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智能建筑之 Beckhoff CX1020 嵌入式控制器

丹麦助听器生产商 Widex A/S(唯听)的公司新总部给人留下深刻印象,不仅仅是因为其独特的结构。其基于可再生能源的创新能源供应方案更广获赞誉。为此,唯听公司安装了一个地热蓄热系统、公司自己的风力发电机,并在大楼幕墙上安装了很多太阳能电池。智能楼宇自动化可以显著提高能效。分配在整个大楼中的 10,000 多个数据点总共由 58 台 Beckhoff CX1020 嵌入式控制器控制。


Widex 负责大楼所有技术设备的项目经理 Allan Ebert Skotte(左)和 Beckhoff 丹麦分公司总经理Claus Clausen

  WidexA/S公司是于1956年在丹麦创立,是世界上首屈一指的高科技助听器的开发商和生产商之一。2010 年,公司及其 600 名员工都搬入了位于丹麦哥本哈根北部 Allerod 的新办公大楼中。对于 Widex 来说非常重要的一点就是,建筑外观必须能够反映企业文化和公司的创新技术。Widex 秉承“高科技为人类服务”的理念,想要用二氧化碳零排放楼宇方案树立榜样,向人们展示,在实现新技术的同时,也可以尽到对环境保护的责任。
  各种绿色技术的完美结合
  大楼使用了各种基于新方法和成熟方法的节能和环境友好型设备,使得大楼别具风格。他们使用的可将地下水用作热源的地热系统在丹麦属首创。系统使用地下水作为热源,夏季将室内余热取出排至地下以备冬用。使用地热能可以减少 70 % 的二氧化碳排放量,相当于每年减少二氧化碳排放 700 吨,或相当于 250 栋煤气加热式独立住宅的二氧化碳排放量。
  独立的照明和空调控制
  大楼的各种技术设备由总共 58 台 Beckhoff CX1020 嵌入式控制器控制。各个楼层中的自动化设备分别由一台CX1020 控制,每台 CX1020 都通过以太网与 12 个分布式 I/O 从站连接。分布在整个大楼中的 600 个站点控制着10,643 个数据点。
  控制范围涵盖下列功能:通风、空调、防盗报警和灯光控制。房间内安装了温度、二氧化碳、照度和位移传感器。照明控制由 CX1020 嵌入式控制器通过 DALI 总线系统实现,以应对不同的照明场景需求。“整个大楼中共分配了 4000 个 DALI 从站。”Widex A/S 负责大楼整体技术设备的项目经理 Allan Ebert Skotte 解释说道。
  无线电技术减少布线工作
  大楼中的照明开关通过 EnOcean 无线电技术集成。BeckhoffEnOcean 总线端子模块将接收到的信号进行转换并传输到嵌入式控制器中。无线开关的使用为Widex 在空间利用方面提供了充分的灵活性,降低了大楼的寿命周期成本。如果未来要在空间利用上进行改变,就不需要再重新进行耗时的布线工作,只需要修改软件即可。
  照明控制基于位移传感器,它用于监控工作日期间的人员活动情况。照度传感器通过窗户监控日照情况:如果阳光充足,则可将靠近窗户的灯自动调暗或将灯完全关闭。
  自动激活防盗报警
  夜晚,当所有员工都离开大楼后,位移传感器就会切换到防盗报警模式:直到最后一名员工离开大楼后,扬声器就会宣布报警装置将在十分钟后激活。此外,大楼的整个电力供应系统将在这一时间后断开。只有冰箱等电器仍旧保持供电,从而最大限度地减少大楼的夜间能耗。
  始终执行“绿色建筑”理念
  为了满足总面积为 36,600 m2 的公司大楼的用电需求,公司安装了一台高达 100 m 的风力发电机。风力发电机每年可发电 340 万千万的电,每年可减少二氧化碳排放近1900 吨,相当于 650 栋独立住宅(不包括暖通)所用的电。风力发电机所发的电远远超过 Widex 所用的电。剩余的电力都馈入到当地的电网中,为构建环境友好型区域做出贡献。大楼南面幕墙上的 20,000 个太阳能电池还可额外发出近 34,000 kWh 的电能。
  所有房间都有自己的通风系统
  为了舒适的通风,每个房间中的换气和空气循环都分别控制,必要时,通过一个二氧化碳传感器与 CX1020 实现联动。房间里无送风管;反之,空气通过天花板中间的一个通风格栅排到室外,并通过一个独立的通风设备冷却或加热。这一通风装置,也被称作风机盘管,安装在天花板吊顶中。新风通过风机盘管再次送出,并缓慢分散到整个房间中,以最大限度地减少风流。
  Scada 系统使得操作和监控直接明了
  工作人员借助 Scada 系统可以监控所有楼宇功能和风力发电机、光伏系统、空气压缩机、地热供暖和冷却系统以及 HVAC 系统(Beckhoff PC)。用于记录工作时间的时钟也与 Scada 系统相连。“这样,就可以随时监控到大楼里有哪些员工在上班。”Allan Ebert Skotte 总结说道。


(责任编辑:ioter)

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