CN206563881U - 一种充气膜建筑智能控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了控制装置技术领域的一种充气膜建筑智能控制装置，包括控制柜，所述控制柜的表面左右两侧均安装有检修门，所述控制柜的中央位置安装有隔板，所述尼龙网过滤器的左侧设置有温度调节器，所述控制柜的顶部设置有比例阀，所述控制柜的内腔顶部左侧设置有检修口，所述检修口的底部右侧设置有第二离心风机，基于移动通信的发展，将场馆内各种参数通过GPRS模块发送到客户手机端，可以设置成每天固定时间发生及突然情况发生，这样让管理者可以更合理调度工作人员，该实用新型在安全方面的设计也是着重考量，应对外界不同风速，雪压等因素，合理调节气膜内的压力，将安全危险系数降到最低。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制装置技术领域，具体为一种充气膜建筑智能控制装置。
背景技术
随着大跨度场馆建设的爆发式增长，目前出现一种采用高强度柔性薄膜材料做成的充气膜场馆，它是利用空气内外压差支撑膜体，并将膜材四周固定在膜锚上，利用新风系统让室内外产生一定气压差和舒适的空气环境，形成一个封闭的类半球形场馆。精确控制新风系统，使其能实时稳定高效运行是气膜场馆投入运营的关键，基于此特研制出整套充气膜建筑智能监测控制系统，通过对新风系统的实时高效控制，并对场馆相关附属设施实时监测，从而实现膜体正常工作，优化膜内空气质量，降低场馆运营成本的目的。
充气膜场馆支撑压力差，空气质量由新风系统来实时调节，目前已有大部分类似控制系统，均为通过对场馆内的空气参数进行实时动态监控，监测方法主要通过压力传感器来监测室内外压差，通过氧气浓度、甲醛浓度、温度、湿度、二氧化碳浓度传感器等来监测室内空气质量，并通过监测值调节新风系统中的回风阀和进风阀的开度，及时更新室内的空气，从而达到维持这个气膜结构的正常运行要求。
目前已有的充气膜建筑控制系统主要是针对新风系统的合理运行而设计的，多种类传感探头与主控机均采用有线连接，存在传感探头安装位置不易更换，整体探头数量种类偏少，探头坏损维护繁琐，新增种类探头接入困难等问题，同时在人机交互，远程控制等智能化，人性化方便存在不足。此外，整个控制系统缺乏对气膜膜体的实时健康监测，如拉索锚固的健康监控，场馆周界实时预警等。
现有技术中，控制系统使用的传感器探头位置都需事先确定好，通过有线与主控机进行连接，对于大跨距场馆，为了全面监控整个场馆内外部多个参数点，探头与主机距离相隔较远，当探头数量种类大量增加时，势必造成安装，敷设及后期维护工程量急剧增加，工作繁琐且成本增加，同时现有控制系统均基于压差检测和空气质量检测，对整个膜体结构的健康监控，膜体外围周界预警等缺乏有效的手段。
此外，现有控制系统因为架构原因，远程监控能力不足，为了避免突发情况，基本均需要有人值守，同时整个系统智能化人机交互有限，造成运营维护难度加大。
如今的气膜场馆运营系统不仅包括新风系统，还有灯光系统，大型LED显示系统，人流监控系统，消防系统等多个系统联合工作，现有的新风系统难以和其他的控制系统融合，交互性存在不足。为此，我们提出一种充气膜建筑智能控制装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种充气膜建筑智能控制装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术大多需要工作人员，提前进场更加场内的空气环境，开启系统，更换室内的空气，如遇到突发的空气质量和压力变化情况，必须前往场地现场才能了解清楚。