一种通信机房温度自动化节能调控系统的制作方法

本实用新型属于通信设备技术领域，具体涉及一种通信机房温度自动化节能调控系统。

背景技术：

现有市场上出现了一种名叫“机房新风系统”(以下简称：新风系统)，该新风系统主要是将采集到的环境温度经过系统判断后，由控制柜选择开启空调还是新风设备，最终通过压缩空调运行时长而实现能耗节约。该新风系统主要由控制柜、排风扇、进风扇三部分组成，具体功能如下：控制柜主要有分别控制机房空调、排风扇和进风扇的功能，同时又具备与后台监控系统通信及管理功能；进风扇主要是将外部的空气送入机房，接受控制柜的指令；排风扇主要是将内部的空气送出机房，接受控制柜的指令。

该新风系统具有以下缺点：

1、控制柜的缺点

(1)控制柜通常与进风扇为一体，尺寸约为1000*800*800柜体，重量约30kg左右，功率约300w左右，占用机房内部空间较大，不利于机房后期空间管理；

(2)由于控制柜需要与后台监控系统通信，通常采用无线通信和有线通信的方式，需要占用通信资源或通信费用；

(3)由于该控制柜结构复杂且功能较多，后期需要较高技术水平的人员才能现场维护，且维护成本较高；

(4)由于该控制柜结构复杂且功能较多，造价4000至5000元，费用较高。

2、进风扇缺点

(1)通常进风系统与控制柜为一体，其中进风扇有两个大功率鼓风机构成，噪声加大且会产生一定量的能耗；

(2)进风口处安装有无法重复使用的空气过滤装置，导致后期维护成本的增加。

3、其他缺点

(1)由于该新风系统结构复杂且功能较多，所以单台设备造价约5000元以上，费用较高，不利于用户快速收回投资；

(2)由于该新风系统有独立的管理平台，用户需要单独投入人员进行系统维护和管理，后期维护成本较高；

(3)由于该系统结构复杂，当故障发生后无法实现快速排出；

(4)由于该系统结构复杂，体积大、重量高且要求通信信号高，无法大面积推广和使用。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种通信机房温度自动化节能调控系统，在环境温度较高时控制空调系统工作，在环境温度较低时控制排风系统工作，其降低了整体系统的能耗，节约了能源。

本实用新型所采用的技术方案为：一种通信机房温度自动化节能调控系统，包括通信机房，通信机房设有空调系统和排风系统，所述通信机房还设有温度检测单元和控制中心，所述控制中心分别与所述空调系统、排风系统和温度检测单元电连接；所述温度检测单元用于检测通信机房外的温度，当通信机房外的温度小于等于控制中心的预设温度时，所述控制中心控制所述排风系统开启并控制所述空调系统关闭。

作为优选方式，所述预设温度为28摄氏度。

作为优选方式，所述控制中心包括单片机，单片机连接有电源模块、按键模块、显示模块和继电器模块，所述继电器模块与空调系统和排风系统连接。

作为优选方式，所述电源模块包括220v交流电源，220v交流电源连接有交流变压器t1，交流变压器t1的输出端连接有桥式整流电路，桥式整流电路的输出端连接有稳压芯片u3，稳压芯片u3的输出端连接有稳压芯片u4，稳压芯片u4的输出端连接有稳压芯片u2，稳压芯片u2的输出端与所述单片机连接。

作为优选方式，所述显示模块包括驱动芯片，所述驱动芯片的型号为tm1638，驱动芯片连接有两组数码管。

作为优选方式，所述继电器模块包括第一继电器控制电路和第二继电器控制电路，所述第一继电器控制电路和第二继电器控制电路分别连接有第一继电器和第二继电器，所述第一继电器和第二继电器分别与所述空调系统和排风系统连接。

