建筑节能运行智能控制系统设计探讨

建筑节能运行智能控制系统设计探讨 建筑能源消耗占全球能源消耗的近 40%，因此使建筑的用能水平提高，使其成为节能型建筑；超低/近零能耗建筑作为节能建筑的一种高级表现形式，他们的出现以及逐步推广使用，非常有利于控制碳排放、缓解能源危机和环境污染。随着建筑电气智能化及相关技术的进展，越来越多的智能控制系统应用在建筑中，通过节能控制策略和系统优化，有助于建筑的智能节能运行。 1 控制系统设计 为满足人类的居住或工作环境的舒适度，建筑系统需要配备供暖、制冷、照明、电梯、通信子系统以及家用电器设备等，而这些设备的运行必须通过智能控制系统才能实现节能运行。智能控制系统由硬件系统和软件系统两部分组成。从功能出发，硬件系统应包括数据采集、控制中枢、通信和执行端四个主要部分，软件系统包括算法的运行以及控制操作界面的设计。如图 1 所示。 1.1 数据采集 系统需要采集取暖、新风、空调和照明等系统相关的运行数据，以及如温度、二氧化碳、湿度、光强度等环境数据，用来给控制策略的设计与优化提供数据支撑。考虑到数据采集对象分布距离较远且数据较多，因此采纳基于物联网的数据采集系统，物联网的全面感知、智能化以及网络化程度逐渐提升，此系统就所用物联网的多功能传感芯片和元器件、感知信息融合处理、嵌入式传感系统。（1）电量参数采集本系统中选用安科瑞公司生产的 DDSD1352 多功能仪表采集有功电能、无功电能、三相电压、三相电流、频率、功率因数等电量参数，该仪表具有电能脉冲输出功能，可通过 RS485通讯接口与上位机实现数据交换。输入电压单相为 AC220V；输入电流为 10（60）A，使用时采纳 DIN35mm 导轨直接安装即可。（2）室内环境参数采集温湿度的采集选取高精度温湿度传感器 DHT11，它的温湿度测量范围分别为 0～50℃和 20%～95%RH，适用于建筑物内环境温湿度的测量，供电电压为 DC3.3～5.5V，与系统电源匹配，不用单独设置电源，使用方便。该芯片包含电源正、电源地、串行数据和一个串行时钟输入共 4 个引脚，使用时需要在两个电源引脚之间设置滤波电容。光强度采集选择维芯品牌的 GY48544009 型高精度传感模块，P5，P6 引脚为数据传输引脚，该模块连接接口为串口，由于系统采纳 RS485 通信，因此使用时需要借助 USB 转 458 模块。选用费加罗 TGS813 传感器检测可燃气体；用 T66132KT66135K 美国 GE 红外气体传感器检测二氧化碳。 1.2 通信模块 选用 Zig...