这既无法及时解决突发问题的出现，也对分散管理者的精力，始终担心可能的突然情况发生的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种充气膜建筑智能控制装置，包括控制柜，所述控制柜的表面左右两侧均安装有检修门，所述控制柜的中央位置安装有隔板，所述隔板的左侧顶部和底部和隔板的右侧底部均安装有防水百叶，所述控制柜的内腔底部左侧设置有控制间，所述控制间的内腔底部右侧安装有照明开关，所述照明开关的上方设置有发电机，所述控制间的内腔顶部左侧设置有室内传感器单元，所述控制柜的内腔底部右侧设置有备用风机间，所述备用风机间的内腔底部左侧安装有通风口，所述通风口的右侧底部设置有备用电机，所述备用风机间的内腔右侧设置有第一离心风机，所述控制柜的内腔右侧顶部设置有风量调节阀，所述风量调节阀的顶部设置有主电机，所述风量调节阀的左侧设置有尼龙网过滤器，所述尼龙网过滤器的左侧设置有温度调节器，所述控制柜的顶部设置有比例阀，所述控制柜的内腔顶部左侧设置有检修口，所述检修口的底部右侧设置有第二离心风机，所述控制柜的左侧顶部设置有光纤传感器，所述控制间的内腔顶部右侧、备用风机间的内腔底部左侧、风量调节阀的顶部左侧和第二离心风机的顶部右侧均设置有照明灯，所述室内传感器单元和光纤传感器的输出端均电性连接数据采集单元的输入端，所述数据采集单元的输出端电性连接Zigbee网络的输入端，所述Zigbee网络的输出端电性连接A/D转换单元的输入端，所述A/D转换单元的输出端电性连接中央处理器的输入端，所述中央处理器分别双向电性连接数据分析处理单元和GPRS单元，所述GPRS单元双向电性连接移动终端，所述中央处理器的输入端电性连接电能转换单元的输入端，所述电能转换单元的输入端电性连接发电机的输出端，所述中央处理器的输出端分别电性连接照明开关和驱动单元的输入端，所述照明开关的输出端电性连接照明灯的输入端，所述驱动单元的输出端分别电性连接备用电机、第一离心风机、风量调节阀、主电机、第二离心风机、比例阀和温度调节器的输入端。
优选的，所述室内传感器单元包括室内温度传感器、室内湿度传感器、氧气浓度传感器、甲醛浓度传感器和二氧化碳浓度传感器。
优选的，所述发电机为科勒KL-3100发电机，且发电机配有ATS配电箱。
优选的，所述控制间内设置有排风扇。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该实用新型提出的一种充气膜建筑智能控制装置，采用zigbee协议将系统所涉及的所有传感器上行到数据网络，实现稳定高效的无线连接，整个网络具有超低功耗，自组网，无限透传等诸多优势，同时安装维护简便，实现时间和经费成本有效控制。利用该无线数据网络，理论上可以安装数以万计的传感点，让整个气膜场馆运营更为高效，更为舒适，同时，膜体结构健康监测模块的加入，让整个场馆更加安全。
由于Zigbee网络的易扩展性，本智能监测控制系统不仅监测控制新风系统，同时场馆的灯光系统，消防系统，人流监测系统，大型显示系统均可以方便融入到该系统中，极大简化了设备的复杂度，降低了运营难度。Zigbee由于其本身的技术特点，在系统维护方面，十分方便，甚至都不需要关闭整个控制系统，而对某些因故坏损的传感头进行直接替换。采用光纤传感器代替传统的压力传感器和风速仪传感器，光纤传感器不会受到电磁的干扰或者外界空气的腐蚀，信号稳定。本系统还可以将场馆内各种参数通过GPRS模块发送到客户手机端，可以设置成每天固定时间发生及突然情况发生，这样让管理者可以更合理调度工作人员，该实用新型在安全方面的设计也是着重考量，应对外界不同风速，雪压等因素，合理调节气膜内的压力，将安全危险系数降到最低。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型内部结构示意图；
图3为本实用新型原理框图。
图中：1控制间、2照明开关、3隔板、4通风口、5备用电机、6第一离心风机、7备用风机间、8风量调节阀、9主电机、10尼龙网过滤器、11比例阀、12温度调节器、13第二离心风机、14检修口、15发电机、16室内传感器单元、17控制柜、18检修门、19防水百叶、20光纤传感器、21照明灯、22数据采集单元、23 A/D转换单元、24中央处理器、25数据分析处理单元、26GPRS单元、27移动终端、28驱动单元、29电能转换单元、30 Zigbee网络。