CN110892202A

CN110892202A - 空气调节系统的服务系统

Info

Publication number: CN110892202A
Application number: CN201880049077.4A
Authority: CN
Inventors: K.穆赫吉; R.查巴克斯瓦
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2020-03-17
Also published as: EP3655706A1; US20210148593A1; WO2019018510A1

Abstract

空气调节系统包括服务系统、中央处理单元和多个分区段，各个分区段适于在相应区域中调节空气。服务系统包括控制器、说明数据、结果模块和优化模块。说明数据由控制器存储和应用，并且包括涉及用于各个分区段的空气调节系统的至少一个部件的信息。结果模块由控制器存储和执行，并且被配置成接收指示操作条件的传感器信号，该信号由各个分区段的传感器输出以确定对服务的需要。优化模块由控制器存储和执行，并且被配置成应用说明数据、来自结果模块的对服务的需要，以及分配与服务相关的多个科目中的科目。

Description

空气调节系统的服务系统

技术领域

本公开涉及一种空气调节系统，以及更特别地，涉及空气调节系统的服务系统和操作方法。

诸如加热、通风和空气调节（HVAC）系统之类的已知空气调节系统可以包括至少一个空气处理单元（AHU），各个空气处理单元（AHU）与遍及建筑物的各个区域分布的多个分区段（例如可变风量（VAV）组件）相关联。当调试空气调节系统时，必须至少评估、调整和平衡各个分区段，以实现有效的工作系统。建立有效的操作空气调节系统并监测持续的恰当系统操作可能实现起来是耗时且繁琐的。

发明内容

根据本公开的一个非限制性实施例的用于包括中央处理单元和多个分区段（各个分区段适于在相应区中调节空气）的空气调节系统的服务系统包括：控制器，其包括处理器和电子存储介质；说明数据，其存储在电子存储介质中并由处理器应用，所述说明数据包括涉及各个分区段的空气调节系统的至少一个部件的信息；结果模块，其存储在电子存储介质中并由处理器执行，所述结果模块配置成接收指示操作条件并且从各个分区段的传感器输出的传感器信号，并确定对服务的需要；以及优化模块，其存储在电子存储介质中并由处理器执行，所述优化模块配置成应用说明数据、来自结果模块的对服务的需要，并且分配与服务相关的多个科目中的科目。

除了前述实施例之外，服务系统包括存储在电子存储介质中并由优化模块应用的科目数据，其中优化模块被配置成基于分配的科目来为对服务的需要分派现场技术人员。

作为其替代或补充，在前述实施例中，服务系统包括装置模块，所述装置模块被编程到用户装置中，并配置成与优化模块通信。

作为其替代或补充，在前述实施例中，用户装置包括配置成与现场技术人员通信的用户界面。

作为其替代或补充，在前述实施例中，用户界面被配置成输出与多个分区段中的特定分区段相关的与对服务的需要相关联的服务信息。

作为其替代或补充，在前述实施例中，服务信息包括与说明数据的建筑物信息模型对应的数据。

作为其替代或补充，在前述实施例中，服务信息包括与说明数据的建筑物拓扑对应的数据。

作为其替代或补充，在前述实施例中，优化模块被配置成经由移动装置从现场技术人员接收进程反馈报告。

作为其替代或补充，在前述实施例中，用户装置是移动装置。

作为其替代或补充，在前述实施例中，用户界面包括可视屏幕，并且移动装置包括增强现实特征，所述增强现实特征被配置成将至少一个部件的隐藏部件叠加在可视屏幕上。

作为其替代或补充，在前述实施例中，移动装置包括护目镜并且可视屏幕被集成在护目镜的至少一个镜片上。

作为其替代或补充，在前述实施例中，服务系统是调试服务系统。

作为其替代或补充，在前述实施例中，操作条件是调试测试的部分。

作为其替代或补充，在前述实施例中，结果模块被配置成确定对服务的需要的等级。

作为其替代或补充，在前述实施例中，多个分区段中的每一个包括可变风量（VAV）组件，并且中央处理单元是空气处理单元（AHU）。

作为其替代或补充，在前述实施例中，传感器包括VAV组件的空气流量传感器。

根据另一非限制性实施例的调试空气调节系统的方法包括：将说明数据预编程到空气调节系统的控制器中；由结果模块接收与调试测试相关联的至少一个传感信号，所述结果模块由控制器存储并配置成由控制器执行；由结果模块接收说明数据的至少一部分；以及由结果模块应用传感信号和说明数据以生成包括对服务的需要、对服务的需要的等级以及对服务的需要的位置的拓扑。

