自动化教指委任务二智能楼宇供配电监控系统的实现课件.ppt

1、楼宇智能化楼宇智能化系统安装与调试楼宇智能化系统安装与调试楼宇智能化系统拓展楼宇智能化系统拓展自动化教指委主要内容任务二任务二 智能楼宇供配电监控系统的应用智能楼宇供配电监控系统的应用任务三任务三 智能空调监控系统的应用智能空调监控系统的应用任务三任务三 物联网在智能楼宇中的应用物联网在智能楼宇中的应用任务列表任务一 智能停车场管理系统的应用自动化教指委任务一任务一 智能停车场管理系统的应用智能停车场管理系统的应用通过对住宅社区停车场出入口的控制，完成对车辆进出及收费的有效管理。车辆进出及存放时间的记录、查询；外来车辆收费的管理；住宅社区内车辆存放的管理；停车场进出口车辆闸门防砸功能；在停车场

2、的出入口处设置非接触式IC卡控制器和闸门，以实施对停车场的车辆管理，以及持卡信息记录（持卡车辆牌照、进入时间、离场时间等）；管理进入停车场车辆与车牌识别系统联动，可以记录进出车辆的车型与车牌号的影象资料，以强化进出停车场的核查，以防止盗车事件的发生。子子任务一任务一 智能停车场管理系统的需求分析的需求分析自动化教指委任务一任务一 智能停车场管理系统的应用智能停车场管理系统的应用子子任务任务二 智能停车场管理系统的实现智能停车场管理系统的实现包含：1.全自动挡车快速道闸，长度为4m，配合自动收费光电开关行程控制，备有紧急手动装置，配置防砸车控制系统，置于小区出入口；2.入口自动发卡机、出口临时卡

3、计费器；3.入口读卡机、出口读卡机均为长距离IC卡读卡器；4.停车场管理主机，置于管理中心，指挥停车场自动化系统的工作；5.车牌图像自动识别设备等。自动化教指委任务一任务一 智能停车场管理系统的应用智能停车场管理系统的应用子子任务任务二 智能停车场管理系统的实现智能停车场管理系统的实现自动道闸自动道闸 曲杆 直杆 栅栏自动化教指委任务一任务一 智能停车场管理系统的应用智能停车场管理系统的应用子子任务任务二 智能停车场管理系统的实现智能停车场管理系统的实现车辆检测器车辆检测器 车辆检测器主要通过地感线圈检测车辆的有无，有两种应用，一是用于出入口机的控制器，通过检测车辆的有无，来确定显示的内容、自

4、动出卡机的发卡等，二是用于道闸中的控制器，通过检测车辆的有无，来判断道闸栏杆的起落，达到防砸车的目的。自动化教指委任务一任务一 智能停车场管理系统的应用智能停车场管理系统的应用子子任务任务二 智能停车场管理系统的实现智能停车场管理系统的实现出入口控制主机出入口控制主机 停车场出入口控制机内置读卡设备、自动出卡机、中文显示、对讲系统、语音提示系统、电源等 出入口控制机状态显示 自动化教指委任务一任务一 智能停车场管理系统的应用智能停车场管理系统的应用子子任务任务二 智能停车场管理系统的实现智能停车场管理系统的实现停车场管理系统软件停车场管理系统软件 停车场系统管理软件主要用于维护停车场设备设置管

5、理、基本参数设置及收费停车场系统管理软件主要用于维护停车场设备设置管理、基本参数设置及收费管理，参数设置包括：停车场名称、编号、停车场类型（多层住宅区、高层商管理，参数设置包括：停车场名称、编号、停车场类型（多层住宅区、高层商住楼、工业区写字楼或不分类型）；车辆类型（摩托车、小汽车、中型车、大住楼、工业区写字楼或不分类型）；车辆类型（摩托车、小汽车、中型车、大型车等）；出口数量；收费方式；收费标准。型车等）；出口数量；收费方式；收费标准。自动化教指委任务二任务二 智能楼宇供配电监控系统的应用智能楼宇供配电监控系统的应用电力是现代文明的基础，没有电力就没有电气化和信息化。一所建筑如果没有自备发电

6、机，则供配电系统就是其最主要的能源来源，一旦供电中断，建筑内的大部分电气化和信息化系统将立即瘫痪。因此，可靠和连续的供电是智能建筑得以正常运转的前提。与常规的供配电系统相比，智能化的供配电系统应能自动、连续、实时地监控所有变、配电设备的运行故障状态和运行参数，还应具有故障的自动应急处理能力。自动化教指委供电系统的主结线供电系统的主结线 10kV母线S1S2市电1市电210kV母线S1S2市电1市电2母线联络开关(a)(b)主供备用(a)一备一用(b)同时供电任务一任务一 智能楼宇供配电监控系统概况及需求分析智能楼宇供配电监控系统概况及需求分析自动化教指委双电源主结线方案 10kV母线S1S2市

