、風(fēng)機(jī)管盤都通過控制線與溫控面板連接，通過溫控面板接收電力線上的相關(guān)控制信息或者用戶的按鍵操作信號(hào)，處理判斷后經(jīng)過控制線對(duì)電動(dòng)閥和風(fēng)機(jī)管盤做出相應(yīng)控制和操作，控制電動(dòng)閥和風(fēng)機(jī)管盤的打開或者關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)冷熱氣流量的控制。通過溫控面板實(shí)時(shí)采集室內(nèi)溫度和檢測(cè)室內(nèi)人員活動(dòng)，系統(tǒng)通過電力線網(wǎng)絡(luò)將信息反饋給主控系統(tǒng)。當(dāng)檢測(cè)到室內(nèi)有人，系統(tǒng)將室內(nèi)當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度進(jìn)行比較分析，根據(jù)差值自動(dòng)調(diào)控冷熱氣流量大小，保持室內(nèi)溫度恒定；當(dāng)檢測(cè)到室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間無人，自動(dòng)控制電動(dòng)閥和風(fēng)機(jī)減少或停止對(duì)該區(qū)域冷或送熱氣供應(yīng)，節(jié)約能源。
[0023]如圖4所示，溫控面板由第二單片機(jī)、第二電源、第二載波通信模塊、空調(diào)控制器、溫度檢測(cè)器、人體紅外感應(yīng)器、液晶顯示器和按鍵組成，第二電源、第二載波通信模塊、空調(diào)控制器、溫度檢測(cè)器、人體紅外感應(yīng)器、液晶顯示器、按鍵都與第二單片機(jī)連接。溫控面板具有室內(nèi)溫度設(shè)定、室內(nèi)溫度測(cè)量并顯示、人體紅外感應(yīng)探測(cè)上報(bào)、制冷/制熱/通風(fēng)模式選擇、手動(dòng)或自動(dòng)轉(zhuǎn)換風(fēng)機(jī)速度等功能。溫控面板接收電力線上的相關(guān)控制信息或者接收用戶的按鍵操作信號(hào)，檢測(cè)采集室內(nèi)溫度和人員狀態(tài)，通過控制線對(duì)電動(dòng)閥和風(fēng)機(jī)管盤進(jìn)行相應(yīng)控制和操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度的智能控制。第二單片機(jī)是數(shù)據(jù)采集器的主控單元，對(duì)各模塊采集傳輸過來的信息進(jìn)行綜合處理和判斷，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制指令，控制液晶顯示器進(jìn)行圖形界面和數(shù)據(jù)信息的顯示，控制空調(diào)控制器執(zhí)行相關(guān)控制動(dòng)作調(diào)整冷熱氣流量，控制第二載波通信模塊將相關(guān)溫度信息、人體活動(dòng)信息和控制信息發(fā)送到電力線中，通過電力線網(wǎng)關(guān)將信息上傳至中央控制系統(tǒng)。第二電源負(fù)責(zé)提供整個(gè)面板工作需要電能，采用開關(guān)電源和DC-DC芯片將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源。第二載波通信模塊接收電力線上來自中央控制系統(tǒng)的抄讀和控制信號(hào)，并將這些信號(hào)進(jìn)行濾波和解調(diào)成數(shù)字信號(hào)后發(fā)送給第二單片機(jī)，同時(shí)將單片機(jī)反饋的數(shù)字信號(hào)調(diào)制為模擬信號(hào)發(fā)送當(dāng)電力線中?？照{(diào)控制器接收第二單片機(jī)的控制信息，對(duì)控制閥和風(fēng)機(jī)管盤進(jìn)行相應(yīng)的控制和操作。溫度檢測(cè)器接收第二單片機(jī)的相關(guān)抄讀信息，實(shí)時(shí)檢測(cè)室內(nèi)溫度，并將采集的溫度信號(hào)反饋給第二單片機(jī)進(jìn)行處理。人體紅外感應(yīng)器實(shí)時(shí)探測(cè)室內(nèi)人員情況，并將探測(cè)信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，實(shí)時(shí)反饋給第二單片機(jī)進(jìn)行處理和判斷。液晶顯示器接收第二單片機(jī)的相關(guān)顯示信號(hào)，顯示室溫、制熱或制冷、風(fēng)速或時(shí)鐘等參數(shù)信息和相關(guān)圖形。按鍵接收相關(guān)按鍵信號(hào)，將接收到的信號(hào)專遞給第二單片機(jī)進(jìn)行處理。
