專利名稱：空調(diào)節(jié)能智能控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)對(duì)通信機(jī)房空調(diào)動(dòng)態(tài)控制的裝置，具體地說，是根據(jù)機(jī)房各設(shè)備工作狀態(tài)，自動(dòng)控制空調(diào)使機(jī)房環(huán)境溫度隨著設(shè)備工作狀態(tài)變化而變化，進(jìn)而達(dá)到通信機(jī)房節(jié)能的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置及該系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù)：
在通信機(jī)房的設(shè)備系統(tǒng)中，蓄電池是作為后備電源使用的，蓄電池對(duì)溫度非常敏感，其最佳工作狀態(tài)的溫度為20-25°C，而通信機(jī)房溫度一旦不在20-25°C區(qū)間內(nèi)，如不對(duì)電池采取特定保護(hù)措施，不論高溫或者低溫都會(huì)對(duì)蓄電池性能和壽命造成極大影響。為了保證通信機(jī)房的環(huán)境溫度滿足設(shè)備運(yùn)行的要求，通信機(jī)房都配置了空調(diào)，根據(jù)季節(jié)不同人工調(diào)整其工作狀態(tài)分別為制冷25°C或制熱20°C。理論估算，為保證機(jī)房在此溫度范圍內(nèi)， 空調(diào)耗電占機(jī)房總耗電的20% -40%。根據(jù)上述情況，結(jié)合通信機(jī)房的設(shè)備組成，根據(jù)通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，采用空調(diào)智能控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的設(shè)定溫度和工作狀態(tài)，在保證設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，提升或降低機(jī)房環(huán)境溫度，達(dá)到節(jié)能的目的顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)機(jī)房在保證蓄電池壽命受到盡可能小的影響的情況下提升或降低環(huán)境溫度，達(dá)到節(jié)約電能目的，從而提供一種設(shè)備投資小，節(jié)能效果明顯，投入產(chǎn)出比高，具有聯(lián)網(wǎng)功能的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置及控制方法。本發(fā)明結(jié)合通信機(jī)房的設(shè)備組成，針對(duì)機(jī)房蓄電池對(duì)溫度敏感的特點(diǎn)，對(duì)給蓄電池充電的智能開關(guān)電源的直流電壓和電池電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，智能控制器通過讀取智能開關(guān)電源的直流電壓(電池電壓)和電池電流，根據(jù)電池電流判定蓄電池處于放電、充電和浮充電所處狀態(tài)，同時(shí)檢測(cè)為蓄電池充電的智能開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)的設(shè)定溫度和工作狀態(tài)，完成對(duì)機(jī)房空調(diào)的智能控制；在最大程度保證蓄電池性能和壽命的情況下，通過提升或降低機(jī)房的環(huán)境溫度，達(dá)到節(jié)能的目的。為了完成上述任務(wù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案是一種通信機(jī)房用空調(diào)節(jié)能智能控制裝置，包括智能控制器、溫度檢測(cè)探頭、紅外發(fā)射探頭、電池電壓檢測(cè)模塊、繼電器、電流互感器、RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)口及智能開關(guān)電源、蓄電池、空調(diào)、智能電表、動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控中心，其特征在于所述的智能控制器通過RS232接口分別與智能開關(guān)電源及空調(diào)相連，讀取智能開關(guān)電源的直流電壓V和電池電流I，判定智能開關(guān)電源和蓄電池的工作狀態(tài)，讀取空調(diào)數(shù)據(jù)完成對(duì)空調(diào)的控制；智能開關(guān)電源連通蓄電池的溫度檢測(cè)探頭W13以檢測(cè)電池溫度T，自動(dòng)調(diào)整輸出直流電壓VT，實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償；電池電壓檢測(cè)模塊連接蓄電池接線端，用以模擬測(cè)量電池的電壓，將檢測(cè)電壓與智能開關(guān)電源讀取的電壓進(jìn)行比較，電池電壓檢測(cè)模塊的輸出端通過RS485接口與智能控制器連接；