作为优选方式，所述温度检测单元包括热电阻，所述热电阻连接有温度变送器，所述温度变送器与所述单片机连接。

作为优选方式，所述热电阻为铜热电阻。

作为优选方式，所述排风系统包括排风扇，所述通信机房上开设有进风口和出风口，所述出风口设置所述排风扇。

作为优选方式，所述进风口设有金属过滤网。

作为优选方式，所述出风口设有倾斜的防水挡板。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种通信机房温度自动化节能调控系统，通信机房设有温度检测单元和控制中心，控制中心分别与空调系统、排风系统和温度检测单元电连接。温度检测单元用于检测通信机房外的环境温度，并将检测的环境温度发送至控制中心。控制中心接收到温度检测单元发送的环境温度后，控制中心将该环境温度与预设温度进行比较，当通信机房外的环境温度小于等于预设温度时，控制中心控制排风系统开启并控制空调系统关闭。通过控制中心让空调系统只在环境温度较高的时间段工作，在环境温度较低的时间段让排风系统工作，其降低了空调系统的能耗并延长空调系统的使用寿命，从而降低了整体系统的能耗，节约了能源。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种通信机房温度自动化节能调控系统中控制中心的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种通信机房温度自动化节能调控系统中通信机房的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种通信机房温度自动化节能调控系统中出风口的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种通信机房温度自动化节能调控系统中金属过滤网的结构示意图；

图5是本实用新型提供的一种通信机房温度自动化节能调控系统中控制中心的控制框图；

图6是本实用新型提供的一种通信机房温度自动化节能调控系统中控制中心的电路原理图；

图中：1-通信机房；2-空调系统；3-排风系统；4-温度检测单元；5-单片机；6-电源模块；7-按键模块；8-显示模块；9-第一继电器；10-第二继电器；11-排风扇；12-进风口；13-出风口；14-金属过滤网；15-防水挡板。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

如图1-图6所示，本实施例提供了一种通信机房温度自动化节能调控系统，包括通信机房1，通信机房1设有空调系统2和排风系统3，空调系统2和排风系统3用于降低通信机房1的温度，其具体结构及安装方式可以采用现有的技术实现。

所述通信机房1还设有温度检测单元4和控制中心，所述控制中心分别与所述空调系统2、排风系统3和温度检测单元4电连接。温度检测单元4设置在通信机房1外，所述温度检测单元4用于检测通信机房1外的环境温度，并将检测的环境温度发送至控制中心。控制中心接收到温度检测单元4发送的环境温度后，控制中心将该环境温度与预设温度进行比较，当通信机房1外的环境温度小于等于预设温度时，所述控制中心控制所述排风系统3开启并控制所述空调系统2关闭。预设温度可以由用户进行设置，通过控制中心让空调系统2只在环境温度较高的时间段工作，在环境温度较低的时间段让排风系统3工作，其降低了空调系统2的能耗并延长空调系统2的使用寿命，从而降低了整体系统的能耗，节约了能源。

具体地，所述控制中心包括单片机5，单片机5连接有电源模块6、按键模块7、显示模块8和继电器模块，所述继电器模块与空调系统2和排风系统3连接。电源模块6为系统提供电源，按键模块7可以设置预设温度，显示模块8可以显示预设温度的数值，继电器模块用于控制空调系统2和排风系统3的通断电。控制中心还包括控制柜体，单片机5、电源模块6、按键模块7、显示模块8和继电器模块均设置在控制柜体内，控制中心较简洁、造价低、维护简单，能够满足多种材料结构的机房安装使用。单片机5使用的型号为stm32f103c8t6，单片机5连接有晶振电路和复位电路，晶振电路提供单片机5所需的时钟频率，复位电路用于把单片机5恢复到起始状态。

所述电源模块6包括220v交流电源，220v交流电源连接有交流变压器t1，交流变压器t1的输出端连接有桥式整流电路，桥式整流电路的输出端连接有稳压芯片u3，稳压芯片u3可以使用的型号为7824，稳压芯片u3将输入的电压转换为系统所需要的24v电压。稳压芯片u3的输出端连接有稳压芯片u4，稳压芯片u4可以使用的型号为7805，稳压芯片u4将输入的电压转换为系统所需要的5v电压。稳压芯片u4的输出端连接有稳压芯片u2，稳压芯片u2可以使用的型号为lm2575t-3.3，稳压芯片u2将输入的电压转换为系统所需要的3.3v电压，稳压芯片u2的输出端与所述单片机5连接。

所述显示模块8包括驱动芯片，所述驱动芯片的型号为tm1638，驱动芯片与单片机5连接，驱动芯片连接有两组数码管，两组数码管分别为左边的数码管和右边的数码管，数码管用于显示预设温度，方便用户的使用。

