基于4g無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制方法
【專利摘要】本發(fā)明基于4G無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制方法，通過溫度傳感器和濕度傳感器實時測取變頻器柜內各監(jiān)測點和區(qū)域溫度和濕度，并通過溫度信號采集板和濕度信號采集板實時傳回中央處理單元；中央處理單元將實時傳回的溫度數(shù)值與對應各點的最低安全溫度參考值及最高安全溫度參考值比較，通過啟動恒溫控制系統(tǒng)與否，控制變頻器柜內溫度穩(wěn)定在安全溫度范圍；中央處理單元將實時傳回的濕度數(shù)值與對應各區(qū)域的最高安全濕度參考值比較，通過啟動恒濕控制系統(tǒng)與否，控制變頻器柜內濕度保持在安全濕度范圍內；中央處理單元把系統(tǒng)運行狀態(tài)傳輸至無線網(wǎng)絡終端，通過4G無線網(wǎng)絡實時發(fā)送運行數(shù)據(jù)并接收控制指令，達到智能控制目的。
【專利說明】基于4G無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于4G無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制系統(tǒng)，屬于電力電子【技術領域】。
【背景技術】
[0002]為了節(jié)能的目的，變頻器在各行各業(yè)應用越來越多，如何提高其使用壽命和降低故障率也逐漸引起人們的關注。影響變頻器使用壽命和故障率的重要環(huán)節(jié)就是變頻器柜內溫度的變化，因為變頻器內部使用的大量功率器件和電子元器件均有正常工作要求的溫度范圍和濕度標準，溫度過高或過低、濕度過大均可降低變頻器的穩(wěn)定性和使用壽命。為了解決這個問題有些方法已經(jīng)被提出，并取得一定效果。
[0003]較為常見的變頻器柜恒溫恒濕控制有一種變頻器除潮裝置；有一種基于ZigBee的多變頻器現(xiàn)場控制器系統(tǒng)；有應用于其他設備的溫度濕度控制等方法。這些方法要么有溫度信號和濕度信號采集電路，但對溫度和濕度控制方法采用單獨除濕裝置；要么采用ZigBee的控制器系統(tǒng)能夠實現(xiàn)網(wǎng)絡化無線模式的方法來控制變頻器組，該方法只適用于有限距離的無線控制，且沒有與手機結合。就現(xiàn)階段的變頻器溫度濕度控制來說，需要一種既能在變頻正常工作情況下實現(xiàn)現(xiàn)場和遠程的恒溫恒濕智能控制，又能在變頻器閑置時實現(xiàn)溫度濕度智能控制。
【發(fā)明內容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種基于4G無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制系統(tǒng)，在變頻器工作和閑置情況下均采集變頻器柜內各監(jiān)測點和區(qū)域的溫度和濕度；通過恒溫控制系統(tǒng)控制變頻器柜內溫度穩(wěn)定在安全溫度范圍內；通過恒濕控制系統(tǒng)控制變頻器柜內濕度保持在安全濕度閾值以上；可視化溫度濕度顯示，便于現(xiàn)場操作人員判斷并執(zhí)行相應操作；通過4G無線網(wǎng)絡傳輸，實現(xiàn)遠程智能控制，便于現(xiàn)場人員和售服人員進行遠程操控。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:一種基于4G無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制方法，具體步驟:
[0006]A.通過溫度傳感器和濕度傳感器實時測取變頻器柜內各監(jiān)測點和區(qū)域的溫度Tx和濕度Hy(X = I, 2，3…表示各溫度監(jiān)測點，Y表示各濕度檢測點)，并通過溫度信號采集板和濕度信號采集板實時傳回中央處理單元。
[0007]B.中央處理單元將實時傳回的溫度數(shù)值與對應各點的最低安全溫度參考值Txmin及最高安全溫度參考值Tx ref max比較。當TTx M max時，啟動溫度控制系統(tǒng)中的散熱系統(tǒng)，此時分兩種工況:
[0008](I)變頻器處于工作狀態(tài)。如果是處在變流柜中溫度監(jiān)測點顯示溫度超過安全給定值，此時靠控制變頻器自身散熱系統(tǒng)中的主風扇Fmain加大出風量，增加散熱量，實現(xiàn)恒溫控制。如果是處于除變流柜以外的監(jiān)測點顯示溫度超過安全給定值，此時靠控制溫度控制系統(tǒng)中的從風扇Fmi■啟動，加強該區(qū)域的空氣流動，攜帶熱量至柜體外，達到降低該點溫度的效果。
[0009](2)變頻器處于閑置狀態(tài)。該該狀態(tài)下，由于該溫度濕度控制系統(tǒng)可以單獨控制變流柜主風扇Fm-的起停，當變流柜內某溫度監(jiān)控點顯示溫度超過安全給定值時，可以現(xiàn)場或遠程啟動主風扇Fmain，增加散熱量，實現(xiàn)恒溫控制。如果是處于除變流柜以外的監(jiān)測點顯示溫度超過安全給定值，此時靠控制溫度控制系統(tǒng)中的從風扇Fmi■啟動，加強該區(qū)域的空氣流動，攜帶熱量至柜體外，達到降低該點溫度的效果。
[0010]當TX〈TX ref min時，如果該測溫點位于變流柜內，則啟動恒溫控制系統(tǒng)，通過降低主風扇Fniain出風量，減少變流柜內熱量散失，增加柜內溫度，使柜內溫度穩(wěn)定在T x refmin^ T X〈TX ref _安全溫度范圍內；如果該超溫點位于其他柜內，則啟動恒溫控制系統(tǒng)，通過啟動該監(jiān)測點附近的加熱器釋放熱量，使柜內溫度穩(wěn)定在Tx ref min^Tx<Tx ref max安全溫度范圍內。
[0011]C.中央處理單元將實時傳回的濕度數(shù)值與對應各區(qū)域的最高安全濕度參考值Hxref _比較。當H H x max時，如果超濕點位于變流柜內，則啟動恒濕控制系統(tǒng)，通過增加主風扇Fniain出風量并啟動柜內加熱器，增加柜內溫度并加快變流柜內空氣流動速度，快速把濕空氣抽出柜體，使變頻器柜內濕度保持在Hx> Hx max安全濕度閾值以上，同時又低于最大干燥度Hx ref 如果超濕點位于其他柜內，則同時啟動加熱器和風扇，通過風扇加快加熱器的熱量流動，達到除濕的目的，使變頻器柜內濕度保持在Hx> H x ref max安全濕度閾值以上，且低于Hx
ref min0
[0012]D.中央處理單元把整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)傳輸至無線網(wǎng)絡終端，通過4G無線網(wǎng)絡該終端可以向持有該終端接收設備或裝有可接收該終端信息的手機的現(xiàn)場操作人員和變頻器售服人員實時發(fā)送運行數(shù)據(jù)，并接收經(jīng)過校驗的控制指令，控制設備運行，達到智能控制的目的。
[0013]綜上所述，A步驟中測取的變頻器柜內各監(jiān)測點和區(qū)域的溫度Tx和濕度Hy通過溫度信號采集板和濕度信號采集板實時傳至中央處理單元，中央處理單元根據(jù)內部程序設定的安全范圍和閾值對傳輸過來的信號進行處理和判斷，并發(fā)出相應的響應措施；其中步驟B屬于恒溫控制系統(tǒng)工作原理，能夠實現(xiàn)變頻器柜恒溫控制，步驟C屬于恒濕控制系統(tǒng)工作原理，能夠實現(xiàn)變頻器柜恒濕控制；步驟D能夠實現(xiàn)變頻器柜內溫度和濕度的遠程智能控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明控制原理框圖。
[0015]圖2是恒溫恒濕控制邏輯框圖。
[0016]圖3是變頻器系統(tǒng)與4G無線網(wǎng)絡互聯(lián)框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明控制原理框圖，本發(fā)明一種基于4G無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制方法，恒溫恒濕:A.通過溫度傳感器和濕度傳感器實時測取變頻器柜內各監(jiān)測點和區(qū)域的溫度Tx和濕度HY(X = I, 2，3…表示各溫度監(jiān)測點，Y表示各濕度檢測點)，并通過溫度信號采集板和濕度信號采集板實時傳回中央處理單元中央處理單元將實時傳回的溫度數(shù)值與對應各點的最低安全溫度參考值Tx ref min及最高安全溫度參考值Tx ref max比較。