智能控制器通過以太網(wǎng)口與動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)連接，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)通信，完成數(shù)據(jù)上報(bào)、現(xiàn)場(chǎng)程序升級(jí)和對(duì)空調(diào)的控制；智能控制器通過紅外發(fā)射裝置發(fā)射紅外信號(hào)與空調(diào)的接收裝置通信達(dá)到對(duì)空調(diào)控制；繼電器J12分別與智能開關(guān)電源及溫度檢測(cè)探頭W13相串接，電流互感器、繼電器 J17與空調(diào)電源串接，智能控制器通過電流互感器檢測(cè)空調(diào)的運(yùn)行電流，確定空調(diào)對(duì)智能控制器操作的執(zhí)行情況，判定空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)。所述的智能控制器通過RS485接口與智能電表連接；與智能控制器連接的溫度檢測(cè)探頭W15、W16分別固定在空調(diào)的進(jìn)、排風(fēng)口，與智能控制器相接的溫度檢測(cè)探頭W9連在電池殼上。所述智能控制器通過RS232接口與智能開關(guān)電源連接，或者智能控制器通過與智能開關(guān)電源及動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的通信線相并聯(lián)，讀取智能開關(guān)電源的直流電壓和電池電流。所述的智能控制器通過RS232 口與空調(diào)連接，以協(xié)議方式讀取空調(diào)參數(shù)并對(duì)空調(diào)進(jìn)行控制；在空調(diào)不具有智能通信而只具有有線遙控(遙控器遙控)的控制方式時(shí)，學(xué)習(xí)空調(diào)遙控器代碼并通過智能控制器進(jìn)行處理，經(jīng)紅外發(fā)射裝置以紅外遙控方式實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)控制。根據(jù)上述控制裝置本發(fā)明為該系統(tǒng)所設(shè)置的判定方法是a)設(shè)置智能控制器根據(jù)電池電流數(shù)據(jù)判定蓄電池狀態(tài)放電、充電(含停電給電池補(bǔ)充電和定期對(duì)電池均充)、浮充電；b)設(shè)置智能控制器根據(jù)智能開關(guān)電源的直流電壓，判定在電池浮充電過程中，浮充電壓的溫度補(bǔ)償是否正確以及補(bǔ)償不正確時(shí)的誤差程度；c)設(shè)置智能控制器在電池的不同工作狀態(tài)，包括停電后充電或均充電、開關(guān)電源對(duì)電池充電具有正確溫度補(bǔ)償條件下的浮充電、以及開關(guān)電源對(duì)電池具有不正確溫度補(bǔ)償條件下的浮充電時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)的工作狀態(tài)及設(shè)定，使機(jī)房環(huán)境溫度隨電池工作狀態(tài)作相應(yīng)變化；d)設(shè)置智能控制器具有通過檢測(cè)電池溫度并根據(jù)電池充電的溫度補(bǔ)償計(jì)算公式計(jì)算出不同溫度下的理論充電電壓，以理論電壓與智能開關(guān)電源的實(shí)際電壓進(jìn)行比較，判斷開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償是否正確；e)智能控制器在電池浮充電狀況、智能開關(guān)電源對(duì)電池充電溫度補(bǔ)償不正確且誤差較大時(shí)，取消開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償功能；f)智能控制器通過電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)電池的端電壓，把此電壓與智能開關(guān)電源檢測(cè)的電壓進(jìn)行比較，判斷智能開關(guān)電源檢測(cè)直流電壓的誤差，在誤差超過一定值時(shí)，向監(jiān)控中心送出告警信號(hào)，提醒維護(hù)人員對(duì)誤差電壓及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；智能控制器還通過RS485接口與智能電表連接，實(shí)時(shí)讀取機(jī)房的用電量。根據(jù)上述控制裝置本發(fā)明所提出控制方法是a)智能控制器能夠?qū)W習(xí)空調(diào)遙控器的代碼，通過紅外發(fā)射裝置向空調(diào)發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)包括模式切換、溫度設(shè)定的控制；b)智能控制器通過電流互感器檢測(cè)空調(diào)的運(yùn)行電流，結(jié)合溫度變化趨勢(shì)確定空調(diào)對(duì)控制器操作的執(zhí)行情況，并判定空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)；c)智能控制器通過控制與空調(diào)串接的繼電器J17，接通或斷開空調(diào)的供電電源；
