一种热泵控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种热泵控制系统，属于热泵远程控制技术领域。本系统包括热泵控制板、手机APP和服务器；热泵控制板能够获取单一热泵的数据、且能够对该热泵发出运行指令；热泵控制板包括电源模块、执行模块、信息采集模块、CPU、通讯板、触摸屏和WiFi模块，CPU与电源模块相连，CPU通过执行单元控制热泵的风机、四通阀、压缩机、电辅热、增焓阀、曲轴和膨胀阀，热泵内各传感器通过信息采集单元输送给CPU，CPU与通讯板之间通过485通讯方式相连，触摸屏与通信板相连，手机APP与通讯板之间通过WiFi模块相互通讯，服务器与手机APP相互通讯，服务器与WiFi模块之间通过HTTP POST协议通讯。本实用新型专利技术具有能够大大节约管理成本等优点。

A heat pump control system

【技术实现步骤摘要】
一种热泵控制系统
本技术属于热泵远程控制
，涉及一种热泵控制系统。
技术介绍
热泵设备主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四个部分组成。压缩机的作用是压缩冷媒使常温常压冷媒变成高温高压；冷凝器的作用是高温高压冷媒和水进行热交换，变成常温高压冷媒；膨胀阀的作用是将常温高压冷媒变成低温常压冷媒；蒸发器的作用是吸收空气热量，将低温常压冷媒变成常温常压冷媒，以此循环。热泵作为一种新能源供能设备，在全国乃至全世界范围内都处于中期发展阶段，原理性技术已经成熟，但是在实用过程依然存在不同程度的问题，热泵能够相比传统空调等热交换设备具有节能环保等优势，但是，其一次性投入相比较大。为了使客户和厂家能够对热泵的工作过程进行实时掌控，并能够为厂家提供热泵实用过程中出现问题的反馈途径，对厂家供出的全部热泵进行统一监控、厂家与客户之间的实时交流、厂家对客户购置的热泵的维护维修技术的指导等，均需要通过数据反馈和数据共享作为基础，如果能够较好的实现热泵在厂家和采购商之间实时反馈，并实现厂家与采购商之间的精准沟通的话，对厂家和采购商的热泵使用安全、使用成本、售后服务成本等均有极大的改良，对热泵在更大范围内的推广和使用有积极作用。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种热泵控制系统，本技术所要解决的技术问题是如何实现热泵、手机APP和服务器三者之间的互联。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于物联网的热泵管理系统，其特征在于，本管理系统包括热泵控制板、手机APP和服务器；热泵控制板包括电源模块、执行模块、信息采集模块、CPU、通讯板、触摸屏和WiFi模块，CPU与电源模块相连，CPU通过执行单元控制热泵的风机、四通阀、压缩机、电辅热、增焓阀、曲轴和膨胀阀，热泵内各传感器通过信息采集单元输送给CPU，CPU与通讯板之间通过485通讯方式相连，触摸屏与通信板相连，手机APP与通讯板之间通过WiFi模块相互通讯，服务器与手机APP相互通讯，服务器与WiFi模块之间通过HTTPPOST协议通讯。热泵控制板、手机APP和服务器之间的通讯：热泵控制板作为HTTPclient，通过HTTP协议与服务器建立连接，将热泵状态信息更新到服务器端，每30分钟更新一次；当手机APP与热泵控制板处于同一局域网时，手机APP作为TCPclient，热泵控制板作为TCPserver，APP通过TCP协议向热泵控制板发送操作控制命令、请求状态信息等指令；当手机APP与热泵控制板不在同一局域网时，手机APP作为HTTPclient，通过HTTP协议与服务器建立连接，从服务器获取最新的热泵状态信息；外网的控制方式：服务器与热泵控制板之间采用短连接，即：client向server发起连接请求，server接到请求，然后双方建立连接。client向server发送消息，server回应client，然后一次请求就完成了；这时候双方任意都可以发起close操作，在热泵控制板内集成WIFI模块，不依赖第三方硬件，稳定性和安全性更可控，当APP与控制板在同一局域网内时，可以通过APP扫描获取控制板内网IP，然后通过TCP与其建立连接来控制热泵。模拟TCP长连接的情况：client向server发起连接，server接受client连接，双方建立连接，client与server完成一次请求后，它们之间的连接并不会主动关闭，后续的读写操作会继续使用这个连接；上述可知，短连接一般只会在client/server间传递一次请求操作；长连接多用于操作频繁，点对点的通讯，而且连接数不能太多情况。