除了前述实施例之外，该方法包括将科目数据预编程到控制器中；以及由优化模块接收科目数据和拓扑，所述优化模块由控制器存储并配置成由控制器执行以优化单个现场技术人员到要求对服务的需要的空气调节系统的相应分区段的路线。

作为其替代或补充，在前述实施例中，路线至少部分地基于科目的分配，并且优化模块被配置成与由现场技术人员携带的包括增强现实特征的移动装置通信。

除非另外明确指示，否则前述特征和元件可以以各种组合来组合而没有排他性。根据以下描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更加显而易见。然而，应理解，以下描述和附图旨在本质上是示例性而非限制性的。

附图说明

通过所公开的非限制性实施例的以下详细描述，各种特征对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随详细描述的附图可以简要描述如下：

图1是作为一个示例性实施例的空气调节系统的示意图；

图2是空气调节系统的分区段的示意图；

图3是空气调节系统的服务系统的示意图；以及

图4是由服务系统的报告模块生成的报告的描绘；以及

图5是操作服务系统的方法的流程图。

具体实施方式

参考图1，空气调节系统20可以用于具有多个区域的建筑物中，所述区域需要各种空气处理中的至少一种，诸如提高空气温度、降低空气温度、控制湿度水平等等。空气调节系统20可包括中央处理单元22、多个分区段24、控制器26和至少一个导管28。在一个实施例中，空气调节系统20可以是强制空气处理系统，中央处理单元22可以是空气处理单元（AHU），多个分区段24可以是或可以包括多个可变风量（VAV）组件，以及导管28可以是用于空气的流量分配的至少一个管道。AHU 22可适于调节空气（即，热、冷、湿度等）以及将一定量的空气输送到管道28中。在一个实施例中，AHU 22可以包括可变速度风机（未示出），其被配置成通常在管道28内维持预定的气压。强制空气处理系统20的一个示例可以是加热、通风和空气调节（HVAC）系统。

在另一实施例中，空气调节系统20可以是适于在多个区域或区中的每一个中可控制地加热空气的循环加热系统。在此实施例中，中央处理单元22可以是适于加热水的锅炉，导管28可以是适于使水流动的（多个）管，分区段24可以是或可以包括包括调气器(register)、流量和/或压力控制阀、水泵、使空气流动穿过调气器的风机以及其他部件。

为了简化说明，大致图示和描述了强制空气处理系统20。然而，理解的是，任何空气调节系统20都可以应用于本公开。尽管在图1中仅图示了两个VAV组件24，但是在应用于建筑物的强制空气处理系统20的应用中，强制空气处理系统20可包括超过一千个VAV组件24。各个VAV组件24可适于控制从管道28接收并流动（参见箭头30）进入建筑物的相应区域的预定量的空气。

参考图1和图2，各个VAV组件24可包括风门32、位置传感器34、上游压力传感器36、下游压力传感器38和流量传感器40。如由本领域技术人员通常已知的，风门32通常可以与管道28的出口共线。位置传感器34适于测量风门32的位置（即，零到百分之一百地打开），并且通过路径44向控制器26输出位置信号（参见箭头42）。

上游压力传感器36可以被配置成测量风门32的紧邻上游的空气的压力，并通过路径44向控制器26发送上游压力信号（参见箭头46）。下游压力传感器38可以被配置成测量风门32的紧邻下游的空气的压力，并且通过路径44向控制器26发送下游压力信号（参见箭头48）。流量传感器40通常可以位于风门32的下游，并且被配置成测量离开风门的空气流并经由路径44向控制器26发送空气流信号（参见箭头50）。路径44可以是硬接线的或无线的。

参考图2和图3，控制器26通常可以专用于强制空气处理系统20，或者可以是诸如建筑物管理系统的其他系统的部分。控制器26可以包括至少一个处理器52（例如，微处理器）和至少一个可以是计算机可写和可读的电子存储介质54。在一个实施例中，控制器26被配置成控制和/或监测AHU 22和多个VAV组件24。

