LXW20250101+一种分布式智能楼宇控制箱系统+预审+14天返稿;备注:本发明公开了一种分布式智能楼宇控制箱系统,用于解决大型或超大型楼宇中,传统中央集控式系统存在的单点故障风险高、布线复杂、计算瓶颈和扩展性差等问题。该系统由多个功能对等的智能控制箱节点构成一个去中心化的网络。其核心创新在于:
去中心化协同控制算法:每个控制箱节点不仅负责其物理区域内的设备(如一个楼层或一个功能区的空调、照明),还通过无线(如Zigbee, Wi-Fi Mesh)或有线(如Ethernet)网络与其他节点进行对等通信。系统运行一种基于共识机制(如Raft或Gossip协议)的协同控制算法,各节点共享状态信息和控制意图,协商制定全局或区域级的最优控制策略(例如,在用电高峰期进行全楼范围的需求响应和负荷转移),而非依赖中央服务器下发指令。
基于边缘计算的故障诊断与自愈:每个控制箱节点均内嵌了边缘计算单元和设备健康状态监测算法。该算法通过分析所连接设备的电流、振动、温度等细微变化,利用异常检测模型(如孤立森林或单类支持向量机)提前预警潜在故障。当某个控制箱节点或其下联设备发生故障时,其故障信息会被迅速广播至邻近节点。
动态任务重组与冗余接管:系统设计了故障自愈机制。一旦确认某个节点失效,其核心的、高优先级的控制任务(如消防排烟、应急照明)会依据预设的冗余策略,被一个或多个健康的邻近节点动态地、无缝地接管,从而保证了关键功能7x24小时不间断,极大地提升了整个楼宇系统的鲁棒性和可靠性。
本发明通过构建一个“无中心、自组织、自修复”的控制网络,显著提高了楼宇自动化系统的可靠性、灵活性和可扩展性。