基于鋇錸技術(shù) BA190 邊緣I/O模塊的空調(diào)系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)解決方案

1. 方案概述

本方案旨在利用BA190 BACnet/IP邊緣I/O模塊，為樓宇的暖通空調(diào)系統(tǒng)提供一個集數(shù)據(jù)采集、本地智能控制與無縫集成為一體的分布式控制解決方案。它取代了傳統(tǒng)的PLC或昂貴的專用DDC控制器，將智能控制下沉到設(shè)備層面，實現(xiàn)對風(fēng)機盤管、新風(fēng)機組、水泵等設(shè)備的精細(xì)化、智能化調(diào)節(jié)，從而達(dá)到顯著的節(jié)能效果、提升舒適度并降低運維成本。

2. 系統(tǒng)架構(gòu)與工作原理

• 感知層：溫濕度傳感器、壓力傳感器、壓差開關(guān)、水流開關(guān)、閥門執(zhí)行器等。

• 控制核心：BA190邊緣I/O模塊，配備所需的I/O擴展模塊。

• 執(zhí)行層：變頻器、風(fēng)閥執(zhí)行器、水閥執(zhí)行器、風(fēng)機/水泵接觸器等。

• 管理層：上層樓宇自控系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)BACnet/IP協(xié)議與BA190進(jìn)行通信。

工作流程：

1. 數(shù)據(jù)采集：BA190通過其AI模塊采集溫度、濕度、壓力等模擬量信號；通過DI模塊采集設(shè)備運行狀態(tài)、故障報警等開關(guān)量信號。

2. 邊緣計算與邏輯控制：BA190內(nèi)置的處理器執(zhí)行預(yù)設(shè)的控制邏輯（如PID調(diào)節(jié)、順序啟停），通過Web界面即可靈活配置，無需依賴中央服務(wù)器。

3. 本地驅(qū)動執(zhí)行：根據(jù)控制邏輯的計算結(jié)果，BA190通過AO模塊輸出模擬信號調(diào)節(jié)水閥開度或變頻器頻率；通過DO/繼電器模塊控制設(shè)備的啟停。

4. 數(shù)據(jù)上傳與監(jiān)控：所有實時數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)和報警信息均被封裝為標(biāo)準(zhǔn)BACnet對象，通過以太網(wǎng)上傳至BMS，實現(xiàn)全局監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析。

3. BA190 在空調(diào)系統(tǒng)智能調(diào)節(jié)中的具體應(yīng)用

• 風(fēng)機盤管智能控制：

• 采集：通過AI采集室內(nèi)溫濕度。

• 控制：通過DO控制風(fēng)機三速檔位，通過AO或DO控制水閥的開關(guān)或調(diào)節(jié)。

• 優(yōu)勢：實現(xiàn)分區(qū)域獨立溫控，避免能源浪費。

• 新風(fēng)機組優(yōu)化運行：

• 采集：通過AI采集送風(fēng)/回風(fēng)溫濕度、室外溫濕度；通過DI過濾網(wǎng)壓差報警。

• 控制：執(zhí)行PID運算，通過AO調(diào)節(jié)冷/熱水閥開度以維持設(shè)定送風(fēng)溫度；通過DO/繼電器控制風(fēng)閥執(zhí)行器，實現(xiàn)根據(jù)室外空氣焓值的全新風(fēng)/回風(fēng)比例調(diào)節(jié)。

