专利名称：中央空调计费控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，涉及一种中央空调计费控制器。
背景技术：
随着我国国民经济的快速发展，中央空调得以大规模应用，对中央空调的计量收费是 一直困扰着业界的问题之一。在未采用计量技术时期，国外普遍采用按面积分摊的方式进 行收费。到了20世纪70年代，由于石油危机的出现，并随着人们节能意识的增强，节能 技术和设备随之得到迅猛发展。在推广供热计量技术的过程中，如何选择计量方式从而达 到节能、并提高经济效益的目的，成为中央空调收费的热点问题。
冷热计量在国外应用时间较长，是比较成熟的技术；国内广泛应用的"按面积"平均 分摊的计费方式虽然简单方便且零成本，但无准确性而言，纯属一种简单的算术平均的分 摊方法，不能满足用户对计费合理性的需求。在此形势下，国内的冷、热计量技术受到了 广泛的重视。业内暖通专家提出了一系列的计量费用分摊方法，并被用于中央空调计费系 统中。至今，国内空调计费先后经历了用"电表计量"、"水表计量"、"热能表计量"等收费 方式，但这些计量收费方法都存在着或多或少的缺陷，都未能彻底解决空调计量收费"合 理性"的问题。
近年来，中央空调计量技术得到了一定的发展，目前较普遍采用以下两种方式 (1)能量型计费方法
用户的供、回水管道上各安装一支温度传感器，并在回水管道上安装一台流量计。 用流量计计量冷冻水(或热水)流量的大小，再结合供水、回水的温差一起来计算能量的损 耗，同时将温度信号和流量信号接入能量积算仪，并进行计费，本计费方法充分考虑了用 户对空调冷量的实际消耗、理论上计量精度高，但是设备投资大、成本髙、难于维护。而 且由于空调水系统水质条件较差，流量计经常堵塞，造成流量失准，影响了计费的准确性; 本方案还存在抄表困难的问题，如采用联网抄表则布线复杂，施工难度大，系统维护工作
量大o
(2 )"时间当量型"计费方法将风机盘管的温控器、电动二通阀的控制信号线都接入采集器，当釆集器检测到电 动二通阀的启动信号及风机盘管档位信号后，上位计算机系统开始计费。数据采集器以一 定的周期轮巡采集数据，计算机系统将采集到的数据进行分析处理，将各档位状态时间累 计，通过给定系数转换成基准时间，汇总统计为独立用户使用时间，按照事先核定的价格， 进行计费(风机盘管型号不同时，在上位计算机监控系统中用系数修正)。本方案为"时间 当量型"的计费方法，相对较合理。但系统较复杂，设备较多，包括时间积算器、区域管 理器、计费主机、UPS电源等，且布线十分复杂，需要将所有的设备采用网络联接的方式
接到电脑，施工难度大，工程造价高，设备维护量大，不利于大规模推广。且本方案还存 在计费不公开、透明的问题，用户不能直观的了解自己耗能的情况，经常存在收费纠纷。
实用新型内容
本实用新型要解决技术问题是针对现有中央空调计费控制难，且计费不准确等问题， 提供一种中央空调计费控制器。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是 一种中央空调计费控制器，其特征在于，包括 微处理器；
水温传感器，该温度传感器的输出端接所述微处理器； 执行机构，所述的微处理器输出控制信号到执行机构； 计费控制模块，该计费控制模块连接所述的微处理器。
该水温传感器用于检测空调水系统的水温以判别是否有效计费。
所述的执行机构为控制中央空调末端设备水管开闭的电动水阀或设置在中央空调末 端设备内部的风机。
所述的中央空调计费控制器，其特征在于，所述的计费控制模块为ic卡计费器。IC 卡计费器采用接触式或射频接收方式与ic卡通信。
所述的一种中央空调计费控制器还包括计费加密存储模块，所述的计费加密存储模块 与所述的微处理器连接。
所述的一种中央空调计费控制器还包括参数设定与锁定模块，所述参数设定与锁定模 块和微处理器之间采用红外、蓝牙或有线通讯连接。
所述参数设定与锁定模块包括一用于根据输入的密码进行锁定或解锁的锁定单元，还 包括一用于设定与锁定房间冬季空调温度上限值和夏季空调温度下限值以及用于设定与 锁定节能工作模式的参数和节能模式单元。200920064640.3
所述的一种中央空调计费控制器还包括时钟模块，所述的时钟模块输出端接微处理器。
所述的一种中央空调计费控制器还包括光传感器，所述的光传感器输出端接微处理器。
所述的一种中央空调计费控制器还包括显示器，该显示器连接所述的微处理器。
该计费加密存储模块用于累计风机高、中、低三速和电动水阀的运行时间并加以运算 和加密存储计费数据。
所述的一种中央空调计费控制器还包括水温传感器，该水温传感器用于检测中央空调 水系统的水温和判别是否有效计费。
