一种楼宇空调节能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种楼宇空调节能控制系统，包括：采集单元、控制单元、网络单元和应用单元；采集单元用于将采集到的室内环境信息发送给控制单元；控制单元用于根据接收的室内环境信息和/或应用单元发送的控制信息改变空调运行状态，并接收空调运行状态信息，且将接收的空调运行状态信息以及室内环境信息发送给应用单元；网络单元完成控制单元和应用单元之间的通信任务；应用单元用于分析存储室内环境信息以及空调运行状态信息。本发明专利技术能够达到最好的节能效果，尽最大限度的提升节能的空间，真正的做到能量的按需供给甚至是建筑的零能源消耗。

A Energy-saving Control System for Building Air Conditioning

【技术实现步骤摘要】
一种楼宇空调节能控制系统
本专利技术涉及物联网
，更具体的说是涉及一种楼宇空调节能控制系统。
技术介绍
伴随着中国经济的不断增强，人民的生活水平也在逐步提升。在满足了基本的衣食住行后人们开始追求更加舒适更加便捷的生活方式，在享受这样的美好生活时能源的消耗也是不可避免的，这样就给环境带来了沉重的负担以及能源危机。建筑能耗已与工业能耗、交通能耗并列成为我国三大“耗能大户”，对建筑节能已经是迫在眉睫，其中空调系统一直是现代大型建筑中最为耗能的系统，对其进行技术节能改造对于整个建筑节能至关重要。因此，如何提供一种楼宇空调节能控制系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种楼宇空调节能控制系统，不仅可以对空调运行状况进行远程操控和管理，同时还对空调运行状况进行实时监控，达到智能管理、节能的效果。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种楼宇空调节能控制系统，包括：采集单元、控制单元、网络单元和应用单元；所述采集单元用于将采集到的室内环境信息发送给所述控制单元；所述控制单元用于根据接收的所述室内环境信息和/或应用单元发送的控制信息改变空调运行状态，并接收空调运行状态信息，且将接收的所述空调运行状态信息以及所述室内环境信息发送给所述应用单元；所述网络单元完成所述控制单元和所述应用单元之间的通信任务；所述应用单元用于分析存储显示所述控制单元发送的所述室内环境信息以及所述空调运行状态信息。进一步，所述采集单元包括湿度传感器、温度传感器和红外探测器；所述湿度传感器用于检测室内空气湿度，并将采集的所述室内空气湿度发送给所述控制单元；所述温度传感器用于检测室内空气温度，并将采集的所述室内空气温度发送给所述控制单元；所述红外探测器用于检测室内人流量，并将采集的所述室内人流量发送给所述控制单元。进一步，所述控制单元包括第一CPU模块、输出控制模块、采样模块、无线收发模块和电源模块，所述输出控制模块、所述采样模块和所述无线收发模块分别与所述第一CPU模块连接，所述电源模块为所述采样模块、所述输出控制模块、所述第一CPU模块和所述无线收发模块提供电量；所述采样模块将接收到的所述室内空气湿度、所述室内空气温度和所述室内人流量发送给所述第一CPU模块连接；所述第一CPU模块接收所述无线收发模块发送的控制信息，根据所述控制信息、所述室内空气湿度、所述室内空气温度和/或所述室内人流量改变空调运行状态，并接收空调运行状态信息，将接收的所述空调运行状态信息、所述室内空气湿度、所述室内空气温度和所述室内人流量通过所述无线收发模块发送给所述网络单元；所述输出控制模块完成所述第一CPU模块与空调之间信息的调控与传递；所述无线收发模块完成所述网络单元和所述第一CPU模块之间的通信。进一步，所述第一CPU模块优先处理通过所述无线收发模块发送的控制信息。进一步，所述控制单元还包括交流电检测模块，所述交流电检测模块与所述第一CPU模块连接。进一步，所述网络单元包括网络服务器、无线传感器网络和以太网；所述无线传感器网络用于与所述无线收发模块之间的通信；所述网络服务器位于所述无线传感器网络和所述以太网之间，用于实现不同网络之间协议转化和数据转发；所述以太网用于与所述应用单元之间的通信。进一步，所述网络服务器包括第二CPU模块、存储模块、实时时钟模块和电源模块；所述第二CPU模块分别与所述存储模块和所述实时时钟模块连接，所述电源模块为所述第二CPU模块、所述存储模块和所述实时时钟模块提供电量。进一步，所述应用单元为监控终端，所述监控终端包括数据库服务器、显示屏和输入模块，所述显示屏和所述输入模块分别与所述数据库服务器连接，所述数据库服务器与所述以太网连接；所述数据库服务器用于分析和存储所述空调运行状态信息、所述室内空气湿度、所述室内空气温度和所述室内人流量，并将分析后得出的控制信息发送给所述第一CPU控制模块；所述显示屏用于显示所述空调运行状态信息、所述室内空气湿度、所述室内空气温度和所述室内人流量；所述输入模块用于输入用户需求的控制信息。进一步，所述数据库服务器存储有节能算法，所述节能算法以空调最高能效为目的，对接收的所述空调运行状态信息、所述室内空气湿度、所述室内空气温度和所述室内人流量做出相应的判断，进一步控制空调设备使其处于最优运行状态。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种楼宇空调节能控制系统，具有以下优点：1)该系统不但可以由室外的状况来更改室内的温湿度值，而且还能够根据自己的需求来设置自己想要的温湿度值，这样用户使用起来非常方便并且能够充分发挥空调设备的功能。2)它实现了人工管理无法达到的科学节能效果，节省了人力与物力，为用户创造了一个更加舒适、便利的居住环境。3)它在保证人体舒适度以及正常运行的前提下达到了科学的节能减排，降低能耗等作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的一种楼宇空调节能控制系统示意图。图2附图为本专利技术提供的控制单元示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种基于物联网的楼宇空调节能控制系统，典型的物联网的架构中可以分为感知层、网络层、应用层。但在本系统中考虑到实际应用情况，为了能够对中央空调设备进行控制，所以在网络层与应用层中间加入控制层来满足实际需要。具体包括：感知层的采集单元、控制层的控制单元、网络层的网络单元和应用层的应用单元；采集单元用于将采集到的室内环境信息发送给控制单元；控制单元用于根据接收的室内环境信息和/或应用单元发送的控制信息改变空调运行状态，并接收空调运行状态信息，且将接收的空调运行状态信息以及室内环境信息发送给应用单元；网络单元完成控制单元和应用单元之间的通信任务；应用单元用于分析并存储控制单元发送的室内环境信息以及空调运行状态信息，经分析后将相应的控制信息或人为需求的控制信息发送给控制单元。具体的，感知层主要由传感器和探测器构成，如本系统使用到的湿度传感器主要是测量空气的干湿情况；温度传感器主要是测量环境的温度值；红外探测器主要是为了探测房间内人员流动的情况。温湿度传感器和红外探测器主要是为了检测房间内的环境信息以及空调设备的运行情况，从而给节能控制器提供信息的决策。本文所采用的的湿度传感器是霍尼韦尔公司所生产的型号为HIH-4030-001的一款。其电压-电源在4V至5.8V之间，湿度测量范围为0到100％RH，测量精度为±3.5％RH,可以在-40℃到85℃区间正常工作。采用Microchip公司的一款名为TC1047VNBTR的温度传感器，其电压-电源在2.7V到4.4V，感应温度在-40℃到125℃之间，精度为±0.5℃，这些条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种楼宇空调节能控制系统，其特征在于，包括：采集单元、控制单元、网络单元和应用单元；所述采集单元用于将采集到的室内环境信息发送给所述控制单元；所述控制单元用于根据接收的所述室内环境信息和/或应用单元发送的控制信息改变空调运行状态，并接收空调运行状态信息，且将接收的所述空调运行状态信息以及所述室内环境信息发送给所述应用单元；所述网络单元完成所述控制单元和所述应用单元之间的通信任务；所述应用单元用于分析存储所述室内环境信息以及所述空调运行状态信息。

