《零碳建筑技术概论》 课件 第10章 建筑物联网技术

第十章建筑物联网技术10.什么是物联网5/47建筑中的物联网技术的基本原理是根据环境、设备状态智能感知，通过自适应调控设备电机、照明设备的电源及工作状态，达到有效节电的目的。关键技术包括传感网技术、通用机电设备模型、智能人机交互配置技术、节电控制网关技术等。什么是建筑中的物联网10.1.能源物联网系统的总体设计方案5/47感知层：对建筑冷热源及输配系统、露点送风（舒适性）空调系统分布式电力系统等

网络传输层：

承担着三个子系统感知层数据的上传与下达，它相当于整个系统的神经中枢，是信息传输中的主要通讯手段。

应用层：

将感知层设备的运行数据通过传输层上传至云服务器，通过云服务器采集运行参数和系统的运行电耗；完成硬件设备和软件平台的数据互联、数据存储。10.1.1系统感知层设计5/47建筑冷热源及输配系统监控设计二级泵系统控制原理图二级泵系统监控点5/4710.1.2系统感知层设计露点送风（舒适性）空调系统监控设计露点送风空调系统控制原理图表11-3露点送风空调系统的监控点表5/4710.1.3系统感知层设计分布式电力系统监控设计分布式电力监测系统是针对上述HVAC系统耗电设备和建筑用电数据的在线计量、实时采集、数据统计、数据分析及节能诊断。为了监测和详细分析HVAC系统的电能消耗数据，电能表选用多功能电力仪表，分别监测空调机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、制冷机组等的能耗数据。10.3.基于Niagara的系统网络层设计5/47基于Niagara的系统网络总体框架NiagaraFramework（简称Niagara）是美国Tridium公司基JAVA编程语言开发的一种开放的软件架构，可以集成各种设备和系统形成统一的平台，通过Internet使用标准Web浏览器进行实时控制和管理。Niagara是开放式物联网中间件框架平台，其应用范围包括智能建筑、安防系统、能源管理、报警管理、物联网等。5/4710.3.1基于Niagara的系统网络层设计Niagara平台与HVAC系统感知层的通讯建筑冷热源及输配系统、露点送风（舒适性）空调系统的数据上传主要采用BACnet协议；多功能电力仪表之间通讯主要采用Modbus协议；多功能电力仪表的无线数据采集及上传采用LoRa通讯协议；本地与云端网络通讯采用TCP/IP协议。5/4710.3.2基于Niagara的系统网络层设计云端服务器与本地客户端的通讯云端服务器与本地客户端网络连接如图所示，JACE-8000网络控制器与中控PC连接到网络路由器，通过互联网利用MQTT协议将系统采集到的HVAC系统的数据上传到阿里云ECS服务器，手机、电脑、智能终端等通过互联网访问平台网站查看系统采集的数据。10.4基于Niagara的HVAC系统应用平台开发5/47平台监控界面的设计平台的界面设计，是在云服务器上进行的，运用NiagaraFramework软件框架中的图形组件将系统的设备与运行情况直观的显示出来，模块化编程功能将数据进行处理和分析，嵌入基于Internet的Web技术，将各个子系统的监控页面以HTML页面的形式统一组织起来，方便用户直观操作及远程访问。10.4.1应用实例——实验室HVAC系统监控平台5/47该软件界面设计主要包括监控主页、变风量空调系统、空调房间实验系统、电力分项计量系统、制冷热泵系统、历史数据查看系统、报警数据管理系统等，可以清晰地显示出该实验系统的运行数据，并基于所采集到的数据对实验室能源物联