一种高效冷源群控系统及方法与流程

本发明涉及冷源群控，特别是一种高效冷源群控系统及方法。

背景技术：

1、冷源群控系统技术起源于空调系统的自动化控制领域，其目标是通过集中控制和监测空调机房设备及末端设备，以实现节能减排、优化管理。在实际应用中，冷源群控系统需要通过现场控制器和上位机的通讯，从而实现对空调机房设备及末端设备的集中管理和监控。

2、现有的冷源群控系统一般采用专用的硬件设备和控制算法，具有固定的功能和参数，难以满足不同项目的需求。对于不同类型的冷源群控系统，其群控逻辑无法做到通用，一般需要重新编写逻辑代码来实现对群控流程的控制。

3、此外，对于群控系统的节能控制功能，现有的群控系统中，比较好的技术为通过预测系统负荷和能效来进行对应的参数设置，从而达到节能效果。

4、现有技术cn201811517415.0，其提出一种数据中心群控系统及方法，该系统包括：控制器以及与所述控制器连接的数据采集模块、红外成像装置、空调运行控制模块，所述数据采集模块包括：用于采集数据中心机房各个区域温度值与湿度值的温度传感器、湿度传感器，所述红外成像装置用于采集所述数据中心机房的影像数据，所述控制器将所述数据采集模块采集的温度值、湿度值与所述影像数据进行数据耦合，得到所述数据中心机房的温湿度场，分析所述温湿度场变化，识别所述数据中心机房是否有温度或湿度异常区域，如果有，所述控制器控制所述空调运行控制模块调节所述异常区域设置的空调末端，使所述温度或湿度异常区域变为正常。通过本发明，实现了对数据中心机房的节能控制。

5、cn201910824180.8，其提供一种具有自学习能力的空调冷冻机房控制方法及系统，本发明通过cop效率预测模型和获取运行工况参数组的选中概率值，可以根据空调冷冻机房的现场实际工况自学习地动态调整输入参数，寻找对系统整体cop效率最大化对应的运行工况参数组，实现更优于传统冷机群控系统控制方式所能达到的节能效果。

6、但是，上述专利与现有技术相同，仍存在下述问题：

7、现有的技术方案主要是基于硬件设备的定制化实现，通过在硬件设备上增加可编程逻辑控制器(plc)或单片机等控制器件来实现对冷源设备的控制。但是这种实现方案存在以下缺点：一是难以实现大规模的冷源设备控制和管理；二是缺乏灵活性和可扩展性，无法满足不同项目的需求。

8、对于群控系统的节能控制功能，现有技术方案通过系统cop效率预测模型来动态调整输出参数，找到系统cop效率最大化时对应的工况参数，这是一个很好的方法。但是在《具有自学习能力的空调冷冻机房控制方法及系统》发明中，主要参考的工况参数为“系统制冷量”和“输入功率”，对于这两个参数，一般使用控制空调机组冷机等设备的启停来到达控制制冷量和输入功率的效果。但是这样的控制方式并不够精确，而且当同一个冷源系统中有不同型号和功率的冷机时，开启和关闭其中一个设备达到的效果会有一个阶梯式的增长或下降，导致制冷量的控制更加不够精确。

9、综上所述，现有冷源群控技术存在难以实现大规模的冷源设备控制和管理，缺乏灵活性和可扩展性，无法满足不同项目的需求，在节能效果方面，对设备控制不够精确的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种高效冷源群控系统及方法。本发明具有能监测多冷源设备、灵活性和可扩展性更强、满足不同项目需求、控制更为精确，节能效果更优的优点。

