專利名稱：空調機群需量管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空調的控制管理系統(tǒng)，特別與一種空調機群需量管理系統(tǒng)有關。
背景技術：
空調的使用越來越普及，幾乎每個家庭、學校、商場、醫(yī)院都離不開空調的使用。 空調耗能在日常生活開銷中占有很大比例，尤其大型場所，一年的空調耗能費用基本在幾十萬 幾百萬之間，這無形中成為整個國家電網系統(tǒng)的一個重要負擔。隨著通信網絡的發(fā)展，空調組成局域網絡控制成為可能。將用戶空調組成機群，實現(xiàn)需量管理，這是一種針對空調終端現(xiàn)場使用狀況進行遠程智能管理的方式，實現(xiàn)最優(yōu)化的節(jié)能減負。因此，本發(fā)明人就在這技術前提下提出的一種空調機群需量管理系統(tǒng)，本案由此產生。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種空調機群需量管理系統(tǒng)，將若干空調組成一個家域網絡，進行遠程管理。本實用新型可以根據(jù)空調現(xiàn)場使用狀況自動調節(jié)空調運行狀態(tài)，減弱空調負荷，實現(xiàn)節(jié)能。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案是空調機群需量管理系統(tǒng)，包括空調機測控電路，安裝在組網的空調機上，檢測空調電量和溫度信號，并將檢測的信號進行處理產生指令給空調執(zhí)行機構，同時與無線家域網絡協(xié)調器進行通信收發(fā)數(shù)據(jù)和指令；空調手動遙控器，將用戶操作轉換成數(shù)據(jù)和指令，與無線家域網絡協(xié)調器進行通信；用戶遠程費控智能電表，采集空調用電量進行處理，保持與無線家域網絡協(xié)調器進行通信；無線家域網絡協(xié)調器，與空調機測控電路、空調手動遙控器、用戶遠程費控智能電表進行數(shù)據(jù)通信，形成一個短程無線通信網絡。本實用新型還可以進一步優(yōu)化所述的空調機測控電路包括空調機測控信號無線通信收發(fā)器，是與無線家域網絡協(xié)調器進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時與空調機信號處理機上進行數(shù)據(jù)交換；空調機信號處理機，處理來自空調電量傳感器和空調溫度傳感器上的數(shù)據(jù)，并通過空調機測控信號無線通信收發(fā)器與無線家域網絡協(xié)調器進行通信；同時將處理所得的控制信號發(fā)送至空調機執(zhí)行機構；空調機電量傳感器，檢測空調電量使用信號，將該信號輸送至空調機信號處理機；[0016]空調機溫度傳感器，檢測空調溫度信號，將該信號輸送至空調機信號處理機。所述的空調手動遙控器包括空調遙控器鍵盤，是用戶操作指令的輸入設備，將按鍵信號輸送至微處理器；空調遙控器信息顯示屏，是用戶操作指令的輸出設備，接受微處理器中處理數(shù)據(jù)并予以顯示；微處理機，收發(fā)空調遙控器的無線通信收發(fā)器中的數(shù)據(jù)，同時與空調遙控器鍵盤和空調遙控器信息顯示屏進行數(shù)據(jù)傳輸；空調遙控器的無線通信收發(fā)器，是與無線家域網絡協(xié)調器進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)的模塊，同時與微處理機進行數(shù)據(jù)傳輸。所述的用戶遠程費控智能電表包括電表下行通信收發(fā)電路，是與無線家域網絡協(xié)調器進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)的模塊，同時與電表微處理機進行數(shù)據(jù)傳輸；電表上行通信收發(fā)電路，是與公共數(shù)據(jù)通信網進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)的模塊，同時與電表微處理機進行數(shù)據(jù)傳輸；電能測量電路，采集空調用電信息；EPROM用電記錄集成電路，將空調用電信息進行儲存；電表微處理機，連接上述各個部件，并對數(shù)據(jù)進行處理；IXD顯示屏，顯示空調用電信息。所述無線家域網絡協(xié)調器同時連接若干個空調機上的空調機測控電路。采用上述方案，本實用新型可以將一定區(qū)域內的空調機組成一個短程無線通信網絡，通過遙控器在家域網絡內進行數(shù)據(jù)通信，控制空調機的運行。同時在本實用新型中，空調機中檢測環(huán)境溫度和電量使用狀況，來調節(jié)空調機實時運行狀態(tài)，把空調機調整在最低負荷下運行，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

