专利名称：空调机群需量管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调的控制管理系统，特别与一种空调机群需量管理系统有关。
背景技术：
空调的使用越来越普及，几乎每个家庭、学校、商场、医院都离不开空调的使用。 空调耗能在日常生活开销中占有很大比例，尤其大型场所，一年的空调耗能费用基本在几十万 几百万之间，这无形中成为整个国家电网系统的一个重要负担。随着通信网络的发展，空调组成局域网络控制成为可能。将用户空调组成机群，实现需量管理，这是一种针对空调终端现场使用状况进行远程智能管理的方式，实现最优化的节能减负。因此，本发明人就在这技术前提下提出的一种空调机群需量管理系统，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种空调机群需量管理系统，将若干空调组成一个家域网络，进行远程管理。本实用新型可以根据空调现场使用状况自动调节空调运行状态，减弱空调负荷，实现节能。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是空调机群需量管理系统，包括空调机测控电路，安装在组网的空调机上，检测空调电量和温度信号，并将检测的信号进行处理产生指令给空调执行机构，同时与无线家域网络协调器进行通信收发数据和指令；空调手动遥控器，将用户操作转换成数据和指令，与无线家域网络协调器进行通信；用户远程费控智能电表，采集空调用电量进行处理，保持与无线家域网络协调器进行通信；无线家域网络协调器，与空调机测控电路、空调手动遥控器、用户远程费控智能电表进行数据通信，形成一个短程无线通信网络。本实用新型还可以进一步优化所述的空调机测控电路包括空调机测控信号无线通信收发器，是与无线家域网络协调器进行双向数据收发模块，同时与空调机信号处理机上进行数据交换；空调机信号处理机，处理来自空调电量传感器和空调温度传感器上的数据，并通过空调机测控信号无线通信收发器与无线家域网络协调器进行通信；同时将处理所得的控制信号发送至空调机执行机构；空调机电量传感器，检测空调电量使用信号，将该信号输送至空调机信号处理机；[0016]空调机温度传感器，检测空调温度信号，将该信号输送至空调机信号处理机。所述的空调手动遥控器包括空调遥控器键盘，是用户操作指令的输入设备，将按键信号输送至微处理器；空调遥控器信息显示屏，是用户操作指令的输出设备，接受微处理器中处理数据并予以显示；微处理机，收发空调遥控器的无线通信收发器中的数据，同时与空调遥控器键盘和空调遥控器信息显示屏进行数据传输；空调遥控器的无线通信收发器，是与无线家域网络协调器进行双向数据收发的模块，同时与微处理机进行数据传输。所述的用户远程费控智能电表包括电表下行通信收发电路，是与无线家域网络协调器进行双向数据收发的模块，同时与电表微处理机进行数据传输；电表上行通信收发电路，是与公共数据通信网进行双向数据收发的模块，同时与电表微处理机进行数据传输；电能测量电路，采集空调用电信息；EPROM用电记录集成电路，将空调用电信息进行储存；电表微处理机，连接上述各个部件，并对数据进行处理；IXD显示屏，显示空调用电信息。所述无线家域网络协调器同时连接若干个空调机上的空调机测控电路。采用上述方案，本实用新型可以将一定区域内的空调机组成一个短程无线通信网络，通过遥控器在家域网络内进行数据通信，控制空调机的运行。同时在本实用新型中，空调机中检测环境温度和电量使用状况，来调节空调机实时运行状态，把空调机调整在最低负荷下运行，实现节能降耗。
图1是本实用新型结构示意框图；图2是本实用新型较佳实施例中空调机信号处理机的工作原理示意图；图3是本实用新型较佳实施例中空调机指令处理机1200的主程序及中断服务子程序流程图；图4是本实用新型较佳实施例中无线通信接收中断服务子程序1200R100流程图；图5是本实用新型较佳实施例中每分钟定时中断服务子程序1200R200流程图；图6是本实用新型较佳实施例中功率脉冲中断服务子程序1200R300流程图；图7是本实用新型较佳实施例中上电起动中断服务子程序1200R400流程图；图8是本实用新型较佳实施例中用户指令子程序1200R110流程图；图9是本实用新型较佳实施例中电网指令子程序1200R120流程图；图10是本实用新型较佳实施例中有效设置温度子程序1200R111流程图；图11是本实用新型较佳实施例中需量管理指令子程序1200R121流程图。
具体实施方式
