CN201666642U

CN201666642U - 智能通风节能控制器

Info

Publication number: CN201666642U
Application number: CN2010201526632U
Authority: CN
Inventors: 王建海; 李玉杰; 傅志勇; 齐雪松; 刘卯兴
Original assignee: Zhongdian Science & Technology Electronic Information System Co Ltd
Current assignee: Zhongdian Science & Technology Electronic Information System Co Ltd
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2020-04-08

Abstract

本实用新型涉及一种通风系统领域的节能控制装置，尤其是一种对通信基站、计算机机房通风装置进行节能控制的智能通风节能控制器。该智能通风节能控制器，包括，显示模块(1)，输入模块(3)，通风装置(4)，基站空调(5)，空调控制模块(6)，及温湿度测量模块(7)。采用通风装置与空调联动的工作方式，由控制模块对通风装置和空调进行选择性控制，即由控制模块选择是采用通风装置工作还是空调工作，缩短空调的工作时间，从而达到降低能耗的作用，其节电率在30％-50％以上，且可实现对节电率进行统计及抄表功能。

Description

智能通风节能控制器

技术领域

本实用新型涉及一种通风系统领域的节能控制装置，尤其是一种对通信基站、计算机机房通风装置进行节能控制的智能通风节能控制器。

背景技术

在通信基站或计算机机房整个设备系统中，基站或机房室内的温度环境将会很大程度上影响通信设备或计算机设备的运行性能，并直接影响各设备的安全性与稳定性，所以对室内温度的控制对整个系统是否能正常、良好的运行起到至关重要的作用。目前，对于基站或机房室内的温度控制系统基本上是通过安装空调与通风装置进行联动来实现温度控制，该方式只是单纯的通过设置的温度点来控制空调机的启停，无法根据室内外的实施情况准确的调节空调制冷量，造成能源的浪费。此外，在基站或机房室内，其通风装置在各个季节的节电率不是一成不变的，它随气候的变化而改变，即节电率是动态的，因此，要得到智能通风装置在不同季节或时段的节电率，就要循环测量在相同时间段内、相近环境下，基站空调单独运行的用电量及通风装置与空调联动时的用电量，其对节电率的统计复杂，且不准确，且都不具备定时读取基站用电量的功能。

中国实用新型专利ZL200820188568.0公开了一种用于通信基站空调节能控制装置，该装置包括环境温度检测电路、信号处理中心电路、调速电压电路、变频电路、实时频率输出电路，电信号依次通过调速电压电路、变频电路和实时频率输出电路后输出到电机。优点在于通过实时检测基站室内部的温度环境，结合基站所处的地理环境、基站内通信设备的温度平衡要求，使空调处于一个最佳的制冷状态，既能保证基站室内温度平衡的要求，最大限度的节约电能，又能保证空调压缩机平稳运行，提高资源利用率，同时不受基站分布点地理位置限制对空调运行情况实施远程监控。然而此技术方案，仅对空调进行变频处理时限节能效果，不能充分利用室内外温差的变化实现空调与通风装置的联动配合，不能实现最大化的节约能源，且不能对节电率进行统计及实现抄表功能。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种能够实现通风装置与空调联动的智能控制，且具有对节电率进行统计及实现抄表功能的智能通风节能控制器。

为实现上述发明目的，本实用新型的智能通风节能控制器，包括，

显示模块，与控制模块的信号输出端相连，用于接收控制模块输出的显示信息，并对该信息进行实时显示；

输入模块，与控制模块的信号输入端相连，用于输入控制信息，并将该信息发送至控制模块；

通风装置，其信号输入端与控制模块信号输出端相连，用于接收控制模块的控制信号并受该信号的控制对室内外换风；及基站空调；

空调控制模块，其信号输入端与控制模块的空调信号输出端相连，信号输出端与基站空调控制信号输入端相连，用于接收控制模块对基站空调的控制信号，并实现对基站空调运行的控制；

温湿度测量模块，其信号输出端与控制模块的温湿度信号输入端相连，用于感受基站室内外温度和湿度，并将该数据传送给控制模块。

作为上述方式的改进，所述空调控制模块、温湿度测量模块通过与二者相连的通讯模块实现与控制模块的通讯。

作为上述方式的进一步改进，该节能控制器包括多功能电能表，该多功能电能表与通讯模块相连，并通过通讯模块实现与控制模块的信息通讯。

此外，所述的空调控制模块为红外接收发射器。

通风装置和基站空调通过输入/输出接口模块与控制模块相连。

所述的温湿度测量模块由用于测量室外温度和湿度的室外温湿度传感器、用于测量室内温度和湿度的室内温湿度传感器及对室外温湿度传感器、室内温湿度传感器进行控制的微处理器组成。

