CN206946269U - 建筑设备智能化管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种建筑设备智能化管控系统，该系统包括被控对象，计量模块接收被控对象的数据信息，传感器组件检测被控对象的运行环境，控制器接收被控对象的数据并向被控对象输出控制信号，多功能输入模块用于接收传感器输出的数据信息，云平台与控制器、计量模块以及多功能输入模块双向通讯，本地工作站与云平台双向通讯连接，本地工作站收集控制器、传感器组件以及计量模块的数据信息，本地工作站向控制器输出控制信号，采用以上结构，对建筑内机电设备实施软硬件联合的物业设备的远程集中管控，基于云平台实现机电设备的实时管控，大大减少建筑设备管理的劳动强度，实现建筑机电设备的智能化管理。

Description

建筑设备智能化管控系统

技术领域

本实用新型涉及控制系统领域，尤其是涉及一种建筑设备智能化管控系统。

背景技术

在科技与经济高速发展的时代中，大众的生活质量日益提高，建筑规模不断扩大，每一年建筑内照明、风机、水泵以及空调等设备的数量呈倍数增长，用电能耗成为人们关注的焦点。

目前，大部分的楼宇使用传统的就地控制方式，即利用一种在具备独立计算机处理与控制功能的就地控制装置所实现的控制方法。现有的就地控制方法包括手动控制与自动控制，但是就地控制方法仍然以分立元件构成的控制箱、控制柜为主，就地控制方法中使用的控制箱由于是采用分立元件，存在接线多、盘面布满按钮和信号灯等问题，导致控制箱外观不美观，故障点多并且为维护难度高等情况。

国内部分楼宇使用BA系统(楼宇自控系统)，BA系统通过特定的末端设备，实现对楼宇继电设备集中监控和管理，但是BA系统存在造价高、一次性投资大、接口协议复杂等问题，并且设备控制柜和控制器是由不同的厂商供货，现场又是由第三方实施安装，导致后期的调试责任不明，同时投运调试必须在现场完成，人力物力消耗极大，以上问题使得系统的稳定性和可靠性大大降低，不能达到预期目标，甚至导致系统闲置。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种稳定性高且易于管理的建筑设备智能化管控系统。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的建筑设备智能化管控系统包括被控对象，被控对象包括建筑内的机电设备；

计量模块，计量模块接收被控对象的运行数据信息；

传感器组件，传感器组件用于检测被控对象的运行环境.传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器、光照传感器、移动物体感应传感器或/和气体浓度传感器；

控制器，控制器接收被控对象的数据并向被控对象输出第一控制信号，计量模块可嵌入控制器内；

多功能输入模块，多功能输入模块用于接收传感器组件输出的数据信息，并收集及处理控制器与计量模块的数据信息；

云平台，云平台与控制器、计量模块以及多功能输入模块双向通讯，云平台包括云分析系统以及数据存储模块；

本地工作站，本地工作站与云平台双向通讯连接，本地工作站收集控制器、传感器组件以及计量模块的数据信息，本地工作站向控制器输出第二控制信号。

由此可见，计量模块接收被控对象的数据信息并以嵌入式的方式连接在控制器内，控制器双向与被控对象连接，接收被控对象的数据信息的同时能够被控对象进行控制信号的输送，实现对被控对象的实时控制；传感器组件检测被控对象运行环境的数据信息，多功能输入模块接收传感器组件的数据信息，多功能输入模块与控制器均与云平台双向连接，云平台与本地工作站双向连接，从而形成一个数据输送系统，可将工艺控制、节能策略、数据通讯及配电保护等功能集为一体，组成一体化的智能建筑设备的监控系统，完成对电器设备的就地控制和远程集中控制，并由本地工作站集中管理，组成分布式的智能式监控系统，本实用新型的控制器针对不同的电气设备应用不同的控制软件，代替传统的分立元件，有效解决接线多、盘面布满按钮和信号灯等问题，并且解决配电箱外观不美观，故障点多并且为维护难度高等情况。

进一步的方案是，控制器安装在配电箱内，控制器包括单片机、计算模块、通信模块、显示屏以及控制模块。

进一步的方案是，建筑设备智能化管控系统还包括移动终端，移动终端内存储有与云平台连接的应用程序。

进一步的方案是，控制器与云平台之间支持485总线和以太网中的一种或两种通讯方式。

附图说明

图1是本实用新型建筑设备智能化管控系统实施例的系统框图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的建筑设备智能化管控系统应用在建筑楼宇内，通过本实用新型的建筑设备智能化管控系统对建筑内机电设备，实施软硬件联合的物业设备的远程集中管控，基于云平台实现机电设备的实时管控，大大减少建筑设备管理的劳动强度，实现建筑机电设备的智能化管理。

