建筑中庭室内物理环境智能控制系统研究
发布时间：2022-09-28 21:08
随着我国经济的不断发展,人民对生活质量的要求越来越高。玻璃采光中庭作为现代公共建筑重要的空间类型,是建筑的核心空间。承担着交通疏散、休憩交流、展览集会等多种功能,其室内环境质量也备受关注。尤其在我国湿热地区受室外高温和强太阳辐射影响,玻璃采光中庭因其空间高大和采光好的结构特征在建筑能耗与室内热环境及人群热舒适之间形成了鲜明对立,亟需良好的室内环境控制方法改善这一矛盾,兼顾营造健康舒适的室内物理环境与节约能源。本文以热适应理论为基础的室内热环境控制策略作为核心,设计并搭建了能够对室内热环境、光环境和声环境联动调节并具有反馈调节功能的室内物理环境综合控制系统,在系统的控制策略设计、控制软件设计、设备选型和布置以及系统测试过程中,主要有以下内容和结果:（1）对中庭物理环境特征、热环境控制方法和热舒适指标进行充分研究的基础上,选择ET*作为中庭热环境控制指标,风速、照度、噪声、二氧化碳浓度、PM2.5浓度、PM10浓度、雨量等参数作为光环境、声环境、及健康环境的控制指标。进而对室内物理环境综合控制策略进行设计,并对11个相关控制指标的阈值进行了确定。...
【文章页数】：175 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 中庭空间物理环境特征
1.1.2 中庭空间物理环境改善
1.1.3 物联网技术与智能家居
1.2 国内外研究现状
1.2.1 热环境调节方法
1.2.2 室内环境智能控制系统
1.2.3 智能控制方法比较
1.3 研究目的、内容和方法
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
1.3.4 研究方法
1.4 本章小结
第二章 控制策略与软件设计
2.1 引言
2.2 热舒适指标的选择
2.2.1 热辐射环境
2.2.2 稳态热环境
2.2.3 动态热环境
2.2.4 指标的选择
2.3 控制策略
2.3.1 综合控制策略
2.3.2 综合控制策略阈值的确定
2.3.3 常规模式控制策略
2.3.4 夜间通风控制策略
2.4 软件设计
2.4.1 界面
2.4.2 设备
2.4.3 反馈
2.4.4 场景
2.4.5 历史
2.5 本章小结
第三章 场地及设备布置
3.1 引言
3.2 场地及设备
3.2.1 大型综合体室内中庭特点
3.2.2 实验场地
3.2.3 需求分析
3.2.4 终端设备
3.3 风扇的选型及布置
3.3.1 风扇的选型
3.3.2 风扇的档位
3.3.3 二层风扇的布置
3.3.4 一层风扇的布置
3.4 其他终端设备的选型及布置
3.4.1 电动遮阳选型及布置
3.4.2 推窗和屋顶自然通风器选型及布置
3.4.3 空调和除湿机选型及布置
3.5 本章小结
第四章 控制设备及综合联动
4.1 引言
4.2 智能控制器
4.2.1 信号通讯协议
4.2.2 智能厂家的选择
4.2.3 智能控制器的选型
4.2.4 智能控制器的布置
4.3 传感器
4.3.1 现有传感器产品
4.3.2 高精度无线传感器的研制
4.3.3 高精度传感器的测试
4.3.4 传感器的布置
4.4 综合联动
4.4.1 设备综述
4.4.2 布置位置
4.4.3 联动方式
4.5 本章小结
第五章 性能测试
5.1 引言
5.2 系统测试
5.2.1 调整模块测试
5.2.2 反馈调节测试
5.2.3 常规模式、夜间通风模式测试
5.3 性能测试
5.3.1 测试场地和仪器
5.3.2 测试时间和天气
5.3.3 测试人员
5.3.4 测试步骤
5.4 测试结果
5.4.1 物理参数
5.4.2 人员反馈
5.4.3 设备动作
5.4.4 能耗分析
5.5 本章小结
总结与展望
本文主要结论
不足与展望
参考文献
附录
附录2-1 热舒适环境程序框图中全部情况列举表
附录2-2 综合模式程序框图
附录2-3 服装热阻调研表
附录2-4 露点温度计算公式
