智能幕墻的控制系統(tǒng)與設(shè)計(jì)研究智能幕墻的掌握系統(tǒng)與設(shè)計(jì)討論

：周建新李玉香王鵬飛夏春明

摘要:介紹了智能幕墻的掌握系統(tǒng)與設(shè)計(jì)思路,以及系統(tǒng)的詳細(xì)功能和實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞:智能幕墻;plc;人機(jī)界面;傳感器;光伏發(fā)電

1系統(tǒng)概述

智能幕墻掌握系統(tǒng)主要由檢測(cè)環(huán)境參數(shù)的溫度傳感器、風(fēng)傳感器、光照傳感器、雨滴傳感器和中心處理單元plc(可編程掌握器)組成,系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、處理功能強(qiáng)大和擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)。掌握系統(tǒng)通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作,集中顯示幕墻上各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況,整體有效的管理幕墻。

2功能設(shè)計(jì)

(1)日照調(diào)整。

能源消費(fèi)包括人工照明,日照最大化是低能耗設(shè)計(jì)的重要目的之一,幕墻掌握系統(tǒng)能機(jī)動(dòng)的掌握幕墻遮擋設(shè)備,減小陽(yáng)光對(duì)建筑內(nèi)部舒適條件造成損害,削減過(guò)加熱、過(guò)強(qiáng)光和照耀過(guò)渡等。

(2)通風(fēng)掌握。

幕墻智能掌握系統(tǒng)依據(jù)室內(nèi)外環(huán)境溫度,夏季當(dāng)四周溫度不超過(guò)30℃(溫度可通過(guò)掌握系統(tǒng)設(shè)定)時(shí),幕墻智能掌握系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將可伸縮的屋頂、機(jī)動(dòng)窗戶等打開(kāi)實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。冬季當(dāng)外界溫度低于5℃(溫度可通過(guò)掌握系統(tǒng)設(shè)定)時(shí),啟動(dòng)機(jī)械通風(fēng)裝置。

(3)發(fā)電功能。

利用光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)建筑物電的自給。

(4)構(gòu)造掌握。

使用者可通過(guò)人機(jī)界面、遙控裝置和墻上的開(kāi)關(guān)對(duì)幕墻構(gòu)造進(jìn)行有效掌握。

(5)取溫和加熱。lOCalHoSt

將太陽(yáng)能集熱器與幕墻結(jié)合,太陽(yáng)能集熱器將太陽(yáng)能熱量通過(guò)換熱將水加熱;可為建筑物冬季通過(guò)地板取暖供應(yīng)熱能,可為建筑物供應(yīng)清潔的熱水。

(6)安防功能。將安防報(bào)警系統(tǒng)接入幕墻智能掌握系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)門窗的平安防范。

3智能幕墻功能與高科技產(chǎn)品功能的實(shí)現(xiàn)

(1)防盜報(bào)警。

在建筑玻璃幕墻上安裝玻璃碎片探測(cè)器,當(dāng)有人或硬物將玻璃幕墻擊碎時(shí),探測(cè)器檢測(cè)到信號(hào)后通過(guò)與他相連的智能掌握系統(tǒng)通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警信號(hào);在門、窗上安裝門磁開(kāi)關(guān),當(dāng)有人非法闖入時(shí),門磁開(kāi)關(guān)接通報(bào)警裝置報(bào)警。系統(tǒng)同時(shí)將啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)的攝像機(jī),將報(bào)警畫(huà)面?zhèn)魉徒o安保人員。

(2)光伏發(fā)電。

利用幕墻結(jié)構(gòu)位置(不影響采光等因素),將太陽(yáng)能光電池板與幕墻結(jié)合,利用太陽(yáng)能光電池板來(lái)給智能掌握系統(tǒng)或其它負(fù)荷供應(yīng)電能。

(3)取溫和加熱。

將太陽(yáng)能集熱器與幕墻結(jié)合,集熱器將太陽(yáng)能熱量通過(guò)換熱將水加熱,可為建筑物冬季通過(guò)地?zé)崛∨?yīng)熱能,為建筑物供應(yīng)清潔的熱水。

(4)光控。

在幕墻上安裝日光掌握器,通過(guò)日光掌握器檢測(cè)到日光強(qiáng)度。日光掌握器將信號(hào)通過(guò)智能掌握系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器來(lái)掌握百葉的開(kāi)關(guān)狀態(tài):當(dāng)陽(yáng)光充分時(shí),智能掌握系統(tǒng)將百葉窗放下;當(dāng)陽(yáng)光強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí),智能掌握系統(tǒng)將百葉窗打開(kāi)。