时钟模块，用于中央空调末端设备24小时时钟制多时段定时自动关机节能工作和24 小时时钟制睡眠节能工作。
光传感器，用于空调房间无亮光时中央空调末端设备自动关机节能工作。
授权方式采用管理员卡或管理电脑授权。
其工作过程为IC卡中存有费用的数据，IC卡通过IC卡计费器与微处理器通信连 接。当空调开启时，微处理器通过温度传感器感知到温度的变化，从而启动计时器，即计 算空调开启时间，而空调开启时间和费用有对应关系，因此，微处理器根据空调开启时间 更新IC卡上的费用数据，即达到了精确计费的目的。当余额为0时控制器即有微处理器 自动关掉风机或电动阀，停止冷量供应。
本实用新型的有益效果有
本中央空调计费控制器具有以下明显优势
1、 该控制器易于实现，价格便宜。集温度控制和计费于一体。
2、 安装简单方便。无网络布线及数据传输设备。
3、 计费公平、公开，只有水温传感器感应到空调系统水温达到要求(有空调效果) 时才开始计费；用户可随时查询自己的用能情况，无任何收费纠纷。
4、 对管网连接形式没有特殊要求。该控制器与相应型号的空调末端设备配套使用, 水侧管网的连接形式不会影响本控制器的正常计量。消费冷量采用IC卡结算，先购买 一定金额的冷量通过IC射频卡传输到IC卡中央空调计费控制器内，当余额为0时控制器 即自动关掉风机或电动阀，停止冷量供应。用户先买卡，后供冷。
6、 高可靠性。该控制器没有转动部件，而且将全部测量传感器和温控控制器集成在 一个盒内，无需数据通讯，具有很高的可靠性。
7、 防盗冷。由于本控制器将风速检测、CPU、继电器等全部计量部件集中在一个盒 内，水温传感器直接插入在水管道内，并采用专用铅封锁定，可以有效地防止盗冷，保护 了用户利益。
8、 本装置可以带通讯接口，可通过数据线汇总能耗数据。
9、 外观新颖、操作便利。采用大显液晶面板，触摸式按键，美观、大方。
图1为本实用新型的总体结构图2为本实用新型实施例1的具体实现框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 实施例l:
如图1和图2所示， 一种中央空调计费控制器，其特征在于，包括 微处理器；
温度传感器，该温度传感器的输出端接所述微处理器； 执行机构，所述的微处理器输出控制信号到执行机构； 计费控制模块，该计费控制模块连接所述的微处理器。 所述的执行机构为控制中央空调末端设备水管开闭的电动水阀或设置在中央空调末 端设备内部的风机。
所述的中央空调计费控制器，其特征在于，所述的计费控制模块为IC卡计费器。 本装置的技术参数
1、 电源电压220士20VAC， 50Hz
2、 精度0.1%
3、 设定温度15。C 30'C
4、 负载1A, 220VAC5、 工作环境温度0'C 45r，湿度0 90%6、 保存环境温度—20'C 70'C，湿度0 90%本装置的控制方式和收费方案1、 控制方式(1) 、 IC卡中央空调计费控制器是将IC卡计费与中央空调末端控制相结合，IC卡中 央空调计费控制器充值后，空调末端设备可启用，带电动阀的机组电动阀可接受控制器的 指令而启停，不带电动阀的机组风机可接受控制器的指令而启停，当费用为零时，带电动 阀的机组电动阀关闭，不带电动阀的机组风机自动关闭。(2) 、 IC卡中央空调计费控制器可通过管理员卡(或管理电脑授权)锁定控制器冬季 空调温度的上限值(国家规定不超过20度)和夏季空调温度的下限值(国家规定不低于 26度)，使空调设备处于节能模式下运行。2、 收费算法A、 用户购买冷量按冷量单价(元/KW)充值，充值后IC卡内显示冷量读数值(KW) 并保存在IC卡内。如冷量单价0.4元/KW，充值100元后IC卡内显示冷量250KW。B、 向计费控制器充值按控制面板的"菜单-充值"键，将充值后的IC卡紧贴计费 控制器的控制面板，显示屏显示"充值成功"，并闪烁三秒后，显示充值冷量。C、 授权与开通每台计费控制器需通过管理员卡(或通过管理电脑授权)开户并授 权后才能使用，没有授权开通的机组处于常闭的状态，风机和电动阀都不能开启，显示面 板显示锁定和图标；每台计费控制器有唯一的编码，控制面板与计费控制器是相对应的， 不能随意更改；开户后按控制面板的"菜单-查询"键，会显示设置的机型代号(如01代 表FP-51、 02代表FP-68等)，并显示充值余额；管理员卡根据相对应末端设备的标准冷 量设置它的单位能耗系数(风机盘管高中低速每秒的能耗、风柜高速时每秒的能耗)，如 FP-102WA风机盘管标准冷量8357W (高)、7187W (中)、6101W (低)，折算为每秒钟 2.32138W (高)、1.9963 (中)、1.6947W (低)，如冷量单价0.4元/KW，充值100元后IC 卡内显示冷量250KW,这台机组高档运行60分钟、低速运行30分钟后计费控制器显示 金额238.592KW[250000- (139.28X60) - (101.68X30) =238592W。