CN103901837A - 分布式教学办公环境智能调控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分布式教学办公环境智能调控系统，属于绿色建筑室内环境质量和高效运营管理技术领域；其包括教学办公环境智能调控终端、室外环境综合监测仪、中央服务器，教学办公环境智能调控终端包括触摸屏和CJ-V电路板；CJ-V电路板上焊接了AM1810芯片、六组模拟量采集通道、三组模拟量控制通道、三组开关量控制通道和一个总线接口；本发明的系统以房间为单位，精细化监测和控制校园和办公建筑的用电设备，提供了管理节能的有效手段，同时，人机交互的界面加强了行为节能意识；本系统采用分布式调控系统，每个教学办公环境智能调控终端可独立使用，并且有人机交互的显示界面。
Description
技术领域
本发明属于绿色建筑室内环境质量和高效运营管理技术领域，尤其涉及一种分布式教学办公环境智能调控系统。
背景技术
绿色建筑是建设两型社会的重要举措，室内环境质量和高效运营管理是绿色建筑的两个重要环节。室内环境质量环节强调改善用户的热舒适效果，提高室内空气品质，从而提高教学和办公效率。高效运营管理环节强调节能管理，实现高效用能，减少能耗浪费。
现有楼宇自控系统多针对复杂的机电系统，侧重在冷冻站和机房节能，比较少关注了终端用户节能，缺少全面的终端用户环境热舒适评价。楼宇自控系统，仅有少量的终端监测和调节的功能，是通过两套或多套集中系统控制空调终端、照明终端以及其他设备终端，无法做到以房间为单位的精细化控制。
此外，楼宇自控系统是集中式控制方式，控制核心在服务器主机，所有的控制点位和监测点位与服务器主机通讯，一旦服务器主机故障，控制点位和监测点位就无法发挥作用，系统处于瘫痪状态。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种应用在绿色校园或绿色办公建筑中的智能控制系统，该系统可以全面监测教室、办公室、会议室的室内热舒适效果和空气品质，并且基于用户使用模式计算出最佳的控制模式，从而达到调节和控制终端设备的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种分布式教学办公环境智能调控系统，
本发明包括教学办公环境智能调控终端、室外环境综合监测仪、中央服务器，教学办公环境智能调控终端和室外环境综合监测仪分别总线与中央服务器连接。
教学办公环境智能调控终端以房间为单位安装。教学办公环境智能调控终端包括触摸屏和CJ-V电路板，触摸屏和CJ-V电路板通过通讯屏蔽线缆连接；CJ-V电路板上焊接了AM1810芯片、六组模拟量采集通道、三组模拟量控制通道、三组开关量控制通道和一个总线接口。
六组模拟量采集通道接入房间环境监测的传感器，包括温湿度传感器、CO2传感器、太阳能辐射强度传感器、光照强度传感器。
三组模拟量控制通道和三组开关量控制通道接入室内用电设备电路，包括空调、照明、办公设备。
在触摸屏上点击数据采集或者用电设备控制按钮，CJ-V电路板上的AM1810芯片将命令下达给模拟量采集通道、模拟量控制通道或者开关量控制通道，实现传感器数据采集，或者用电设备的控制。
CJ-V电路板上串行数据通讯接口与中央服务器通过总线相连，SQL-server数据库存储每个房间内传感器数据和用电设备控制数据，通过客户端iEES软件进行数据查看，并进行用电设备的控制。
PH-CJ1室外环境综合监测仪包括温湿度传感器、CO2传感器、光照强度传感器、太阳能辐射强度传感器和风力传感器。中央服务器定时查询PH-CJ1室外环境综合监测仪的传感器数据，在SQL-server数据库中存储数据，通过客户端访问iEES软件进行展示。
SQL-server数据库实时比较PH-CJ1室外环境综合监测仪和教学办公环境智能调控终端的采集数据，根据最佳环境参数和最节能控制算法，向教学办公环境智能调控终端下达控制指令。教学办公环境智能调控终端的VALEEN电路板接收到指令后，进行数据采集和用电设备控制操作。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。
1、本发明的系统以房间为单位，精细化监测和控制校园和办公建筑的用电设备，提供了管理节能的有效手段，同时，人机交互的界面加强了行为节能意识。
2、本系统采用分布式调控系统，每个教学办公环境智能调控终端可独立使用，并且有人机交互的显示界面。
3、中央主机的作用在于数据存储、统计分析、策略优化、资源整合和客户软件访问，中央主机故障后，教学办公环境智能调控终端可使用智能控制模块存储之前的控制策略，继续运行。
