一种通信机房空调控制系统的制作方法

文档序号:12878520阅读:203来源:国知局

本实用新型属于机房空调控制领域,特别涉及一种通信机房空调控制系统。



背景技术:

随着大数据时代的到来,作为数据基础的通信设备运行成本是决定了各家通信运营商的竞争力重要因数之一,其中已建移动通信基站有数百万个,随着不断建设完善未来通信基站数量将更大,目前绝大多数移动通信基站均采用具有压缩机的空气调节设备,由于通信基站内通信设备需保持在一定的温湿度范围内,所以需要常年使用空调进行温度调节,在实际使用过程中存在冬季低温时段不关闭空调、空调温度设置过低这就造成能源浪费。空调设置温度过高,又可能造成机房温度过高不能保证机房温度安全要求。由于这些空调没有纳入远程控制系统,将造成维护人员无法远程实时掌握空调运行及设置情况,同时因为无法远程控制,所以当发生上述空调设置问题时,必须需要维护人员现场解决,从而增加了维护成本。由于通信基站是广泛分布的这样的人工维护方式即增加维护成本也造成维护不及时的问题。中国铁塔集团公司全面收购中国移动、中国联通、中国电信等通信运行商移动基站,作为基站温度安全及节能减排重要设备的基站空调的管理及节能降耗工作如采用人工维护方式,将任务极为繁重。

现有技术中公开了一些温度调节的系统,如申请号201420425431.8,发明名称为一种机房用空调的控制系统的实用新型专利就公开了一种可通过温度监控而实现自动调节空调开启闭合以调节机房温度的系统。但该系统也存在一定缺陷:

1、现有技术控制空调整机开关,在空调整机开启后压缩机和空调风机全都工作,当关闭后压缩机和空调风机均关闭,并不能做到根据环境温度实现关闭压缩机但开启空调风机的这种工况。如整机关闭这就造成了整个机房在空调关闭后空气流动性差,可能造成通信设备局部温度过高,产生局部热岛效应。同时通信机房内空调流动性差,造成机房温度不平均,不利于机房围护结构的散热。同时机房内其他部分的低温冷量发挥不了均温作用。使得空调压缩机启停间隔减少,由于压缩机是空调最耗能的部分,而且压缩机启动时的能耗是正常运行时的2-3倍。机房温度安全及空调节能效率可以进一步提高。

2、现有技术在监控机房环境温度和空调状态方面较为落后,使得整个对于机房内的监控成本增加。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提供一种通信机房空调控制系统,目的是通过控制设置压缩机开关控制空调内压缩机的开启闭合来实现空调风机工作时,压缩机可处于开启和关闭两种状态,使得在满足机房通信设备工作时,可以通过开启的风机来均衡机房内的温度,减少压缩机的开启,节省能源。

为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:一种通信机房空调控制系统,包括设置在通信机房内的空调,所述空调包括压缩机和空调风机,其特征在于:所述控制系统还包括温度采集系统、压缩机启停开关、压缩机状态传感器、空调状态传感器、智能控制器、空调整机启停开关,所述温度采集系统、压缩机状态传感器、空调状态传感器分别连接智能控制器,所述智能控制器通过压缩机启停开关、空调整机启停开关分别控制压缩机的启停和空调整机的启停,所述空调整机启停开关开启后空调风机工作。

所述温度采集系统包括室外温度传感器、室内环境温度传感器、设备环境温度传感器,所述智能控制器分别连接室外温度传感器、室内环境温度传感器、设备环境温度传感器,用以监控室内环境温度、室外环境温度、设备周围环境温度。

所述智能控制器连接空调能耗采集器,所述空调能耗采集器设置再空调电源上。

所述智能控制器与手操器连接。

所述智能控制器通过通信模块与智能终端连接。

所述的智能终端包括电脑、智能手机、手持式智能终端。

所述的通信模块包括远程通信模块和本地通信模块。

通信机房设有通风窗,所述开窗控制模块用于接收智能控制器的控制信号以控制通风窗的开启与关闭,所述智能控制器还连接室外湿度传感器。

所述开窗控制模块包括电机、回位弹簧,通风窗包括外窗、内窗和窗框,所述内窗设置在滑轨上,内窗的一侧通过回位弹簧连接窗框,内窗的另一侧通过牵引绳连接电机。回位弹簧在通风窗关闭处于正常状态或略微拉伸状态。在电机转动时,牵引绳牵引内穿沿滑轨向电机一侧滑动,打开通风窗,此时回位弹簧处于拉伸状态,在需要关闭时,电机反转,内窗在回位弹簧回位力的作用下,返回到关闭位置。

