調(diào)試開始后,要對(duì)壓差開關(guān)、溫濕度傳感器、水閥、風(fēng)閘驅(qū)動(dòng)器等設(shè)備的安裝、接線、強(qiáng)電控制箱內(nèi)的接線和功能進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)有安裝及接線錯(cuò)誤,要及時(shí)更改。

在設(shè)備本地控制箱,手動(dòng)啟停風(fēng)柜,在確認(rèn)系統(tǒng)可以進(jìn)行手動(dòng)正??刂坪螅賹⒆詣?dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)至自動(dòng)模式。在BAS終端上首先確認(rèn)防凍警報(bào)、過(guò)濾網(wǎng)、故障警報(bào)等反饋點(diǎn)的顯示狀態(tài)都無(wú)異常,同時(shí)冷熱水控制閥與風(fēng)閘都為零開度顯示,各設(shè)備為關(guān)閉狀態(tài),再逐次在終端上將每個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn),例如風(fēng)機(jī)啟停等設(shè)為開、關(guān)狀態(tài),以檢查DDC箱內(nèi)的相應(yīng)輸出點(diǎn)所約束的繼電器執(zhí)行動(dòng)作情況。如果沒(méi)有對(duì)應(yīng)的動(dòng)作,則要對(duì)相關(guān)的線路、控制器輸出端、繼電器進(jìn)行分析、檢查和處理。風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)后進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),要用壓差計(jì)對(duì)風(fēng)機(jī)前后的壓差進(jìn)行測(cè)定,壓差開關(guān)報(bào)警值的設(shè)定要以此測(cè)定值為依據(jù)。同時(shí),要確認(rèn)在終端上顯示的狀態(tài)要與風(fēng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行和停機(jī)時(shí)的壓差開關(guān)狀態(tài)一致。由BAS終端逐次把每個(gè)模擬量輸出點(diǎn),分別由手動(dòng)形式送出固定等比例的輸出命令,對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)電壓、電流信號(hào)值要使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,確定正確與否。在確認(rèn)無(wú)誤后,再對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀測(cè),并確保與命令值一致。上述操作過(guò)程要選擇五個(gè)不同的位置進(jìn)行測(cè)試,并觀察設(shè)備的運(yùn)行是否滿足設(shè)計(jì)要求,一點(diǎn)有較大偏差,則要對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的機(jī)械部分進(jìn)行調(diào)整。如果在調(diào)整后始終不能達(dá)到控制要求,則可以判別閥門的非線性度過(guò)大,應(yīng)將其更換,再進(jìn)行上述調(diào)試至滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

在風(fēng)機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后,要對(duì)各執(zhí)行器進(jìn)行觀察,其自動(dòng)運(yùn)行的開度要達(dá)到終端所顯示的數(shù)值。部分過(guò)濾器網(wǎng)要采用紙板進(jìn)行阻塞,以確保過(guò)濾器的前后壓差大于壓差開關(guān)的設(shè)定值。此時(shí),終端過(guò)濾器阻塞報(bào)警點(diǎn)將顯示過(guò)濾器阻塞并報(bào)警,移除紙板時(shí),報(bào)警接觸。將強(qiáng)電控制柜中的報(bào)警端子短接,制造模擬電氣故障。于此同時(shí),終端上將提示故障的報(bào)警信息,對(duì)應(yīng)的各關(guān)聯(lián)設(shè)備及風(fēng)機(jī)則自行進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。將機(jī)組防凍開關(guān)接觸點(diǎn)短接,制造模擬防凍故障。此時(shí),終端上提示故障的報(bào)警信息,風(fēng)機(jī)自行進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)。同時(shí),預(yù)熱水閥、回風(fēng)閥完全打開,并連鎖新風(fēng)閥關(guān)閉。當(dāng)防凍報(bào)警點(diǎn)接線恢復(fù)為正常后,送風(fēng)風(fēng)機(jī)會(huì)自行重新啟動(dòng),程序正常運(yùn)行。

通過(guò)手動(dòng)的方式調(diào)節(jié)回風(fēng)溫度值,以此來(lái)模擬當(dāng)回風(fēng)溫度出現(xiàn)變化時(shí)的程序運(yùn)行過(guò)程。當(dāng)風(fēng)機(jī)在夏季狀態(tài)下運(yùn)行,一旦出現(xiàn)回風(fēng)的溫度比設(shè)定的溫度高的情況,程序可自行增加水閥的開度;一旦出現(xiàn)回風(fēng)溫度比設(shè)定溫度低的情況,程序可自行減小水閥的開度。當(dāng)風(fēng)機(jī)在冬季狀態(tài)下運(yùn)行,一旦出現(xiàn)回風(fēng)的溫度比設(shè)定的溫度高的情況,程序可自行減小水閥的開度;一旦出現(xiàn)回風(fēng)溫度比設(shè)定溫度低的情況,程序可自行增加水閥的開度。

