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摘要:无论是供配电系统、变压器系统、电动机动力系统、照明系统或者其他用电设备,都有着节能的巨大潜力。为实现“节电能、降电耗”的目的,建筑電气技术工作者应建立和健全节能理念,通过科学的管理、精心的考虑、反复的比较方案。拿出一套既符合各种技术指标又能够满足功能需求,行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正节约电能的目的。
关键词:物联网;建筑电气设备;节能系统;应用;研究中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-364
1物联网概述
1.1基本概述
物联网技术顾名思义就是通过利用智能化设备如:射频识别、传感器、GPS、网络通讯等实现物与物之间的有效相联。物联网技术是以信息技术为载体和依托来实现非智能设备的并网与接入中央信息系统的一种互联网技术。接入后,可利用电脑或是智能终端实现物体与物体间的信息传播、通讯与以及交换功能。其强大之处在于,物品与物品之间不需要人过多的干预,即可完成信息的交流、产品的自动识别、自动定位以及跟踪等,信息与信息之间能够实现高度的互联与共享。物联网技术是一种先进的服务技术,其对提高企业生产效率,改善生活质量、降低生产成本等方面有非常显著的优势。
1.2特点
信息系统可以不断拉近人与人之间的距离,进一步的增强人与人之间的相互联系,一些身在异乡的人同样能够发挥互联网的效果开展相对远程的交流以及沟通,保证实现人与物之间的,物与物品之间的有关信息的通信以及交换。在发挥物联网作用之际,首先需要做的就是感应物品,继而合理的控制相关的物品,人类在对物品进行控制的时候往往会产生数量相对较大的信息以及数据,由此也显示出了有关信息的流通。其次,物联网中的物品多数都是一些带有私人性质的物品,因此在进行传递的过程中,往往需要具备一定的隐私权,由此也需要物联网的安全性逐渐达到安全性能的相关指标,不断满足人类的相关需求。
2建筑电气设备节能设计的基本要求
建筑电气设备节能设计需要满足以下基本要求:
2.1保证建筑功能正常发挥的要求
建筑电气设计要能满足电梯、空调运行,灯光照明等的用电,同时要注意不能单纯的为了节能而刻意去采用高额消费的节能材料。即在设计中节能部分要符合实际经济条件的标准。不能只追求节能忽视投入。本文所探讨的节能指在现有经济条件且不影响建筑正常供电的情况下采用合理的节能措施,节省无意义的能源消耗。因此在建筑电气设计方面,需要优先考虑建筑在哪些方面的能耗是无意义的。例如已有大型中央空调的会议室里就无需再添设其他形式的空调,路灯之间的距离应该控制的刚好,避免多个灯光聚集照明一个地方。同时,需要遵循电气线路安全简单的标准。在设计电气线路时需要注意避免线路重复带来的不安全性和能源浪费性。总之,在进行建筑电气设备节能设计中要遵循一些必须的标准,以达到实用、低消耗和节能的目的。
2.2建筑电气设备节能设计需要符合建筑物构造、满足其功能以及实际经济效益;能夠切实节省能源的消耗。实际设计中,要先找出那些地方的能源消耗是得不偿失的,是无谓的,然后根据需求,进行设计,比如减少传输电路上的能量损耗,再比如更换节能光源节省能源等,通过合理的措施改造去实现建筑电气设计中的全面节能。
3基于物联网的电气设备监控系统设计
公共建筑中电气设备管理存在设备种类多、设备操控人员和时间均不固定等特点,基于物联网背景下的监控系统能够很好适应和解决此类问题,能在实际项目应用过程中发挥出积极的作用。
3.1 系统整体方案及软件设计
智能断路器与电气设备终端物理相连,无线节点与智能断路器相连,以便于将智能断路器的实时状态数据通过无线网络传送到服务器,并下达控制命令。同时无线节点还用于获取终端设备的状态信息,并将信息传送给远程设备网关和路由器,最后将数据传送至服务器,再利用软件对分析与处理后的数据发送给用户终端,如电脑、手机等监控平台。
CC 2 0 0 0A数 据 采集与监 控 软件支 持Wi n d ows x p , UNIX, Window 10操行系统,CC2000A运行系统包括3个用户及目录,即Osa、cc2000和oracle用户。其中cc2000用户所有unix节点都有,HOME路径是/data/users/osa。oracle用户存放oracle软件用户,主备机及高级应用服务器上安装服务端,其余节点安装客户端,一般放在/oracle目录下。CC2000用户存放源程序用户,只在主备服务器上,HOME路径是/data/users/cc2000。
软件可视化功能包括人机界面、通信和后台服务等几个部分,由图形展示、计算引擎、数据通信、数据库、应用软件等几个部分配合实现的。应用软件通过分析计算将电气设备信息写入数据库,人机界面通过数据通信取得该信息,然后根据需要进行加工计算和判别,得到希望展示的数据和对应图形界面上的坐标颜色等可视化信息,最后用画图方法显示在界面上。
3.2 系统硬件电路设计
基于物联网的电气设备数据采集与监控系统(SCADA系统)硬件设计主要由四个部分组成,第一部分为智能控制器,第二部分为以太网控制器,第三部分为计算服务处理器,第四部分为应用终端。其中,智能控制器的作用是采集电气设备实时运行数据并将数据进行上传,以及命令下达执行机构,它是实现物联网的基础与前提,如无线GPRS远程控制断路器等。以太网控制器是电气设备与服务器之间的桥梁,通过以太网控制器实现数据的接收及处理。计算服务器主要用于对操作软件,数据分析与处理,遥控命令执行与下达以及数据库所必需的综合处理。应用终端是实现物与人建立连接的实时平台,通过应用终端可以实现对现场电气设备运行状态数据的监视、控制等功能,如计算机显示器、手机等。
4建筑群体电气设备远程监测节能网络构建实验
近年来,随着物联网技术的运用越来越广,更多企业已经意识到基于物联网技术在节能环保上的实际意义大于传统的节能方法。为了保证本文提出的基于物联网技术在建筑群体电气设备节能上的有效性,将在PSCAD软件上进行仿真试验,在此模型中忽略了系统的无功损耗及网损。通过在物联网技术下的应用终端干预控制下,与传统的电气设备控制方法相比,在24h内消耗的总电量。根据实验数据可以看出,本文提出的基于物联网技术方面消耗的电量在24h内比传统控制方法节约568.62度,验证表明了基于物联网技术的远程监测控制在电气设备节能减排上具有一定的有效性和实用性。
5结语
本设计通过利用物联网技术对公共建筑群体电气设备的远程控制进行了分析与研究,通过在PSCAD软件中仿真结果分析表明:基于物联网技术下的电气设备控制比传统控制方法有了较大改善,在同等条件下,能够获得更好的经济效益,在节能减排上具有一定的应用价值。同时,基于物联网技术下的监控系统必须提高其监控效率,只有不断创新与改革系统设计方法,才能发挥出对更多电气设备同时进行监控的优越性。
参考文献
[1]戴志民.建筑电气设备的电气节能设计研究[J].江西建材,2017(15):213-214.
[2]于亮.关于建筑电气节能措施的探讨[J].智能城市,2017,3(06):204.
[3]吴太微.建筑电气设计中的节能技术应用[J].四川建材,2017,43(05):265+267.
[4]陈朝煜.建筑电气设计中的节能技术及其应用研究[J].福建建筑,2017(04):93-95.
[5]张勇.探讨建筑电气设计中的节能措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(03):30-31.
(1.杭州市城建设计研究院有限公司 浙江 杭州 310000 2.信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 浙江杭州 310000
关键词:物联网;建筑电气设备;节能系统;应用;研究中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-364
1物联网概述
1.1基本概述
物联网技术顾名思义就是通过利用智能化设备如:射频识别、传感器、GPS、网络通讯等实现物与物之间的有效相联。物联网技术是以信息技术为载体和依托来实现非智能设备的并网与接入中央信息系统的一种互联网技术。接入后,可利用电脑或是智能终端实现物体与物体间的信息传播、通讯与以及交换功能。其强大之处在于,物品与物品之间不需要人过多的干预,即可完成信息的交流、产品的自动识别、自动定位以及跟踪等,信息与信息之间能够实现高度的互联与共享。物联网技术是一种先进的服务技术,其对提高企业生产效率,改善生活质量、降低生产成本等方面有非常显著的优势。
1.2特点
信息系统可以不断拉近人与人之间的距离,进一步的增强人与人之间的相互联系,一些身在异乡的人同样能够发挥互联网的效果开展相对远程的交流以及沟通,保证实现人与物之间的,物与物品之间的有关信息的通信以及交换。在发挥物联网作用之际,首先需要做的就是感应物品,继而合理的控制相关的物品,人类在对物品进行控制的时候往往会产生数量相对较大的信息以及数据,由此也显示出了有关信息的流通。其次,物联网中的物品多数都是一些带有私人性质的物品,因此在进行传递的过程中,往往需要具备一定的隐私权,由此也需要物联网的安全性逐渐达到安全性能的相关指标,不断满足人类的相关需求。
2建筑电气设备节能设计的基本要求
建筑电气设备节能设计需要满足以下基本要求:
2.1保证建筑功能正常发挥的要求
建筑电气设计要能满足电梯、空调运行,灯光照明等的用电,同时要注意不能单纯的为了节能而刻意去采用高额消费的节能材料。即在设计中节能部分要符合实际经济条件的标准。不能只追求节能忽视投入。本文所探讨的节能指在现有经济条件且不影响建筑正常供电的情况下采用合理的节能措施,节省无意义的能源消耗。因此在建筑电气设计方面,需要优先考虑建筑在哪些方面的能耗是无意义的。例如已有大型中央空调的会议室里就无需再添设其他形式的空调,路灯之间的距离应该控制的刚好,避免多个灯光聚集照明一个地方。同时,需要遵循电气线路安全简单的标准。在设计电气线路时需要注意避免线路重复带来的不安全性和能源浪费性。总之,在进行建筑电气设备节能设计中要遵循一些必须的标准,以达到实用、低消耗和节能的目的。
2.2建筑电气设备节能设计需要符合建筑物构造、满足其功能以及实际经济效益;能夠切实节省能源的消耗。实际设计中,要先找出那些地方的能源消耗是得不偿失的,是无谓的,然后根据需求,进行设计,比如减少传输电路上的能量损耗,再比如更换节能光源节省能源等,通过合理的措施改造去实现建筑电气设计中的全面节能。
3基于物联网的电气设备监控系统设计
公共建筑中电气设备管理存在设备种类多、设备操控人员和时间均不固定等特点,基于物联网背景下的监控系统能够很好适应和解决此类问题,能在实际项目应用过程中发挥出积极的作用。
3.1 系统整体方案及软件设计
智能断路器与电气设备终端物理相连,无线节点与智能断路器相连,以便于将智能断路器的实时状态数据通过无线网络传送到服务器,并下达控制命令。同时无线节点还用于获取终端设备的状态信息,并将信息传送给远程设备网关和路由器,最后将数据传送至服务器,再利用软件对分析与处理后的数据发送给用户终端,如电脑、手机等监控平台。
CC 2 0 0 0A数 据 采集与监 控 软件支 持Wi n d ows x p , UNIX, Window 10操行系统,CC2000A运行系统包括3个用户及目录,即Osa、cc2000和oracle用户。其中cc2000用户所有unix节点都有,HOME路径是/data/users/osa。oracle用户存放oracle软件用户,主备机及高级应用服务器上安装服务端,其余节点安装客户端,一般放在/oracle目录下。CC2000用户存放源程序用户,只在主备服务器上,HOME路径是/data/users/cc2000。
软件可视化功能包括人机界面、通信和后台服务等几个部分,由图形展示、计算引擎、数据通信、数据库、应用软件等几个部分配合实现的。应用软件通过分析计算将电气设备信息写入数据库,人机界面通过数据通信取得该信息,然后根据需要进行加工计算和判别,得到希望展示的数据和对应图形界面上的坐标颜色等可视化信息,最后用画图方法显示在界面上。
3.2 系统硬件电路设计
基于物联网的电气设备数据采集与监控系统(SCADA系统)硬件设计主要由四个部分组成,第一部分为智能控制器,第二部分为以太网控制器,第三部分为计算服务处理器,第四部分为应用终端。其中,智能控制器的作用是采集电气设备实时运行数据并将数据进行上传,以及命令下达执行机构,它是实现物联网的基础与前提,如无线GPRS远程控制断路器等。以太网控制器是电气设备与服务器之间的桥梁,通过以太网控制器实现数据的接收及处理。计算服务器主要用于对操作软件,数据分析与处理,遥控命令执行与下达以及数据库所必需的综合处理。应用终端是实现物与人建立连接的实时平台,通过应用终端可以实现对现场电气设备运行状态数据的监视、控制等功能,如计算机显示器、手机等。
4建筑群体电气设备远程监测节能网络构建实验
近年来,随着物联网技术的运用越来越广,更多企业已经意识到基于物联网技术在节能环保上的实际意义大于传统的节能方法。为了保证本文提出的基于物联网技术在建筑群体电气设备节能上的有效性,将在PSCAD软件上进行仿真试验,在此模型中忽略了系统的无功损耗及网损。通过在物联网技术下的应用终端干预控制下,与传统的电气设备控制方法相比,在24h内消耗的总电量。根据实验数据可以看出,本文提出的基于物联网技术方面消耗的电量在24h内比传统控制方法节约568.62度,验证表明了基于物联网技术的远程监测控制在电气设备节能减排上具有一定的有效性和实用性。
5结语
本设计通过利用物联网技术对公共建筑群体电气设备的远程控制进行了分析与研究,通过在PSCAD软件中仿真结果分析表明:基于物联网技术下的电气设备控制比传统控制方法有了较大改善,在同等条件下,能够获得更好的经济效益,在节能减排上具有一定的应用价值。同时,基于物联网技术下的监控系统必须提高其监控效率,只有不断创新与改革系统设计方法,才能发挥出对更多电气设备同时进行监控的优越性。
参考文献
[1]戴志民.建筑电气设备的电气节能设计研究[J].江西建材,2017(15):213-214.
[2]于亮.关于建筑电气节能措施的探讨[J].智能城市,2017,3(06):204.
[3]吴太微.建筑电气设计中的节能技术应用[J].四川建材,2017,43(05):265+267.
[4]陈朝煜.建筑电气设计中的节能技术及其应用研究[J].福建建筑,2017(04):93-95.
[5]张勇.探讨建筑电气设计中的节能措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(03):30-31.
(1.杭州市城建设计研究院有限公司 浙江 杭州 310000 2.信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 浙江杭州 310000