所述继电器模块包括第一继电器控制电路和第二继电器控制电路，所述第一继电器控制电路和第二继电器控制电路分别连接有第一继电器9和第二继电器10，所述第一继电器9和第二继电器10分别与所述空调系统2和排风系统3连接。在单片机5上还可以设置其他的继电器控制电路，可以进行多路设备的控制。

第一继电器控制电路包括电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、三极管q1和三极管q2，第一继电器9的线圈一端连接5v电源，线圈另一端与三极管q2的集电极连接，三极管q2的发射极接地，三极管q2基极与发射极之间连接电阻r13，三极管q2基极与电阻r12的一端连接，电阻r12的另一端与三极管q1的集电极连接，三极管q1的发射极与电阻r10连接后接5v电源，三极管q2基极与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端与单片机5连接。通过单片机5控制第一继电器9的吸合和断开从而控制空调系统2的开关。

第二继电器控制电路包括电阻r14、电阻r15、电阻r16、电阻r17、三极管q3和三极管q4，第二继电器10的线圈一端连接5v电源，线圈另一端与三极管q4的集电极连接，三极管q4的发射极接地，三极管q4基极与发射极之间连接电阻r17，三极管q4基极与电阻r16的一端连接，电阻r16的另一端与三极管q3的集电极连接，三极管q3的发射极与电阻r14连接后接5v电源，三极管q3基极与电阻r15的一端连接，电阻r15的另一端与单片机5连接。通过单片机5控制第二继电器10的吸合和断开从而控制排风系统3的开关。

在本实施方式中，所述温度检测单元4包括热电阻，所述热电阻连接有温度变送器，所述温度变送器与所述单片机5连接。优选地，所述热电阻为铜热电阻，铜热电阻使用cu50，铜热电阻的阻值会随着温度的变化而改变，将铜热电阻作为感温元件，其价格低、电阻率低、温度变化线性较好，检测精度高。

在本实施方式中，所述排风系统3包括排风扇11，所述通信机房1上开设有进风口12和出风口13，所述出风口13设置所述排风扇11，排风扇11的功率通常在200w以内。进风口12和出风口13形成一个散热通道，通过启动排风扇11，将通信机房1内的热量通过散热通道排出到外界环境中。

优选地，所述进风口12设有金属过滤网14，金属过滤网14可重复使用。进风口12设置的金属过滤网14为物理构件，零耗能且不产生噪音。进风口12主要开在通信机房1的侧壁下方，金属过滤网14可有效阻挡小动物进入通信机房1内。所述出风口13设有倾斜的防水挡板15，出风口13设置在通信机房1的侧壁较高的位置，防水挡板15可有效防止雨水进入通信机房1内。

在本实施方式中，所述预设温度为28摄氏度。当温度检测单元4检测到通信机房1外的温度稳定达到和低于28℃时，单片机5通过内部计算对比后输出控制信号，使第一继电器9控制空调系统2的供电回路断开，空调系统2停止工作；同时单片机5使第二继电器10控制排风系统3的供电回路闭合，排风系统3开始工作。当温度检测单元4检测到通信机房1外的温度高于28℃时，单片机5通过内部计算对比后输出控制信号，使第一继电器9控制空调系统2的供电回路闭合，空调系统2开始工作；同时单片机5使第二继电器10控制排风系统3的供电回路断开，排风系统3停止工作。通过这样的控制方式，让空调系统2只在环境温度较高的时间工作，从而降低能耗实现节约成本和延长空调系统2的使用寿命，减少了运营商在空调设备上的建设费用投入。

采用本实用新型的通信机房温度自动化节能调控系统，每台空调在夏季6月至8月可省电35％以上，在秋季9月可省电85％以上，其余的10月至次年5月可省电98％左右，产品带来的直接经济效益相当可观。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型降低了系统本身的能耗，控制中心产生能耗约10w，现有技术约300w；

2、在同一场景下节约的能耗更高，本实用新型的设备能耗较低，所以同一场景下更节能；

3、本实用新型的控制中心每套的成本在现有技术上降低了5至6倍，降低了客户的一次性投入成本；

4、本实用新型控制中心的硬件采用模块化结构，降低了维护难度；

5、本实用新型省略了后台监控平台，降低了维护所需的人工成本；

6、本实用新型进行了小型化改进，尺寸和重量均减小，提升了多场景安装使用的能力；

7、本实用新型可同时控制多路设备。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。