CN115218367A - 空调集控管理系统 - Google Patents

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Abstract

空调集控管理系统，包括电源模块、空调内手动温度调节开关、电机减速机构，还具有远程控制电路、数据发送电路、空调端子系统、管理端主控子系统、空调端数据收发单元、控制单元、管理端收据收发单元、指令单元、数据分析单元；电机减速机构的转轴中部固定在一只可调电阻的调节孔内，电机减速机构的转轴下端和空调手动温度调节开关的调节手柄上端固定安装在一起，电源模块、远程控制电路、数据发送电路安装在元件盒内并电性连接。本发明并能对相关区域使用遥控板的权限进行管理，在室内处于合适的温度时，遥控板处于不可调节状态，且管理方还能方便通过手机遥控方式设定空调的工作温度，由此实现了智能化管理，且实现了节能目地。

Description

空调集控管理系统
技术领域
本发明涉及智能管理设备技术领域，特别是一种空调集控管理系统。
背景技术
在办公场所、医院、政府部门、酒店等等公共区域使用空调的场所，现有的技术中，终端使用空调的使用者一般是通过遥控板或者手动调节控制开关的方式调节室内的温度，这样，当室内温度调节得相对过高或者相对过低时，会造成电能浪费。基于上述，提供一种能有效实现相关区域的空调集控管理，并能实现节能目的系统显得尤为必要。
发明内容
为了克服现有技术公共区域使用空调，由于没有一种有效的管理手段，存在相对耗能的弊端，本发明提供了在相关机构及电路共同作用下，相关单元能实时收集多个区域使用空调的具体耗电量及温度数据，并能对相关区域使用遥控板的权限进行管理，在室内处于合适的温度时，遥控板处于不可调节状态，且管理方还能方便通过手机遥控方式设定空调的工作温度，由此实现了智能化管理，且实现了节能目地的空调集控管理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
空调集控管理系统，包括电源模块、空调内手动温度调节开关、电机减速机构，其特征在于还具有远程控制电路、数据发送电路、空调端子系统、管理端主控子系统、空调端数据收发单元、控制单元、管理端收据收发单元、指令单元、数据分析单元，每台空调内配套有一套空调端子系统、电机减速机构、远程控制电路、数据发送电路、电源模块；所述空调端数据收发单元、控制单元是安装在空调端子系统内的应用软件单元，管理端收据收发单元、指令单元、数据分析单元是安装在管理端主控子系统内的应用元件；所述电机减速机构的转轴中部固定在一只可调电阻的调节孔内，电机减速机构的转轴下端和空调手动温度调节开关的调节手柄上端固定安装在一起，电机减速机构的壳体两侧及可调电阻灵车固定安装在电路板上；所述电源模块、远程控制电路、数据发送电路安装在元件盒内，元件盒安装在空调内；所述远程控制电路的电源输出端和电机减速机构的电源输入端电性连接；所述可调电阻两个接线端电性串联在数据发送电路两个信号输入端之间，空调端子系统具有电流互感器、温度探测开关，空调的电源输入端相线经由电流互感器中间穿过，电流互感器的二次侧输出端、温度探测开关的信号输出端和空调端子系统的两个信号输入端分别电性连接；所述空调端数据收发单元能传输空调的用电数据以及现场的温度数据，控制单元能接收指令单元发送的指令数据控制空调的遥控接收端及空调电机工作模式，现场温度超过一定时控制遥控接收端失效、进而在合适的温度下控制使用者无法调节空调的温度，实现节能目的，并控制空调电机工作在合适的负荷；所述管理端收据收发单元能接收空调端数据收发单元传输的空调用电数据以及现场的温度数据，并将数据分类后输出到数据分析单元；所述数据分析单元能对输入的空调用电量数据及现场温度数据进行分析，并调阅其自身数据库内设定的温度数据及电流数据，当现场温度超过设定的温度数据后、以及空调电机负荷过大时能通过指令单元为空调端数据收发单元发送指令，进而空调端数据收发单元输出指令到控制单元，控制单元控制空调电机工作模式，并控制遥控接收端工作模式。
进一步地，所述远程控制电路包括电性连接的手机远程无线控制器和继电器，手机远程无线控制器的正极电源输入端和两只继电器的正极控制电源输入端连接，手机远程无线控制器的两路输出端和两只继电器的正极电源输入端分别连接，手机远程无线控制器的负极电源输入端及负极控制电源输入端连接。
进一步地，所述数据发送电路包括电性连接的单片机模块和GPRS模块，单片机模块电源输入两端和GPRS模块的电源输入两端分别连接，单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端连接。
进一步地，所述数据发送电路能发送电机减速机构调节手动温度调节开关，可调电阻的电阻值变化时，进入单片机模块的模拟量变化电压数据。
