一种地铁机房温度调节优化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种地铁机房温度调节优化系统及方法，属于铁路机房空调控制技术领域。所述温度调节优化系统包括用于检测各机房温度的温度传感器，分别用于确定各机房空调通风管开度和冷却液温度的通风管开度传感器和冷却液温度传感器，用于将温度信号整形、放大、滤波获取稳定模拟信号的信号处理电路，用于进行温度信息分析处理的数据处理装置，用于实时显示各机房温度进行各机房调温分级的显示器，用于实现各机房温度调节的控制装置，以及进行各机房故障报警的报警装置。本发明专利技术能够通过实时监控地铁各机房温度变化，对各机房降温进行分级，通过控制装置进行有效实现各机房降温，保障电子设备正常工作，实现机房降温系统优化并对故障机房进行报警。

An Optimal System and Method for Temperature Regulation in Metro Room

The invention relates to a temperature adjustment optimization system and method for a metro engine room, belonging to the technical field of air conditioning control for a railway engine room. The temperature adjustment optimization system includes temperature sensor for detecting the temperature of each room, ventilation tube opening sensor and coolant temperature sensor for determining the air conditioning ventilation tube opening and coolant temperature of each room, signal processing circuit for shaping, amplifying and filtering the temperature signal to obtain stable analog signal, and data place for temperature information analysis and processing. Processing device, used for real-time displaying the temperature of each computer room and grading the temperature of each computer room, for realizing the control device of temperature regulation of each computer room, and for alarming device of failure alarm of each computer room. The invention can monitor the temperature change of each machine room of Metro in real time, classify the cooling of each machine room, effectively realize the cooling of each machine room by controlling device, ensure the normal operation of electronic equipment, realize the optimization of the cooling system of the machine room and alarm the faulty machine room.

【技术实现步骤摘要】
一种地铁机房温度调节优化系统及方法
本专利技术涉及一种地铁机房温度调节优化系统及方法，属于铁路机房空调控制

技术介绍
随着社会的发展，城市人口的迅速增加，人民生活水平的日益提高，对出行所需的交通工具的要求越来越高，交通工具的需求量也越来越大，地铁、轻轨、公交车多种交通工具快速发展起来。目前，在一些大城市，地铁车辆成为了人们出行的首选，因为地铁车辆运量大、速度快、无污染。温度是影响地铁机房工作可靠性的重要因素，经实验机房温度上升5℃，其设备的可靠性下降25％，若上升10℃，可靠性下降40％。传统的地铁车辆空调控制系统主要采用继电器控制系统，通过各种电器件如接触器、继电器、空气开关、转换开关、温度控制仪等硬线连接来实现其设备的正常运转。传统空调控制系统主要是通过转换开关给予命令实现控制功能，且只能实现通风、制冷、制暖等工作模式。对于传统的继电器电路控制的空调系统来说，它难以实现复杂逻辑功能和数字式控制，而且要实现一定规模的逻辑控制功能不仅设计繁琐，难以实现升级，而且存在易发故障，维修复杂，功耗高等明显的缺点，现在已逐渐被人们所淘汰。