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【世说设计】Ecovent - 舒适的住宅和建筑物联网系统

2018-11-01
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ConnectM是波士顿的一家技术公司,致力于开发智能气候资产,为美国家庭和建筑物中的气候资产提供智能数据分析/科学平台。大多数家庭都拥有固定式加热或冷却系统,带有控制单元的中央炉或空调调节空气的温度,然后通过管道系统散布在整个家中。根据恒温器的设置,房子的任何一个房间都有通风口,空气出来加热或冷却房间的温度。


Ecovent- 由ConnectM平台提供动力 - 通过房间气候控制提供房间,让您享受舒适和节省。它部署了一个集中式传感器网络,用于测量整个家庭或办公室的压力,温度和湿度。数据被摄取并提供建筑物的热图。 Ecovent根据移动应用上的温度设置点来控制逐个房间的气流分布。这是通过智能通风口和风门来实现的,其基于与每个房间设定点相关的算法决策。通风口或风门可以打开或关闭,以允许通过导管分别有更多或更少的空气进入房间。


没有物联网解决方案的现有系统不会将家庭划分为不同的区域,例如单独的房间。相反,关闭一个房间中的寄存器意味着更多空气被排出其他房间的寄存器。此外,由于恒温器是整个房屋中唯一的传感器,因此系统仅根据温度调节器周围的温度加热/冷却,而不管其他恒温器中没有恒温器的温度如何。这意味着很难舒适地设置整个家庭的温度 - 使舒适地享受自己的家庭成为一项繁重的任务。


Ecovent应运而生。通过用智能通风口或风门和一些测量房间温度,压力和湿度的房间传感器取代传统通风口,房主可以将他们的房屋分成与各个房间相对应的区域。然后,这个小型IoT系统将信息传递回连接到互联网路由器的中央集线器,收集每个房间的数据,并通过房主智能手机上的应用访问。此外,该应用程序允许房主独立调节每个房间的气流。作为无线的一切,它可以轻松安装在每个房屋中,而无需全新的风管系统。



来自Trinamic的智能步进电机IC处于使用4节AA电池的智能通风口的中心,保持系统无线连接,同时确保3至5年的电池使用时间。在ConnectM针对物联网气候控制系统考虑的众多选项中,根据ConnectM首席科学顾问Nick Lancaster的说法,TMC5130是符合所有标准的唯一解决方案。

高效节能

能源效率是可能解决方案的第一个标准,因许多原因非常重要。 首先,系统的目标之一是通过不加热或冷却没有必要的房间来减少能源浪费。 其次,为了与无线监控系统和集线器保持一致,智能寄存器本身也应该是无线的。 这允许简单的实施,并且意味着它不会比传统的注册表在房间中引起更多的注意。 第三,无线意味着电池操作。 每个房间有几个通风口,整个房子里可以容易地放置二十个通风口。 请记住,解决方案应该能够提高家中居住的舒适度,但您不希望有一种解决方案要求用户在家中起床并更换电池。 Trinamic的TMC5130采用CoolStep™技术,通过将电机电流调节至实际负载情况下所需的最小量,节省高达75%的能源。

静音

当然,解决方案也需要保持安静。 没有人希望在背景中有这些机械的呜呜声。TMC5130芯片使用StealthChop™控制通风口中的小型电机。 这可以确保向步进电机提供平稳,清晰的正弦波电流。 其结果是绝对安静的电机处于静止状态并且在低速运行时 - 这是操作智能通风口的典型条件。 结合独特的SpreadCycle™模式,该驱动器可在各种速度和负载下提供平稳的运行和良好的功率效率。 这意味着不仅电动机开启和关闭通风口将保持静音,而且操作的平稳性也确保整个机构通过减少振动而保持静音。


减少BOM

最终的标准是解决方案应尽可能少地使用组件。 Trinamic的智能解决方案在StallGuard2中体现,这意味着系统不需要任何外部限位开关。 相反,它通过测量流入和流出电机的电能之间的差异以及多少能量返回到电源来使用电机的反电动势。 当没有能量时,电机可能会失速。 通过测量反电动势,StallGuard2可以检测到急停,从而知道它已达到极限。

 

StallGuard2的另一个功能是确保通风口的位置。 如果电机停转,它可以跳过步进,并且步进电机的位置信息丢失。 换句话说,Ecovent不会知道注册表打开或关闭有多远。 关键信息,当你想调节房间里的气流。 为防止发生这种情况,安全功能StallGuard2停止电机,使其不会脱离位置。 总之,不再需要所有类型的开关,编码器或探测器来确定通风口的位置。


确保安全

除了这些智能步进电机IC和无线接收器之外,智能通风口还各有一个能够密切监测压力和气流的传感器。 这一功能源自航空工程原理,可优化气流并保持系统的完整性。 它可以防止家中管道系统内的压力积聚,否则可能导致代价高昂且潜在危险的情况 - 这种情况会因空气压力的不同而产生变化,造成系统泄漏到中央炉或空调过热和故障。 当发生这种情况时,管道系统可以将一氧化碳分布到您家中的炉子中。 为防止这种情况发生,如果需要,智能通风口将打开以减少管道内的压力。

 

该系统的限制将永远不与Ecovent测试,增加了一个良好的气候调节的舒适的家。



原文转自TRINAMIC Motion Control微信

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