一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，属地源热泵控制系统领域。该系统包括图形化触控单元和数据采集与控制单元。所述图形化触控单元主要通过触控的方式实现数据实时显示，图形化人机交互、海量数据存储、历史记录查询机组网等功能。所述数据采集与控制单元主要实现温度、压力模拟数据采集，开关量输入采集及开关量输出控制等功能，并在此单元优化地源热泵系统的控制算法。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有如下优点：1.该控制系统能够对地源热泵机组进行实时监控，友好人机交互功能，将运行效率最大化；2.该控制系统具有故障报警及自我保护功能，能够自动进行故障检测，确定故障源，并进入自我保护状态；3.该控制系统具有存储故障信息的功能，便于机组人员查询运行参数及故障信息。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地源热泵控制系统领域，具体地说，是一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统。
技术介绍
早期的热泵机组系统，通过仪表箱内的监控仪表和电气控制柜配合，手动控制机组牙酸及的启动和停止操作。这种需人工配合的控制系统早已不能满足工业发展的需求。随着电子产品的发展，原先的人工手动控制逐渐被继电接触式控制方式取代。该控制系统方式主要由继电器、接触器和机械开关等组成，可实现一般的电气控制任务。虽然该控制系统具有结构简单、价格低、抗干扰能力强等特点，但是继电器这种机械式的开关控制方式控制频率低、触电易氧化、可靠性低。随着科技的发展，采用单片机为核心的控制系统渐渐取代了传统的继电控制系统，但现有技术的单片机控制系统至具有开/关机、故障报警、简单的设置等基本功能，不支持海量数据存储、图形化人机界面、触摸和远程监控等功能。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统。本技术涉及一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，包括图形化触控单元和数据采集与控制单元。其特征在于:所述图形化触控单元主要通过触控的方式实现数据实时显示，图形化人机交互、海量数据存储、历史记录查询机组网等功能。所述数据采集与控制单元主要实现温度、压力模拟数据采集，开关量输入采集及开关量输出控制等功能，并在此单元优化地源热泵系统的控制算法。作为本技术的进一步方案，所述图形化触控单元包括数据存储模块、FLASH存储模块、触控处理器、USB模块、以太网模块、IXD、触摸屏。作为本技术的进一步方案，所述触控处理器采用32位单片机S3C2410处理器。作为本技术的进一步方案，所述数据采集与控制单元包括开关量输入模块、开关量输出模块、温度采集模块、压力采集模块、数控处理器。作为本技术的进一步方案，所述数控处理器采用32位单片机STM32F103VB处理器。作为本技术的进一步方案，所述触控处理器与数控处理器之间以RS485总线连接。与现有技术相比，本技术的积极效果是:1.本技术通过采集机组关键部件的模拟信号、开关量信号等监测机组运行状况，同时根据机组的控制需求和控制逻辑进行实时控制，将运行效率最大化；2.本技术通过LCD液晶屏显示内容，并结合触摸屏技术使控制系统界面美观，操控便捷。其中继续运行状态，关键部件的实时信息、历史记录等信息都方便查询，并可完成密码设置、参数设置等功能，具有功能齐全、美观、操作方便等特点；3.本技术在运行过程中实时从热泵机组获得各类数据，并进行分析。若机组发生异常，控制系统立即进行故障检测，并确定故障源，同时进入自我保护状态，直到故障解除。4.本技术将机组的运行参数定时保存，并记录故障发生时的信息，以便操作人员查询机组运行参数与故障信息。【附图说明】图1是本技术工作原理图。图2是本技术所述的RS485总线通信电路图。【具体实施方式】本技术提供一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，为使本技术的目的、技术方案及效果更佳清楚、明确，以下参照附图对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用与限定本技术。针对地源热泵机组运行环境比较恶劣，运行电流大、电磁干扰严重及控制器自身运行时产生干扰的问题，本技术把控制系统分为图形化触控单元和数据采集与控制单元。两个单元独立工作，单元之间通过RS485总线通讯，不仅抗干扰能力强、系统更稳定，而且控制系统通用性强，便于控制系统的扩展及替换。如图1所示，本技术的数据采集与控制单元以32位单片机STM32F103VB处理器为核心，并由模拟信号(温度和压力)采集模块、开关量输入/输出模块及通讯模块组成，定时采集地源热泵机组各部件传感器的模拟信号和开关量数值。模拟信号经前端信号调理电路进入片内AD转换和公式计算得到所需数值，转换后的数据以一定的数据格式通过RS485总线发送到图形化触控单元进一步处理。图形化触控段元以32位单片机S3C2410处理器为核心，配合液晶显示屏、触摸屏、USB 口、以太网口等外围接口和模块来完成人机交互和信息交换的功能。一方面，人机交互单元接收数据采集与控制单元翻来的数据并进行显示，处理及存储等操作，检测地源热泵机组的运行状况，判断机组各部件压力和温度值、压蒜机运行等是否正常。当机组发生异常时，控制系统会立即进行故障判断，确定故障发生源，并发出报警信号，等到机组排出故障。同时，用户也可以通过触摸屏与地源热泵控制系统进行人机交互，设置系统的参数，查询机组运行状态，历史故障记录。用户设置的系统运行参数，通过RS485数据总算传输至数据采集与控制单元，解析数据帧，根据指令内容执行开关量的输出，实现对地源热泵机组的控制。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性的实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。【主权项】1.一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，包括图形化触控单元和数据采集与控制单元。其特征在于:所述图形化触控单元主要通过触控的方式实现数据实时显示，图形化人机交互、海量数据存储、历史记录查询机组网等功能。所述数据采集与控制单元主要实现温度、压力模拟数据采集，开关量输入采集及开关量输出控制等功能，并在此单元优化地源热泵系统的控制算法。2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，其特征在于:所述图形化触控单元包括数据存储模块、FLASH存储模块、触控处理器、USB模块、以太网模块、IXD、触摸屏。3.根据权利要求1、2所述的一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，其特征在于:所述触控处理器采用32位单片机S3C2410处理器。4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，其特征在于:所述数据采集与控制单元包括开关量输入模块、开关量输出模块、温度采集模块、压力采集模块、数控处理器。5.根据权利要求1、4所述的一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，其特征在于:所述数控处理器采用32位单片机STM32F103VB处理器。6.根据权利要求1?5所述的一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，其特征在于:所述触控处理器与数控处理器之间以RS485总线连接。【专利摘要】本技术公开了一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，属地源热泵控制系统领域。该系统包括图形化触控单元和数据采集与控制单元。所述图形化触控单元主要通过触控的方式实现数据实时显示，图形化人机交互、海量数据存储、历史记录查询机组网等功能。所述数据采集与控制单元主要实现温度、压力模拟数据采集，开关量输入采集及开关量输出控制等功能，并在此单元优化地源热泵系统的控制算法。与现有技术相比，本技术具有如下优点：1.该控制系统能够对地源热泵机组进行实时监控，友好人机交互功能，将运行效率最大化；2.该控制系统具有故障报警及自我本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于嵌入式系统的地源热泵控制系统，包括图形化触控单元和数据采集与控制单元。其特征在于：所述图形化触控单元主要通过触控的方式实现数据实时显示，图形化人机交互、海量数据存储、历史记录查询机组网等功能。所述数据采集与控制单元主要实现温度、压力模拟数据采集，开关量输入采集及开关量输出控制等功能，并在此单元优化地源热泵系统的控制算法。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙燕，张义，
申请(专利权)人：天津新能众联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12