【摘要】：建筑的信息化和智能化是當代建筑的發(fā)展趨勢。隨著IT和互聯網技術向各個工程應用領域的深入滲透,以及電子加工與制造技術的不斷提升,現代建筑,特別是大型公共建筑,已經配置了大規(guī)模的傳感器網絡和自動控制系統。然而,在實際運行中這些智能建筑并不那么“智能”,多數自控系統甚至處于半癱瘓的狀態(tài)。導致建筑自控系統應用困境的根本原因是,集中式的系統架構引發(fā)一系列工程實踐瓶頸,影響最終功能使用效果,并且集中式系統難以滿足建筑智能化急速膨脹的需求。為此,清華大學建筑節(jié)能研究中心開發(fā)了一套建筑無中心平臺,全面服務于現代建筑的運行、控制和管理,采用扁平化的系統架構,從根本上解決了建筑自控領域現有的諸多問題。本文從理論上分析建筑無中心信息系統,對該系統的可行性、基本元素設計、系統架構設計、系統運行的穩(wěn)定性和控制決策的有效性等問題,進行全面深入的分析和討論。主要包括三方面工作:第一,從無中心系統的角度構建建筑以及各類機電系統的模型。將整個建筑系統看作是建筑空間和源類設備兩種基本單元的組合,通過定義基本單元的標準化信息內容和基本單元的連接方式,給出描述建筑及系統的通用方法。以此,明確了新系統中智能節(jié)點和網絡拓撲的定義方法。第二,從無中心系統的角度構建建筑運行任務的模型。將系統監(jiān)測、機電控制、故障診斷、管理操作等各類建筑運行任務分為四類基本問題,即擴散問題、求和問題、分配問題和單點問題。每一類問題都與若干類功能服務應用相對應,具有特定的組網和求解模式。文中對每一類問題給出了標準定義,并輔以大量案例解釋說明。以此,明確新系統應用于建筑運行管理的普適性和有效性。第三,建立新系統的數學模型。采用數學建模的方法,標準化定義建筑信息系統以及四類基本運行問題,詳細分析每類問題網絡計算的可行性、收斂性、穩(wěn)定性。以此,明確了系統在實際運行中的穩(wěn)定可靠。
[Abstract]:The information and intelligence of architecture is the development trend of contemporary architecture. With the penetration of IT and Internet technology into various fields of engineering application, as well as the continuous improvement of electronic processing and manufacturing technology, modern buildings, especially large public buildings, Large-scale sensor networks and automatic control systems have been configured. However, in practice, these intelligent buildings are not so "intelligent", most of the automatic control system is even in a semi-paralyzed state. The basic reason for the application dilemma of building automation system is that the centralized system structure causes a series of engineering practice bottlenecks, which affects the final function effect, and the centralized system can not meet the needs of the rapid expansion of building intelligence. Therefore, the Building Energy Conservation Research Center of Tsinghua University has developed a set of building without center platform, which can fully serve the operation, control and management of modern buildings, and adopt a flat system framework. It fundamentally solves many existing problems in the field of building automation. In this paper, the feasibility of the system, the design of basic elements, the design of system architecture, the stability of system operation and the effectiveness of control decision are analyzed and discussed in detail. The main work includes three aspects: first, from the point of view of centerless system to construct the building and all kinds of mechanical and electrical system models. The whole building system is regarded as the combination of the building space and the source equipment. By defining the standardized information content of the basic unit and the connection mode of the basic unit, the general method of describing the architecture and the system is given. The definition method of intelligent node and network topology in the new system is clarified. Second, from the point of view of centerless system, the model of building operation task is constructed. The tasks of system monitoring, electromechanical control, fault diagnosis, management and operation are divided into four basic problems, namely, diffusion problem, sum problem, assignment problem and single point problem. Each problem corresponds to a number of functional service applications and has a specific networking and solution model. In this paper, a standard definition of each problem is given, and a large number of case explanations are given. In this paper, the applicability and effectiveness of the new system in building operation management are clarified. Third, establish the mathematical model of the new system. The mathematical modeling method is used to standardize the definition of building information system and four kinds of basic operation problems. The feasibility, convergence and stability of network calculation for each kind of problem are analyzed in detail. In this way, it is clear that the system is stable and reliable in actual operation.
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU855

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;園區(qū)云計算運營平臺架構[J];中國新技術新產品;2011年06期

