一种空调控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空调控制系统，包括多个传感器节点、控制主机、与控制主机相连的上位机、与控制主机相连的下位机及与下位机相连的中央空调终端，每个传感器节点上配备有温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，多个传感器节点汇集成一个或者多个汇聚节点，汇聚节点与控制主机之间通过以太网实现远程传输。本发明专利技术中，可对室内温度、湿度、空气质量等环境变量参数进行实时监控，并调整中央空调的输出功率使之与实际负荷相匹配，进而实现按需定点定向的调节。

Air conditioning control system

The invention discloses an air conditioning system comprises a plurality of sensor nodes, control unit, and control the host PC, and control the lower machine and connected to the lower position machine is connected with the central air conditioning terminal, each sensor node is equipped with a temperature sensor, humidity sensor and air quality sensor, a plurality of sensor nodes collection of one or more nodes, between the sink node and the control computer to realize long-distance transmission through ethernet. In the invention, can carry out real-time monitoring of the indoor temperature, humidity, air quality and other environmental variables, and adjust the output power of the central air-conditioning to match the actual load, so as to realize the need by adjusting the orientation point.

【技术实现步骤摘要】
一种空调控制系统
本专利技术涉及空调领域，尤其是涉及一种空调控制系统。
技术介绍
目前，由于没有先进的技术手段支持，国内的中央空调系统基本上都采用传统的定流量控制方式，即空调冷冻水流量、冷却水流量和冷却风风量均是恒定的。一般中央空调系统是按照当地历史上气温最高的天气来设计选型，且预留有15~20%的余量。这样，在正常使用时，即使是在天气最热的季节，中央空调系统也没有完全运行在满负荷状态。在中央空调的调水系统中，冷冻水泵和冷却水泵的容量，也是按照建筑物最大设计负荷选定的，如此而来，实际的运行情况是长期处于固定的最大水流量下工作，也即，只要启动空调主机，冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机都在50Hz工频状态下运行。但整栋大楼的热负载会随季节、昼夜和用户需求的变化而动态变化，中央空调的实际热负载在绝大部分时间内远比设计负载低，如此造成的资源浪费也非常严重。因此，在满足需求的同时实现中央空调的节能控制，是一件急需解决的事情。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术的缺陷，提供一种空调控制系统，可对室内温度、湿度、空气质量等环境变量参数进行实时监控，并调整中央空调的输出功率使之与实际负荷相匹配，进而实现按需定点定向的调节。本专利技术的目的主要通过以下技术方案实现：一种空调控制系统，包括多个传感器节点、控制主机、与控制主机相连的上位机、与控制主机相连的下位机及与下位机相连的中央空调终端，每个传感器节点上配备有温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，多个传感器节点汇集成一个或者多个汇聚节点，汇聚节点与控制主机之间通过以太网实现远程传输。本专利技术应用时，各个传感器节点实时采集室内温度、湿度、空气质量等环境变量参数，并将采集到的数据传输到汇聚节点。控制主机通过以太网访问汇聚节点获取数据，并进行数据分析和处理，再将该结果发送给上位机。上位机对整个环境进行监控，并根据接收的数据绘制相应区域的温度场，自动启动控制算法调整中央空调终端的鼓风机频率、压缩机功率、风机转速和转向参数，最后将该数据经控制主机传送给下位机，使得下位机控制中央空调终端的压缩机和风机盘管协同工作。最终使得中央空调输出功率与实际负荷匹配，实现按需定点定向的调节。进一步地，所述传感器节点主控芯片为MSP430F1611单片机。传感器节点需选择低功耗、高效率的主控芯片。而MSP430F1611是带FLASH的单片机，其性价比和集成度均很高。MSP430F1611在1.8V到3.6V的供电电压范围内均可正常工作，在供电电压为2.2V、系统时钟为1MHz时活动功耗更是低至200uA。