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种地铁机房温度调节优化系统及方法，用于对各机房温度进行实时监控，对各机房温度进行分级控制，实现空调系统优化。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种地铁机房温度调节优化系统，包括若干个机房温度传感器、若干个通风管开度传感器、冷却液温度传感器、信号处理电路、数据处理装置、显示器、控制装置和报警装置；所述若干个机房温度传感器分别安装于各地铁机房内部，所述若干个通风管开度传感器分别安装于各地铁机房专用空调通风管处，所述冷却液温度传感器安装于空调冷凝机组处，所述数据处理装置、显示器、报警装置和控制装置安装于地铁站的控制中心，所述信号处理电路用于各传感器与数据处理装置之间的连接，所述控制装置用于控制各地铁机房专用空调通风管开度和冷凝机组的冷凝液温度；所述信号处理电路包括串接的信号调理电路和滤波电路，所述机房温度传感器、通风管开度传感器和冷却液温度传感器的输出端分别电连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端电连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端与数据处理装置的输入端电连接，数据处理装置的输出端与显示器输入端电连接，显示器的输出端分别连接控制装置和报警装置的输入端，所述控制装置还电连接至数据处理装置的输入端。进一步的，所述机房温度传感器和冷却液温度传感器均采用NTC温度传感器，温度范围为-50～200℃；所述数据处理装置为微处理器，单片机或ARM处理器；所述显示器采用2.2寸LCD显示器；所述控制装置包括控制器、A/D转换器、RJ45接口和SPI接口，所述控制器主芯片采用TMS320F2812；所述报警装置采用AD16-22SM型闪光蜂鸣器，且各地铁机房有单独对应的报警器。一种地铁机房温度调节优化方法，包括以下步骤：步骤1，数据采集：机房温度传感器采集各地铁机房实时温度，同时通风管开度传感器、冷却液温度传感器分别实时检测空调通风管道开度和空调冷凝机组冷却液温度，并将采集的信号发送至信号处理电路；步骤2，数据处理：所述信号处理电路将所述机房温度传感器采集的温度信号、通风管开度传感器采集的通风管开度信号和冷却液温度传感器采集的空调冷凝机组冷却液温度信号整形、放大并滤波获取稳定的模拟信号，再将所述模拟信号发送至数据处理装置；所述数据处理装置将信号处理电路模拟信号数据与地铁机房设定温度对比判断该地铁机房是否需要降温，并确定调温等级；步骤3，判断显示：显示器接收数据处理装置的调温等级和实时温度以不同颜色的信号灯进行显示，根据各地铁机房对应显示灯的颜色判断该地铁机房是否需要降温；调温级别为三级时，所述显示屏显示为绿灯；调温级别为二级时，所述显示屏显示为黄灯；调温级别为一级时，所述显示屏显示为红灯；步骤4，系统控制：根据显示器显示的温度调节等级，当需要调节温度时，控制装置通过控制各地铁机房专用空调通风管开度和冷凝机组的冷凝液温度进温度调节。进一步的，步骤3中所述调温级别具体为：地铁机房设定温度为T0，各地铁机房实时温度为Ti；当T0-2℃≤Ti≤T0+2℃时，显示器指示灯显示为绿灯；当T0-12℃≤Ti≤T0-7℃或T0+7℃≤Ti≤T0+12℃时，显示器指示灯显示为黄灯，调温级别为二级；当Ti＜T0-12℃或Ti＞T0+12℃时，显示器指示灯显示为红灯，调温级别为一级；其中红灯对应的地铁机房为一级机房，黄灯对应的地铁机房为二级机房，绿灯对应的地铁机房为三级机房。进一步的，控制装置根据显示器显示的温度调节等级，优先对一级机房进行全冷或全暖控制：将通风管的开度开到最大，冷凝液温度设置为最高值或最低值进行；等一级机房数为0时，对二级机房进行半冷或半暖控制：将通风管的开度调至半开状态，冷凝液温度设置为次高值或次低值；等二级机房数为0时，对三级机房进行恒温控制：通风管的开度为较小值，冷却液设置为地铁机房设定温度。进一步的，在步骤4系统控制后，还包括系统报警：所述数据处理装置在控制装置开始调温的时刻开始计时，在调温时间阈值后，根据显示器显示的各地铁机房温度变化情况和信号灯等级变化情况，当地铁机房温度不能明显降级时，报警装置报警。进一步的，对于以下三种情况任一种，报警装置均会报警：(1)若某一地铁机房处于一级且在调温时间阈值后，该地铁机房仍处于一级；(2)对半冷或半暖控制的二级机房，在调温时间阀值后未降至三级，则将该机房进行全冷或全暖控制，再经调温时间阀值后仍未降至三级；(3)对半冷或半暖控制的二级机房，在调温时间阀值后未降至三级，则将该机房进行全冷或全暖控制，在调温时间阀值内降至三级；其中，对于情况(1)和情况(2)时，相应地铁机房无法实现有效调温，报警装置高频长鸣；对于情况(3)时，相应地铁机房调温能力较弱，报警装置低频长鸣。进一步的，所述调温时间阈值为3min。本专利技术的有益效果为：本专利技术所提供的一种地铁温度调节优化系统与方法，该调节系统与方法通过对机房温度进行实时监控，与设定温度对比分析进行分级划分，确定各机房的调温优先级，同时对空调调温系统也进行分级，将各机房调温优先级与空调调温级别匹配。