d)智能控制器通過IP方式與動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通信，通過動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)把數(shù)據(jù)傳送到動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心，智能控制器在IP通信方式下，在監(jiān)控中心完成對(duì)空調(diào)的數(shù)據(jù)采集、控制和智能控制器的程序升級(jí)；e)智能控制器通過RS485接口與智能電表連接，實(shí)時(shí)讀取機(jī)房的用電量，并上報(bào)到監(jiān)控中心，完成對(duì)機(jī)房用電量的記錄和統(tǒng)計(jì)。本發(fā)明的特點(diǎn)是本發(fā)明結(jié)合通信機(jī)房的設(shè)備組成，根據(jù)通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，智能控制器通過檢測(cè)各種設(shè)備狀態(tài)，動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)工作狀態(tài)和溫度設(shè)定，完成對(duì)機(jī)房空調(diào)的智能控制；在保證設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，提升機(jī)房環(huán)境溫度，降低了空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間，達(dá)到節(jié)能目的。與現(xiàn)有通信機(jī)房的節(jié)能技術(shù)相比，本發(fā)明不對(duì)機(jī)房結(jié)構(gòu)和設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行任何更改，而是充分利用機(jī)房現(xiàn)有設(shè)備的功能，通過上述技術(shù)方案完成對(duì)機(jī)房空調(diào)的控制；設(shè)備投資小，節(jié)能效果明顯，投入產(chǎn)出比高，通過測(cè)試當(dāng)年可收回成本；具有聯(lián)網(wǎng)功能，通過聯(lián)網(wǎng)功能可實(shí)現(xiàn)空調(diào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和對(duì)空調(diào)智能控制器的遠(yuǎn)程升級(jí)。


圖1為本發(fā)明模塊連接工作示意圖。圖2為電池浮充電的電壓溫度補(bǔ)償判定邏輯框圖。圖3為機(jī)房溫度隨蓄電池和智能開關(guān)電源的工作狀態(tài)變化的邏輯框圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，本裝置包括通信機(jī)房以下的設(shè)備智能控制器1，蓄電池2，以太網(wǎng)口及智能開關(guān)電源3，RS232接口，RS485接口，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)4，空調(diào)5，配電箱6，監(jiān)控中心7，智能電表8，溫度檢測(cè)探頭W9、W13、W15、W16，繼電器J12、J17，電流互感器10，紅外發(fā)射探頭 11，電池電壓檢測(cè)模塊14。本發(fā)明的智能開關(guān)電源3通過電源線與蓄電池2相連，實(shí)現(xiàn)蓄電池2的充電和在停電時(shí)放電作為保證通信設(shè)備正常工作后備電源功能；智能控制器1通過RS232接口與智能開關(guān)電源3相連，讀取智能開關(guān)電源3的直流電壓V和電池電流I，判斷智能開關(guān)電源3 和蓄電池2的工作狀態(tài)；或者智能控制器1通過與智能開關(guān)電源3及動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)4通信線相并聯(lián)，從智能開關(guān)電源讀取并解析的直流電壓V和電池電流I。智能開關(guān)電源3通過粘貼在蓄電池2殼的溫度檢測(cè)探頭W13檢測(cè)電池溫度T，根據(jù)浮充電壓溫度補(bǔ)償公式VT = 53. 5-0. 072(T-25)，自動(dòng)調(diào)整輸出直流電壓VT，實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池2浮充電的溫度補(bǔ)償調(diào)控；智能控制器1通過粘貼在電池殼的溫度檢測(cè)探頭W9檢測(cè)電池溫度t，并根據(jù)溫度補(bǔ)償計(jì)算公式Vt = 53. 