电气工程论文优秀范文高性能智能建筑关键技

0引言

中国是世界最大的建筑市场,逐年增加的竣工面积使得我国建筑面积的存量不断增加,根据清华大学建筑节能中心年发布的研究报告《中国建筑节能年度发展研究报告()》显示,我国公共建筑面积已经突破亿㎡[1]。根据中国建筑节能协会发布的《中国建筑能耗研究报告()》,中国建筑能源消耗总量已经超过8亿吨标准煤,占全国能源消耗总量的20%左右[1-3]。公共建筑的能源消耗强度明显高于居住建筑,是我国建筑节能工作的重点之一。

我国建筑设备设施管理系统的实际运行情况不容乐观。根据相关调研,目前国内相当一部分楼宇自控系统的自动控制实现程度较低[4-5],该调研问卷反应出了我们目前建筑智能化系统“重硬件、轻软件,轻运行维护”的现状。中国建筑科学研究院-年对智能建筑行业进行的多次调研结果也显示,由于各种原因,大量的智能化项目不能完全处于正常运行状态。

现场调研显示,虽然大多数建筑部署了智能楼宇控制系统,但运维运行人员忙于各种日常维修和服务,多数时间停留在现场工作,难以安排时间定期长时间地在监控机房电脑前查看设备设施运维数据,受限于运维人员知识背景和水平,通过分析运行数据,发现系统问题进而研究改善措施难以实现。在电脑使用时间难以保障的同时,手机已经成为接受信息和交换信息的主要媒介。根据Counterpoint在年的统计,近50%的人每天使用手机的时间超过5小时,在各种碎片时间看手机的人更比比皆是。利用手机终端实现对建筑设备设施的管理,并且由系统进行自动分析,将结果提示给手机使用者,是一个可行的解决方案。

图1手机日均使用时间统计

现有设备设施管理平台大多依赖楼宇自动化系统获取设备的各类数据,但无法获得并分析运维人员的工作行为数据。巡检、报修和维修数据对于优化设备运行保养,预防事故和风险的发生,发现系统潜在问题,改善人员工作效率意义重大。使用移动终端作为设备设施管理的主要工作界面,在方便现场工作的同时,还能够获得相关人员数据,结合传感器和软件系统的数据进行综合分析,将进一步完善数据维度,提升设备设施运维水平。

1基于移动管理终端的建筑设备设施管理系统架构

图2基于移动管理终端的建筑设备设施管理系统架构图

移动端运维APP支持Android和IOS操作系统,由于大多数建筑冷机等设备位于地下室,现场很难具有Wi-Fi接入,因此本系统主要通过手机无线通讯网络与基于微服务架构的云服务器通讯,由云服务器中转,与位于本地的楼宇综合集成平台交换数据。云服务器的应用程序采用基于微服务的系统架构,通过集中调度和互相调用进行工作,所有数据交换均通过HTTP请求完成。本地的楼宇综合集成平台采用BS架构,与楼宇自控平台和本地设备通过OPC通讯接口或BACNet等现场总线进行数据交换,构成手机端、云端和本地的数据通讯链路的最后一环。

2移动终端设备设施管理系统功能分析

2.1移动端设备设施管理APP

移动端设备设施管理APP将取代传统的PC端建筑管理软件,成为用户的主界面。由于移动端具有随时随地可使用的特征,极大地简化了智能建筑管理软件的使用,能够有效提高使用频次,促进设备设施管理水平的改善。考虑到移动端屏幕较小,使用环境比较复杂的特征,移动端实现的功能需要进行特别的规划,不能直接照搬在PC端软件设计的思路。

该管理APP针对不同使用对象设计了不同的使用功能。建筑管理人员主要在手机上完成总体情况浏览、维修服务和巡检任务执行工作进度检查、报警信息的处理进度检查、以及未良好执行的任务分派和催促等。运行人员是移动端设备设施管理APP的主要使用者,使用频次较高的功能为:总体情况浏览、维修任务承接、报警信息跟进处理、巡检任务完成、主要技术资料查询等功能。

图3移动端设备设施管理APP主要功能

2.2


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