智能空调控制器、控制系统及控制方法与流程

本发明属于列车空调控制，具体涉及一种智能空调控制器、控制系统及控制方法。

背景技术：

1、目前，地铁车辆用于控制空调运行的主要有两种设备：可编程逻辑控制器(plc)和专用空调控制器。可编程逻辑控制器(plc)的硬件不自主设计，主要是使用如西门子、欧姆龙等厂家的产品，控制软件自行编写后输入，采用可编程逻辑控制器(plc)作为空调控制器具有以下不足，由于plc的i/o接口少，需要级联各种扩展接口，成本高、稳定性差且不易维护；另外，通讯接口单一，不能满足智能化、大量数据传输的要求。专用空调控制器的硬件和软件均为自行研发，目前的专用空调控制器具有以下不足，现有专用空调控制器的i/o接口和通讯接口少、智能化程度低，而车辆综合感知系统的数据传输量大、速度快，现有的通讯接口不能满足智慧地铁对实时传送数据的需要。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种智能空调控制器、控制系统及控制方法，该智能空调控制器具有更优的采样精准度和数据运算能力，且具有丰富的接口，能够满足列车上空调机组的智能控制需求。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、提供一种智能空调控制器，其包括外壳，该智能空调控制器用于列车空调的控制，在所述外壳中设有上层电路板和下层电路板，所述上层电路板上设有用于数据采样及数据处理运算的第一处理器，所述下层电路板上设有用于对输入和输出接口信号进行处理的第二处理器，所述上层电路板和下层电路板之间电连接；所述外壳上设有与所述上层电路板或下层电路板电连接的mvb通信接口、以太网通信接口、rs232通讯接口、rs485通讯接口、can通信接口、电源接口以及多个接线端子，所述接线端子分为数字输入接口、数字输出接口和模拟量输入接口。

4、优选的，所述上层电路板和下层电路板之间设有多个支撑螺柱。

5、本发明还提供一种智能空调控制系统，包括前面所述的智能空调控制器，还包括多个断路器、继电器、接触器，所述智能空调控制器、断路器、继电器、接触器统一设置在一个控制柜中；还包括多个用于检测不同车厢温度的温度传感器，各所述温度传感器设置在对应的车厢中；所述温度传感器、断路器、继电器、接触器电连接到所述智能空调控制器。

6、优选的，还包括与所述智能空调控制器电连接的触摸屏。

7、优选的，还包括多个与所述智能空调控制器电连接的湿度传感器。

8、本发明还提供一种智能空调控制方法，该方法采用前面所述的智能空调控制系统，所述智能空调控制系统电连接列车的空调机组和列车网络系统，用于对列车的空调机组的运行进行控制，实现对列车内温度的调节，同时将列车的空调机组的运行数据上报给列车网络系统。

9、优选的，所述智能空调控制系统通过温度传感器、湿度传感器和车辆综合感知系统获取列车内的温湿度、拥挤度、环境光照度信息，以及列车的开关门状态、站点信息，通过获取的这些信息计算出当前适合的车厢温度。

10、优选的，通过智能空调控制系统调整新风阀开度，从而调整列车客室风量来改善乘客体感，优化目标温度，获得最佳符合人体舒适的目标温度。

11、优选的，通过智能空调控制系统能够调整不同车箱具有不同的目标温度，满足同一列车不同乘客的舒适度需求。

12、优选的，通过智能空调控制系统控制列车的空调机组中的启动顺序均为送风机、冷凝风机、压缩机依次启动，若前级不能启动，则后级不被允许启动。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、该智能空调控制器在外壳中设有上层电路板和下层电路板，上层电路板上设有用于数据采样及数据处理运算的第一处理器，下层电路板上设有用于对输入和输出接口信号进行处理的第二处理器，外壳上设有与上层电路板或下层电路板电连接的mvb通信接口、以太网通信接口、rs232通讯接口、rs485通讯接口、can通信接口、电源接口以及多个接线端子，接线端子分为数字输入接口、数字输出接口和模拟量输入接口，该智能空调控制器性能强大，第一处理器采用高性能嵌入式处理器作为主芯片，高速的硬件平台提供了快速处理的硬件基础，大幅提高采样精准度、处理速度以及运算能力。下层的处理器与上层相同，主要用来对输入和输出接口信号的处理。具有丰富的数字输入输出接口、模拟量接口，通讯方式更加灵活，可同时提供rs232、rs485、控制器局域网络(can)、多功能车辆总线(mvb)、以太网通讯接口，满足各种通信需求。并且可扩展性强，可通过内置扩展板，灵活接入各类型数据采集设备和驱动模块，满足定频和变频机组的控制需求。。该智能空调控制系统的架构灵活，可维护性高，响应速度快，能够满足列车空调机组使用和智能控制需求。

