CN109579224A - 一种中央空调云监控***及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于中央空调技术领域，公开了一种中央空调云监控***，包括业主端、云服务器、本地管理服务器、运行监控模块、分析模块、维保中心和若干个中央空调主机组；每个中央空调主机组均连接一个运行监控模块，运行监控模块包括进/回水温度采集模块和温区温度采集模块；本地管理服务器分别与云服务器、运行监控模块和中央空调主机组通信连接；云服务器分别与分析模块、维保中心和业主端通信连接。本发明所提供的中央空调云监控***，运行监控模块实时采集探测传输温度，通过云计算、传感器、互联网技术等支撑，使用云端数据，分析中央空调主机组运行状况，进行动态优化冷量储备。一旦出现问题或隐患快速地发现原因，解决问题。

Description

一种中央空调云监控***及其控制方法

技术领域

本发明属于中央空调技术领域，具体涉及一种中央空调云监控***及其控制方法。

背景技术

中央空调***由一个或多个冷热源***和多个空气调节***组成，一般采用液体汽化制冷的原理为空气调节***提供所需冷量，用以抵消室内环境的热负荷。

现有的中央空调***在使用中，对机组制冷能力的控制，一般是根据冷冻水的回水温度的高低来对机组压缩机进行控制的，而现有的回水温度的是通过设在循环管路内的温度探头A来检测的，因循环冷冻水流速原因及温度从高到低(或从低到高)，有一个积累的过程，至使机组压缩机加卸载滞后，存在一定的延时，使得中央空调的冷热量控制并不精准。

现有的一种改进是在循环管路外壁加装一温度探头B，因管壁的厚度及外界温度的影响，使温度探头B采集的温度对于温度探头A采集温度有时间滞后性(表现为探头B采集的实时温度滞后于探头A采集的实时温度)，同时由于温度探头A采集的温度呈现为非线性动态变化，并因机组型号不同无法进行有效的二次采集测量，固现场人员只能凭经验在计算机平台修正这个延时误差。而后期由于温度探头A采集的原有温度无法直接读取，计算机计算只能根据温度探头B的温度B进行对A进行估算，致使后期针对冷(热)储备量控制的计算产生一定的误差。

现在的中央空调***在维护过程中，基本采用两种方式：1、小包：维保费用仅是日常维护保养费用，出现大的故障需要更换配件，业主方要出钱买配件，维保公司再次收取维修费用。优点是业主方在没有大的故障情况下维保费用最低。缺点是由于业主无法及时准确了解中央空调的运行状况，维保公司如果不尽心维护，小故障变大故障，业主将承担非常大的维修风险2、大包：维保费用包括是日常维护保养、更换小配件费用及维修费用，出现大的故障需要更换配件，业主方要出钱买配件，维保公司不再次收取维修费用。优点是维保公司为了不进行维修，减少开支会尽心做好日常维护。缺点是由于业主无法及时准确了解中央空调的运行工况，业主方每年维保费用高。

采用上述两种维护方法，中央空调业主方对于中央空调无法及时准确了解中央空调运行工况，维保不透明，维保费用高。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种中央空调云监控***及其控制方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种中央空调云监控***，包括业主端、云服务器、本地管理服务器、运行监控模块、分析模块、维保中心和若干个中央空调主机组；每个中央空调主机组均连接一个运行监控模块，运行监控模块包括进/回水温度采集模块和至少一个温区温度采集模块；本地管理服务器分别与云服务器、运行监控模块和中央空调主机组通信连接；云服务器分别与分析模块、维保中心和业主端通信连接。

优选地，所述进/回水温度采集模块包括设于中央空调主机组的循环管路内的第一温度探头和设于循环管路外壁上的第二温度探头，第一温度探头依次电性连接采集单元和第一通讯单元，第二温度探头电性连接控制单元，控制单元分别电性连接中央空调主机组、电阻模拟器和第二通讯单元，电阻模拟器与第二温度探头串联或并联，第一通讯单元和第二通讯单元通信连接。

优选地，所述电阻模拟器为电阻阵列或电子电位器。

优选地，所述维保中心包括顺次连接的维保需求模块、维保计划模块、维保进程模块。

优选地，所述分析模块包括运行状态分析单元和数据分析单元。

优选地，所述中央空调云监控***还包括与维保中心通信连接的设备制造商服务器。

优选地，所述中央空调云监控***还包括与云服务器通信连接的第三方监管服务器。

优选地，所述运行监控模块还包括室外温度采集模块和/或室外湿度采集模块。

一种上述的中央空调云监控***的控制方法，其方法如下：

运行监控模块实时采集中央空调主机组的各项工况运行数据；将运行监控模块所采集的数据，形成中央空调主机组日常工作状态的中央空调工况数据库，分析模块通过实时采集的各项工况运行数据判断对应的中央空调主机组是否异常；通过维保中心发放维保任务，维保公司或者维保人员接任务根据维保流程进行维保。

