本發(fā)明涉及控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是涉及一種建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在科技與經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)代中，大眾的生活質(zhì)量日益提高，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，每一年建筑內(nèi)照明、風(fēng)機(jī)、水泵以及空調(diào)等設(shè)備的數(shù)量呈倍數(shù)增長(zhǎng)，用電能耗成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

目前，大部分的樓宇使用傳統(tǒng)的就地控制方式，即利用一種在具備獨(dú)立計(jì)算機(jī)處理與控制功能的就地控制裝置所實(shí)現(xiàn)的控制方法?，F(xiàn)有的就地控制方法包括手動(dòng)控制與自動(dòng)控制，但是就地控制方法仍然以分立元件構(gòu)成的控制箱、控制柜為主，就地控制方法中使用的控制箱由于是采用分立元件，存在接線多、盤(pán)面布滿(mǎn)按鈕和信號(hào)燈等問(wèn)題，導(dǎo)致控制箱外觀不美觀，故障點(diǎn)多并且為維護(hù)難度高等情況。

國(guó)內(nèi)部分樓宇使用ba系統(tǒng)(樓宇自控系統(tǒng))，ba系統(tǒng)通過(guò)特定的末端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇繼電設(shè)備集中監(jiān)控和管理，但是ba系統(tǒng)存在造價(jià)高、一次性投資大、接口協(xié)議復(fù)雜等問(wèn)題，并且設(shè)備控制柜和控制器是由不同的廠商供貨，現(xiàn)場(chǎng)又是由第三方實(shí)施安裝，導(dǎo)致后期的調(diào)試責(zé)任不明，同時(shí)投運(yùn)調(diào)試必須在現(xiàn)場(chǎng)完成，人力物力消耗極大，以上問(wèn)題使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性大大降低，不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)閑置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種穩(wěn)定性高且易于管理的建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)包括被控對(duì)象，被控對(duì)象包括建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備；

計(jì)量模塊，計(jì)量模塊接收被控對(duì)象的運(yùn)行數(shù)據(jù)信息；

傳感器組件，傳感器組件用于檢測(cè)被控對(duì)象的運(yùn)行環(huán)境；

控制器，控制器接收被控對(duì)象的數(shù)據(jù)并向被控對(duì)象輸出第一控制信號(hào)，計(jì)量模塊可嵌入控制器內(nèi)；

多功能輸入模塊，多功能輸入模塊用于接收傳感器組件輸出的數(shù)據(jù)信息，并收集及處理控制器與計(jì)量模塊的數(shù)據(jù)信息；

云平臺(tái)，云平臺(tái)與控制器、計(jì)量模塊以及多功能輸入模塊雙向通訊，云平臺(tái)包括云分析系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；

本地工作站，本地工作站與云平臺(tái)雙向通訊連接，本地工作站收集控制器、傳感器組件以及計(jì)量模塊的數(shù)據(jù)信息，本地工作站向控制器輸出第二控制信號(hào)。

由此可見(jiàn)，計(jì)量模塊接收被控對(duì)象的數(shù)據(jù)信息并以嵌入式的方式連接在控制器內(nèi)，控制器雙向與被控對(duì)象連接，接收被控對(duì)象的數(shù)據(jù)信息的同時(shí)能夠被控對(duì)象進(jìn)行控制信號(hào)的輸送，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的實(shí)時(shí)控制；傳感器組件檢測(cè)被控對(duì)象運(yùn)行環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，多功能輸入模塊接收傳感器組件的數(shù)據(jù)信息，多功能輸入模塊與控制器均與云平臺(tái)雙向連接，云平臺(tái)與本地工作站雙向連接，從而形成一個(gè)數(shù)據(jù)輸送系統(tǒng)，可將工藝控制、節(jié)能策略、數(shù)據(jù)通訊及配電保護(hù)等功能集為一體，組成一體化的智能建筑設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，完成對(duì)電器設(shè)備的就地控制和遠(yuǎn)程集中控制，并由本地工作站集中管理，組成分布式的智能式監(jiān)控系統(tǒng)，本發(fā)明的控制器針對(duì)不同的電氣設(shè)備應(yīng)用不同的控制軟件，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分立元件，有效解決接線多、盤(pán)面布滿(mǎn)按鈕和信號(hào)燈等問(wèn)題，并且解決配電箱外觀不美觀，故障點(diǎn)多并且為維護(hù)難度高等情況。

