CN101825325B - 多联式中央空调节能控制装置及其控制方法 - Google Patents
多联式中央空调节能控制装置及其控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种多联式中央空调节能控制装置及其控制方法，通过监控软件和通讯模块的锁定实现多联式中央空调节能温度设定的机制，操作方便，管理灵活，不受手操器本身条件的限制。该装置包括有：计算机、通讯模块、以及手操器，通过通讯网络进行数据传输；计算机包括空调节能设置模块，可向所述通讯模块发出节能设置命令；通讯模块包括有：数据传输部分、比较部分、以及强制修改部分，通讯模块的数据传输部分中转空调机组和计算机之间的通讯数据，比较部分自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较，判断机组是否在节能的设定温度下运行，一旦出现不一致的情况，所述强制修改部分将强制手操器上的设定参数为节能参数。
Description
技术领域
本发明属于中央空调自动控制领域，尤其涉及一种多联式中央空调节能控制装置及其控制方法。
背景技术
随着全球能源短缺形势不断严峻和人们对环境保护意识的不断加强，我国政府对能耗较大的空调进行了多项节能措施的明文倡导，其中最值得注意的一项是空调的设定温度不低于27℃。针对这点，很多空调厂商对多联式空调的手操器增加设置温度锁定的功能，以限制空调终端用户对温度进行随意设置，达到节能的目的，可是这样的方式也带来了许多新的问题：
1)操作繁琐，管理不灵活，需要对逐个手操器进行设定，对手操器众多且节能需求不同的工程来说，管理员的负担是很重的；
2)完全依赖手操器才能达到节能，如果有某些手操器无温度节能功能就不能实现节能设置锁定的要求；
3)如果遇到手操器突然掉电的情况，节能设置就有可能需要重新进行设置，同样增加了管理工作的负担。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多联式中央空调节能控制装置及其控制方法，通过监控软件和通讯模块的锁定实现多联式中央空调节能温度设定的机制，操作方便，管理灵活，不受手操器本身条件的限制，响应了国家节能措施的倡导。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
多联式中央空调节能控制装置，包括有：计算机、一个或一个以上的通讯模块、以及一个或一个以上的手操器；所述计算机、通讯模块、以及手操器通过通讯网络进行数据传输；其中，所述计算机包括有：远程监控模块，所述远程监控模块包括空调节能设置模块，所述空调节能设置模块可向所述通讯模块发出节能设置命令；所述通讯模块包括有：数据传输部分、比较部分、以及强制修改部分，所述通讯模块的数据传输部分中转空调机组和计算机之间的通讯数据，比较部分自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较，判断机组是否在节能温度下运行，若空调手操器上的设定温度值不在计算机下发的节能温度值的范围内，所述强制修改部分将强制手操器上的设定温度值修改为计算机下发的节能温度值。
所述节能设置命令包括：控制对象的地址、节能设置标志和节能温度设定范围。
步骤一：计算机启动远程监控模块；
步骤二：所述远程监控模块下发节能设置命令；
步骤三：通讯模块接收节能设置命令；
步骤四：所述通讯模块接收手操器的温度设定值，比较部分自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较；
步骤五：所述通讯模块判断手操器上的设定温度是否发生了不在节能范围内的变化，如是，则进入步骤七；如否，则进入步骤六；
步骤六：所述通讯模块不向手操器发出执行命令；
步骤七：所述通讯模块发送强制手操器设定节能温度的命令；
步骤八：手操器设定温度强制修改为节能温度。
本发明的有益效果如下：
