一种边缘计算建筑正压送风采集控制系统

技术领域

本发明涉及智慧建筑领域，具体为一种边缘计算建筑正压送风采集控制系统。

背景技术

物联网可以将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施，通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通、应用大集成以及基于云计算的营运等模式，在内网、专网、和/或互联网环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能。智慧建筑已成为建筑技术发展的新趋势，智慧建筑都以建筑物为平台，采用物联网来控制建筑物中的机电设备，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。智慧建筑有安全、健康、舒适、清洁、便利、节能、绿色、低碳等的管理和运行目标。

目前，智慧建筑的智能控制的需求逐渐被放大，正压送风系统和/或设备作为建筑智能设备的一种，其能进行火灾时的必要输送新鲜空气，保证逃生空间的空气正压，防止烟尘进入火灾逃生通道的工作。但目前智慧建筑正压送风系统和/或设备的物联智能化低，对正压送风系统非火灾时的状态难以检测，不能保证实际应用过程中的稳定性，同时系统组成部分独立，实际运作过程中，与其他系统进行协作调度困难。对于正压送风系统本身设备与风管管道的自身状态监测薄弱，调控困难，难以进行智能运维。

发明内容

本发明的目的在于提供一种边缘计算建筑正压送风采集控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种边缘计算建筑正压送风采集控制系统，包括边缘计算物联网终端系统、智慧建筑弹性物联综合布线系统与云端服务器，所述边缘计算物联网终端系统由正压送风数据采集子系统、分控子系统、边缘计算主控子系统与智慧建筑物联布置系统软件构成，边缘计算物联网终端系统设有多组且分布于建筑中，每组边缘计算物联网终端系统均为具备独立控制一定区域的功能单元，每组边缘计算物联网终端系统中设有多组多种类正压送风数据采集子系统与分控子系统；所述正压送风数据采集子系统用于采集智慧建筑内正压送风及其相关的监控数据，并将采集的状态及监控数据传输至边缘计算主控子系统，由边缘计算主控子系统通过智慧建筑物联布置系统软件中布置的弹性物联逻辑结构做出相应的控制判断，生成综合处理控制指令信息并将其发送至分控子系统。

优选的，边缘计算主控子系统对数据进行综合处理和分析，并在处理和分析后生成数据处理包备份储存，边缘计算主控子系统根据设备的监控、运行工况生成控制和调整各个设备的运行情况的控制指令，并就该控制指令及数据处理包在需要进行跨系统工作时发送至云端服务器进行跨系统调配处理。

优选的，智慧建筑弹性物联综合布线系统用于提供边缘计算物联网终端系统的结构支撑与动力支持，信号传输，以及正压送风系统的对接，智慧建筑弹性物联综合布线系统由金属桥架及附件，变压终端，信号线管及附件，动力线管，机房，配电盘，金属导线，信号线等组成，为正压送风数据采集子系统、分控子系统、边缘计算主控子系统提供物理空间安装支撑，动力输送及信号传输通道，并形成一个统一的智慧建筑系统。

优选的，正压送风数据采集子系统包括气体温度采集模块、湿度采集模块、流体状态采集模块、有害气体采集模块以及管道附件设备状态数据采集模块，气体温度采集模块、湿度采集模块、流体状态采集模块、有害气体采集模块以及管道附件设备状态数据采集模块分别用于采集建筑正压送风系统及附件子系统的气体温度、湿度、流体状态、有害气体含量等风管内气体数据、管道状态数据、管道附件设备状态数据，并将上述多种类、多路数据传输至边缘计算主控子系统进行边缘计算处理。

优选的，边缘计算主控子系统基于BIM的可视化进行能源管理、信息管理、智能控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明集成化、智能化及一体化程度高，能实现建筑内正压送风系统的一体化集成综合智能调控，智能化程度更高。相较于传统的建筑物联网技术应用，本系统的边缘计算部分可以极大的提高信息与问题的处理速度及效率。