采用上述技术方案，其效果如下：

1、采用通风装置与空调联动的工作方式，由输入装置设置工作温度，通过温湿度测量模块测定室内外温度，并可根据室内外温差与设定的工作温度进行比对，由控制模块对通风装置和空调进行选择性控制，即由控制模块选择是采用通风装置工作还是空调工作。此时，可根据比对结果，通过由通风装置进行冷热空气的交换，进而缩短空调的工作时间，从而达到降低能耗的作用，其节电率在30％-50％以上。

2、该节能控制器根据设定的节电率测试周期，单独启动空调运行模式，由多功能电能表通过通讯模块将该测试周期内产生的用电量数据传送给控制模块形成第一比对数据；在相同的测试周期内，采用通风装置与空调联动工作方式，并将其产生的用电量传送给控制模块形成第二比对数据，由控制模块对第一比对数据和第二比对数据进行节电率计算并存储，实现节电率统计功能。

3、通过设定抄表周期及时间，控制模块通过读取、存储多功能表于该周期内记录的基站或机房用电量数据，实现抄表功能。此外，还可将该用电量数据通过通讯模块远程传送给监控中心，以实现远程抄表功能。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作更进一步详细说明。

图1是本实用新型节能控制器的结构框图。

图2是本实用新型自动运行模式控制逻辑图。

具体实施方式

由图1所示可知，本实用新型的智能通风节能控制器，包括：

显示模块1，其信号输入端与控制模块2的信号输出端相连，其显示屏LCD选用LCM122327，可显示两行，每行显示15个字符或7.5个汉字，用于对相关数据及信息的显示。

输入模块3，即输入键盘，与控制模块2的信号输入端相连，用于输入控制信息，并将该信息发送至控制模块2；

控制模块2，以美国德州仪器的MSP430超低功耗微控制器为主控CPU，该微处理器具有6个8位并行端口、两个16位定时器、内部60KB FLASH程序存储区和2KB RAM内存、硬件乘法器、12位A/D转换。内部看门狗定时器，当程序发生故障时使系统复位重新启动，确保系统持续正常工作；

通讯模块8，RS-485接口采用SP3485专用芯片，可实现高达10Mbps传输速率的半双工RS-485通讯，通过这个接口，控制模块2可以与空调控制模块6、温湿度测量模块7及多功能电能表9等进行数据采集或控制；并可与其他扩展模块相连。

空调控制模块6，采用红外接收发射模块，采用MSP430作为其微处理器，通过红外接收器采集空调遥控器发出的各种空调控制指令，并把这些指令保存在存储器内，以备后用。当此模块收到控制模块2的空调控制指令时，MSP430从存储器内取出相应的空调控制指令，并将该指令调制成标准的空调遥控器红外信号，然后通过红外发射器发射到空调的红外接收器窗口；

输入/输出接口模块12，输入/输出接口通过光电耦合器实现控制模块2和外围设备的电气隔离，确保控制电路安全，其中：

输入接口：把基站空调5、通风装置4等设备状态信号进行滤波、整流、稳压和隔离，然后输入到控制模块2微处理器的I/O口。

输出接口：把控制模块2微处理器的输出信号经过隔离后，控制直流继电器的工作，从而实现对基站空调5、通风装置4等设备的供电控制。在直流继电器触点设置消火花电路，在线圈设置续流保护电路。

通风装置4，由进风装置和排风装置组成，其信号输入端与输入/输出结构模块12的控制信号输出端相连，用于接收控制模块2的控制信号并受该信号的控制对室内外换风；

温湿度测量模块7，由用于测量室外温度和湿度的室外温湿度传感器10及用于测量室内温度和湿度的室内温湿度传感器11组成，采用MSP430作为其微处理器，温湿度传感器10、11采用数字式高精度温湿度传感器，当通过通讯模块8收到控制模块2的温湿度采集指令后，MSP430向温湿度传感器10、11采集温湿度，并将数据通过通讯模块8回传给控制模块2。

