一种基于动态环境控制制冷效率的空调系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于动态环境控制制冷效率的空调系统，用于对至少一组位于物联网的空调设备进行监控管理，所述空调系统包括：一传感器模块，一操控界面模块，一数据处理中心及一操作状态监控模块。通过上述方式，本发明专利技术能够对设备在各种不同工况下的制冷效率进行逐时、动态检测、推定，有利于长期跟踪，预测设备性能变化及做到故障的事先预防工作，能够对系统进行最适化控制管理，以达到能耗最小化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调设备管理领域，特别是涉及。
技术介绍
空调设备为各式的建筑物内部，特别是大型的办公大楼、厂房大楼、饭店、医院、百货公司、超市等大型建筑物及工矿企业所广泛应用及安装的机电设备。对于空调设备的运行及管理上，设备管理人员通常需要对其实际运行进行监控管理，如，管理人员需要随时监测室内的温度、湿度及二氧化碳浓度是否在预定的范围内；空调设备实际运行时，管理人员又需要随时监测设备运行是否正常；若有异常运行状况发生，管理人员须立即进行维修工作。对于长期运行的空调设备来说，管理人员还需了解各个空调机的耗电量，以作为营运成本的参考。现有技术中，上述的监控管理工作通常是由管理人员通过目视方式来来检查空调设备是否正常运转，并通过目视方式来检测各项仪表，并手写书面记录下空调的运行状况、用电状况(负载电压、负载电流和耗电功率。)当有需要分析空调设备的长期性整体运行效能(即耗电量)时，管理人员即可通过这些书面记录数据来进行统计分析工作。上述现有技术的完全通过人力来管理大型空调设备的方法效率低下，且不能实时监控空调设备，不能根据室内外的实时的客观环境来进行调整空调设备的运行。且由于空调设备的调节滞后，不能实现空调能耗最小化。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术主要目的是提供一种基于动态环境控制制冷效率的空调系统，能够对设备在各种不同工况下的制冷效率进行逐时、动态检测、推定，有利于长期跟踪，预测设备性能变化及做到故障的事先预防工作，能够对系统进行最适化控制管理，以达到能耗最小化的目的。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种基于动态环境控制制冷效率的空调系统，用于对至少一组基于物联网的空调设备进行监控管理，所述空调系统包括:一传感器模块，所述传感器模块包括至少一组传感器单元，所述传感器单元组数与所述空调设备组数相对应；所述传感器单元用以监测其所对应的空调设备所处的客观环境的参数，并将监测到的各项参数数据传输给数据处理中心；—操控界面模块，对联机至该服务器的空调设备提供一操纵界面，并提供至少一受控设备操作状态显示功能和一指令设定功能，其中，所述受控设备操作状态显示功能用以显示各个受控的空调设备的操作状态即相关数据；所述指令设定功能用以提供一组供选择的控制指令集；一数据处理中心，用以存储各受控空调设备的操作特性值及相关数据，并建立各受控空调设备的函数数据库以进行运算并输出指令；—操作状态监控模块,包括一操作状态监测器及一操作状态控制器，所述操作状态监测器用以监测各受控空调设备的实际运行状态，并将所监测到的各项操作特性值传送给数据处理中心，数据处理中心通过分析并运算传感器模块传递的实时数据及操作状态监测器传递的实施数据来发出指令，所述操作状态控制器接收所述数据处理中心传输的指令来控制各个受控空调设备实现所要求的操作状态。优选的，所述每组传感器单元包括一送风温差传感器、一送风速度传感器、一冷冻水出入水温度传感器及一冷冻水循环温度传感器。本专利技术还提供了一种基于动态环境控制制冷效率的空调系统的控制方法，该控制方法通过数据处理中心及传感器单元结合来实现空调设备远程集中实时监控及管理，包括以下步骤:(I)将多个空调设备连接同一物联网及数据处理中心，实现集中监控管理；(2)每个空调设备上均设有一组传感器单元，以监测所述空调设备所处环境的各项参数；(3)所述多组传感器单元均连接数据处理中心并将实时监测数据传递给数据处理中心； (4)所述数据处理中心运算处理后控制并调节多个空调设备的运行。本专利技术所述的数据处理中心包括中央系统集成控制处理服务器、中央系统数据处理存储服务器、动态数据管理服务器、用户管理及安全验证服务器、远程终端用户界面及安全认证服务器、次级操作控制阵列服务器、阵列资源统合服务器等。本专利技术空调系统采用了现在先端的网络IT平台成果(IPv6/Linux/Java),结合RF通讯技术，汇集成一崭新的无线物联网管理平台。本专利技术所述的空调系统具有以下特点:(I)系统操作以各类图形界面为主，配有相应完备的人机对话功能，用户可轻松地对系统内所有设备进行操作管理。(2)系统完善的数据检索功能，提供各类数据的检索界面及报告生成工具。(3)系统可根据用户需求，对各类事件进行报警提示；提高系统内设备管理的安全性；同时用户可通过检索画面提取历史事件数据，以便于信息的统合。(4)系统提供建筑物所有空间及室外的实时环境数据，用户也可通过查询传感器直接查看指定空间的环境变化状态。(5)用户可通过界面对所有设备进行预约(0N/0FF)管理设备运行，也可通过简单的操作实现计划运行程序.