专利名称：教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及大型建筑用的采暖与分散式空调节能技术领域，特别涉及一种教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统及控制方法。
背景技术：
采暖能耗是冬季供暖地区学校教学建筑或办公建筑的主要能耗，目前教学建筑或办公建筑的采暖主要通过室内散热器也称暖气片散热保持一定的室内温度，在供暖节能技术方面主要采用分时控制系统或安装温控阀等措施实现节能，分时控制是指在夜间和节假日减小建筑供热流量，早晨上班或上课前提前增加建筑供热流量，虽然取得一定成效，但在技术上仍有进一步节能空间，主要体现在以下几个方面1)教学建筑或办公建筑受课程安排或弹性工作时间的影响，部分课室、教学实验室、科研实验室或办公室虽然使用率不高，特别是寒假期间各类房间的使用率更低，但有时为满足部分房间使用需求，白天必须整栋建筑供暖，造成大量的热能浪费；2)教学建筑或办公建筑的室内普遍采用散热器供热，加热滞后时间长，需提前几个小时增加建筑热量流量供应才能保证上课或工作时段室内所需温度，而夜间和节假日整体减小建筑供热流量又会影响到建筑值班人员和加班工作人员的供暖需求，造成一定的热能浪费和管理上的不便；3)由于没有实现对各个课室、实验室、办公室等各类房间温度的实时调控，部分房间温度过高也造成一定的热能浪费；4)目前温控阀主要依靠人工调节，自动化程度低，在居民住宅与采暖计量收费相结合效果较好，但对教学建筑或办公建筑的作用有限。另外，随着经济和社会的发展，北方地区夏季分散式空调也开始在学校教学建筑或办公建筑中普及，教学建筑或办公建筑用的分散式空调节能也成为学校或办公楼节能工作的重点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，该系统可以实现教学建筑或办公建筑内各个房间供热量、室内温度和分散式空调设备的实时调控，供热速度快，能够有效提高教学建筑或办公建筑采暖与分散式空调管理控制水平，达到节约能源的目的。本发明的另一目的在于提供一种通过上述系统实现的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调控制方法。本发明的技术方案为一种教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，包括操作终端、服务器、区域管理器组、现场控制器组和采暖与分散式空调；操作终端的数量为至少一个，区域管理器组包括至少一个区域管理器，现场控制器组的数量为至少一组，每个区域管理器对应一组现场控制器组，每组现场控制器组包括多个现场控制器，采暖与分散式空调包括散热器；操作终端通过第一网络与服务器相连，服务器通过第二网络与区域管理器组相连，各个区域管理器通过数据通讯线路与对应的现场控制器组中的各个现场控制器相连，各个现场控制器安装在教学建筑或办公建筑的各个房间内，各个现场控制器与设于房间内的散热器连接，散热器的热水进水管上设有散热器电动二通阀。为了使系统供热及制冷更为快速均勻，所述采暖与分散式空调还包括风机盘管， 风机盘管安装设于教学建筑或办公建筑的各个房间内并与各个现场控制器连接，风机盘管通过热水管与散热器并联设置，风机盘管的热水进水管上设有风机盘管电动二通阀，风机盘管内置可设为高速、中速和低速的三速风机。所述教学建筑或办公建筑的各个房间包括课室、教学实验室、科研实验室、办公室、会议室和值班室；操作终端具体指可连接互联网的个人计算机和移动通讯设备，移动通讯设备可以是PDA、平板电脑和智能手机；所述第一网络具体指WAN，第二网络具体指LAN， 第一网络和第二网络通过Router和Hub连接；所述服务器包括设备运行时间输入及存储模块、分时室内温度设定值输入及存储模块、地址管理模块、数据指令发送模块、数据调用模块、数据比较模块、运算处理模块、日期与时钟模块和数据接收及存储模块；其中，数据调用模块分别与设备运行时间输入及存储模块、日期与时钟模块、分时室内温度设定值输入及存储模块、数据接收及存储模块和地址管理模块连接；数据调用模块还依次与数据比较模块、运算处理模块和数据指令发送模块连接；设备运行时间输入及存储模块用于输入设备运行时间参数并存储于服务器中；分时室内温度设定值输入及存储模块用于输入分时室内温度设定值参数并存储于服务器中； 地址管理模块用于存储各个区域管理器地址及其对应的各个现场控制器地址和所处的房间号；数据指令发送模块用于将存储于服务器中的分时室内温度设定值参数和各指令的数值通过第二网络发送到区域管理器中；数据调用模块用于调用日期与时钟模块中的当前日期和当前时间以及存储于服务器中的设备运行时间参数；数据比较模块用于实时将日期与时钟模块中的当前日期和当前时间分别与存储于服务器中的设备运行日期参数和时间参数相比较；运算处理模块用于将数据比较模块得到的比较结果运算处理后设定各指令的数值；日期与时钟模块用于实时读取服务器当前日期和当前时间；数据接收及存储模块用于接收区域管理器上传的数据，并将各数据分类成区域管理器地址、现场控制器ID地址和房间号分别存入地址管理模块。所述区域管理器包括现场控制器ID地址管理模块、数据指令接收及存储模块、数据指令转发模块和数据采集及上传模块；其中，现场控制器ID地址管理模块分别与数据采集及上传模块和数据指令接收及存储模块连接；数据指令接收及存储模块与数据指令转发模块连接；现场控制器ID地址管理模块用于存储现场控制器的ID地址；数据指令接收及存储模块用于接收服务器通过第二网络发送的参数并存储到相应的存储单元；数据指令转发模块用于通过数据通讯线路将服务器通过第二网络发送的参数分别发送到对应的各个现场控制器中；数据采集及上传模块用于通过数据通讯线路实时采集各个现场控制器的信号存储单元内的数据，并通过第二网络上传至服务器中的数据接收及存储模块。所述现场控制器内部设有信号采集模块、数据指令接收及处理模块、存储模块、防冻结控制模块、预热保温控制模块、供热控制模块、制冷控制模块、临时供热或制冷控制模块、计时模块、协议转换模块、串行数据发送模块和红外数据发送模块；其中，信号采集模块和存储模块相连；数据指令接收及处理模块分别与存储模块、防冻结控制模块、预热保温控制模块、供热控制模块、制冷控制模块和临时供热或制冷控制模块连接；计时模块分别与供热控制模块和临时供热或制冷控制模块连接；计时模块还分别与串行数据发送模块和红外数据发送模块连接；制冷控制模块与协议转换模块连接；协议转换模块分别与串行数据发送模块和红外数据发送模块连接；信号采集模块用于实时采集房间温度t、启停按钮信号、制冷供热模式转换按钮信号、通过温度调节按钮设定的人工温度设定值ts和采暖与分散式空调的运行信号；数据指令接收及处理模块用于接收区域管理器通过数据通讯线路发送的参数并储存到数据存储单元；存储模块用于存储数据、指令和信号；防冻结控制模块用于非采暖期间的短时供热防止供热水管低温冻结；预热保温控制模块为进入正常供热流程做准备，提前预热保温，提高用暖舒适性；供热控制模块用于正常工作时间的室内供热；制冷控制模块用于正常工作时间的室内制冷；临时供热或制冷控制模块用于节假日临时供热或制冷；计时模块用于供热或制冷定时时间计时；协议转换模块将分散式空调机启动或关机信号、人工温度设定值 