2、本发明的技术方案：一种高效冷源群控系统，包括上位机、下位机和通讯模块；

3、所述上位机用于集中控制和监测多个冷源设备，并根据需求灵活对每个设备执行配置参数和控制策略；

4、所述下位机用于对每个冷源设备进行具体的控制和监测；

5、所述通信模块用于与外部设备实现通信和数据传输。

6、前述的高效冷源群控系统中，还包括iot物联网模块、前端界面、用户界面和操作界面；

7、所述iot物联网模块用于将冷源设备添加到所述高效冷源群控系统中；

8、所述前端界面为一种可拖曳的配置化界面，用于对包括冷机、冷却塔、冷冻泵、阀门在内的冷源设备进行关联绑定；

9、所述用户界面用于展示系统信息和操作界面；

10、所述操作界面用于进行操作。

11、前述的高效冷源群控系统中，所述控制策略，具体为通过采用预设的包括启停优化算法和负荷预测算法在内的控制算法，对冷源设备进行更为精确的控制；

12、所述配置参数，包括设置冷源设备优化参数设置、群控策略设置、自动加减机条件设置、负荷预测和冷机启停优化算法选择。

13、一种高效冷源群控方法，包括如下步骤：

14、a、iot物联网模块添加冷源设备；

15、b、前端界面配置冷源设备的关联关系；

16、c、进行上位机群控流程的参数配置；

17、d、经通信模块进行数据传输和指令下发；

18、e、下位机对冷源设备进行具体控制；

19、f、用户界面呈现系统信息及操作界面。

20、前述的高效冷源群控方法中，步骤c的具体内容如下：

21、进行上位机群控流程的参数配置，包括设置冷源设备优化参数设置、群控策略设置、自动加减机条件设置、负荷预测算法和冷机启停优化算法选择。

22、前述的高效冷源群控方法中，所述负荷预测和冷机启停优化算法的具体操作如下：

23、先通过iot模块存储的冷源设备历史属性值，进行系统负荷的预测，得到系统cop效率最大化时对应设备的启停数据；

24、通过对每种不同型号的冷源设备特性曲线进行采集和分析，选择该冷源设备最符合当前工况的参数进行冷源设备的参数下发。

25、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

26、1、可定制化：本发明的冷源群控系统可以根据用户的需求灵活配置各个设备的参数和控制策略，从而满足不同项目不同场景的需求；而现有的技术方案缺乏这种灵活性，一般需要针对一个项目进行一次冷群逻辑编程，很难实现复用性，难以实现大规模的冷源设备控制和管理；

27、2、可扩展性：本发明的冷源群控系统可以灵活扩展，支持新设备的接入和控制，可以适应不同项目不同冷源系统的冷源机房结构，而现有的技术方案则无法满足这一需求；

28、3、用户友好性：本发明的冷源群控系统具有友好的用户界面，使得用户可以方便快捷地操作和监控系统，而不必具有专业的技术知识和经验；

29、4、更精确的节能参数控制：通过系统预设的设备启停优化算法和符合预测算法，再结合每个设备的特性曲线，可以得到想要让系统cop效率最大化时，不单单是控制设备的启停，还可以对每个不同的设备进行更精确的参数设置，以达到更精确的节能设备参数设置，解决现有技术控制精度不够的问题。

30、因此，本发明具有能监测多冷源设备、灵活性和可扩展性更强、满足不同项目需求、控制更为精确，节能效果更优的优点。

技术特征：

1.一种高效冷源群控系统，其特征在于：包括上位机、下位机和通讯模块；

2.根据权利要求1所述的一种高效冷源群控系统，其特征在于：还包括iot物联网模块、前端界面、用户界面和操作界面；

3.根据权利要求1所述的一种高效冷源群控系统，其特征在于：所述控制策略，具体为通过采用预设的包括启停优化算法和负荷预测算法在内的控制算法，对冷源设备进行更为精确的控制；

4.根据权利要求1-3任一所述的一种高效冷源群控系统的一种高效冷源群控方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种高效冷源群控方法，其特征在于，步骤c的具体内容如下：

6.根据权利要求5所述的一种高效冷源群控方法，其特征在于，所述负荷预测和冷机启停优化算法的具体操作如下：

技术总结
本发明公开了一种高效冷源群控系统及方法，系统包括上位机、下位机和通讯模块；上位机用于集中控制和监测多个冷源设备，并根据需求灵活对每个设备执行配置参数和控制策略；下位机用于对每个冷源设备进行具体的控制和监测；通信模块用于与外部设备实现通信和数据传输；方法步骤如下：IoT物联网模块添加冷源设备、前端界面配置冷源设备的关联关系、进行上位机群控流程的参数配置、经通信模块进行数据传输和指令下发、下位机对冷源设备进行具体控制和用户界面给用户呈现系统信息及操作界面。本发明具有能监测多冷源设备、灵活性和可扩展性更强、满足不同项目需求、控制更为精确，节能效果更优的优点。

技术研发人员：罗鹏鑫,汪红亮,虞鸿江,刘影,胡晓艳
受保护的技术使用者：浙江源创智控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27