一种设备一体化控制方法、装置及系统与流程

本发明涉及变电站技术领域，具体而言，涉及一种设备一体化控制方法、装置及系统。

背景技术：

随着智能电网建设的大力推进，对变电站采暖通风空调等辅助系统的设计和设备功能提出了更高的要求。目前，变电站普遍采用分散式通风空调系统，设计理念缺乏创新、设备功能单一、智能化程度低，综合能耗较高，且与智能变电站辅助控制系统难以有效衔接，无法有效地匹配智能变电站的建设和运行要求。

针对现有技术中变电站辅助功能如何实现一体化控制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例中提供一种设备一体化控制方法、装置及系统，以解决现有技术中变电站辅助功能如何实现一体化控制的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种设备一体化控制系统，其中，该系统包括：交互平台、位于不同区域的多个控制柜和多个设备；交互平台，用于获取环境参数，将所述环境参数发送至所述控制柜；控制柜，用于根据所述环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行。

优选地，所述控制柜，具体用于在未接收到环境参数的情况下，控制风机和百叶窗开启；在接收到环境参数的情况下，根据所述环境参数控制同区域内一个多个设备的运行。

优选地，所述控制柜，具体用于在所述环境参数符合第一条件时，控制设备开启制冷模式，控制风机和百叶窗关闭；还用于在所述环境参数符合第二条件时，控制设备关闭；之后如果所述环境参数符合第三条件，则控制风机和百叶窗开启；还用于在所述环境参数符合第四条件时，控制设备开启制热模式，控制风机和百叶窗关闭；还用于在所述环境参数符合第五条件时，控制设备关闭；之后如果所述环境参数符合第六条件，则控制风机和百叶窗开启。

优选地，所述环境参数至少包括以下之一：室内温度、室内湿度、室外温度、室外湿度。

优选地，所述第一条件是：所述室内温度≥预设温度上限，或，所述室内湿度≥预设湿度上限；所述第二条件是：预设温度下限＜所述室内温度＜预设温度上限，且，所述室内湿度≤预设湿度下限；所述第三条件是：所述室外温度＜所述室内温度，且，所述室外湿度＜所述预设湿度上限；所述第四条件是：所述室内温度≤预设温度下限，或，所述室内湿度≥预设湿度上限；所述第五条件是：预设温度下限＜所述室内温度＜预设温度上限，且，所述室内湿度≤预设湿度下限；所述第六条件是：所述室外温度＞所述室内温度，且，所述室外湿度＜预设湿度上限。

优选地，所述控制柜至少包括：变频风机控制柜，用于控制同区域内设备的变频风机的运行频率；双速风机控制柜，用于控制同区域内设备的双速风机的运行速度。

优选地，所述变频风机控制柜，具体用于在确定变频风机以最小设置频率启动之后，在所述环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高变频风机的运行频率；还用于在所述环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低变频风机的运行频率。

优选地，所述双速风机控制柜，具体用于在所述环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高双速风机的运行速度；还用于在所述环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低双速风机的运行速度。

优选地，所述环境参数至少包括：室内温度；所述第七条件是：预设温度值＜所述室内温度＜预设温度上限；所述第八条件是：预设温度下限＜所述室内温度≤预设温度值。

优选地，所述控制柜包括：控制器和通讯转换模块；所述控制器，通过所述通讯转换模块与所述设备建立连接，用于控制同区域内一个或多个设备的运行。

优选地，所述系统还包括：温湿度传感器，与一个或多个控制柜相连接，用于采集环境参数，并将所述环境参数发送至所述控制柜；所述交互平台，还用于从各个控制柜获取环境参数，将所述环境参数共享至与各个控制柜处于同一区域的其他控制柜。

优选地，所述交互平台，还用于接收用户的远程操作指令，根据所述远程操作指令向所述控制柜发送控制指令，以控制设备的运行。

优选地，所述控制柜，还用于监测事故信号；在监测到事故信号后，控制同区域内所有设备关闭，控制风机和百叶窗开启，控制变频风机以最大设置频率运行，控制双速风机以预设高速运行。

优选地，所述交互平台为电脑和/或触摸屏。

优选地，同一区域包括一个或多个具备同样环境要求的房间。

优选地，一个控制柜控制设备的个数最多为128台。

本发明还提供了一种设备一体化控制方法，其中，该方法包括：获取环境参数；根据所述环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行。