优选地，所述业主端可以实时查看中央空调主机组的各项工况运行数据以及维保任务的进程。

本发明的有益效果为：

1、本发明所提供的一种中央空调云监控***，运行监控模块实时采集探测传输温度及主机工况运行数据，可以实时进行设备诊断、能耗分析、质量事故预警等。通过云计算、传感器、互联网技术等支撑，使用云端数据，分析中央空调主机组运行工况状况，进行动态优化冷量储备。可以提前对中央空调主机故障隐患提出警示，一旦出现问题或隐患快速地发现原因，解决问题。

2、该中央空调云监控***通过维保中心发放维保任务，维保公司或者维保人员接任务进行维保，并按维保流程进行维保及上传维保进程，在此过程中业主端可以实时查看中央空调主机组的各项运行工况数据以及维保任务的进程。

3、采用该中央空调云监控***，如果是小包业务，业主方可以及时根据故障隐患报警得知中央空调主机组存在的故障隐患，提前通知维保公司进行隐患故障修复，减少更换配件及维修费用。大包业务维保公司也可以根据故障隐患报警得知中央空调主机组存在的故障隐患，提前进行隐患故障修复，减少更换配件及维修费用，另外由于采用云服务器和本地管理服务器两套服务器，维保公司可以减少维保工作人员。

附图说明

图1是本发明中央空调云监控***的原理框图。

图2是本发明维保中心的原理框图。

图3是本发明进/回水温度采集模块的原理结构示意图。

图中：1-中央空调主机组；2-循环管路；3-末端送风装置；4-温区温度采集模块；5-第一温度探头；6-采集单元；7-第一通讯单元；8-控制单元；9-第二温度探头；10-电阻模拟器；11-第二通讯单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本实施例提供一种中央空调云监控***，包括业主端、云服务器、本地管理服务器、运行监控模块、分析模块、维保中心和若干个中央空调主机组1，每个中央空调主机组1均连接一个运行监控模块，运行监控模块包括进/回水温度采集模块、至少一个温区温度采集模块4以及工况数据采集模块。

中央空调主机组1为现有技术，包括相连的冷冻泵、冷却泵、冷却塔、制冷主机等部件。针对每一个中央空调主机组，中央空调主机组1连接一循环管路2，循环管路2穿过多个温区，位于每个温区内的循环管路2上设有末端送风装置3。中央空调制冷时，冷媒在每个温区内进行热交换后进入中央空调主机组1冷却，然后再次进入温区循环。进/回水温度采集模块用于检测该中央空调主机组中冷冻水的回水温度，温区温度采集模块4设于每个温区内，用于检测设有温区温度。

本地管理服务器分别与云服务器、运行监控模块和中央空调主机组1通信连接；云服务器分别与分析模块、维保中心和业主端通信连接。

上述的中央空调云监控***的控制方法为：运行监控模块实时采集中央空调主机组1的各项工况运行数据；将运行监控模块所采集的数据，形成中央空调主机组日常工作状态的中央空调工况数据库，分析模块通过实时采集的各项工况运行数据判断对应的中央空调主机组1是否异常；通过维保中心发放维保任务，维保公司或者维保人员接任务进行维保。在此过程中业主端可以实时查看中央空调主机组的各项工况运行数据以及维保任务的进程。

工况数据采集模块用于采集中央空调厂家准许输出的工况数据。

如图3所示，进/回水温度采集模块包括设于中央空调主机组1的循环管路2内的第一温度探头5和设于循环管路2外壁上的第二温度探头9，第一温度探头5依次电性连接采集单元6和第一通讯单元7，第二温度探头9电性连接控制单元8，控制单元8分别电性连接中央空调主机组1、电阻模拟器10和第二通讯单元11，电阻模拟器10与第二温度探头9串联或并联，第一通讯单元7和第二通讯单元11通信连接。

第一温度探头5和第二温度探头9应靠近设置，即第一温度探头5和第二温度探头9可以同时位于循环管路2与中央空调主机组1相连的回水段处，或者同时位于循环管路2与中央空调主机组1相连的出水段处。

采集单元6为电阻阻值测量装置，例如可传输采集阻值的万用表，采集单元6用于采集第一温度探头5的电阻值，如果将第一温度探头5接入中央空调是无法直接测量的，因此通过采集单元6采集第一温度探头5的电阻值，采集到的电阻值通过第一通讯单元7传输到控制单元8。