(5)聲控。

在智能幕墻掌握系統(tǒng)中加裝聲音掌握器,用來(lái)接收使用人通過(guò)聲音發(fā)出的掌握指令,實(shí)現(xiàn)門、窗和百葉等開(kāi)啟狀態(tài)的智能掌握。

(6)煙感掌握。

當(dāng)室內(nèi)的煙霧傳感器檢測(cè)到空氣有肯定濃度的煙塵時(shí),與煙霧傳感器相連的智能掌握系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將天窗、通風(fēng)口等打開(kāi),同時(shí)通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

(7)雨感。

在天窗和幕墻等位置安裝雨滴傳感器,當(dāng)傳感器檢測(cè)到有降雨時(shí),與傳感器相連的智能掌握系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將窗、門等關(guān)閉。

(8)門禁。

在主要出入口處安裝門禁(語(yǔ)音門禁、指紋門禁和視網(wǎng)膜門禁)掌握系統(tǒng),通過(guò)訪問(wèn)人的特征如語(yǔ)音、指紋和視網(wǎng)膜等,在門禁系統(tǒng)中設(shè)置訪問(wèn)人的權(quán)限,用來(lái)識(shí)別訪問(wèn)者的權(quán)利。

(9)紅外遠(yuǎn)程掌握。

在智能掌握系統(tǒng)中加裝紅外接收器,通過(guò)使用人手持遙控裝置發(fā)出的指令,紅外接收器將指令傳送給智能掌握系統(tǒng),智能掌握系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成門、窗、百葉等開(kāi)關(guān)狀態(tài)。

(10)平安防范。

在幕墻門窗的窗戶前安裝紅外報(bào)警器,當(dāng)有無(wú)人照看兒童想要攀爬門窗時(shí),紅外報(bào)警器通過(guò)掌握裝置聲光報(bào)警信號(hào),同時(shí)智能掌握系統(tǒng)關(guān)閉窗戶以防事故的發(fā)生。

4智能幕墻的設(shè)計(jì)

智能幕墻系統(tǒng)主要由輸入傳感器、輸出執(zhí)行器件、掌握系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)4部分組成。

4.1輸入傳感器

玻璃碎片探測(cè)器、雨滴傳感器、日光掌握器、紅外線接收器、門磁開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)等。

4.2輸出執(zhí)行器件

電機(jī)、馬達(dá)、電磁閥、揚(yáng)聲器等。

4.3掌握系統(tǒng)

通過(guò)輸入設(shè)備(如陽(yáng)光掌握器、溫度傳感器、雨滴探測(cè)器等)將現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)輸入給掌握柜中的plc掌握系統(tǒng);經(jīng)plc處理后的參數(shù)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電機(jī)、馬達(dá)、電磁閥、揚(yáng)聲器)帶動(dòng)門窗、百葉等構(gòu)件的動(dòng)作。在中控室連接人機(jī)界面,操可以點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)輕松管理整個(gè)幕墻全部設(shè)備的運(yùn)行狀況。

4.4光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電是新能源和可再生能源的重要組成部分,太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照耀到太陽(yáng)能電池上時(shí),電池汲取光能,產(chǎn)生光生電子——空穴對(duì)。在電池內(nèi)電場(chǎng)作用下,光生電子和空穴被分別,電池兩端消失異號(hào)電荷的集累,即產(chǎn)生“光生電壓”。

5光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成。

(1)掌握器。

掌握器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件之一,依據(jù)系統(tǒng)功率、電壓、方陣路數(shù)、蓄電池組數(shù)和用戶的特別要求確定控

智能幕墻的掌握系統(tǒng)與設(shè)計(jì)討論

制器的類型,一般必需具備的功能有:①信號(hào)檢測(cè)。②蓄電池最優(yōu)充電掌握。③蓄電池放電管理。④設(shè)備愛(ài)護(hù)。⑤故障診斷定位。⑥運(yùn)行狀態(tài)指示。

(2)逆變器。

依據(jù)系統(tǒng)的直流電壓確定逆變器的直流輸入,依據(jù)負(fù)載的類型確定逆變器的功率和相數(shù),依據(jù)負(fù)載的沖擊性打算逆變器的功率余量。

(3)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷接地。

假如太陽(yáng)能電池方陣被雷電直接擊中會(huì)造成設(shè)備損壞或人員傷亡,所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)做防雷設(shè)計(jì)。

6結(jié)語(yǔ)

智能幕墻是通風(fēng)式幕墻的延長(zhǎng),是在智能化