CN201616021U - 基于能效优化的能量检测控制器 - Google Patents

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徐建强
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Abstract

本实用新型提供了一种基于能效优化的能量检测控制器，包括起运算和处理功能的微处理器、与微处理器的输入端口相连接的环境参数传感器和与微处理器的输出端口相连接的用电设备控制器，其特别之处在于：所述的环境参数传感器包括温度传感器、湿度传感器、感知传感器、照度传感器，所述的用电设备控制器包括用于控制空调通断电的空调继电器和用于控制照明设备通断电的照明开关，所述的微处理器的输出端口还连接有对环境参数进行显示的显示装置。本实用新型通过采集外界环境的信息来更加准确的反应外界环境的现有能量信息，使得控制器的控制方法更加的符合实际也起到了良好的节能效果。

Description

基于能效优化的能量检测控制器
技术领域
本实用新型涉及一种能量检测控制器，更具体的说，尤其涉及一种采用多个参数来反映能量的基于能效优化的能量检测控制器。
背景技术
现在，随着我国建筑事业的发展，我国的建筑面积越来越大，建筑耗能在全社会耗能的比重逐年增加，在今后不远的将来建筑物耗能可能占据全社会总耗能的半壁江山，这既给我国带来了巨大的资源压力，又给现有节能控制技术提出了新的挑战和广阔的发展空间，只有发展节能性能十分合理的技术和控制器才能实现真正的节能。无论怎样节能，首先应当满足人们的正常需求，然后再尽可能的提高建筑物内用电设备的运行效率，进一步降低能耗，这样才能实现有效的节能，而不单纯的是为了节能而节能。比如西门子、江森和霍尼韦尔三大国外品牌，就利用在建筑物内运行楼宇自动化***来实现节能，其基本思想都是只要构成能量转换的用电设备节能了，那么整个能量转换和传输***也一定节能了。这种思想存在一定问题，单个或几个用电设备节能并不代表着整个***节能，即单个或几个用电设备处于运行的最优化状态并不代表着整个***处于最优化状态。
国内外许多公司的研究人员在如何实现建筑物节能方面，都作了较多的研究，采用温度、湿度、压力等为控制参数的控制器目前已大量存在，但以能量作为控制对象进行节能控制还未见报道。目前的控制器虽然起到一定的节能作用，但实际的节能效果并不明显。
发明内容
本实用新型为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种结合了外界环境的温度、湿度、照度、人员信息的基于能效优化的能量检测控制器。
本实用新型的基于能效优化的能量检测控制器，包括起运算和处理功能的微处理器、与微处理器的输入端口相连接的环境参数传感器和与微处理器的输出端口相连接的用电设备控制器，其特别之处在于：所述的环境参数传感器包括温度传感器、湿度传感器、感知传感器、照度传感器，所述的用电设备控制器包括用于控制空调通断电的空调继电器和用于控制照明设备通断电的照明开关，所述的微处理器的输出端口还连接有对环境参数进行显示的显示装置。微处理器可采用单片机或DSP处理器，通过温度传感器、湿度传感器、感知传感器、照度传感器检测出外界环境温度的参数并把参数信号输入到微处理器中，通过微处理器对参数的运算和处理并根据微处理器内部的程序来实现对空调或是照明灯的控制，空调或是照明灯的控制是分别通过空调继电器和照明灯开关来实现的；显示装置用于对外界环境的温度、湿度、照度、人员信息进行显示。
本实用新型的基于能效优化的能量检测控制器，包括用于给能量检测控制器提供电能的电源模块和实现能量检测控制器与上位机通讯的RS485通讯模块。电源模块中包含可与220伏交流电连接的输入端口，经过电源模块的变压后变为TTL电平供给整个能量检测控制器；微处理器通过RS485通讯模块可实现与上位机的通讯，以便接受上位机的指令。
本实用新型的有益效果是：通过采集外界环境的温度、湿度、照度、人员信息来更加准确的反应外界环境的现有能量信息，并通过微处理器来实现更加符合实际的控制方法，使得本实用新型的控制器的控制方法更加的符合实际也起到了良好的节能效果。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理结构示意图。
图中：1微处理器，2温度传感器，3湿度传感器，4感知传感器，5照度传感器，6显示装置，7RS485通讯模块，8上位机，9空调继电器，10照明灯开关，11电源模块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的基于能效优化的能量检测控制器包括微处理器1、温度传感器2、湿度传感器3、感知传感器4、照度传感器5、显示装置6、RS485通讯模块7、上位机8、空调继电器9、照明灯开关10、电源模块11。
所述的温度传感器2、湿度传感器3、感知传感器4、照度传感器5与微处理器1的输入端口相连接，所示的显示装置6、空调继电器9和照明灯开关10与微处理器1的输出端口相连接，电源模块11用于给整个能量检测控制器提供电能，电源模块包括可与220伏交流电相连接的输入端口和用于把交流电转化为TTL电平的功能模块。所示的微处理器1通过RS485通讯模块与上位机实现通信，并把执行获得的相应命令，比如通过空调继电器9进行关闭空调电源或通过照明开关10关闭照明灯。
温度传感器2、湿度传感器3、感知传感器4、照度传感器5实现房间的用能参数的检测，通过温度、湿度和照度参数把能量映射过来，再根据存储在***中的能量控制和管理方法，来控制对应的用电设备的通断电。能量传输效率是指***终端获得的总能量与供能***输出总能量之比。对于能量传输效率，若以E0表示建筑物内总能量输出，E表示输送到建筑物内的总能量，那么能量传输效率ηt可用下式表示：
η t = E E 0 × 100 %
能量利用效率是用来表示传输到房间、大厅等建筑物内的能量是否得到充分利用。若房间中没有人，此时空调***仍在运行，灯光仍在照明，这时的能量利用效率就为零，若全部为人所用，没有浪费则能量利用效率为100％。在实际应用中则需要通过确定合理的用能标准，并以此为标准衡量能量的利用效率。能效提高也就意味着节能，因此节能的本质实际上是提高能效。例如，应输出到建筑物内的能量公式为：
f(t)＝P(t)[1+T(t)+H(t)+L(t)]E0
其中：P(t)为人员信息函数，T(t)为温度信息函数，H(t)为湿度信息的函数，L(t)为照度信息的函数；
通过计算出的总的所需能量，来控制用电设备的运行，实现按需供能，提高***能效。

Claims (2)

1.一种基于能效优化的能量检测控制器，包括起运算和处理功能的微处理器(1)、与微处理器(1)的输入端口相连接的环境参数传感器和与微处理器的输出端口相连接的用电设备控制器，其特征在于：所述的环境参数传感器包括温度传感器(2)、湿度传感器(3)、感知传感器(4)、照度传感器(5)，所述的用电设备控制器包括用于控制空调通断电的空调继电器(9)和用于控制照明设备通断电的照明开关(10)，所述的微处理器(1)的输出端口还连接有对环境参数进行显示的显示装置(6)。
2.根据权利要求1所述的基于能效优化的能量检测控制器，其特征在于：包括用于给能量检测控制器提供电能的电源模块(11)和实现能量检测控制器与上位机(8)通讯的RS485通讯模块(7)。
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