专利名称：中央空调无线远程监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信号控制领域，尤其涉及基于GPRS无线通讯技术对中央空调现场设备进行变频控制和监控的系统。
背景技术：
随着建筑业、工商设施及人民生活质量的提高，中央空调产品的需求日益增加，近十年是我国制冷空调行业蓬勃发展的时期，制冷空调工业产值平均年增长率达20%，处于平稳的上升趋势。据统计，空调用电量占我国总用电量的20%左右，占大中型城市夏季用电高峰负荷的40%左右，而大中型城市的电力消耗又以中央空调为最。如何改变中央空调“电老虎”的身份是业内关注的重大课题，而目前的中央空调节能系统都局限于现场操作，无法实现远程监控。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对中央空调的节能控制问题，提供的一种中央空调无线远程监控系统，基于GPRS/WIFI无线通讯技术对中央空调进行远程实时监控和控制，使得中央空调能够根据温度自动投入使用变频水泵台数，让中央空调更加合理化地节能，也方便业主的使用，节省了人力。为了解决上述技术问题，本实用新型的一种中央空调无线远程监控系统，包括主控制柜、WEB服务器，所述主控制柜和WEB服务器建立通讯连接。其中，所述主控制柜至少包括智能主控制模块、无线通讯模块、温度采集模块、模拟量输出模块、开关量输出模块与开关量信号检测模块，所述无线通讯模块的通讯端连接于智能主控制模块的通讯端，所述温度采集模块的输出端连接于智能主控制模块的输入端，所述模拟量输出模块的输入端连接于智能主控制模块的输出端，所述开关量输出模块的输入端连接于智能主控制模块的输出端，所述开关量信号检测模块的输出端连接于智能主控制模块的输入端。所述WEB服务器上设有监控软件，用户可登录WEB服务器上的该监控软件，远程监控位于现场的主控制柜的情景。进一步的，本系统还包括变频器，所述变频器与主控制柜的智能主控制模块建立通讯连接。该变频器用来控制冷冻泵/冷却泵的运行频率。进一步的，主控制柜中的智能主控制模块至少设有微处理器和电源模块，所述微处理器的电源端连接于电源模块。具体的，所述微处理器是由MSP430F149型号的单片机实现。无线通讯模块的通讯端通过RS232接口连接至微处理器的异步串行接口。温度采集模块的通讯端连接至微处理器的I/O端口。模拟量输出模块的输入端连接至微处理器的I/O端口，并外接变频器。开关量信号检测模块的通讯端连接至微处理器的I/O端口，并外接交流接触器。开关量输出模块连接至微处理器的I/O端口，并外接控制水泵启停的继电器。进一步的，所述无线通讯模块是GPRS通讯模块或者WIFI通讯模块。主控制柜主要采集冷冻泵/冷冻泵的进水/出水温度，检测变频器运行信号，根据接收到的WEB服务器的监控软件的信号来控制变频器的频率，并通过无线通讯模块向WEB服务器传输冷冻泵/冷却泵的运行反馈信号。具体的，系统使用温度采集模块实时采集冷冻泵/冷冻泵的进水/出水温度，通过无线通讯模块传送到监控中心的WEB服务器的监控软件。用户登录该WEB服务器的监控软件，根据温度信息与系统预设的标准温度之间的温度差，发送命令至现场设备以改变投入水泵运行的台数，并通过控制变频器来调整各个水泵的转速，从而最大限度地降低空调系统机组能耗。本实用新型通过上述结构，基于GPRS/WIFI无线通讯方式，实现了主控制柜与监控中心的WEB服务器相连，并对循环水系统的泵进行变频改造，利用变频器改变电动机的转速来调节泵的流量，提高了电机的功率因数，减少了无功功率的消耗，在方便地实现恒温控制的同时，节约大量能量。综上所述，本实用新型具有如下的优点:I结构简单、投入资金少、资源利用率高，实现了对中央空调进行远程实时监控和控制，使得中央空调能够根据温度自动投入使用变频水泵台数，让中央空调更加合理化地节能，也方便业主的使用，节省了人力；2采用GPRS/WIFI作为无线通讯方式，其中，a) GPRS引入了分组交换的传输模式，使得用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率，GPRS通讯采取按流量计费的方式，体现了“得到多少、支付多少”的原则；另外，现在大多数城市铺设有WIFI接入点，因而使用WIFI作为无线通讯方式也很方便实惠；b)传输速率高，实时性好，数据量大，GPRS可提供高达115kbit/s的传输速率，而WIFI的传输速率则更高；c)接入时间短:分组交换接入时间少于I秒，能提供快速及时的连接，可大幅度提高一些事务(如信用卡核对、远程监控等)的效率，并可使己有的Internet应用(如E-mail、网页浏览等)操作更加便捷、流畅；d)基于IP协议，可提供强大的Internet接入能力；e)永远在线,可靠性高,抗干扰能力强。
图1为本实用新型的实施例的系统框图。图2为本实用新型的实施例的智能主控制模块的电源电路原理图。图3为本实用新型的实施例的智能主控制模块的微处理器原理图。图4为本实用新型的实施例的温度采集模块电路原理图。图5为本实用新型的实施例的开关量信号检测模块电路原理图。图6为本实用新型的实施例的开关量输出模块电路原理图。图7为本实用新型的实施例的模拟量输出模块电路原理图。图8为本实用新型的实施例的RS232通讯电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。作为本实用新型的一个优选的实施例，参见图1，本实用新型的一种中央空调无线远程监控系统，包括设于现场的主控制柜1、设于监控中心的WEB服务器2、以及设于变频柜的变频器3，所述WEB服务器2和主控制柜I建立通讯连接，所述变频器3和主控制柜I建立通讯连接。其中，所述主控制柜I至少包括智能主控制模块11、无线通讯模块12、温度采集模块13、模拟量输出模块14、开关量输出模块15与开关量信号检测模块16。所述智能主控制模块11至少设有微处理器和电源模块。其中，无线通讯模块12的通讯端通过RS232接口连接至微处理器的异步串行接口。温度采集模块13的通讯端连接至微处理器的I/O端口。