附录2-5 历史数据八项分类详细数据汇总表
附录4-1 智能高精度温度湿度传感器内部电路图
附录5-1 系统测试记录表
附录5-1 系统测试记录表(续)
附录5-2 中庭热舒适调查问卷
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联网建设中的短距离无线通信技术[J]. 程丽芬. 电子技术与软件工程. 2017(22)
[2]物联网中常用的几种短距离无线通信技术[J]. 李国瑞. 信息通信. 2017(10)
[3]物联网短距离无线传输技术研究[J]. 范春辉. 无线互联科技. 2017(19)
[4]现代温室环境智能控制发展研究[J]. 程莉. 科技创新与应用. 2017(15)
[5]PMV控制模式和热适应控制模式的试验研究[J]. 麦锦博,张明扬,张宇峰,王福林,翟永超. 暖通空调. 2016(10)
[6]短距离无线通信技术对比及其应用研究[J]. 杨静. 无线互联科技. 2016(13)
[7]物联网应用下的短距离无线通信技术[J]. 李宁. 信息与电脑(理论版). 2015(21)
[8]风速对人体散热特性影响的实验研究[J]. 王丽娟,刘艳峰,刘加平. 西安工程大学学报. 2015(05)
[9]湿热地区自然通风建筑夏季热舒适研究——以海口为例[J]. 阴壮琴,尚春静,刘艳荣,宋坤,蔡晋. 建筑科学. 2015(08)
[10]广州大学图书馆中庭热环境测试分析[J]. 杨延萍,陶文博,郑志敏. 建筑技术. 2015(06)
硕士论文
[1]基于热适应的绿色建筑环境智能控制系统研究[D]. 张明扬.华南理工大学 2018
[2]基于PMV指标的建筑智能热湿环境控制原理及方法的研究[D]. 蒋延炜.长安大学 2015
[3]建筑智能环境控制原理及方法的研究[D]. 田媛媛.长安大学 2014
[4]PMV热舒适指标预测及空调末端控制策略研究[D]. 苏蕤.西安建筑科技大学 2014
[5]严寒地区商场建筑冬季热舒适研究[D]. 黄策.哈尔滨工业大学 2013
[6]夏热冬暖地区校园建筑的热舒适研究[D]. 马倩.广西大学 2011
[7]广州地区可通风中庭热环境模拟与实测研究[D]. 谢君琳.华南理工大学 2011
[8]房间自然通风、电扇调风、空调器三联控节能方法的实验研究[D]. 粟烨岭.华南理工大学 2010
[9]砼养护室温湿度智能控制系统研究[D]. 戚得众.湖北工业大学 2009
[10]基于预测算法的室内空气调节[D]. 史鸿钊.重庆大学 2008
本文编号：3682389
【文章页数】：175 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 中庭空间物理环境特征
1.1.2 中庭空间物理环境改善
1.1.3 物联网技术与智能家居
1.2 国内外研究现状
1.2.1 热环境调节方法
1.2.2 室内环境智能控制系统
1.2.3 智能控制方法比较
1.3 研究目的、内容和方法
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
1.3.3 技术路线
1.3.4 研究方法
1.4 本章小结
第二章 控制策略与软件设计
2.1 引言
2.2 热舒适指标的选择
2.2.1 热辐射环境
2.2.2 稳态热环境
2.2.3 动态热环境
2.2.4 指标的选择
2.3 控制策略
2.3.1 综合控制策略
2.3.2 综合控制策略阈值的确定
2.3.3 常规模式控制策略
2.3.4 夜间通风控制策略
2.4 软件设计
2.4.1 界面
2.4.2 设备
2.4.3 反馈
2.4.4 场景
2.4.5 历史
2.5 本章小结
第三章 场地及设备布置
3.1 引言
3.2 场地及设备
3.2.1 大型综合体室内中庭特点
3.2.2 实验场地
3.2.3 需求分析
3.2.4 终端设备
3.3 风扇的选型及布置
3.3.1 风扇的选型
3.3.2 风扇的档位
3.3.3 二层风扇的布置
3.3.4 一层风扇的布置