• 優(yōu)勢：充分利用自然冷源，大幅降低制冷/制熱能耗。

• 冷卻塔與冷卻水泵聯(lián)動：

• 采集：通過AI采集冷卻水供回水溫度。

• 控制：BA190可根據(jù)冷卻水溫度，通過邏輯運算，控制冷卻塔風(fēng)機的啟停臺數(shù)或頻率，并與冷卻水泵實現(xiàn)聯(lián)動。

• 優(yōu)勢：保證制冷機效率的同時，降低冷卻系統(tǒng)自身能耗。

• 水泵變頻控制與備份：

• 采集：通過DI采集水泵運行/故障狀態(tài)；通過RS485連接智能電表采集能耗。

• 控制：根據(jù)系統(tǒng)壓差或溫度設(shè)定，通過AO輸出信號控制水泵變頻器?？删幊虒崿F(xiàn)主備泵自動切換。

• 優(yōu)勢：實現(xiàn)變流量運行，節(jié)能效果顯著；提高系統(tǒng)可靠性。

• 系統(tǒng)聯(lián)動與能效管理：

• BA190可作為子系統(tǒng)控制器，協(xié)調(diào)空調(diào)設(shè)備、照明和窗簾的聯(lián)動。例如，在夏季白天，當(dāng)室內(nèi)溫度過高時自動關(guān)閉窗簾以減少冷負(fù)荷。

• 通過RS485接口集成Modbus電表或冷量表，為整個空調(diào)系統(tǒng)的能效分析提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

4. 采用BA190的核心優(yōu)勢

1. 原生BACnet/IP集成，簡化架構(gòu)

• 作為原生BACnet設(shè)備，BA190可直接與任何支持BACnet的BMS、云平臺或管理軟件無縫對接。這消除了對額外協(xié)議網(wǎng)關(guān)的需求，簡化了系統(tǒng)架構(gòu)，降低了集成復(fù)雜性和成本。

2. 邊緣智能，提升系統(tǒng)可靠性與響應(yīng)速度

• 具備強大的本地邏輯控制與計算能力。即使網(wǎng)絡(luò)中斷，BA190也能繼續(xù)獨立運行，保證關(guān)鍵區(qū)域的溫濕度控制不中斷，極大提升了系統(tǒng)的可靠性和魯棒性。同時，本地控制減少了與中央服務(wù)器的通信延遲，控制響應(yīng)更迅速。

3. 靈活配置與快速部署

• 內(nèi)置Web服務(wù)器，工程師通過瀏覽器即可完成所有參數(shù)配置、PID整定和控制邏輯編程，無需學(xué)習(xí)專用的復(fù)雜編程軟件。這大大縮短了調(diào)試周期，降低了技術(shù)門檻。

4. 強大的擴展性與成本效益

• 模塊化設(shè)計允許用戶根據(jù)具體控制對象（如一個新風(fēng)機組或一個區(qū)域的風(fēng)機盤管）靈活選配所需的I/O模塊類型和數(shù)量。這種按需配置的方式避免了資源浪費，提供了極高的成本效益，特別適用于分布式、多點位的HVAC控制系統(tǒng)。

5. 工業(yè)級可靠性，適應(yīng)嚴(yán)苛環(huán)境

• 寬溫設(shè)計、電氣隔離以及通過嚴(yán)格的EMC/EMI測試，確保了BA190在機電設(shè)備間、屋頂?shù)入姶鸥蓴_強、溫度波動大的環(huán)境中能夠7x24小時穩(wěn)定運行，壽命遠(yuǎn)超商業(yè)級控制器。

6. 遠(yuǎn)程維護(hù)，降低生命周期成本

• 集成BLRAT遠(yuǎn)程訪問工具，使運維人員可以遠(yuǎn)程診斷故障、修改參數(shù)和升級固件，無需親臨現(xiàn)場。這顯著減少了差旅成本和停機時間，降低了系統(tǒng)的全生命周期運維成本。

5. 總結(jié)

鋇錸技術(shù) BA190 BACnet/IP 邊緣I/O模塊為現(xiàn)代智慧樓宇的空調(diào)系統(tǒng)提供了一種革新性的控制范式。它將分布式智能、開放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和工業(yè)級可靠性完美結(jié)合，不僅實現(xiàn)了精準(zhǔn)的環(huán)境控制和顯著的能源節(jié)約，還通過簡化的集成與運維，為構(gòu)建高效、靈活、可持續(xù)的綠色建筑奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。