CN101957046A - 基站/机房空调智能节电控制*** - Google Patents
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Abstract
一种基站/机房空调智能节电控制***，属于计算机、电子自动控制的领域。包括智能节电主控器、温湿度测量仪、红外模块、蓄电池密封罩、基站/机房设备密封罩、风机、风阀和风管。通过重新精确化划分基站/机房的空间为确实对温度、湿度要求的目标气象区域和非目标气象区域，设置若干检测点，实时搜集基站/机房内不同气象区域内的温度和湿度的实时变化数据，推理、分析出基站/机房内不同气象区的温度和湿度变化趋势，并根据智能知识构成的数学模型反过来自动控制基站/机房的空调的运行模式、状态等参数，不仅使得基站/机房内的温度、湿度符合基站/机房设备运行环境条件，同时也使得基站/机房的空调***处于最节能省电的最佳运行状态下。
Description
技术领域
本发明属于自动控制领域，其中涉及到模糊控制技术、检测技术、红外编解码技术和嵌入式编程技术。具体来说，是一种涉及到温度检测、空调红外控制和分区控温的基站/机房智能节电控制***。
背景技术
随着移动通信行业的快速发展，全国通信网络规模和用户规模不断扩大，通信企业设备运行的耗电量已经成为不断增加的重要成本。据统计，在国内各大电信运营商的能源消耗中，电力消耗大约占80％以上。而在电力消耗中，基站/机房耗电大约占70%以上，在数量众多的基站/机房、模块局中，空调用电量基本占基站/机房或模块局用电量的50%以上，有的甚至高达60％以上。
造成基站/机房空调耗能过高的关键因素主要有以下两个方面：
。在基站/机房空调***的设计及选型中，空调的运行方式均按最大负荷设定，而在实际运行中，基站/机房热负荷随外界环境如昼夜温差、季节变换等因数的影响存在比较大的波动，最小时甚至还不到设计负荷的10％，也就是说基站/机房在大多数时间里并不是处在最大负荷状态下。人工设定空调运行参数的方法不能实时跟踪基站/机房温度的变化而调整空调运行方式，存在很大的能源浪费现象。
二是基站/机房内真正需要制冷的是基站/机房设备和蓄电池，让空调冷气充满整个基站/机房，造成了极大的浪费。
目前基站/机房空调的节能主要采用的是以下两种方案：
一是新风节能***。新风节能***利用基站/机房室内外温差形成热交换，依靠通风将基站/机房内的热量带走，达到降低基站/机房内部温度的目的。当室外温度较低时，关闭空调，通过新风节能***将室外冷空气经过滤后引入基站/机房内对设备散热。当室外温度高于要求值时，***控制启动空调运行。这种方式受到环境的限制。部分地区空气质量比较差，自然风引入虽经过多次过滤仍然不能避免引入灰尘，导致基站/机房洁净度下降，影响通信设备的运行安全。另外，在空气湿度比较大的时候，通过直通风的方式也解决不了基站/机房内湿度大的问题，仍然需要开启空调除湿。
二是热交换器节能***。热交换器节能***是在完全隔离内外空气的前提下，利用外界冷源，对内部环境进行冷却，达到减少空调运行时间以实现节能的目的。使用两组风机，分别抽吸外部的冷空气（外循环）和内部的热空气（内循环），冷、热空气在热交换芯体中进行热量交换。通过热交换芯体膜片，内部热空气放出热量，温度降低，降温后的冷空气从机柜上方吹出。外部的冷空气在通过芯体内膜片时吸收内部空气的热量，温度升高，被加热的外部空气被直接送出基站/机房外。热交换器节能***的热交换效率相对较低、投资成本高，节能效果不够显著。
发明内容
为了克服基站/机房空调耗电量大的问题，本发明提供了一种基站/机房空调智能节电控制***能够实时检测基站/机房的温湿度，对基站/机房的空调、风机和风阀进行模糊控制，将基站/机房的环境温度保持在规定的范围内的同时，节省空调制冷空间，大大节省空调的耗电量。
一种基站/机房空调智能节电控制***,它包括智能节电主控器、温湿度测量仪、红外模块、基站/机房设备密封罩、蓄电池密封罩、风机、风阀和风管。
智能节电主控器采用模糊控制技术，通过***的前端数据采集获取基站/机房环境数据，经过程序模糊运算，得出控制策略，按照控制的策略将控制任务分配给***的其他设备，使***的设备协调工作。
所述的智能节电主控器采用模糊控制算法，将基站/机房环境的温度、湿度和分区的温度、湿度以及当前时间的温、湿度变化趋势作为输入的数据，根据模糊控制的模型，得出控制策略，然后将控制任务分配给***的设备执行，实现智能控制。
