CN115013944A - 一种中央空调智能节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中央空调智能节能控制系统，包括云端服务器、数据处理终端、控制终端、若干热成像传感器和若干中央空调；所述控制终端通过无线网与云端服务器通信连接，所述控制终端通过无线网络与中央空调通信连接；所述数据处理端用于接收并处理中央空调监测到的温度数据和湿度数据以及热成像传感器监测的数据，该节能系统可以用于一些办公楼宇和生产车间内的中央空调控制，可以根据每个中央空调调控区内是否有人来进行温度调节，同时还可以根据现有的温度进行手动调节，解决了办公楼宇和生产车间无工作人员时中央空调依然运行耗能的问题，起到很好的节能效果，同时避免了由于中央空调忘记关闭由于过载运行带来的隐患。
Description
技术领域
本发明涉及空调节能技术领域，具体涉及一种中央空调智能节能控制系统。
背景技术
公开号为CN206618083U的实用新型一种智能中央空调节能控制系统，包括：电子线路板、红外传感器、行程开关、设置在中央空调主机供电线上的控制开关、以及外壳；外壳包括壳体、灰尘过滤网和壳盖，壳体的一面为散热板，散热板的内侧边沿设有若干个凸起，灰尘过滤网上设有与每个凸起匹配的通孔；电子线路板包括微控制器、电源模块和无线通信模块，红外传感器与微控制器的输入端连接，行程开关的一端与电源模块连接，行程开关的另一端与微控制器的输入端连接，无线通信模块与微控制器的输入输出端连接；控制开关的控制端与微控制器的输出端连接。上述实用新型实现了节能，节能效果好，且提高了整个智能中央空调节能控制系统的可靠性；
但是上述实用新型在应用中只能对单个中央空调进行控制，无法对多个中央空调甚至较大的办公区或者楼宇进行节能控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中央空调智能节能控制系统，以解决上述背景中问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种中央空调智能节能控制系统，包括云端服务器、数据处理终端、控制终端、若干热成像传感器和若干中央空调；
所述控制终端通过无线网与云端服务器通信连接，所述控制终端通过无线网络与中央空调通信连接；
所述数据处理端将控制区域分为若干调控区，并标记为a，其中a为正整数，每一所述调控区内均安装有一热成像传感器和一中央空调；
所述数据处理端用于接收并处理中央空调监测到的温度数据和湿度数据以及热成像传感器监测的数据，然后将所有数据和控制指令传送至云端服务器；
所述云端服务器将控制指令发送至控制终端，然后进行数据更新；
所述控制终端用来控制中央空调。
作为本发明进一步的方案：所述数据处理端的具体工作步骤为：
步骤一：所述数据处理端采集若干热成像传感器采集的调控区内的热成像信息并标记为Rain，其中i为正整数，表示该调控区内的人体数量，n表示人体体表温度数据值，当i＞1时，n取平均值，当i＝0时，中央空调关闭；
步骤二：所述数据处理端将中央空调采集的室内温度信息标记为Tak、湿度信息标记为Saf；
步骤三：计算处理各个调控区内的温度信息、湿度信息和热成像信息并生成相应的管控指令Zag；
步骤四：将管控指令Zag发送至云端服务器。
作为本发明进一步的方案：所述热成像信息的计算处理步骤为：
步骤一：间隔相同的时间e获取调控区内的热成像信息值并标记为Raint，Raint表示第a个调控区第t次测量的热成像信息；
步骤二：通过公式
计算每一个调控区在该时间段内的热成像变化值Rat；
步骤三：当热成像变化值0≦Rat且xr≦Rat时，则生成制冷指令Zak；当热成像变化值Rat＜0且Rat＜yr时，则生成制热指令Zah，xr为预设制冷指令值，yr为预设制热指令值。
作为本发明进一步的方案：所述湿度信息的计算处理步骤为：
步骤一：持续获取调控区内的空气湿度值Saf；
步骤二：当空气湿度值S1＜Saf时，则生成除湿指令Cs，S1为人体湿度舒适值峰值，当空气湿度值Saf＜S0时，则生成加湿指令Js，S0为人体湿度舒适值低值。