機(jī)組在全自動(dòng)模式下運(yùn)行,確保在被控區(qū)域內(nèi)場(chǎng)所的溫度處于穩(wěn)定狀態(tài),調(diào)整DDC控制器內(nèi)的相應(yīng)參數(shù)。在系統(tǒng)穩(wěn)定后,為保證在更改溫度設(shè)定點(diǎn)時(shí),不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩,在對(duì)溫度控制回路進(jìn)行調(diào)整時(shí),要精心細(xì)致。一旦系統(tǒng)發(fā)生振蕩,則要對(duì)控制回路中的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以獲取不同狀態(tài)條件下的穩(wěn)定控制。

排風(fēng)機(jī)與空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)的調(diào)試過(guò)程相同,其現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行情況始終與BAS終端輸出的命令及終端所顯示的反饋信號(hào)步調(diào)同步一致。

2.2 對(duì)水系統(tǒng)的調(diào)試

對(duì)設(shè)備的安裝和所有接線進(jìn)行檢查,未達(dá)到安裝要求和接線錯(cuò)誤的要及時(shí)更改。

與空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試相似,首先調(diào)試模擬量輸入點(diǎn),對(duì)安裝于管道上的壓力和溫度等信號(hào)的示值進(jìn)行校正。上訴完成后,于被控設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電控制箱位置直接用手動(dòng)形式啟停水泵,如果無(wú)異常則可正常啟停,后再將轉(zhuǎn)換開關(guān)調(diào)至自動(dòng)檔模式。當(dāng)在終端上所觀察的水泵啟停狀態(tài)都為關(guān)時(shí),則水泵的故障報(bào)警點(diǎn)即確認(rèn)為正常。數(shù)字量輸出點(diǎn)的調(diào)試則通過(guò)BAS來(lái)進(jìn)行,將手動(dòng)設(shè)置為啟停狀態(tài),再對(duì)所控繼電器動(dòng)作進(jìn)行觀察。如果沒(méi)有響應(yīng),則要對(duì)相應(yīng)控制器和線路進(jìn)行檢查。水泵關(guān)閉,則要確認(rèn)水泵停止,其運(yùn)行狀態(tài)亦為關(guān);水泵啟動(dòng),則要確認(rèn)水泵啟動(dòng),其運(yùn)行狀態(tài)亦為開。

液位開關(guān)的位置通過(guò)手動(dòng)形式改變。對(duì)BAS終端顯示的液位變化和實(shí)際液位狀態(tài)變化的一致性,一旦不同,則要對(duì)報(bào)警信息的屬性進(jìn)行更改,以狀態(tài)一致為宜。水箱的報(bào)警點(diǎn)、啟停泵的參考點(diǎn)的設(shè)置要依據(jù)水箱水位的監(jiān)測(cè)要求,并讓水泵進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。其具有四個(gè)工作狀態(tài),即當(dāng)水箱中的水位至啟動(dòng)水泵的參考點(diǎn)時(shí),水泵自行啟動(dòng);當(dāng)水位至停止泵參考點(diǎn)時(shí),泵自行停止;當(dāng)水箱中的水位至溢流水位時(shí),自動(dòng)報(bào)警;如果模擬水泵發(fā)生故障,水泵停止運(yùn)行,并發(fā)出警報(bào)。在以上調(diào)試準(zhǔn)確無(wú)誤后,所有的輸出點(diǎn)和輸入點(diǎn)都應(yīng)設(shè)置為全自動(dòng)運(yùn)行模式,同時(shí)要對(duì)各設(shè)定點(diǎn)設(shè)置對(duì)應(yīng)的參數(shù),進(jìn)入試運(yùn)行狀態(tài)。

3 結(jié)束語(yǔ)

雖然空調(diào)DDC系統(tǒng)在一定程度上導(dǎo)致了自控部分施工難度的增加,但從建筑的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)利益的角度出發(fā),卻節(jié)約了很多,利大于弊。在對(duì)空調(diào)DDC系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試時(shí),調(diào)試DDC物理點(diǎn)是調(diào)試的基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)該環(huán)節(jié)的工作可以將設(shè)備安裝、損壞及線路錯(cuò)誤排除,最終滿足物理點(diǎn)的全部正?;瑥亩WC系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]陸偉良.智能化建筑導(dǎo)輪[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1996,6.