温湿度测量仪用于检测温度和湿度，并将检测的结果提供给智能节电主控器。
所述的温湿度测量仪由温度传感器、湿度传感器和控制器组成，温湿度传感器安装于基站/机房设备密封罩、蓄电池密封罩、基站/机房内，基站/机房外阳面和基站/机房外阴面等。
红外模块用于控制空调，红外模块先学习空调遥控器的红外控制命令，并存储在模块中，然后根据从***通信总线接收到的控制命令，选择相应的红外命令，通过红外线的形式发送出去，控制空调的运行状态。
所述的红外模块可以学习空调遥控器的红外控制指令，并能根据从通信总线上接收到的控制命令，选择相应的红外控制指令，遥控空调。
基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩用于将基站/机房设备和蓄电池设备分别密封于一个独立的空间内进行单独制冷，通过缩小空调的制冷空间，来提高空调制冷效率，进而达到省电效果。将空调的冷风通过风机、风阀和风管直接注入基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩内。
所述的基站/机房设备密封罩、蓄电池密封罩用于将基站/机房设备和蓄电池设备分别建立一个独立的分区进行单独制冷，根据分区内的环境需求以及当前时间外部环境的温度变化趋势，智能节电主控器控制空调、风机和风阀，实现分区的温度调节。基站/机房设备密封罩、蓄电池密封罩用隔热高分子有机材料做成，既防止冷气传导过快到空气中，又缩小了空调的制冷空间，大大提高了空调制冷效率，进而达到省电效果。
风机用于抽取空调输出的冷气，通过风管输送给基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩内。
所述的风机安装在空调出风口附近，当需要对分区进行制冷时，风机抽取空调输出的冷风。
风阀用于控制在基站/机房空调1和基站/机房空调2输送冷风时的管道选择，如：当需要将空调1的冷风输送到基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩内时，通往空调1的风阀打开，而将空调2的风阀关闭。
所述的风阀安装在空调出风管三通的两端，当需要对空调进行切换制冷时，控制风阀可以选择空调的输送管路。
所述的风管从空调的出风口通往基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩。风管用于空调冷气的输送。
智能节电主控器采用模糊控制算法，将室外的温度、湿度，室内的温度、湿度，基站/机房密封罩内环境的温度、湿度和蓄电池密封罩内的温度、湿度作为输入的数据，以及当前时间（年、月、日、时）的综合分析，根据模糊控制的模型，得出控制策略，然后将控制任务分配给***的设备执行，实现智能控制。
温湿度测量仪由温度传感器、湿度传感器和控制器组成。
红外模块可以学习空调遥控器的红外控制指令，并能根据从通信总线上接收到的控制命令，选择相应的红外控制指令，遥控空调。
基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩用于分别建立一个独立的分区进行单独制冷，通过缩小空调的制冷空间，来提高空调制冷效率，进而更好地达到省电效果。另外根据分区内的环境需求，智能节电主控器控制空调、风机和风阀，实现分区的温度调节。
风机安装在空调出风口附近，当需要对分区进行制冷时，风机抽取空调输出的冷风。
风阀安装在风管三通的两端，当需要切换空调对分区进行制冷时，控制风阀可以选择空调的输送管路。
风管从空调的出风口通往基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩。
本发明的有益效果如下:
1、节电***能节约基站/机房空调的耗电量，减少基站/机房的营运成本。
2、节电***能监测基站/机房的温度和湿度。
附图说明
图1为基站/机房空调智能节电电控制***构图；
图2为温湿度测量仪安装分布结构图；
图3为红外模块结构图；
图4智能节电主控器结构图；
图5为基站/机房空调智能节电控制***工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