本发明的多联式中央空调节能控制装置及其控制方法，由于所述远程监控模块包括空调节能设置模块，所述空调节能设置模块可向所述通讯模块发出节能设置命令。用户通过计算机软件将空调节能设置命令下发给通讯模块，当通讯模块收到节能设置命令后，会实时将手操器上的设定温度和节能设置命令中的节能温度范围值进行比较，如果手操器上的设定温度和节能温度范围值不一致，通讯模块将强制手操器的设定温度和节能温度范围为一致，从而使得空调机组以节能的状态运行。因为该机制是通过通讯模块对机组的设置温度进行实时锁定的，所以当节能功能启动后，无论手操器上如何设置，机组都将以节能的设定温度模式进行运行，完全不依靠手操器进行节能设置。即使手操器突然掉电，当手操器重新启动时，仍然被通讯模块进行节能的锁定，不用重新进行设置。因此无论手操器端发生人为的操作或掉电等设定温度状态改变的影响，都能够保证节能设置的状态不变，从而有效的不依赖手操器是否有节能设置功能就能达到节能设置的目的，并且大大提高了管理员的工作效率。
使用该机制，具有如下优点：
1)空调管理者只需在监控室的计算机软件界面上设置就可以对整个多联式空调系统的节能温度设置进行任意的管理，还可以同时针对不同的机组进行不同节能要求的批量设置，使空调管理员能够简单、方便和集中地进行节能设置，而不用繁琐地在每个手操器上进行设置，大大降低管理员的劳动强度。
2)即使没有安装有节能功能的手操器的普通空调机组，使用该机制同样能实现节能设置的功能。使得更多的空调系统能够拥有节能设置功能，而不仅仅只局限于有节能设置手操器的新空调系统，应用范围更广。
3)能够不受手操器因掉电而影响节能设置。即使在电源不稳定地区的空调系统，也能有效地进行节能设置。
附图说明
图1是本发明多联式中央空调节能控制装置的机构示意图；
图2是本发明多联式中央空调节能控制方法的流程图。
具体实施方式
多联式中央空调节能控制装置，包括有：计算机、一个或一个以上的通讯模块、以及一个或一个以上的手操器；所述计算机、通讯模块、以及手操器通过通讯网络进行数据传输；其中，所述计算机包括有：远程监控模块，所述远程监控模块包括空调节能设置模块，所述空调节能设置模块可向所述通讯模块发出节能设置命令；所述通讯模块包括有：数据传输部分、比较部分、以及强制修改部分，所述通讯模块的数据传输部分中转空调机组和计算机之间的通讯数据，比较部分自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较，判断机组是否在节能温度下运行，若空调手操器上的设定温度值不在计算机下发的节能温度值的范围内，所述强制修改部分将强制手操器上的设定温度值修改为计算机下发的节能温度值。
所述节能设置命令包括：控制对象的地址、节能设置标志和节能温度设定范围。
所述计算机和通讯模块之间设置有光电隔离转换器。
所述光电隔离转换器是一种可将计算机的RS232信号转换成空调网络的RS485信号的光电隔离转换装置，所述光电隔离转换器通过RS232通讯线与所述计算机连接。
优选方式中，所述通讯模块的数量为1～255个，至少一个所述通讯模块通过RS485通讯网络与所述光电隔离转换器连接。
优选方式中，每个所述通讯模块连接有1～16个手操器，所述手操器通过RS485通讯网络与所述通讯模块连接。
请见图1：
1)图1中A为计算机，它内部装有远程监控软件，能够对最多255个通讯模块(B1～B255)下发控制命令，节能设置命令由计算机发出，节能命令主要包括控制对象的地址、节能设置标志和节能温度设定范围等。
2)图1中B1～B255为通讯模块，通讯模块能中转空调机组和计算机之间的通讯数据，并能够自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较，判断机组是否在节能的设定温度下运行，一旦出现不一致的情况(例如有用户在手操器上将设定温度设置到节能温度设定范围以外的情况)，通讯模块就将强制手操器(C1～C16)上的设定温度为节能温度，从而保证机组能够按照节能模式运行，起到节能的作用。
3)图1中的C1～C16为各个机组空调室内机的手操器，用来操作空调机。
4)图1中的D为RS232-RS485光电隔离转换器，其作用是将计算机的RS232信号转换成空调网络的RS485信号。
多联式中央空调节能控制方法，如图2，包括如下步骤：
步骤一：计算机启动远程监控模块；
步骤二：所述远程监控模块下发节能设置命令；
步骤三：通讯模块接收节能设置命令；