ts转换成分散式空调机能够识别的信号；串行数据发送模块用于将协议转换模块转换得到的信号通过第二串行数据发送端口发送给分散式空调机；红外数据发送模块用于将协议转换模块转换得到的信号通过红外发射端口发送给分散式空调机；其中，存储模块包括数据存储单元、指令存储单元、指令缓冲单元和信号存储单元；数据存储单元、指令存储单元和信号存储单元并列设置，指令存储单元与指令缓冲单元相连接；临时供热或制冷控制模块包括并列设置的临时供热子程序和临时制冷子程序；供热控制模块包括相连接的快速供热子程序和常规供热子程序；当采暖与分散式空调为散热器，供热时直接启动常规供热子程序即可；当采暖与分散式空调包括并联设置的散热器和风机盘管，供热时先启动快速供热子程序再启动常规供热子程序；现场控制器还设有温度采集电路、启停按钮、制冷供热模式转换按钮、温度调节按钮、2个串行通讯端口、1个红外信号发射端口、高中低风速选择按钮和5个开关量输出端口，5个开关量输出端口分别为RpRyRyR4和& ；温度采集电路与信号采集模块连接，启停按钮与临时供热或制冷控制模块连接，制冷供热模式转换按钮与供热控制模块和制冷控制模块连接，2个串行通讯端口分别与数据通讯线路和分散式空调机的外接通讯端口相连，当分散式空调机没有配置外接串行通讯口时，红外信号发射端口与分散式空调机的红外接收端口通过红外信号相连；5个开关量输出端口中，R1与散热器电动二通阀的电源回路串联； 当系统中没有风机盘管时，断开R2、R3、R4和& ；当系统中有风机盘管时，&与风机盘管电动二通阀的电源回路串联，民、礼和&分别与风机盘管三速风机的高速、中速和低速电源回路串联。本发明通过上述系统实现一种教学或办公建筑用的采暖与分散式空调控制方法， 其特征在于，包括以下步骤(1)在服务器中的设备运行时间输入及存储模块中分别输入参数DpDyDyDpIV D6,T0,T1,T2,T3>T4,T5,T6, AT1和ΔΤ2并存储，在分时室内温度设定值输入及存储模块中分别输入参数tptp、、、和At并存储，在地址管理模块中分别输入区域管理器组中各个区域管理器地址及其对应的各个现场控制器地址和所处的房间号；其中，D1为供暖起始日期；D2为供暖终止日期；D3为供冷起始日期；D4为供冷终止日期；D5为节假日起始日期；D6为节假日终止日期；Ttl为提前预热时间J1为上午供暖或供冷的起始时间；τ2为上午供暖或供冷的终止时间；τ3为下午供暖或供冷的起始时间；τ4为下午供暖或供冷的终止时间；Τ5为晚上供暖或供冷的起始时间；τ6为晚上供暖或供冷的终止时间；AT1为临时供热定时时间；Δ T2为临时制冷定时时间；、为供热水管防冻结室内温度设定值A1为预热保温室内温度设定值；t2为采暖室内温度设定值；t3为制冷室内温度下限设定值；Δ t为控制温差；D3、D4、D5、D6包含年月日信息，且D5和D6分别为多组数据，D5代表一年中的各个节假日起始日期，D6代表一年中的各个节假日的终止日期；(2)服务器中的数据指令发送模块通过第二网络将参数、、、、、、、、At、AT1和 AT2发送到区域管理器组中的各个区域管理器中；各个区域管理器中的数据指令接收及存储模块接收参数trtpt”、、At、八1\和Δ T2并存储到相应的存储单元，数据指令转发模块通过数据通讯线路将参数、、、、、、、、At、八1\和Δ T2分别发送到对应的各个现场控制器中；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块将接收到的参数、、、、t2、t3、At、 Δ T1和Δ T2储存到数据存储单元；(3)服务器中的数据调用模块分别调用日期与时钟模块中的当前日期D和当前时间Τ，以及步骤(1)中的参数D1, D2, D3> D4, D5, D6, T0, \、T2、T3、T4、T5和T6,并通过数据比较模块实时将D分别与D1, D2, D3、D4、D5和D6进行比较，T分别与V V T2, T3> T4, T5和T6进行比较；(4)在步骤(3)中，如果D1 < D < D2,则系统进入采暖季节模式；在采暖季节模式内，当D不满足D5<D<D6时，D为采暖工作日；当D为采暖工作日，如果T满足Ttl彡T < 1\、T2 < T < T3或T4 < T < T5中的任一条件，此时为预热保温时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为预热保温指令P1 = 1、防冻结指令Ptl = 0、供热控制指令P2 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 =0 ；当D为采暖工作日，如果T满足T1彡T彡T2、T3彡T彡T4或T5彡T彡T6中的任一条件，此时为供热时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为供热控制指令I32 = 1、 防冻结指令Ptl = 0、预热保温指令P1 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；当D为采暖工作日，如果T > T6或T < Ttl,此时为供热水管防冻结时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为防冻结指令Ptl = 1、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 =0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；在采暖季节模式内，当D5 < D < D6时，D为采暖季节的节假日，此时服务器中的运算处理模块将各指令设为防冻结指令Ptl = 1、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0、 允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；(5)在步骤(3)中，如果D3 < D < D4,则系统进入供冷季节模式；在供冷季节模式内，当D不满足D5<D<D6时，D为供冷季节工作日；当D为供冷季节工作日，如果T满足T1彡T彡T2、T3彡T彡T4或T5彡T彡T6中任一条件，此时为供冷时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为允许制冷控制指令P3 =1、防冻结指令Ptl = 0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0和制冷关机指令& = 0 ；当D为供冷季节工作日，如果T满足T > T6、T < 1\、T2 < T < T3或T4 < T < T5 中任一条件，服务器中的运算处理模块将各指令设为制冷关机指令P4 = 1、防冻结指令Pci =0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0和允许制冷控制指令P3 = 0 ；在供冷季节模式内，当D5D6时，D为供冷季节的节假日，服务器中的运算处理模块将各指令设为制冷关机指令P4 = 1、防冻结指令Pci = 0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0 ；(6)服务器中的数据指令发送模块通过第二网络实时将步骤(4)或(5)中相应情况得到的各指令P。