2 李剛健;;基于虛擬化技術的云計算平臺架構研究[J];吉林建筑工程學院學報;2011年01期

3 周魯平;董昀;;交通樞紐運行管理平臺架構實例分析[J];智能建筑與城市信息;2009年09期

4 張艷麗;;構建虛擬化平臺是港口信息化建設的必然選擇[J];科技創(chuàng)新與應用;2012年18期

5 石磊,李立新;基于J2EE的虛擬市場系統的設計與實現[J];鄭州鐵路職業(yè)技術學院學報;2004年03期

6 金鑫;郭巍;方明建;;基于Spring框架遠程培訓平臺架構設計[J];重慶工商大學學報(自然科學版);2007年04期

7 陶敏;郭寧;;PI實時/歷史數據庫系統平臺架構優(yōu)化[J];浙江電力;2011年08期

8 洪權;歐陽帆;李大公;劉偉良;李輝;趙永生;;林海智能變電站一體化平臺架構及其實現[J];湖南電力;2013年S1期

9 閆強;丁國臣;姜玉紅;;軍航航管設備IETM系統的探索與研究[J];數字通信世界;2013年08期

10 陳雅雯;夏偉杰;蘇抗;吳連慧;董喬忠;;基于SCA的網電對抗平臺架構設計及其應用[J];航天電子對抗;2014年01期

相關會議論文 前3條

1 劉百祥;趙澤宇;張凱;;面向校園信息化業(yè)務特征的虛擬化平臺架構[A];中國高等教育學會教育信息化分會第十二次學術年會論文集[C];2014年

2 郭_g;;ADMEMS方法在D-Partner中心軟件平臺架構設計中的應用實踐[A];創(chuàng)新驅動，，加快戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展——吉林省第七屆科學技術學術年會論文集（上）[C];2012年

3 黃蘇芳;秦會斌;胡冀;;數字化多傳感器實驗平臺架構的研制[A];浙江省電子學會第七次會員代表大會暨2007學術年會論文集[C];2007年

相關重要報紙文章 前10條

1 陳愛仙;信息化建設的成功之路[N];中國貿易報;2006年

2 孟江明;大規(guī)模管理信息系統的開放式數據控制平臺架構(下)[N];中國財經報;2009年

3 本報記者 李佳師;長虹筑夢大數據[N];中國電子報;2014年

4 宋家雨;虛擬化將支撐起云計算[N];網絡世界;2009年

5 本報記者 劉洪宇;石油HPC：成熟平臺架構需把握“平衡”[N];中國計算機報;2009年

6 平安集團信息管理中心;平安：將技術優(yōu)勢轉化為生產力[N];中國保險報;2008年

7 本報記者 劉洪宇;250名Xen社區(qū)開發(fā)者的技術張力[N];中國計算機報;2009年

8 ;Sun、Nortel推進Web服務[N];計算機世界;2001年

9 李想;管理軟件：一體化趨勢[N];電腦商報;2010年

10 羅清岳;嵌入式GPS導航系統設計[N];電子資訊時報;2007年

相關博士學位論文 前1條

1 沈啟;智能建筑無中心平臺架構研究[D];清華大學;2015年

相關碩士學位論文 前10條

1 丁超;光交換節(jié)點平臺架構與管理機制的設計與實現[D];上海交通大學;2015年

2 徐曉潔;基于負載均衡的農業(yè)信息服務云平臺的設計[D];河南師范大學;2015年

3 王俊;基于OpenStack企業(yè)私有云的多云平臺實現[D];大連理工大學;2015年

4 梁勝威;基于核心平臺架構失業(yè)保險待遇子系統的設計與實現[D];電子科技大學;2015年

5 李福東;移動辦公平臺架構研究與實現[D];北京郵電大學;2008年

6 趙智寧;全業(yè)務運營支撐系統平臺架構設計[D];西南交通大學;2013年

7 翟黎明;河北省國土資源“一張圖”和綜合監(jiān)管平臺架構設計[D];河北師范大學;2013年

8 馮曉飛;基于SOA的移動電子商務支撐平臺架構研究與應用[D];北京郵電大學;2009年

9 趙六超;基于RFID技術的港口信息平臺架構及關鍵技術研究[D];清華大學;2008年

10 衛(wèi)萌;基于Flex的心理健康平臺架構研究與設計[D];西安電子科技大學;2010年

本文編號：2275842