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LonWorks聯(lián)網(wǎng)型溫控器在空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用

                                      (海思自動(dòng)化技術(shù)部LonWorks技術(shù)粉絲提供)

一、概述

    在公共建筑(特別是大型商場(chǎng)、高檔酒店、機(jī)關(guān)辦公樓、高校校園建筑等)的全年能耗中,大約50%~60%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng),20%~30%用于照明。如今,節(jié)能減排和低碳生活的理念已逐步為大眾所接受,而踐行這一目標(biāo)需要強(qiáng)大的技術(shù)支撐。在公共建筑中,中央空調(diào)自動(dòng)化控制系統(tǒng)是樓宇自控系統(tǒng)中的核心組成部分,如何有效降低中央空調(diào)系統(tǒng)總的能耗,并保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行,是建筑節(jié)能降耗的關(guān)鍵。 

目前,國際先進(jìn)的LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于樓宇自控系統(tǒng)中。尤其是中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)、建筑能源監(jiān)管系統(tǒng),LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其高速通訊、系統(tǒng)穩(wěn)定、設(shè)備可靠、分布式控制等優(yōu)勢(shì)已成為優(yōu)先發(fā)展方向。 

在LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建的中央空調(diào)控制系統(tǒng)中,空調(diào)主機(jī)、循環(huán)水泵、新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)箱等設(shè)備的控制通常采用具有LonWorks通訊接口的DDC現(xiàn)場(chǎng)控制器,而風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)組的網(wǎng)絡(luò)化控制成為節(jié)能監(jiān)管的技術(shù)瓶頸。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中,通常采用普通三速開關(guān)、數(shù)字式溫控器、或RS485聯(lián)網(wǎng)型溫控器,存在不節(jié)能或因通訊速率太低無法實(shí)時(shí)控制,造成系統(tǒng)能耗過大,而末端風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)組能耗過大,必將造成空調(diào)主機(jī)和循環(huán)水泵的能耗加大。因此,而485總線固有的可靠性差、通訊速率低、穩(wěn)定性差、抗干擾能力弱、施工技術(shù)要求高、管理難度大等,尤其在大中型項(xiàng)目、高端應(yīng)用場(chǎng)合下,RS485總線技術(shù)基本被摒棄了。市場(chǎng)需要基于先進(jìn)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)型房間溫控器。

基于LonWorks高速控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、采用嵌入式設(shè)計(jì)的聯(lián)網(wǎng)型房間溫控器是實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)組網(wǎng)絡(luò)化控制的理想方案,通過預(yù)先設(shè)定或遠(yuǎn)程設(shè)定室內(nèi)溫度等參數(shù),實(shí)現(xiàn)空調(diào)末端設(shè)備在保障人體舒適性需求的前提下的最優(yōu)化節(jié)能運(yùn)行,大幅降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。

以海思自動(dòng)化研發(fā)、制造的iTC501系列聯(lián)網(wǎng)型溫控器為例,介紹Lonworks聯(lián)網(wǎng)型房間溫控器在樓宇自控系統(tǒng)、空調(diào)自控系統(tǒng)中的應(yīng)用。

 

二、iTC500系列聯(lián)網(wǎng)型智能溫控器

   海思自動(dòng)化基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新地開發(fā)出iTC500系列聯(lián)網(wǎng)型房間溫控器包括LonWorks、BACNet、KNX/EIB、CANBus、RS485等型號(hào)。下面以iTC501型LonWorks聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)盤管溫控器(房間溫控器)為例,分析該類聯(lián)網(wǎng)型智能溫控器在中央空調(diào)節(jié)能控制中的重要作用。產(chǎn)品如下圖所示:

                                         

1、產(chǎn)品概述

       基于國際先進(jìn)的LON控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研發(fā)的iTC501型聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)盤管智能溫控器,在LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身所帶來的高可靠性、高穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、強(qiáng)抗干擾性、組網(wǎng)靈活性、施工便捷性等優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上,將操作面板與控制單元進(jìn)行分體式設(shè)計(jì),以解決普通溫控器控溫不準(zhǔn)的缺陷。室內(nèi)操作面板可方便快捷地設(shè)定你所希望的室內(nèi)溫度值,設(shè)定風(fēng)機(jī)三速、水閥開/關(guān),達(dá)到舒適、節(jié)能的目的。據(jù)科學(xué)測(cè)算,夏季室內(nèi)溫度設(shè)定每提高1℃,可實(shí)現(xiàn)節(jié)能7%左右,節(jié)能效果真實(shí)、顯著。iTC501型LonWorks聯(lián)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)盤管智能溫控器可直接接入樓宇自控系統(tǒng)中,遠(yuǎn)程監(jiān)控室內(nèi)溫度參數(shù)并實(shí)現(xiàn)智能化節(jié)能控制。

2、產(chǎn)品主要特點(diǎn)

· 基于國際先進(jìn)的LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù),組網(wǎng)靈活、擴(kuò)展方便、互操作性好,可直接接入現(xiàn)場(chǎng)LonWorks網(wǎng)絡(luò);

·LonWorks雙絞線現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)可采用總線型、星型、環(huán)型、樹型、自由拓?fù)涞染W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工;