進(jìn)一步的方案是，控制器安裝在配電箱內(nèi)，控制器包括單片機(jī)、計(jì)算模塊、通信模塊、顯示屏以及控制模塊。

進(jìn)一步的方案是，建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)還包括移動(dòng)終端，移動(dòng)終端內(nèi)存儲(chǔ)有與云平臺(tái)連接的應(yīng)用程序。

進(jìn)一步的方案是，傳感器組件包括溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器、光照傳感器、移動(dòng)物體感應(yīng)傳感器或/和氣體濃度傳感器。

進(jìn)一步的方案是，控制器與云平臺(tái)之間支持485總線和以太網(wǎng)中的一種或兩種通訊方式。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)應(yīng)用在建筑樓宇內(nèi)，通過(guò)本發(fā)明的建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)對(duì)建筑內(nèi)機(jī)電設(shè)備，實(shí)施軟硬件聯(lián)合的物業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程集中管控，基于云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)管控，大大減少建筑設(shè)備管理的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電設(shè)備的智能化管理。

參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)包括被控對(duì)象1、計(jì)量模塊3、傳感器組件2、多功能輸入模塊5、控制器4、云平臺(tái)6以及本地工作站7。

被控對(duì)象1包括建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備，如空調(diào)、燈具、風(fēng)機(jī)以及水泵等。

傳感器組件2用于檢測(cè)被控對(duì)象1的運(yùn)行環(huán)境，對(duì)整個(gè)建筑的環(huán)境進(jìn)行實(shí)施檢測(cè)，傳感器組件2包括溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器、光照傳感器或/和氣體濃度傳感器，根據(jù)被控對(duì)象1的不同而在其運(yùn)行環(huán)境內(nèi)安裝不同種類(lèi)的傳感器，如在空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境內(nèi)安裝溫度傳感器以及濕度傳感器，溫度傳感器與濕度傳感器分別檢測(cè)空調(diào)運(yùn)行環(huán)境中的溫度數(shù)據(jù)與濕度數(shù)據(jù)，溫度傳感器與濕度傳感器分別將溫度數(shù)據(jù)與濕度數(shù)據(jù)輸出至多功能輸入模塊5。在燈具的運(yùn)行環(huán)境內(nèi)安裝光照傳感器，光照傳感器檢測(cè)燈具的光照時(shí)間、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù)并將以上數(shù)據(jù)輸送至多功能輸入模塊5。在燈具的運(yùn)行環(huán)境內(nèi)安裝移動(dòng)物體感應(yīng)傳感器，移動(dòng)物體感應(yīng)傳感器將感應(yīng)范圍內(nèi)是否出現(xiàn)移動(dòng)物體的相關(guān)信號(hào)數(shù)據(jù)輸送至多功能輸入模塊5，相關(guān)信號(hào)數(shù)據(jù)包括存在移動(dòng)物體信號(hào)數(shù)據(jù)與不存在移動(dòng)物體信號(hào)數(shù)據(jù)，當(dāng)移動(dòng)物體感應(yīng)傳感器的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)移動(dòng)物體，移動(dòng)物體感應(yīng)傳感器輸送存在移動(dòng)物體信號(hào)數(shù)據(jù)至多功能輸入模塊5，便于控制器4自動(dòng)控制燈具。在水池內(nèi)安裝液位傳感器，液位傳感器檢測(cè)水池內(nèi)水位的變化數(shù)據(jù)，并將水位變化數(shù)據(jù)輸送至多功能輸入模塊5，便于本地工作站7控制水池內(nèi)的水泵。在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境內(nèi)安裝氣體濃度傳感器，氣體濃度傳感器檢測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境中氣體濃度的變化，并將氣體濃度變化數(shù)據(jù)輸送至多功能輸入模塊5，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)、其他有毒氣體侵入或有毒氣體超標(biāo)等情況，可便于本地工作站7快速了解情況并向風(fēng)機(jī)輸出控制指令。各類(lèi)型的傳感器根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行設(shè)計(jì)分布，組成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。傳感器組件2的數(shù)據(jù)信息通過(guò)多功能輸入模塊5傳輸?shù)皆破脚_(tái)6與本地工作站7，本地工作站7讀取并顯示如室內(nèi)外溫度、室內(nèi)外濕度、光照、室內(nèi)外空氣質(zhì)量等模擬量數(shù)據(jù)，便于本地工作站7快速制作方案。