P1^ P2> P3和P4的数值发送到区域管理器组中的各个区域管理器中；各个区域管理器中的数据指令接收及存储模块接收各指令的数值并分别存储到相应的存储单元；数据指令转发模块实时读取存储单元中的Pc^PpPyP3和P4数值，并通过数据通讯线路将各指令的数值发送到对应的各个现场控制器中；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块接收Po、Pi、p2、P3和P4的数值并保存到相应的指令存储单元；(7)各个现场控制器的信号采集模块实时采集房间温度t、启停按钮信号、制冷供热模式转换按钮信号、通过温度调节按钮设定的人工温度设定值ts和采暖与分散式空调的运行信号，并将采集到的各信号保存到存储模块中的信号存储单元；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块对接收到的Pc^PpPyP3和P4的数值进行判断，同时分别调用信号存储单元中的t以及数据存储单元中的、和At，并将t分别与t(l和At进行比较；(8)在步骤(7)中，如果Ptl= 1，则现场控制器调用防冻结控制模块，当t〉、+At 时，断开R1 ；当t < VAt时，闭合R1，直到t > t。+At时断开R1 ；其中，R1为现场控制器与散热器电动二通阀电源回路串联的开关量输出端口 ；(9)在步骤(7)中，如果P1 = 1，则现场控制器调用预热保温控制模块，当t> ti+At时，断开礼；当t < t「At时，闭合R1，直至IJ t > ti+At时断开R1 ；(10)在步骤(7)中，如果己=1，同时，采集到的启停按钮信号为ON且制冷供热模式转换按钮信号为供热，断开&、R3、R4和&，直接启动常规供热子程序，当t > t2+ Δ t时，断开R1，当t < t2- Δ t时闭合R1，直到t > t2+ Δ t时断开R1 ；为解决房间散热器供热不足导致房间温度过低的问题，供热控制模块还设置了补充供热子程序，当t < t2-Δt且 闭合时， 补充供热子程序启动计时模块按照内置的补充供热定时时间进行计时，计时时间到自动转入常规供热子程序；(11)在步骤(7)中，如果&= 1，同时，采集到的启停按钮信号为ON且制冷供热模式转换按钮信号为制冷，则现场控制器调用制冷控制模块，将制冷室内温度下限设定值t3 与人工温度设定值ts进行比较；如果t3 ( ts，则现场控制器调用协议转换模块，将分散式空调机启动信号和ts经过协议转换后通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机，分散式空调机启动并按ts温度设定值进行制冷控制；如果t3 ^ ts，则现场控制器调用协议转换模块，将分散式空调机启动信号和t3经过协议转换后通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机，分散式空调机启动并按t3温度设定值进行制冷控制；(12)在步骤(7)中，如果P4 = 1，则现场控制器调用协议转换模块和计时模块，将分散式空调机关机信号通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机， 分散式空调机停止制冷；(13)如果教学建筑或办公建筑中某个房间需要在中午休息时段、晚上休息时段、 夜间或节假日进行供暖或供冷时，则通过人工按下现场控制器的启停按钮；现场控制器启动临时供热或制冷控制模块，临时供热或制冷控制模块控制数据指令接收及处理模块暂停接收数据指令，并将指令存储单元中Pc^PpPyP3和P4的数值移到指令缓冲单元并对指令存储单元清零，暂停数据指令接收及处理模块接收数据的指令运行；当制冷供热模式转换按钮转状态为供热时，启动临时供热子程序，将AT1装入计时模块开始计时，置P2 = 1，转入步骤(10)，直到计时时间到，将指令缓冲单元中PpPpP2、 P3和P4的数值移回指令存储单元，数据指令接收及处理模块恢复接收数据指令；当制冷供热模式转换按钮转状态为制冷时，启动临时制冷子程序，将ΔΤ2装入计时模块开始计时，置P3 = 1，转入步骤(11)，直到计时时间到，将指令缓冲单元中Po、Ppρ2、 P3和P4的数值移回指令存储单元，数据指令接收及处理模块恢复接收数据指令；当AT1或AT2F能满足供暖或供冷时间需求时，重新按下启停按钮，重复步骤 (13)；(14)在整个控制方法过程中，按现场控制器ID地址管理模块中的地址，各个区域管理器中的数据采集及上传模块通过数据通讯线路实时采集各个现场控制器的信号存储单元内的数据，并通过第二网络上传至服务器中的数据接收及存储模块，数据接收及存储模块将各数据分类成区域管理器地址、现场控制器ID地址和房间号并分别存入地址管理模块，操作终端通过第一网络读取服务器中各数据并按房间显示，供操作人员远程监控。上述方法中，当系统中设有风机盘管时，所述步骤(8)中现场控制器调用防冻结控制模块后，必须断开r2、R3、R4和& ；当系统中设有风机盘管时，所述步骤(9)中现场控制器调用预热保温控制模块， 必须断开&、R3、R4和R5 ；当系统中设有风机盘管时，所述步骤(10)中现场控制器调用供热控制模块中的快速供热子程序后，快速供热子程序先闭合R2,并根据H、M或L信号闭合相应的R3、R4或& ； 当t > t2时，断开R2、R3、R4* &，停止快速供热转入常规供热子程序；当t > t2+At时，断开礼，当t < t2_ At时闭合R1，直到t > t2+At时断开R1 ；其中，&为现场控制器与风机盘管电动二通阀电源回路串联的开关量输出端口， R3、R4和&分别为现场控制器与风机盘管三速风机中高速、中速和低速电源回路串联的开关量输出端口，H、M和L信号分别为风机盘管三速风机中的高速、中速和低速信号。本发明相对于现有技术，具有以下有益效果1、本教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统及控制方法可以实现对教学建筑或办公建筑各个房间供暖及温度的精细化控制，实现真正意义上的按需供暖，避免各类房间使用率不高和部分房间采暖温度过高造成的热能浪费；2、由于在课室、实验室、办公室和会议室增加了采用对流换热的风机盘管，大大缩短了房间供热时间，使得夜间和节假日防供热水管冻结设定温度、预热和保温温度可以更低，早晨预热时间可以大大缩短，进一步减少了热能浪费； 3、本发明还实现了夏季供冷房间温度下限控制和非供冷时段分散式空调定时关机，有效避免了房间温度过低以及非工作时间无人房间不关空调造成的电能浪费。
图1是本发明教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统结构示意图
图2是图1所示系统各模块连接关系图
图3是图1所示服务器组成模块连接关系图
图4是图1所示区域管理器组成模块连接关系图
图5是图1所示现场控制器组成模块连接关系图
图6是图1所示系统主程序流程图
图7是图6所示采暖季节模式子程序流程图
图8是图6所示供冷季节模式子程序流程图
图9是图7、8所示现场控制器主程序流程图
图10是图9所示防冻结控制子程序流程图
图11是图9所示预热保温控制子程序流程图
图12是图9所示供热控制子程序流程图
图13是图9所示制冷控制子程序流程图