优选地，根据所述环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行，包括：在所述环境参数符合第一条件时，控制设备开启制冷模式，控制风机和百叶窗关闭；在所述环境参数符合第二条件时，控制设备关闭；之后如果所述环境参数符合第三条件，则控制风机和百叶窗开启；在所述环境参数符合第四条件时，控制设备开启制热模式，控制风机和百叶窗关闭；在所述环境参数符合第五条件时，控制设备关闭；之后如果所述环境参数符合第六条件，则控制风机和百叶窗开启。

优选地，所述环境参数至少包括以下之一：室内温度、室内湿度、室外温度、室外湿度。

优选地，所述第一条件是：所述室内温度≥预设温度上限，或，所述室内湿度≥预设湿度上限；所述第二条件是：预设温度下限＜所述室内温度＜预设温度上限，且，所述室内湿度≤预设湿度下限；所述第三条件是：所述室外温度＜所述室内温度，且，所述室外湿度＜所述预设湿度上限；所述第四条件是：所述室内温度≤预设温度下限，或，所述室内湿度≥预设湿度上限；所述第五条件是：预设温度下限＜所述室内温度＜预设温度上限，且，所述室内湿度≤预设湿度下限；所述第六条件是：所述室外温度＞所述室内温度，且，所述室外湿度＜预设湿度上限。

优选地，根据所述环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行，包括：根据所述环境参数控制同区域内设备的变频风机的运行频率；和/或，根据所述环境参数控制同区域内设备的双速风机的运行速度。

优选地，根据所述环境参数控制同区域内设备的变频风机的运行频率，包括：在确定变频风机以最小设置频率启动之后，在所述环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高变频风机的运行频率；在所述环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低变频风机的运行频率。

优选地，根据所述环境参数控制同区域内设备的双速风机的运行速度，包括：在所述环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高双速风机的运行速度；在所述环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低双速风机的运行速度。

优选地，所述环境参数至少包括：室内温度；所述第七条件是：预设温度值＜所述室内温度＜预设温度上限；所述第八条件是：预设温度下限＜所述室内温度≤预设温度值。

优选地，所述方法还包括：接收用户的远程操作指令，根据所述远程操作指令控制设备的运行。

优选地，所述方法还包括：监测事故信号；在监测到事故信号后，控制同区域内所有设备关闭，控制风机和百叶窗开启，控制变频风机以最大设置频率运行，控制双速风机以预设高速运行。

本发明还提供了一种设备一体化控制装置，其中，该装置包括：获取模块，用于获取环境参数；控制模块，用于根据所述环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行。

优选地，所述控制模块包括：第一控制单元，用于在所述环境参数符合第一条件时，控制设备开启制冷模式，控制风机和百叶窗关闭；第二控制单元，用于在所述环境参数符合第二条件时，控制设备关闭；之后如果所述环境参数符合第三条件，则控制风机和百叶窗开启；第三控制单元，用于在所述环境参数符合第四条件时，控制设备开启制热模式，控制风机和百叶窗关闭；第四控制单元，用于在所述环境参数符合第五条件时，控制设备关闭；之后如果所述环境参数符合第六条件，则控制风机和百叶窗开启。

优选地，所述环境参数至少包括以下之一：室内温度、室内湿度、室外温度、室外湿度。

优选地，所述控制模块包括：变频控制单元，用于根据所述环境参数控制同区域内设备的变频风机的运行频率；和/或，双速控制单元，用于根据所述环境参数控制同区域内设备的双速风机的运行速度。

优选地，所述装置还包括：远程控制模块，用于接收用户的远程操作指令，根据所述远程操作指令控制设备的运行。

优选地，所述装置还包括：事故监测模块，用于监测事故信号；在监测到事故信号后，控制同区域内所有设备关闭，控制风机和百叶窗开启，控制变频风机以最大设置频率运行，控制双速风机以预设高速运行。

应用本发明的技术方案，将多个设备划分为不同区域，每个区域对应有一个或多个控制柜，通过控制柜控制同区域内的一个或多个设备的运行，解决了现有技术中变电站辅助功能如何实现一体化控制的问题，实现变电站的电器设备及暖通空调设备的无缝衔接，保证变电器的电器设备及暖通空调设备的节能安全可靠的运行。

附图说明

图1是根据本发明实施例的设备一体化控制系统的结构框图；

图2是根据本发明实施例的设备一体化控制系统的网络架构图；

图3是根据本发明实施例的设备一体化控制系统的控制架构图；

图4是根据本发明实施例的设备一体化控制方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的设备一体化控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

