智能变送器网络在中央空调系统中的应用设想解析

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1、智能变送器网络在中央空调系统中的应用设想1.技术简介基于电力线载波的智能变送器网络系统是我公司结合多年在实时分布式系统及高可靠现场总线领域的项目经验，引入电力线载波通信领域的最新技术，针对智能变送器网络应用的特点，自主研发的变送器网络应用平台。该系统将电力线载波通信技术与变送器网络技术相结合。一方面，变送器节点的供电和信号传输可以共用电缆，解决了传统的变送器系统中电缆成本高，线路复杂，占用空间，难以检测故障，安装、部署、维护成本高等问题。另一方面，该系统吸收了现场总线领域的关键技术，针对变送器网络中节点数量多、实时性要求高、小数据包频发的

2、特征设计了网路协议栈，与现有电力线载波通信系统相比具有高速、实时、容错、可扩展等特点。该协议栈还针对变送器网络的典型应用模式提供了特色传输服务，用户可以在此基础上轻松便利地搭建自己的变送器网络应用，同时兼容对各类小功率电动阀等设备的控制及状态监控。为了适应多变的应用环境，变送器节点采用了标准化、自描述、可堆叠的结构设计，使该系统具有自组网和自配置能力。由此带来的好处是，厂家仅需生产标准化的变送器模块，从而节省生产成本；而用户可以进行简单的配置甚至无需配置即可实现变送器模块的即插即用。此外，采用标准化模块也有助于降低维护成本。2.关于中央空

3、调智能控制系统的应用设想众所周知，中央空调系统是现代大型建筑创造舒适、高效的工作和生活环境不可缺少的重要设备。在现代建筑中，空调系统的耗电量约占全部总耗电量的50%左右，其监控点数常占到全部总监控点数的50%以上。因此，中央空调系统的自动控制在智能建筑楼宇自动化系统中占有非常重要的地位。在现代楼宇自动化系统BAS（buildingautomationsystem）中包含了一项主要的分系统就是中央空调综合控制系统。随着建筑物的规模增大，标准提高，控制系统复杂度越高，要求的监测控制点可多达几百点至上千点，而且设备和测量控制点一般分散到建筑物的

4、各层和各个角落，因此必需利用计算机和网络技术，对这些设备进行集中管理和自动监测，实现运行人力节省，保持设备正常，同时通过计算机系统及时启停各有关设备，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。对于中央空调综合控制系统而言一般包括探测各物理量的各种传感器、执行控制动作的各种执行器以及直接连接这些传感器、执行器的现场计算机（又称DCU，RTU，DDC分站等）。这些现场计算机接收相应的传感受器信息，并将其转换为数字信号，随时向上一级管理计算机发送，再根据上一级的管理计算机命令及传感器测出的系统状态，驱动执行器完成所要求的控制调节任务。系统的

5、采集与控制网络框架大致见下图1。对图1进行分析可知：1）模拟量传感器基本采用12-32V之间的直流/交流供电，开关量一般采用低开或高开；2）阀门控制一般采用直流12-32V之间的直流/交流供电；3）传统的采集方式造成线缆并行数量较大，造成综合布线的难度；4）由于空调系统一般分布较分散，造成区域分站计算机布置规划难度增加；5）由于系统一般处于内封闭和较分散的一个环境，现有的无线网络不支持整个网络的快速构建；在以上基础上，我们采用智能传感器传感器网络来完成整个网络的布置，具体见图2。1）可以大量减少重复交叉的采集线缆，由于支持即插即用，减少了

6、后期增加/故障更换的工作量；2）省去了大量分布式数据采集处理工作站，便于自动控制系统的布置与规划3）省去了小功率执行部件的配电装置；4）减少了数据采集处理工作站故障，所导致的大量信息丢失的现象，因为每个传感器都自己单独联入网络，具有自组网功能，个体的故障不影响其它传感器部件的正常运行；5）同时不受硬件的限制，可以根据需求随时增加所需的监控参数；6）便于系统故障的测试与维护，可以对网络自底层至上所有的部件进行全面检测与故障定位，便于维护；7）总的布线与网络构建上较现有的网络构建有较大经济优势。3.智能传感器网络主要技术参数技术参数：l电缆长

7、度：最大至1.2KM；l基本数据传输率：200Mbps至500Mbps；l有效数据传输率：>40Mbps>100Mbps；l支持的节点数：同一子网络可达63个（增加网关支持最多253个节点联网）；l节点通道：支持56个通道数据同时使用；l功耗：<20W每节点；l工作温度：－10℃～＋50℃－20℃～+70℃l工作湿度：20%～85%非凝露l电源：24V～32VDC功率需要增大时可通过中继电源方式增加。载波模块参数：l射频参数n占用频率：2～30MHzn接收灵敏度：-66dBmn最大输出功率：10dBml调制模式：OFDMQAM1024/2

8、56/64/16/8,QPSK,BPSKandROBOl加密模式：128AES加密可靠性指标（正常工作条件下）：l单节点MTBF：>1×106hl系统MTBF：>1×104hl残留信息差错率：