作为本发明进一步的方案：所述温度信息的处理步骤为：
步骤一：持续获取调控区内的空气温度值Tak；
步骤二：当空气温度值Zakm＜Tak时，中央空调继续制冷，Zakm为制冷指令Zak中的温度终值，当空气温度值Tak＝Zakm时，中央空调开启节能模式；
当空气温度值Tak＜Zahm时，中央空调继续制热，Zahm为制热指令中的温度终值，当Tak＝Zahm时，中央空调开启节能模式。
作为本发明进一步的方案：每个所述调控区内的热成像传感器与中央空调串联连接，若干所述调控区之间并联连接。
作为本发明进一步的方案：所述云端服务器将控制指令发送至控制终端之后，同时获取中央空调采集的实时的室内温度信息和湿度信息，并将信息实时信息进行更新，将更新清除的信息进行存档。
作为本发明进一步的方案：每个所述中央空调还可以通过控制器和遥控器自动设置温度，同时配合数据采集器进行工作，当调控区内长时间无人员时，中央空调自动关机。
本发明的有益效果：
(1)本发明中，该节能系统可以用于一些办公楼宇和生产车间内的中央空调控制，可以根据每个中央空调调控区内是否有人来进行温度调节，同时还可以根据现有的温度进行手动调节，解决了办公楼宇和生产车间无工作人员时中央空调依然运行耗能的问题，起到很好的节能效果，同时避免了由于中央空调忘记关闭由于过载运行带来的隐患；
(2)本发明中，该系统解决了办公楼宇和生产车间无工作人员时中央空调依然运行耗能的问题，起到很好的节能效果，同时避免了由于中央空调忘记关闭由于过载运行带来的隐患，同时带有湿度调节，可以解决调控区内的湿度，由于空气过于潮湿会对人体产生影响，同时空气过于干燥也会对人体产生影响，比如静电等，另外，该系统不仅可以实现自动控制，还可以进行手动调节，个性化程度高，其次，每个调控区之间互不干涉，自成一体，每个调控区内的热成像传感器与中央空调形成一个模块，相互控制，信息互相反馈，可以使得整个中央空调系统的节能达到最大化。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种中央空调智能节能控制系统，包括云端服务器、数据处理终端、控制终端、若干热成像传感器和若干中央空调；
所述控制终端通过无线网与云端服务器通信连接，所述控制终端通过无线网络与中央空调通信连接；
所述数据处理端将控制区域分为若干调控区，并标记为a，其中a为正整数，每一所述调控区内均安装有一热成像传感器和一中央空调；
所述数据处理端用于接收并处理中央空调监测到的温度数据和湿度数据以及热成像传感器监测的数据，然后将所有数据和控制指令传送至云端服务器；
所述云端服务器将控制指令发送至控制终端，然后进行数据更新；
所述控制终端用来控制中央空调。
该节能系统可以用于一些办公楼宇和生产车间内的中央空调控制，可以根据每个中央空调调控区内是否有人来进行温度调节，同时还可以根据现有的温度进行手动调节，解决了办公楼宇和生产车间无工作人员时中央空调依然运行耗能的问题，起到很好的节能效果，同时避免了由于中央空调忘记关闭由于过载运行带来的隐患。
所述数据处理端的具体工作步骤为：
步骤一：所述数据处理端采集若干热成像传感器采集的调控区内的热成像信息并标记为Rain，其中i为正整数，表示该调控区内的人体数量，n表示人体体表温度数据值，当i＞1时，n取平均值，当i＝0时，中央空调关闭；
步骤二：所述数据处理端将中央空调采集的室内温度信息标记为Tak、湿度信息标记为Saf；
步骤三：计算处理各个调控区内的温度信息、湿度信息和热成像信息并生成相应的管控指令Zag；
步骤四：将管控指令Zag发送至云端服务器。
数据处理端根据采集到的调控区内的热成像信息判定该调控区内是否有工作人员，当出现工作人员时，则该调控区的中央空调才可以开启进行调控，也就是说，加入该调控区内如果没有工作人员时，那么该调控区内的中央空调是不会开启的，调控区内有工作人员是中央空调开启的先决条件。
具体的，热成像信息的计算处理步骤为：
步骤一：间隔相同的时间e获取调控区内的热成像信息值并标记为Raint，Raint表示第a个调控区第t次测量的热成像信息；
