建筑自动化控制系统系列：ABB Building Automation Systems_（9）.舒适度与环境控制.docx

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舒适度与环境控制

环境监测与数据采集

环境监测与数据采集是建筑自动化控制系统（BACS）中不可或缺的一部分，它通过各种传感器和数据采集设备实时收集建筑内的环境参数，如温度、湿度、光照、空气质量等，为后续的环境控制提供准确的数据支持。ABBBuildingAutomationSystems提供了多种环境监测设备和解决方案，以确保建筑内的环境参数达到最佳状态。

温度监测

温度监测是环境控制中最基本的环节之一。ABB提供了一系列的温度传感器，如温度探头、温度变送器等，这些设备可以安装在建筑的各个位置，实时监测温度变化。

原理

温度传感器通过物理或化学手段将环境温度转换为电信号，再通过数据采集模块将这些电信号传输到中央控制系统。常见的温度传感器包括电阻式温度传感器（如铂电阻）、热电偶和红外温度传感器等。

内容

铂电阻温度传感器

原理：铂电阻温度传感器利用铂电阻随温度变化而变化的特性来测量温度。铂电阻的电阻值与温度成线性关系，通过测量电阻值可以计算出温度。

应用：适用于高精度温度测量，广泛应用于HVAC（暖通空调）系统、冷水机组等。

安装：将铂电阻传感器安装在需要监测温度的位置，如室内、室外、风管等。

数据传输：通过4-20mA电流环或数字通信（如Modbus）将温度数据传输到中央控制系统。

热电偶温度传感器

原理：热电偶由两种不同金属的导线焊接而成，当两导线的接点处于不同温度时，会产生热电势，通过测量热电势可以计算出温度。

应用：适用于高温环境，如工业炉、锅炉等。

安装：将热电偶传感器安装在需要监测高温的位置，如炉膛内部、烟道等。

数据传输：通过热电偶适配器将热电势信号转换为标准电信号，再通过RS-485或其他通信方式传输到中央控制系统。

红外温度传感器

原理：红外温度传感器通过测量物体发出的红外辐射强度来确定温度。

应用：适用于非接触式温度测量，如人体温度监测、表面温度测量等。

安装：将红外温度传感器安装在需要进行非接触式温度测量的位置，如出入口、走廊等。

数据传输：通过无线通信（如ZigBee）或有线通信（如Ethernet）将温度数据传输到中央控制系统。

代码示例：读取温度传感器数据

以下是一个使用Python读取ModbusRTU通信协议的温度传感器数据的示例：

#导入所需的库

importminimalmodbus

importtime

#配置ModbusRTU通信

instrument=minimalmodbus.Instrument(/dev/ttyUSB0,1)#端口和设备地址

instrument.serial.baudrate=9600#波特率

instrument.serial.bytesize=8#数据位

instrument.serial.parity=minimalmodbus.serial.PARITY_NONE#校验位

instrument.serial.stopbits=1#停止位

instrument.serial.timeout=1#超时时间

#读取温度数据

defread_temperature():

try:

#读取温度值（假设寄存器地址为0x0001，数据类型为浮点数）

temperature=instrument.read_float(1,functioncode=3)

returntemperature

exceptminimalmodbus.ModbusExceptionase:

print(f读取温度数据时发生错误:{e})

returnNone

#主程序

if__name__==__main__:

whileTrue:

temp=read_temperature()

iftempisnotNone:

print(f当前温度:{temp}°C)

time.sleep(5)#每5秒读取一次数据

湿度监测

湿度监测同样是非常重要的环境控制环节。ABB提供了多种湿度传感器，如电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器等，这些设备可以安装在室内外，实时监测湿度变化。

原理

湿度传感器通过物理或化学手段将环境湿度转换为电信号，再通过数据采集模块将这些电信号传输到中央控制系统。常见的湿度传感器包括电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器。

内容

电容式湿度传感器

原理