3.4 其他终端设备的选型及布置
3.4.1 电动遮阳选型及布置
3.4.2 推窗和屋顶自然通风器选型及布置
3.4.3 空调和除湿机选型及布置
3.5 本章小结
第四章 控制设备及综合联动
4.1 引言
4.2 智能控制器
4.2.1 信号通讯协议
4.2.2 智能厂家的选择
4.2.3 智能控制器的选型
4.2.4 智能控制器的布置
4.3 传感器
4.3.1 现有传感器产品
4.3.2 高精度无线传感器的研制
4.3.3 高精度传感器的测试
4.3.4 传感器的布置
4.4 综合联动
4.4.1 设备综述
4.4.2 布置位置
4.4.3 联动方式
4.5 本章小结
第五章 性能测试
5.1 引言
5.2 系统测试
5.2.1 调整模块测试
5.2.2 反馈调节测试
5.2.3 常规模式、夜间通风模式测试
5.3 性能测试
5.3.1 测试场地和仪器
5.3.2 测试时间和天气
5.3.3 测试人员
5.3.4 测试步骤
5.4 测试结果
5.4.1 物理参数
5.4.2 人员反馈
5.4.3 设备动作
5.4.4 能耗分析
5.5 本章小结
总结与展望
本文主要结论
不足与展望
参考文献
附录
附录2-1 热舒适环境程序框图中全部情况列举表
附录2-2 综合模式程序框图
附录2-3 服装热阻调研表
附录2-4 露点温度计算公式
附录2-5 历史数据八项分类详细数据汇总表
附录4-1 智能高精度温度湿度传感器内部电路图
附录5-1 系统测试记录表
附录5-1 系统测试记录表(续)
附录5-2 中庭热舒适调查问卷
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联网建设中的短距离无线通信技术[J]. 程丽芬. 电子技术与软件工程. 2017(22)
[2]物联网中常用的几种短距离无线通信技术[J]. 李国瑞. 信息通信. 2017(10)
[3]物联网短距离无线传输技术研究[J]. 范春辉. 无线互联科技. 2017(19)
[4]现代温室环境智能控制发展研究[J]. 程莉. 科技创新与应用. 2017(15)
[5]PMV控制模式和热适应控制模式的试验研究[J]. 麦锦博,张明扬,张宇峰,王福林,翟永超. 暖通空调. 2016(10)
[6]短距离无线通信技术对比及其应用研究[J]. 杨静. 无线互联科技. 2016(13)
[7]物联网应用下的短距离无线通信技术[J]. 李宁. 信息与电脑(理论版). 2015(21)
[8]风速对人体散热特性影响的实验研究[J]. 王丽娟,刘艳峰,刘加平. 西安工程大学学报. 2015(05)
[9]湿热地区自然通风建筑夏季热舒适研究——以海口为例[J]. 阴壮琴,尚春静,刘艳荣,宋坤,蔡晋. 建筑科学. 2015(08)
[10]广州大学图书馆中庭热环境测试分析[J]. 杨延萍,陶文博,郑志敏. 建筑技术. 2015(06)
硕士论文
[1]基于热适应的绿色建筑环境智能控制系统研究[D]. 张明扬.华南理工大学 2018
[2]基于PMV指标的建筑智能热湿环境控制原理及方法的研究[D]. 蒋延炜.长安大学 2015
[3]建筑智能环境控制原理及方法的研究[D]. 田媛媛.长安大学 2014
[4]PMV热舒适指标预测及空调末端控制策略研究[D]. 苏蕤.西安建筑科技大学 2014
[5]严寒地区商场建筑冬季热舒适研究[D]. 黄策.哈尔滨工业大学 2013
[6]夏热冬暖地区校园建筑的热舒适研究[D]. 马倩.广西大学 2011
[7]广州地区可通风中庭热环境模拟与实测研究[D]. 谢君琳.华南理工大学 2011
[8]房间自然通风、电扇调风、空调器三联控节能方法的实验研究[D]. 粟烨岭.华南理工大学 2010
[9]砼养护室温湿度智能控制系统研究[D]. 戚得众.湖北工业大学 2009
[10]基于预测算法的室内空气调节[D]. 史鸿钊.重庆大学 2008
本文编号：3682389
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