一种空调末端节能智能控制方法及系统技术方案

本发明专利技术属于空调控制技术领域，具体为一种空调末端节能智能控制方法及系统，包括：空调末端控制面板，所述空调末端控制面板通过RS485接口连接空调末端风机盘管，所述空调末端控制面板包括控制模块，所述控制模块，用以控制空调末端水流阀的启停，以及对风机转速的档位进行切换；温度传感器，所述温度传感器，用于对环境温度进行实时监测；红外传感器，所述红外传感器，用于监测区域内有无人员或其他生命体；所述空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器均包括无线通信与组网模块；所述无线通信与组网模块，用于接收、发送通信指令。本发明专利技术无需布设线缆，也不需要服务器投入，系统实施成本低、扩展性好。扩展性好。扩展性好。

【技术实现步骤摘要】
一种空调末端节能智能控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及空调控制
，具体为一种空调末端节能智能控制方法及系统。

技术介绍

[0002]现代建筑楼宇中常采用中央空调作为调温设备，而很多中央空调又以风机盘管作为末端设备，然后通过风机盘管的温控面板手动开关空调以及调节风速。在对室内温度进行调节时，传统变风量系统多以室内温度为控制点对风机盘管进行调节，这种方式下，室内的冷负荷通常需要半个小时以上的时间才能反应到温度变化上；该控制过程中，温度的变化速度缓慢、控制灵敏度低，导致用户的舒适性较差。
[0003]现有空调末端控制方法多是单点控制或者“一刀切”式的整体控制，区域中的空调末端之间缺少联动控制与协同控制，存在着以下问题：
[0004]1、在单点控制中，当某区域有人而其相邻区域无人时，这时只需要有人区域的空调末端进行工作即可，而只有有人区域的空调末端进行工作时，工作的空调末端所对应区域温度变化缓慢，无法快速达到目标控制温度，用户体验不佳；
[0005]2、在整体控制中，所有区域中的空调末端会进行同步工作，当有区域无人时，无人区域的空调末端同步工作，存在着明显的电力浪费；
[0006]3、当室内区域与室外连通(如临窗区域窗户大开)时，会导致该区域温度无法达到目标控制温度，这时该区域的相邻区域也会受影响，从而导致中央空调需以更大的运行功率来满足使用需求，这也会导致电力浪费。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种空调末端节能智能控制方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的空调末端控制方法中，区域之间缺少联动控制与协同控制，存在全局节能效益差以及用户体验不佳的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种空调末端节能智能控制方法，该空调末端节能智能控制方法的具体步骤如下：
[0009]步骤一、使温度传感器、红外传感器和空调末端控制面板具备无线通信与组网功能；然后将空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器通过无线方式组网形成边缘集群无线传感网络；
[0010]步骤二、通过温度传感器实时监测区域内的环境温度，通过红外传感器监测区域内有无人员或其他生命体，空调末端控制面板自带控制模块，通过空调末端控制面板控制空调末端风机盘管中水流阀的启停以及风机转速档位的切换；
[0011]步骤三、定制基础控制逻辑并生成控制表，用于控制空调末端风机盘管中风机工作时的转速档位，详细步骤如下：
[0012]B1、定制基础控制逻辑，基础控制逻辑根据温度传感器传递回来的环境数据以及红外传感器传递回来的环境数据对场景进行区分，然后根据场景的不同预设不同的基准温
度；
[0013]B2、设定不同场景中空调末端的风速档位，并生成控制表，然后根据控制表来确定区域空内调末端的风速档位；
[0014]步骤四、生成空调末端设备的静态单点控制方案，静态单点控制方案由风机转速控制方案、有人时开机方案、无人时关机方案、与室外连通时关机方案组成；
[0015]步骤五、根据相邻区域间的热交换与温度的中间态特性，应用集群联动模式动态生成集群联动控制方案；动态生成集群联动控制方案的详细情况如下：
[0016]当某区域触发控制条件变更时，首先对该区域的相邻区域内反馈的环境数据进行检查，然后分析相邻区域的环境数据是否触发到控制条件的变更；
[0017]ⅰ
、相邻区域的环境数据可以触发控制条件的变更，则执行对应触发条件的控制动作；
[0018]ⅱ
、相邻区域的环境数据未触发控制条件的变更，则执行集群联控动作。
[0019]优选的，所述空调末端控制面板还具备存储与运算功能，通过空调末端控制面板的存储与运算功能将静态单点控制方案转换为单点控制指令，并对单点控制指令进行分布式存储。
[0020]优选的，所述步骤一中组建边缘集群无线传感网络的详细步骤如下：
[0021]A1、在每个空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器上均设置有一个用于无线通信与组网的模块，每个模块均可接收、发送通信指令；每个具有无线通信与组网模块的设备均视作一个网络结点；
[0022]A2、空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器通过各自的无线通信与组网模块组成集群，每个集群对应实际环境中的一个空调末端覆盖的区域；
