暖通自动化控制

根据以往的用能情况预测需求,空调提前调好。

把暖通控制器点位与电能表汇入同一套点位模型,用这栋楼自己的历史数据预测设定值, 写入后必须读回比对一致才算生效;不一致就回滚并告警。

中级60min家居与建筑自动化

运行中的点位总表——电表(SDM630,10 个寄存器)与暖通 BACnet(3 个点位)共 13 个点位均为实时「良好」质量。现场设备为仓库自带的协议模拟器,非真实电表或控制器。

接入页——SDM630 Modbus TCP 数据源与暖通 BACnet/IP 数据源均在线,附各自已注册点位数。现场设备为模拟器,接入注册流程为真实网关逻辑。

命令回执台账——手动设定值与压缩机启停写入,均显示协议已确认,附请求值/生效值与操作者。非回滚或告警演示。

同一张点位总表,采集过程中停掉 SDM630 数据源——其 10 个点位显示「离线」,暖通 BACnet 数据源仍为「良好」。这是逐点质量状态,不是告警横幅。

用 SIGTERM 停掉 SDM630 模拟器后,健康/告警桥抬起的告警横幅——1 条未恢复、未确认的「来源离线」警告。电表为模拟器,告警链路为真实逻辑。

带「读回」列的命令回执——与现场一致的预测写入显示「已读回 / 一致」;被带外改写过的那一条显示「不一致已补偿 · 99」,其后紧跟补偿命令。Modbus 设备为模拟器,写入-核对-补偿链路为真实逻辑。

可复用现场模板

中央机组按固定排程运行、控制器已支持标准协议、点位能拿到读写权限的场所。

写字楼分区控制

写字楼分区控制

办公层、会议区、机房前室。按区域预测设定值,先观察一轮再开写入。

商场与综合体

商场与综合体

商场各楼层、影院前厅、地下车库送排风。每层一块电表,用电与设定值并排看。

工厂车间与既有机组改造

工厂车间与既有机组改造

车间空调机房、老厂区不同协议的控制器。预测跟着排班走,不同协议进同一张点位表。

不适用:分体式空调,以及需要安全认证控制的场合。开启写入前先核对电表字节序,并在自己的机组上把回滚与告警各跑一遍。

如何实现

现场既有暖通控制器与电能表接入网关主机(reComputer R1100),由浏览器控制台与既有上层系统读取。

暖通自动化控制的设备构成:Eastron SDM630 电能表与暖通控制器经 Modbus、OPC UA、BACnet/IP 接入同一台网关主机;网关读取点位、预测设定值并带读回地写回,通过 HTTP 8280 服务浏览器控制台与北向系统

三样东西:现场已经有的设备(一台控制器、一块电表)、一台承载点位模型与控制链路的网关主机、 以及取结果的那一方。电表、控制器与网关之间的流量不出现场网段,唯一的外发流量是你自己选择 上送的北向数据。

现场设备

接的都是现场已经有的东西,机组侧不做替换。

现场设备怎么接进来提供什么
暖通控制器OPC UA、Modbus TCP/RTU 或 BACnet/IP设定值、实测温度、运行模式——被读和被写的那些点位
Eastron SDM630 电能表Modbus TCP、Modbus TCP 网关,或 RS-48510 个只读点位:三相电压电流、总有功功率、功率因数、频率、进口有功电能
内置 OPC UA 模拟器随包提供,端口 4841不接机组也能走一遍流程