15、2、该智能空调控制方法依托包含该智能空调控制器的智能空调控制系统，具有智能化控制空调机组的功能，能够基于温湿度信息、车厢密集度信息和光度信息优化目标温度来改善乘客体感，获得最佳符合人体舒适的目标温度，且可以不同车箱目标温度不同，满足同一列车不同乘客的舒适度需求。

技术特征：

1.一种智能空调控制器，其包括外壳，其特征在于：该智能空调控制器用于列车空调的控制，在所述外壳中设有上层电路板和下层电路板，所述上层电路板上设有用于数据采样及数据处理运算的第一处理器，所述下层电路板上设有用于对输入和输出接口信号进行处理的第二处理器，所述上层电路板和下层电路板之间电连接；所述外壳上设有与所述上层电路板或下层电路板电连接的mvb通信接口、以太网通信接口、rs232通讯接口、rs485通讯接口、can通信接口、电源接口以及多个接线端子，所述接线端子分为数字输入接口、数字输出接口和模拟量输入接口。

2.根据权利要求1所述的智能空调控制器，其特征在于：所述上层电路板和下层电路板之间设有多个支撑螺柱。

3.一种智能空调控制系统，其特征在于：包括权利要求1或2所述的智能空调控制器，还包括多个断路器、继电器、接触器，所述智能空调控制器、断路器、继电器、接触器统一设置在一个控制柜中；还包括多个用于检测不同车厢温度的温度传感器，各所述温度传感器设置在对应的车厢中；所述温度传感器、断路器、继电器、接触器电连接到所述智能空调控制器。

4.根据权利要求3所述的智能空调控制系统，其特征在于：还包括与所述智能空调控制器电连接的触摸屏。

5.根据权利要求3所述的智能空调控制系统，其特征在于：还包括多个与所述智能空调控制器电连接的湿度传感器。

6.一种智能空调控制方法，其特征在于：采用权利要求3-5任一项所述的智能空调控制系统，所述智能空调控制系统电连接列车的空调机组和列车网络系统，用于对列车的空调机组的运行进行控制，实现对列车内温度的调节，同时将列车的空调机组的运行数据上报给列车网络系统。

7.根据权利要求6所述的智能空调控制方法，其特征在于：所述智能空调控制系统通过温度传感器、湿度传感器和车辆综合感知系统获取列车内的温湿度、拥挤度、环境光照度信息，以及列车的开关门状态、站点信息，通过获取的这些信息计算出当前适合的车厢温度。

8.根据权利要求6所述的智能空调控制方法，其特征在于：通过智能空调控制系统调整新风阀开度，从而调整列车客室风量来改善乘客体感，优化目标温度，获得最佳符合人体舒适的目标温度。

9.根据权利要求6所述的智能空调控制方法，其特征在于：通过智能空调控制系统能够调整不同车箱具有不同的目标温度，满足同一列车不同乘客的舒适度需求。

10.根据权利要求6所述的智能空调控制方法，其特征在于：通过智能空调控制系统控制列车的空调机组中的启动顺序均为送风机、冷凝风机、压缩机依次启动，若前级不能启动，则后级不被允许启动。

技术总结
本发明属于列车空调控制技术领域，尤其为一种智能空调控制器、控制系统及控制方法，该智能空调控制器性能强大，采用高性能嵌入式处理器作为主芯片，高速的硬件平台提供了快速处理的硬件基础，大幅提高采样精准度、处理速度以及运算能力，下层的处理器与上层相同，主要用来对输入和输出接口信号的处理。具有丰富的数字输入输出接口、模拟量接口，通讯方式更加灵活。该智能空调控制方法依托包含该智能空调控制器的智能空调控制系统，具有智能化控制空调机组的功能，能够基于温湿度信息、车厢密集度信息和光度信息优化目标温度来改善乘客体感，获得最佳符合人体舒适的目标温度，且可以不同车箱目标温度不同，满足同一列车不同乘客的舒适度需求。

技术研发人员：严磊,鄂淳,万磊,孙佳佳,刘雨,任振余,王彬,刘喆,房亮
受保护的技术使用者：北京地铁科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15