多功能电能表9，采用符合《DL/T 645-1997多功能电能表通信规约》、《DL/T614-1997多功能电能表》标准的三相/单项多功能电能表。

此外，该节能控制器还包括基础必备的与控制模块2相连的数据存储器、实时实时时钟模块及电源隔离模块等。

由图2所示的本节能控制器自动运行模式控制逻辑图可知，以设置两台基站空调为例。在使用时，由输入模块3向控制模块2输入预设的最高温度值、次高温度设定值、温差值及湿度值，并存储；启动设备，先对外设状态进行检测，由温湿度测量模块7对室内、室外的温湿度进行测量，并将测量值传送至控制模块2；当室内温度大于最高温度设定值，此时进排风装置如果正在运行，则关闭，启动两台基站空调；当室内温度小于最高温度设定值而大于次高温度设定值时，检测是否启动两台基站空调；如果启动则关闭其中一台，如果进排风装置正在运行则关闭，然后启动一台基站空调。当室内温度小于次高温度设定值而大于温度设定值，室内外温差小于温差最大设定值并大于温差设定值时，室外湿度小于湿度设定值时，则关闭基站空调启动进排风装置；否则关闭空调及进排风装置。

当采用节电率统计模式时，此时，将空调、智能通风设备电源接入电能表出线端，并将电能表的RS485通过双绞线与控制器电能表专用RS485接口相连。节能控制器根据设定的节电率测试周期，首先按时进入空调单独运行状态，微处理器CPU通过RS485通信接口读取并存储多功能电能表的数据w0，到达测试时间后，再次读取并存储多功能电能表的数据w1，控制器并将空调单独运行状态切换至空调与智能通风装置联动运行，此时工作模式同自动运行模式，到达相同测试时间后，微处理器CPU读取并存储多功能电能表的数据w2，微处理器CPU根据“节电率＝{[(w1-w0)-(w2-w1)]/(w1-w0)}*100％”计算出节电率，将节电率存储，完成节电率统计功能。

采用抄表模式时，将多功能电度表接入基站或机房供电的入户端，替代原有电能表，并将电能表的RS485通过双绞线与控制器电能表专用RS485接口相连。微处理器CPU根据设定的抄表周期及时间，读取多功能电能表的数据，并将数据存储至存储器中，经控制器RS232/485通信接口，通过多种通信方式定时上传至监控中心，此功能可以实现远程每月读取电能表数据，实现无人抄表功能。

Claims

1.一种智能通风节能控制器，包括，

显示模块(1)，与控制模块(2)的信号输出端相连，用于接收控制模块(2)输出的显示信息，并对该信息进行实时显示；

输入模块(3)，与控制模块(2)的信号输入端相连，用于输入控制信息，并将该信息发送至控制模块(2)；

通风装置(4)，其信号输入端与控制模块(2)信号输出端相连，用于接收控制模块(2)的控制信号并受该信号的控制对室内外换风；及基站空调(5)，

其特征在于该控制器还包括：

空调控制模块(6)，其信号输入端与控制模块(2)的空调控制信号输出端相连，信号输出端与基站空调(5)控制信号输入端相连，用于接收控制模块(2)对基站空调(5)的控制信号，并实现对基站空调(5)运行的控制；

温湿度测量模块(7)，其信号输出端与控制模块(2)的温湿度信号输入端相连，用于获取基站室内外温度和湿度，并将该数据传送给控制模块(2)。

2.根据权利要求1所述的智能通风节能控制器，其特征在于：所述空调控制模块(6)、温湿度测量模块(7)通过与二者相连的通讯模块(8)实现与控制模块(2)的通讯。

3.根据权利要求2所述的智能通风节能控制器，其特征在于：该节能控制器包括多功能电能表(9)，该多功能电能表(9)与通讯模块(8)相连，并通过通讯模块(8)实现与控制模块(2)的信息通讯。

4.根据权利要求1所述的智能通风节能控制器，其特征在于：所述的空调控制模块(6)为红外接收发射器。

5.根据权利要求1所述的智能通风节能控制器，其特征在于：所述的温湿度测量模块(7)由用于测量室外温度和湿度的室外温湿度传感器(10)、用于测量室内温度和湿度的室内温湿度传感器(11)及对室外温湿度传感器(10)、室内温湿度传感器(11)进行控制的微处理器组成。

6.根据权利要求1所述的智能通风节能控制器，其特征在于：所述的通风装置(4)和基站空调(5)通过输入/输出接口模块(12)与控制模块(2)相连。