CN203054555U - 一种用于教室的环境监测和控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于教室的环境监测和控制装置属于校园建筑节能领域。其特征在于：包括触摸屏面板（1）、可编程控制器（2）、断路器（3）、照度传感器（4）、二氧化碳传感器（5）、人数计数器（6）、温湿度传感器（7）、继电器（8）、灯具（9）、空调末端（10）、变频控制器（11）、教室用新风机（12）、智能电表（13）、冷热量表（14）、智能远传水表（15）和Zigbee无线传输模块（16）；本装置采集教室的人员数量、空气温度和湿度、二氧化碳浓度、 照度等参数。根据照度和人员数量综合控制灯具开启。根据空气温度和湿度，综合控制空调末端的通断。根据二氧化碳浓度控制新风机的风量。本装置还采集用水量、用电量、用热量和用冷量，实现终端的用能计量。
Description
技术领域
本实用新型属于校园建筑节能和高效运营的技术领域，尤其涉及教室内空气质量、照度控制、空调控制和能耗计量监测的教室环境监测和控制装置。
背景技术
建设节约型校园、生态校园和绿色校园是当今建筑节能的一个重要分支，学校节能监管体系建设是***门、***门和环保部门共同关注的热点。
学校教学任务繁重，教职工人数有限，缺少专业的节能管理工程技术人员，能源浪费和低效运行问题亟待解决。目前已有一些控制产品在学校建筑中应用推广，例如室内照明灯具根据人员数量和室外照度的自动调节。根据课程安排，设置灯具和空调设备的开启作息。夜间和节假日，自动关闭照明、空调、电视、投影等用电设备等等。这些技术产品以节能监测为主，在满足功能需求的情况下，采用通断控制器减少待机电耗，其中照明设备的控制更为普遍。
另一方面，学校以保障教学质量为首要任务，教室内空气质量和环境控制至关重要。教室内人员密集，同学们长期处于一个密闭的环境中，室内的粉尘、呼出的污浊空气等降低了学习效率，甚至会影响同学们的身体健康。通过改善室内的采光条件、通风条件，改善教师的授课和学生学习的环境，减轻学习过程中的身体负担，有益于学生身心健康发展，显著提高教育质量。
一些高端项目中，教室安装了环境质量控制和节能监测两套***，两套***完全独立，很难实现协同工作。
实用新型内容
为克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种用于教室的环境质量监测和控制装置。
本实用新型采集教室内的人员数量、空气温度和湿度、二氧化碳浓度、 照度等参数。根据照度和人员数量综合控制灯具开启。根据空气温度和湿度，综合控制空调末端的通断。根据二氧化碳浓度控制新风机的风量。本装置还采集用水量、用电量、用热量和用冷量，实现终端的用能计量。为了降低施工走线难度，减少对装修的影响，本实用新型采用485总线和近距离无线传输Zigbee两种通讯传输方式。
一种用于教室的环境监测和控制装置，其特征在于：包括触摸屏面板（1）、可编程控制器（2）、断路器（3）、照度传感器（4）、二氧化碳传感器（5）、人数计数器（6）、温湿度传感器（7）、继电器（8）、灯具（9）、空调末端（10）、变频控制器（11）、教室用新风机（12）、智能电表（13）、冷热量表（14）、智能远传水表（15）和Zigbee无线传输模块（16）；空调末端（10）包括有空调末端调速风机（10-1）、空调末端水阀（10-2）；
触摸屏面板（1）连接可编程控制器（2），可编程控制器（2）连接照度传感器（4）、二氧化碳传感器（5）、人数计数器（6）和温湿度传感器（7）；可编程控制器（2）通过Zigbee无线传输模块（16）连接智能电表（13）、冷热量表（14）和智能远传水表（15）；
可编程控制器（2）通过断路器（3）控制教室内的总供电的通断；
可编程控制器（2）通过断路器（3）控制教室内的总供电的通断；然后再通过继电器（8）连接灯具（9），还连接空调末端（10）、，还通过变频控制器（11）控制教室用风机（12）。
触摸屏面板（1）预设了温湿度、二氧化碳、照度等控制参数，可根据预设值自动运行，也可以手动运行。
可编程控制器（2）通过有线方式采集照度传感器（4）、二氧化碳传感器（5）、人数计数器（6）和温湿度传感器（7）的数据。
可编程控制器（2）通过Zigbee无线传输模块（16）采集智能电表（13）、冷热量表（14）和智能远传水表（15）数据。
可编程控制器（2）通过断路器（3）控制教室内的总供电的通断。
可编程控制器（2）通过继电器（8）控制灯具（9）开启数量。具体为根据计数传感器统计的人数，结合照度传感器测量的采光效果，可编程控制器计算出目标照度值，通过继电器控制照明灯具的开启数量。
可编程控制器（2）调节空调末端（10），空调末端调速风机（10-1）可按照高速、中速、低速和关闭四种模式工作，空调末端水阀（10-2）可通断两种模式工作。具体为根据计数传感器统计的人数，结合温湿度传感器测量的舒适度参数，可编程控制器计算出目标温湿度值，通过空调控制面板，控制空调风盘的风速档位和水流开关。
可编程控制器（2）通过变频控制器（11）控制教室用风机（12）运转频率。具体为根据计数传感器统计的人数，结合二氧化碳浓度测量数据，可编程控制器计算出室内新风量的需求，通过变频控制器，调节教室新风机的运转频率。
可编程控制器将测量的参数和通断状态传输给触摸屏，通过触摸屏进行参数设定、自动控制，或者手动控制。