***的环境监测采用模块化的温湿度测量仪进行基站/机房温湿度数据的采集，以RS485方式传输至智能主控器，智能主控器有专用的通讯芯片，通过***内部管理模块的控制，***的现场数据按预先的安排，有条不紊地传送到智能主控器，由于响应的时间迅速，智能主控器能达到对基站/机房环境的实时数据的接收。智能主控器通过通信接口与监控中心相连，***的实时数据源源不断发送到监控中心，管理人员即可实行远程监控，实时了解基站/机房内环境的动态变化趋势。由此增加了管理人员的反应灵敏程度，确保基站/机房的长期稳定运行。
为保证***的可高运行，节能***运行的数据由节能主控器进行集中控制处理，集中控制***的运行及数据的处理和存储，并通过通信接口将数据发送到监控中心。主控器记录***异常状况并做相应的处理措施。
Claims (8)
1.一种基站/机房空调智能控制节电***，其的特征在于，它包括智能节电主控器、温湿度测量仪、红外模块、蓄电池密封罩、基站/机房设备密封罩、风机、风阀和风管：
智能节电主控器采用模糊控制技术，通过***的前端数据采集获取基站/机房环境数据，经过程序模糊运算，得出控制策略，按照控制的策略将控制任务分配给***的其他设备，使***的设备协调工作；
温湿度测量仪用于检测温度和湿度，并将检测的结果提供给智能节电主控器；
红外模块用于控制空调，红外模块先学习空调遥控器的红外控制命令，并存储在模块中，然后根据从***通信总线接收到的控制命令，选择相应的红外命令，通过红外线的形式发送出去，控制空调的运行状态；
基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩用于将基站/机房设备和蓄电池设备分别密封于一个独立的空间内进行单独制冷，通过缩小空调的制冷空间，来提高空调制冷效率，进而达到省电效果,将空调的冷风通过风机、风阀和风管直接注入基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩内；
风机用于抽取空调输出的冷气，通过风管输送给基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩内；
风阀用于控制在基站/机房空调1和基站/机房空调2输送冷风时的管道选择，如：当需要将空调1的冷风输送到基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩内时，通往空调1的风阀打开，而将空调2的风阀关闭；
风管用于空调冷气的输送。
2.根据权利要求1所述的基站/机房空调智能控制节电***，其特征在于，所述的智能节电主控器采用模糊控制算法，将室外的温度、湿度，室内的温度、湿度，基站/机房密封罩内环境的温度、湿度和蓄电池密封罩内的温度、湿度作为输入的数据，以及当前时间（年、月、日、时）的综合分析，根据模糊控制的模型，得出控制策略，然后将控制任务分配给***的设备执行，实现智能控制。
3.根据权利要求1所述的基站/机房空调智能控制节电***，其特征在于，所述的温湿度测量仪由温度传感器、湿度传感器和控制器组成。
4.根据权利要求1所述的基站/机房空调智能控制节电***，其特征在于，所述的红外模块可以学习空调遥控器的红外控制指令，并能根据从通信总线上接收到的控制命令，选择相应的红外控制指令，遥控空调。
5.根据权利要求1所述的基站/机房空调智能控制节电***，其特征在于，所述的基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩用于分别建立一个独立的分区进行单独制冷，通过缩小空调的制冷空间，来提高空调制冷效率，进而更好地达到省电效果，另外根据分区内的环境需求，智能节电主控器控制空调、风机和风阀，实现分区的温度调节。
6.根据权利要求1所述的基站/机房空调智能控制节电***，其特征在于，所述的风机安装在空调出风口附近，当需要对分区进行制冷时，风机抽取空调输出的冷风。
7.根据权利要求1所述的基站/机房空调智能控制节电***，其特征在于，所述的风阀安装在风管三通的两端，当需要切换空调对分区进行制冷时，控制风阀可以选择空调的输送管路。
8.根据权利要求1所述的基站/机房空调智能控制节电***，其特征在于，所述的风管从空调的出风口通往基站/机房设备密封罩和蓄电池密封罩。
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