基于IEC 61499的分布式智能樓宇控制系統(tǒng)設計與開發(fā).pdf

1、隨著生活品質的提升，人們對生活工作的環(huán)境要求也越來越高，因此，需要一個高效、舒適、安全、便捷、節(jié)能的現(xiàn)代智能樓宇。智能樓宇是一個分布式系統(tǒng)，涉及照明系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等，所以涵蓋的機電設備很多。針對智能樓宇分布式系統(tǒng)，國內缺乏一個軟件平臺對所有的機電設備進行統(tǒng)一資源部署，從而在系統(tǒng)設計時變得比較繁瑣，這延長了系統(tǒng)的開發(fā)時間，降低了工作效率。
　　本文基于IEC61499標準的分布式架構，在B/S模式下，重點圍繞智能樓宇中的

2、照明、供水、機房供電監(jiān)控等部分進行了設計和開發(fā)，營造了舒適、節(jié)能的建筑環(huán)境，并且實現(xiàn)了遠程操作，便于管理。
　?。?）概括了課題的研究背景和智能樓宇國內外的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹了項目研究的意義；研究分析了IEC61499標準體系的相關內容，包括系統(tǒng)模型、設備模型、資源模型、應用模型和功能塊模型，研究了基本功能塊、復合功能塊和服務接口功能塊。
　?。?）根據(jù)智能樓宇的實際需求，提出了智能樓宇建設的總體需求和原則，以及子系統(tǒng)具體的特征

3、需求。針對智能樓宇具有分布式系統(tǒng)的特點，設計了系統(tǒng)的硬件構架，并介紹了系統(tǒng)設計的軟硬件平臺；根據(jù)不同的子系統(tǒng)特點選擇不同的硬件作為現(xiàn)場控制器，而且選擇了基于 IEC61499標準的工業(yè)控制分布式軟件平臺（Function Block Builder，F(xiàn)BB）作為系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺，便于在同一個軟件平臺下同時配置多個控制器資源。
　　（3）照明系統(tǒng)中，針對工作面上的光照度傳感器易受走動人員或物品遮擋的影響，提出了通過 DIALux軟件

4、進行建模分析并實際驗證的方法，在墻面布置光照度傳感器。照明系統(tǒng)的控制程序采用基于IEC61499的分布式架構，便于將樓宇燈具進行分樓層、分區(qū)域控制。針對系統(tǒng)要求具有良好的操作界面，選擇了B/S模式的網(wǎng)頁技術。系統(tǒng)實現(xiàn)了通過 Internet在網(wǎng)頁瀏覽器或者 app進行人機交互，便于遠程管理；充分利用了自然光，達到了節(jié)能的目的。
　?。?）針對供水系統(tǒng)，首先分析了變頻恒壓供水的節(jié)能原理；對于供水系統(tǒng)大慣性、純滯后性的特點采用了模糊P

5、ID控制算法，并用Matlab作了仿真。供水系統(tǒng)采用了兩套方案，第一組是采用：PLC+變頻器+交流異步電機+離心泵；第二組采用：驅控一體控制器+交流同步電機+離心泵。經(jīng)過實際運行對比，第二組比第一組節(jié)能。
　　（5）針對精密機房供配電和列頭柜的監(jiān)控，主要在信息層通過 RS232物理接口和Modbus協(xié)議進行信息的搜集，將本地的監(jiān)控轉化為遠程的監(jiān)控。
　　設計的系統(tǒng)經(jīng)過現(xiàn)場實際的運行，證明了可靠性，符合高效、舒適、便捷、節(jié)能的