步骤四：所述通讯模块接收手操器的温度设定值，比较部分自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较；
步骤五：所述通讯模块判断手操器上的设定温度是否发生了不在节能范围内的变化，如是，则进入步骤七；如否，则进入步骤六；
步骤六：所述通讯模块不向手操器发出执行命令；
步骤七：所述通讯模块发送强制手操器设定节能温度的命令；
步骤八：手操器设定温度强制修改为节能温度。
所述步骤二中的节能设置命令包括：控制对象的地址、节能设置标志和节能温度设定范围。
如图1、2所示，本发明所述的多联式中央空调节能控制装置的具体实施方式如下：
通讯的实施方式：本机制使用RS485通讯方式，需要配有计算机(计算机的RS232信号需要转换器转换成RS485信号)。计算机上安装有监控软件，通过通讯模块ZJ6012的桥接中转，使计算机和空调之间能够进行有效的数据通讯。
节能机制的实施方式：计算机和每个通讯模块ZJ6012，每个通讯模块ZJ6012和空调室内机手操器两两之间是实时进行RS485通讯的，通讯协议定义大致如下：1)ByteA：机组地址字
2)ByteB：设定温度字
该字节中的低4位为表示当前空调室内机的设定温度，空调室内机的设定温度由该数据决定，即改变了该字节的值即能改变空调室内机设定温度的值。
3)ByteC：节能有效标志字
该字节的第7位和第8位分别表示当前是否开启制冷和制热的节能功能，即标志位为1有效的时候，系统对应的节能设置才开启，所对应的节能锁定温度字(ByteD)才有效。
4)ByteD：节能锁定温度字
该字节的低4位和高4位分别表示当前制冷节能模式下锁定的温度下限和制热节能模式下锁定的温度上限；
所述节能设置命令包括：ByteA、ByteC、ByteD的内容。
因此可以很明确理解该机制的实施方式：通过计算机和每个通讯模块ZJ6012，每个通讯模块ZJ6012和手操器之间的RS485通讯，通讯模块ZJ6012能够迅速扫描到手操器上的设定温度值(ByteB)，一旦通讯模块接收到计算机节能锁定的命令(内容包括ByteA、ByteC、ByteD)，如果命令中节能有效标志字(ByteC)为有效，通讯模块便开始对手操器进行相应的锁定工作：不断检测手操器上的设定温度(ByteB)，并将该温度值和节能设置命令中的节能锁定温度字(ByteD)进行比较，一旦发现手操器上的设定温度(ByteB)有不符合节能锁定温度字(ByteD)的变化，它便强制手操器设定温度(ByteB)恢复到节能温度范围(ByteD)内，从而保证手操器上的设定温度都保持在节能状态。例如：计算机下发一条节能锁定命令给3#机组，节能锁定命令内容为地址字为3，制冷节能标志和制热节能标志为有效，且节能制冷下限为27℃，制热上限为30℃(即制冷的时候最低温度为27℃，制热时最高温度为30℃)，此时，3#通讯模块ZJ6012收到该命令后，便开始不断检测3#机组下所有空调室内机的手操器的设定温度值，一旦发现有手操器的设定温度发生在制冷时为27℃以下或制热时为30℃以上的变化的，通讯模块ZJ6012就将该空调室内机的手操器的设定温度字强制改变为符合在节能温度字范围内的设定。由此可见，本节能锁定方式不依赖手操器本身进行工作，因此，无论是过去已经安装的手操器还是新开发的手操器，或者是手操器突然掉电后恢复上电，都能够有效地实现节能温度锁定的功能。
上述所列具体实现方式为非限制性的，对本领域的技术人员来说，在不偏离本发明范围内，进行的各种改进和变化，均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.多联式中央空调节能控制装置，包括有：计算机、一个或一个以上的通讯模块、以及一个或一个以上的手操器；所述计算机、通讯模块、以及手操器通过通讯网络进行数据传输；其特征在于：所述计算机包括有：远程监控模块，所述远程监控模块包括空调节能设置模块，所述空调节能设置模块可向所述通讯模块发出节能设置命令；所述通讯模块包括有：数据传输部分、比较部分、以及强制修改部分，所述通讯模块的数据传输部分中转空调机组和计算机之间的通讯数据，比较部分自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较，判断机组是否在节能温度下运行，若空调手操器上的设定温度值不在计算机下发的节能温度值的范围内，所述强制修改部分将强制手操器上的设定温度值修改为计算机下发的节能温度值。