空气调节系统20还可包括服务系统56，所述服务系统56可以是调试服务系统。服务系统56可以被配置成确定特别分区段或组件24的对服务的需要、需要服务的组件24的位置、需要提供服务的科目、执行服务的适当的现场技术人员，并向现场技术人员提供数据或信息以协助执行服务。服务系统56可以包括控制器26、应用58和用户装置模块或应用60。应用58和模块60可以是基于软件的。应用58可以存储在电子存储介质54中，并且通常由控制器26的处理器52执行。可以将装置模块60编程到用户装置62中，所述用户装置62适于通过可以是硬接线的或无线的路径（参见图3中的箭头64）与控制器26通信。用户装置62可以包括用户界面66、被配置成执行装置模块60的处理器68（例如，微处理器）以及被配置成存储装置模块60的电子存储介质70。在一个实施例中，用户装置62可以是例如由分派来对空气调节系统20执行现场调试和/或维护的现场技术人员携带的移动装置。移动装置62的示例可以包括智能手机、护目镜和其他。

至少对于用户装置是护目镜62的示例，用户界面66可以是通常叠加在护目镜镜片上的可视屏幕。护目镜62可以包括增强现实特征，其中计算机生成的图像被叠加在用户的现实世界视图上。以这种方式，护目镜提供了合成视图。作为示例，现实世界视图可以是建筑物的办公室内的墙壁。叠加的现实视图可以是位于墙壁后面（即视觉上隐藏）的组件24的计算机生成的轮廓。护目镜62可以包括电路71（参见图3），或者可以进一步由电路71（参见图3）支持，所述电路71能够确定护目镜62在现实世界中的物理取向，以便正确地将虚拟图像叠加在现实世界图像上。电路71通常可以是增强现实领域中已知的任何技术。这种电路71的一个示例可以是全球定位系统（GPS）。进一步构思和理解的是，增强现实技术可以应用于包括移动平板和智能手机的用户装置62的其他示例。

服务系统56的应用58可以包括说明数据72、结果模块74、优化模块76、科目数据78和报告模块80。说明数据72和科目数据78可以被预编程到电子存储介质54中，以供控制器26的处理器52参考。模块74、76、78可以至少部分地存储在电子存储介质54中，并由控制器26的处理器52执行。

说明数据68通常可以包括信息模型和拓扑信息。信息模型可以与可以是空气调节系统20所支持的建筑物的结构相关。拓扑信息可以是建筑物拓扑信息，并且通常可以与涉及与空气调节系统20和支持装备的各个部件的关联和互连相关的信息。建筑物信息模型通常可以涉及建筑物的地图以及空气调节系统20的各个部件（例如，分区段24）关于建筑物地图的位置。

科目数据78通常可以包括例如现场技术人员、各个技术人员的专业知识或科目、联系信息、各个技术人员的当前位置以及可用于改进或优化服务系统56的效率的其他相关信息的列表。

应用58的结果模块74被配置成从分区段24中的每一个接收传感器信号42、46、48、50或指示至少一种操作条件的其他传感信号中的任何一个或多个。根据（多个）传感信号，结果模块74被配置成确定对应的分区段24和/或分区段的特别部件的对服务的需要。结果模块74可以进一步被配置成基于例如预编程数据来对特别的对服务的需要分类或分派重要性等级，该预编程数据反映了如未解决对服务的需要时系统的后果。如图4中最佳图示，其图示了由报告模块80生成的报告82的一个示例，等级可以包括“主要”、“次要”和“健康”（即，不需要服务）。在一个实施例中，对服务的需要可能与系统20的调试活动相关，并且操作条件是系统调试测试的部分。

应用58的优化模块76可以被配置成应用由结果模块74确定的对服务的需要、应用说明数据72、并且应用科目数据来给对服务的需要分配科目，并向具有科目专业知识的适当现场技术人员分派相关联的服务活动。优化模块76可以进一步基于由结果模块74所建立的等级来分配服务优先级，因此相应地通知（多个）现场技术人员。各种科目的示例可以包括电气、锡匠、机械、管道和其他。

参考图3和图4，应用58的报告模块80可以被配置成用表格表示和/或用公式表示各种报告，以用于经由控制器26传递给例如建筑物管理员和/或经由用户装置62的用户界面66并通过路径64传递给现场技术人员。如图4中最佳示出，第一报告82可以是或可以包括系统20概述。报告82通常可以描绘对服务的“主要”需要的百分比、对服务的“次要”需要的百分比以及“健康”VAV组件24的百分比。相同的报告82还可以描述所需要的服务类型。例如，报告82可以描绘：52个组件中的六个VAV组件24，其具有受阻风门32；三个VAV组件24，其具有有校准或偏移问题的流量传感器40；一个VAV组件14，其具有卡住的风门32，以及其他描绘。