[0023]A3、以集群内广播、集群间中转的通信方式动态确定集群通信路由；
[0024]A4、所有的集群共同组网形成边缘集群无线传感网络。
[0025]优选的，每个集群包含至少三个温度传感结点和至少一个红外传感结点；温度传感结点划归到符合集群内部结点通信跳数要求的任一集群中；红外传感结点划归到距离最近的空调末端控制面板所对应的集群中。
[0026]优选的，所述A3中集群内广播的详细步骤如下：
[0027]ⅰ
、空调末端控制面板结点面向集群内部其他传感结点周期性地定向发送数据收集指令；
[0028]ⅱ
、集群内的温度传感结点和红外传感结点在收到数据收集指令后，把当前实时传感数据加入数据上报指令，定向回传给相应的空调末端控制面板结点；
[0029]ⅲ
、空调末端控制面板上的结点接收到指令后，先检查指令是否发送给自己的，如果不是，则在群内转发该指令；如果是，则检查在一个数据收集周期内是否收到过相同指令，如果是则忽略，如果不是则接收或转发。
[0030]优选的，所述A3中集群间中转通信的详细步骤如下：
[0031]ⅰ
、任一集群中的空调末端控制面板准备执行控制指令时，同步将该控制指令发送给周边集群；
[0032]ⅱ
、周边集群的任一结点收到相邻集群的控制指令后，立即将控制指令转发给其所在集群的空调末端控制面板；
[0033]ⅲ
、空调末端控制面板收到指令后，检查在一个数据收集周期内是否收到过相同指令；如果是则忽略，如果不是则接收并转发至邻域。
[0034]一种空调末端节能智能控制系统，包括：
[0035]空调末端控制面板，所述空调末端控制面板通过RS485接口连接空调末端风机盘管，所述空调末端控制面板包括控制模块，所述控制模块，用以控制空调末端水流阀的启停，以及对风机转速的档位进行切换；
[0036]温度传感器，所述温度传感器，用于对环境温度进行实时监测；
[0037]红外传感器，所述红外传感器，用于监测区域内有无人员或其他生命体；
[0038]所述空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器均包括无线通信与组网模块；所述无线通信与组网模块，用于接收、发送通信指令。
[0039]优选的，所述温度传感器的数量至少为三个，所述温度传感器布设点位为空调末端风机盘管的进风口、相邻两个风机盘管进风口连线的中点、以及风机盘管出风口覆盖范围内距离最远且不被其他风机盘管出风口覆盖的点。
[0040]优选的，所述红外传感器布设在空调末端风机盘管的周围区域。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调末端节能智能控制方法，其特征在于：该空调末端节能智能控制方法的具体步骤如下：步骤一、使温度传感器、红外传感器和空调末端控制面板具备无线通信与组网功能；然后将空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器通过无线方式组网形成边缘集群无线传感网络；步骤二、通过温度传感器实时监测区域内的环境温度，通过红外传感器监测区域内有无人员或其他生命体，空调末端控制面板自带控制模块，通过空调末端控制面板控制空调末端风机盘管中水流阀的启停以及风机转速档位的切换；步骤三、定制基础控制逻辑并生成控制表，用于控制空调末端风机盘管中风机工作时的转速档位，详细步骤如下：B1、定制基础控制逻辑，基础控制逻辑根据温度传感器传递回来的环境数据以及红外传感器传递回来的环境数据对场景进行区分，然后根据场景的不同预设不同的基准温度；B2、设定不同场景中空调末端的风速档位，并生成控制表，然后根据控制表来确定区域空内调末端的风速档位；步骤四、生成空调末端设备的静态单点控制方案，静态单点控制方案由风机转速控制方案、有人时开机方案、无人时关机方案、与室外连通时关机方案组成；步骤五、根据相邻区域间的热交换与温度的中间态特性，应用集群联动模式动态生成集群联动控制方案；动态生成集群联动控制方案的详细情况如下：当某区域触发控制条件变更时，首先对该区域的相邻区域内反馈的环境数据进行检查，然后分析相邻区域的环境数据是否触发到控制条件的变更；
ⅰ
、相邻区域的环境数据可以触发控制条件的变更，则执行对应触发条件的控制动作；
ⅱ
、相邻区域的环境数据未触发控制条件的变更，则执行集群联控动作。2.根据权利要求1所述的一种空调末端节能智能控制方法，其特征在于：所述空调末端控制面板还具备存储与运算功能，通过空调末端控制面板的存储与运算功能将静态单点控制方案转换为单点控制指令，并对单点控制指令进行分布式存储。3.根据权利要求1所述的一种空调末端节能智能控制方法，其特征在于：所述步骤一中组建边缘集群无线传感网络的详细步骤如下：A1、在每个空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器上均设置有一个用于无线通信与组网的模块，每个模块均可接收、发送通信指令；每个具有无线通信与组网模块的设备均视作一个网络结点；A2、空调末端控制面板、温度传感器及红外传感器通过各自的无线通信与组网模块组成集群，每个集群对应实际环境中的一个空调末端覆盖的区域；A3、以集群内广播、集群间中转的通信方式动态确定集群通信路由；A4、所有的集群共同组网形成边缘集群无线传感网络。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛刚刚，赵瓅晔，靳慧康，
申请(专利权)人：非凡士智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：