2.如权利要求1所述的多联式中央空调节能控制装置，其特征在于：所述节能设置命令包括：控制对象的地址、节能设置标志和节能温度设定范围。
3.如权利要求1所述的多联式中央空调节能控制装置，其特征在于：所述计算机和通讯模块之间设置有光电隔离转换器。
4.如权利要求3所述的多联式中央空调节能控制装置，其特征在于：所述光电隔离转换器是一种可将计算机的RS232信号转换成空调网络的RS485信号的光电隔离转换装置，所述光电隔离转换器通过RS232通讯线与所述计算机连接。
5.如权利要求3或4所述的多联式中央空调节能控制装置，其特征在于：所述通讯模块的数量为1～255个，至少一个所述通讯模块通过RS485通讯网络与所述光电隔离转换器连接。
6.如权利要求5所述的多联式中央空调节能控制装置，其特征在于：每个所述通讯模块连接有1～16个手操器，所述手操器通过RS485通讯网络与所述通讯模块连接。
7.根据权利要求1所述的多联式中央空调节能控制装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：计算机启动远程监控模块；
步骤二：所述远程监控模块下发节能设置命令；
步骤三：通讯模块接收节能设置命令；
步骤四：所述通讯模块接收手操器的温度设定值，比较部分自动对空调手操器上的设定温度和计算机下发的节能温度设定值进行比较；
步骤五：所述通讯模块判断手操器上的设定温度是否发生了不在节能范围内的变化，如是，则进入步骤七；如否，则进入步骤六；
步骤六：所述通讯模块不向手操器发出执行命令；
步骤七：所述通讯模块发送强制手操器设定节能温度的命令；
步骤八：手操器设定温度强制修改为节能温度。
8.如权利要求7所述的多联式中央空调节能控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤二中的节能设置命令包括：控制对象的地址、节能设置标志和节能温度设定范围。
9.如权利要求8所述的多联式中央空调节能控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤二至步骤八中，计算机和每个通讯模块、每个通讯模块和手操器两两之间是实时进行RS485通讯的。
10.如权利要求9所述的多联式中央空调节能控制装置的控制方法，其特征在于：所述节能设置命令通讯协议定义如下：
1)ByteA：机组地址字
2)ByteB：设定温度字
该字节中的低4位为表示当前空调室内机的设定温度，空调室内机的设定温度由该数据决定，即改变了该字节的值即能改变空调室内机设定温度的值；
3)ByteC：节能有效标志字
该字节的第7位和第8位分别表示当前是否开启制冷和制热的节能功能，即标志位为1有效的时候，系统对应的节能设置才开启，所对应的节能锁定温度字ByteD才有效；
4)ByteD：节能锁定温度字
该字节的低4位和高4位分别表示当前制冷节能模式下锁定的温度下限和制热节能模式下锁定的温度上限；
所述节能设置命令包括：ByteA、ByteC、ByteD的内容。
11.如权利要求10所述的多联式中央空调节能控制装置的控制方法，其特征在于：通过计算机和每个通讯模块，每个通讯模块和手操器之间的RS485通讯，通讯模块迅速扫描到手操器上的设定温度字ByteB，一旦通讯模块接收到计算机节能设置命令，如果命令中节能有效标志字ByteC为有效，通讯模块便开始对手操器进行相应的锁定工作：不断检测手操器上的设定温度字ByteB，并将该温度值和节能设置命令中的节能锁定温度字ByteD进行比较，一旦发现手操器上的设定温度字ByteB有不符合节能锁定温度字ByteD的变化，便强制手操器设定温度字ByteB恢复到节能锁定温度字ByteD所锁定的温度范围内，从而保证手操器上的设定温度都保持在节能状态。
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