CN113219875A - 一种全分布式结构的建筑设备监控系统 - Google Patents

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CN113219875A CN202110536186.2A CN202110536186A CN113219875A CN 113219875 A CN113219875 A CN 113219875A CN 202110536186 A CN202110536186 A CN 202110536186A CN 113219875 A CN113219875 A CN 113219875A
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林学山
罗小锁
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Abstract

本发明提供一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其包括全分布式控制层和信息处理层，所述全分布式控制层包括建筑设备子系统、485总线和物联网智能计算模块，所述建筑设备子系统通过485总线与物联网智能计算模块连接；所述信息处理成包括物联网集成数据通道、楼宇自控本地服务器和大数据云平台，所述物联网集成数据通道与物联网智能计算模块连接，所述物联网集成数据通道还与楼宇自控本地服务器和大数据云平台分别连接，所述大数据云平台分别连接有移动手机和电脑。可以随意的实现设备与计算模块的组合与联网，如某个计算模块出现故障，可快速的切换到备用计算模块，而不需要停机。除此之外，系统开放，实用性较强，成本低，易于操作。

Description

一种全分布式结构的建筑设备监控系统
技术领域
本发明涉及监控系统领域，具体涉及一种能够以全分布式实现建筑设备监控的实验系统。
背景技术
传统的建筑设备监控系统采用集中监控、分散管理的控制模式，并没有实现全分布式功能，导致系统封闭、不开放，难以实现产品的互换、互操作以及组成更大范围的网络系统。现场控制器采用各自厂家生产的DDC(直接数字控制器)，除了封闭外价格也较为昂贵。随着物联网技术的发展，采用传统的建筑设备监控系统越来越难以适应不断出现的新型建筑设备组网和上云，迫切需要一种全分布式结构的建筑设备监控系统。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种全分布式结构的建筑设备监控系统，各个设备和各个计算模块连接到一条总线上，可以随意的实现设备与计算模块的组合与联网，如某个计算模块出现故障，可快速的切换到备用计算模块，而不需要停机。除此之外，系统开放，实用性较强，成本低，易于操作。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其包括全分布式控制层和信息处理层，所述全分布式控制层包括建筑设备子系统、485总线和物联网智能计算模块，所述建筑设备子系统通过485总线与物联网智能计算模块连接；所述信息处理成包括物联网集成数据通道、楼宇自控本地服务器和大数据云平台，所述物联网集成数据通道与物联网智能计算模块连接，所述物联网集成数据通道还与楼宇自控本地服务器和大数据云平台分别连接，所述大数据云平台分别连接有移动手机和电脑。
作为优选的，所述建筑设备子系统包括若干建筑终端设备。
作为优选的，所述建筑终端设备至少包括冷热源设备、空调设备、给排水设备、照明设备、供配电设备和电梯设备。
作为优选的，所述物联网智能计算模块包括通用性485接口、嵌入式CPU和以太网接口。
作为优选的，所述物联网集成数据通道包括路由器、边缘计算CPU和协议转换模块。
作为优选的，所述协议转换模块连接有计算机，所述计算机连接至楼宇自控本地服务器和大数据云平台中的至少之一。
本发明的有益效果是：本发明提供一种全分布式结构的建筑设备监控系统，各个设备和各个计算模块连接到一条总线上，可以随意的实现设备与计算模块的组合与联网，如某个计算模块出现故障，可快速的切换到备用计算模块，而不需要停机。除此之外，系统开放，实用性较强，成本低，易于操作。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的物联网智能计算模块的架构示意图。