具体实施例方式下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例本实施例一种教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，如图1所示，包括操作终端1、服务器3、区域管理器组7、现场控制器组8和采暖与分散式空调9 ；操作终端的数量为至少一个，区域管理器组包括至少一个区域管理器，现场控制器组的数量为至少一组， 每个区域管理器对应一组现场控制器组，每组现场控制器组包括多个现场控制器，采暖与分散式空调包括散热器；操作终端1通过第一网络2与服务器3相连，服务器3通过第二网络6与区域管理器组7相连，各个区域管理器通过数据通讯线路10与对应的现场控制器组 8中的各个现场控制器相连，各个现场控制器安装在教学建筑或办公建筑的各个房间内， 各个现场控制器与设于房间内的散热器连接，散热器的热水进水管上设有散热器电动二通阀；采暖与分散式空调还包括风机盘管，风机盘管安装设于教学建筑或办公建筑的各个房间内并与各个现场控制器连接，风机盘管通过热水管与散热器并联设置，风机盘管的热水进水管上设有风机盘管电动二通阀，风机盘管内置可设为高速、中速和低速的三速风机。如图1或2所示，本教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统中，教学建筑或办公建筑的各个房间包括课室、教学实验室、科研实验室、办公室、会议室和值班室；操作终端具体指可连接互联网的个人计算机和移动通讯设备，移动通讯设备可以是PDA、平板电脑或智能手机等；所述第一网络具体指WAN，第二网络具体指LAN，第一网络和第二网络通过Router4 和 Ηι 5 连接。如图3所示，服务器包括设备运行时间输入及存储模块、分时室内温度设定值输入及存储模块、地址管理模块、数据指令发送模块、数据调用模块、数据比较模块、运算处理模块、日期与时钟模块和数据接收及存储模块；其中，数据调用模块分别与设备运行时间输入及存储模块、日期与时钟模块、分时室内温度设定值输入及存储模块、数据接收及存储模块和地址管理模块连接；数据调用模块还依次与数据比较模块、运算处理模块和数据指令发送模块连接；设备运行时间输入及存储模块用于输入设备运行时间参数并存储于服务器中；分时室内温度设定值输入及存储模块用于输入分时室内温度设定值参数并存储于服务器中； 地址管理模块用于存储各个区域管理器地址及其对应的各个现场控制器地址和所处的房间号；数据指令发送模块用于将存储于服务器中的分时室内温度设定值参数和各指令的数值通过第二网络发送到区域管理器中；数据调用模块用于调用日期与时钟模块中的当前日期和当前时间以及存储于服务器中的设备运行时间参数；数据比较模块用于实时将日期与时钟模块中的当前日期和当前时间分别与存储于服务器中的设备运行日期参数和时间参数相比较；运算处理模块用于将数据比较模块得到的比较结果运算处理后设定各指令的数值；日期与时钟模块用于实时读取服务器当前日期和当前时间；数据接收及存储模块用于接收区域管理器上传的数据，并将各数据分类成区域管理器地址、现场控制器ID地址和房间号分别存入地址管理模块。如图4所示，区域管理器包括现场控制器ID地址管理模块、数据指令接收及存储模块、数据指令转发模块和数据采集及上传模块；其中，现场控制器ID地址管理模块分别与数据采集及上传模块和数据指令接收及存储模块连接；数据指令接收及存储模块与数据指令转发模块连接；现场控制器ID地址管理模块用于存储现场控制器的ID地址；数据指令接收及存储模块用于接收服务器通过第二网络发送的参数并存储到相应的存储单元；数据指令转发模块用于通过数据通讯线路将服务器通过第二网络发送的参数分别发送到对应的各个现场控制器中；数据采集及上传模块用于通过数据通讯线路实时采集各个现场控制器的信号存储单元内的数据，并通过第二网络上传至服务器中的数据接收及存储模块。如图5所示，现场控制器内部设有信号采集模块、数据指令接收及处理模块、存储模块、防冻结控制模块、预热保温控制模块、供热控制模块、制冷控制模块、临时供热或制冷控制模块、计时模块、协议转换模块、串行数据发送模块和红外数据发送模块；其中，信号采集模块和存储模块相连；数据指令接收及处理模块分别与存储模块、防冻结控制模块、预热保温控制模块、供热控制模块、制冷控制模块和临时供热或制冷控制模块连接；计时模块分别与供热控制模块和临时供热或制冷控制模块连接；计时模块还分别与串行数据发送模块和红外数据发送模块连接；制冷控制模块与协议转换模块连接；协议转换模块分别与串行数据发送模块和红外数据发送模块连接；信号采集模块用于实时采集房间温度t、启停按钮信号、制冷供热模式转换按钮信号、通过温度调节按钮设定的人工温度设定值ts和采暖与分散式空调的运行信号；数据指令接收及处理模块用于接收区域管理器通过数据通讯线路发送的参数并储存到数据存储单元；存储模块用于存储数据、指令和信号；防冻结控制模块用于非采暖期间的短时供热防止供热水管低温冻结；预热保温控制模块为进入正常供热流程做准备，提前预热保温，提高用暖舒适性；供热控制模块用于正常工作时间的室内供热；制冷控制模块用于正常工作时间的室内制冷；临时供热或制冷控制模块用于节假日临时供热或制冷；计时模块用于供热或制冷定时时间计时；协议转换模块将分散式空调机启动或关机信号、人工温度设定值 ts转换成分散式空调机能够识别的信号；串行数据发送模块用于将协议转换模块转换得到的信号通过第二串行数据发送端口发送给分散式空调机；红外数据发送模块用于将协议转换模块转换得到的信号通过红外发射端口发送给分散式空调机；其中，存储模块包括数据存储单元、指令存储单元、指令缓冲单元和信号存储单元；数据存储单元、指令存储单元和信号存储单元并列设置，指令存储单元与指令缓冲单元相连接；临时供热或制冷控制模块包括并列设置的临时供热子程序和临时制冷子程序；供热控制模块包括相连接的快速供热子程序和常规供热子程序；当采暖与分散式空调为散热器，供热时直接启动常规供热子程序即可；当采暖与分散式空调包括并联设置的散热器和风机盘管，供热时先启动快速供热子程序再启动常规供热子程序；现场控制器还设有温度采集电路、启停按钮、制冷供热模式转换按钮、温度调节按钮、2个串行通讯端口、1个红外信号发射端口、高中低风速选择按钮和5个开关量输出端口，5个开关量输出端口分别为RpRyRyR4和& ；温度采集电路与信号采集模块连接，启停按钮与临时供热或制冷控制模块连接，制冷供热模式转换按钮与供热控制模块和制冷控制模块连接，2个串行通讯端口分别与数据通讯线路和分散式空调机的外接通讯端口相连，当分散式空调机没有配置外接串行通讯口时，红外信号发射端口与分散式空调机的红外接收端口通过红外信号相连；5个开关量输出端口中，R1与散热器电动二通阀的电源回路串联； 当系统中没有风机盘管时，断开R2、R3、R4和& ；当系统中有风机盘管时，&与风机盘管电动二通阀的电源回路串联，民、礼和&分别与风机盘管三速风机的高速、中速和低速电源回路串联。如图6 13所示，本发明教学或办公建筑用的采暖与分散式空调控制方法，包括以下步骤(1)在服务器中的设备运行时间输入及存储模块中分别输入参数DpDyDyDpIV D6,T0,T1,T2,T3>T4,T5,T6, AT1和ΔΤ2并存储，在分时室内温度设定值输入及存储模块中分别输入参数tptp、、、和At并存储，在地址管理模块中分别输入区域管理器组中各个区域管理器地址及其对应的各个现场控制器地址和所处的房间号；其中，D1为供暖起始日期；D2为供暖终止日期；D3为供冷起始日期；D4为供冷终止日期；D5为节假日起始日期；D6为节假日终止日期；Ttl为提前预热时间J1为上午供暖或供冷的起始时间；τ2为上午供暖或供冷的终止时间；τ3为下午供暖或供冷的起始时间；τ4为下午供暖或供冷的终止时间；Τ5为晚上供暖或供冷的起始时间；τ6为晚上供暖或供冷的终止时间；AT1为临时供热定时时间；Δ T2为临时制冷定时时间；、为供热水管防冻结室内温度设定值A1为预热保温室内温度设定值；t2为采暖室内温度设定值；t3为制冷室内温度下限设定值；Δ t为控制温差；D3、D4、D5、D6包含年月日信息，且D5和D6分别为多组数据，D5代表一年中的各个节假日起始日期，D6代表一年中的各个节假日的终止日期；(2)服务器中的数据指令发送模块通过第二网络将参数、、、、、、、、At、八1\和AT2发送到区域管理器组中的各个区域管理器中；各个区域管理器中的数据指令接收及存储模块接收参数trtpt”、、At、八1\和Δ T2并存储到相应的存储单元，数据指令转发模块通过数据通讯线路将参数、、、、、、、、At、八1\和Δ T2分别发送到对应的各个现场控制器中；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块将接收到的参数、、、、t2、t3、At、 Δ T1和Δ T2储存到数据存储单元；(3)服务器中的数据调用模块分别调用日期与时钟模块中的当前日期D和当前时间Τ，以及步骤(1)中的参数D1, D2, D3> D4, D5, D6, T0, \、T2、T3、T4、T5和T6,并通过数据比较模块实时将D分别与D1, D2, D3、D4、D5和D6进行比较，T分别与V V T2, T3> T4, T5和T6进行比较；(4)在步骤(3)中，如果D1 < D < D2,则系统进入采暖季节模式；在采暖季节模式内，当D不满足D5<D<D6时，D为采暖工作日；当D为采暖工作日，如果T满足Ttl彡T < 1\、T2 < T < T3或T4 < T < T5中的任一条件，此时为预热保温时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为预热保温指令P1 = 1、防冻结指令Ptl = 0、供热控制指令P2 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 =0 ；当D为采暖工作日，如果T满足T1彡T彡T2、T3彡T彡T4或T5彡T彡T6中的任一条件，此时为供热时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为供热控制指令I32 = 1、 防冻结指令Ptl = 0、预热保温指令P1 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；当D为采暖工作日，如果T > T6或T < Ttl,此时为供热水管防冻结时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为防冻结指令Ptl = 1、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 =0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；在采暖季节模式内，当D5彡D彡D6时，D为采暖季节的节假日，此时服务器中的运算处理模块将各指令设为防冻结指令Ptl = 1、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0、 允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；(5)在步骤(3)中，如果D3彡D彡D4,则系统进入供冷季节模式；在供冷季节模式内，当D不满足D5<D<D6时，D为供冷季节工作日；当D为供冷季节工作日，如果T满足T1彡T彡T2、T3彡T彡T4或T5彡T彡T6中任一条件，此时为供冷时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为允许制冷控制指令P3 =1、防冻结指令Ptl = 0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0和制冷关机指令& = 0 ；当D为供冷季节工作日，如果T满足T > T6、T < 1\、T2 < T < T3或T4 < T < T5 中任一条件，服务器中的运算处理模块将各指令设为制冷关机指令P4 = 1、防冻结指令Pci =0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0和允许制冷控制指令P3 = 0 ；在供冷季节模式内，当D5 < D < D6时，D为供冷季节的节假日，服务器中的运算处理模块将各指令设为制冷关机指令P4 = 1、防冻结指令Pci = 0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0 ；(6)服务器中的数据指令发送模块通过第二网络实时将步骤(4)或(5)中相应情况得到的各指令P。P1^ P2> P3和P4的数值发送到区域管理器组中的各个区域管理器中；各个区域管理器中的数据指令接收及存储模块接收各指令的数值并分别存储到相应的存储单元；数据指令转发模块实时读取存储单元中的Pc^PpPyP3和P4数值，并通过数据通讯线路将各指令的数值发送到对应的各个现场控制器中；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块接收Po、Pi、P2、P3和P4的数值并保存到相应的指令存储单元；(7)各个现场控制器的信号采集模块实时采集房间温度t、启停按钮信号、制冷供热模式转换按钮信号、通过温度调节按钮设定的人工温度设定值ts和采暖与分散式空调的运行信号，并将采集到的各信号保存到存储模块中的信号存储单元；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块对接收到的Pc^PpPyP3和P4的数值进行判断，同时分别调用信号存储单元中的t以及数据存储单元中的、和At，并将t分别与t(l和At进行比较；(8)在步骤(7)中，如果Ptl= 1，则现场控制器调用防冻结控制模块，当t〉、+At 时，断开R1 ；当t < VAt时，闭合R1，直到t > t。+At时断开R1 ；其中，R1为现场控制器与散热器电动二通阀电源回路串联的开关量输出端口 ；(9)在步骤(7)中，如果P1 = 1，则现场控制器调用预热保温控制模块，当t> ti+At时，断开礼；当t < t「At时，闭合R1，直至IJ t > ti+At时断开R1 ；(10)在步骤(7)中，如果己=1，同时，采集到的启停按钮信号为ON且制冷供热模式转换按钮信号为供热，断开&、R3、R4和&，直接启动常规供热子程序，当t > t2+ Δ t时，断开R1，当t < t2- Δ t时闭合R1，直到t > t2+ Δ t时断开R1 ；为解决房间散热器供热不足导致房间温度过低的问题，供热控制模块还设置了补充供热子程序，当t < t2-Δt且 闭合时， 补充供热子程序启动计时模块按照内置的补充供热定时时间进行计时，计时时间到自动转入常规供热子程序；(11)在步骤(7)中，如果&= 1，同时，采集到的启停按钮信号为ON且制冷供热模式转换按钮信号为制冷，则现场控制器调用制冷控制模块，将制冷室内温度下限设定值t3 与人工温度设定值ts进行比较；如果t3 ( ts，则现场控制器调用协议转换模块，将分散式空调机启动信号和ts经过协议转换后通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机，分散式空调机启动并按ts温度设定值进行制冷控制；如果t3 ^ ts，则现场控制器调用协议转换模块，将分散式空调机启动信号和t3经过协议转换后通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机，分散式空调机启动并按t3温度设定值进行制冷控制；(12)在步骤(7)中，如果P4 = 1，则现场控制器调用协议转换模块和计时模块，将分散式空调机关机信号通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机， 分散式空调机停止制冷；(13)如果教学建筑或办公建筑中某个房间需要在中午休息时段、晚上休息时段、 夜间或节假日进行供暖或供冷时，则通过人工按下现场控制器的启停按钮；现场控制器启动临时供热或制冷控制模块，临时供热或制冷控制模块控制数据指令接收及处理模块暂停接收数据指令，并将指令存储单元中Pc^PpPyP3和P4的数值移到指令缓冲单元并对指令存储单元清零，暂停数据指令接收及处理模块接收数据的指令运行；当制冷供热模式转换按钮转状态为供热时，启动临时供热子程序，将AT1装入计时模块开始计时，置P2 = 1，转入步骤(10)，直到计时时间到，将指令缓冲单元中&、Pp P2、 P3和P4的数值移回指令存储单元，数据指令接收及处理模块恢复接收数据指令；当制冷供热模式转换按钮转状态为制冷时，启动临时制冷子程序，将ΔΤ2装入计时模块开始计时，置P3 = 1，转入步骤(11)，直到计时时间到，将指令缓冲单元中Po、Ppρ2、 P3和P4的数值移回指令存储单元，数据指令接收及处理模块恢复接收数据指令；当AT1或AT2F能满足供暖或供冷时间需求时，重新按下启停按钮，重复步骤 (13)；(14)在整个控制方法过程中，按现场控制器ID地址管理模块中的地址，各个区域管理器中的数据采集及上传模块通过数据通讯线路实时采集各个现场控制器的信号存储单元内的数据，并通过第二网络上传至服务器中的数据接收及存储模块，数据接收及存储模块将各数据分类成区域管理器地址、现场控制器ID地址和房间号并分别存入地址管理模块，操作终端通过第一网络读取服务器中各数据并按房间显示，供操作人员远程监控。上述方法中，当系统中设有风机盘管时，所述步骤(8)中现场控制器调用防冻结控制模块后，必须断开r2、R3、R4和& ；当系统中设有风机盘管时，所述步骤(9)中现场控制器调用预热保温控制模块， 必须断开&、R3、R4和R5 ；当系统中设有风机盘管时，所述步骤(10)中现场控制器调用供热控制模块中的快速供热子程序后，快速供热子程序先闭合R2,并根据H、M或L信号闭合相应的R3、R4或& ； 当t > t2时，断开R2、R3、R4* &，停止快速供热转入常规供热子程序；当t > t2+At时，断开礼，当t < t2_ At时闭合R1，直到t > t2+At时断开R1 ；其中，&为现场控制器与风机盘管电动二通阀电源回路串联的开关量输出端口， R3、R4和&分别为现场控制器与风机盘管三速风机中高速、中速和低速电源回路串联的开关量输出端口，H、M和L信号分别为风机盘管三速风机中的高速、中速和低速信号。如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
18
权利要求
1.教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，其特征在于，包括操作终端、服务器、 区域管理器组、现场控制器组和采暖与分散式空调；操作终端的数量为至少一个，区域管理器组包括至少一个区域管理器，现场控制器组的数量为至少一组，每个区域管理器对应一组现场控制器组，每组现场控制器组包括多个现场控制器，采暖与分散式空调包括散热器； 操作终端通过第一网络与服务器相连，服务器通过第二网络与区域管理器组相连，各个区域管理器通过数据通讯线路与对应的现场控制器组中的各个现场控制器相连，各个现场控制器安装在教学建筑或办公建筑的各个房间内，各个现场控制器与设于房间内的散热器连接，散热器的热水进水管上设有散热器电动二通阀。
2.根据权利要求1所述的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，其特征在于， 所述采暖与分散式空调还包括风机盘管，风机盘管安装设于教学建筑或办公建筑的各个房间内并与各个现场控制器连接，风机盘管通过热水管与散热器并联设置，风机盘管的热水进水管上设有风机盘管电动二通阀，风机盘管内置可设为高速、中速和低速的三速风机。
3.根据权利要求1所述的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，其特征在于， 所述教学建筑或办公建筑的各个房间包括课室、教学实验室、科研实验室、办公室、会议室和值班室。
4.根据权利要求1所述的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，其特征在于， 所述服务器包括设备运行时间输入及存储模块、分时室内温度设定值输入及存储模块、地址管理模块、数据指令发送模块、数据调用模块、数据比较模块、运算处理模块、日期与时钟模块和数据接收及存储模块；其中，数据调用模块分别与设备运行时间输入及存储模块、日期与时钟模块、分时室内温度设定值输入及存储模块、数据接收及存储模块和地址管理模块连接；数据调用模块还依次与数据比较模块、运算处理模块和数据指令发送模块连接；设备运行时间输入及存储模块用于输入设备运行时间参数并存储于服务器中；分时室内温度设定值输入及存储模块用于输入分时室内温度设定值参数并存储于服务器中；地址管理模块用于存储各个区域管理器地址及其对应的各个现场控制器地址和所处的房间号； 数据指令发送模块用于将存储于服务器中的分时室内温度设定值参数和各指令的数值通过第二网络发送到区域管理器中；数据调用模块用于调用日期与时钟模块中的当前日期和当前时间以及存储于服务器中的设备运行时间参数；数据比较模块用于实时将日期与时钟模块中的当前日期和当前时间分别与存储于服务器中的设备运行日期参数和时间参数相比较；运算处理模块用于将数据比较模块得到的比较结果运算处理后设定各指令的数值； 日期与时钟模块用于实时读取服务器当前日期和当前时间；数据接收及存储模块用于接收区域管理器上传的数据，并将各数据分类成区域管理器地址、现场控制器ID地址和房间号分别存入地址管理模块。
5.根据权利要求1所述的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，其特征在于， 所述区域管理器包括现场控制器ID地址管理模块、数据指令接收及存储模块、数据指令转发模块和数据采集及上传模块；其中，现场控制器ID地址管理模块分别与数据采集及上传模块和数据指令接收及存储模块连接；数据指令接收及存储模块与数据指令转发模块连接；现场控制器ID地址管理模块用于存储现场控制器的ID地址；数据指令接收及存储模块用于接收服务器通过第二网络发送的参数并存储到相应的存储单元；数据指令转发模块用于通过数据通讯线路将服务器通过第二网络发送的参数分别发送到对应的各个现场控制器中；数据采集及上传模块用于通过数据通讯线路实时采集各个现场控制器的信号存储单元内的数据，并通过第二网络上传至服务器中的数据接收及存储模块。
