智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備:構(gòu)建智慧建筑技術(shù)人才培養(yǎng)的實踐生態(tài)
智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備:構(gòu)建智慧建筑技術(shù)人才培養(yǎng)的實踐生態(tài)在智慧城市建設(shè)加速推進的背景下,智能樓宇作為建筑工業(yè)化與信息化融合的核心載體,對既懂系統(tǒng)架構(gòu)又通實操運維的復(fù)合型技術(shù)人才需求日益迫切。碩博智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備以“全系統(tǒng)復(fù)刻+多場景實訓(xùn)”為核心設(shè)計理念,整合樓宇自控、安防、通信等關(guān)鍵技術(shù),搭建了覆蓋智慧建筑全生命周期的實訓(xùn)平臺,成為院校建筑智能化、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè)人才培養(yǎng)的核心教學(xué)載體。
一、設(shè)備架構(gòu):還原智慧建筑的“分層控制體系”
碩博智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備采用分層分布式架構(gòu),完整復(fù)刻工業(yè)級智能樓宇的系統(tǒng)邏輯,以智能建筑模型為物理載體,通過總線與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)各子系統(tǒng)的協(xié)同聯(lián)動,形成“現(xiàn)場設(shè)備-控制-管理”三級架構(gòu)體系。
架構(gòu)層級 核心設(shè)備/技術(shù) 功能定位
現(xiàn)場設(shè)備層 智能傳感器(溫濕度、煙感、光照等)、執(zhí)行器(電動閥門、風(fēng)機盤管等)、末端設(shè)備(照明燈具、模擬電梯等) 采集環(huán)境參數(shù)與設(shè)備狀態(tài),執(zhí)行控制指令
控制層 DDC(直接數(shù)字控制器)、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、安防控制箱、消防控制箱 實現(xiàn)數(shù)據(jù)本地處理、設(shè)備精準控制與協(xié)議轉(zhuǎn)換
管理層 中央管理主機、監(jiān)控軟件、可視對講管理中心、視頻監(jiān)控臺 完成全系統(tǒng)可視化監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲與智能決策
智能樓宇實訓(xùn)設(shè)備整體以鋁合金型材搭建智能建筑模型,涵蓋智能大樓(兩層結(jié)構(gòu))、智能小區(qū)、管理中心和樓道等典型場景,通過工程橋架實現(xiàn)系統(tǒng)連接,物理尺寸達4660mm×2220mm×2300mm,完全貼合實訓(xùn)教學(xué)的空間需求與操作便利性。
二、核心子系統(tǒng):覆蓋智慧建筑全功能場景
碩博智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備通過模塊化設(shè)計,集成八大核心子系統(tǒng),既支持單系統(tǒng)獨立實訓(xùn),又可實現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動操作,全面覆蓋智能樓宇的核心應(yīng)用場景。
1. 樓宇自控系統(tǒng)
作為實訓(xùn)室的核心模塊,該系統(tǒng)以DDC控制器為核心,涵蓋空調(diào)監(jiān)控與照明控制兩大關(guān)鍵場景。空調(diào)監(jiān)控模塊可完成溫度傳感器安裝、水閥門驅(qū)動器接線、DDC編程調(diào)試等實訓(xùn)任務(wù),通過PID控制算法實現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的精準調(diào)節(jié);照明監(jiān)控模塊分為辦公室、公共區(qū)域、景觀區(qū)三個子場景,支持光照感應(yīng)自動開關(guān)、定時控制等多種控制模式,可開展節(jié)能策略設(shè)計與優(yōu)化實訓(xùn)。
2. 安防與門禁系統(tǒng)
集成“可視對講+入侵防范+視頻監(jiān)控”三位一體的安防體系。對講門禁系統(tǒng)配備單元門口主機、室內(nèi)可視對講模塊、管理中心機等設(shè)備,可實現(xiàn)單元呼叫、遠程開門、考勤管理等功能實訓(xùn);安防監(jiān)測系統(tǒng)搭載紅外對射、幕簾探測器、門磁開關(guān)等設(shè)備,能模擬周界防范與室內(nèi)安防的報警聯(lián)動;視頻監(jiān)控系統(tǒng)則通過高速球云臺、槍型攝像機等設(shè)備,實現(xiàn)關(guān)鍵區(qū)域的實時監(jiān)控與錄像回溯實訓(xùn)。
3. 消防聯(lián)動系統(tǒng)