进一步地，所述数据发送电路发送数据后，管理端人员能经智能手机或者PC机接收到数据，接收的数据经手机或者PC机内软件通过波形图或者数字形式进行显示，波形图或者数字数越大时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越大，现场的设定温度越高，波形图或者数字数越小时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越下，现场的设定温度越低。
本发明有益效果是：本发明在相关机构及电路共同作用下，管理端能对管辖范围内的所有空调进行有效管理，空调开机后能实时将其耗电数据及现场温度数据远传到管理端相关单元，相关单元能在其内部设定的温度数据基础，对应的控制现场空调的工作方式，当现场温度超过设定的温度数据后、以及空调电机负荷过大时能通过指令单元为空调端数据收发单元发送指令，进而空调端数据收发单元输出指令到控制单元，控制单元控制空调电机的变频器输出功率变大，防止电机损坏，并在现场温度超过一定时控制遥控接收端失效、进而在合适的温度下控制使用者无法调节空调的温度，实现节能目的。本发明管理端还能通过手机方式远程控制空调端的温度调节开关的温度范围，进而空调工作时能在设定的温度停止工作，进一步保证了节能及智能化管理(该种模式主要防止后续出现网络中断等故障，指令单元无法控制空调的工作模式)。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。
附图说明
以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明电路图。
具体实施方式
图1、2中所示，空调集控管理系统，包括电源模块A1、空调内手动温度调节开关10、电机减速机构M，还具有远程控制电路1、数据发送电路2、基于单片机模块的空调端子系统3、基于上位机的主控子系统4、空调端数据收发单元5、控制单元6、管理端收据收发单元7、指令单元8、数据分析单元9，每台空调内配套安装有一套空调端子系统3、电机减速机构M、远程控制电路1、数据发送电路2、电源模块A1；所述空调端数据收发单元5、控制单元6是安装在空调端子系统3内的应用软件，管理端收据收发单元7、指令单元8、数据分析单元9是安装在管理端主控子系统4内的应用元件；所述电机减速机构M的转轴中部紧套在一只可调电阻RP的中心调节孔内，电机减速机构M的转轴下端和空调手动温度调节开关10的调节手柄上端固定安装在一起，电机减速机构M的壳体两端下支撑杆分别安装在手动温度调节开关10两端的电路板上，可调电阻RP的两端和两只支撑杆内侧分别安装在一起；电源模块A1、远程控制电路1、数据发送电路2安装在元件盒11内电路板上，元件盒11安装在空调内。
图1、2所示，远程控制电路包括经电路板布线连接的手机远程无线控制器成品A2和继电器K1及K2，手机远程无线控制器A2的正极电源输入端1脚和两只继电器K1及K2的正极控制电源输入端连接，手机远程无线控制器A2的两路输出端3脚和两只继电器K1、K2的正极电源输入端分别连接，手机远程无线控制器A2的负极电源输入端2脚和继电器K1及K2的负极电源输入端、负极控制电源输入端连接。数据发送电路包括经电路板布线连接的单片机模块A3和GPRS模块A4，单片机模块A3电源输入两端1及2脚和GPRS模块A4的电源输入两端1及2脚分别连接，单片机模块A3的信号输出端和GPRS模块A4的信号输入端连接。数据发送电路能发送电机减速机构M调节手动温度调节开关，可调电阻RP的电阻值变化时，进入单片机模块A3的模拟量变化电压数据。数据发送电路发送数据后，管理端人员能经智能手机或者PC机接收到数据，接收的数据经手机或者PC机内软件通过波形图或者数字形式进行显示，波形图或者数字数越大时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越大，现场的设定温度越高，波形图或者数字数越小时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越小，现场的设定温度越低。
图1、2所示，电源模块A1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，电源模块的A1电源输出端3及4脚和远程控制电路的电源输入端继电器K2的正极控制电源输入端及负极控制电源输入端、数据发送电路的电源输入端单片机模块A3的1及2脚分别经导线连接，远程控制电路的电源输出端继电器K1及K2的两个常开触点端和电机减速机构M的正负及负正两极电源输入端分别经导线连接；可调电阻RP两个接线端经导线串联在数据发送电路两个信号输入端单片机模块A3的1及3脚之间。空调端子系统还具有电流互感器、温度探测开关，空调的电源输入端相线经由电流互感器中间穿过，电流互感器的二次侧输出端、温度探测开关(具有两个电源输入端、一个信号输出端，现场温度越高输出的电压信号越高、反之越小)的电压信号输出端和空调端子系统的两个信号输入端分别经导线连接。