5-(t-25)計(jì)算出在溫度t下補(bǔ)償?shù)睦碚撾妷篤t，然后把計(jì)算的Vt和從智能開關(guān)電源3讀出充電電壓VT進(jìn)行比較，以確定電源溫度補(bǔ)償是否正確；當(dāng)智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池2的充電電壓溫度補(bǔ)償不正確情況下通過控制繼電器J12斷開智能開關(guān)電源3的溫度探頭W13，取消智能開關(guān)電源的溫補(bǔ)功能。 智能控制器1根據(jù)智能開關(guān)電源3和蓄電池2的工作狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)整空調(diào)5的工作狀態(tài)和溫度設(shè)定，使機(jī)房的環(huán)境溫度動(dòng)態(tài)變化，從而達(dá)到節(jié)能的目的。智能控制器1通過以太網(wǎng)口與動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)4相連，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)4通過2M傳輸與監(jiān)控中心7聯(lián)網(wǎng)，通過動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)4的傳輸與監(jiān)控中心7通信，完成各種數(shù)據(jù)的上報(bào)、現(xiàn)場(chǎng)程序的升級(jí)和對(duì)空調(diào)的控制。同時(shí)智能控制器1通過RS232 口與空調(diào)5連接，以協(xié)議方式讀取空調(diào)5各種參數(shù)，并對(duì)空調(diào)5進(jìn)行控制；在空調(diào)5不具有智能通信而只具有有線遙控(遙控器遙控)控制方式時(shí)，學(xué)習(xí)空調(diào)5遙控器代碼并通過智能控制器1進(jìn)行處理，經(jīng)紅外發(fā)射裝置11以紅外遙控方式實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)5的控制。智能開關(guān)電源3通過粘貼在電池殼的溫度檢測(cè)探頭W13檢測(cè)蓄電池溫度；智能控制器1通過粘貼在電池殼的溫度檢測(cè)探頭W9檢測(cè)蓄電池溫度，溫度檢測(cè)探頭W15，W16作為空調(diào)送、回風(fēng)溫度檢測(cè)，分別固定在空調(diào)2的送風(fēng)口、回風(fēng)口處；檢測(cè)空調(diào)2運(yùn)行狀態(tài)的好壞，是通過互感器10檢測(cè)空調(diào)運(yùn)行電流、通過溫度探頭W15、W16檢測(cè)空調(diào)5送風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度，通過比較判定空調(diào)5的性能。繼電器J12串接在智能開關(guān)電源3與溫度檢測(cè)探頭W13之間的連線上，繼電器J17 串接在空調(diào)5的供電線路上，由于空調(diào)5在關(guān)機(jī)后，仍然消耗一定的電能，為此在空調(diào)5的供電電源上加裝繼電器J17 ；電流互感器10安裝在空調(diào)電源線上(三相空調(diào)必須安裝在控制電源所在的相線上)，智能控制器1通過電流互感器10來檢測(cè)空調(diào)5的運(yùn)行電流，通過結(jié)合空調(diào)5運(yùn)行電流和溫度變換趨勢(shì)，確定空調(diào)對(duì)控制器1操作的執(zhí)行情況，并判定空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)。空調(diào)5在達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，壓縮機(jī)停止工作，室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇仍在工作送風(fēng)，而這部分時(shí)間內(nèi)空調(diào)5對(duì)機(jī)房環(huán)境的貢獻(xiàn)較小，為此空調(diào)智能控制器1在達(dá)到溫度設(shè)定，經(jīng)一定延時(shí)送風(fēng)后，直接關(guān)閉空調(diào)5 ；空調(diào)關(guān)機(jī)達(dá)到一定的時(shí)間后，智能控制器1控制繼電器J17斷開關(guān)閉空調(diào)5供電電源，以節(jié)省關(guān)機(jī)后的待機(jī)能耗。當(dāng)需要開啟空調(diào)5時(shí)，先通過控制繼電器 J17為空調(diào)5送電，然后再啟動(dòng)空調(diào)5。電池電壓檢測(cè)模塊14接在蓄電池2的接線端子上，用以模擬測(cè)量電池的電壓，并把檢測(cè)的電壓與智能開關(guān)電源3讀取的電壓進(jìn)行比較，如果二者有偏差且超過一定值，則通過告警方式，向監(jiān)控中心7傳送告警，通知維護(hù)人員及時(shí)對(duì)電壓的偏差進(jìn)行調(diào)整。檢測(cè)模塊14的輸出端通過RS485與空調(diào)智能控制器相連，智能控制器1通過RS485與智能電表8 連接，讀取電表的讀數(shù)，以計(jì)量機(jī)房的用電量。