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种充气膜建筑智能控制装置，包括控制柜17，所述控制柜17的表面左右两侧均安装有检修门18，所述控制柜17的中央位置安装有隔板3，所述隔板3的左侧顶部和底部和隔板3的右侧底部均安装有防水百叶19，所述控制柜17的内腔底部左侧设置有控制间1，所述控制间1的内腔底部右侧安装有照明开关2，所述照明开关2的上方设置有发电机15，所述控制间1的内腔顶部左侧设置有室内传感器单元16，所述控制柜17的内腔底部右侧设置有备用风机间7，所述备用风机间7的内腔底部左侧安装有通风口4，所述通风口4的右侧底部设置有备用电机5，所述备用风机间7的内腔右侧设置有第一离心风机6，所述控制柜17的内腔右侧顶部设置有风量调节阀8，所述风量调节阀8的顶部设置有主电机9，所述风量调节阀8的左侧设置有尼龙网过滤器10，所述尼龙网过滤器10的左侧设置有温度调节器12，所述控制柜17的顶部设置有比例阀11，所述控制柜17的内腔顶部左侧设置有检修口14，所述检修口14的底部右侧设置有第二离心风机13，所述控制柜17的左侧顶部设置有光纤传感器20，所述控制间1的内腔顶部右侧、备用风机间7的内腔底部左侧、风量调节阀8的顶部左侧和第二离心风机13的顶部右侧均设置有照明灯21，所述室内传感器单元16和光纤传感器20的输出端均电性连接数据采集单元22的输入端，所述数据采集单元22的输出端电性连接Zigbee网络30的输入端，所述Zigbee网络30的输出端电性连接A/D转换单元23的输入端，所述数据采集单元22的输出端电性连接A/D转换单元23的输入端，所述A/D转换单元23的输出端电性连接中央处理器24的输入端，所述中央处理器24分别双向电性连接数据分析处理单元25和GPRS单元26，所述GPRS单元26双向电性连接移动终端27，所述中央处理器24的输入端电性连接电能转换单元29的输入端，所述电能转换单元29的输入端电性连接发电机15的输出端，所述中央处理器24的输出端分别电性连接照明开关2和驱动单元28的输入端，所述照明开关2的输出端电性连接照明灯21的输入端，所述驱动单元28的输出端分别电性连接备用电机5、第一离心风机6、风量调节阀8、主电机9、第二离心风机13、比例阀11和温度调节器12的输入端。
其中，所述室内传感器单元16包括室内温度传感器、室内湿度传感器、氧气浓度传感器、甲醛浓度传感器和二氧化碳浓度传感器，所述发电机15为科勒KL-3100发电机，且发电机15配有ATS配电箱，所述控制间1内设置有排风扇。
工作原理：通过室内传感器单元16检测充气膜建筑内的温度、湿度、氧气浓度，甲醛浓度和二氧化碳的浓度，光纤传感器20检测室外的风速和压力，数据采集单元22采集室内传感器单元16和光纤传感器20检测的数据，Zigbee网络30实现数据稳定高效的无线传输，A/D转换单元23将采集的数据转换成数字信号传输至中央处理器24，通过数据分析处理单元25将采集的数据进行处理和分析，并将处理和分析后的数据反馈至中央处理器24，通发电机15进行发电，电能转换单元29将发电机15产生的电能转换成直接使用的电能，为整个系统进行供电，通过照明开关2控制照明灯21的开启，当在正常模式下，通过驱动单元28驱动比例阀11和风量调节阀8进行调节，当室内压力过低时，通过驱动单元28驱动备用风机间7内的第一离心风机6开启，快速提高室内压力，当室内温度异常时，通过驱动单元28驱动温度调节器12进行温度调节，当气体浓度出现异常时，通过主电机9、备用电机5、第一离心风机6和第二离心风机13进行换气处理，通过GPRS单元26将建筑内的各种参数发送到移动终端27，便于远程监控。