D、 计费方式带电动阀的机组只有电动阀开启、风机启动(且水管侧的水温达到设 定数值，采暖水温高于40度，空调低于15度)才有效计费，不带电动阀的机组风机启动(且水管侧的水温达到设定数值，釆暖水温髙于40度，空调低于15度)就开始计费。显示"余额不足"，余下冷量为零时，带 电动阀的机组电动阀自动关闭，不带电动阀的机组风机自动关闭，停止向系统供能。G、 铅封计费控制器是直接连接在风机盘管的机体，螺丝头在控制器里面，接好线 后采用铅封封锁。水温传感器直接连接在水管上，安装完后采用铅封封锁。3、系统管理 中央空调计量收费共由五个部分组成。(1) 、管理员卡(如采用管理电脑授权则取消管理员卡)管理员卡信息设置管理员将各种空调末端设备的标准冷量和是否带电动阀(A型或 B型、C型)写到相对应的卡内，每张管理员卡对应一种类型的空调末端设备。管理员卡 中的数据包括额定工况下在三档风速下的全热交换量(单位是W);可以使用的IC卡范围 (每张IC卡有一个唯一的序列号)。当用户安装完空调末端和计费控制器时可申请开户，管理员持管理员卡与空调末端型 号对应的管理员卡紧贴用户的控制器，按"菜单-充值"键，显示屏显示"成功"三秒，相 应数据一次性读入控制器。(2) 、 IC控制卡 功能购买能量为中央空调末端计费控制器充值特点采用CPU卡 数据加密性高(3DES加密) 使用寿命长(3) 、写卡器确定某一冷量数值Q，用户应付金额Y。冷量数值Q用写卡器写入IC卡。对应某一点数Q，计算用户应付金额可按以下步骤进行输入冷量数值Q; 输入冷量单价D (元/KW); 计算用户应付金额Y-QXD (5)、计费管理软件功能生成用户卡、管理员卡为用户卡充值。特点用于WINDOWS98以上版本数据加密性髙(3DES加密); 可检测数据库，有纠错功能； 可自动统计充值金额。
权利要求1.一种中央空调计费控制器，其特征在于，包括微处理器；水温传感器，该温度传感器的输出端接所述微处理器；执行机构，所述的微处理器输出控制信号到执行机构；计费控制模块，该计费控制模块连接所述的微处理器。
2. 根据权利要求1所述的中央空调计费控制器，其特征在于，所述的执行机构为控 制中央空调末端设备水管开闭的电动水阀或设置在中央空调末端设备内部的风机。
3. 根据权利要求1所述的中央空调计费控制器，其特征在于，所述的计费控制模块 为IC卡计费器，IC卡计费器采用接触式或射频接收方式与IC卡通信。
4. 如权利要求l所述的一种中央空调计费控制器，其特征在于，还包括计费加密存储 模块，所述的计费加密存储模块与所述的微处理器连接。
5. 如权利要求3所述的一种中央空调计费控制器,其特征在于，还包括参数设定与锁 定模块，所述参数设定与锁定模块和微处理器之间采用红外、蓝牙或有线通讯连接。
6. 如权利要求5所述的一种中央空调计费控制器,其特征在于，所述参数设定与锁定 模块包括一用于根据输入的密码进行锁定或解锁的锁定单元，还包括一用于设定与锁定房 间冬季空调温度上限值和夏季空调温度下限值以及用于设定与锁定节能工作模式的参数 和节能模式单元。
7. 如权利要求l所述的一种中央空调计费控制器,其特征在于，还包括时钟模块，所 述的时钟模块输出端接微处理器。
8. 如权利要求l所述的一种中央空调计费控制器，其特征在于，还包括光传感器，所 述的光传感器输出端接微处理器。
9. 如权利要求1 8任一项所述的一种中央空调计费控制器,其特征在于，还包括显示 器，该显示器连接所述的微处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种中央空调计费控制器，其特征在于，包括微处理器；温度传感器，该温度传感器的输出端接所述微处理器；执行机构，所述的微处理器输出控制信号到执行机构；计费控制模块，该计费控制模块连接所述的微处理器。所述的执行机构为控制中央空调末端设备水管开闭的电动水阀或设置在中央空调末端设备内部的风机。该计费控制器还包括参数设定与锁定模块，该参数设定与锁定模块和微处理器之间采用无线或有线通讯连接。所述的中央空调计费控制器，其特征在于，所述的计费控制模块为IC卡计费器。该装置能实现中央空调的精确计费，适于推广应用。
文档编号G07F15/00GK201425358SQ200920064640
公开日2010年3月17日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者廖义钊, 廖曙光, 张海峰 申请人:长沙麦融高科有限公司