【技术特征摘要】
1.一种楼宇空调节能控制系统，其特征在于，包括：采集单元、控制单元、网络单元和应用单元；所述采集单元用于将采集到的室内环境信息发送给所述控制单元；所述控制单元用于根据接收的所述室内环境信息和/或应用单元发送的控制信息改变空调运行状态，并接收空调运行状态信息，且将接收的所述空调运行状态信息以及所述室内环境信息发送给所述应用单元；所述网络单元完成所述控制单元和所述应用单元之间的通信任务；所述应用单元用于分析存储所述室内环境信息以及所述空调运行状态信息。2.根据权利要求1所述的一种楼宇空调节能控制系统，其特征在于，所述采集单元包括湿度传感器、温度传感器和红外探测器；所述湿度传感器用于检测室内空气湿度，并将采集的所述室内空气湿度发送给所述控制单元；所述温度传感器用于检测室内空气温度，并将采集的所述室内空气温度发送给所述控制单元；所述红外探测器用于检测室内人流量，并将采集的所述室内人流量发送给所述控制单元。3.根据权利要求2所述的一种楼宇空调节能控制系统，其特征在于，所述控制单元包括第一CPU模块、输出控制模块、采样模块、无线收发模块和电源模块，所述输出控制模块、所述采样模块和所述无线收发模块分别与所述第一CPU模块连接，所述电源模块为所述采样模块、所述输出控制模块、所述第一CPU模块和所述无线收发模块提供电量；所述采样模块将接收到的所述室内空气湿度、所述室内空气温度和所述室内人流量发送给所述第一CPU模块连接；所述第一CPU模块接收所述无线收发模块发送的控制信息，根据所述控制信息、所述室内空气湿度、所述室内空气温度和/或所述室内人流量改变空调运行状态，并接收空调运行状态信息，将接收的所述空调运行状态信息、所述室内空气湿度、所述室内空气温度和所述室内人流量通过所述无线收发模块发送给所述网络单元；所述输出控制模块根据所述第一CPU模块的指令对空调进行输出控制；所述无线收发模块完成所述网络单元和所述第一CP...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建荣，张传雷，黄曙光，李乐明，董玉光，于洋，杜佳妮，刘江涛，宮彬彬，刘璞，张素兵，
申请(专利权)人：天津科技大学，天津市多智信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12