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种充气膜建筑智能控制装置，包括控制柜(17)，其特征在于：所述控制柜(17)的表面左右两侧均安装有检修门(18)，所述控制柜(17)的中央位置安装有隔板(3)，所述隔板(3)的左侧顶部和底部和隔板(3)的右侧底部均安装有防水百叶(19)，所述控制柜(17)的内腔底部左侧设置有控制间(1)，所述控制间(1)的内腔底部右侧安装有照明开关(2)，所述照明开关(2)的上方设置有发电机(15)，所述控制间(1)的内腔顶部左侧设置有室内传感器单元(16)，所述控制柜(17)的内腔底部右侧设置有备用风机间(7)，所述备用风机间(7)的内腔底部左侧安装有通风口(4)，所述通风口(4)的右侧底部设置有备用电机(5)，所述备用风机间(7)的内腔右侧设置有第一离心风机(6)，所述控制柜(17)的内腔右侧顶部设置有风量调节阀(8)，所述风量调节阀(8)的顶部设置有主电机(9)，所述风量调节阀(8)的左侧设置有尼龙网过滤器(10)，所述尼龙网过滤器(10)的左侧设置有温度调节器(12)，所述控制柜(17)的顶部设置有比例阀(11)，所述控制柜(17)的内腔顶部左侧设置有检修口(14)，所述检修口(14)的底部右侧设置有第二离心风机(13)，所述控制柜(17)的左侧顶部设置有光纤传感器(20)，所述控制间(1)的内腔顶部右侧、备用风机间(7)的内腔底部左侧、风量调节阀(8)的顶部左侧和第二离心风机(13)的顶部右侧均设置有照明灯(21)，所述室内传感器单元(16)和光纤传感器(20)的输出端均电性连接数据采集单元(22)的输入端，所述数据采集单元(22)的输出端电性连接Zigbee网络(30)的输入端，所述Zigbee网络(30)的输出端电性连接A/D转换单元(23)的输入端，所述A/D转换单元(23)的输出端电性连接中央处理器(24)的输入端，所述中央处理器(24)分别双向电性连接数据分析处理单元(25)和GPRS单元(26)，所述GPRS单元(26)双向电性连接移动终端(27)，所述中央处理器(24)的输入端电性连接电能转换单元(29)的输入端，所述电能转换单元(29)的输入端电性连接发电机(15)的输出端，所述中央处理器(24)的输出端分别电性连接照明开关(2)和驱动单元(28)的输入端，所述照明开关(2)的输出端电性连接照明灯(21)的输入端，所述驱动单元(28)的输出端分别电性连接备用电机(5)、第一离心风机(6)、风量调节阀(8)、主电机(9)、第二离心风机(13)、比例阀(11)和温度调节器(12)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种充气膜建筑智能控制装置，其特征在于：所述室内传感器单元(16)包括室内温度传感器、室内湿度传感器、氧气浓度传感器、甲醛浓度传感器和二氧化碳浓度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种充气膜建筑智能控制装置，其特征在于：所述发电机(15)为科勒KL-3100发电机，且发电机(15)配有ATS配电箱。
4.根据权利要求1所述的一种充气膜建筑智能控制装置，其特征在于：所述控制间(1)内设置有排风扇。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190314 Address after: Room 602, Building B, 26 Shucheng Road, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province Patentee after: WUHAN YAOSEN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 430079 Room 03, 10th Floor, Building 12, 15, Haoting, Paris, No. 2, Louyu East Road, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Patentee before: WUHAN PANSHI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171017 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |