建筑内人员移动数字化与中央空调自匹配系统

文章来源: 作者: 发布时间:2013年02月25日 点击数:

1 技术概述

1.1 主要功能及原理

建筑内定位技术对建筑中央空调运行的应用的分为:

(1)建筑内定位技术

GPS成为全球应用的一项技术,其定位的价值得到空前的认同,但是,该技术只能应用在建筑外,在建筑内则卫星信号被屏蔽。据统计,人类活动时间的80%都集中在室内,或者说广义的室内(比如地铁、校园、煤矿、火车、公交车等等)。这些都是GPS信号无法覆盖的范围,所以定位技术更多的应用应该在室内。我们用传感技术打破了GPS屏蔽的局限,将定位范围扩大到建筑内,同时可以在立体空间定位,即完全表达了建筑内的移动对象定位及跟踪,可以准确地显示对象的建筑平面图上的楼层、房间的区间定位。

(2)对移动热源的定位有利于实时定量送风

前几节我们提到中央空调的控制条件基于室内温湿度传感器,而它们采集到的人体移动,常常因温度的滞后性而影响系统不能及时送风或停风,这种滞后控制必然浪费能源。有了建筑内定位技术,我们可以想象:当100人在五星级酒店会议厅,有50人离开到餐厅就餐,我们通过建筑内定位技术,实时定时定量分配冷风,这将有效节约能源;当然对于酒店各客房的房客可以实时得到入房与否,也就给系统提供了实时关断送风的条件,这种节能手段因为它的信息实时性、人员对象分布的准确性、控制行为的长效性,使得节能成为无时不在的现实,同时,节能效率之大可想而知。

(3)定位技术将改变中央空调系统的传统控制策略

中央空调自发明以来,从没有使用定位技术参入控制策略,所以,这将是一项创新的人体定位采集方案,该方案以准确的空间分布采集,提供实时定量的空间送风,由于定位系统环境安装简单,走的是另一条信道,所以十分方便实现全建筑的分隔空间负荷采集,这曾经是温湿度传感采集的困惑,因为,定位采集方案不需要布线就可以建立定位网络。

  

 

1.2 性能指标

l        数据刷新速度:滞后3秒钟

l        数据交易速度:30TPS(每秒钟同时支持30个并行点击交易)

l        无线传感网络指标:

l        2.4GHz公用频段

l        16频段避干扰、避拥堵自动跳频,跳频切换时间为30ms

l        移动节点省电唤醒模式

l        节点自组网功能

l        直线可视传输距离为751公里

1.3 产品特点

“MDM007移动基站是一个可移动的数据工作系统,具有能源数据实时监测与传输、Google earth地图实时显示等功能,体积小、功能全,可应用于建筑中央空调太空数据控制策略节能现场管理。

“MDM008中控数据处理系统主要应用于服务运营中,处理实时数据,对太空网格气象数据及建筑内采集的环境数据、设备运行数据、负荷数据等进行分析,利用大数据量实现中央空调的优化控制,达到精细化管理能耗的目的。

Ø        基于ZigBee, GPS, GPRS, GIS技术

Ø        可联网工作,也可离线独立工作

Ø        快速建立野外作业移动基站

Ø        快速野外作业,对多个移动目标进行无障碍定位及跟踪

Ø        全感知数据本地及远程传输及实时实地处理

Ø        对移动目标可进行实时监控

Ø        Google earth地图实时显示功能

2使用范围

由于该项技术基于室内数据、互联网及移动通讯网覆盖地区的所有建筑中央空调。例如:政府办公楼、商务写字楼、医院、体育场馆、超市商城、博物馆、图书馆等等。

3应用的条件

1)互联网及移动通讯网覆盖地区;

(2)中央空调具有多主机或卸载条件

(3)中央空调主机生产商提供通讯接口协议

(4)建筑业主或管理公司提供安装配合

4应用情况与效果

   目前国内外还没有采用同种技术降低中央空调能耗。不增加设备生产的投入,而是利用网络资源和既有太空数据进行远程控制调节中央空调设备,从而达到降低能耗节约资源的目的。从我们在实际实验中,效果也很显著。例如实验的某多功能综合大厦,集办公、酒店、商场、证券营业厅于一体,建筑面积 26000M 2 ,采用上述改造后,节能效益显著,冬季运行 2 个月,夏季运行 6 个月,平均节电 75 %以上,节气 50 %。全年节省电费 24.03 万元,节省煤气费 16.02 万元,全年节约能源费用 40.05 万元。

5经济与社会效益

国际社会已经进入到一个资源短缺时代,当中国正在依靠廉价劳动力、廉价资源高速发展时,国际能源危机导致西方社会向中国的制造业施加一次次压力。实际上,我国自身发展也需要调整产业结构,调整经济发展模式,所以国家政府高调要求全社会节能,此时推出基于互联网的节能方案,既能符合低成本、低消耗进行节能的方案,同时加快了节能的推广速度,建立网络节能监测、网络能源审计、网络M2M节能,这是一项战略国策,它使节能成为经常性行为、事件性行为、服务性行为,而不是工程性、产品性、物件性行为。同时使科学发展观有了真实的动力。这项技术也可以大量投入到政府办公楼、商务写字楼、医院、体育场馆、超市商城、博物馆、图书馆等等,能够创造极大的经济效益和社会效益。

6技术发展前景

国内生产总值到2010年单位能源消耗比十五期末降低20%,即十一五期间年均降耗4%2006年平均降耗1.2%,今后几年国家投入力度也会逐年增大,因此市场前景非常乐观。

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