空调端数据收发单元能经无线移动网络传输空调的用电数据以及现场的温度数据，控制单元能接收指令单元发送的指令数据控制空调的遥控接收端工作模式，现场温度超过一定时控制遥控接收端失效、进而在合适的温度下控制使用者无法调节空调的温度，实现节能目的，并控制空调电机工作在合适的负荷；管理端收据收发单元能接收空调端数据收发单元传输的空调用电数据以及现场的温度数据，并将数据分类后输出到数据分析单元；数据分析单元能对输入的空调用电量数据及现场温度数据进行分析，并调阅其自身数据库内设定的温度数据及电流数据，当现场温度超过设定的温度数据后、以及空调电机负荷过大时能通过指令单元为空调端数据收发单元发送指令，进而空调端数据收发单元输出指令到控制单元，控制单元控制空调电机工作模式，并控制遥控接收端工作模式。
图1、2所示，220V交流电源进入电源模块A1的电源输入端后，电源模块A1的电源时间输出端3及4脚会输出稳定的直流12V电源进入远程控制电路、数据发送电路的电源输入端，上述电路得电工作。工作时，电流互感器、温度探测开关能实时监测相关区域空调的工作电流数据，现场的温度数据，上述数据通过空调端数据收发单元经无线移动网络远传，管理端收据收发单元接收到数据后，将数据分类后输出到数据分析单元；数据分析单元对输入的空调用电量数据(电流数据)及现场温度数据进行分析，并调阅其自身数据库内设定的温度及电流数据阈值，当现场温度超过设定的温度数据后、以及空调电机负荷过大时能通过指令单元为空调端数据收发单元发送指令，进而空调端数据收发单元输出指令到控制单元，控制单元控制空调电机工作模式，并控制遥控接收端工作模式；实际情况下，当现场空调电流数据超过正常数据后(代表电机负荷过大)，控制单元控制空调电机的变频器输出功率(电压)变大，防止电机损坏，并在现场温度超过一定时(比如夏天超过26度，冬季低于22度)控制遥控接收端失效(由于遥控接收端失效，即使使用者经空调遥控板控制空调的温度，由于接收端无法接收数据，那么空调温度也就不会被调节)、进而在合适的温度下控制使用者无法调节空调的温度，实现节能目的。
图1、2所示，本发明中，管理端人员还可根据需要通过身边手机控制现场空调的具体设置温度，当管理端人员经身边手机发出第一路或第二路闭合指令，手机远程控制模块A2(手机远程无线控制器成品A2)接收到后其3脚或4脚会输出高电平进入继电器K1或K2的正极电源输入端，于是，继电器K1或K2会得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，进而，电机减速机构M带动空调内温度调节开关10的手柄向左或向右转动，这样就能实现远程调节大或调节小空调预设温度的目的。当管理端人员经身边手机发出第一路或第二路开路指令，手机远程控制模块A2接收到后且3脚或4脚会停止输出高电平进入继电器K1或K2的正极电源输入端，于是，继电器K1或K2会失电不再吸合其控制电源输入端和常开触点端开路，进而，电机减速机构M不再带动温度调节开关的手柄转动。实际情况下，远端管理人员调节现场温度开关的温度时，电机减速机构M的转轴会同步带动可调电阻RP的手柄转动，进而，可调电阻RP的电阻值发生同步变化，进入单片机模块A3的信号电压也会同步发生变化，温度开关(温度调节开关10)手柄向右调节时、可调电阻RP的电阻值变小，这样进入单片机模块A3的3脚信号电压会变高，温度开关手柄向左调节时、可调电阻RP的电阻值变大，这样进入单片机模块A3的3脚信号电压会变小；动态变化的模拟量电压信号进入单片机模块A3的信号输入端3脚后，单片机模块A3将模拟量电压信号转换为数字信号，通过GPRS模块经无线移动网络输出，管理端人员能经智能手机或者PC机接收到数据后，接收的数据经手机或者PC机内软件通过波形图或者数字形式进行显示，波形图或者数字数越大时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越大，现场的设定温度越高，波形图或者数字数越小时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越小，现场的设定温度越低，这样远端管理人人员就能远程精确调节温度开关的温度数据。