控制器4接收被控對(duì)象1的數(shù)據(jù)并向被控對(duì)象1輸出控制信號(hào)，控制器4與被控對(duì)象1的連接可通過(guò)電線纜連接。計(jì)量模塊3可嵌入控制器4內(nèi)，其中計(jì)量模塊3接收被控對(duì)象1自身的運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，將計(jì)量模塊3嵌入控制器4內(nèi)，控制器4與計(jì)量模塊3之間的連接形成雙向的數(shù)據(jù)信息的流動(dòng)，能夠更有效地對(duì)被控對(duì)象1進(jìn)行檢測(cè)?？刂破?包括單片機(jī)、計(jì)算模塊、通信模塊、顯示屏以及控制模塊。

多功能輸入模塊5用于接收傳感器組件2輸出的數(shù)據(jù)信息并輸送至云平臺(tái)6，并收集及處理控制器4與計(jì)量模塊3的數(shù)據(jù)信息，是傳感器組件2與云平臺(tái)6之間的信號(hào)傳輸設(shè)備。

云平臺(tái)6與控制器4、計(jì)量模塊3以及多功能輸入模塊5雙向通訊，可通過(guò)wifi通訊模塊連接，云平臺(tái)6包括若干控制設(shè)備參數(shù)、云分析系統(tǒng)以及計(jì)算器服務(wù)系統(tǒng)；控制器4與云平臺(tái)6之間支持485總線和以太網(wǎng)中的一種或兩種通訊方式。

本地工作站7與云平臺(tái)6雙向通訊連接，本地工作站7收集控制器4、傳感器組件2以及計(jì)量模塊3的數(shù)據(jù)信息，本地工作站7向控制器4輸出第二控制信號(hào)。

建筑設(shè)備智能化管控系統(tǒng)還包括移動(dòng)終端8，移動(dòng)終端8內(nèi)存儲(chǔ)有與云平臺(tái)6連接的應(yīng)用程序，本地工作站7將控制信息輸出至云平臺(tái)6，云平臺(tái)6的云分析系統(tǒng)進(jìn)行控制信息分析，將分析結(jié)果輸出至移動(dòng)終端8，用戶(hù)可通過(guò)移動(dòng)終端8隨時(shí)隨地了解系統(tǒng)運(yùn)行情況。

計(jì)量模塊3接收被控對(duì)象1的數(shù)據(jù)信息并以嵌入式的方式連接在控制器4內(nèi)，控制器4雙向與被控對(duì)象1連接，接收被控對(duì)象1的數(shù)據(jù)信息的同時(shí)能夠被控對(duì)象1進(jìn)行控制信號(hào)的輸送，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象1的實(shí)時(shí)控制，組成分布式的智能管控系統(tǒng)；傳感器組件2檢測(cè)被控對(duì)象1運(yùn)行環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，多功能輸入模塊5接收傳感器組件2的數(shù)據(jù)信息，多功能輸入模塊5與控制器4均與云平臺(tái)6雙向連接，云平臺(tái)6與本地工作站7雙向連接，從而形成一個(gè)數(shù)據(jù)輸送系統(tǒng)，并由本地工作站7集中管理，可將工藝控制、節(jié)能策略、數(shù)據(jù)通訊及配電保護(hù)等功能集為一體，組成一體化的智能建筑設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，完成對(duì)機(jī)電設(shè)備的就地控制和遠(yuǎn)程集中控制。本發(fā)明的控制器4針對(duì)不同的機(jī)電設(shè)備應(yīng)用不同的控制軟件，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分立元件，有效解決接線多、盤(pán)面布滿(mǎn)按鈕和信號(hào)燈等問(wèn)題，并且解決配電箱外觀不美觀，故障點(diǎn)多并且為維護(hù)難度高等情況。

下面對(duì)系統(tǒng)各部分功能描述：

控制器4包括計(jì)算模塊、通信模塊、顯示模塊和控制模塊，控制器4嵌入對(duì)應(yīng)建筑內(nèi)不同的機(jī)電設(shè)備的控制程序，通過(guò)控制程序?qū)Ρ豢貙?duì)象1的數(shù)據(jù)信息與設(shè)定值進(jìn)行比較并計(jì)算相對(duì)應(yīng)的控制結(jié)果?？刂破?安裝在每一個(gè)配電箱柜內(nèi)，配電箱可根據(jù)建筑內(nèi)的實(shí)際設(shè)計(jì)情況來(lái)進(jìn)行分布，從而實(shí)現(xiàn)組成分布式的智能式監(jiān)控系統(tǒng)。其中顯示模塊的控制界面采用液晶顯示屏，顯示控制均可在控制器4上完成，取代了傳統(tǒng)的按鈕以及信號(hào)燈，大大減少分立元器件的用量，降低器件能耗同時(shí)減少故障點(diǎn)。控制器4將配電與控制集成一體，在安裝系統(tǒng)的過(guò)程中，只需簡(jiǎn)單的接線與被控對(duì)象1完成連接，通過(guò)電纜線向被控對(duì)象1輸出第一控制信號(hào)同時(shí)對(duì)被控對(duì)象1實(shí)施供電。