结合图1 图10，对本实用新型较佳实施例做进一步解释。空调机群需量管理系统，主要包括空调机测控电路1000、空调手动遥控器2000， 用户远程费控智能电表6000，无线家域网络协调器3000。空调机测控电路1000，是安装在组网的空调机上的控制电路，主要包括空调机测控信号无线通信收发器1100、空调机信号处理机1200、空调机电量传感器1300、空调机温度传感器1400。空调机测控信号无线通信收发器1100，是与无线家域网络协调器3000进行双向数据收发模块，将空调机型号处理机1200上处理所得的数据和指令进行无线收发。空调机信号处理机1200是空调机测控电路1000上的核心部件，对来自空调电量传感器1300和空调温度传感器1400上的数据，并通过空调机测控信号无线通信收发器 1100与无线家域网络协调器3000进行通信，同时将处理所得的控制信号发送至空调机上本身具有的空调机执行机构4900，控制空调的运行状态参数。空调机电量传感器1300用以测量空调机4000的主电路的电压及电流，计算有功功率。并将功率脉冲发至空调机信号处理机1200的一个中断输入端口 1203。空调机信号处理机1200根据所收到的功率脉冲可计算出空调机4000的运行功率(即需量)及累计用电量。空调机温度传感器1400用以测量空调机的环境温度Te。空调机指令处理机的有效设置温度子程序所产生的有效设置温度经数-模转换器1201成为模拟量形式的有效设置温度Topr。结合图2，环境温度Te与有效设置温度Topr经模拟量比较器1202比较。在制冷模式，若Te > Topr,制冷机器持续强力运转制造冷空气，使环境温度Te持续下降，直到 Te=Topr0此时制冷机器低速(低功率)运转，产出维持Te=Topr热平衡状态所需的冷气。 有效设置温度Topr愈低，就需要较多的冷空气来降低环境温度Te及维持Te=Topr状态。 因此空调机耗电就愈多。据有关研究报告，在制冷模式时，空调机设置温度调低一度，多耗电5%到7%。所以，从整个电网来看，对空调负荷削峰、卸载的着力点就是对空调机的设置温度进行适当、适时的管理。空调手动遥控器2000，主要包括空调遥控器键盘2100，空调遥控器信息显示屏 M00，微处理机2200，空调遥控器的无线通信收发器2300，另外还可以根据需要增设供电状态指示灯等，用以向用户提示电网对该用户现时的供电状态。空调遥控器键盘2100，是用户操作指令的输入设备，将按键信号输送至微处理器 2200。空调遥控器信息显示屏M00，是用户操作指令的输出设备，接受微处理器2200中处理数据并予以显示实际运行的工况。微处理机2200，收发空调遥控器的无线通信收发器中的数据，同时与空调遥控器键盘2100和空调遥控器信息显示屏MOO进行数据传输。空调遥控器的无线通信收发器2300，是与无线家域网络协调器3000进行双向数据收发模块，同时与微处理机2200进行数据传输。用户远程费控智能电表6000主要包括电表下行通信收发电路6100、电表上行通信收发电路6600、电能测量电路6300、EPROM (可擦写可编程只读内存)用电记录集成电路6400、电表微处理机6200、LCD显示屏6500。电能测量电路6300是采集空调机4000上的用电量信息，并经过电表微处理机 6200处理后存储在EPROM用电记录集成电路6400中，同时该用电量可以经过电表下行通信收发电路6100的下行链路发送到无线家域网络协调器3000上，也可以经过电表上行通信收发电路6600上行链路传送至电网系统中的公共数据通信网8000中，公共数据通信网 8000经过配电变电所的智能电表集抄及费控服务器7000反馈至地区电力调度中心电网需求侧管理系统9000中。IXD显示屏6500，显示空调用电信息。无线家域网协调器3000的主要功能是将空调机测控电路1000内的无线信号收发器1100，遥控器2000内的无线信号收发器2300，及远程费控智能电表6000内的电表下行通信收发电路6100，组成一个短程无线通信网络，即家域网络。除无线通信技术外，此短程通信网络也可以用电力线载波通信等技术来实现。为了便于说明本实用新型的核心内容，在此仅举一个以无线家域网协调器3000为中心的星状短程无线通信网络为例。但也可以採用其它网络拓朴结构。此外，整个家域网络内可以有多个空调机4000。下面对一台空调机4000所作说明也适用于所有其它的空调机。在该星状短程无线通信网络中，无线信号收发器1100，空调遥控器的无线通信收发器2300，电表下行通信收发电路6100都可以与无线家域网协调器3000直接进行双向无线通信，发送与接收数据及指令，且必须先发至无线家域网协调器3000，再由无线家域网协调器3000转送达目的地。