未示出的更精细的报告可以包括与要求服务的特定VAV组件14以及组件的位置相关的信息（即，利用说明数据72的建筑物信息模型。为了进一步协助现场技术人员，精细的报告可以包括建筑物拓扑数据，以协助具有与例如装备交互和/或连接相关的顾虑的现场技术人员。

参考图5，图示了操作服务系统56的方法。在框100处，可以利用说明数据72的建筑物信息模型对控制器26进行预编程。在框102处，可以利用说明数据72的建筑物拓扑对控制器26进行预编程。在框104处，可以将与例如调试测试相关联的至少一个传感信号发送到应用58的结果模块74。在框106处，结果模块74还可以接收说明数据72，并且然后可以将对服务的需要的位置和等级并入到拓扑中。在框108处，可以将预编程到控制器26中的科目数据78发送到优化模块76。在框110处，优化模块76可以利用来自结果模块74的建立的拓扑和科目数据78来优化单个安装者（即，现场技术人员）的路线，由此将技能与需要服务的特别分区段24匹配以使实现有效的操作系统20的总时间最小化。

在框112、114、116处，优化模块76可以至少基于科目分配分别与相应现场技术人员的适当用户装置62通信。参考箭头118，各个现场技术人员可以将服务进程反馈提供给优化模块76以用于重新计划。

本公开的优点和益处包括改进的诊断和控制算法性能、将系统调试时间减少大约百分之五十（50％）、借助于减少的安装者费用和较少回叫的较高的客户满意度、以及节省能源和改进的舒适度。

本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括其上具有用于使得处理器执行本发明的方面的计算机可读程序指令的计算机可读存储介质（或多个介质）。

计算机可读存储介质可以是有形装置，所述有形装置可以保留和存储由指令执行装置使用的指令。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储装置、磁性存储装置、光学存储装置、电磁存储装置、半导体存储装置或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷举列表包括以下：便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪存）、静态随机存取存储器（SRAM）、便携式致密盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、存储棒以及前述的任何合适的组合。如本文中所使用的，计算机可读存储介质不应被解释为本身是瞬时信号，诸如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质（例如，穿过光纤线缆的光脉冲）传播的电磁波、或通过线传输的电信号。

可以经由例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络的网络将本文中描述的计算机可读程序指令从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理装置，或者下载到外部计算机或外部存储装置。网络可以包括铜传输线缆、传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。各个计算/处理装置中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令以用于存储在相应计算/处理装置内的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集结构（ISA）指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据或以一种或多种编程语言（包括面向对象的编程语言，诸如Smalltalk、C++等）和常规过程编程语言（诸如“C”编程语言或类似编程语言）的任意组合编写的源代码或对象代码。计算机可读程序指令可以完全在用户计算机上、部分在用户计算机上、作为独立软件包、部分在用户计算机上并且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上执行。在在后的情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络（包括局域网（LAN）或广域网（WAN））连接到用户计算机，或者可以与外部计算机建立连接（例如，通过使用因特网服务提供商的因特网）。在一些实施例中，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列（FPGA）或可编程逻辑阵列（PLA）的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令以个性化电子电路，以便执行本发明的方面。

本文中参考根据本发明的实施例的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述了本发明的方面。将理解的是，流程图图示和/或框图的各个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实施。

可以将这些计算机可读程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器，以产生机器，使得该指令经由计算机的处理器或其他可编程数据处理设备来执行，创建用于实施流程图和/或框图一个或多个框中指定的功能/动作的器件。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质可以指导计算机、可编程数据处理设备和/或其他装置以特别方式起作用，从而使得具有其中存储的指令的计算机可读存储介质包括制品，该制品包括实施在流程图和/或框图一个或多个框中指定的功能/动作的方面的指令。

附图中的流程图和框图图示了根据本发明的各个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施的架构、功能性和操作。就这一点而言，流程图或框图中的各个框可以代表指令的应用、模块、区段或部分，其包括用于实施（多个）指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施方式中，框中指出的功能可以不按附图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能性，实际上可以基本上同时执行相继示出的两个框，或者有时可以以相反的顺序执行框。还将注意的是，框图和/或流程图图示的各个框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由基于硬件的专用系统来实施，所述系统执行指定功能或动作或执行专用硬件和计算机指令的组合。