圖1是本實用新型結構示意框圖；圖2是本實用新型較佳實施例中空調機信號處理機的工作原理示意圖；圖3是本實用新型較佳實施例中空調機指令處理機1200的主程序及中斷服務子程序流程圖；圖4是本實用新型較佳實施例中無線通信接收中斷服務子程序1200R100流程圖；圖5是本實用新型較佳實施例中每分鐘定時中斷服務子程序1200R200流程圖；圖6是本實用新型較佳實施例中功率脈沖中斷服務子程序1200R300流程圖；圖7是本實用新型較佳實施例中上電起動中斷服務子程序1200R400流程圖；圖8是本實用新型較佳實施例中用戶指令子程序1200R110流程圖；圖9是本實用新型較佳實施例中電網指令子程序1200R120流程圖；圖10是本實用新型較佳實施例中有效設置溫度子程序1200R111流程圖；圖11是本實用新型較佳實施例中需量管理指令子程序1200R121流程圖。
具體實施方式
結合圖1 圖10，對本實用新型較佳實施例做進一步解釋?？照{機群需量管理系統(tǒng)，主要包括空調機測控電路1000、空調手動遙控器2000， 用戶遠程費控智能電表6000，無線家域網絡協(xié)調器3000?？照{機測控電路1000，是安裝在組網的空調機上的控制電路，主要包括空調機測控信號無線通信收發(fā)器1100、空調機信號處理機1200、空調機電量傳感器1300、空調機溫度傳感器1400?？照{機測控信號無線通信收發(fā)器1100，是與無線家域網絡協(xié)調器3000進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，將空調機型號處理機1200上處理所得的數(shù)據(jù)和指令進行無線收發(fā)。空調機信號處理機1200是空調機測控電路1000上的核心部件，對來自空調電量傳感器1300和空調溫度傳感器1400上的數(shù)據(jù)，并通過空調機測控信號無線通信收發(fā)器 1100與無線家域網絡協(xié)調器3000進行通信，同時將處理所得的控制信號發(fā)送至空調機上本身具有的空調機執(zhí)行機構4900，控制空調的運行狀態(tài)參數(shù)?？照{機電量傳感器1300用以測量空調機4000的主電路的電壓及電流，計算有功功率。并將功率脈沖發(fā)至空調機信號處理機1200的一個中斷輸入端口 1203。空調機信號處理機1200根據(jù)所收到的功率脈沖可計算出空調機4000的運行功率(即需量)及累計用電量。空調機溫度傳感器1400用以測量空調機的環(huán)境溫度Te。空調機指令處理機的有效設置溫度子程序所產生的有效設置溫度經數(shù)-模轉換器1201成為模擬量形式的有效設置溫度Topr。結合圖2，環(huán)境溫度Te與有效設置溫度Topr經模擬量比較器1202比較。在制冷模式，若Te > Topr,制冷機器持續(xù)強力運轉制造冷空氣，使環(huán)境溫度Te持續(xù)下降，直到 Te=Topr0此時制冷機器低速(低功率)運轉，產出維持Te=Topr熱平衡狀態(tài)所需的冷氣。 有效設置溫度Topr愈低，就需要較多的冷空氣來降低環(huán)境溫度Te及維持Te=Topr狀態(tài)。 因此空調機耗電就愈多。據(jù)有關研究報告，在制冷模式時，空調機設置溫度調低一度，多耗電5%到7%。所以，從整個電網來看，對空調負荷削峰、卸載的著力點就是對空調機的設置溫度進行適當、適時的管理?？照{手動遙控器2000，主要包括空調遙控器鍵盤2100，空調遙控器信息顯示屏 M00，微處理機2200，空調遙控器的無線通信收發(fā)器2300，另外還可以根據(jù)需要增設供電狀態(tài)指示燈等，用以向用戶提示電網對該用戶現(xiàn)時的供電狀態(tài)。空調遙控器鍵盤2100，是用戶操作指令的輸入設備，將按鍵信號輸送至微處理器 2200?？