基于数据驱动的航站楼碳浓度控制系统设计及应用仿真

碳浓度偏高是导致航站楼内空气质量不佳的主要原因之一,且航站楼内随旅客数量变化碳浓度呈现的非平稳性给其控制带了挑战.为了营造航站楼内良好的空气质量,本文设计基于数据驱动的碳浓度控制系统,该系统根据航站楼内碳浓度、新风量等环境数据组成的信息向量在基础数据库中选取邻元素,通过参数调节器对邻元素的PID参数进行有向学习修正,实现系统PID参数在线优化.利用MATLAB/Simulink平台根据航站楼实际环境建立碳浓度控制系统进行应用仿真,结果表明:该系统通过参数在线优化实现了非平稳碳浓度的良好控制,可保证航站楼内碳浓度低于800ppm,系统稳态误差小于1%,与定风量系统相比节约风量约30%.该系统在为旅客提供良好的空气质量的同时可为航站楼节能设计提供参考.     

航站楼环境参数分布式监测系统设计

为监测航站楼内环境质量,设计了基于WIA-PA环境参数无线实时监测系统。该系统由多个检测节点组网,对航站楼室内各区域CO2浓度及温度进行采集。系统采用STM8作为检测器节点微控制器,通过变周期数据传输机制及WIA-PA协议将采集的航站楼各区域环境参数数据传输到上位机。上位机监测软件通过开辟多线程实现数据可视化显示。实验和应用结果表明,采用变周期数据传输模式,节点功耗可降低66.97%,网络平均丢包率为0.43%。系统功耗低,数据传输稳定。