实施例一

图1是根据本发明实施例的设备一体化控制系统的结构框图，如图1所示，该系统包括：交互平台、位于不同区域的多个控制柜和多个设备；其中，交互平台，用于获取环境参数，将环境参数发送至控制柜；控制柜，用于根据环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行。

本实施例中的环境参数至少可以包括以下之一：室内温度、室内湿度、室外温度、室外湿度。

a.本实施例的设备一体化控制系统可实现自动控制模式：

1、将系统模式选择为自动控制模式，则系统自动运行，无需人为操作设备；

2、当区域内无可用的环境参数(未接收到环境参数)时，控制电动百叶窗和风机开启；

3、当区域内有环境参数(接收到环境参数)时，根据环境参数进行同区域内设备的自动控制，具体如下：

1)在环境参数符合第一条件时，控制柜控制设备开启制冷模式，如果此时风机和百叶窗已开启，则控制风机和百叶窗关闭；

上述第一条件是：室内温度≥预设温度上限，或，室内湿度≥预设湿度上限。

2)在环境参数符合第二条件时，控制柜控制设备关闭；之后如果环境参数符合第三条件，则控制风机和百叶窗开启；

上述第二条件是：预设温度下限＜室内温度＜预设温度上限，且，室内湿度≤预设湿度下限；

上述第三条件是：室外温度＜室内温度，且，室外湿度＜预设湿度上限。

3)在环境参数符合第四条件时，控制柜控制设备开启制热模式，如果此时风机和百叶窗已开启，则控制风机和百叶窗关闭；

上述第四条件是：室内温度≤预设温度下限，或，室内湿度≥预设湿度上限。

4)在环境参数符合第五条件时，控制柜控制设备关闭；之后如果环境参数符合第六条件，则控制风机和百叶窗开启。

上述第五条件是：预设温度下限＜室内温度＜预设温度上限，且，室内湿度≤预设湿度下限；

上述第六条件是：室外温度＞室内温度，且，室外湿度＜预设湿度上限。

基于此，可以根据环境参数实时的对设备的运行进行准确的控制调整，例如运行模式的切换、设备的启闭等。实现设备一体化控制，保证设备的节能安全可靠的运行。

b.本实施例的设备一体化控制系统可实现风机控制模式：

在本实施例中，控制柜可以分为控制变频风机及百叶窗的变频风机控制柜，以及，控制双速风机及百叶窗的双速风机控制柜，在同一区域中可以根据实际情况自由搭配这两种控制柜。变频风机控制柜，用于控制同区域内设备的变频风机的运行频率；双速风机控制柜，用于控制同区域内设备的双速风机的运行速度。

具体地，

1)升频控制

变频风机控制柜，用于在确定变频风机以最小设置频率启动之后，在环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高变频风机的运行频率(例如：将变频风机的运行频率提高f1hz)。

2)降频控制

变频风机控制柜，用于在环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低变频风机的运行频率(例如：将变频风机的运行频率降低f2hz)。

3)高速控制

双速风机控制柜，用于在环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高双速风机的运行速度(例如，将双速风机的运行速度提高至高于预设高速值)。

4)低速控制

双速风机控制柜，用于在环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低双速风机的运行速度(例如，将双速风机的运行速度降低至低于预设低速值)。

上述环境参数至少包括：室内温度；第七条件是：预设温度值＜室内温度＜预设温度上限；第八条件是：预设温度下限＜室内温度≤预设温度值。

基于此，可以根据环境参数实时的对设备的运行进行准确的控制调整，例如变频风机的运行频率，双速风机的运行速度。实现设备一体化控制，保证设备的节能安全可靠的运行。

本实施例中的控制柜包括：控制器、通讯转换模块以及保证控制柜正常运行的其他辅助模块。控制器通过通讯转换模块与设备建立连接进行数据传输，用于控制同区域内一个或多个设备的运行。

上述系统还包括：温湿度传感器，与一个或多个控制柜相连接，用于采集环境参数，并将环境参数发送至控制柜；交互平台，还用于从各个控制柜获取环境参数，将环境参数共享至与各个控制柜处于同一区域的其他控制柜。基于此，将同一区域的所有环境参数进行共享，便于后续的设备控制。

本实施例的技术方案还可以实现用户的远程操控，具体地，上述交互平台，还用于接收用户的远程操作指令，根据远程操作指令向控制柜发送控制指令，以控制设备的运行。基于此，将系统调整为远程控制模式，便可实现用户对设备的远程操控，提高设备控制效果。