照{遙控器信息顯示屏M00，是用戶操作指令的輸出設備，接受微處理器2200中處理數(shù)據(jù)并予以顯示實際運行的工況。微處理機2200，收發(fā)空調遙控器的無線通信收發(fā)器中的數(shù)據(jù)，同時與空調遙控器鍵盤2100和空調遙控器信息顯示屏MOO進行數(shù)據(jù)傳輸?？照{遙控器的無線通信收發(fā)器2300，是與無線家域網絡協(xié)調器3000進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，同時與微處理機2200進行數(shù)據(jù)傳輸。用戶遠程費控智能電表6000主要包括電表下行通信收發(fā)電路6100、電表上行通信收發(fā)電路6600、電能測量電路6300、EPROM (可擦寫可編程只讀內存)用電記錄集成電路6400、電表微處理機6200、LCD顯示屏6500。電能測量電路6300是采集空調機4000上的用電量信息，并經過電表微處理機 6200處理后存儲在EPROM用電記錄集成電路6400中，同時該用電量可以經過電表下行通信收發(fā)電路6100的下行鏈路發(fā)送到無線家域網絡協(xié)調器3000上，也可以經過電表上行通信收發(fā)電路6600上行鏈路傳送至電網系統(tǒng)中的公共數(shù)據(jù)通信網8000中，公共數(shù)據(jù)通信網 8000經過配電變電所的智能電表集抄及費控服務器7000反饋至地區(qū)電力調度中心電網需求側管理系統(tǒng)9000中。IXD顯示屏6500，顯示空調用電信息。無線家域網協(xié)調器3000的主要功能是將空調機測控電路1000內的無線信號收發(fā)器1100，遙控器2000內的無線信號收發(fā)器2300，及遠程費控智能電表6000內的電表下行通信收發(fā)電路6100，組成一個短程無線通信網絡，即家域網絡。除無線通信技術外，此短程通信網絡也可以用電力線載波通信等技術來實現(xiàn)。為了便于說明本實用新型的核心內容，在此僅舉一個以無線家域網協(xié)調器3000為中心的星狀短程無線通信網絡為例。但也可以採用其它網絡拓樸結構。此外，整個家域網絡內可以有多個空調機4000。下面對一臺空調機4000所作說明也適用于所有其它的空調機。在該星狀短程無線通信網絡中，無線信號收發(fā)器1100，空調遙控器的無線通信收發(fā)器2300，電表下行通信收發(fā)電路6100都可以與無線家域網協(xié)調器3000直接進行雙向無線通信，發(fā)送與接收數(shù)據(jù)及指令，且必須先發(fā)至無線家域網協(xié)調器3000，再由無線家域網協(xié)調器3000轉送達目的地。使用空調遙控器時，用戶5000可以通過空調遙控器鍵盤2100發(fā)送開機、關機、調節(jié)設置溫度、冷暖模式、風速、定時關機等用戶空調指令。這些用戶空調指令并不直接發(fā)送到空調機4000的執(zhí)行機構4900，而是先通過空調遙控器的無線通信收發(fā)器2300，無線家域網協(xié)調器3000，空調機測控信號無線收發(fā)器1100進入空調機信號處理機1200。再由空調機信號處理機1200根據(jù)不同的供電狀態(tài)及用戶指令產生有效空調指令，由空調機的執(zhí)行機構4900執(zhí)行。另外，本實用新型中的空調機信號處理機1200中所運行的程序主要包括主程序 1200R000,以及嵌置在主程序上的四個中斷服務子程序無線通信接收中斷服務子程序1200R100 ；每分鐘定時中斷服務子程序1200R200 ；功率脈沖中斷服務子程序1200R300 ；上電起動中斷服務子程序1200R400。各個中斷服務子程序程序的流程圖可以參見圖4 圖7上，其中本實用新型中所提出的流程都是其中一種較優(yōu)方式。在無線通信接收中斷服務子程序1200R100中由嵌套有用戶指令子程序1200R110和電網指令子程序1200R120，參見圖8和圖9，而在用戶指令子程序1200R110嵌套有圖10所示的有效設置溫度子程序1200R111，在電網指令子程序 1200R120中嵌套有圖11所示的需量管理指令子程序1200R121。