7、电1市电2400V母线10kV/400V变压器自备发电机应急母线自动化教指委低压配电的结线方式低压配电的结线方式 .低压配电屏.低压配电屏.低压配电屏.(a)放射式配电系统(b)树干式配电系统(C)混合式配电系统(a)(b)(c)自动化教指委两路市电与自备电源两路市电与自备电源 消防电梯消防设备事故照明大厅照明自备发电机市电I市电II应急母线UPS计算机保障负荷失压失压联锁G自动化教指委供配电设备监控系统所能具备的功能供配电设备监控系统所能具备的功能 (1)运行状态监测;(2)运行参数的监测;(3)故障报警事件的监测;(4)运行参数、故障及操作记录的管理、存档及分析;(5)断路器的通断控制;(

8、6)进线掉电故障的自动应急处理;（7）自动控制功能;（8）自动调节功能。自动化教指委任务二任务二 智能楼宇供配电监控系统的实现智能楼宇供配电监控系统的实现供配电设备监控系统一般采用集散系统结构，可分为三层：现场I/O、控制层和管理层。供配电设备（开关柜）现场I/O 现场I/O控制层现场I/O供配电设备现场总线（MODBUS）供配电设备现场I/O现场I/O控制层现场I/O供配电设备（开关柜）现场总线（MODBUS）供配电设备（开关柜）现场I/O现场I/O控制层现场I/O供配电设备现场总线（MODBUS）BACnet工业以太网管理层（PLC，工控PC，DDC）数据库监控计算机供配电设备监控系统的构

9、成 自动化教指委现场现场I/O I/O 现场I/O可以是智能型断路器、远程数据采集模块、RTU和综合电力测控仪等，如图7-9所示。综合电力测控仪远程数据采集模块 智能型断路器自动化教指委小型供配电监控系统的结构小型供配电监控系统的结构 监控计算机现场I/O现场总线（MODBUS）通信控制器RS-232RS-485现场IO与控制层之间应用现场总线技术（常用的是MODBUS-RTU现场总线协议）构建通信网 自动化教指委 基于现场总线的供配电监控系统基于现场总线的供配电监控系统自动化教指委 DDC对楼宇供配电系统监控的系统图对楼宇供配电系统监控的系统图自动化教指委当前供配电监控系统都提供了友好的人机

10、界面，实时显示各种监控信息，如图4-2-6所示。例如在监控主机上显示进线开关的开合状态和故障状态，实时显示进线回路的三相电流值、三相相电压值、三相线电压值、有功功率、无功功率、视在功率、电度、频率、功率因数等电网参数值，并对系统所采集到的数据进行处理、显示、存档和报表自动打印，即时显示事件记录和故障记录，并提供声光报警自动化教指委任务三任务三 智能空调监控系统的应用智能空调监控系统的应用子任务一 智能空调监控系统的需求分析 空气过滤部分进风部分空气的热湿处理部分空气的输送和分配部分冷热源部分送风道回风道排风口冷冻水热水新风口回风室内送风口室内回风口（被调空气）自动化教指委子子任务二任务二 智能

11、空调监控系统实现智能空调监控系统实现新风机组DDC监控系统功能如下：(1)送风温度控制：根据设定值与测量值之差PID控制冷/热水阀的开度，保证送风温度为设定值。(2)送风湿度控制：自动控制加湿阀启停，保证送风湿度为设定值。(3)定时启停控制：根据事先排定的工作及节假日作息时间表，定时启停机组，自动统计机组的工作时间，提示定时维修。(4)压差开关用来检测过滤网的清洁程度，过滤网过脏，过滤网两边的压差越大，达到某一数值后输出报警信号。(5)防冻开关防止盘管温度太低，起保护作用。当盘管温度过低时，发出报警信号，并且关闭风机和风阀，同时打开冷热水调节阀。(6)风阀执行器与风机联锁，保证风机停机的同时电

12、动风阀也关闭。自动化教指委子子任务二任务二 智能空调监控系统实现智能空调监控系统实现 新风机组DDC监控系统原理图 自动化教指委地层取暖原理地层取暖原理地层全年的温度稳定在地层全年的温度稳定在7-11C，是非常好的热源。，是非常好的热源。热交换孔最深至地下热交换孔最深至地下100米，米，中间穿有塑料热交换管。热中间穿有塑料热交换管。热交换液经过热泵循环，把地交换液经过热泵循环，把地层的热量输送到房屋里。层的热量输送到房屋里。自动化教指委在德国已经有超过在德国已经有超过2020万户家庭选择了这万户家庭选择了这种供热技术，在种供热技术，在瑞士瑞士50%50%的新造建筑的新造建筑都都以此供热。以此供