本实施例的技术方案还可以实现系统的事故监控，具体地，上述控制柜，还用于监测事故信号；在监测到事故信号后，控制同区域内所有设备关闭，控制风机和百叶窗开启，控制变频风机以最大设置频率运行，控制双速风机以预设高速运行。基于此，在控制柜监测到事故信号后，系统自动调整为事故检修模式，当控制柜所在区域有设备运行时，则关闭所有设备，从而避免事故扩大，提高系统安全性。

本实施例的设备一体化控制系统还具备本地操作功能，实现现场控制设备启停，设置交互平台无法进行设备控制，方便在现场对设备的直接操控。

需要说明的是，本实施例中的交互平台可以是电脑和/或触摸屏。电脑为监控室人机交互软件，用户可通过电脑对系统及设备进行控制。触摸屏为现场人机交互操作平台，触摸屏可安装在控制柜上或安装在其他位置，触摸屏对各个区域的设备具有调度指挥作用。

一个区域可接入一套或多套温湿度传感器，温湿度传感器接入相应区域的控制柜中(可接入同一个控制柜或多个控制柜中)，触摸屏读取各个控制柜的温湿度传感器数据，并将所有数据同步下发到相应区域的各个控制柜中，使区域达到信息共享。

本实施例中的同一区域包括一个或多个具备同样环境要求的房间。也就是说，一个区域可以是一个单独的房间，或者是多个相近温湿度要求的房间。一个控制柜最多可控制128台设备(例如空调)，如果设备个数超过128，则需再增加控制柜，一般工程一个控制柜即可满足需求。

需要说明的是，本实施例中涉及的预设温度上限、预设温度下限、预设湿度上限、预设湿度下限、预设温度值、预设时长等预设值，均可以根据实际需求进行设定，本发明对此不作限定。

图2是根据本发明实施例的设备一体化控制系统的网络架构图，如图2所示，该系统共划分为m个区域，区域1包括两台控制柜：控制柜1和控制柜2，区域2包括5台控制柜，等等。触摸屏与各个控制柜建立连接，可通过触摸屏向控制柜发送指令，实现对各个设备的控制。电脑与触摸屏的通讯口除图2中所示之外，也可替换为其他通讯口。

图3是根据本发明实施例的设备一体化控制系统的控制架构图，如图3所示，通过触摸屏可以向各个区域发送控制指令，每个区域均包括n各控制柜和n台空调，图3是以一个控制柜控制一台空调进行示意说明，一个控制柜也可控制多台空调。

实施例二

图4是根据本发明实施例的设备一体化控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤s401，获取环境参数；

步骤s402，根据环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行。

通过本实施例，能够实现变电站的电器设备及暖通空调设备的无缝衔接，保证变电器的电器设备及暖通空调设备的节能安全可靠的运行。

在本实施例中，环境参数至少可以包括以下之一：室内温度、室内湿度、室外温度、室外湿度。根据环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行，具体可以包括：

在环境参数符合第一条件时，控制设备开启制冷模式，控制风机和百叶窗关闭；第一条件是：室内温度≥预设温度上限，或，室内湿度≥预设湿度上限；

在环境参数符合第二条件时，控制设备关闭；之后如果环境参数符合第三条件，则控制风机和百叶窗开启；第二条件是：预设温度下限＜室内温度＜预设温度上限，且，室内湿度≤预设湿度下限；第三条件是：室外温度＜室内温度，且，室外湿度＜预设湿度上限；

在环境参数符合第四条件时，控制设备开启制热模式，控制风机和百叶窗关闭；第四条件是：室内温度≤预设温度下限，或，室内湿度≥预设湿度上限；

在环境参数符合第五条件时，控制设备关闭；之后如果环境参数符合第六条件，则控制风机和百叶窗开启。第五条件是：预设温度下限＜室内温度＜预设温度上限，且，室内湿度≤预设湿度下限；第六条件是：室外温度＞室内温度，且，室外湿度＜预设湿度上限。

基于此，可以根据环境参数实时的对设备的运行进行准确的控制调整，例如运行模式的切换、设备的启闭等。实现设备一体化控制，保证设备的节能安全可靠的运行。

在本实施例中，根据环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行，具体可以包括：根据环境参数控制同区域内设备的变频风机的运行频率；和/或，根据环境参数控制同区域内设备的双速风机的运行速度。