權利要求1.空調機群需量管理系統(tǒng)，其特征在于包括空調機測控電路，安裝在組網的空調機上，檢測空調電量和溫度信號，并將檢測的信號進行處理產生指令給空調執(zhí)行機構，同時與無線家域網絡協(xié)調器進行通信收發(fā)數(shù)據(jù)和指令；空調手動遙控器，將用戶操作轉換成數(shù)據(jù)和指令，與無線家域網絡協(xié)調器進行通信； 用戶遠程費控智能電表，采集空調用電量進行處理，保持與無線家域網絡協(xié)調器進行通信；無線家域網絡協(xié)調器，與空調機測控電路、空調手動遙控器、用戶遠程費控智能電表進行數(shù)據(jù)通信，形成一個短程無線通信網絡。
2.如權利要求1所述的空調機群需量管理系統(tǒng)，其特征在于所述的空調機測控電路包括空調機測控信號無線通信收發(fā)器，是與無線家域網絡協(xié)調器進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)模塊， 同時與空調機信號處理機上進行數(shù)據(jù)交換；空調機信號處理機，處理來自空調電量傳感器和空調溫度傳感器上的數(shù)據(jù)，并通過空調機測控信號無線通信收發(fā)器與無線家域網絡協(xié)調器進行通信；同時將處理所得的控制信號發(fā)送至空調機執(zhí)行機構；空調機電量傳感器，檢測空調電量使用信號，將該信號輸送至空調機信號處理機； 空調機溫度傳感器，檢測空調溫度信號，將該信號輸送至空調機信號處理機。
3.如權利要求1所述的空調機群需量管理系統(tǒng)，其特征在于所述的空調手動遙控器包括空調遙控器鍵盤，是用戶操作指令的輸入設備，將按鍵信號輸送至微處理器； 空調遙控器信息顯示屏，是用戶操作指令的輸出設備，接受微處理器中處理數(shù)據(jù)并予以顯不；微處理機，收發(fā)空調遙控器的無線通信收發(fā)器中的數(shù)據(jù)，同時與空調遙控器鍵盤和空調遙控器信息顯示屏進行數(shù)據(jù)傳輸；空調遙控器的無線通信收發(fā)器，是與無線家域網絡協(xié)調器進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)的模塊， 同時與微處理機進行數(shù)據(jù)傳輸。
4.如權利要求1所述的空調機群需量管理系統(tǒng)，其特征在于所述的用戶遠程費控智能電表包括電表下行通信收發(fā)電路，是與無線家域網絡協(xié)調器進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)的模塊，同時與電表微處理機進行數(shù)據(jù)傳輸；電表上行通信收發(fā)電路，是與公共數(shù)據(jù)通信網進行雙向數(shù)據(jù)收發(fā)的模塊，同時與電表微處理機進行數(shù)據(jù)傳輸；電能測量電路，采集空調用電信息； EPROM用電記錄集成電路，將空調用電信息進行儲存； 電表微處理機，連接上述各個部件，并對數(shù)據(jù)進行處理； IXD顯示屏，顯示空調用電信息。
5.如權利要求1所述的空調機群需量管理系統(tǒng)，其特征在于所述無線家域網絡協(xié)調器同時連接若干個空調機上的空調機測控電路。
專利摘要本實用新型公開了一種空調機群需量管理系統(tǒng)，包括空調機測控電路，安裝在組網的空調機上，檢測空調電量和溫度信號，并將檢測的信號進行處理產生指令給空調執(zhí)行機構，同時與無線家域網絡協(xié)調器進行通信收發(fā)數(shù)據(jù)和指令?？照{手動遙控器，將用戶操作轉換成數(shù)據(jù)和指令，與無線家域網絡協(xié)調器進行通信。用戶遠程費控智能電表，采集空調用電量進行處理，保持與無線家域網絡協(xié)調器進行通。無線家域網絡協(xié)調器，與空調機測控電路、空調手動遙控器、用戶遠程費控智能電表進行數(shù)據(jù)通信，形成一個短程無線通信網絡。本實用新型將若干空調組成一個家域網絡，進行遠程管理。本實用新型可以根據(jù)空調現(xiàn)場使用狀況自動調節(jié)空調運行狀態(tài)，減弱空調負荷，實現(xiàn)節(jié)能。
文檔編號G05B19/418GK202058014SQ201120000879
公開日2011年11月30日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權日2011年1月4日
發(fā)明者楊冠魯, 裴立凡 申請人:楊冠魯, 裴立凡