通常在使用内部的DCO和外部ACLK时功耗仅为165uA，备用模式下更是只有0.7uA的电流消耗，仅需要0.1uA的电流来保持RAM中的数据，非常节能。进一步地，所述汇聚节点主控芯片为STM32F103VET6单片机。STM32F103VET6单片机的工作频率最高位72MHz，片内具有512K字节的闪存存储器，如此可满足对大量数据的高速处理和存储的需求。进一步地，所述温度传感器为DS18B20。DS18B20可提供9-12位的摄氏温度测量，精确度高。进一步地，所述湿度传感器为DHT11。DHT11作为一种复合型传感器，其内部包括已校准的用数字信号作为输出的温湿度，采用的技术包括温湿度传感技术和专用的数字模块采集技术。DHT11包含一个NTC测温元件和一个电阻式感湿元件。为实现对空气质量数据的采集，进一步地，所述空气质量传感器为二氧化碳浓度传感器MQ-2。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过传感器节点的设置，可对室内温度、湿度、空气质量等环境变量参数进行实时监控；通过汇聚节点及控制主机的设置，可实现对采集数据的传松及处理；通过上位机和下位机的设置，可调整中央空调的输出功率使之与实际负荷相匹配，进而实现按需定点定向的调节。附图说明图1为本专利技术所述的一种空调控制系统的结构框图；图2为本专利技术所述的一种空调控制系统中传感器节点的结构框图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术做进一步的详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1如图1至图2所示，一种空调控制系统，包括多个传感器节点、控制主机、与控制主机相连的上位机、与控制主机相连的下位机及与下位机相连的中央空调终端，每个传感器节点上配备有温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，多个传感器节点汇集成一个或者多个汇聚节点，汇聚节点与控制主机之间通过以太网实现远程传输。本实施例应用时，各个传感器节点实时采集室内温度、湿度、空气质量等环境变量参数，并将采集到的数据传输到汇聚节点。控制主机通过以太网访问汇聚节点获取数据，并进行数据分析和处理，再将该结果发送给上位机。上位机对整个环境进行监控，并根据接收的数据绘制相应区域的温度场，自动启动控制算法调整中央空调终端的鼓风机频率、压缩机功率、风机转速和转向参数，最后将该数据经控制主机传送给下位机，使得下位机控制中央空调终端的压缩机和风机盘管协同工作。最终使得中央空调输出功率与实际负荷匹配，实现按需定点定向的调节。优选地，所述传感器节点主控芯片为MSP430F1611单片机。传感器节点需选择低功耗、高效率的主控芯片。而MSP430F1611是带FLASH的单片机，其性价比和集成度均很高。MSP430F1611在1.8V到3.6V的供电电压范围内均可正常工作，在供电电压为2.2V、系统时钟为1MHz时活动功耗更是低至200uA。通常在使用内部的DCO和外部ACLK时功耗仅为165uA，备用模式下更是只有0.7uA的电流消耗，仅需要0.1uA的电流来保持RAM中的数据，非常节能。优选地，所述汇聚节点主控芯片为STM32F103VET6单片机。STM32F103VET6单片机的工作频率最高位72MHz，片内具有512K字节的闪存存储器，如此可满足对大量数据的高速处理和存储的需求。优选地，所述温度传感器为DS18B20。DS18B20可提供9-12位的摄氏温度测量，精确度高。优选地，所述湿度传感器为DHT11。DHT11作为一种复合型传感器，其内部包括已校准的用数字信号作为输出的温湿度，采用的技术包括温湿度传感技术和专用的数字模块采集技术。DHT11包含一个NTC测温元件和一个电阻式感湿元件。优选地，所述空气质量传感器为二氧化碳浓度传感器MQ-2。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施方式只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调控制系统，其特征在于：包括多个传感器节点、控制主机、与控制主机相连的上位机、与控制主机相连的下位机及与下位机相连的中央空调终端，每个传感器节点上配备有温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，多个传感器节点汇集成一个或者多个汇聚节点，汇聚节点与控制主机之间通过以太网实现远程传输。

【技术特征摘要】
1.一种空调控制系统，其特征在于：包括多个传感器节点、控制主机、与控制主机相连的上位机、与控制主机相连的下位机及与下位机相连的中央空调终端，每个传感器节点上配备有温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，多个传感器节点汇集成一个或者多个汇聚节点，汇聚节点与控制主机之间通过以太网实现远程传输。2.根据权利要求1所述的一种空调控制系统，其特征在于：所述传感器节点主控芯片为MSP430F161...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍先强，
申请(专利权)人：重庆正阳空调设备有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50