第一通讯单元7和第二通讯单元11均为无线通讯单元，例如USB转485通讯模块，可以实现远程无线传输。当然，第一通讯单元7和第二通讯单元11也可采用有线通讯单元，实现有线传输。

控制单元8为市售的单片机。电阻模拟器10为电阻阵列或电子电位器，在本实施例中，电阻模拟器10采用电阻阵列。

控制单元8收到第一通讯单元7传输来的第一温度探头5采集到的第一温度探头5的电阻值A，电阻值A通行分度表可以查到并换算出循环管路2内的实时温度，第二温度探头9检测的是循环管路2外壁的实时温度，和循环管路2内的实时温度存在一定延时和误差，第二温度探头9的电阻值B直接传输到控制单元8。

控制单元8通过对比电阻值A和电阻值B，得到差值，然后通过电阻模拟器10串联得到电阻值C，电阻值C的大小与电阻值A相同(等同于温度相同)，然后将电阻值C的信号传输给中央空调主机组1，使得中央空调主机组1得到的电阻值信号是及时且准确的(原有方式为估算值)。

需要说明的是，中央空调制冷时，电阻模拟器10与第二温度探头9串联，中央空调制热时，电阻模拟器10与第二温度探头9并联。

需要说明的是，由于第一温度探头5采集的温度是非线性变化的，如果只靠电阻模拟器10是模拟不出对应的电阻值C，因此需要第二温度探头9的参与。

温区温度采集模块4可以采用温度探头。温区温度采集模块4与控制单元8电性连接。运行监控模块还包括室外温度采集模块和室外湿度采集模块。室外温度采集模块用于检测室外温度，室外湿度采集模块用于检测室外湿度，室外温度采集模块和室外湿度采集模块均与控制单元8电性连接。这里说的电性连接可以为有线连接，也可以为无线连接。

运行监控模块的原理如下：

以制冷状态为例，温区温度设定27度，回水控温度设定12度，中间带幅2度，即14度中央空调主机组加载至满载，10度中央空调主机组减载至待机，而当温区已经达到设定温度27时，由于回水温度还处于阀值上方(18度)，主机仍处于高负载状态，而从18度降到阀值温度12度，需要一个温度逐步递减的过程，这个过程就存在对冷(热)储备量的浪费。在不改变温区温度舒适度的情况下，控制单元8控制电阻模拟器10和第二温度探头9形成一个模拟温度(电阻值)信号，中央空调主机组会根据此温度信号提前进入减载状态，以达到减少冷(热)储备量的浪费。

在另一例子中，主机温区设定温度为27度，在第一个30分钟时，温区温度达到设定温度，而由于回水门阀值高于12度，主机耗能负载仍处于高负载状态，直到第二个30分钟才减载至待机状态，这30分钟就存在冷(热)储备量的浪费。在不改变温区温度舒适度的情况下，控制单元8控制电阻模拟器10和第二温度探头9形成一个模拟温度(电阻值)信号，中央空调主机组会根据此温度信号提前进入减载状态，在第二个30分钟里减少冷(热)储备量的浪费。

通过室外温度采集模块采集室外实时温度，如：室外降雨时，温度降低到29度，而室内设定温度为27度，主机出水控制9度，主机还处于较高负载，控制单元8控制电阻模拟器10和第二温度探头9形成一个模拟温度(电阻值)信号，优化、改善中央空调主机组加、卸载条件使中央空调主机组进行合理回卸载，进而减少冷(热)储备量的浪费。每年可以节省电费10％以上。

分析模块包括运行状态分析单元和数据分析单元。运行状态分析单元主要基于运行监控模块的数据反馈对于中央空调主机组潜在故障预警，可以通过数据分析、对比发现中央空调主机组及末端工作状态异常，进行隐患报警，对中央空调主机组的潜在故障起到预警，减少中央空调主机组及末端故障进一步恶化。通过云服务器的的信息传送，向维护中心发放维保任务，维保人员提前进行维护管理，使中央空调主机潜在故障不在扩大，以达到节省维护成本。

具体的，维保公司或者具有资质的维保人员接单后可就近为业主进行中央空调维护，对于维保人员增加就业及收入，对于维保公司来说不用再单一针对某一个业主单位进行维保谈判，直接从维护中心接受业务，从而减少人员成本，商务成本。