本实用新型的优点为通过控制空调能耗最多的压缩机的开启与闭合,实现在能够满足机房温度要求的情况下,关闭压缩机而空调风机依然开启,对整个机房内环境的空气流动和温度均衡起平衡作用,减少压缩机的使用时间,减少能源的浪费,达到节能的效果。

附图说明

本说明书包括以下附图,所示内容分别是:

图1是本实用新型一种通信机房空调控制系统的结构示意图;

图中标记为:

1、智能控制器;2、空调状态传感器;3、远程通信模块;4、本地通信模块;5、手操器;6、空调整机启停开关;7、压缩机启停开关;8、压缩机状态传感器;9、室外温度传感器;10、室内环境温度传感器;11、空调能耗采集器;12、空调;13、设备环境温度传感器;14、通信设备;15、通信机房。

具体实施方式

下面对照附图,通过对实施例的描述,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。

如图1所示,在通信机房15内的空调12和通信设备14,空调12由压缩机和空调风机组成,本实用新型还包括温度采集系统、压缩机启停开关7、压缩机状态传感器8、空调状态传感器2、智能控制器1、空调整机启停开关6,温度采集系统、空调状态传感器2、压缩机状态传感器8分别连接智能控制器1的输入端,智能控制器1的输出端分别连接压缩机启停开关7、空调整机启停开关6。由于空调整机启停开关6闭合后整个空调开启,空调风机工作,而由于在压缩机侧设置有压缩机启停开关7,因此只有在空调整机启停开关6和压缩机启停开关7同时开启时,压缩机采工作。即在空调整机启停开关6闭合后空调风机工作,而只有在空调整机启停开关6和压缩机启停开关7同时闭合时,压缩机才工作。本技术方案在原有技术上增加了压缩机控制开关,可以单独控制压缩机的工作。温度采集系统包括室外温度传感器9、室内温度传感器、设备环境温度传感器13,室外温度传感器9采集的室外温度数据、室内环境温度传感器10采集的室内温度数据、设备环境温度传感器13采集的通信设备14的温度数据均通过智能控制器1的输入端输入到智能控制器1中,以用作为智能控制器1控制空调的基础。智能控制器1分别通过空调状态传感器2、压缩机状态传感器8获取空调整机的状态和压缩机的工作状态,用以在得到压缩机和整机工作状态时根据温度数据进行分析判断是否需要更改压缩机的开启状态。空调整机启停开关6设置在主电源与空调之间,当空调整机启停开关6闭合后,空调通电,空调风机工作;而此时压缩机的工作状态由压缩机启停开关控制。空调状态传感器用于检测整机的通电状态,也就是空调整机是否通电或者由于通电后风机工作也可以通过风机的工作判断整机状态。

在工作时,智能控制器1通过温度采集系统的室外温度传感器9、室内温度传感器、设备环境温度传感器13采集的温度数据进行分析判断,确定压缩机和空调整机的应处于的状态,与压缩机状态传感器8、空调状态传感器2采集的状态数据进行比较,在状态一致是,不做出操作;在状态不一致时,智能控制器1发出控制信号调整状态处于应处于的状态。如在内环境温度低于设备环境温度设定值时且设备温度值未达到启动压缩机散热的设定温度值时,此时可以关闭压缩机开启空调风机通过空气流动均衡热量,起到散热的作用。智能控制器1做出判断后再获取空调状态传感器2和压缩机状态传感器8的数据,判断该数据是否处于压缩机关闭而空调整机启停开关6开启的状态,若状态一直,智能控制器1不发出控制,若状态不一致,则发出控制信号至压缩机启停开关7、空调整机启停开关6,以控制压缩机状态、空调风机状态。