參見圖2、圖3，本發(fā)明的控制方法要求智能開關(guān)電源3具有通信功能和對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償功能；空調(diào)5具有有線遙控控制方式(遙控器方式)或者智能通信控制方式；智能控制器1讀取智能開關(guān)電源3的電池電流數(shù)值，根據(jù)讀取電池電流數(shù)據(jù)判定蓄電池 2工作狀態(tài)當(dāng)電池電流小于OA時(shí)，蓄電池2處于放電狀態(tài)；當(dāng)電池電流大于OA小于IA時(shí)， 蓄電池2處于浮充電狀態(tài)；當(dāng)電池電流大于IA時(shí)，蓄電池2處于充電狀態(tài)(含停電后補(bǔ)充電和定時(shí)均充電)。根據(jù)電池不同工作狀態(tài)，自動(dòng)調(diào)整空調(diào)工作狀態(tài)，使機(jī)房環(huán)境溫度處于不同的工作區(qū)間。放電狀態(tài)由于電池放電是在交流電停電情況下發(fā)生，此時(shí)空調(diào)已無供電電源，無法進(jìn)行工作，因此本發(fā)明在電池放電過程中不對(duì)空調(diào)進(jìn)行任何控制。充電狀態(tài)(含電池放電后充電和電池定期均充電)當(dāng)蓄電池2處于充電狀態(tài)下， 由于在高溫下充電可能造成蓄電池2過充電和電池?zé)崾В虼?，在蓄電池充電過程中，當(dāng)機(jī)房溫度大于25°C或低于20°C時(shí)，控制機(jī)房溫度為25°C或20°C ；由于蓄電池充電是放熱反應(yīng)，為保證蓄電池充電過程中產(chǎn)生的熱全部散發(fā)出去，此溫度一直維持到電池充電結(jié)束并延時(shí)一定時(shí)間(放電后充電維持4小時(shí)，定期均充電維持2小時(shí))。浮充電狀態(tài)在浮充電過程中，智能開關(guān)電源3通過連在蓄電池殼的溫度探頭W13檢測(cè)電池溫度T，根據(jù)此溫度和智能開關(guān)電源3設(shè)定的補(bǔ)償程序VT = 53. 5-0. 072(T-25), 自動(dòng)調(diào)整輸出直流電壓VT，實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池2浮充電的溫度補(bǔ)償。在電池浮充電且智能開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償情況下，首先檢查智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償功能是否正確如溫度補(bǔ)償不正常，當(dāng)機(jī)房溫度高于^TC或低于16°C時(shí)，這時(shí)控制機(jī)房溫度為2549°C或16-20°C，雖節(jié)能較少，但對(duì)蓄電池的性能和壽命不會(huì)造成大的影響；如溫度補(bǔ)償正確，當(dāng)機(jī)房溫度高于33°C或低于10°C，此時(shí)控制機(jī)房溫度為或10-16°C，達(dá)到節(jié)能的目的。智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池充電溫度補(bǔ)償電壓的確定智能開關(guān)電源3通過電池溫度檢測(cè)探頭W13檢測(cè)電池溫度，根據(jù)溫度補(bǔ)償?shù)挠?jì)算公式，自動(dòng)調(diào)整電池充電電壓；判斷智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償是否正確智能控制器1通過溫度探頭W9檢測(cè)蓄電池2溫度，并根據(jù)溫度補(bǔ)償公式和系數(shù)計(jì)算出此溫度下理論充電電壓，然后把理論充電電壓與從智能開關(guān)電源3讀出的充電電壓進(jìn)行比較，以確定電源的溫度補(bǔ)償是否正確以及誤差的程度；如果不能讀取智能開關(guān)電源的數(shù)據(jù)或讀取數(shù)據(jù)超規(guī)定范圍，則電源補(bǔ)償判定為不正確。當(dāng)蓄電池2處于充電狀態(tài)而智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池2的充電電壓溫度補(bǔ)償不正常情況下，對(duì)溫度補(bǔ)償?shù)恼`差程度進(jìn)行判定。在電池浮充電期間，智能開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償不正常且誤差較大情況下，機(jī)房溫度高于^rc或低于ie°c時(shí)，在控制機(jī)房溫度為25-29°C或10-16°C的同時(shí)，取消智能開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償。當(dāng)溫度補(bǔ)償誤差較小時(shí)，把機(jī)房溫度調(diào)整控制到25-29°C (當(dāng)機(jī)房溫度高于時(shí))或16-20°C (機(jī)房溫度低于16°C時(shí))，以減少溫度補(bǔ)償?shù)恼`差程度。