2、本发明相较于传统的物联技术依托电池供电、单元独立的安装造成的传感器、控制器物联网终端在建筑中百级的安装数量级，本系统依托智慧建筑弹性物联综合布线系统可将十万级至百万级的传感器、控制器等物联网终端布置到建筑中，极大的提升了正压送风系统的智能综合控制能力，将智慧建筑系统的控制力延伸到现有正压送风系统的末端，达到对建筑的正压送风系统和/或设备、管道相关全方位无死角数据采集与细微控制，从而进行相应的智能运维、智能维护与节能控制。

附图说明

图1为本发明的系统模块框图；

图2为本发明实施例中基于Node-Red的处理示意图；

图3为本发明建筑正压送风采集控制系统的事件反馈控制机制的原理图。

图中：1、正压送风数据采集子系统；2、分控子系统；3、边缘计算主控子系统；4、智慧建筑弹性物联综合布线系统；5、智慧建筑物联布置系统软件；6、云端服务器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种边缘计算建筑正压送风采集控制系统，包括边缘计算物联网终端系统、智慧建筑弹性物联综合布线系统4与云端服务器6，所述边缘计算物联网终端系统由正压送风数据采集子系统1、分控子系统2、边缘计算主控子系统3与智慧建筑物联布置系统软件5构成，边缘计算物联网终端系统设有多组且分布于建筑中，每组边缘计算物联网终端系统均为具备独立控制一定区域的功能单元，每组边缘计算物联网终端系统中设有多组多种类正压送风数据采集子系统1与分控子系统2；所述正压送风数据采集子系统1用于采集智慧建筑内正压送风及其相关的监控数据，并将采集的状态及监控数据传输至边缘计算主控子系统3，由边缘计算主控子系统3通过智慧建筑物联布置系统软件5中布置的弹性物联逻辑结构做出相应的控制判断，生成综合处理控制指令信息并将其发送至分控子系统2。

在本实施例中，边缘计算主控子系统3对数据进行综合处理和分析，并在处理和分析后生成数据处理包备份储存，边缘计算主控子系统3根据设备的监控、运行工况生成控制和调整各个设备的运行情况的控制指令，并就该控制指令及数据处理包在需要进行跨系统工作时发送至云端服务器6进行跨系统调配处理。

在本实施例中，智慧建筑弹性物联综合布线系统4用于提供边缘计算物联网终端系统的结构支撑与动力支持，信号传输，以及与正压送风系统中各部分的对接，智慧建筑弹性物联综合布线系统4由金属桥架及附件，变压终端，信号线管及附件，动力线管，机房，配电盘，金属导线，信号线等组成，为正压送风数据采集子系统1、分控子系统2、边缘计算主控子系统3提供物理空间安装支撑，动力输送及信号传输通道，并形成一个统一的边缘计算弹性物联智慧正压送风系统。

在本实施例中，正压送风数据采集子系统1包括气体温度采集模块、湿度采集模块、流体状态采集模块、有害气体采集模块以及管道附件设备状态数据采集模块，气体温度采集模块、湿度采集模块、流体状态采集模块、有害气体采集模块以及管道附件设备状态数据采集模块分别用于采集建筑正压送风系统及附件子系统的气体温度、湿度、流体状态、有害气体含量等风管内气体数据、管道状态数据、管道附件设备状态数据，并将上述多种类、多路数据传输至边缘计算主控子系统3进行边缘计算处理。

在本实施例中，边缘计算主控子系统3基于BIM的可视化进行能源管理、信息管理、智能控制。

请参阅图2，图2为实施例边缘计算主控子系统3基于Node-Red的自动化处理过程，Node-Red是IBM开发的构建物联网应用程序的一个应用程序框架，采用可视化编程方法，允许开发人员将预定义的代码块连接起来形成处理逻辑执行任务，设备模块基于Node-RED配置，操作简便。

在本实施例中，在一个应用场景中，系统获取正压送风采集数据，并进行数据处理，在数据处理后执行正压送风处理设备及机构调节，系统执行正压送风调控并基于智慧建筑物联布置系统软件5进行开关，当正压送风调节报错时，系统执行错误信息处理并进行智慧建筑物联布置系统软件5执行开关指令。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。