数据分析单元通过大数据的抓取可得知道一个城市多个相同行业的采样单位中央空调主机组的使用情况，如：酒店业，可通过相同的中央空调主机组的使用冷量，计算客户流量，进一步计算客单量，从而得知酒店的经营状况，再比如：大型商城，相同地域，会因为客流量的多与寡直接反应到中央空调主机组的冷量使用情况。由此可以推断当前城市的经济分布，对于一个城市规划、管理以及投资者都有借鉴作用。

中央空调云监控***还包括与云服务器通信连接的第三方监管服务器，第三方监管服务器可以获取数据分析单元的分析结果，不仅可以直接得到一个城市或区域经济分布情况，以及对于经济投资的参考意见，还可以集中管理中央空调主机组提高使用者舒适度，根据温区温度变化提高服务质量。

维保中心包括顺次连接的维保需求模块、维保计划模块、维保进程模块。中央空调云监控***还包括与维保中心的维保计划模块通信连接的设备制造商服务器。有资质的维保公司和维保人员在维保中心首先进行注册，维保需求模块用于发布维保任务，以及对接维保公司和维保人员。注册过的维保公司或维保人员通过维保需求模块接单后，维保计划模块生成采购计划，维保计划模块与设备制造商服务器直接对接，生产厂家可以直接通过设备制造商服务器向业主提供优质正品的产品或配件，对于厂家来说，直接面对终端用户减少积压产品及配件，以高于批发价格，低于市场销售价格销售配件，扩大了市场销量。对于业主来说，直接购买配件或整机，减少中间环节，降低采购成本，避免买到假货。维保进程模块用于分阶段回传工作进程及完成情况。

业主通过业主端远程接入云服务器，可以随时查看维保中心的整个工作过程。维保工作人员可以通过本地管理服务器及时观察了解中央空调主机组的工作状况，进行分析判断，也可以远程通过云服务器及时了解中央空调主机组的工作情况。维保工作人员通过以上两种方式直接进行中央空调主机组状况的观察，一个维保工作人员可以同时维护多家单位，相对于传统的维保工作人员要到现场观察，维护，大大提高了工作效率。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种中央空调云监控***，其特征在于：包括业主端、云服务器、本地管理服务器、运行监控模块、分析模块、维保中心和若干个中央空调主机组(1)；

每个中央空调主机组(1)均连接一个运行监控模块，运行监控模块包括进/回水温度采集模块和至少一个温区温度采集模块(4)；

本地管理服务器分别与云服务器、运行监控模块和中央空调主机组(1)通信连接；

云服务器分别与分析模块、维保中心和业主端通信连接。

2.根据权利要求1所述的中央空调云监控***，其特征在于：所述进/回水温度采集模块包括设于中央空调主机组(1)的循环管路(2)内的第一温度探头(5)和设于循环管路(2)外壁上的第二温度探头(9)，第一温度探头(5)依次电性连接采集单元(6)和第一通讯单元(7)，第二温度探头(9)电性连接控制单元(8)，控制单元(8)分别电性连接中央空调主机组(1)、电阻模拟器(10)和第二通讯单元(11)，电阻模拟器(10)与第二温度探头(9)串联或并联，第一通讯单元(7)和第二通讯单元(11)通信连接。

3.根据权利要求2所述的中央空调云监控***，其特征在于：所述电阻模拟器(10)为电阻阵列或电子电位器。

4.根据权利要求1-3任一所述的中央空调云监控***，其特征在于：所述维保中心包括顺次连接的维保需求模块、维保计划模块、维保进程模块。

5.根据权利要求1-3任一所述的中央空调云监控***，其特征在于：所述分析模块包括运行状态分析单元和数据分析单元。

6.根据权利要求1-3任一所述的中央空调云监控***，其特征在于：所述中央空调云监控***还包括与维保中心通信连接的设备制造商服务器。

7.根据权利要求1-3任一所述的中央空调云监控***，其特征在于：所述中央空调云监控***还包括与云服务器通信连接的第三方监管服务器。

8.根据权利要求1-3任一所述的中央空调云监控***，其特征在于：所述运行监控模块还包括室外温度采集模块和/或室外湿度采集模块。

9.一种如权利要求1-8任一所述的中央空调云监控***的控制方法，其特征在于：

运行监控模块实时采集中央空调主机组(1)的各项工况运行数据；

将运行监控模块所采集的数据，形成中央空调主机组日常工作状态的中央空调工况数据库，分析模块通过实时采集的各项工况运行数据判断对应的中央空调主机组(1)是否异常；

通过维保中心发放维保任务，维保公司或者维保人员接任务进行维保。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述业主端可以实时查看中央空调主机组的各项工况运行数据以及维保任务的进程。