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CN201429177Y - 空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统 - Google Patents

空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统 Download PDF

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宣吉福
翟有福
楼震
徐钢祥
杜廓
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Abstract

本实用新型公开了一种空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，该系统包括空调主机；温度、湿度传感器，用以采集温、湿度的数据；远程能耗监测控制终端，用以接收传感器的数据并与空调主机通信，控制空调温度、风速和开关；监控中心服务器，用以采集各控制终端的能耗数据，通过闭环控制实现对空调运行状态的最佳调节；监控客户端，用以访问监控中心服务器，并实时监测、控制空调的能耗；所述的空调主机、传感器均与远程能耗检测控制终端相连，远程能耗监测控制终端、监控中心服务器与监控客户端三者彼此通过互联网相连。本实用新型通过对实时数据的监测计算，动态调整空调出风温度，以使空调达到最佳运行状态和最佳节能效果。

Description

空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统
技术领域
本实用新型涉及一种空调高效节能技术服务领域，特别涉及一种空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统。
背景技术
随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，空调被大量使用，且空调的能耗已占总能耗的30％，尤其是通信行业，在机房的耗电中，空调的能耗已占40％-60％。据调查，一个地级市每年的电费支出高达几千万甚至上亿元，空调的大量使用，不仅引起电力不足，资源浪费，而且给企业成本控制带来了较大压力。为此，国家对节能降耗十分重视，各地、各企业成立了节能降耗领导小组，制订了节能降耗指标，采取了一系列节能降耗的措施，当然，开展空调节能势必增加相关费用支出。如何节能？节电多少？投入产出效益如何？是用户急切需要解决的问题。
影响空调效能的主要因素有：空调温度设置过高或过低，造成不必要的浪费；空调冷媒不足或泄漏，效能低下；空调热交换器管壁形成油膜，增大传热热阻，制冷机增加电能10％左右；空调外机换热器锈蚀严重，热交换效率下降，增加电耗。通过加强空调的自动或远程强制监测控制、去除交换器管壁油膜、清洗换热器，加保护涂层等手段，经对多台空调的测试，节能率达10％左右。因此在空调使用中考虑节能10％以上完全有可能。空调节能降耗，内部挖潜意义重大。
目前相关的技术主要有：远程电能抄表系统，该系统解决了上门抄表费时费力的问题，但不能对空调进行远程控制，动态调整空调出风温度，以使空调达到最佳运行状况和最佳节能效果，达到节能降耗的目的。
发明内容
本实用新型主要解决了上述现有技术中的不足，提供了一种空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，该系统利用网络传输技术，通过对空调(尤其是无人值守机房空调)温度设置、开关及耗电的远程监测控制，让用户每时每刻了解每台空调的耗电情况；并在采取节能措施前后，在室内外环境温度相类似的条件下，通过对空调冷媒压力、进出口风的温度、室内外环境温湿度、空调性能系统(COP)、耗电量两组数据的深度分析，计算出节电率与投资回收期。满足用户准确、实时了解节能情况的迫切需求，为用户积极开展空调节能降耗提供及时可靠的依据。对超能耗、异常空调实施自动短信报警与定位，提供手机视频服务，便于用户加强维护与管理。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，该系统包括空调主机；温度、湿度传感器，用以采集温、湿度的数据；远程能耗监测控制终端，用以接收传感器的数据并与空调主机通信，控制空调温度、风速和开关；监控中心服务器，用以采集各控制终端的能耗数据，计算各分项计量系统的能效，得出耗能系统的综合评价，通过分析对比实施能源优化配置，通过闭环控制实现对空调运行状态的最佳调节；监控客户端，用以访问监控中心服务器，并实时监测、控制空调的能耗；所述的空调主机、传感器均与远程能耗检测控制终端相连，远程能耗监测控制终端、监控中心服务器与监控客户端三者彼此通过互联网相连。
作为优选，所述的监控客户端为手机或PC。
作为优选，所述的远程能耗监测控制终端是通过宽带路由器连接到互联网。
作为优选，所述的远程能耗监测控制终端包括ARM CPU及与ARM CPU相连的TCP/IP数字传输模块、显示模块、无线遥控学习模块、电能表接口模块、多路RS232、RS485接口、视频压缩模块和电源模块；其中，TCP/IP数字传输模块负责网络传输；无线遥控学习模块负责空调遥控器遥控指令的学习；显示模块显示终端设备的运行状态和参数；电能表接口模块可直接读取电能表数据；RS485/RS232接口负责外部数据如温度，湿度数据的接收；视频压缩模块负责视频信号的采集与压缩，并于CPU进行数据通讯；电源模块负责给系统供电。
作为优选，远程能耗监测控制终端上还设有SD卡接口。
作为优选，所述的TCP/IP数字传输模块是由有线TCP/IP网络传输模块和无线/3G传输模块连接组成。
本实用新型的有益效果是：本系统实时采集电能表和温湿度表的数据，利用有(无)线网络实时传送到监控客户端管理平台，同时该终端还可以与空调主机进行通信，用以控制空调温度、风速和开关。管理平台可以通过对实时数据的监测计算，动态调整空调出风温度，以使空调达到最佳运行状态和最佳节能效果。此外，本实用新型还具有下述优点：
(1)直接连接各种能量计量表
提供多路232/485接口，全面支持645规约、Modbus、M-bus(Meter-bus)，可直接连接电表，实现高效的能量计量现场采集；符合《国家机关办公建筑及大型公共建筑分项能耗数据采集技术导则》；
(2)同时支持以有线和无线以太网方式实时传输
提供RJ45接口，支持WiFi，同时提供GPRS MA路由，可通多种方式构建TCP/IP链路，采用有线或无线的方式稳定可靠地向中心传输实时计量数据；
(3)实时采集、本地记录、断点续传
内置高精度AI通道和DI、DO通道，实现对模拟量、开关量、数字通讯参数的主动实时采集内置大容量固态存储，实现对采集数据的长期本地存储；支持断点续传，在通讯中断期间的采集数据可自动恢复到中心。
(4)针对采集到的空调的数据对该空调目前的工作状态，损耗情况做出一定的分析和评估，有比较的针对使用了节能产品前后该空调的2组数据进行对比分析，计算出实际节省的电量，从而得出投资收益比、经济回收期。
(5)针对各采集终端的能耗计量，计算各分项计量系统的能效，得出耗能系统的综合评价，通过分析对比实施能源优化配置，通过闭环控制实现对空调运行状态的最佳调节，如温度自动调节，风速自动调节，自动开关机等。
(6)通过手机上网查看实时数据和统计曲线，当发生预警时，可以通过短消息的方式第一时间发送到用户手机上，提高用户的节能意识，积极开展节能降耗工作。
(7)对无人值守的机房环境，为用户提供手机视频服务，便于用户进行及时维护和管理。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型实施例中远程能耗监测控制终端的结构框图。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式如下：
实施例：如图1所示，空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，该系统包括空调主机；温度、湿度传感器，用以采集温、湿度的数据；远程能耗监测控制终端，用以接收传感器的数据并与空调主机通信，控制空调温度、风速和开关；监控中心服务器，用以采集各控制终端的能耗数据，计算各分项计量系统的能效，得出耗能系统的综合评价，通过分析对比实施能源优化配置，通过闭环控制实现对空调运行状态的最佳调节；监控客户端，用以访问监控中心服务器，并实时监测、控制空调的能耗；所述的空调主机、传感器均与远程能耗检测控制终端相连，远程能耗监测控制终端、监控中心服务器与监控客户端三者彼此通过互联网相连。其中，所述的远程能耗监测控制终端是通过宽带路由器连接到互联网。
如图2所示，所述的远程能耗监测控制终端包括ARM CPU及与ARM CPU相连的TCP/IP数字传输模块、显示模块、无线遥控学习模块、电能表接口模块、多路RS232、RS485接口、视频压缩模块和电源模块；其中，TCP/IP数字传输模块负责网络传输；无线遥控学习模块负责空调遥控器遥控指令的学习；显示模块显示终端设备的运行状态和参数；电能表接口模块可直接读取电能表数据；RS485/RS232接口负责外部数据如温度，湿度数据的接收；视频压缩模块负责视频信号的采集与压缩，并于CPU进行数据通讯；SD卡接口，作为视频压缩数据和能耗监测数据缓存予以预留；电源模块负责给系统供电。所述的TCP/IP数字传输模块是由有线TCP/IP网络传输模块和无线/3G传输模块连接组成，TCP/IP网络传输模块即提供了一个TCP/IP网络接口。因此，远程能耗监测控制终端可通过有线或无线方式连接到宽带路由器。
所述监控中心服务器群由一系列服务器组成，主要包括信息资源与数据层，应用层和表现层。
数据层包括：能耗数据库，资源数据库等。
应用层包括：包含数据采集、接收、上报、计算、展示、评价等核心业务处理。
表现层包括：web界面，手机wap界面等，包含远程能耗监测控制终端接入软件模块，远程客户端支持软件模块，能耗评价管理软件模块等。
所述的监控客户端为手机或PC，可大大方便用户操作，用户可以选择用手机无线控制，也可以选择PC进行控制。
PC或手机的功能如下：
(1)通过PC或手机终端访问监控中心服务器门户网站，不同权限级别的人员所显示的信息内容不同。通过管理员权限设定，各功能项对于一些用户应该是可见、可编辑、可使用的，对另外一些用户则是不可见，不可使用的。例如安全管理中的用户管理、编辑页面，对系统管理员以上级别的用户是可以使用的，但低于系统管理员级别，该模块菜单、页面链接应该不可见或不可用。
(2)预警或报警信息通过WAP PUSH方式自动推送到用户手机上。
(3)用户通过PC或手机查看能耗情况的同时还可实时查看现场视频。

Claims (6)

1、空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，其特征是：该系统包括空调主机；温度、湿度传感器，用以采集温、湿度的数据；远程能耗监测控制终端，用以接收传感器的数据并与空调主机通信，控制空调温度、风速和开关；监控中心服务器，用以采集各控制终端的能耗数据，计算各分项计量系统的能效，得出耗能系统的综合评价，通过分析对比实施能源优化配置，通过闭环控制实现对空调运行状态的最佳调节；监控客户端，用以访问监控中心服务器，并实时监测、控制空调的能耗；所述的空调主机、传感器均与远程能耗检测控制终端相连，远程能耗监测控制终端、监控中心服务器与监控客户端三者彼此通过互联网相连。
2、根据权利要求1所述的空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，其特征是：所述的监控客户端为手机或PC。
3、根据权利要求1所述的空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，其特征是：所述的远程能耗监测控制终端是通过宽带路由器连接到互联网。
4、根据权利要求1或3所述的空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，其特征是：所述的远程能耗监测控制终端包括ARM CPU及与ARM CPU相连的TCP/IP数字传输模块、显示模块、无线遥控学习模块、电能表接口模块、多路RS232、RS485接口、视频压缩模块和电源模块；其中，TCP/IP数字传输模块负责网络传输；无线遥控学习模块负责空调遥控器遥控指令的学习；显示模块显示终端设备的运行状态和参数；电能表接口模块可直接读取电能表数据；RS485/RS232接口负责外部数据如温度，湿度数据的接收；视频压缩模块负责视频信号的采集与压缩，并于CPU进行数据通讯；电源模块负责给系统供电。
5、根据权利要求4所述的空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，其特征是：远程能耗监测控制终端上还设有SD卡接口。
6、根据权利要求4所述的空调节能远程智能实时监测控制与优化评价系统，其特征是：所述的TCP/IP数字传输模块是由有线TCP/IP网络传输模块和无线/3G传输模块连接组成。
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