張海龍
(武漢軟件工程職業學院,湖北 武漢 430205)
智能照明與水電監控演示系統具有實時自動調節燈具亮度、全開全關功能,智能水電表數據采集功能,實現了現智能照明和水電表監控的演示效果。并提供OPC 服務,實現與樓宇自控系統的接口和軟件協議,便于拓展成一個完整的建筑智能化系統,實現集中管理和子系統聯動。
下層控制系統采用 CAN 總線設計,包括網關,數字輸入輸出模塊,模擬輸入模塊,照度傳感器等設備。
CAN 輸入模塊包括照度傳感器,感應光照變化,將采集模擬量發給模擬輸入模塊,后者將亮度值進行量化后,通過 CAN 總線發送給網關。開關量輸入模塊接收開關量輸入信號并由數字輸入模塊處理,通過 CAN 總線發送給網關。CAN 輸出元件通過繼電器輸出,從而控制回路輸出。
CAN 網關實現 CAN/TCP 協議轉換,處理 CAN 模塊數據,通過以太網上傳給 OPC Server,接收配置及控制指令,下發到 CAN元件,實現 CAN 元件控制。
中層通訊服務采用 Opc Server 實現。一方面通過Socket,接收網關上傳的數據,提供 OPC 接口給上層集成平臺;一方面通過 OPC接收上層集成平臺的控制、查詢指令,下發網關,實現模塊控制及狀態查詢。
上層集成平臺的控制方式支持手動 模式和自動模式配置,只有在手動控制模 式下,控制方式生效,演示系統支持 4 個回路組合控制。上層集成平臺設置手、自 動模式切換,由 OPC Server 下發網關。自動模式 CAN 網關獨立工作,不響應任何指令;手動模式下,CAN 網關接收 OPC Sever 命令,控制 CAN 模塊的輸出,回復當前模式及狀態信息,屏蔽模擬輸入和開關輸出。
1)不能影響建筑已鋪設強電線路、弱電布線、水管鋪設、照明燈具等
2)強電與弱電必須物理隔離,兩者的耦合連接必須使用繼電器
3)強電線路的搭建須遵守強電布線安全規定,杜絕接線觸點短路、導線暴露等安全隱患
4)盡量能在有限空間場地鋪設出滿足模擬實際照明情況,可滿足全部功能聯調、性能測試要求的演示系統
5)布線只涉及 CAN 回路,強電線路、水路管道利用建筑已有布線走管,先完成系統聯調,再完成功能測試和性能測試
物理連線圖說明:
1)演示環境分為強電、弱電和水表三部分
2)強電包含三個照明回路和智能電表
3)弱電分為 CAN 回路和以太網,CAN 回路包括 CAN 網關、模擬量輸入、開關量輸入及開關量輸出模塊、光感和開關按鈕
4)以太網絡包括 PC 機和串口服務器。
5)水表安裝在水房水管線,通過兩芯 485線與串口服務器相連,須單獨布線。
根據物理連線圖進行測試,留意各種線路連接,包括開關量輸入,模擬量輸入,開關量輸出模塊和 CAN 網關連接;開關量輸出模塊與繼電器連接;繼電器與照明回路連接;照明回路與燈具連接;電源回路和繼電器連接;開關量輸入模塊與開關按鈕及報警探頭連接;模擬量輸入模塊和光感連接;12V 開關電源和關量輸入、模擬量輸入、開關量輸出模塊連接;電表與220V 電源回路連接;電表、水表與串口服務器的連接(RS485);串口服務器與交換機連接;交換機與主機連接等等
智能照明
1)手動模式測試:a)將 CAN 網關設置為手動模式;b)查詢當前模式:手動;c)執行四路回路狀態控制:開燈或關燈;d)查詢四樓回路狀態:開燈或關燈
2)自動動模式測試 a)將 CAN 網關設置為自動動模式;b)查詢當前模式:自動;c)將光感全部遮?。簯翢羧?;d)將光感部分遮?。簯涣烈槐K燈;e)將光感置于光源:應該亮燈全滅
智能儀表
在上傳集成平臺界面,查看 OPC Server 接收到的,由水電表采集并上傳的水電量實時讀數。
演示方案須有明確的功能說明、方案 設計和實施要求,并為工程提供可參考的 物理連接圖和設備材料清單。演示方案的 測試必須明確測試要求,并提供可行的測 試步驟。一個經實踐驗證可行的演示方案,為一個完整可行的建筑智能化系統的實 現奠定了可行性基礎。