取消智能開關(guān)電源3溫度補(bǔ)償方法根據(jù)智能開關(guān)電源3的特點(diǎn)，通過斷開串接在智能開關(guān)電源3與溫度檢測(cè)探頭W13之間的繼電器J12，使電源檢測(cè)的蓄電池溫度恢復(fù)到默認(rèn)值25°C，從而取消智能開關(guān)電源3對(duì)蓄電池2的溫度補(bǔ)償。本發(fā)明對(duì)空調(diào)的控制方法為實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)5的控制，采取了以下兩種控制方案中的一個(gè)在空調(diào)具有智能通信情況下，智能控制器1通過RS232 口與空調(diào)5連接，以協(xié)議方式讀取空調(diào)5各種參數(shù)，并對(duì)空調(diào)進(jìn)行控制；在空調(diào)5不具有智能通信而具有有線遙控(遙控器遙控)控制方式時(shí)，智能控制器學(xué)習(xí)空調(diào)5遙控器代碼，通過紅外發(fā)射裝置11以紅外遙控方式向空調(diào)發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同空調(diào)的全方位控制，包括空調(diào)的模式切換、溫度設(shè)定。智能控制器1通過電流互感器10檢測(cè)空調(diào)5的電流，通過對(duì)空調(diào)5的控制操作和檢測(cè)的電流，判斷空調(diào)5的狀態(tài)，以完成對(duì)空調(diào)5的準(zhǔn)確控制和狀態(tài)判定。當(dāng)智能控制器1確定有其它人為操作空調(diào)動(dòng)作時(shí)，對(duì)其進(jìn)行必要調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)控制的糾錯(cuò)功能。空調(diào)的工作特點(diǎn)是當(dāng)空調(diào)達(dá)到設(shè)定溫度后壓縮機(jī)停止工作，室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇仍工作送風(fēng)，而此種送風(fēng)對(duì)機(jī)房環(huán)境貢獻(xiàn)較小，為此，智能控制器1在空調(diào)達(dá)到設(shè)定溫度，壓縮機(jī)停止工作后，經(jīng)一定延時(shí)送風(fēng)，直接關(guān)閉空調(diào)5，節(jié)省這部分無效能耗?？照{(diào)在關(guān)機(jī)后的待機(jī)狀態(tài)，仍要消耗一定的電能。為節(jié)約這部分電能，在空調(diào)5關(guān)機(jī)且在一定時(shí)間內(nèi)未啟動(dòng)時(shí)， 斷開空調(diào)5電源線路上的繼電器J17關(guān)閉空調(diào)5供電電源，以節(jié)省關(guān)機(jī)后的待機(jī)能耗。當(dāng)需要開啟空調(diào)5時(shí)，先通過控制接通繼電器J17為空調(diào)5送電，然后再啟動(dòng)空調(diào)并進(jìn)行相應(yīng)的操作。為檢測(cè)空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的質(zhì)量好壞，通過互感器10檢測(cè)空調(diào)5運(yùn)行電流、通過溫度探頭W15，溫度探頭W16檢測(cè)空調(diào)的送風(fēng)溫度和回風(fēng)溫度，通過比較判定空調(diào)的性能。
任何電子設(shè)備經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)行，都會(huì)造成數(shù)值的偏移。為保證開關(guān)電源3對(duì)蓄電池2充電電壓的準(zhǔn)確，智能控制器1通過電壓檢測(cè)模塊14對(duì)蓄電池2的充電電壓進(jìn)行檢測(cè)，并把檢測(cè)電壓與電源3讀取的電壓進(jìn)行比較，如果二者偏差超過一定植，則通過告警方式，向監(jiān)控中心傳送告警，以便維護(hù)人員及時(shí)對(duì)偏差的電壓進(jìn)行調(diào)整。以上僅是本發(fā)明較佳實(shí)例，但并不僅限于該實(shí)例所述內(nèi)容，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)上述技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明所做的任何簡單修改、等同變化，均屬本發(fā)明內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種通信機(jī)房用空調(diào)節(jié)能智能控制裝置，包括智能控制器、溫度檢測(cè)探頭、紅外發(fā)射探頭、電池電壓檢測(cè)模塊、繼電器、電流互感器、RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)口及智能開關(guān)電源、蓄電池、空調(diào)、智能電表、動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控中心，其特征在于所述的智能控制器通過RS232接口分別與智能開關(guān)電源及空調(diào)相連，讀取智能開關(