按工業(yè)標(biāo)準配置智能煙感探測器、差定溫感溫探測器、手動報警按鈕、聲光警報器等設(shè)備,并聯(lián)動模擬消防泵、排煙風(fēng)機、防火卷簾門等執(zhí)行機構(gòu)。學(xué)生可開展器件編碼、線路鋪設(shè)、聯(lián)動程序調(diào)試等實訓(xùn),掌握火災(zāi)報警、設(shè)備聯(lián)動、故障排查的全流程技能,系統(tǒng)具備漏電壓、漏電流保護功能,確保實訓(xùn)安全。
4. 專項功能系統(tǒng)
配套遠程抄表、電梯監(jiān)控等特色模塊:遠程抄表系統(tǒng)通過燃氣表、電度表、水表與數(shù)據(jù)采集卡的組合,實現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)自動采集與遠程傳輸實訓(xùn);電梯監(jiān)控系統(tǒng)則可完成DDC與電梯模擬設(shè)備的接線操作、監(jiān)控節(jié)點配置及故障排除等實訓(xùn)任務(wù)。
三、技術(shù)亮點:適配教學(xué)需求的實訓(xùn)創(chuàng)新設(shè)計
碩博智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備在技術(shù)細節(jié)上深度貼合教學(xué)場景,通過功能優(yōu)化與安全設(shè)計,實現(xiàn)從理論認知到實操能力的高效轉(zhuǎn)化。
1. 多協(xié)議通信兼容
采用總線與網(wǎng)絡(luò)融合的通信架構(gòu),支持RS485總線、以太網(wǎng)等多種通信方式,可實現(xiàn)DDC與傳感器、執(zhí)行器之間的近距離數(shù)據(jù)傳輸,以及管理層與控制層之間的高速信息交互。學(xué)生可通過實訓(xùn)掌握不同通信協(xié)議的配置方法與調(diào)試技巧,理解智能樓宇的通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建邏輯。
2. 故障模擬與診斷
內(nèi)置故障設(shè)置模塊,可模擬傳感器失靈、線路短路、協(xié)議不兼容等典型工程故障。學(xué)生需利用萬用表、調(diào)試軟件等工具定位問題,通過更換器件、重新接線、程序優(yōu)化等方式排除故障,培養(yǎng)工程實踐中的問題解決能力。
3. 安全與拓展設(shè)計
智能樓宇實訓(xùn)設(shè)備輸入電源采用單相三線AC220V±10%,配備過載、漏電保護裝置,符合國家安全標(biāo)準;同時預(yù)留家居醫(yī)療養(yǎng)老等拓展接口,可根據(jù)教學(xué)需求接入新設(shè)備與新技術(shù),適配智慧建筑技術(shù)的迭代升級需求。
四、教學(xué)價值:從技能培養(yǎng)到行業(yè)適配的全鏈條賦能
碩博智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備構(gòu)建了“認知-實操-集成-創(chuàng)新”的階梯式實訓(xùn)體系,深度對接行業(yè)需求與教學(xué)目標(biāo)。
? 基礎(chǔ)能力培養(yǎng):通過單系統(tǒng)器件安裝、線路連接、參數(shù)配置等實訓(xùn),幫助學(xué)生掌握溫濕度傳感器校準、DDC編程、門禁設(shè)備調(diào)試等基礎(chǔ)技能,理解各子系統(tǒng)的工作原理。
? 系統(tǒng)集成能力訓(xùn)練:開展多系統(tǒng)聯(lián)動項目實訓(xùn),如“火災(zāi)報警觸發(fā)安防聯(lián)動(門禁自動解鎖+照明應(yīng)急開啟+空調(diào)停機)”“光照變化聯(lián)動照明與窗簾控制”等場景,培養(yǎng)系統(tǒng)集成設(shè)計與調(diào)試能力。
? 行業(yè)適配與創(chuàng)新實踐:設(shè)備可復(fù)刻企業(yè)真實項目場景,用于智能樓宇工程師崗前培訓(xùn);同時支持個性化創(chuàng)新項目開發(fā),如基于數(shù)據(jù)分析的節(jié)能策略優(yōu)化、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠程運維系統(tǒng)設(shè)計等,助力科研與技能大賽備賽。
五、行業(yè)影響:推動產(chǎn)教融合的智慧建筑實訓(xùn)標(biāo)桿
碩博智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備以其對工程場景的高還原度和教學(xué)功能的針對性,成為產(chǎn)教融合的重要紐帶。一方面,其模塊化配置可匹配不同院校的專業(yè)培養(yǎng)方案,通過定制化實訓(xùn)項目實現(xiàn)“教學(xué)-崗位”的精準對接;另一方面,設(shè)備的工程化設(shè)計使其可作為企業(yè)技術(shù)升級培訓(xùn)的載體,助力行業(yè)技術(shù)人員掌握智慧建筑新技術(shù)。
智能樓宇實訓(xùn)平臺從課堂上的傳感器調(diào)試到實訓(xùn)中的系統(tǒng)聯(lián)動,再到工程中的故障排查,碩博智能樓宇實訓(xùn)室設(shè)備始終以“培養(yǎng)應(yīng)用型智慧建筑人才”為核心,在建筑智能化人才培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展之間搭建起高效的實踐橋梁,為智慧城市建設(shè)持續(xù)輸送技術(shù)力量。