智能幕墙的控制系统与设计的实现方法

1、智能幕墙的控制系统与设计的实现方法1系统概述 智能幕墙控制系统主要由检测环境参数的温度传感器、风传感器、 光照传感器、雨滴传感器和中央处理单元 PLC 何编程控制器)组成,系统具有运行稳定、 处理功能强大和扩展性强的特点。 控制系统通过 人机界面进行执行机构的操作 , 集中显示幕墙上各个设备的运行状况 整体有效的管理幕墙。2功能设计(1) 日照调节。能源消费包括人工照明 , 日照最大化是低能耗设计的重要目的之一 , 幕墙控制系统能机动的控制幕墙遮挡设备 , 减小阳光对建筑内部舒适 条件造成伤害 , 减少过加热、过强光和照射过渡等。(2) 通风控制。幕墙智能控制系统根据室内外环境温度 , 夏季当

2、周围温度不超过 30C(温度可通过控制系统设定)时，幕墙智能控制系统驱动执行机构 将可伸缩的屋顶、 机动窗户等打开实现自然通风。 冬季当外界温度低 于 5C(温度可通过控制系统设定)时,启动机械通风装置。(3) 发电功能。利用光伏发电实现建筑物电的自给。(4) 构造控制。使用者可通过人机界面、遥控装置和墙上的开关对幕墙构造进行有 效控制。(5) 取暖和加热。将太阳能集热器与幕墙结合 , 太阳能集热器将太阳能热量通过换热 将水加热 ; 可为建筑物冬季通过地板取暖提供热能 , 可为建筑物提供 清洁的热水。(6) 安防功能。将安防报警系统接入幕墙智能控制系统 , 实现对门窗 的安全防范。3 智能幕墙

3、功能与高科技产品功能的实现(1) 防盗报警。在建筑玻璃幕墙上安装玻璃碎片探测器 , 当有人或硬物将玻璃幕墙 击碎时, 探测器检测到信号后通过与他相连的智能控制系统通过扬声 器发出报警信号 ;在门、窗上安装门磁开关 , 当有人非法闯入时 , 门磁 开关接通报警装置报警。 系统同时将启动联动的摄像机 , 将报警画面 传送给安保人员。(2) 光伏发电。利用幕墙结构位置 ( 不影响采光等因素 ), 将太阳能光电池板与幕墙 结合,利用太阳能光电池板来给智能控制系统或其它负荷提供电能。(3) 取暖和加热。 将太阳能集热器与幕墙结合 , 集热器将太阳能热量通过换热将水加热 , 可为建筑物冬季通过地热取暖提供

4、热能 , 为建筑物提供清洁的热 水。(4) 光控。在幕墙上安装日光控制器 , 通过日光控制器检测到日光强度。 日光控 制器将信号通过智能控制系统驱动执行器来控制百叶的开关状态 : 当 阳光充足时 , 智能控制系统将百叶窗放下 ; 当阳光强度变弱时 ,智能控 制系统将百叶窗打开。(5) 声控。在智能幕墙控制系统中加装声音控制器 , 用来接收使用人通过声音 发出的控制指令 , 实现门、窗和百叶等开启状态的智能控制。(6) 烟感控制。当室内的烟雾传感器检测到空气有一定浓度的烟尘时 , 与烟雾传感 器相连的智能控制系统驱动执行机构将天窗、通风口等打开 , 同时通 过扬声器发出报警信号。(7) 雨感。在

5、天窗和幕墙等位置安装雨滴传感器 ,当传感器检测到有降雨时 , 与 传感器相连的智能控制系统驱动执行机构将窗、门等关闭。(8) 门禁。在主要出入口处安装门禁 ( 语音门禁、指纹门禁和视网膜门禁 ) 控制 系统, 通过访问人的特征如语音、 指纹和视网膜等 , 在门禁系统中设置 访问人的权限 , 用来识别访问者的权利。 (9) 红外远程控制。在智能控制系统中加装红外接收器 , 通过使用人手持遥控装置发出 的指令 , 红外接收器将指令传送给智能控制系统 , 智能控制系统驱动 执行机构完成门、窗、百叶等开关状态。（10） 安全防范。在幕墙门窗的窗户前安装红外报警器 , 当有无人照看儿童想要攀爬 门窗时,

6、 红外报警器通过控制装置声光报警信号 , 同时智能控制系统 关闭窗户以防事故的发生。4智能幕墙的设计 智能幕墙系统主要由输入传感器、输出执行器件、控制系统、光伏 发电系统 4 部分组成。4.1输入传感器 玻璃碎片探测器、雨滴传感器、日光控制器、红外线接收器、门磁 开关、限位开关等。4.2输出执行器件电机、马达、电磁阀、扬声器等。4.3控制系统通过输入设备（如阳光控制器、温度传感器、雨滴探测器等 ）将现场 参数输入给控制柜中的 PLC 控制系统；经 PLC 处理后的参数驱动执行 机构（电机、马达、电磁阀、扬声器 ）带动门窗、百叶等构件的动作。 在中控室连接人机界面 , 操作者可以点动鼠标轻松管理

7、整个幕墙所有 设备的运行状况。4.4光伏发电系统 光伏发电是新能源和可再生能源的重要组成部分 , 太阳能光伏发电 的能量转换器是太阳能电池。当太阳光照射到太阳能电池上时 , 电池 吸收光能,产生光生电子空穴对。 在电池内电场作用下 , 光生电子 和空穴被分离 ,电池两端出现异号电荷的集累 , 即产生“光生电压”。5 光伏系统的设计太阳能光伏发电系统的组成。(1) 控制器。控制器是光伏发电系统的核心部件之一 , 根据系统功率、 电压、 方阵 路数、蓄电池组数和用户的特殊要求确定控制器的类型 , 一般必须具 备的功能有：信号检测。蓄电池最优充电控制。蓄电池放电管 理。设备保护。故障诊断定位。运行状态指示。(2) 逆变器。根据系统的直流电压确定逆变器的直流输入 , 根据负载的类型确定 逆变器的功率和相数 , 根据负载的冲击性决定逆变器的功率余量。(3) 太阳能光伏发电系统的防雷接地。如果太阳能电池方阵被雷电直接击中会造成设备损坏或人员伤亡 , 所以在设计过程中应做防雷设计。6 结语智能幕墙是通风式幕墙的延伸 , 是在智能化建筑的基础上将建筑配 套技术( 暖、热、光、电 ) 的适度控制 , 在幕墙材料、太阳能的有效利 用、通过计算机网络