guān)電源的直流電壓V和電池電流I，判定智能開關(guān)電源和蓄電池的工作狀態(tài)，讀取空調(diào)數(shù)據(jù)完成對(duì)空調(diào)的控制；智能開關(guān)電源連通蓄電池的溫度檢測(cè)探頭W13以檢測(cè)電池溫度T，自動(dòng)調(diào)整輸出直流電壓VT，實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償；電池電壓檢測(cè)模塊連接蓄電池接線端，用以模擬測(cè)量電池的電壓，將檢測(cè)電壓與智能開關(guān)電源讀取的電壓進(jìn)行比較，電池電壓檢測(cè)模塊的輸出端通過RS485接口與智能控制器連接；智能控制器通過以太網(wǎng)口與動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)連接，動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)與監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)通信， 完成數(shù)據(jù)上報(bào)、現(xiàn)場(chǎng)程序升級(jí)和對(duì)空調(diào)的控制；智能控制器通過紅外發(fā)射裝置發(fā)射紅外信號(hào)與空調(diào)的接收裝置通信達(dá)到對(duì)空調(diào)控制；繼電器J12分別與智能開關(guān)電源及溫度檢測(cè)探頭W13相串接，電流互感器、繼電器J17 與空調(diào)電源串接，智能控制器通過電流互感器檢測(cè)空調(diào)的運(yùn)行電流，確定空調(diào)對(duì)智能控制器操作的執(zhí)行情況，判定空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置，其特征在于所述的智能控制器通過RS485接口與智能電表連接；與智能控制器連接的溫度檢測(cè)探頭W15、W16分別固定在空調(diào)的進(jìn)、排風(fēng)口，與智能控制器相接的溫度檢測(cè)探頭W9連在電池殼上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置，其特征在于智能控制器通過RS232 接口與智能開關(guān)電源連接，或者智能控制器通過與智能開關(guān)電源及動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的通信線相并聯(lián)，讀取智能開關(guān)電源的直流電壓和電池電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置，其特征在于所述的智能控制器1 通過RS232 口與空調(diào)連接，以協(xié)議方式讀取空調(diào)參數(shù)并對(duì)空調(diào)進(jìn)行控制；在空調(diào)不具有智能通信而只具有有線遙控的控制方式時(shí)，學(xué)習(xí)空調(diào)遙控器代碼并通過智能控制器進(jìn)行處理，經(jīng)紅外發(fā)射裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置的控制方法，其特征在于為該系統(tǒng)所設(shè)置的判定方法是a)設(shè)置智能控制器根據(jù)電池電流數(shù)據(jù)判定蓄電池狀態(tài)放電、充電、浮充電；b)設(shè)置智能控制器根據(jù)智能開關(guān)電源的直流電壓，判定在電池浮充電過程中，浮充電壓的溫度補(bǔ)償是否正確以及補(bǔ)償不正確時(shí)的誤差程度；c)設(shè)置智能控制器在電池的不同工作狀態(tài)，包括停電后充電或均充電、開關(guān)電源對(duì)電池充電具有正確溫度補(bǔ)償條件下的浮充電、以及開關(guān)電源對(duì)電池具有不正確溫度補(bǔ)償條件下的浮充電時(shí)，動(dòng)態(tài)調(diào)整空調(diào)的工作狀態(tài)及設(shè)定；d)設(shè)置智能控制器具有通過檢測(cè)電池溫度并根據(jù)電池充電的溫度補(bǔ)償計(jì)算公式計(jì)算出不同溫度下的理論充電電壓，以理論充電電壓與智能開關(guān)電源的實(shí)際電壓進(jìn)行比較，判斷開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償是否正確；e)智能控制器在電池浮充電狀況、智能開關(guān)電源對(duì)電池充電溫度補(bǔ)償不正確且誤差較大時(shí)，取消開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償功能；f)智能控制器通過電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)電池的端電壓，把此電壓與智能開關(guān)電源檢測(cè)的電壓進(jìn)行比較，判斷智能開關(guān)電源檢測(cè)直流電壓的誤差，在誤差超過一定值時(shí)，向監(jiān)控中心送出告警信號(hào)，提醒維護(hù)人員對(duì)誤差電壓及