當T T χ μ max或T X〈TX ref min時，啟動恒溫控制系統(tǒng)，控制變頻器柜內溫度穩(wěn)定在Tx ref min^ T X<TX ref max安全溫度范圍；中央處理單元將實時傳回的濕度數(shù)值與對應各區(qū)域的最高安全濕度參考值Hx ref max比較，當H H x % max時，啟動恒濕控制系統(tǒng)，控制變頻器柜內濕度保持在Hx ref max^ H X〈HX ref min安全濕度范圍內。C.步驟B中的恒溫控制系統(tǒng)，包括散熱系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩部分，散熱系統(tǒng)主要作用是散去變頻器柜內的熱量，確保柜內溫度不會過高；加熱系統(tǒng)主要作用是增加變頻器柜內的熱量，確保柜內溫度不會過低；步驟B中的恒濕控制系統(tǒng)，如果在有散熱系統(tǒng)的變流柜內則包括散熱系統(tǒng)中風扇和除濕電阻；如果在沒有散熱系統(tǒng)的控制柜或其他區(qū)域，則使用風扇和加熱電阻一體的除濕系統(tǒng)；如果存在溫度和濕度監(jiān)控重合的區(qū)域，則加熱系統(tǒng)和除濕系統(tǒng)可二選一。D.步驟B在執(zhí)行過程中，中央處理單元仍在實時的監(jiān)控各監(jiān)控點和監(jiān)控區(qū)域的溫度和濕度，如果變頻器柜內溫度和濕度在設定的工作時間T。內沒有穩(wěn)定在設定的參考閾內，該控制系統(tǒng)將會向變頻器發(fā)出故障信號，控制變頻器停機。智能控制:E.該控制系統(tǒng)能夠獨立控制變頻器柜內的主風扇Fmain，在變頻器閑置時能夠單獨啟動該風扇。F.步驟A、B、C、D的運行狀態(tài)通過一個顯示屏進行實時顯示，便于操作人員監(jiān)控；同時，可以將運行信息通過4G無線網(wǎng)絡傳輸設備傳至變頻器生產(chǎn)廠家相關人員的手機上，實時監(jiān)控產(chǎn)品運行情況，接收并執(zhí)行經(jīng)過校驗的控制指令，以便提供及時的售后服務。G.該系統(tǒng)既可以在變頻器運行期間根據(jù)柜內溫度濕度情況提供保護，也可以在變頻器停止工作期間根據(jù)柜內溫度濕度情況提供保護，防止變頻器閑置期間因溫度濕度變化而造成損壞。圖2是恒溫恒濕控制邏輯框圖。圖3是變頻器系統(tǒng)與4G無線網(wǎng)絡互聯(lián)框圖。
[0019]雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但它們并不是用來限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內，自當可作各種變化或潤飾，但同樣在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于％無線網(wǎng)絡傳輸?shù)淖冾l器柜恒溫恒濕遠程智能控制方法，具體步驟: 步驟一、通過溫度傳感器和濕度傳感器實時測取變頻器柜內各監(jiān)測點和區(qū)域的溫度\和濕度= 1，2，3…表示各溫度監(jiān)測點，I表示各濕度檢測點)，并通過溫度信號采集板和濕度信號采集板實時傳回中央處理單元； 步驟二、中央處理單元將實時傳回的溫度數(shù)值與對應各點的最低安全溫度參考值\%-及最高安全溫度參考值了 X % -比較；當I ? IX耐-或了^時，啟動恒溫控制系統(tǒng)，控制變頻器柜內溫度穩(wěn)定在\…X &.安全溫度范圍； 步驟三、中央處理單元將實時傳回的濕度數(shù)值與對應各區(qū)域的最高安全濕度參考值^耐一比較，當1 -時，啟動恒濕控制系統(tǒng)，控制變頻器柜內濕度保持在1… ^/? %.安全濕度范圍內； 步驟四、中央處理單元把整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)傳輸至無線網(wǎng)絡終端，通過％無線網(wǎng)絡該終端向持有該終端接收設備或裝有可接收該終端接收信息的手機的現(xiàn)場操作人員和變頻器售服人員實時發(fā)送運行數(shù)據(jù)，并接收經(jīng)過校驗的控制指令，達到智能控制的目的。