[0024]如圖5所示，第一載波通信模塊或第二載波通信模塊由載波芯片電路、信號(hào)耦合電路、信號(hào)接收濾波電路、信號(hào)輸出放大電路、接口電路組成，載波芯片電路、信號(hào)耦合電路、信號(hào)接收濾波電路、接口電路都與信號(hào)輸出放大電路連接，載波芯片電路、接口電路、信號(hào)耦合電路、信號(hào)接收濾波電路依次連接，信號(hào)耦合電路和信號(hào)接收濾波電路共同構(gòu)成載波接收電路，信號(hào)耦合電路和信號(hào)輸出放大電路公共構(gòu)成載波發(fā)送電路。載波芯片電路是載波通信模塊的主控芯片，是一種專門以電力線介質(zhì)作為通信信道而設(shè)計(jì)的電力線載波通信芯片，它將模擬前端、基帶調(diào)制解調(diào)、數(shù)字信號(hào)處理、CPU內(nèi)核及豐富的功能外設(shè)完美集于一體。芯片外圍電路既是載波芯片能正常工作的基礎(chǔ)，也是載波芯片穩(wěn)定工作的保障。電力線中的信息先通過耦合磁環(huán)耦合到電路中，經(jīng)過帶通濾波器濾除帶外諧波，最后通過限幅電路傳輸?shù)捷d波芯片。載波接收電路確保載波芯片能夠正常的接收到電力線中的載波信號(hào)。信號(hào)耦合電路為弱電和強(qiáng)電之間提供載波信號(hào)通路，電路中有高通濾波電路，用于隔離高電壓的工頻交流電信號(hào)，雙向TVS管用于消除來自電力線上的高頻高強(qiáng)度干擾，從而保護(hù)內(nèi)部電路。信號(hào)接收濾波電路中有兩階巴特沃斯帶通濾波器，能夠有效消除來自電力線上的帶外干擾，兩只倒置并聯(lián)結(jié)構(gòu)的二極管，鉗位輸出電壓，防止在輸入到載波芯片的電壓過高而損壞載波芯片。載波信號(hào)經(jīng)過功率放大器進(jìn)行放大和濾波，然后再通過耦合磁環(huán)發(fā)送到電力線中。信號(hào)輸出放大電路采用的是青島東軟載波專用電力線載波線路驅(qū)動(dòng)放大器(型號(hào)為ESPA16)。該電路實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)載波芯片輸出信號(hào)進(jìn)行放大，并由信號(hào)耦合電路耦合到電力線上，滿足電力線傳輸?shù)囊?。接口電路主要提供載波通信模塊的電源接口(+3.3V，+12V)，串口通信接口(PLCRXD，PLCTXD)，載波芯片復(fù)位接口(NREST)，交流電火線及交流電零線(L，N)。提供載波通信模塊與單片機(jī)及載波通信模塊與電力線之間的通信接口，便于單片機(jī)等控制器通過載波通信模塊收發(fā)載波通信的信息。
[0025]本實(shí)用新型將載波通信技術(shù)應(yīng)用在空調(diào)控制系統(tǒng)，采用載波通信的方式通過電力線傳輸控制信號(hào)，無需額外增加控制線，省去系統(tǒng)控制線的鋪設(shè)和布置的麻煩，節(jié)省人力和物料成本和系統(tǒng)維護(hù)成本。本實(shí)用新型解決系統(tǒng)某分區(qū)室內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間無人空調(diào)系統(tǒng)依然照常運(yùn)行浪費(fèi)能源問題，結(jié)合人體感應(yīng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和智能管理，當(dāng)室內(nèi)無人時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)減少或關(guān)閉對(duì)該分區(qū)冷(熱)氣的輸送，有人時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度，并與溫度設(shè)值只進(jìn)行比較，對(duì)供暖量進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，保持室內(nèi)預(yù)定溫度恒定。用戶也可以通過本地溫控面板或者中心控制系統(tǒng)對(duì)各分區(qū)系統(tǒng)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)真正的按需使用，節(jié)能環(huán)保，符合當(dāng)今社會(huì)節(jié)能減排的要求。用戶可以通過本實(shí)用新型的系統(tǒng)對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行方便安全的本地控制或遠(yuǎn)程控制，達(dá)到管理精細(xì)，控制合理，及時(shí)性高，控制手段多樣化，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、管理上的雙重節(jié)能。