图3为本发明的物联网集成数据通道的架构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1至图3所示，本实施例公开了一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其包括全分布式控制层和信息处理层，所述全分布式控制层包括建筑设备子系统、485总线和物联网智能计算模块，所述建筑设备子系统通过485总线与物联网智能计算模块连接；所述信息处理成包括物联网集成数据通道、楼宇自控本地服务器和大数据云平台，所述物联网集成数据通道与物联网智能计算模块连接，所述物联网集成数据通道还与楼宇自控本地服务器和大数据云平台分别连接，所述大数据云平台分别连接有移动手机和电脑。
作为优选的，所述建筑设备子系统包括若干建筑终端设备。
作为优选的，所述建筑终端设备至少包括冷热源设备、空调设备、给排水设备、照明设备、供配电设备和电梯设备。
作为优选的，所述物联网智能计算模块包括通用性485接口、嵌入式CPU和以太网接口。
作为优选的，所述物联网集成数据通道包括路由器、边缘计算CPU和协议转换模块。
作为优选的，所述协议转换模块连接有计算机，所述计算机连接至楼宇自控本地服务器和大数据云平台中的至少之一。
对本实施例的工作原理进行以下解释说明：如图1所示，本实施例的全分布式结构的建筑设备监控系统分为全分布式控制层和信息处理层。其中，全分布式控制层包括建筑设备子系统、485总线和物联网智能计算模块。其中建筑设备子系统包括冷热源设备、空调设备、给排水设备、照明设备、供配电设备、电梯设备等；物联网智能计算模块包括通用性485接口、嵌入式CPU、以太网接口，如图2所示。信息处理层包括物联网集成数据通道、楼宇自控本地服务器和大数据云平台。其中物联网集成数据通道包括路由器、边缘计算CPU、协议转换模块，如图3所示。
分布式控制层的运行流程为：冷热源设备、空调设备、给排水设备、照明设备、供配电设备、电梯设备等建筑设备连接到485总线上，该总线具有传输距离长、挂接设备多、接口简单等特点，传输协议统一采用MODBUS协议，该协议易于部署和维护，无版权要求。485总线与物联网智能计算模块的通用性485接口进行连接，相比价格昂贵的DDC(直接数字控制器)或PLC(可编程逻辑控制器)单独设置模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出等接口，该通用性485接口依靠基于先进预测控制算法的嵌入式CPU，可自动识别输入和输出、模拟和数字，并自动计算控制量，再通过以太网接口与信息处理层的物联网集成数据通道连接。这是一种全分布式的结构，各个设备和各个计算模块连接到一条总线上，可以随意的实现设备与计算模块的组合与联网，如某个计算模块出现故障，可快速的切换到备用计算模块，而不需要停机。
信息处理层的运行流程为：物联网集成数据通道中的路由器连接各个物联网智能计算模块，通过边缘计算CPU，可有效提升信息传输速度和数据处理能力，再通过协议转换模块与计算机相连，既可以连接到楼宇自控本地服务器，实现本地监控，也可以连接到大数据云平台，实现上云。人机界面采用B/S结构，界面美观，操作简单。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其特征在于，其包括全分布式控制层和信息处理层，所述全分布式控制层包括建筑设备子系统、485总线和物联网智能计算模块，所述建筑设备子系统通过485总线与物联网智能计算模块连接；所述信息处理成包括物联网集成数据通道、楼宇自控本地服务器和大数据云平台，所述物联网集成数据通道与物联网智能计算模块连接，所述物联网集成数据通道还与楼宇自控本地服务器和大数据云平台分别连接，所述大数据云平台分别连接有移动手机和电脑。
2.根据权利要求1所述的一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其特征在于，所述建筑设备子系统包括若干建筑终端设备。
3.根据权利要求2所述的一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其特征在于，所述建筑终端设备至少包括冷热源设备、空调设备、给排水设备、照明设备、供配电设备和电梯设备。
4.根据权利要求1所述的一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其特征在于，所述物联网智能计算模块包括通用性485接口、嵌入式CPU和以太网接口。
5.根据权利要求1所述的一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其特征在于，所述物联网集成数据通道包括路由器、边缘计算CPU和协议转换模块。
6.根据权利要求5所述的一种全分布式结构的建筑设备监控系统，其特征在于，所述协议转换模块连接有计算机，所述计算机连接至楼宇自控本地服务器和大数据云平台中的至少之一。
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