附图说明
图1为分布式教学办公环境智能调控系统的连接示意图。
图中：1、触摸屏；2、CJ-V电路板；2-1、AM1810芯片；2-2、模拟量采集通道；2-3、模拟量控制通道；2-4、开关量控制通道；2-5、串行数据通讯接口；3、PH-CJ1室外环境综合监测仪；4、中央服务器；4-1、SQL-server数据库；4-2、客户访问iEES软件。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括教学办公环境智能调控终端、PH-CJ1室外环境综合监测仪3、中央服务器4。
教学办公环境智能调控终端包括触摸屏1和CJ-V电路板2，触摸屏1和CJ-V电路板2通过通讯屏蔽线缆连接；CJ-V电路板2上焊接了AM1810芯片2-1、六组模拟量采集通道2-2、三组模拟量控制通道2-3、三组开关量控制通道2-4和一个串行数据通讯接口2-5。
六组模拟量采集通道2-2接入房间环境监测的传感器，包括温湿度传感器、CO2传感器、太阳能辐射强度传感器、光照强度传感器、甲醛浓度传感器、人数统计传感器。
三组模拟量控制通道2-3和三组开关量控制通道2-4接入室内用电设备电路，包括空调、照明和办公六组用电设备。
CJ-V电路板2上串行数据通讯接口2-5与中央服务器4通过总线相连。
PH-CJ1室外环境综合监测仪3包括温湿度传感器、CO2传感器、光照强度传感器、太阳能辐射强度传感器和风力传感器；PH-CJ1室外环境综合监测仪与中央服务器4通过总线相连。
中央服务器4包括SQL-server服务器数据库4-1和客户访问iEES软件4-2。
在触摸屏1上点击数据采集或者用电设备控制按钮，CJ-V电路板2上的AM1810芯片将命令下达给模拟量采集通道、模拟量控制通道或者开关量控制通道，实现传感器数据采集，或者用电设备的控制。
CJ-V电路板2上串行数据通讯接口与中央服务器4通过总线相连，SQL-server数据库4-1存储每个房间内传感器数据和用电设备控制数据，通过客户端iEES软件4-2进行数据查看，并进行用电设备的控制。
PH-CJ1室外环境综合监测仪3包括温湿度传感器、CO2传感器、光照强度传感器、太阳能辐射强度传感器和风力传感器；中央服务器4定时查询PH-CJ1室外环境综合监测仪3的传感器数据，在SQL-server数据库4-1中存储数据，通过客户端访问iEES软件4-2进行展示。
SQL-server数据库4-1实时比较PH-CJ1室外环境综合监测仪3和教学办公环境智能调控终端的采集数据，根据最佳环境参数和最节能控制算法，向教学办公环境智能调控终端下达控制指令。教学办公环境智能调控终端的VALEEN电路板接收到指令后，进行数据采集和用电设备控制操作。
最佳环境参数：根据房间的使用性质和使用状况，基于动态热舒适PMV评价模型，制定了温湿度、CO2、太阳能辐射强度、光照强度、甲醛浓度的最大值和最小值范围。
最节能控制算法：比较室外环境综合监测仪监测室外环境的温湿度、CO2、太阳能辐射强度、光照强度，倘若比房间环境更接近最佳环境参数，则关闭空调和照明，引进室外空气和自然采光，降低能源消耗。
实施例
在教学楼包括20间教室。每间教室安装一套教学办公环境智能调控终端、教学楼屋顶安装室外环境综合监测仪3、教学楼中控室安装中央服务器4。
每间教室中，教学办公环境智能调控终端包括触摸屏1和CJ-V电路板2，触摸屏1和CJ-V电路板2通过通讯屏蔽线缆连接；CJ-V电路板2上焊接了AM1810芯片2-1、六组模拟量采集通道2-2、三组模拟量控制通道2-3、三组开关量控制通道2-4和一个串行数据通讯接口2-5。
六组模拟量采集通道2-2接入房间环境监测的传感器，包括温湿度传感器、CO2传感器、太阳能辐射强度传感器、光照强度传感器、甲醛浓度传感器、人数统计传感器。
三组模拟量控制通道2-3和三组开关量控制通道2-4接入室内用电设备电路，包括空调、照明和办公6组用电设备。
在触摸屏1上点击数据采集按钮，CJ-V电路板2上的AM1810芯片2-1将命令下达给模拟量采集通道2-2，实现传感器数据采集。AM1810芯片2-1获取到传感器数据后，在触摸屏1上显示传感器数据
在触摸屏1上点击控制指令,AM1810芯片将控制指令下达给模拟量控制通道2-3和三组开关量控制通道2-4，对6组用电设备进行调节控制或开关控制。
CJ-V电路板2上串行数据通讯接口2-5与中央服务器4通过总线相连，SQLserver数据库4-1存储20间教室办公智能调控终端的数据。通过客户端访问iEES软件4-2查看20间教室的传感器参数，综合比较后，对每个教学办公环境智能调控终端进行用电设备控制。
PH-CJ1室外环境综合监测仪3包括温湿度传感器、CO2传感器、光照强度传感器、太阳能辐射强度传感器和风力传感器。PH-CJ1室外环境综合监测仪与中央服务器4通过总线相连。在SQLserver数据库4-1中存储传感器数据，通过客户端访问iEES软件4-2进行展示。
SQLserver数据库4-1实时比较PH-CJ1室外环境综合监测仪3和教学办公环境智能调控终端中的CJ-V电路板2的采集数据，根据最佳环境参数和最节能控制算法，向教学办公环境智能调控终端中的CJ-V电路板2下达控制指令；教学办公环境智能调控终端中的CJ-V电路板2接收到指令后，进行数据采集和用电设备控制操作。
Claims (2)
1.一种分布式教学办公环境智能调控系统，其特征在于：该系统包括教学办公环境智能调控终端、PH-CJ1室外环境综合监测仪（3）、中央服务器（4）；
教学办公环境智能调控终端包括触摸屏（1）和CJ-V电路板（2），触摸屏（1）和CJ-V电路板（2）通过通讯屏蔽线缆连接；CJ-V电路板（2）上焊接了AM1810芯片（2-1）、六组模拟量采集通道（2-2）、三组模拟量控制通道（2-3）、三组开关量控制通道（2-4）和一个串行数据通讯接口（2-5）；
六组模拟量采集通道（2-2）接入房间环境监测的传感器，包括温湿度传感器、CO2传感器、太阳能辐射强度传感器、光照强度传感器、甲醛浓度传感器、人数统计传感器；
三组模拟量控制通道（2-3）和三组开关量控制通道（2-4）接入室内用电设备电路，包括空调、照明和办公六组用电设备；
CJ-V电路板（2）上串行数据通讯接口（2-5）与中央服务器（4）通过总线相连；
PH-CJ1室外环境综合监测仪（3）包括温湿度传感器、CO2传感器、光照强度传感器、太阳能辐射强度传感器和风力传感器；PH-CJ1室外环境综合监测仪（3）与中央服务器（4）通过总线相连；中央服务器（4）包括SQL-server服务器数据库（4-1）和客户访问iEES软件（4-2）。
2.根据权利要求1所述的一种分布式教学办公环境智能调控系统，其特征在于：在触摸屏（1）上点击数据采集或者用电设备控制按钮，CJ-V电路板（2）上的AM1810芯片将命令下达给模拟量采集通道、模拟量控制通道或者开关量控制通道，实现传感器数据采集，或者用电设备的控制；
CJ-V电路板（2）上串行数据通讯接口与中央服务器（4）通过总线相连，SQL-server数据库（4-1）存储每个房间内传感器数据和用电设备控制数据，通过客户端iEES软件（4-2）进行数据查看，并进行用电设备的控制；
PH-CJ1室外环境综合监测仪（3）包括温湿度传感器、CO2传感器、光照强度传感器、太阳能辐射强度传感器和风力传感器；中央服务器（4）定时查询PH-CJ1室外环境综合监测仪（3）的传感器数据，在SQL-server数据库（4-1）中存储数据，通过客户端访问iEES软件（4-2）进行展示；
SQL-server数据库（4-1）实时比较PH-CJ1室外环境综合监测仪（3）和教学办公环境智能调控终端的采集数据，并向教学办公环境智能调控终端下达控制指令；教学办公环境智能调控终端的CJ-V电路板(2)接收到指令后，进行数据采集和用电设备控制操作。
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| CN201410067765.7A CN103901837A (zh) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | 分布式教学办公环境智能调控系统 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN103901837A true CN103901837A (zh) | 2014-07-02 |
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| CN201410067765.7A Pending CN103901837A (zh) | 2014-02-27 | 2014-02-27 | 分布式教学办公环境智能调控系统 |
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2014
- 2014-02-27 CN CN201410067765.7A patent/CN103901837A/zh active Pending
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