CN103062864A - 用于新风系统中准确采集室外真实温度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于新风系统中准确采集室外真实温度的方法。通过对室外温度传感器采集到的数值进行校正，从而得到准确的室外温度，达到准确采集室外温度的目的。矫正过的室外温度可以较真实的反映出实际的室外温度值及温度变化。通过对采集到的室外温度进行矫正，得到比较真实的室外温度值，为智能新风逻辑提供准确的判断依据，从而为新风逻辑发挥效用提供重要保障。

Description

用于新风系统中准确采集室外真实温度方法

技术领域

本发明涉及基站中通风领域，具体地，涉及一种用于新风系统中准确采集室外真实温度方法。

背景技术

移动基站一般采用全封闭式空间设计，基站内主设备常年工作，发热量大，再加上基站空间封闭、不易散热、散热慢的特点，导致基站主设备在高温下工作，而工业通讯设备的极限高温工作温度可以达到50度以上，但是设备在如此高温下工作，容易老化，从而大大减少通信主设备的使用寿命，基站环境标准GB50174-93规定基站一般需常年工作在18°C-28°C的温度，因此，在基站中一般安装有空调，用于维持基站内的温度。在我国南方很多地方空调长时间运行，尤其是在夏天空调一天24小时处于工作状态，这样虽然达到了基站的通信设备工作在规定温度下的目的，但是同时也带来了另一个问题，由于空调全天候开启，加上基站数量巨大，基站的空调年电费开销大。据统计单单中国移动一年的基站用电结算就达到百亿元以上，对于运营商来说，这方面的开销巨大，因此，需要一种保障室内设备工作温度的有效制冷设备、降低空调能耗费用的系统。

密闭式的基站环境由于各种原因是没有设计通风系统的，基站中的电子设备是与外界相隔离的，热量不易于从机房中排除，有利的室外自然风也无法进入基站，起到降温的目的。目前，在各个通信运营商中广泛应用的一种节能系统称为智能通风系统，该系统的特点是包括以下组成部分，如框图1所示：

1、安装有可以利用室外自然风的进风风机；

2、安装有可以排除基站热量的出风风机；

3、安装有联动控制风机和基站空调的集中控制器；

4、安装有采集室内温度和室外温度的温湿度传感器；

5、安装有采集基站用电的智能电表。

而对于通风系统升温如图2所示，

1、当新风控制器采集到基站室内温度低于T0时，空调和新风设备全部关闭；

2、当新风控制器采集到基站室内温度T1，室外温度T2，同时满足室外温度低于室内温度的最小温度差△T时，进风风机/出风风机启动，空调关闭；

3、当新风系统采集到的基站室内温度高于温度T3时，启动基站内的第一台空调，同时关闭新风；

4、当新风控制器采集到的基站室内温度高于T4时，启动基站内第二台空调，同时关闭新风；

5、当新风控制器采集到的基站室内温度高于T5时，同时采集到的室外温度低于室内温度时，开启空调1、空调2，以及进出风机。

以上 T1 < T2 < T3 < T4 < T5。

降温如图3所示：

1、当新风控制器采集到的室内温度低于T6时，关闭空调1,2，同时采集室外温度，当室外温度满足低于室内 温度的最小△T的温差时，进风风机/出风风机启动；

2、当新风控制器采集到的温度低于T1时，关闭空调1,2，并关闭进风风机/出风风机。

在降温的过程中， T2 < T6 < T3;

在以上过程中所述的室内温度传感器和室外温度传感器在安装位置一般规定室内温度不正对着进风风机或者空调，以防止风机或者空调的冷气影响室内温度的采集；而室外温度传感器为了防止被盗，一般要求室外温度传感器不单独安装在室外，而是安装在进风风机的室外防雨/虫的罩子中。

在上述系统中室外温度的采集无法完全真实的反映室外温度的实际情况。一种粗放型的采集方法正如上面提到的方案，将室外温度采集后直接用于与室内温度进行比较，从而进行新风逻辑的决策，判断出空调和新风设备的开启或者关闭状态。

