Создание интеллектуальной системы энергосбережения офисного помещения компании «Т.Д.Техекспо»

Министерство образования и науки Украины

Сумский государственный университет

Кафедра компьютеризованных систем управления

пояснительная записка

к дипломному проекту

интеллектуальные системы энергосбережения в офисных помещениях

Руководитель проекта                                                                       В. Т. Баравой

Проектант:

студент гр. СУ-42                                                                               В.А. Глушан

Сумы – 2009

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.. 4

ВВЕДЕНИЕ. 5

РАЗДЕЛ 1 КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОФИСА КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ.. 6

1.1 Постановка задачи автоматизации. Требования к системе управления. 6

1.2 Функциональное назначение и область применения. 7

1.3 Обоснование выбора протокола управления обменом данных интеллектуальной систем управления объекта автоматизации. 8

1.4 Технологическая схема управления и состав оборудования. 10

1.5 Технология передачи сигналов по протоколу EIB.. 13

РАЗДЕЛ 2 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ.. 17

РАЗДЕЛ 3 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕМ ОФИСНОГО ПОМЕЩЕНИЯ.. 19

3.1 Подсистема управления освещением офисного помещения. 19

3.2 Управление вентиляцией и кондиционированием воздуха. 30

3.3 Реализация подсистемы отопления. 36

РАЗДЕЛ 4 АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИКОЙ ОФИСНОГО ПОМЕЩЕНИЯ.. 43

4.1 Блок-схема алгоритма управления подсистемой освещения. 43

4.2 Блок-схема алгоритма управления подсистемой отопления. 44

4.3 Блок-схема алгоритма управления подсистемой вентиляции и кондиционирования воздуха. 46

РАЗДЕЛ 5 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ИСПОЛЬЗУЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ.. 48

5.1 Назначение, состав интерфейса, описание принципа функционирования центрального контроллера. 48

5.2 Контроллер управления исполнительными устройствами. Структура оставных компонентов. Алгоритм функционирования устройства. 57

5.3 Электрическая схема пульта управления. 63

5.4 Датчики температуры, освещенности, движения, состав и принцип функционирования. 64

РАЗДЕЛ 6 ОХРАНА ТРУДА.. 75

6.1 Анализ опасных и вредных факторов: действие на человека электромагнитных полей, их параметры и нормирование. 75

6.2 Характеристика помещения. 81

6.3 Анализ достаточности естественного освещения. 83

6.4 Анализ достаточности искусственного освещения в помещении. 86

6.5 Расчет естественной вентиляции. 88

6.6 Анализ пожарной безопасности. 92

6.7 Мероприятия по улучшению условий работы.. 93

РАЗДЕЛ 7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ.. 95

7.1 Производственные фонды предприятия и расходы производства. 95

7.2 Сущность, структура и функции цен. Прибыль и прибыльность предприятия. 101

7.3 Расчёт полной себестоимости разрабатываемого продукта. 105

7.4 Расчёт цены изделия. 109

ВЫВОДЫ.. 111

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ.. 113

ПРИЛОЖЕНИЕ А - Функциональная схема системы вентиляции и кондиционирования воздуха. 114

ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Конструкторская документация. 115

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

 

СУ	Система управления
ПУ	Пульт управления
СВиК	Система вентиляции и кондиционирования
ИС	Интегральная схема
МК	Микроконтроллер
ЦП	Центральный процессор
БИС	Большая интегральная микросхема
ЭДС	Электродвижущая сила
ЛВС	Локальная вычислительная сеть

ВВЕДЕНИЕ

Все чаще и чаще в наши дни мы сталкиваемся с проблемой растущих человеческих потребностей с одной стороны, и истощением полезных ископаемых планеты с другой. Как следствие - безудержный рост цен на энергоносителе. Этот фактор с каждым днем все чаще вынуждает задумываться владельцев компаний об экономии и учете энергоносителей в их офисных помещениях.

Современный офисный комплекс не может существовать без многочисленных систем: освещения, отопления, контроля климата, бесперебойного электропитания, систем безопасности и др. Для этих сооружений большое значение имеют информационные системы (локальные вычислительные сети, телефония, Интернет), презентационные системы. В итоге инженерная начинка дома может насчитывать более 20 систем, при этом все они абсолютно разнородны. Системы управления коммуникациями и энергоресурсами в случае простого офиса разбросаны по всему периметру так, что для их обслуживания нужен большой штат квалифицированного персонала, специалисты должны разбираться не только в механизмах, но и быть способными при сбое (например, в котельной) вручную управлять отапливаемыми приборами и водоснабжением. Появляется "человеческий фактор", который приводит к дополнительному риску аварийных ситуаций, поломки, - к дополнительным расходам на ремонт или замену оборудования.

Напротив, многофункциональная система «интеллектуального» офиса совмещает в единственное целое инженерное оборудование, постоянно отслеживает его состояние, а в случае аварийной или криминальной ситуации немедленно блокирует источник опасности и вызывает соответствующие службы. При этом система позволяет экономить расходы на энергоресурсы.

Таким образом, интеллектуальные системы управления по контролю и учету энергоносителей, которые лежат в основе «интеллектуального» дома, не только обеспечивают людям оптимальные условия, но и позволяют снизить расходы на эксплуатацию дома.

РАЗДЕЛ 1

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОФИСА КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

1.1 Постановка задачи автоматизации. Требования к системе управления

В состав системы жизнеобеспечения здания могут входить множество подсистем: отопления, пожарно-охранная, система теленаблюдения, ЛВС, телефония, водоснабжение, электропитание, вентиляция и кондиционирование, система освещения и т.д. Задачей автоматизации является построение интеллектуальной системы энергосбережения на основании тех подсистем, управление и диспетчеризация которыми принесет максимальную эффективность сбережения энергоресурсов: электроэнергии, теплоносителей