智能控制器1连接空调能耗采集器11,空调能耗采集器11设置在空调电源上,用于采集监控空调的能耗。手操器5连接智能控制器1用于设定智能控制器1参数、获取智能控制器1中存储的数据等,手操器5由CPU电路和与其连接的数据储存电路、手操器5类型选择电路、手操器5通讯电路、按键扫描电路、和显示驱动电路组成,通过手操器5的按键扫描电路可以实现对空调的控制以及数据的显示获取。压缩机状态传感器8可以通过检测压缩机供电电路的电流变化来确认压缩机是否正常工作,压缩机状态传感器8可以通过电流采集单元或芯片实现。空调状态传感器由于检测的是空调是否通电或者说风机是否工作(因为空调通电后,空调风机通电运转,因此也可以检测空调风机状态作为整机状态),因此空调状态传感器可以通过电流采集单元实现也可以通过风机传感器实现。

智能控制器1通过通信模块连接智能终端,智能终端包括电脑、智能手机、平板、手持式智能终端等,而通信模块包括远程通信模块3和本地通信模块4,满足不同的通信需求,可以做到现场的调控查看和远程的监控。智能终端上安装有与智能控制器1相匹配通信的APP,用于控制和接收智能控制器1的数据。其软件编程依据电控和计算机技术,是技术人员所熟悉的技术。当需要对智能控制器1进行本地查询、设置时通过控制器自带的手操器5或电脑及智能手机或手持控制终端等任一人机对话设备及程序,通过权限查验后进行查询、设置工作。远程通信模块3可以通过移动通信网络或宽带网络来进行数据传输,远程通信模块3集成移动通信芯片就能够实现,而本地通信模块4可以采用ZIGBEE通信模块、蓝牙通信模块等近距离通信模块,实现智能终端与智能控制器1之间的通信。

通信机房15设置通风窗,开窗控制模块接收智能控制器1的控制信号以控制通风窗的开启与关闭。智能控制器1还连接室外湿度传感器。当室外温度和湿度满足要求时,通过控制通风窗的打开来实现内外空气流通降温的作用。在室外温度和湿度均低于智能控制器1内的设置的温度和湿度阀值时,控制通风窗打开。开窗控制模块具体为:包括电机、回位弹簧,通风窗包括外窗、内窗和窗框,内窗和外窗设置在窗框上,内外窗公共组成的窗户结构使得窗户能够完全关闭。内窗设置在滑轨上,可左右滑动,内窗的上下两边均设置在窗框上的滑轨上,内窗的一侧在关闭时与窗框接触;电机设置在通风窗打开时内窗需要移动方向的一侧,回位弹簧设置在通风窗关闭时内窗所在的一侧且内窗通过回位弹簧连接窗框,内窗的另一侧通过牵引绳连接电机。在打开窗户时其能够使回位弹簧处于拉伸状态,在需要关闭使,只需电机反转,在回位弹簧的作用下,使得窗户关闭;回位弹簧在通风窗关闭处于正常状态或略微拉伸状态。设置在通风窗打开后内窗所处位置的一侧的电机转动时,牵引绳牵引内窗沿滑轨向电机一侧滑动,打开通风窗,此时回位弹簧处于拉伸状态,在需要关闭时,电机反转,内窗在回位弹簧回位力的作用下,返回到关闭位置。

本实用新型增加了空调压缩机开关控制器件功能,从而在工况需要时实现只关闭空调压缩机而不关闭空调循环风机,使整个机房实现均温,减少通信设备端在空调全部关机后形成局部热岛,同时使整个机房温度平均,使基站围护结构的散热性能提高,延缓机房升温速度,从而减少作为最耗能的空调压缩机的开启时间。实现节能效率的更大化。

设立本地通信模块4及远程模块,采用有线方式或无线方式实现对控制设备及空调的本地及远程监控,实现遥信、遥控、遥调功能。并通过监控软件进行上述本地及远程监控功能。监控软件包含但不限于PC版本,手机版本(APP)等方式。监控软件功能包含节能型机房空调智能控制器1所有采集、控制、设定、告警等功能。从而使操作性能更加便利化、多元化。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然,本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未经改进,将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

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