术语“大约”旨在包括与基于提交申请时可用装备的特别数量的测量相关联的误差程度。例如，“大约”可以包括给定值的±8％或5％或2％的范围。

本文中使用的术语仅出于描述特别实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指定了所陈述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。

尽管已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变并且等同物可以代替其元件。另外，在不脱离本公开的实质范围的情况下，可以做出许多修改以使特别情况或材料适应本公开的教导。因此，旨在是本公开不限于作为构思用于执行此公开的最佳模式所公开的特别实施例，而是本公开将包括落入权利要求范围内的所有实施例。

Claims

1.一种用于包括中央处理单元和多个分区段的空气调节系统的服务系统，各个分区段适于在相应区中调节空气，所述服务系统包括：

控制器，其包括处理器和电子存储介质；

说明数据，其存储在所述电子存储介质中并由所述处理器应用，所述说明数据包括涉及用于各个分区段的所述空气调节系统的至少一个部件的信息；

结果模块，其存储在所述电子存储介质中并由所述处理器执行，所述结果模块配置成接收指示操作条件并且从各个分区段的传感器输出的传感器信号，并确定对服务的需要；以及

优化模块，其存储在所述电子存储介质中并由所述处理器执行，所述优化模块配置成应用说明数据、来自所述结果模块的所述对服务的需要，并分配与所述服务相关的多个科目中的科目。

2.根据权利要求1所述的服务系统，还包括：

存储在所述电子存储介质中并由所述优化模块应用的科目数据，其中所述优化模块被配置成基于分配的科目来为所述对服务的需要分派现场技术人员。

3.根据权利要求2所述的服务系统，还包括：

装置模块，所述装置模块被编程在用户装置中，并配置成与所述优化模块通信。

4.根据权利要求3所述的服务系统，其中所述用户装置包括配置成与所述现场技术人员通信的用户界面。

5.根据权利要求4所述的服务系统，其中所述用户界面被配置成输出与所述多个分区段中的特定分区段相关的与所述对服务的需要相关联的服务信息。

6.根据权利要求5所述的服务系统，其中所述服务信息包括与所述说明数据的建筑物信息模型对应的数据。

7.根据权利要求5所述的服务系统，其中所述服务信息包括与所述说明数据的建筑物拓扑对应的数据。

8.根据权利要求6所述的服务系统，其中所述服务信息包括与所述说明数据的建筑物拓扑对应的数据。

9.根据权利要求4所述的服务系统，其中所述优化模块被配置成经由所述移动装置从所述现场技术人员接收进程反馈报告。

10.根据权利要求4所述的服务系统，其中所述用户装置是移动装置。

11.根据权利要求10所述的服务系统，其中所述用户界面包括可视屏幕，并且所述移动装置包括增强现实特征，所述增强现实特征被配置成将所述至少一个部件的隐藏部件叠加在所述可视屏幕上。

12.根据权利要求11所述的服务系统，其中所述移动装置包括护目镜并且所述可视屏幕被集成在所述护目镜的至少一个镜片上。

13.根据权利要求1所述的服务系统，其中所述服务系统是调试服务系统。

14.根据权利要求11所述的服务系统，其中所述操作条件是调试测试的部分。

15.根据权利要求1所述的服务系统，其中所述结果模块被配置成确定所述对服务的需要的等级。

16.根据权利要求1所述的服务系统，其中所述多个分区段中的每一个包括可变风量（VAV）组件，并且所述中央处理单元是空气处理单元（AHU）。

17.根据权利要求16所述的服务系统，其中所述传感器包括所述VAV组件的空气流量传感器。

18.一种调试空气调节系统的方法，包括：

将说明数据预编程到所述空气调节系统的控制器中；

由结果模块接收与调试测试相关联的至少一个传感信号，所述结果模块由所述控制器存储并配置成由所述控制器执行；

由所述结果模块接收所述说明数据的至少一部分；以及

由所述结果模块应用所述传感信号和所述说明数据以生成包括对服务的需要、所述对服务的需要的等级以及所述对服务的需要的位置的拓扑。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

将科目数据预编程到所述控制器中；以及

由优化模块接收所述科目数据和所述拓扑，所述优化模块由所述控制器存储并配置成由所述控制器执行以优化单个现场技术人员到要求对服务的需要的所述空气调节系统的相应分区段的路线。

20.根据权利要求10所述的方法，其中所述路线至少部分地基于科目的分配，并且所述优化模块被配置成与由所述现场技术人员携带的包括增强现实特征的移动装置通信。