办公室节能改造控制解决方案.docx
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办公室节能改造控制解决方案
办公室节能改造控制解决方案
1办公室节能需求分析
1.1背景
随着我国经济的高速发展，办公建筑、商场建筑、宾馆饭店建筑、文化教育建筑、医疗卫生建筑、体育建筑、综合建筑以及其它建筑高耗能的问题日益突出
建筑能耗，特别是国家机关办公建筑和大型公共建筑高耗能，这其中又以分体空调耗电量最大。
为了确保校大型建筑节约能源需求且实现有效节能，需要建立节能远程监控与管理系统，掌握建筑内原有分体式空调的实时工作状态、温度模式设定等进行分布式监控与集中管理。
1.2用能现状分析
随着各种能源价格的飞涨，建筑能耗的开支费用日益增加，各园区管理部门均想方设法节约能耗开支。
现就老建筑内空调管理及使用情况进行分析。
目前，老旧建筑还没有建立详细的能源账本，对建筑内的各个分体空调没有进行用电管理控制。
大多管理者掌握着只是总用电情况，对单个建筑、各个建筑内空调用电情况以及空调的工作状态并不了解。
老旧建筑内分体其实存在较大的节电潜力。
2设计原则
为响应《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》精神，根据《关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》，我公司设计开发了针对企事业单位、政府机构、以及学校医院等单位的智慧节能控制系统。
系统总体设计原则是：
以远程集中控制系统为基础、以自主开发的控制产品和系统软件为核心，通过信息交换和共享，将各地所有独立区域内的普通分体空调、照明设备通过网络远程集中到后台统一管理，提高系统维护和管理的自动化水平、协调运行能力及详细的管理功能，彻底实现系统功能集成、网络集成和软件界面集成，有效降低系统维护人员的日常工作强度，提高系统可用性并节约系统维护成本。
3方案功能说明
1、所有空调、插座设备由值班或专门的管理人员后台统一管理控制或强制锁定；
2、设定自动空调、插座使用时间，非使用时间保持空调处于关断状态；
3、设定空调开启的温度，如夏天使环境温度不低于26℃，冬天不高于20℃，以达到节能的要求；
4、支持空调、插座手动（遥控器）/自动控制（定时、红外、排程），即系统可灵活调整控制权限。
既可开放权限让办公人员自行调节空调，亦可屏蔽此调节功能，由管理员统一设定空调、插座等；
5、可实现断电来电自动开启空调、插座设备；
6、远程控制空调、插座开/关，并设置其工作状态；
7、空调定时定温启动，定时启动插座；
8、空调、插座设备实现周期启动、按日程表启动；
9、空调设备使用故障报警；
10、从PC软件读取空调、插座运行状态；
11、与红外人体感应器联动，实现房间占空探测，无人状态下自动关闭空调、插座；
4系统架构
该系统主要采用分层分布式计算机网络结构，分为三层：
站控管理层、网络通讯层和现场设备层。
1）站控管理层
站控管理层针对节能监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。
主要由系统软件和必要的硬件设备，如工业级计算机、打印机、UPS等组成。
监控系统软件具有良好的人机交互界面，对采集的现场各类数据信息计算、分析与处理，并以图形、数显等方式反映现场的运行状况。
同时，可根据系统设置的控制逻辑进行自动化管理控制和人工干预控制。
监控主机：
用于数据采集、处理和控制数据转发。
为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。
打印机：
系统召唤打印或自动打印图形、报表等。
UPS：
保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。
2）网络通讯层
通讯层主要是由服务器、以太网设备及总线网络组成。
该层是数据信息交换的桥梁，负责对现场设备回送的数据信息进行采集、分类和传送等工作的同时，转达上位机对现场设备的各种控制命令。
服务器：
是系统数据处理和智能通讯管理中心。
它具备了数据采集与处理、通讯控制器、前置机等功能。
以太网设备：
包括工业级以太网交换机及路由器。
通讯介质：
系统主要采用屏蔽双绞线、光纤以及无线通讯等。
3）现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要由传感器、智能测控终端设备组成。
空调智能控制系统采用具有高可靠性、带有现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集控制终端，向数据中心上传现场采集的实时数据并根据采集参数进行智能控制管理。
房间空调、插座控制设备安装布线示意图：
5系统设备简介及布线安装
5.1设备安装布线示意图
楼层系统设备安装布线示意图如下。
5.2主要设备列表
设备编号
名称
备注
A
节电综合模块
联网型空调节电控制模块
B
可扩展智能主控器
具有控制逻辑可编程和高精度时钟，以太网接口
C
总线电源
为智能控制设备提供电源
D
红外探测器
人体探测设备
5.3主要设备参数
1、智能主控器SMC-GCETH-NR
控制功能：
可编程逻辑控制，图形化组态；
通信接口：
RS485，100M以太网；
现场总线：
Pyxos主节点；
产品尺寸：
127*105*47（mm）
安装方式：
35mm导轨安装
2、节电综合模块MO-EN-2R
硬件资源：
2路50A继电器输出，手动强开强关；
内置电流互感器，带回路电流测量功能；
4路开关量输入；
2个通道红外学习发射，可控制空调设备。
现场总线：
Pyxos子节点
产品尺寸：
127*105*47（mm）
安装方式：
35mm导轨安装
3、MO-IF01红外人体感应器
220VAC供电，干接点开关量输出
产品尺寸：
（直径）110*（高）47（mm）
天花板吸顶或墙壁安装。
5.4布线安装
A、Pyxos现场总线布线：
用RVS2*1.5线缆串连所有控制器，最后连接到控制系统的主控器设备，即完成了现场控制总线布线工作，主控器设备离最远的控制器可以达到400米。
B、网络布线：
主控器设备具有RJ45接口，需通过使用超5类标准网线连接至网络交换机，网关设备与交换机最大连线长度不超过100米。
C、设备安装：
红外节电控制设备安装在需要控制的空调的红外信号接收窗对面位置3~5米范围里均可有效的控制空调；
5.5设备耗材统计
本节能改造工程按500房间计算，一个可扩展主控器带8个房间。
500个房间设备清单如下表：
序号
设备名称
品牌型号
数量
单位
备注
1
总线电源
MO-V24
63
个
一拖8
2
可扩展主控制器
SMC-GCETH-NR
63
个
一拖8
3
节能综合模块
MO-EN-2R
500
只
每间一只
4
总线人体红外传感器
MO-IF01
500
只
每间一只
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