参见图1，本实用新型的建筑设备智能化管控系统包括被控对象1、计量模块3、传感器组件2、多功能输入模块5、控制器4、云平台6以及本地工作站7。

被控对象1包括建筑内的机电设备，如空调、灯具、风机以及水泵等。

传感器组件2用于检测被控对象1的运行环境，对整个建筑的环境进行实施检测，传感器组件2包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器、光照传感器或/和气体浓度传感器，根据被控对象1的不同而在其运行环境内安装不同种类的传感器，如在空调的运行环境内安装温度传感器以及湿度传感器，温度传感器与湿度传感器分别检测空调运行环境中的温度数据与湿度数据，温度传感器与湿度传感器分别将温度数据与湿度数据输出至多功能输入模块5。在灯具的运行环境内安装光照传感器，光照传感器检测灯具的光照时间、光照强度等数据并将以上数据输送至多功能输入模块5。在灯具的运行环境内安装移动物体感应传感器，移动物体感应传感器将感应范围内是否出现移动物体的相关信号数据输送至多功能输入模块5，相关信号数据包括存在移动物体信号数据与不存在移动物体信号数据，当移动物体感应传感器的感应范围内出现移动物体，移动物体感应传感器输送存在移动物体信号数据至多功能输入模块5，便于控制器4自动控制灯具。在水池内安装液位传感器，液位传感器检测水池内水位的变化数据，并将水位变化数据输送至多功能输入模块5，便于本地工作站7控制水池内的水泵。在风机的运行环境内安装气体浓度传感器，气体浓度传感器检测风机运行环境中气体浓度的变化，并将气体浓度变化数据输送至多功能输入模块5，当出现火灾、其他有毒气体侵入或有毒气体超标等情况，可便于本地工作站7快速了解情况并向风机输出控制指令。各类型的传感器根据实际应用情况进行设计分布，组成监测系统。传感器组件2的数据信息通过多功能输入模块5传输到云平台6与本地工作站7，本地工作站7读取并显示如室内外温度、室内外湿度、光照、室内外空气质量等模拟量数据，便于本地工作站7快速制作方案。

控制器4接收被控对象1的数据并向被控对象1输出控制信号，控制器4与被控对象1的连接可通过电线缆连接。计量模块3可嵌入控制器4内，其中计量模块3接收被控对象1自身的运行数据信息，将计量模块3嵌入控制器4内，控制器4与计量模块3之间的连接形成双向的数据信息的流动，能够更有效地对被控对象1进行检测。控制器4包括单片机、计算模块、通信模块、显示屏以及控制模块。

多功能输入模块5用于接收传感器组件2输出的数据信息并输送至云平台6，并收集及处理控制器4与计量模块3的数据信息，是传感器组件2与云平台6之间的信号传输设备。

云平台6与控制器4、计量模块3以及多功能输入模块5双向通讯，可通过wifi通讯模块连接，云平台6包括若干控制设备参数、云分析系统以及计算器服务系统；控制器4与云平台6之间支持485总线和以太网中的一种或两种通讯方式。

本地工作站7与云平台6双向通讯连接，本地工作站7收集控制器4、传感器组件2以及计量模块3的数据信息，本地工作站7向控制器4输出第二控制信号。

建筑设备智能化管控系统还包括移动终端8，移动终端8内存储有与云平台6连接的应用程序，本地工作站7将控制信息输出至云平台6，云平台6的云分析系统进行控制信息分析，将分析结果输出至移动终端8，用户可通过移动终端8随时随地了解系统运行情况。

计量模块3接收被控对象1的数据信息并以嵌入式的方式连接在控制器4内，控制器4双向与被控对象1连接，接收被控对象1的数据信息的同时能够被控对象1进行控制信号的输送，实现对被控对象1的实时控制，组成分布式的智能管控系统；传感器组件2检测被控对象1运行环境的数据信息，多功能输入模块5接收传感器组件2的数据信息，多功能输入模块5与控制器4均与云平台6双向连接，云平台6与本地工作站7双向连接，从而形成一个数据输送系统，并由本地工作站7集中管理，可将工艺控制、节能策略、数据通讯及配电保护等功能集为一体，组成一体化的智能建筑设备的监控系统，完成对机电设备的就地控制和远程集中控制。本实用新型的控制器4针对不同的机电设备应用不同的控制软件，代替传统的分立元件，有效解决接线多、盘面布满按钮和信号灯等问题，并且解决配电箱外观不美观，故障点多并且为维护难度高等情况。

下面对系统各部分功能描述：

控制器4包括计算模块、通信模块、显示模块和控制模块，控制器4嵌入对应建筑内不同的机电设备的控制程序，通过控制程序对被控对象1的数据信息与设定值进行比较并计算相对应的控制结果。控制器4安装在每一个配电箱柜内，配电箱可根据建筑内的实际设计情况来进行分布，从而实现组成分布式的智能式监控系统。其中显示模块的控制界面采用液晶显示屏，显示控制均可在控制器4上完成，取代了传统的按钮以及信号灯，大大减少分立元器件的用量，降低器件能耗同时减少故障点。控制器4将配电与控制集成一体，在安装系统的过程中，只需简单的接线与被控对象1完成连接，通过电缆线向被控对象1输出第一控制信号同时对被控对象1实施供电。