  即便是高精度的传感器，虽然温度传感器采集到的温度的值是正确的，但是由于传感器所处的环境受到室内温度较高的影响，室内的热量从进风机扩散出去并造成了室外温度传感器所处的局部温度偏高，导致所采集到的温度偏离了真实的室外温度及温度变化，从而影响了新风逻辑的正确判断与实施。从图5中系统实际运行可得出，如从0点开始，送风风机/出风风机一直在运行并且可以维持室内温度而不使得室内温度继续升高，在将近11点时，由于室外环境温度整体变高，导致新风无法继续维持室内的温度，必须开启空调1进行制冷，同时关闭新风，此时观察到室外温度逐渐升温，并维持较高的温度，又到了新风可以开启的时间，此时观察到在送风风机开启后，室外温度也随着下降；同样可以观察到随着送风风机的开启，室外温度值也随着降低；随着空调1 的运行，室外温度也随之小幅度上升。因此，可以得出结论，智能新风控制器采集到的室外温度值在由新风开启、空调1关闭到新风关闭、空调1开启的变化过程中，所采集到的室外温度值偏高；在由空调1开启、新风关闭到空调1关闭，新风开启的变化过程中，所采集到的室外温度值会降低，其值接近于真实的室外温度值。

因此，由于室外温度采集到的值偏离实际值而使得空调长时间运行，新风设备得不到运行，在此期间，无法发挥智能新风的效用，无法达到用电节能的目的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种用于新风系统中准确采集室外真实温度方法，以实现准确采集室外温度的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于新风系统中准确采集室外真实温度方法，包括以下步骤：

1）系统运行开始，设定一个定时器T8分钟，并同时强制启动送风风机，风机需定时运行T9分钟，其中T9<T8；

2）室内外温度传感器采集室内外温湿度，同时判断送风风机是否启动；

3）若送风风机启动，则采用采集到的室外温度作为新风逻辑判断用的真实室外温度，若送风风机未启动，先判定上述T8分钟是否已经到时；

4）若上述T8分钟到时，则强制新风定时运行T9分钟，并返回到上述步骤3；

5）若上述T8分钟未到时，则通过存储的样本值，预测本次采用的室外温度值，简单的，温度预测采用一阶线性预测模型，公式如下：

Tr = Tp - △T;  

公式中的参数,其意义为：

Tr 表示预测的温度值；

Tp 表示采集到的温度值；

△T 表示新风强制运行T9分钟内得到的样本区间的最大温差的均值；

温度预测模型可以不限于一阶线性预测模型，通过预测得到的室外温度值，用于新风系统逻辑判断时使用到的室外温度；

6）通过上述步骤3采集到的室外真实温度值或上述步骤6得到的预测的、矫正的室外温度值将作为新风逻辑的判断依据，用于新风系统的逻辑决策；即决定新风系统中空调和风机的工作状态；

7）当上述步骤6决策出空调和风机的工作状态后，启动相应的新风设备，返回到步骤2，对室外温度传感器进行重新判定，同时一旦新风系统的工作状态确定后，必须保证空调或者新风定时运行T10分钟。

本发明的技术方案，通过对室外温度进行校正，从而得到准确的室外温度，达到准确采集室外温度的目的。矫正过的室外温度可以较真实的反映出实际的室外温度值及温度变化。通过对采集到的室外温度进行矫正，得到比较真实的室外温度值，为智能新风逻辑提供准确的判断依据，为新风逻辑发挥效用提供重要保障。另外通过新风逻辑的优化，增加了新风设备的使用时间，减少了空调的使用时间，也就是减少了基站的用电量，即是减少了用电费用的支出。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有的新风系统的结构原理框图；

图2为图1所示的新风系统的升温控制流程图；

图3为图1所示的新风系统的降温控制流程图；

图4为本发明实施例所述的新风系统的温度控制流程图；

图5为室外温度优化之前的新风逻辑示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图4所示，一种用于新风系统中准确采集室外真实温度方法，包括以下步骤：