(不建议对冷冻机组进行设置)。系统内全服务器具有网络服务功能，客户端可使用泛用终端(PC)通过LOCAL或远程方式连接系统进行相应的操作与管理。本专利技术中数据处理中心根据实时采集的各组空调设备的运行数据集中对每台空调设备的制冷或送风能力进行分析，并将其量化，建立各台空调设备的电力输入与效率的函数数据库(各设备出厂的技术参数是在国家标准的环境前提下测量得到的，但实际使用时的环境及相关热负荷是在不断的变化的，而且不可能与国家标准的环境要求一致，所以在控制时此类参数并不能使用于精确计算)。同时数据处理中心还对各空调设备之间的相关关系及代替关系进行分析，并建立相应的矩阵数据库。当某个空调设备的外部或内部环境、负荷发生了变化或乖离时，数据处理中心将根据目标环境的要求自动生成一个以输入电力最小化的控制数学模型，以各设备的电力输入与效率为目的函数、相关关系、代替关系及室内环境要求为制约条件的非线性体系，利用各类SOVS-次级操作控制阵列服务器求得体系的解，并输出控制信号对各空调设备的运行进行控制，以达到系统的最适化，电力消费最小化的目的。进一步举例说明:如室外温度为35度，湿度为50%，需要将室内的温度控制在25度左右的同时湿度控制在50%左右时，可以通过降低冷冻水温度来实现，也可以通过不降低冷冻水温度但增加送风量来实现，同理也可以稍降一点温度的同时也稍微增加一些送风量来实现等等。即为实现同一目的可以有多种控制的选择，但不同的控制方式带来的用电量是完全不同的，而现在传统的控制系统是无法在诸多控制方法中选出最为节能的模式进行控制的，而本专利技术则正是通过高速、精确的计算选出最为节能的控制方法，动态地对整个空调设备系统进行最优化处理。本专利技术的设备系统通过数据统计手段，利用历史数据将各空调设备在不同环境与状态下的效率函数化，同时由于系统设置将系统内的全部设备连接后，可对各设备间的相互关系进行计算，而现有技术中各空调设备无法实现相互间通讯，更不能对各台空调设备进行动态数据采集与动态电力输入与效率变化的计算及设备间相关作用，运行状态与环境变化之相关作用等一系列数据及系统分析工作。根据空调系统节能的需求，本专利技术空调系统设计为动态控制节能方案的基本控制思维演绎方案。数据处理中心对节能做最适化控制逻辑演绎，推定及计算主要设备所相对应的各分散式，水平排列次级操作控制阵列服务器(SOVS)完成，通过终端垂直中央系统集成控制处理服务器(GCS)集成，最终完成控制的布局。不同于现有技术中空调设备的运行控制主要由固定冷、热源设备输出冷量的。同时，现有技术中空调设备依靠末端FCU等设备的目标温度(此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于动态环境控制制冷效率的空调系统，用于对至少一组基于物联网的空调设备进行监控管理，其特征在于，所述空调系统包括：一传感器模块，所述传感器模块包括至少一组传感器单元，所述传感器单元组数与所述空调设备组数相对应；所述传感器单元用以监测其所对应的空调设备所处的客观环境的参数，并将监测到的各项参数数据传输给数据处理中心；一操控界面模块，对联机至该服务器的空调设备提供一操纵界面，并提供至少一受控设备操作状态显示功能和一指令设定功能，其中，所述受控设备操作状态显示功能用以显示各个受控的空调设备的操作状态即相关数据；所述指令设定功能用以提供一组供选择的控制指令集；一数据处理中心，用以存储各受控空调设备的操作特性值及相关数据，并建立各受控空调设备的函数数据库以进行运算并输出指令；一操作状态监控模块，包括一操作状态监测器及一操作状态控制器，所述操作状态监测器用以监测各受控空调设备的实际运行状态，并将所监测到的各项操作特性值传送给数据处理中心，数据处理中心通过分析并运算传感器模块传递的实时数据及操作状态监测器传递的实施数据来发出指令，所述操作状态控制器接收所述数据处理中心传输的指令来控制各个受控空调设备实现所要求的操作状态。...

【技术特征摘要】
1.一种基于动态环境控制制冷效率的空调系统，用于对至少一组基于物联网的空调设备进行监控管理，其特征在于，所述空调系统包括:一传感器模块，所述传感器模块包括至少一组传感器单元，所述传感器单元组数与所述空调设备组数相对应；所述传感器单元用以监测其所对应的空调设备所处的客观环境的参数，并将监测到的各项参数数据传输给数据处理中心； 一操控界面模块，对联机至该服务器的空调设备提供一操纵界面，并提供至少一受控设备操作状态显示功能和一指令设定功能，其中，所述受控设备操作状态显示功能用以显示各个受控的空调设备的操作状态即相关数据；所述指令设定功能用以提供一组供选择的控制指令集； 一数据处理中心，用以存储各受控空调设备的操作特性值及相关数据，并建立各受控空调设备的函数数据库以进行运算并输出指令； 一操作状态监控模块，包括一操作状态监测器及一操作状态控制器，所述操作状态监测器用以监测各受控空调设备的实际运行状态，并将所监测到的各项操作特性值传送给数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭剑峰，陆煜，
申请(专利权)人：江苏易云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：