[0026]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于PLC載波通信的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，其由中心控制系統(tǒng)、電力線載波通訊網(wǎng)絡(luò)、分區(qū)控制系統(tǒng)三大部分組成，中心控制系統(tǒng)和分區(qū)控制系統(tǒng)之間通過電力線載波通訊網(wǎng)絡(luò)連接，中心控制系統(tǒng)包括相互連接的電腦和數(shù)據(jù)采集器。2.如權(quán)利要求1所述的基于PLC載波通信的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器由第一單片機(jī)、第一電源、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、第一載波通信模塊組成，第一電源、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、第一載波通信模塊都與第一單片機(jī)連接。3.如權(quán)利要求2所述的基于PLC載波通信的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述分區(qū)控制系統(tǒng)由溫控面板、電動(dòng)閥、風(fēng)機(jī)管盤及其相關(guān)控制線構(gòu)成，電動(dòng)閥、風(fēng)機(jī)管盤都通過控制線與溫控面板連接。4.如權(quán)利要求3所述的基于PLC載波通信的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫控面板由第二單片機(jī)、第二電源、第二載波通信模塊、空調(diào)控制器、溫度檢測(cè)器、人體紅外感應(yīng)器、液晶顯示器和按鍵組成，第二電源、第二載波通信模塊、空調(diào)控制器、溫度檢測(cè)器、人體紅外感應(yīng)器、液晶顯示器、按鍵都與第二單片機(jī)連接。5.如權(quán)利要求4所述的基于PLC載波通信的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一載波通信模塊或第二載波通信模塊由載波芯片電路、信號(hào)耦合電路、信號(hào)接收濾波電路、信號(hào)輸出放大電路、接口電路組成，載波芯片電路、信號(hào)耦合電路、信號(hào)接收濾波電路、接口電路都與信號(hào)輸出放大電路連接，載波芯片電路、接口電路、信號(hào)耦合電路、信號(hào)接收濾波電路依次連接，信號(hào)耦合電路和信號(hào)接收濾波電路共同構(gòu)成載波接收電路，信號(hào)耦合電路和信號(hào)輸出放大電路公共構(gòu)成載波發(fā)送電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于PLC載波通信的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，其由中心控制系統(tǒng)、電力線載波通訊網(wǎng)絡(luò)、分區(qū)控制系統(tǒng)三大部分組成，中心控制系統(tǒng)和分區(qū)控制系統(tǒng)之間通過電力線載波通訊網(wǎng)絡(luò)連接，中心控制系統(tǒng)包括相互連接的電腦和數(shù)據(jù)采集器。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和智能管理，節(jié)省人力和物料成本和系統(tǒng)維護(hù)成本。
【IPC分類】F24F11/02
【公開號(hào)】CN204665579
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520241581
【發(fā)明人】崔健, 王銳, 胡亞軍, 閆建國(guó)
【申請(qǐng)人】青島東軟載波智能電子有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年4月18日