控制器4主要进行被控对象1检测数据的采集，根据对被控对象的检测结果，与设定值进行比较、计算给出的相应的控制作用，将本地工作站7的输出信号施加到被控对象1，实现对被控对象1的调节。以空调控制器为例，空调控制器包括32位单片机、电源电路、计量电路、通讯电路和控制电路，32位单片机的外围连接LCD显示电路、EEPROM存储电路构成人机界面显示和数据存储功能，该空调控制器通过以太网与本地工作站7通讯，接收本地工作站7输出的控制命令，然后提取控制信息，确定是对哪个控制端口进行操作，然后对相应的控制端口进行命令输送，控制电路放大驱动电流，使其驱动空调内的继电器工作，继电器控制空调的电源，从而完成空调的开启与关闭的工作。

控制器4内嵌入的计量模块3可使用计量芯片，计量芯片可提供更高精度的电能数据。也可在控制器4内嵌入时钟芯片，有助于减少设备之间校正的间隔。

控制器4内包括软硬件模块，能减少现场调试的工作强度，提高管控系统的可靠性，控制器4与被控对象1的直接连接，能有效优化控制管理方式，强化底层控制功能。

多功能输入模块5作为传感器组件2与云平台6之间的数据信息传输装置，将各类型的传感器的检测信息收集、处理并上传到云平台6，多功能输入模块5通过wifi通讯模块收集控制器4的数据信息，为控制器4与云平台6之间的通讯提供另一端口。

云平台6与控制器4、多功能输入模块5以及计量模块3通过485总线与以太网中的一种或两种通讯方式双向连接，并且与本地工作站7与移动终端8与计算机网络与以太网双向连接。云平台6作为载体，云平台6收集并存储来自控制器4、多功能输入模块5以及计量模块3的数据信息，将数据信息输送至移动终端8与本地工作站7。

本地工作站7包括控制程序，通过计算机网络和以太网收集传感器组件2、计量模块3以及控制器4的数据信息，同时通过以太网获取云平台6上的控制设备参数，实现对整个系统的集中监测、控制与管理，通过控制程序完成复杂的优化运行计算和智能控制功能，设置与修改系统各组成的设定值，通过开放式网络通信协议和接口与控制器4连接，通过组态软件进行系统组态、参数设置与修改。根据计量模块3接收到的机电设备自身运行数据与传感器组件2通过多功能输入模块5输出到云平台6的运行环境的数据信息，本地工作站7将以上两种数据信息与控制程序内设定值的比较，根据比较结果对实际的运行情况作出判断，并且提出相对应的解决方案，通过与控制器4之间的以太网双向通讯，对被控对象1输出第二控制信号，使得机电设备可以被控制器4内的程序所调用，由于建筑空间较大，可根据实际情况增加网络交换机扩大网络，为控制器4与本地工作站7提供更多连接端口。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，以上所述仅为实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神与原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.建筑设备智能化管控系统，其特征在于，包括：

被控对象，所述被控对象包括建筑内的机电设备；

计量模块，所述计量模块接收所述被控对象的运行数据信息；

传感器组件，所述传感器组件用于检测所述被控对象的运行环境，所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、液位传感器、光照传感器、移动物体感应传感器或/和气体浓度传感器；

控制器，所述控制器接收所述被控对象的数据并向所述被控对象输出第一控制信号，所述计量模块可嵌入所述控制器内；

多功能输入模块，所述多功能输入模块用于接收所述传感器组件输出的数据信息，并收集及处理所述控制器与所述计量模块的数据信息；

云平台，所述云平台与所述控制器、所述计量模块以及所述多功能输入模块双向通讯，所述云平台包括云分析系统以及数据存储模块；

本地工作站，所述本地工作站与所述云平台双向通讯连接，所述本地工作站收集所述控制器、所述传感器组件以及所述计量模块的数据信息，所述本地工作站向所述控制器输出第二控制信号。

2.根据权利要求1所述的建筑设备智能化管控系统，其特征在于：

所述控制器安装在配电箱内，所述控制器包括单片机、计算模块、通信模块、显示屏以及控制模块。

3.根据权利要求1所述的建筑设备智能化管控系统，其特征在于：

所述建筑设备智能化管控系统还包括移动终端，所述移动终端内存储有与所述云平台连接的应用程序。

4.根据权利要求1所述的建筑设备智能化管控系统，其特征在于：

所述控制器与所述云平台之间支持485总线和以太网中的一种或两种通讯方式。