6.根据权利要求2所述的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统，其特征在于， 所述现场控制器内部设有信号采集模块、数据指令接收及处理模块、存储模块、防冻结控制模块、预热保温控制模块、供热控制模块、制冷控制模块、临时供热或制冷控制模块、计时模块、协议转换模块、串行数据发送模块和红外数据发送模块；其中，信号采集模块和存储模块相连；数据指令接收及处理模块分别与存储模块、防冻结控制模块、预热保温控制模块、 供热控制模块、制冷控制模块和临时供热或制冷控制模块连接；计时模块分别与供热控制模块和临时供热或制冷控制模块连接；计时模块还分别与串行数据发送模块和红外数据发送模块连接；制冷控制模块与协议转换模块连接；协议转换模块分别与串行数据发送模块和红外数据发送模块连接；信号采集模块用于实时采集房间温度t、启停按钮信号、制冷供热模式转换按钮信号、 通过温度调节按钮设定的人工温度设定值ts和采暖与分散式空调的运行信号；数据指令接收及处理模块用于接收区域管理器通过数据通讯线路发送的参数并储存到数据存储单元； 存储模块用于存储数据、指令和信号；防冻结控制模块用于非采暖期间的短时供热防止供热水管低温冻结；预热保温控制模块为进入正常供热流程做准备，提前预热保温，提高用暖舒适性；供热控制模块用于正常工作时间的室内供热；制冷控制模块用于正常工作时间的室内制冷；临时供热或制冷控制模块用于节假日临时供热或制冷；计时模块用于供热或制冷定时时间计时；协议转换模块将分散式空调机启动或关机信号、人工温度设定值ts转换成分散式空调机能够识别的信号；串行数据发送模块用于将协议转换模块转换得到的信号通过第二串行数据发送端口发送给分散式空调机；红外数据发送模块用于将协议转换模块转换得到的信号通过红外发射端口发送给分散式空调机；其中，存储模块包括数据存储单元、指令存储单元、指令缓冲单元和信号存储单元；数据存储单元、指令存储单元和信号存储单元并列设置，指令存储单元与指令缓冲单元相连接；临时供热或制冷控制模块包括并列设置的临时供热子程序和临时制冷子程序； 供热控制模块包括相连接的快速供热子程序和常规供热子程序；当采暖与分散式空调为散热器，供热时直接启动常规供热子程序即可；当采暖与分散式空调包括并联设置的散热器和风机盘管，供热时先启动快速供热子程序再启动常规供热子程序；现场控制器还设有温度采集电路、启停按钮、制冷供热模式转换按钮、温度调节按钮、2 个串行通讯端口、1个红外信号发射端口、高中低风速选择按钮和5个开关量输出端口，5个开关量输出端口分别为礼、R2、R3、R4和& ；温度采集电路与信号采集模块连接，启停按钮与临时供热或制冷控制模块连接，制冷供热模式转换按钮与供热控制模块和制冷控制模块连接，2个串行通讯端口分别与数据通讯线路和分散式空调机的外接通讯端口相连，当分散式空调机没有配置外接串行通讯口时，红外信号发射端口与分散式空调机的红外接收端口通过红外信号相连；5个开关量输出端口中，R1与散热器电动二通阀的电源回路串联；当系统中没有风机盘管时，断开&、民、1 4和& ；当系统中有风机盘管时，&与风机盘管电动二通阀的电源回路串联，R3、R4和&分别与风机盘管三速风机的高速、中速和低速电源回路串联。
7.根据权利要求1 6任一项所述系统实现的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在服务器中的设备运行时间输入及存储模块中分别输入参数D”D2、D3、D4、D5、D6、 I^I^I^TyTd、!^八1\和ΔΤ2并存储，在分时室内温度设定值输入及存储模块中分别输入参数Wt2U3和At并存储，在地址管理模块中分别输入区域管理器组中各个区域管理器地址及其对应的各个现场控制器地址和所处的房间号；其中，D1*供暖起始日期；D2为供暖终止日期；D3为供冷起始日期；D4为供冷终止日期； D5为节假日起始日期；D6为节假日终止日期；Ttl为提前预热时间J1为上午供暖或供冷的起始时间；T2为上午供暖或供冷的终止时间；Τ3为下午供暖或供冷的起始时间；Τ4为下午供暖或供冷的终止时间；Τ5为晚上供暖或供冷的起始时间；Τ6为晚上供暖或供冷的终止时间； AT1为临时供热定时时间；AT2为临时制冷定时时间；、为供热水管防冻结室内温度设定值A1为预热保温室内温度设定值；t2为采暖室内温度设定值；t3为制冷室内温度下限设定值；Δ t为控制温差；D3、D4、D5、D6包含年月日信息，且D5和D6分别为多组数据，D5代表一年中的各个节假日起始日期，D6代表一年中的各个节假日的终止日期；(2)服务器中的数据指令发送模块通过第二网络将参数、、、、、、、、At、八1\和AT2 发送到区域管理器组中的各个区域管理器中；各个区域管理器中的数据指令接收及存储模块接收参数trtpt”、、At、八1\和Δ T2并存储到相应的存储单元，数据指令转发模块通过数据通讯线路将参数ι。、、、、、、At、八1\和Δ T2分别发送到对应的各个现场控制器中；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块将接收到的参数、、、、t2、t3、At、AT1 和Δ T2储存到数据存储单元；(3)服务器中的数据调用模块分别调用日期与时钟模块中的当前日期D和当前时间Τ， 以及步骤(1)中的参数D1、D2, D3> D4, D5, D6, V V T2、T3> T4、T5和T6,并通过数据比较模块实时将D分别与D^ D2, D3、D4、D5和D6进行比较，T分别与TQ、T1, T2, T3> T4, T5和T6进行比较；(4)在步骤(3)中，如果01< D < D2，则系统进入采暖季节模式；在采暖季节模式内，当D不满足D5彡D彡D6时，D为采暖工作日；当D为采暖工作日，如果T满足Ttl彡T < 1\、T2 < T < T3或T4 < T < T5中的任一条件，此时为预热保温时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为预热保温指令P1 = 1、 防冻结指令Ptl = 0、供热控制指令P2 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；当D为采暖工作日，如果T满足T1彡T彡T2、T3彡T彡T4或T5彡T彡T6中的任一条件，此时为供热时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为供热控制指令I32 = 1、防冻结指令Ptl = 0、预热保温指令P1 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；当D为采暖工作日，如果T > T6或T < Ttl,此时为供热水管防冻结时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为防冻结指令Ptl = 1、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0、 允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；在采暖季节模式内，当D5 < D < D6时，D为采暖季节的节假日，此时服务器中的运算处理模块将各指令设为防冻结指令Ptl = 1、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0、允许制冷控制指令P3 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；(5)在步骤(3)中，如果1)3< D < D4,则系统进入供冷季节模式；在供冷季节模式内，当D不满足D5彡D彡D6时，D为供冷季节工作日；当D为供冷季节工作日，如果T满足T1彡T彡T2、T3彡T彡T4或T5彡T彡T6中任一条件，此时为供冷时段，服务器中的运算处理模块将各指令设为允许制冷控制指令P3 = 1、 防冻结指令Ptl = 0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0和制冷关机指令P4 = 0 ；当D为供冷季节工作日，如果T满足T > T6、T < 1\、T2 < T < T3或T4 < T < T5中任一条件，服务器中的运算处理模块将各指令设为制冷关机指令P4 = 1、防冻结指令Ptl = 0、 预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0和允许制冷控制指令P3 = 0 ；在供冷季节模式内，当D5D6时，D为供冷季节的节假日，服务器中的运算处理模块将各指令设为制冷关机指令P4 = 1、防冻结指令Pci = 0、预热保温指令P1 = 0、供热控制指令P2 = 0、允许制冷控制指令P3 = O5(6)服务器中的数据指令发送模块通过第二网络实时将步骤(4)或(5)中相应情况得到的各指令Po、P1^ P2> P3和P4的数值发送到区域管理器组中的各个区域管理器中；各个区域管理器中的数据指令接收及存储模块接收各指令的数值并分别存储到相应的存储单元； 数据指令转发模块实时读取存储单元中的Po、Pi、P2、P3和P4数值，并通过数据通讯线路将各指令的数值发送到对应的各个现场控制器中；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块接收Po、Pi、p2、P3和P4的数值并保存到相应的指令存储单元；(7)各个现场控制器的信号采集模块实时采集房间温度t、启停按钮信号、制冷供热模式转换按钮信号、通过温度调节按钮设定的人工温度设定值ts和采暖与分散式空调的运行信号，并将采集到的各信号保存到存储模块中的信号存储单元；各个现场控制器中的数据指令接收及处理模块对接收到的Pc^PpPyP3和P4的数值进行判断，同时分别调用信号存储单元中的t以及数据存储单元中的、和At，并将t分别与 tQ和At进行比较；(8)在步骤(7)中，如果Ptl= 1，则现场控制器调用防冻结控制模块，当 >、+Δ 时， 断开R1 ；当t < VAt时，闭合R1，直到t > t。+At时断开R1 ；其中，R1为现场控制器与散热器电动二通阀电源回路串联的开关量输出端口 ；(9)在步骤(7)中，如果？1= 1，则现场控制器调用预热保温控制模块，当t > ti+At 时，断开R1 ；当t < t「At时，闭合礼，直到t > ti+At时断开R1 ；(10)在步骤(7)中，如果己=1，同时，采集到的启停按钮信号为ON且制冷供热模式转换按钮信号为供热，断开&、R3、R4和&，直接启动常规供热子程序，当t > t2+ Δ t时，断开R1，当t < t2_ Δ t时闭合R1,直到t > t2+ Δ t时断开R1 ；当t < t2- Δ t且R1闭合时，补充供热子程序启动计时模块按照内置的补充供热定时时间进行计时，计时时间到自动转入常规供热子程序；(11)在步骤(7)中，如果？3=1，同时，采集到的启停按钮信号为ON且制冷供热模式转换按钮信号为制冷，则现场控制器调用制冷控制模块，将制冷室内温度下限设定值、与人工温度设定值ts进行比较；如果t3 ^ ts，则现场控制器调用协议转换模块，将分散式空调机启动信号和ts经过协议转换后通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机，分散式空调机启动并按ts温度设定值进行制冷控制；如果t3 ^ ts，则现场控制器调用协议转换模块，将分散式空调机启动信号和t3经过协议转换后通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机，分散式空调机启动并按t3温度设定值进行制冷控制；(12)在步骤(7)中，如果P4= 1，则现场控制器调用协议转换模块和计时模块，将分散式空调机关机信号通过第二串行数据发送端口或红外发射端口发送给分散式空调机，分散式空调机停止制冷；(13)如果教学建筑或办公建筑中某个房间需要在中午休息时段、晚上休息时段、夜间或节假日进行供暖或供冷时，则通过人工按下现场控制器的启停按钮；现场控制器启动临时供热或制冷控制模块，临时供热或制冷控制模块控制数据指令接收及处理模块暂停接收数据指令，并将指令存储单元中Po、Pp P2、P3和P4的数值移到指令缓冲单元并对指令存储单元清零，暂停数据指令接收及处理模块接收数据的指令运行；当制冷供热模式转换按钮转状态为供热时，启动临时供热子程序，将Δ \装入计时模块开始计时，置己=1，转入步骤(10)，直到计时时间到，将指令缓冲单元中Pc^PrP2J3和 P4的数值移回指令存储单元，数据指令接收及处理模块恢复接收数据指令；当制冷供热模式转换按钮转状态为制冷时，启动临时制冷子程序，将ΔΤ2装入计时模块开始计时，置6 = 1，转入步骤(11)，直到计时时间到，将指令缓冲单元中Pc^PrPyP3和 P4的数值移回指令存储单元，数据指令接收及处理模块恢复接收数据指令；当AT1或AT2F能满足供暖或供冷时间需求时，重新按下启停按钮，重复步骤(13)；(14)在整个控制方法过程中，按现场控制器ID地址管理模块中的地址，各个区域管理器中的数据采集及上传模块通过数据通讯线路实时采集各个现场控制器的信号存储单元内的数据，并通过第二网络上传至服务器中的数据接收及存储模块，数据接收及存储模块将各数据分类成区域管理器地址、现场控制器ID地址和房间号并分别存入地址管理模块， 操作终端通过第一网络读取服务器中各数据并按房间显示，供操作人员远程监控。
8.根据权利要求7所述的教学或办公建筑用的采暖与分散式空调控制方法，其特征在于，当系统中设有风机盘管时，所述步骤(8)中现场控制器调用防冻结控制模块后，必须断开 R2, R3 > R4 和 R5 ；当系统中设有风机盘管时，所述步骤(9)中现场控制器调用预热保温控制模块，必须断开&、R3、R4 和 R5;当系统中设有风机盘管时，所述步骤(10)中现场控制器调用供热控制模块中的快速供热子程序后，快速供热子程序先闭合R2,并根据H、M或L信号闭合相应的R3、R4或& ；当 t > t2时，断开R2、R3、R4和&，停止快速供热转入常规供热子程序；当t > t2+A t时，断开 R1，当t < t2-At时闭合R1，直到t > t2+At时断开R1 ；其中，R2为现场控制器与风机盘管电动二通阀电源回路串联的开关量输出端口，R3、R4 和&分别为现场控制器与风机盘管三速风机中高速、中速和低速电源回路串联的开关量输出端口，H、M和L信号分别为风机盘管三速风机中的高速、中速和低速信号。
全文摘要
本发明公开一种教学或办公建筑用的采暖与分散式空调系统及控制方法，其系统是操作终端通过第一网络与服务器相连，服务器通过第二网络与区域管理器组相连，各个区域管理器通过数据通讯线路与对应的现场控制器组中的各个现场控制器相连，各个现场控制器安装在教学建筑或办公建筑的各个房间内，各个现场控制器与设于房间内的散热器连接，散热器的热水进水管上设有散热器电动二通阀；其方法是利用联网集中调控，实现对教学建筑或办公建筑内各个房间供热量、房间温度和采暖与分散式空调的实时调控，供热或制冷速度快，能够有效提高教学建筑或办公建筑采暖与分散式空调的自动化程度，从而达到节约能源的目的和实现真正意义上的按需供暖或制冷。
文档编号G05B19/418GK102411346SQ20111021747
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月31日 优先权日2011年7月31日
发明者闫军威 申请人:华南理工大学, 广州市远正智能科技有限公司