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；智能控制器還通過RS485接口與智能電表連接，實(shí)時(shí)讀取機(jī)房的用電量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置的控制方法，其特征在于所述的控制方法是a)智能控制器學(xué)習(xí)空調(diào)遙控器的代碼，通過紅外發(fā)射裝置向空調(diào)發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)包括模式切換、溫度設(shè)定的控制；b)智能控制器通過電流互感器檢測(cè)空調(diào)的運(yùn)行電流，結(jié)合溫度變化趨勢(shì)確定空調(diào)對(duì)控制器操作的執(zhí)行情況，并判定空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)；c)智能控制器通過控制與空調(diào)串接的繼電器J17，接通或斷開空調(diào)的供電電源；d)智能控制器通過IP方式與動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)通信，通過動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)把數(shù)據(jù)傳送到動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心，智能控制器在IP通信方式下，在監(jiān)控中心完成對(duì)空調(diào)的數(shù)據(jù)采集、控制和智能控制器的程序升級(jí)；e)智能控制器通過RS485接口與智能電表連接，實(shí)時(shí)讀取機(jī)房的用電量，并上報(bào)到監(jiān)控中心，完成對(duì)機(jī)房用電量的記錄和統(tǒng)計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置的控制方法，其特征在于在蓄電池充電過程中，當(dāng)機(jī)房溫度大于25°C或低于20°C時(shí)，控制機(jī)房溫度為25°C或20°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置的控制方法，其特征在于當(dāng)蓄電池浮充電且智能開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償正確時(shí)，機(jī)房溫度高于33°C或低于10°C， 此時(shí)控制機(jī)房溫度為29-33°C或10-16°C ；溫度補(bǔ)償不正常情況下，機(jī)房溫度高于或低于16°C時(shí)，控制機(jī)房溫度為25- °C或16-20°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空調(diào)節(jié)能智能控制裝置的控制方法，其特征在于在電池浮充電期間，智能開關(guān)電源對(duì)蓄電池充電的溫度補(bǔ)償不正常且誤差較大情況下，機(jī)房溫度高于或低于16°C時(shí)，在控制機(jī)房溫度為25-29°C或10-16°C的同時(shí)，取消智能開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明公開一種空調(diào)節(jié)能智能控制裝置及控制方法，該裝置的智能控制器通過讀取開關(guān)電源的直流電壓和電池電流，根據(jù)電池電流判定蓄電池處于放電、充電和浮充電狀態(tài)，并檢測(cè)為蓄電池充電的智能開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償，通過檢測(cè)判定蓄電池的工作狀態(tài)和智能開關(guān)電源對(duì)電池充電的溫度補(bǔ)償是否正確，自動(dòng)調(diào)整空調(diào)的工作狀態(tài)和溫度設(shè)定，從而完成對(duì)機(jī)房空調(diào)的智能控制，在保證電池性能和壽命不受大的影響前提下，達(dá)到節(jié)能目的；本發(fā)明對(duì)機(jī)房結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)設(shè)備不作任何更改，在保證設(shè)備正常運(yùn)行的前提下，通過提升機(jī)房的環(huán)境溫度實(shí)現(xiàn)節(jié)能；該技術(shù)設(shè)備投資小，投入產(chǎn)出比高，通過聯(lián)網(wǎng)功能可實(shí)現(xiàn)空調(diào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和對(duì)智能控制器的遠(yuǎn)程升級(jí)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK102261723SQ20111020752
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者冷冰, 高淑鳳 申請(qǐng)人:高淑鳳