根据环境参数控制同区域内设备的变频风机的运行频率，包括：在确定变频风机以最小设置频率启动之后，在环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高变频风机的运行频率；在环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低变频风机的运行频率。

根据环境参数控制同区域内设备的双速风机的运行速度，包括：在环境参数符合第七条件达到预设时长后，提高双速风机的运行速度；在环境参数符合第八条件达到预设时长后，降低双速风机的运行速度。

上述环境参数至少包括：室内温度；第七条件是：预设温度值＜室内温度＜预设温度上限；第八条件是：预设温度下限＜室内温度≤预设温度值。

基于此，可以根据环境参数实时的对设备的运行进行准确的控制调整，例如变频风机的运行频率，双速风机的运行速度。实现设备一体化控制，保证设备的节能安全可靠的运行。

本实施例的技术方案还可以实现用户的远程操控，具体地，上述方法还可以包括：接收用户的远程操作指令，根据远程操作指令控制设备的运行。从而实现用户对设备的远程操控，提高设备控制效果。

本实施例的技术方案还可以实现系统的事故监控，具体地，上述方法还可以包括：监测事故信号；在监测到事故信号后，控制同区域内所有设备关闭，控制风机和百叶窗开启，控制变频风机以最大设置频率运行，控制双速风机以预设高速运行。从而避免事故扩大，提高系统安全性。

实施例三

对应于图4介绍的设备一体化控制方法，本实施例提供了一种设备一体化控制装置，如图5所示的设备一体化控制装置的结构框图，该装置包括：

获取模块10，用于获取环境参数；

控制模块20，连接至获取模块10，用于根据环境参数控制同区域内一个或多个设备的运行。

通过本实施例，能够实现变电站的电器设备及暖通空调设备的无缝衔接，保证变电器的电器设备及暖通空调设备的节能安全可靠的运行。

在本实施例中，环境参数至少可以包括以下之一：室内温度、室内湿度、室外温度、室外湿度。

本实施例可实现自动控制模式，基于此，本实施例提供了一种优选实施方式，即上述控制模块20可以包括：

第一控制单元，用于在环境参数符合第一条件时，控制设备开启制冷模式，控制风机和百叶窗关闭；

第二控制单元，用于在环境参数符合第二条件时，控制设备关闭；之后如果环境参数符合第三条件，则控制风机和百叶窗开启；

第三控制单元，用于在环境参数符合第四条件时，控制设备开启制热模式，控制风机和百叶窗关闭；

第四控制单元，用于在环境参数符合第五条件时，控制设备关闭；之后如果环境参数符合第六条件，则控制风机和百叶窗开启。

上述第一条件至第六条件前面已进行详细描述，在此不再赘述。基于此，可以根据环境参数实时的对设备的运行进行准确的控制调整，例如运行模式的切换、设备的启闭等。实现设备一体化控制，保证设备的节能安全可靠的运行。

本实施例可实现风机控制模式，基于此，本实施例提供了一种优选实施方式，即上述控制模块20可以包括：

变频控制单元，用于根据环境参数控制同区域内设备的变频风机的运行频率；和/或，双速控制单元，用于根据环境参数控制同区域内设备的双速风机的运行速度。

基于此，可以根据环境参数实时的对设备的运行进行准确的控制调整，例如变频风机的运行频率，双速风机的运行速度。实现设备一体化控制，保证设备的节能安全可靠的运行。

本实施例的技术方案还可以实现用户的远程操控，基于此，本实施例提供了一种优选实施方式，即上述装置还可以包括：远程控制模块，用于接收用户的远程操作指令，根据远程操作指令控制设备的运行。从而实现用户对设备的远程操控，提高设备控制效果。

本实施例的技术方案还可以实现系统的事故监控，基于此，本实施例提供了一种优选实施方式，即上述装置还可以包括：事故监测模块，用于监测事故信号；在监测到事故信号后，控制同区域内所有设备关闭，控制风机和百叶窗开启，控制变频风机以最大设置频率运行，控制双速风机以预设高速运行。从而避免事故扩大，提高系统安全性。

从以上的描述中可知，本发明主要实现了如下技术效果：

1、实现变电站供暖、通风、空调的集成一体化及系统功能模块化组合；

2、实现变电站新风模式适时应用、室内气流组织优化节能运行形式；

3、实现变电站暖通空调系统智能化运行模式和安全运行保障、实现远程监测和控制。

本发明的技术方案具备较高的实用价值和应用前景，并将成为我国智能电网关键技术的组成部分。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。