本实用新型的有益效果（1）实现了教室多种环境参数的监测，保证良好的学习环境；（2）实现了设备的自动控制，在无人状态下，关断用能设备；（3）实现了教室内照度、温湿度和二氧化碳浓度的控制，保证了室内空气质量和舒适度；（4）实现了能耗的计量监测，便于能源管理；（5）综合采用有线通讯和近距离无线传输，降低施工难度；（6）结构紧凑，便于安装实施。
附图说明
图1为该教室环境监测和控制装置的连接示意图。
图中：1触摸屏面板；2可编程控制器；3断路器;4照度传感器；5二氧化碳传感器；6.人数计数器；7温湿度传感器；8继电器；9灯具；10空调末端；10-1空调末端调速风机；10-2空调末端水阀；11变频控制器；12教室用新风机；13智能电表；14冷热量表；15智能远传水表；16Zigbee无线传输模块。
具体实施方式
触摸屏面板1与可编程控制器2相连，通过断路器3控制教室内总用电的供给。
可编程控制器2通过有线方式采集照度传感器4、二氧化碳传感器5、人数计数器6和温湿度传感器7的数据。
可编程控制器2通过Zigbee无线传输模块16采集智能电表13、冷热量表14和智能远传水表15的数据。
根据人数计数器6和照度传感器4的读数，触摸屏面板1预设置了目标照度值，可编程控制器2通过继电器8控制灯具9的开启，达到目标照度值的要求。
根据人数计数器6和温湿度传感器7的读数，触摸屏面板1预设置了目标舒适度要求，可编程控制器2调节空调末端10，空调末端调速风机10-1按照高速、中速、低速或者关闭四种模式工作，空调末端水阀10-2按照通断两种模式工作。
根据人数计数器6和二氧化碳传感器5的读数，触摸屏面板1预设置了新风量需求，可编程控制器2通过变频控制器11调节教室用新风机的工作频率。
Claims (1)
1.一种用于教室的环境监测和控制装置，其特征在于：包括触摸屏面板（1）、可编程控制器（2）、断路器（3）、照度传感器（4）、二氧化碳传感器（5）、人数计数器（6）、温湿度传感器（7）、继电器（8）、灯具（9）、空调末端（10）、变频控制器（11）、教室用新风机（12）、智能电表（13）、冷热量表（14）、智能远传水表（15）和Zigbee无线传输模块（16）；空调末端（10）包括有空调末端调速风机（10-1）、空调末端水阀（10-2）；
触摸屏面板（1）连接可编程控制器（2），可编程控制器（2）连接照度传感器（4）、二氧化碳传感器（5）、人数计数器（6）和温湿度传感器（7）；可编程控制器（2）通过Zigbee无线传输模块（16）连接智能电表（13）、冷热量表（14）和智能远传水表（15）；
可编程控制器（2）通过断路器（3）控制教室内的总供电的通断；
可编程控制器（2）通过断路器（3）控制教室内的总供电的通断；然后再通过继电器（8）连接灯具（9），还连接空调末端（10）、，还通过变频控制器（11）控制教室用风机（12）。
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| CN 201220736154 CN203054555U (zh) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 一种用于教室的环境监测和控制装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203054555U true CN203054555U (zh) | 2013-07-10 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 201220736154 Expired - Lifetime CN203054555U (zh) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 一种用于教室的环境监测和控制装置 |
Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103048974A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-17 | 北京唯绿建筑节能科技有限公司 | 一种用于教室的环境监测和控制装置 |
| CN106444576A (zh) * | 2016-08-24 | 2017-02-22 | 北京师范大学 | 一种园区能源节能控制*** |
| CN108112146A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-01 | 武汉泰康翔科技股份有限公司 | 一种照明***的控制装置及方法 |
| CN108416699A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-17 | 天津大学 | 基于人脸识别技术的高校人员用能需求识别装置 |
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2012
- 2012-12-27 CN CN 201220736154 patent/CN203054555U/zh not_active Expired - Lifetime
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