日照分析测算管理信息系统实践报告

三维日照分析测算管理信息系统实践报告三维日照分析测算系统软件是功能非常强大的软件，有专门的阴影分析软件功能模块，可以分析任意一个面（或一个参考点）一年四季任意时刻的遮挡情况，并自动渲染成阴影图。也可以分析任意一个面（或一个参考点）在某一天的日照时间并自动生成日照时间图。也可以对任意复杂建筑模型及场地进行单点、多点分析、日照等时分析、阴影轮廓区域计算、瞬时阴影轮廓计算、满窗日照分析表格统计、建筑自身遮挡计算、等等。在结果输出方面，软件可以生成三维彩色数据结果表现图、日照等时线图、真实感瞬时阴影渲染图、太阳方位角、高度角计算、整日日照时段阴影动画等等。一、管理信息系统的原理说明：百叶靠电机驱动来实现上升、下降和翻转角度。电机靠马达控制器来指挥，控制器里存储数据，根据时间的变化，逐个调用已存储的数据，向马达发送指令，通过马达的驱动时间来实现百叶上升、下降和翻转角度；同时马达控制器优先接收中央控制发出的命令，命令是靠驱动时间来实现的。我们可以预先计算好百叶成水平角度或收起时马达运转需要的时间，如遇到阴天则中央控制发达百叶收起或百叶旋转至水平角度的命令，如遇到火灾时，中央控制发送收起的命令，所有的百叶收起来；如果未接到中央控制命令则按预先设置好存储在控制器里的数据按时间变化来不断调用，从而使百叶旋转到最佳的角度。百叶控制流程图如下所示：一栋建筑有许多参考点（参考点为百叶帘的位置），不同的参考点在某一时刻，在没有百叶旋转至规定的角度调用百叶角度数据遮挡吗百叶水平或收起来马达驱动是调用遮挡数据调用阴天数据是马达驱动百叶水平或收起来阴天百叶收起来马达驱动是调用火灾数据火灾马达控制器否否否遮挡的情况下，如果是晴天，其方位角和太阳仰角（以下称高度角）是一致的；但是由于建筑自身的遮挡及周边建筑的遮挡，不同参考点在同一时刻，有些参考点如果没有被遮挡，可以计算方位角和高度角，将高度角转换成可执行的数据存储在马达控制器中，有些参考点是被遮挡，就按阴天的方式考虑，将水平角度或百叶收起来的数据转换成可执行的数据存储在马达控制器中。同一参考点根据时间的变化，其方位角和高度角是改变的。因此，针对某一个参考点来说，在某一具体时刻，首先判断是否有阴影（被遮挡），如果遮挡按遮挡处理，百叶水平或收起来，如果没有遮挡，再计算仰角和方位角。百叶旋转的角度，主要是考虑太阳仰角的（即太阳高度角），随着太阳仰角的改变而改变，达到最佳的遮阳效果。二、软件运行环境：软件环境操作系统服务器端：Win2000S(SP4)、Windows2003Server、WindowsXPProfessional+sp3客户端：Win2000P(SP4)、Win2000S(SP4)、WinXP(SP2)、Win2003(SP2)、Vista、windows7，建议使用Win2000P、Win2000S、WinXP。数据库Windows98/2000/NT/XP、SQLServer2000网络协议TCP/IP、LonTalk三维日照分析测算系统的图标登录界面如下图所示：三、软件模块功能3．1、建筑物阴影分析计算功能阴影分析计算功能模块可以调入Sunlight软件中的太阳仰角、方位角计算功能模块和阴影分析模块，可以保证在建筑物周围环境发生变化后，随机计算和调整各参考点的数据。图--阴影分析程序界面3．2、数据初始化功能模块数据初始化是否重新计算太阳数据？调用计算太阳数据模块从数据库中载入太阳数据YNY是否重新计算阴影数据？调用计算阴影数据模块从数据库中载入阴影数据N数据初始化结束底层控制节点在实施智能遮阳控制功能的过程中，需要使用一天内各时间点太阳高度角、太阳方位角和各窗户阴影时间等信息，该模块就处于上层监控软件中，从数据库中读取天文原始数据后计算这些数据信息，并存入数据库中，为数据下载做准备，是底层控制软件正常工作的基础，其逻辑结构图所示。3．3、上层数据下载功能模块数据下载调用数据初始化模块将数据下载到控制节点中数据下载结束成功吗？重复次数是否超过3次?N所有节点都传完了吗？Y提示错误NYYN3．4、上层控制模式切换功能模块该功能模块是上层监控软件的一部分。该模块负责从手动控制模式切换为自动控制模式或者从自动控制模式切换为手动控制模式，并将控制模式信息下载到控制节点中，其逻辑结构图如图所示。手动自动授权切换现在是手动状态吗？切换为自动状态切换为手动状态YN下载控制模式授权切换结束3．5、上层系统监控模块该功能模块是上层监控软件的一部分。通过该模块操作员可以监控各个窗户的运行状态及其控制模式，同时可以监控当前时刻的太阳方位角、太阳高度角和天气状况，其窗口界面如图6所示。该功能模块是上层监控软件的一部分。该模块负责将每一个窗户的相关数据下载到控制节点中，其中包括各个时间点的太阳高度角和方位角、每一个窗户的阴影时间信息、控制模式（自动模式或手动模式）以及其它控制节点中必要的信息，并且具有错误冗余机制，其逻辑结构图如图所示。图6上层监控功能程序界面3．6、底层数据下载模块该模块是控制节点底层软件的一部分。该模块负责接收上层监控软件的数据并更新数据存储区中的相关数据，其逻辑结构图如图所示。数据下载将数据存入存储区向上反馈数据正常接收数据下载结束图-底层数据下载模块3．7、底层控制模式切换模块该功能模块是控制节点底层软件的一部分。该模块根据上层监控软件下载的控制模式信息切换控制模式，在自动控制模式下设置控制节点中的定时器为开，在手动控制模式下设置控制节点中的定时器为关，其逻辑结构图如图所示。手动自动授权切换切换为手动吗？修改控制模式标志调用自动调节模块启动控制定时器N手动自动授权切换结束修改控制模式标志关闭控制定时器Y图-底层控制模式切换模块3．8、底层百叶窗控制功能模块该功能模块是控制节点底层软件的一部分。在自动控制模式下该模块根据当前的时间、气象信息以及窗户的阴影时间信息对百叶窗进行升降控制和百叶片的角度调整，使房间内不产生眩光，并能充分利用自然光源节约能源；在手动控制模式下，根据用户现场操作调整百叶窗高度和百叶片的角度，其逻辑结构图如图所示。图-底层百叶窗控制功能模块百叶片控制定时器自动模式吗？Y太阳高度角大于0吗？从存储区中相关样本数据及当前时间用插值法计算太阳高度角及太阳方位角夏季模式吗？收起全部百叶片（散热）Y百叶片偏置90度（垂直保温）NN当前晴天吗？收起全部百叶片NY上半部百叶片偏置0度（水平）依据太阳高度角调整下半部百叶片当前处于阴影区吗？NYNY百叶片状态改变了吗？调整百叶片角度重新启动控制定时器YN百叶片控制定时器结束