控制器4主要進(jìn)行被控對(duì)象1檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)對(duì)被控對(duì)象的檢測(cè)結(jié)果，與設(shè)定值進(jìn)行比較、計(jì)算給出的相應(yīng)的控制作用，將本地工作站7的輸出信號(hào)施加到被控對(duì)象1，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象1的調(diào)節(jié)。以空調(diào)控制器為例，空調(diào)控制器包括32位單片機(jī)、電源電路、計(jì)量電路、通訊電路和控制電路，32位單片機(jī)的外圍連接lcd顯示電路、eeprom存儲(chǔ)電路構(gòu)成人機(jī)界面顯示和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，該空調(diào)控制器通過(guò)以太網(wǎng)與本地工作站7通訊，接收本地工作站7輸出的控制命令，然后提取控制信息，確定是對(duì)哪個(gè)控制端口進(jìn)行操作，然后對(duì)相應(yīng)的控制端口進(jìn)行命令輸送，控制電路放大驅(qū)動(dòng)電流，使其驅(qū)動(dòng)空調(diào)內(nèi)的繼電器工作，繼電器控制空調(diào)的電源，從而完成空調(diào)的開(kāi)啟與關(guān)閉的工作。

控制器4內(nèi)嵌入的計(jì)量模塊3可使用計(jì)量芯片，計(jì)量芯片可提供更高精度的電能數(shù)據(jù)。也可在控制器4內(nèi)嵌入時(shí)鐘芯片，有助于減少設(shè)備之間校正的間隔。

控制器4內(nèi)包括軟硬件模塊，能減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作強(qiáng)度，提高管控系統(tǒng)的可靠性，控制器4與被控對(duì)象1的直接連接，能有效優(yōu)化控制管理方式，強(qiáng)化底層控制功能。

多功能輸入模塊5作為傳感器組件2與云平臺(tái)6之間的數(shù)據(jù)信息傳輸裝置，將各類(lèi)型的傳感器的檢測(cè)信息收集、處理并上傳到云平臺(tái)6，多功能輸入模塊5通過(guò)wifi通訊模塊收集控制器4的數(shù)據(jù)信息，為控制器4與云平臺(tái)6之間的通訊提供另一端口。

云平臺(tái)6與控制器4、多功能輸入模塊5以及計(jì)量模塊3通過(guò)485總線與以太網(wǎng)中的一種或兩種通訊方式雙向連接，并且與本地工作站7與移動(dòng)終端8與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與以太網(wǎng)雙向連接。云平臺(tái)6作為載體，云平臺(tái)6收集并存儲(chǔ)來(lái)自控制器4、多功能輸入模塊5以及計(jì)量模塊3的數(shù)據(jù)信息，將數(shù)據(jù)信息輸送至移動(dòng)終端8與本地工作站7。

本地工作站7包括控制程序，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)收集傳感器組件2、計(jì)量模塊3以及控制器4的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)通過(guò)以太網(wǎng)獲取云平臺(tái)6上的控制設(shè)備參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集中監(jiān)測(cè)、控制與管理，通過(guò)控制程序完成復(fù)雜的優(yōu)化運(yùn)行計(jì)算和智能控制功能，設(shè)置與修改系統(tǒng)各組成的設(shè)定值，通過(guò)開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和接口與控制器4連接，通過(guò)組態(tài)軟件進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)、參數(shù)設(shè)置與修改。根據(jù)計(jì)量模塊3接收到的機(jī)電設(shè)備自身運(yùn)行數(shù)據(jù)與傳感器組件2通過(guò)多功能輸入模塊5輸出到云平臺(tái)6的運(yùn)行環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，本地工作站7將以上兩種數(shù)據(jù)信息與控制程序內(nèi)設(shè)定值的比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)實(shí)際的運(yùn)行情況作出判斷，并且提出相對(duì)應(yīng)的解決方案，通過(guò)與控制器4之間的以太網(wǎng)雙向通訊，對(duì)被控對(duì)象1輸出第二控制信號(hào)，使得機(jī)電設(shè)備可以被控制器4內(nèi)的程序所調(diào)用，由于建筑空間較大，可根據(jù)實(shí)際情況增加網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)，為控制器4與本地工作站7提供更多連接端口。

最后需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，以上所述僅為發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神與原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。