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作者丁大佑
强弱电一体化最初是指强电控制箱与DDC控制箱结合后的强弱电一体化控制箱。形成了一套一体化的BA节能控制系统。智能照明控制系统是集成技术的标准应用。
随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,以及楼宇设备管理对设备数字化的需求,智能机电一体化系统的概念和应用在一定程度上得到了市场的认可。《公共建筑绿色节能工程智能技术标准》指导意见指出,有条件的建筑设备监控和节能管理应采用强弱电一体化智能机电设备。设备是替代传统BA的有效方式,值得推荐。
强弱电一体化智能机电系统是集配电、设备监控(BAS)、能耗测量、电力监控、信息显示、通信技术于一体的智能成套设备的核心控制系统。是建筑机电设备工业物联网的发展方向之一。
强弱电一体化智能机电系统和传统的楼宇控制系统都是楼宇设备监控系统(BAS)。这两个BAS有什么区别?通过与上海源控渠道部部长任哲清先生的交流,我们从以下几个方面进行了比较,对强弱电一体化智能机电系统在实践中的应用有了更深入的了解。
#1 系统结构的区别 传统楼宇自动化的结构形式
传统楼宇自控系统的结构形式会给实际实施过程带来诸多问题:
1、施工界面和分工不同,初步设计和后期详细设计不同,给后期控制效果带来不确定性;
2、一台DDC盒子监控多台设备,布线工作量很大。布线质量直接影响系统可用性;DDC损坏影响相关区域设备的自动控制;
3、强电箱需要提供专用的控制接口,现场需要做大量的协调工作。如果没有预留接口,BA系统无法完成设备监控,造成浪费;
4、每个DDC盒子负责的设备和功能的不同,决定了整个项目需要专业的、经验丰富的调试工程师参与,而调试人员的水平直接影响系统的可用性;
5、后期维护难度大,需要专业人员完成,导致后期实际使用率低;
6、在节能减排、碳中和的环境下,无法判断单个设备的节能控制效果,也无法通过算法实现全局最优控制。
强弱电一体化智能机电系统结构形式
强弱电一体化智能机电系统的使用解决了传统BA系统容易出现的一些问题:
1、专用控制器标准化设计;
2、集成电机控制电路和电能表计量接口,让强电“非标箱”标准化、智能化;
3、一体化BA节能控制,控制参数可现场显示设置,使施工调试标准化、模块化;
4、大幅减少现场施工调试工作量。
综上所述,强弱电一体化智能机电系统是替代传统BA系统的最佳技术之一。专用智能控制器在传统建筑机电(照明、给排水、空调、通风排风、冷热源、能源管理等子系统)中的应用,可以解决设计、安装、调试、维护、管理的标准化可以有效降低项目的初期投资和后期的运维成本。
#2 控制器差异
传统楼宇自动化的DDC是一种通用的直接数字控制器,通过灵活组合可以满足楼宇自动化的各种要求。对于数量和控制方式都不确定的场合楼宇自控系统施工工艺,通用型控制器完全可以满足灵活性的要求,可以根据不同的目的来实现。二次接口定义和编程。但实施过程需要非常专业的人员做大量的现场调试工作,调试周期长。
对于楼宇机电设备领域,楼宇自动化的主要应用是空调、风扇、水泵、照明等分散放置的机电设备。对于这些数量和控制方式几乎固定的场合,如果就近服务的专用智能控制器能够提供边缘计算和显示等功能楼宇自控系统施工工艺,应该可以提高使用效率,降低使用难度。
集成智能机电专用控制器的实施技术要求:
1、一体化智能机电专用控制器安装在设备成套箱内,集成了传统复杂的二次继电器电路。成套电控箱/柜的电机控制电路采用“一对一”配置的原则,选用合理的专用控制器,完成智能一体化箱的标准设计和生产。
2、采用国际主流通信协议,每个专用控制器都有独立的CPU处理器,设备边缘侧无需管理主机即可实现独立的边缘计算和设备互通。
3、在机柜内集成多功能仪表、电力监控、漏电报警、电机保护器等功能,固化专项可配置节能策略,实现能源、效率、安全多维度管控基于单个设备。
4、配备专用操作屏,方便本地操作和参数配置,实现终端控制器的傻瓜式应用。可以按照标准规范的形式有效地维护集成的智能机电系统和受控设备。
#3 总结
目前,楼宇强弱电一体化控制系统的市场认知度还在不断提高,很多设计师和业主都在积极了解楼宇强弱电一体化控制系统并进行项目实践。强弱电综合楼宇控制系统的实施项目并不多,能否用于成熟、可靠、稳定的项目还需要更多的项目来验证。笔者认为,随着技术的发展,楼宇控制系统的形式将越来越多样化,如传统楼宇控制、强弱电一体化楼宇控制、基于平面/非中央平台的群智能控制、基于物联网等的控制和控制。未来,