·LonWorks雙絞線無極性,A、B線可任意連接,將給施工帶來極大的便利;

·LonWorks雙絞線78kbps/s的高速通訊波特率,給系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性控制帶來前所未有的暢快感受;

·LonWorks現(xiàn)場(chǎng)子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)高達(dá)64個(gè);

·LonWorks技術(shù)的高穩(wěn)定性,當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)不影響整個(gè)子網(wǎng)運(yùn)行;一個(gè)子網(wǎng)故障時(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行;

·節(jié)點(diǎn)封閉式設(shè)計(jì)、獨(dú)立運(yùn)行,不受外界干擾。每個(gè)節(jié)點(diǎn)供電電源均采取隔離型電源模塊,保障每個(gè)節(jié)點(diǎn)均不受外界電源干擾;每個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)收發(fā)器均采用變壓器隔離設(shè)計(jì),確保子網(wǎng)內(nèi)各個(gè)節(jié)點(diǎn)通訊不相互干擾;

· LonWorks雙絞線接口采用Neuron FT5000芯片,支持多達(dá)254個(gè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)變量

· 時(shí)尚經(jīng)典的外觀設(shè)計(jì),大屏幕LCD液晶顯示、背光驅(qū)動(dòng)、輕觸式按鍵;

· 操作面板可顯示設(shè)定溫度、室內(nèi)測(cè)試溫度、運(yùn)行模式、風(fēng)速、時(shí)鐘、水閥開/關(guān)、通訊狀態(tài);

· 采用高可靠性單片機(jī),抗干擾性更強(qiáng)

· 通訊接口:LonWorks通訊接口,通訊協(xié)議為L(zhǎng)onTalk協(xié)議;

· 四時(shí)段定時(shí)功能,參數(shù)可設(shè)定,節(jié)能效果更好;

· 低溫保護(hù)功能

· 采用高品質(zhì)的繼電器作為輸出控制器件,可靠性更高;

· 支持普通的交流三速風(fēng)機(jī)和節(jié)能高效的直流無級(jí)調(diào)速風(fēng)機(jī);

· 分體式結(jié)構(gòu):室內(nèi)操作面板和控制單元分體式設(shè)計(jì)??刂茊卧c操作面板間僅需四芯線(通訊及直流供電)連接。無強(qiáng)電接入和無大量的元器件發(fā)熱,提升了操作面板工作的穩(wěn)定性及測(cè)溫精度。LON通訊線僅需要連接各控制單元模塊進(jìn)行組網(wǎng)。風(fēng)機(jī)盤管AC220V供電電源線路大為簡(jiǎn)化。從而簡(jiǎn)化了布線,降低了施工難度;

· 操作面板標(biāo)準(zhǔn)86盒安裝,控制單元多樣化安裝(導(dǎo)軌式、背板式、吸附式均可)靈活安裝于風(fēng)機(jī)盤管處。

三、監(jiān)管系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

   樓宇自控系統(tǒng)或空調(diào)自控監(jiān)管中心通過i.LON SmartServer(網(wǎng)絡(luò)控制器,也稱智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器)管理現(xiàn)場(chǎng)子網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)控制器向下采用雙絞線連接終端設(shè)備,如iTC501型聯(lián)網(wǎng)型房間溫控器,通訊協(xié)議為L(zhǎng)onTalk協(xié)議,每個(gè)子網(wǎng)最多可連接64個(gè)終端。向上通過以太網(wǎng)與監(jiān)管中心服務(wù)器連接,進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,及傳達(dá)上位機(jī)指令。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)控制器具有掉電存貯功能,以確保當(dāng)上位機(jī)故障時(shí)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)不丟失。在大型建筑或建筑群項(xiàng)目建設(shè)中,可在局域網(wǎng)內(nèi)構(gòu)建獨(dú)立的光纖網(wǎng)絡(luò)作為樓宇自控系統(tǒng)、空調(diào)自控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鞲删W(wǎng)絡(luò)。整個(gè)系統(tǒng)理論上可以無限增加網(wǎng)絡(luò)控制器數(shù)量,因而系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)大。在一些場(chǎng)合中,也可采用i.LON 600型路由器作為子網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸節(jié)點(diǎn)。目前因二者價(jià)格已無多大差別,故不推薦用i.LON 600。

 

   基于LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示:

                  

 

四、LonWorks聯(lián)網(wǎng)型房間溫控器應(yīng)用前景展望

   隨著國家節(jié)能減排戰(zhàn)略的逐步落實(shí),各用戶單位自身對(duì)節(jié)能的迫切需求,以及LonWorks網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、實(shí)時(shí)性、抗干擾性、施工便捷性等諸多方面的巨大性能優(yōu)勢(shì),采用操作面板與控制單元分體式設(shè)計(jì)、大幅提升控溫精度的iTC501型聯(lián)網(wǎng)型房間智能溫控器,將以其優(yōu)異的性能在大中型樓宇自控系統(tǒng)、建筑能源監(jiān)管系統(tǒng)、中央控制節(jié)能控制系統(tǒng)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

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海思分體型LonWorks聯(lián)網(wǎng)型空調(diào)溫控器

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