按机房优先级顺序进行分级控制，进行机房温度的有效调节，实现地铁机房空调系统优化，同时对控制失灵机房进行报警。附图说明图1为地铁机房温度调节优化系统结构示意图；图2为地铁机房温度调节优化方法流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种地铁机房温度调节优化系统，如图1所示，包括若干个机房温度传感器、若干个通风管开度传感器、冷却液温度传感器、信号处理电路、数据处理装置、显示器、控制装置和报警装置；所述若干个机房温度传感器分别安装于各地铁机房内部，所述若干个通风管开度传感器分别安装于各地铁机房专用空调通风管处，所述冷却液温度传感器安装于空调冷凝机组处，所述数据处理装置、显示器、报警装置和控制装置安装于地铁站的控制中心，所述信号处理电路用于各传感器与数据处理装置之间的连接，所述控制装置用于控制各地铁机房专用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地铁机房温度调节优化系统，其特征在于，包括若干个机房温度传感器、若干个通风管开度传感器、冷却液温度传感器、信号处理电路、数据处理装置、显示器、控制装置和报警装置；所述若干个机房温度传感器分别安装于各地铁机房内部，所述若干个通风管开度传感器分别安装于各地铁机房专用空调通风管处，所述冷却液温度传感器安装于空调冷凝机组处，所述数据处理装置、显示器、报警装置和控制装置安装于地铁站的控制中心，所述信号处理电路用于各传感器与数据处理装置之间的连接，所述控制装置用于控制各地铁机房专用空调通风管开度和冷凝机组的冷凝液温度；所述信号处理电路包括串接的信号调理电路和滤波电路，所述机房温度传感器、通风管开度传感器和冷却液温度传感器的输出端分别电连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端电连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端与数据处理装置的输入端电连接，数据处理装置的输出端与显示器输入端电连接，显示器的输出端分别连接控制装置和报警装置的输入端，所述控制装置还电连接至数据处理装置的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种地铁机房温度调节优化系统，其特征在于，包括若干个机房温度传感器、若干个通风管开度传感器、冷却液温度传感器、信号处理电路、数据处理装置、显示器、控制装置和报警装置；所述若干个机房温度传感器分别安装于各地铁机房内部，所述若干个通风管开度传感器分别安装于各地铁机房专用空调通风管处，所述冷却液温度传感器安装于空调冷凝机组处，所述数据处理装置、显示器、报警装置和控制装置安装于地铁站的控制中心，所述信号处理电路用于各传感器与数据处理装置之间的连接，所述控制装置用于控制各地铁机房专用空调通风管开度和冷凝机组的冷凝液温度；所述信号处理电路包括串接的信号调理电路和滤波电路，所述机房温度传感器、通风管开度传感器和冷却液温度传感器的输出端分别电连接信号调理电路的输入端，信号调理电路的输出端电连接滤波电路的输入端，滤波电路的输出端与数据处理装置的输入端电连接，数据处理装置的输出端与显示器输入端电连接，显示器的输出端分别连接控制装置和报警装置的输入端，所述控制装置还电连接至数据处理装置的输入端。2.根据权利要求1所述的地铁机房温度调节优化系统，其特征在于，所述机房温度传感器和冷却液温度传感器均采用NTC温度传感器，温度范围为-50～200℃；所述数据处理装置为微处理器，单片机或ARM处理器；所述显示器采用2.2寸LCD显示器；所述控制装置包括控制器、A/D转换器、RJ45接口和SPI接口，所述控制器主芯片采用TMS320F2812；所述报警装置采用AD16-22SM型闪光蜂鸣器，且各地铁机房设置有单独对应的报警器。3.一种地铁机房温度调节优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，数据采集：机房温度传感器采集各地铁机房实时温度，同时通风管开度传感器、冷却液温度传感器分别实时检测空调通风管道开度和空调冷凝机组冷却液温度，并将采集的信号发送至信号处理电路；步骤2，数据处理：所述信号处理电路将所述机房温度传感器采集的温度信号、通风管开度传感器采集的通风管开度信号和冷却液温度传感器采集的空调冷凝机组冷却液温度信号整形、放大并滤波获取稳定的模拟信号，再将所述模拟信号发送至数据处理装置；所述数据处理装置将信号处理电路模拟信号数据与地铁机房设定温度对比判断该地铁机房是否需要降温，并确定温度调节等级；步骤3，判断显示：显示器接收数据处理装置的温度调节等级和实时温度以不同颜色的信号灯进行显示，根据各地铁机房对应显示灯的颜色判断该地铁机房是否需要降温；温...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨，史聪灵，吕敬民，张兴凯，李建，车洪磊，刘晶晶，侯正波，丁伟，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11