图1、2，通过上述所有机构及电路共同作用，本发明管理端能对管辖范围内的所有空调进行有效管理，空调开机后能实时将其用电数据及现场温度数据远传到管理端相关单元，相关单元能在其内部设定的温度数据及电流数据基础，对应的控制现场空调的工作方式，当现场温度超过设定的温度数据后、以及空调电机负荷过大时能通过指令单元为空调端数据收发单元发送指令，进而空调端数据收发单元输出指令到控制单元，控制单元控制空调电机的变频器输出功率变大，防止电机损坏，并在现场温度超过一定时控制遥控接收端失效、进而在合适的温度下控制使用者无法调节空调的温度，实现节能目的。本发明管理端还能通过手机方式远程控制空调端的温度调节开关的温度设定范围，进而空调工作时能在设定的温度停止工作，进一步保证了节能及智能化管理(该种模式主要防止后续出现网络中断等故障，指令单元无法控制空调的工作模式)。图2中，手机远程无线控制器成品A2是型号CL4-GPRS的远程无线控制器成品U2，其具有两个电源输入端1及2脚，四路控制电源输出接线端，工作电压是直12V，使用中，通过现有成熟的手机APP技术，使用者可在远端经手机APP通过无线移动网络分别发送出控制指令，远程无线控制器成品A2接收到控制指令后，会分别控制四路控制电源输出端输出或不输出电源；GRS模块A4是型号ZLAN8100的GPRS模块成品，GPRS模块成品A4工作电压是直流6V，GPRS模块成品A4上有RS485数据输入端口；单片机模块A3是主控芯片型号为STC12C5A60S2的单片机模块成品，单片机模块成品A3上有一组模拟信号接入端，以及RS485数据输出端口；电机减速机构M是微型直流电机减速机构(功率5V，输出轴转速每分钟6转)；继电器K1、K2是DC12V继电器；电源模块A1是交流220V转直流12V开关电源模块；可调电阻RP阻值是1M。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.空调集控管理系统，包括电源模块、空调内手动温度调节开关、电机减速机构，其特征在于还具有远程控制电路、数据发送电路、空调端子系统、管理端主控子系统、空调端数据收发单元、控制单元、管理端收据收发单元、指令单元、数据分析单元，每台空调内配套有一套空调端子系统、电机减速机构、远程控制电路、数据发送电路、电源模块；所述空调端数据收发单元、控制单元是安装在空调端子系统内的应用软件单元，管理端收据收发单元、指令单元、数据分析单元是安装在管理端主控子系统内的应用元件；所述电机减速机构的转轴中部固定在一只可调电阻的调节孔内，电机减速机构的转轴下端和空调手动温度调节开关的调节手柄上端固定安装在一起，电机减速机构的壳体两侧及可调电阻灵车固定安装在电路板上；所述电源模块、远程控制电路、数据发送电路安装在元件盒内，元件盒安装在空调内；所述远程控制电路的电源输出端和电机减速机构的电源输入端电性连接；所述可调电阻两个接线端电性串联在数据发送电路两个信号输入端之间，空调端子系统具有电流互感器、温度探测开关，空调的电源输入端相线经由电流互感器中间穿过，电流互感器的二次侧输出端、温度探测开关的信号输出端和空调端子系统的两个信号输入端分别电性连接；所述空调端数据收发单元能传输空调的用电数据以及现场的温度数据，控制单元能接收指令单元发送的指令数据控制空调的遥控接收端及空调电机工作模式，现场温度超过一定时控制遥控接收端失效、进而在合适的温度下控制使用者无法调节空调的温度，实现节能目的，并控制空调电机工作在合适的负荷；所述管理端收据收发单元能接收空调端数据收发单元传输的空调用电数据以及现场的温度数据，并将数据分类后输出到数据分析单元；所述数据分析单元能对输入的空调用电量数据及现场温度数据进行分析，并调阅其自身数据库内设定的温度数据及电流数据，当现场温度超过设定的温度数据后、以及空调电机负荷过大时能通过指令单元为空调端数据收发单元发送指令，进而空调端数据收发单元输出指令到控制单元，控制单元控制空调电机工作模式，并控制遥控接收端工作模式。
2.根据权利要求1所述的空调集控管理系统，其特征在于，远程控制电路包括电性连接的手机远程无线控制器和继电器，手机远程无线控制器的正极电源输入端和两只继电器的正极控制电源输入端连接，手机远程无线控制器的两路输出端和两只继电器的正极电源输入端分别连接，手机远程无线控制器的负极电源输入端及负极控制电源输入端连接。
3.根据权利要求1所述的空调集控管理系统，其特征在于，数据发送电路包括电性连接的单片机模块和GPRS模块，单片机模块电源输入两端和GPRS模块的电源输入两端分别连接，单片机模块的信号输出端和GPRS模块的信号输入端连接。
4.根据权利要求1所述的空调集控管理系统，其特征在于，数据发送电路能发送电机减速机构调节手动温度调节开关，可调电阻的电阻值变化时，进入单片机模块的模拟量变化电压数据。
5.根据权利要求1所述的空调集控管理系统，其特征在于，数据发送电路发送数据后，管理端人员能经智能手机或者PC机接收到数据，接收的数据经手机或者PC机内软件通过波形图或者数字形式进行显示，波形图或者数字数越大时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越大，现场的设定温度越高，波形图或者数字数越小时代表手动温度调节开关的手柄旋转角度越下，现场的设定温度越低。
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