使用空调遥控器时，用户5000可以通过空调遥控器键盘2100发送开机、关机、调节设置温度、冷暖模式、风速、定时关机等用户空调指令。这些用户空调指令并不直接发送到空调机4000的执行机构4900，而是先通过空调遥控器的无线通信收发器2300，无线家域网协调器3000，空调机测控信号无线收发器1100进入空调机信号处理机1200。再由空调机信号处理机1200根据不同的供电状态及用户指令产生有效空调指令，由空调机的执行机构4900执行。另外，本实用新型中的空调机信号处理机1200中所运行的程序主要包括主程序 1200R000,以及嵌置在主程序上的四个中断服务子程序无线通信接收中断服务子程序1200R100 ；每分钟定时中断服务子程序1200R200 ；功率脉冲中断服务子程序1200R300 ；上电起动中断服务子程序1200R400。各个中断服务子程序程序的流程图可以参见图4 图7上，其中本实用新型中所提出的流程都是其中一种较优方式。在无线通信接收中断服务子程序1200R100中由嵌套有用户指令子程序1200R110和电网指令子程序1200R120，参见图8和图9，而在用户指令子程序1200R110嵌套有图10所示的有效设置温度子程序1200R111，在电网指令子程序 1200R120中嵌套有图11所示的需量管理指令子程序1200R121。
权利要求1.空调机群需量管理系统，其特征在于包括空调机测控电路，安装在组网的空调机上，检测空调电量和温度信号，并将检测的信号进行处理产生指令给空调执行机构，同时与无线家域网络协调器进行通信收发数据和指令；空调手动遥控器，将用户操作转换成数据和指令，与无线家域网络协调器进行通信； 用户远程费控智能电表，采集空调用电量进行处理，保持与无线家域网络协调器进行通信；无线家域网络协调器，与空调机测控电路、空调手动遥控器、用户远程费控智能电表进行数据通信，形成一个短程无线通信网络。
2.如权利要求1所述的空调机群需量管理系统，其特征在于所述的空调机测控电路包括空调机测控信号无线通信收发器，是与无线家域网络协调器进行双向数据收发模块， 同时与空调机信号处理机上进行数据交换；空调机信号处理机，处理来自空调电量传感器和空调温度传感器上的数据，并通过空调机测控信号无线通信收发器与无线家域网络协调器进行通信；同时将处理所得的控制信号发送至空调机执行机构；空调机电量传感器，检测空调电量使用信号，将该信号输送至空调机信号处理机； 空调机温度传感器，检测空调温度信号，将该信号输送至空调机信号处理机。
3.如权利要求1所述的空调机群需量管理系统，其特征在于所述的空调手动遥控器包括空调遥控器键盘，是用户操作指令的输入设备，将按键信号输送至微处理器； 空调遥控器信息显示屏，是用户操作指令的输出设备，接受微处理器中处理数据并予以显不；微处理机，收发空调遥控器的无线通信收发器中的数据，同时与空调遥控器键盘和空调遥控器信息显示屏进行数据传输；空调遥控器的无线通信收发器，是与无线家域网络协调器进行双向数据收发的模块， 同时与微处理机进行数据传输。
4.如权利要求1所述的空调机群需量管理系统，其特征在于所述的用户远程费控智能电表包括电表下行通信收发电路，是与无线家域网络协调器进行双向数据收发的模块，同时与电表微处理机进行数据传输；电表上行通信收发电路，是与公共数据通信网进行双向数据收发的模块，同时与电表微处理机进行数据传输；电能测量电路，采集空调用电信息； EPROM用电记录集成电路，将空调用电信息进行储存； 电表微处理机，连接上述各个部件，并对数据进行处理； IXD显示屏，显示空调用电信息。
5.如权利要求1所述的空调机群需量管理系统，其特征在于所述无线家域网络协调器同时连接若干个空调机上的空调机测控电路。
专利摘要本实用新型公开了一种空调机群需量管理系统，包括空调机测控电路，安装在组网的空调机上，检测空调电量和温度信号，并将检测的信号进行处理产生指令给空调执行机构，同时与无线家域网络协调器进行通信收发数据和指令。空调手动遥控器，将用户操作转换成数据和指令，与无线家域网络协调器进行通信。用户远程费控智能电表，采集空调用电量进行处理，保持与无线家域网络协调器进行通。无线家域网络协调器，与空调机测控电路、空调手动遥控器、用户远程费控智能电表进行数据通信，形成一个短程无线通信网络。本实用新型将若干空调组成一个家域网络，进行远程管理。本实用新型可以根据空调现场使用状况自动调节空调运行状态，减弱空调负荷，实现节能。
文档编号G05B19/418GK202058014SQ201120000879
公开日2011年11月30日 申请日期2011年1月4日 优先权日2011年1月4日
发明者杨冠鲁, 裴立凡 申请人:杨冠鲁, 裴立凡