天津工业大学2016届本科生毕业论文
图4.2楼宇自动化系统结构图
4.3系统主要功能设计与实现 4.3.1主程序设计实现
框架建模在simulink中,打开MATLAB file model,在model中建立系统结构框图点击
获得模块库。建立结构框图,程序见附表。
4.3.2仿真运行控制功能设计实现
功能结构:
一、楼宇虚拟化基础平台部分。 1. 系统配置:初始化参数、数据等。 2. 楼宇自动化系统模拟。 二、楼宇设备仿真部分。 1.设备的录入 2.设备类型维护 3. 设备
三、楼宇突发事件场景仿真部分。 1.火灾事件场景 2.断水场景 3.断电场景 四、楼宇自动化报表
实现:整个平台分为楼宇自动化仿真平台、虚拟设备、仿真平台配置管理、仿真平台监控与分析、数据存储等部分。楼宇自动化仿真平台为楼宇自动化系统的模拟、虚拟设备为楼宇中设备的虚拟结点、仿真平台配置管理模块对仿真平台
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以及虚拟设备进行配置管理;仿真平台监控与分析为仿真平台进行监控与分析,提供运行报告等。
图4.3 仿真平台结构图
4.3.3仿真结果数据事后分析功能设计实现
建立数据分析功能可以更好的实现虚拟平台设计。仿真结果数据事后分析功能:对仿真结束后存储到文件或数据库中的多组仿真数据进行图形或列表查看以及数据辅助对比分析。
通过分析可以得到有价值的结论。仿真结果数据事后分析功能是作为一个独立的外部工具,利用Eclipse基于Java的可扩展开发平台,支持多种文本格式和数据库类型。
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图4.4 eclipse
图4.5 eclipse界面
4.4小结
先介绍了仿真的特点与流程,从该点出发,在系统的性能要求和功能需求以及操作便捷性方面充分考虑。系统设计思想:为实践者提供操作界面、提高仿真应用、实现支持仿真交互的方便进行、功能全面开发。一体的仿真系统的设计需求包括:图形建模、模型代码生成、实时工程生成实时仿真运行、仿真数据实时显示、仿真结果事后分析。本章详细叙述了系统主要功能的设计与实现。系统的主要功能模块:主程序框架、仿真运行控制功能、数据转存、实时显示功能、仿真结果数据事后分析功能。
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第五章楼宇自动化虚拟平台的测试与应用
5.1系统功能测试 5.1.1虚拟设备功能测试
虚拟设备组成:设备类型维护、设备模拟、数据通信。在进行系统配置的时候,是根据设备类型进行添加的。设备类型可以自定义添加,添加设备类型的时候需要添加虚拟的该设备的实例。
虚拟设备系统初始包括:电梯虚拟、环境虚拟、空调虚拟、电路虚拟、水路虚拟、通信设备虚拟。
设备通信模块是在TCP/IP的基础上把虚拟设备的数据传送到楼宇自动化平台的。
如果自定义添加设备的是需要按照以下的规则制定: 虚拟设备已进程的形式存在,并以日志的形式写入一个文件。 文件的格式内容如下:
2016-01-26 16:14:37.100 [elevator] [001] [RUNING] 10001 10011
所有的字段以\\t 分隔,第一个字段为时间、然后是设备类型、设备编号、设备内容内容标示、数据内容。
虚拟设备上报数据的流程如图:
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图5.1 虚拟设备上报数据的流程
5.1.2仿真运行功能测试
1、运行各个系统模块。点击“”标志,如图。
图5.2 Simulink界面
2、如果结果不是很满意调整各模块参数以及仿真时间直至达到稳定结果。 3、点击scope观察仿真实时的图形。
5.1.3虚拟环境功能测试
虚拟环境:方式为采集得到一天内的温度数据。然后将其作为日志文件格式存起来,然后使用设备检测读取文件,更新为当前数据时间并按照采样的频率输
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