信任电表数值之前,先核对字节序与字序。 内置 SDM630 模板默认大端,依据是厂商文档,没有在实际电表上核实。电表点位只读,不占用 50 个可写点。

实现什么效果

装好之后,暖通运行人员在浏览器控制台里看预测、批写入、查回执。

一个端口看到全场

  • 一屏看设备数、点位数与告警数
  • 采集成功率与写入回读一致率双趋势
  • 按协议分组的点位表与数据源卡片

点位带质量,离线看得见

  • 点位表逐点带质量列
  • 电表源离线时,BACnet 源照常采集
  • 确认实时值正常后才授权写入

每次写入都有回执和读回

  • 回执含请求值、生效值与读回结论
  • 读回不一致自动触发补偿命令
  • 撤销写入与补偿各占一行可查

预测先观察,规则放行才下发

  • 预测分四阶段:训练、绑定、规则、监控
  • 监控表列当前值、预测值与下发结果
  • 规则变更需第二人复核才生效

三类故障各自成告警

  • 离线、读回不一致、样本过期各自告警
  • 横幅置顶显示未恢复未确认计数
  • 源离线告警与点位转 offline 同步
实测数据

以下是设计的工作方式与开通要求,不是现场实测,也不是安全认证的控制系统。

整条链路还没有在套餐设备 reComputer R1100 上实测,所以这里不给数字。开发硬件上对协议模拟器测得的容量与时延见工程 Wiki。

不给节能百分比。这个数字需要对照基线、天气与入住率归一化,以及在你自己现场约定的统计周期。

开启写入前,先用已知物理量核对电表字节序,再在自己的机组上把回滚与告警各跑一遍。

能拿到什么数据

部署暴露出来的一切都在网关主机的一个 HTTP 端口后面。

端口 / 路径内容需要外网
8280 /浏览器控制台——带逐点质量的点位总表、电表注册、预测运行、命令回执、读回结果、告警横幅否
8280 /system/runtime-metrics运行计数;启用北向上送时包含 spool 排队与丢弃计数否
8280 /api/v1/health启动时使用的健康检查否
4841内置 OPC UA 模拟器地址,用于演练否

每次写入都有命令回执:请求值、生效值、操作者、协议确认,以及读回结果。回滚下发的补偿命令以独立回执紧跟在被撤销的写入之后。只有 Modbus 点位会读回核实,BACnet 输出不核实。

移植到你的业务系统

这套设计的可复用单元不是「暖通」,是「统一点位模型 → 预测 → 授权写入 → 读回 → 回滚 → 按成因归一的告警」这条链路。只有中间一段与设定值绑定:预测模型,以及定义合法设定值的安全限值。其余部分原样沿用。

层迁移的代价
协议适配(OPC UA、Modbus TCP/RTU、BACnet/IP)与点位注册表原样沿用
设备模板走同一个解析器原样沿用;新写一份模板
写使能开关、写策略、last-known-good 冻结原样沿用
读回比对与五类回滚触发原样沿用
按成因归一的告警、确认与恢复原样沿用
预测模型与其特征用新工艺自己的历史数据重训
安全限值(范围、变化率、模式白名单)按新工艺重新推导并重新批准

适用范围:操作员按排程手动设定、现场值可以读回、给错值只是不舒服而非危险的设定量——冷冻水温度、水泵压力、压缩机加减载、湿度。

不适用的形态

  • 安全回路上的任何东西。 没有认证,往联锁里写值的监督层比没有更糟。
  • 快过程。 预测循环每秒不到一轮,亚秒级闭环应留在控制器里。
  • 读不回来的设备。 只写不读的执行器拿不到核实,回滚也无从判断。

如何部署

说说你的现场情况,硬件由我们来定;再接上数据、照步骤装。

设备接入

电表和控制器怎么接到网关?这一问决定网关需要哪些接口,不决定跑什么模型。

或者自己比一遍:各配置参数对照部署指南 · 60min →
套餐用途设备数量
标准部署边缘设备reComputer R1100 系列1

只有一个套餐。真正需要做的选择在调试阶段,不在采购阶段。

套餐网关主机装了什么第一天就能控制吗
标准部署reComputer R1100,或现场网段上任意 x86-64 / arm64 Docker 主机KNN 预测服务、点位模型、电表注册、带读回与回滚的写入链路、告警 envelope、8280 端口上的浏览器控制台不能——在自己的机组上分别验证过读回、回滚和告警,并由具名工程师批准安全限值之前,只观察不写入

套餐里的边缘设备是可选项:部署在你已经有的机器上是受支持的目标;电表接在 RS-485 上、或控制器 网段从工作站不可达时,用经 SSH 的远程目标。

难度评级 中等;从零到控制台跑起来、点位有数的预估时间是 60 分钟。调试——注册电表、在 观察模式下走完一个人流周期、故意注入故障、最后才开启写入——耗时更长,也是决定这套部署可不可信 的那一步。

常见问题

不作任何声明。这个包里没有对照基线、没有天气与入住率归一化、也没有约定的统计周期。它给你的是做这项研究的仪表——电表点位与暖通点位在同一张表里,预测值与实际值可比对,写入有审计记录。

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