2.根據(jù)權利要求1所述的遠程智能控制方法，其特征在于:步驟二中，當IIX &.時，啟動溫度控制系統(tǒng)中的散熱系統(tǒng)，此時分兩種工況: (1)變頻器處于工作狀態(tài):如果是處在變流柜中溫度監(jiān)測點顯示溫度超過安全給定值，控制變頻器自身散熱系統(tǒng)中的主風扇匕—加大出風量，增加散熱量，實現(xiàn)恒溫控制；如果是處于除變流柜以外的監(jiān)測點顯示溫度超過安全給定值，控制溫度控制系統(tǒng)中的從風扇 啟動，加強該區(qū)域的空氣流動，攜帶熱量至柜體外，降低該點溫度； (2)變頻器處于閑置狀態(tài):溫度濕度控制系統(tǒng)單獨控制變流柜主風扇？的起停，當變流柜內某溫度監(jiān)控點顯示溫度超過安全給定值時，現(xiàn)場或遠程啟動主風扇^心，增加散熱量，實現(xiàn)恒溫控制；如果是處于除變流柜以外的監(jiān)測點顯示溫度超過安全給定值，此時靠控制溫度控制系統(tǒng)中的從風扇？啟動，加強該區(qū)域的空氣流動，攜帶熱量至柜體外，降低該點溫度0
3.根據(jù)權利要求1所述的遠程智能控制方法，其特征在于:步驟二中，當-時，如果該測溫點位于變流柜內，則啟動恒溫控制系統(tǒng)，通過降低主風扇匕-出風量，減少變流柜內熱量散失，增加柜內溫度，使柜內溫度穩(wěn)定在\ &….安全溫度范圍內；如果該超溫點位于其他柜內，則啟動恒溫控制系統(tǒng)，通過啟動該監(jiān)測點附近的加熱器釋放熱量，使柜內溫度穩(wěn)定在\^彡X & -安全溫度范圍內。
4.根據(jù)權利要求1所述的遠程智能控制方法，其特征在于:步驟三中，中央處理單元將實時傳回的濕度數(shù)值與對應各區(qū)域的最高安全濕度參考值成….比較；當&.時，如果超濕點位于變流柜內，則啟動恒濕控制系統(tǒng)，通過增加主風扇匕—出風量并啟動柜內加熱器，增加柜內溫度并加快變流柜內空氣流動速度，快速把濕空氣抽出柜體，使變頻器柜內濕度保持在成彡^ X V.安全濕度閾值以上，同時又低于最大干燥度0 X V —；如果超濕點位于其他柜內，則同時啟動加熱器和風扇，通過風扇加快加熱器的熱量流動，使變頻器柜內濕度保持在成彡0 X %.安全濕度閾值以上，且低于0 X &吣
5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的遠程智能控制方法，其特征在于:步驟二中的恒溫控制系統(tǒng)，包括散熱系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)兩部分，散熱系統(tǒng)散去變頻器柜內的熱量，確保柜內溫度不會過高；加熱系統(tǒng)增加變頻器柜內的熱量，確保柜內溫度不會過低。
6.根據(jù)權利要求1或4所述的遠程智能控制方法，其特征在于:步驟三中的恒濕控制系統(tǒng)，如果在有散熱系統(tǒng)的變流柜內則包括散熱系統(tǒng)中風扇和除濕電阻；如果在沒有散熱系統(tǒng)的控制柜或其他區(qū)域，則使用風扇和加熱電阻一體的除濕系統(tǒng)；如果存在溫度和濕度監(jiān)控重合的區(qū)域，則加熱系統(tǒng)和除濕系統(tǒng)可二選一。
7.根據(jù)權利要求1所述的遠程智能控制方法，其特征在于:步驟二和步驟三在執(zhí)行過程中，中央處理單元仍在實時的監(jiān)控各監(jiān)控點和監(jiān)控區(qū)域的溫度和濕度，如果變頻器柜內溫度和濕度在設定的工作時間I。內沒有穩(wěn)定在設定的參考閾內，該控制系統(tǒng)將會向變頻器發(fā)出故障信號，控制變頻器停機。
8.根據(jù)權利要求1所述的遠程智能控制方法，其特征在于:智能控制獨立控制變頻器柜內的主風扇在變頻器閑置時能夠單獨啟動該風扇。
9.根據(jù)權利要求1所述的遠程智能控制方法，其特征在于:各步驟的運行狀態(tài)通過一個顯示屏進行實時顯示，便于操作人員監(jiān)控；同時，將運行信息通過％無線網(wǎng)絡傳輸設備傳至變頻器生產(chǎn)廠家相關人員的手機上，實時監(jiān)控產(chǎn)品運行情況，并可以通過內部通信協(xié)議對接收的控制指令進行校驗，然后執(zhí)行該指令，以便提供及時的售后服務。
10.根據(jù)權利要求1所述的遠程智能控制方法，其特征在于:變頻器運行期間根據(jù)柜內溫度濕度情況提供保護，或者變頻器停止工作期間根據(jù)柜內溫度濕度情況提供保護，防止變頻器閑置期間因溫度濕度變化而造成損壞。
【文檔編號】G05D27/02GK104503514SQ201410476665
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】譚國俊, 李 浩, 徐世周, 吳軒欽 申請人:徐州中礦大傳動與自動化有限公司