模拟量输出模块14的输入端连接至微处理器的I/O端口，并外接变频器3。开关量输出模块15连接至微处理器的I/O端口，并外接控制水泵启停的继电器。开关量信号检测模块16的通讯端连接至微处理器的I/O端口，并外接交流接触器。其中，无线通讯模块12是GPRS通讯模块或者WIFI通讯模块，本实施例使用GPRS通讯模块，当然也可以使用其他无线通讯方式。WEB服务器2上设有监控软件，用户可登录WEB服务器2上的该监控软件，远程监控位于现场的主控制柜I的情景。变频器3用来控制冷冻泵/冷却泵的运行频率。主控制柜I主要采集冷冻泵/冷冻泵的进水/出水温度，检测变频器3运行信号，根据接收到的WEB服务器2的监控软件的信号，来控制变频器3的频率，并通过无线通讯模块12向WEB服务器2传输冷冻泵/冷却泵的运行反馈信号。图2是智能主控制模块11的电源电路原理图，图3是智能主控制模块11的微处理器的原理图 。本实施例中，微处理器是由MSP430F149型号的单片机实现的。如图2所示，外接的24V开关电源经过接口 JPl连接至LM2596T-12V稳压集成电路，转换成12V电压作为模拟量输出模块14的电源及继电器供电电源；12V电压再经过LM2575T-5V集成电路转换成5V电压,作为温度米集模块13、开关量输出模块15的供电电源；5V的电压再经过LM1117集成电路转换成3.3V电压，作为微处理器、RS232通讯接口的供电电源。如图4所示的温度采集模块13的电路原理图，采集电路通过接口 JP6和JP7采集到冷冻泵、冷却泵的进水、出水温度经过AD转换芯片C5534，将转换后的数据量通过I/O端口与微处理器连接处理。如图5所示，开关量信号检测模块16检测中央空调各个主机和各个水泵的运行状态，通过接口 JP2，JP3，JP5与微处理器的I/O连接。参见图6，开关量输出模块15用于控制水泵的启停。微处理器通过I/O端口将信号经过开关量电路的驱动芯片74HC244，将最终的控制信号通过JP10、JP14接口与继电器连接，从而来控制水泵的启停。参见图7的模拟量输出电路14，微处理器通过I/O端口与DA转换芯片TLV5614连接，将数字信号转换成模拟信号，再经过由0P07组成的放大电路将信号通过接口 JP4与变频器3连接。图8是RS232通讯电路原理图，通过接口 JP8与GPRS进行通讯，再通过RS232通讯电路与微处理器I/o端口连接将GPRS数据传输给微处理器处理。上述描述中的接口说明如下:JPl------------------------------------电源接口，直流24V输入JP2------------------------------------水泵运行信号检测JP3------------------------------------水泵运行信号检测JP4------------------------------------变频模拟量输出[0037]JP5---------------------------------中央空调主机运行信号检测JP6---------------------------------水泵进水、回水温度传送信号JP7---------------------------------水泵进水、回水温度传送信号JP8----------------------------------RS232 接口JPlO-----------------------------------水泵启停控制信号
JP14-----------------------------------水泵启停控制信号。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种中央空调无线远程监控系统，其特征在于:包括主控制柜、WEB服务器，所述主控制柜和WEB服务器建立通讯连接；所述主控制柜至少包括智能主控制模块、无线通讯模块、温度采集模块、模拟量输出模块、开关量输出模块与开关量信号检测模块，所述无线通讯模块的通讯端连接于智能主控制模块的通讯端，所述温度采集模块的输出端连接于智能主控制模块的输入端，所述模拟量输出模块的输入端连接于智能主控制模块的输出端，所述开关量输出模块的输入端连接于智能主控制模块的输出端，所述开关量信号检测模块的输出端连接于智能主控制模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的中央空调无线远程监控系统，其特征在于:还包括变频器，所述变频器与主控制柜的智能主控制模块建立通讯连接。
3.根据权利要求1所述的中央空调无线远程监控系统，其特征在于:所述无线通讯模块是GPRS通讯模块或者WIFI通讯模块。
4.根据权利要求1所述的中央空调无线远程监控系统，其特征在于:所述智能主控制模块至少设有微处理器和电源模块，所述微处理器的电源端连接于电源模块。
5.根据权利要求4所述的中央空调无线远程监控系统，其特征在于:所述微处理器是由MSP430F149型号的单片机实现。
专利摘要本实用新型涉及信号控制领域。本实用新型的一种中央空调无线远程监控系统，包括设于现场的主控制柜、设于监控中心的WEB服务器，所述主控制柜和WEB服务器建立通讯连接；所述主控制柜至少包括智能主控制模块、无线通讯模块、温度采集模块、模拟量输出模块、开关量输出模块与开关量信号检测模块，所述无线通讯模块的通讯端连接于智能主控制模块的通讯端，所述温度采集模块的输出端连接于智能主控制模块的输入端，所述模拟量输出模块的输入端连接于智能主控制模块的输出端，所述开关量输出模块的输入端连接于智能主控制模块的输出端，所述开关量信号检测模块的输出端连接于智能主控制模块的输入端。本实用新型应用于中央空调现场设备的远程控制。
文档编号F24F11/00GK202938447SQ20122043663
公开日2013年5月15日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者吴昌才, 赵彬, 余齐齐 申请人:厦门元谷信息科技有限公司