每个TCP连接都需要三步握手，每个操作完后都不断开，下次处理时直接发送数据包，不用建立TCP连接。WEB网站的http服务一般都用短连接，因为长连接对于服务端来说会耗费一定的资源，而像WEB网站这么频繁的成千上万甚至上亿客户端的连接用短连接会更省一些资源，如果用长连接，而且同时有成千上万的用户，如果每个用户都占用一个连接的话并发量大，但每个用户无需频繁操作情况下用短连接好。针对具体的热泵项目，若采用长连接的方式，网页端可实现对热泵控制板的实时控制，但一台服务器仅支持近200台热泵进行长连接，为覆盖全国以控制所有热泵，需在全国范围内安装一系列小的服务器基站，导致部署、维护成本较高，这里采用短连接方式。热泵控制板的输入为是9个温度信息和1个电流信息：进水温度、中冷进温度、中冷出温度、吸气温度、环境温度、排气温度、盘管温度、回水温度、水箱温度、压缩机电流；输出为2个膨胀阀开度和5个开关输出：主膨胀阀、增焓膨胀阀，风机、四通阀、压缩机、增焓阀、电辅热、曲轴加热。附图说明图1是本管理系统的整体框图。图2是本管理系统中热泵、APP和服务器三者的运行流程图。图3是本管理系统各功能的执行流程图。图4是本管理系统中各硬件的连接结构示意图。图5是自检保护程序框图。图6是AD采集程序流程图。图7是电子膨胀阀驱动流程图。图8是工控屏通讯流程图。图9是WIFI模块发送AT指令额配置流程图。图10是模糊控制算法的程序执行图。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1所示，本管理系统包括热泵控制板、手机APP和服务器；三者的运行程序如图2所示。热泵控制板能够获取单一热泵的数据、且能够对该热泵发出运行指令；热泵控制板、手机APP和服务器之间的通讯：热泵控制板作为HTTPclient，通过HTTP协议与服务器建立连接，将热泵状态信息更新到服务器端，每30分钟更新一次；当手机APP与热泵控制板处于同一局域网时，手机APP作为TCPclient，热泵控制板作为TCPserver，APP通过TCP协议向热泵控制板发送操作控制命令、请求状态信息等指令；当手机APP与热泵控制板不在同一局域网时，手机APP作为HTTPclient，通过HTTP协议与服务器建立连接，从服务器获取最新的热泵状态信息；在实现控制信号传递的前提下，主要有两种解决方案：1、服务器与热泵控制板之间采用长连接的方式。模拟TCP长连接的情况：client向server发起连接，server接受client连接，双方建立连接，client与server完成一次请求后，它们之间的连接并不会主动关闭，后续的读写操作会继续使用这个连接。每个TCP连接都需要三步握手，每个操作完后都不断开，下次处理时直接发送数据包，不用建立TCP连接，长连接多用于操作频繁，点对点的通讯，而且连接数不能太多情况。针对具体的热泵项目，若采用长连接的方式，网页端可实现对热泵控制板的实时控制，但一台服务器仅支持近200台热泵进行长连接，为覆盖全国以控制所有热泵，需在全国范围内安装一系列小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热泵控制系统，其特征在于，本系统包括热泵控制板、手机APP和服务器；/n热泵控制板包括电源模块、执行模块、信息采集模块、CPU、通讯板、触摸屏和WiFi模块，CPU与电源模块相连，CPU通过执行单元控制热泵的风机、四通阀、压缩机、电辅热、增焓阀、曲轴和膨胀阀，热泵内各传感器通过信息采集单元输送给CPU，CPU与通讯板之间通过485通讯方式相连，触摸屏与通信板相连，手机APP与通讯板之间通过WiFi模块相互通讯，服务器与手机APP相互通讯，服务器与WiFi模块之间通过HTTP POST协议通讯。/n

【技术特征摘要】
1.一种热泵控制系统，其特征在于，本系统包括热泵控制板、手机APP和服务器；
热泵控制板包括电源模块、执行模块、信息采集模块、CPU、通讯板、触摸屏和WiFi模块，CPU与电源模块相连，CPU通过执行单元控制热泵的风机、四通阀、压缩机、电辅热、增焓...

【专利技术属性】
技术研发人员：余明，王源，余子依，
申请(专利权)人：咸宁祥天能源控股集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42