1）系统运行开始，设定一个定时器T8分钟，并同时强制启动送风风机，风机需定时运行T9分钟，其中T9<T8；

2）室内外温度传感器采集室内外温湿度，同时判断送风风机是否启动；

3）若送风风机启动，则采用采集到的室外温度作为新风逻辑判断用的真实室外温度，若送风风机未启动，先判定上述T8分钟是否已经到时；

4）若上述T8分钟到时，则强制新风定时运行T9分钟，并返回到上述步骤3；

5）若上述T8分钟未到时，则通过存储的样本值，预测本次采用的室外温度值，简单的，温度预测可以采用一阶线性预测模型，公式(1)如下：        Tr = Tp - △T;  (1)

公式（1）中的参数,其实际意义为：

Tr 表示预测的温度值；

Tp 表示采集到的温度值；

△T 表示新风强制运行T9分钟内得到的样本区间的最大温差的均值；

温度预测模型可以不限于一阶线性预测模型，预测值的正确性取决于样本值的正确性以及样本的数量，通过预测得到的室外温度值，用于新风系统逻辑判断时使用到的室外温度；

6）通过上述步骤3采集到的室外真实温度值或上述步骤6得到的预测的、矫正的室外温度值将作为新风逻辑的判断依据，用于新风系统的逻辑决策；即决定新风系统中空调和风机的工作状态；

7）当上述步骤6决策出空调和风机的工作状态后，启动相应的新风设备，返回到步骤2，对室外温度传感器进行重新判定，同时一旦新风系统的工作状态确定后，必须保证空调或者新风定时运行T10分钟。

同时在图1的基础上采用恒温箱+小空调单独设置，基站中除了有主传输设备、配电箱、电源柜之外，还会配备有一组蓄电池，这组蓄电池的作用即是当市电停电时，可以暂时性的提供给通信主设备供电，从而保证地区通信的稳定性和持续性。由于蓄电池的工作温度不像电子工业设备具有耐高温的特性，蓄电池如果长时间工作在高温的情况下，其寿命会大大的受到影响，会导致蓄电池的服务期限减少，增加运营商的投入，因此，蓄电池厂商会要求蓄电池的最佳工作温度为25度左右。当基站环境引入智能新风系统后，为了最大提升该系统的作用，一般会把基站的工作温度提升到35度以下，如果蓄电池在这样高温的情况下使用，明显会使得其寿命减少，得不偿失。通过引进恒温箱+小空调的技术，将蓄电池放置在恒温箱内，通过小空调对恒温箱中的空调进行保温，并与基站整体环境相隔离。这样即可发挥智能新风的最佳效果。

 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于新风系统中准确采集室外真实温度方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）系统运行开始，设定一个定时器T8分钟，并同时强制启动送风风机，风机需定时运行T9分钟，其中T9<T8；

2）室内外温度传感器采集室内外温湿度，同时判断送风风机是否启动；

3）若送风风机启动，则采用采集到的室外温度作为新风逻辑判断用的真实室外温度，若送风风机未启动，先判定上述T8分钟是否已经到时；

4）若上述T8分钟到时，则强制新风定时运行T9分钟，并返回到上述步骤3；

5）若上述T8分钟未到时，则通过存储的样本值，预测本次采用的室外温度值，简单的，温度预测采用一阶线性预测模型，公式如下：

Tr = Tp - △T;  

公式中的参数,其意义为：

Tr 表示预测的温度值；

Tp 表示采集到的温度值；

△T 表示新风强制运行T9分钟内得到的样本区间的最大温差的均值；

温度预测模型可以不限于一阶线性预测模型，通过预测得到的室外温度值，用于新风系统逻辑判断时使用到的室外温度；

6）通过上述步骤3采集到的室外真实温度值或上述步骤6得到的预测的、矫正的室外温度值将作为新风逻辑的判断依据，用于新风系统的逻辑决策；即决定新风系统中空调和风机的工作状态；

7）当上述步骤6决策出空调和风机的工作状态后，启动相应的新风设备，返回到步骤2，对室外温度传感器进行重新判定，同时一旦新风系统的工作状态确定后，必须保证空调或者新风定时运行T10分钟。

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