13、热。2525年来，随着经验的积累和年来，随着经验的积累和技术的进步，该系统已经发展得非常成技术的进步，该系统已经发展得非常成熟。熟。与此配套的最佳取暖方式是地板暖气，与此配套的最佳取暖方式是地板暖气，无论是从取暖效果来看还是从运转费用无论是从取暖效果来看还是从运转费用来看来看；当然也可以使用传统的暖气片；当然也可以使用传统的暖气片。地源热泵系统地源热泵系统自动化教指委热热热热冷冷热热热热热热冷冷地源热泵技术示意自动化教指委冷冷温暖温暖温暖温暖冷冷温暖温暖温暖温暖温暖温暖地源热泵技术示意自动化教指委节能：节能：每每1KW1KW电能制热电能制热4KW,4KW,制冷制冷5KW5KW,而普通家用空而普

14、通家用空调均为调均为2-3KW,2-3KW,电锅炉只有电锅炉只有0.95KW0.95KW。制冷出水温度为。制冷出水温度为7-12,1KW7-12,1KW电夏天可保持电夏天可保持20-6020-60平米房间温度为平米房间温度为22-22-2424。高效：地温一年四季基本恒定，使得热泵无论在制高效：地温一年四季基本恒定，使得热泵无论在制冷或者制热工况均处于高效率点，即制热效率为冷或者制热工况均处于高效率点，即制热效率为4,4,制冷效率为制冷效率为5.5.节能特点节能特点7.3 空调与冷热源系统空调与冷热源系统自动化教指委水源热泵水源热泵7.3 空调与冷热源系统空调与冷热源系统自动化教指委工程实例分

15、析工程实例分析自动化教指委中高温热泵中高温热泵v 西安丰盛园小区西安丰盛园小区 地热地热+热泵热泵,供暖面积供暖面积 250000m2，利用两台，利用两台 QYHP-1580M 型中高型中高温水源热泵回收地热尾水中的废热温水源热泵回收地热尾水中的废热;v 北京圣世苑培训中心北京圣世苑培训中心 地热地热+热泵热泵,供暖面积供暖面积 150000m2，利用，利用三三台台 QYHP-1580M 型中高型中高温水源热泵和温水源热泵和三台三台QYHP-900常温水常温水源热泵回收地热尾水中的废热源热泵回收地热尾水中的废热;v 胜利油田仙河社区幸福地热站胜利油田仙河社区幸福地热站 地热地热+热泵热泵,供暖

16、面积供暖面积 140000m2，利用两台，利用两台 QYHP-1580M 型中高型中高温水源热泵回收地热尾水中的废热温水源热泵回收地热尾水中的废热;工程实例分析工程实例分析自动化教指委任务四任务四 物联网在智能楼宇中的应用物联网在智能楼宇中的应用子子任务一任务一 物联网的认知物联网的认知物联网就是物联网就是“物物相连的互联网物物相连的互联网”,是将各种信息传感设备通过互联网是将各种信息传感设备通过互联网把物品与物品结合起来而形成的一个巨大网络。把物品与物品结合起来而形成的一个巨大网络。物联网通过物联网通过SIM卡、传感器等，为物体装上了卡、传感器等，为物体装上了“大脑大脑”和和“嘴巴嘴巴”，又

17、，又通过无线网络，将它想说的通过无线网络，将它想说的“话话”传到另一个物体的传到另一个物体的“耳朵耳朵”里，让这个里，让这个物体做出相应的反应。物体做出相应的反应。物联网概念的问世物联网概念的问世,打破了人类之前的打破了人类之前的思维方式思维方式。过去，人们一直是。过去，人们一直是将物理将物理基础设施基础设施和和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物,而另一而另一方面是方面是数据中心数据中心、个人电脑个人电脑、宽带等。、宽带等。而在物联网时代，钢筋而在物联网时代，钢筋混凝土混凝土、电、电缆将与芯片、宽带融合为统一的基础设施，实现人类社会与物理系统的

18、整缆将与芯片、宽带融合为统一的基础设施，实现人类社会与物理系统的整合。合。自动化教指委物联网的定义物联网较为严格的定义为：通过装置在各类物体上的射频识别卡（RFID）、传感器、二维码等，经过接口与无线网络相连，给物体赋予智能，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。其概念模型如图所示。自动化教指委子任务二子任务二 物联网无线抄表系统的实现物联网无线抄表系统的实现在智能电网上，以远程智能电力终端为突破口，形成以物联网技术为核心的双向信息通信、远程监控、信息存储、负荷分配技术，实现智能电网中的远程读取、双向交互功能，并开展了万户以上示范工程建设。如图所示，系统分为三层：主站层、通信信道层、采集设备层，主站与集中器间经公网后由GPRS无线接入，集中器与采集器间为无线物联网系统，采集器与电表间采用现场总线。自动化教指委网联网无线抄表系统示意图网联网无线抄表系统示意图自动化教指委项目展望重点对智能停车场管理系统、智能供配电系统、智能空调监控系统、物联网系统的设备运行规律和特性进行了阐述。这些系统设备种类很多，涉及多个学科和应用领域，要全面掌握所学需要有宽广的知识面基础。本篇提供了一些拓展，去光盘项目展望中看看吧！楼宇智能化