步骤二：通过公式
计算每一个调控区在该时间段内的热成像变化值Rat；
步骤三：当热成像变化值0≦Rat且xr≦Rat时，则生成制冷指令Zak；当热成像变化值Rat＜0且Rat＜yr时，则生成制热指令Zah，xr为预设制冷指令值，yr为预设制热指令值。
热成像信息可以有效的判定该区域是否有工作人员，并根据工作人员的数量以及热成像信息判断工作人员的身体所处的环境，即判定工作人员是处于炎热还是寒冷的状态，然后生成相应的制冷指令Zak或者制热指令Zah，通过设置热成像传感器监测调控区内是否存在工作人员，然后根据工作人员的体感温度值进行计算然后调控中央空调的运行状态，起到了自动调控的效果同时避免了解决了手动操作繁琐的问题。
所述湿度信息的计算处理步骤为：
步骤一：持续获取调控区内的空气湿度值Saf；
步骤二：当空气湿度值S1＜Saf时，则生成除湿指令Cs，S1为人体湿度舒适值峰值，当空气湿度值Saf＜S0时，则生成加湿指令Js，S0为人体湿度舒适值低值。
通过湿度调节可以解决调控区内的湿度，由于空气过于潮湿会对人体产生影响，同时空气过于干燥也会对人体产生影响，比如静电等，所以通过设置湿度调节，可以解决空气湿度的问题避免空气湿度偏低或者过高对人体产生影响。
所述温度信息的处理步骤为：
步骤一：持续获取调控区内的空气温度值Tak；
步骤二：当空气温度值Zakm＜Tak时，中央空调继续制冷，Zakm为制冷指令Zak中的温度终值，当空气温度值Tak＝Zakm时，中央空调开启节能模式；
当空气温度值Tak＜Zahm时，中央空调继续制热，Zahm为制热指令中的温度终值，当Tak＝Zahm时，中央空调开启节能模式。
中央空调通过自身的温度监测对调控区的温度进行监测，同时配合热成像信息共同对调控区内的温度进行调节，即中央空调自身的温度监测配合调控区内的热成像信息可以形成一个互相反馈的调节相辅相成，最大化地节约了中央空调的耗能，当调节区内的温度达到要求时，中央空调自动进入节能模式，避免了高负荷带来的高耗能。
每个所述调控区内的热成像传感器与中央空调串联连接，每个调控区内的热成像传感器与中央空调形成一个模块，相互控制，信息互相反馈，若干所述调控区之间并联连接，即每个调控区之间互不干涉，自成一体，在运行过程中，可以根据每个调控区内工作人员的状态自行进行调控，互相独立，不受影响，可以使得整个中央空调系统的节能达到最大化。
所述云端服务器将控制指令发送至控制终端之后，同时获取中央空调采集的实时的室内温度信息和湿度信息，并将信息实时信息进行更新，将更新清除的信息进行存档，中央空调的控制温度和湿度发生变化时，云端服务器会将调控之前的每一个数据都进行记录，并更新现有的实时的温度湿度信息，当每次空调关闭之后，云端服务器自动清除后台数据。
每个所述中央空调还可以通过控制器和遥控器自动设置温度，同时配合数据采集器进行工作，当调控区内长时间无人员时，中央空调自动关机，每个中央空调既可以通过该系统进行自动控制，又可以根据工作人员的需求进行手动控制。
综上所述，该系统解决了办公楼宇和生产车间无工作人员时中央空调依然运行耗能的问题，起到很好的节能效果，同时避免了由于中央空调忘记关闭由于过载运行带来的隐患，同时带有湿度调节，可以解决调控区内的湿度，由于空气过于潮湿会对人体产生影响，同时空气过于干燥也会对人体产生影响，比如静电等，另外，该系统不仅可以实现自动控制，还可以进行手动调节，个性化程度高，其次，每个调控区之间互不干涉，自成一体，每个调控区内的热成像传感器与中央空调形成一个模块，相互控制，信息互相反馈，可以使得整个中央空调系统的节能达到最大化。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，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多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，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连接，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，包括云端服务器、数据处理终端、控制终端、若干热成像传感器和若干中央空调；
所述控制终端通过无线网与云端服务器通信连接，所述控制终端通过无线网络与中央空调通信连接；
所述数据处理端将控制区域分为若干调控区，并标记为a，其中a为正整数，每一所述调控区内均安装有一热成像传感器和一中央空调；
所述数据处理端用于接收并处理中央空调监测到的温度数据和湿度数据以及热成像传感器监测的数据，然后将所有数据和控制指令传送至云端服务器；
所述云端服务器将控制指令发送至控制终端，然后进行数据更新；
所述控制终端用来控制中央空调。
2.根据权利要求1所述的一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，所述数据处理端的具体工作步骤为：
步骤一：所述数据处理端采集若干热成像传感器采集的调控区内的热成像信息并标记为Rain，其中i为正整数，表示该调控区内的人体数量，n表示人体体表温度数据值，当i＞1时，n取平均值，当i＝0时，中央空调关闭；
步骤二：所述数据处理端将中央空调采集的室内温度信息标记为Tak、湿度信息标记为Saf；
步骤三：计算处理各个调控区内的温度信息、湿度信息和热成像信息并生成相应的管控指令Zag；
步骤四：将管控指令Zag发送至云端服务器。
3.根据权利要求1所述的一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，所述热成像信息的计算处理步骤为：
步骤一：间隔相同的时间e获取调控区内的热成像信息值并标记为Raint，Raint表示第a个调控区第t次测量的热成像信息；
步骤二：通过公式
计算每一个调控区在该时间段内的热成像变化值Rat；
步骤三：当热成像变化值0≦Rat且xr≦Rat时，则生成制冷指令Zak；当热成像变化值Rat＜0且Rat＜yr时，则生成制热指令Zah，xr为预设制冷指令值，yr为预设制热指令值。
4.根据权利要求1所述的一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，所述湿度信息的计算处理步骤为：
步骤一：持续获取调控区内的空气湿度值Saf；
步骤二：当空气湿度值S1＜Saf时，则生成除湿指令Cs，S1为人体湿度舒适值峰值，当空气湿度值Saf＜S0时，则生成加湿指令Js，S0为人体湿度舒适值低值。
5.根据权利要求1所述的一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，所述温度信息的处理步骤为：
步骤一：持续获取调控区内的空气温度值Tak；
步骤二：当空气温度值Zakm＜Tak时，中央空调继续制冷，Zakm为制冷指令Zak中的温度终值，当空气温度值Tak＝Zakm时，中央空调开启节能模式；
当空气温度值Tak＜Zahm时，中央空调继续制热，Zahm为制热指令中的温度终值，当Tak＝Zahm时，中央空调开启节能模式。
6.根据权利要求1所述的一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，每个所述调控区内的热成像传感器与中央空调串联连接，若干所述调控区之间并联连接。
7.根据权利要求1所述的一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，所述云端服务器将控制指令发送至控制终端之后，同时获取中央空调采集的实时的室内温度信息和湿度信息，并将信息实时信息进行更新，将更新清除的信息进行存档。
8.根据权利要求1所述的一种中央空调智能节能控制系统，其特征在于，每个所述中央空调还可以通过控制器和遥控器自动设置温度，同时配合数据采集器进行工作，当调控区内长时间无人员时，中央空调自动关机。
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