CN204166332U - 基于负荷关系的中央空调测控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是基于负荷关系的中央空调测控系统（主机），其结构包括电源模块、晶振模块、看门狗、CPU、复位模块、预留外扩32MByte Flash空间芯片、普通GPIO模拟SPI总线、时钟芯片、按键输入模块、直流模拟量模块、遥信变位模块、液晶显示模块、电源指示灯、三相计量芯片、485收发器、光耦隔离模块、USB接口模块。优点：主机结构模块化设计，适应各种现场安装环境；支持USB软件版本升级维护速率快，支持WIFI热点,手机APP可查询各类采集数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种基于负荷关系的中央空调测控系统，属于配电和控制设备技术领域。
背景技术
现有的非工用户空调用电管理终端的结构为一体化设计，对客户需求响应慢，为响应客户新的需求，几乎需要重新设计产品；新产品的结构为模块化设计，可以快速响应客户各种需求。
发明内容
本实用新型提出的是一种基于负荷关系的中央空调测控系统，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，实现有序用电精细化管理。
本实用新型的技术解决方案：基于负荷关系的中央空调测控系统，其结构是电源模块的输出端与CPU的第一VDD端相接，晶振模块的信号输出端与CPU的OSCIN/OUT端相接，看门狗的信号输出端与CPU的WDI/PE7端相接，复位模块的输出端与CPU的NRST端相接；
预留外扩32MByte Flash空间的芯片的四路信号输入/输出端通过普通GPIO模拟SPI总线分别与CPU的SPI2_NSS端、SPI2_MISO端、SPI2_CLK端、SPI2_MOSI端对应相接；
时钟芯片（RTC）的信号输入/输出端通过IIC总线与CPU的I2C_SDA端相接，EEPROM 8Kbyte芯片的信号输入/输出端通过IIC总线与CPU的I2C_SCL段相接；
按键输入模块的四路信号输出端分别与CPU的GPIO KEY1~4端对应相接；
直流模拟量模块的两路信号输出端通过A/D分别与CPU的AD1端、AD2端对应相接；
遥信变位模块的两路信号输出端通过I/O分别与CPU的YX1端、YX2段对应相接；
液晶显示模块的两路信号输入/输出端通过IIC总线分别与CPU的LCD_SDA端、LCD_SCL端对应相接，背光控制模块的信号输入端通过I/O与CPU的LCD_BG模块相接；
电源指示灯的信号输入端通过I/O与CPU的第二VDD端相接，系统运行灯的信号输入端通过I/O与CPU的Led_run端相接，遥控指示灯的信号输入端通过I/O与CPU的Led_yk端相接；
三相计量芯片为多功能高精度三相电能专用计量芯片，三相计量芯片的四路信号输入/输出端采用光耦隔离通过SPI总线分别与CPU的SPI1_NSS端、SPI1_MISO端、SPI1_CLK端、SPI1_MOSI端对应相接，三相计量芯片的第一信号输入端通过A/D与3相电压+电阻分压模块的信号输出端相接，三相计量芯片的第二信号输入端通过A/D与3相电流+电流互感器模块的信号输出端相接；
485收发器的六路信号输入/输出端采用光耦隔离通过串口分别与PCU的TXD5端、RXD5端、RTS5端、TXD6端、RXD6端、RTS6端对应相接；
光耦隔离模块的信号输入端通过I/O与CPU的第一GPIO-YK端相接，三极管驱动继电器模块的信号输入端通过I/O与CPU的第二GPIO-YK端相接；遥控继电器的的信号输入端通过I/O与CPU的第三GPIO-YK端相接；
USB接口模块的两路信号输入/输出端通过差分信号分别与CPU的HDMA端、HDPA端对应相接；WiFi模块的两路信号输入/输出端通过差分信号分别与CPU的USB0_DM端、USB0_DP端对应相接。
本实用新型的优点：主机结构模块化设计，适应各种现场安装环境；支持USB软件版本升级维护速率快，支持WIFI热点,手机APP可查询各类采集数据。
附图说明
附图1是基于负荷关系的中央空调测控系统的结构示意图。
具体实施方式
对照图1，基于负荷关系的中央空调测控系统，其结构是电源模块的输出端与CPU的第一VDD端相接，晶振模块的信号输出端与CPU的OSCIN/OUT端相接，看门狗的信号输出端与CPU的WDI/PE7端相接，复位模块的输出端与CPU的NRST端相接；
预留外扩32MByte Flash空间的芯片的四路信号输入/输出端通过普通GPIO模拟SPI总线分别与CPU的SPI2_NSS端、SPI2_MISO端、SPI2_CLK端、SPI2_MOSI端对应相接；
时钟芯片（RTC）的信号输入/输出端通过IIC总线与CPU的I2C_SDA端相接，EEPROM 8Kbyte芯片的信号输入/输出端通过IIC总线与CPU的I2C_SCL段相接；
按键输入模块的四路信号输出端分别与CPU的GPIO KEY1~4端对应相接；
直流模拟量模块的两路信号输出端通过A/D分别与CPU的AD1端、AD2端对应相接；
遥信变位模块的两路信号输出端通过I/O分别与CPU的YX1端、YX2段对应相接；
液晶显示模块的两路信号输入/输出端通过IIC总线分别与CPU的LCD_SDA端、LCD_SCL端对应相接，背光控制模块的信号输入端通过I/O与CPU的LCD_BG模块相接；
电源指示灯的信号输入端通过I/O与CPU的第二VDD端相接，系统运行灯的信号输入端通过I/O与CPU的Led_run端相接，遥控指示灯的信号输入端通过I/O与CPU的Led_yk端相接；
三相计量芯片为多功能高精度三相电能专用计量芯片，三相计量芯片的四路信号输入/输出端采用光耦隔离通过SPI总线分别与CPU的SPI1_NSS端、SPI1_MISO端、SPI1_CLK端、SPI1_MOSI端对应相接，三相计量芯片的第一信号输入端通过A/D与3相电压+电阻分压模块的信号输出端相接，三相计量芯片的第二信号输入端通过A/D与3相电流+电流互感器模块的信号输出端相接；
485收发器的六路信号输入/输出端采用光耦隔离通过串口分别与PCU的TXD5端、RXD5端、RTS5端、TXD6端、RXD6端、RTS6端对应相接；
光耦隔离模块的信号输入端通过I/O与CPU的第一GPIO-YK端相接，三极管驱动继电器模块的信号输入端通过I/O与CPU的第二GPIO-YK端相接；遥控继电器的的信号输入端通过I/O与CPU的第三GPIO-YK端相接；
USB接口模块的两路信号输入/输出端通过差分信号分别与CPU的HDMA端、HDPA端对应相接；WiFi模块的两路信号输入/输出端通过差分信号分别与CPU的USB0_DM端、USB0_DP端对应相接。
所述IIC总线接口方式驱动128X64的点阵液晶显示屏，GPIO口驱动控制液晶显示的背光开关。液晶显示单独使用CPU一路IIC。
预留外扩32MByte的Flash空间，芯片使用的是SPI总线方式。由于主CPU只有一路SPI总线已用于别处，这里使用普通GPIO模拟SPI总线。
时钟芯片、EEPROM都是IIC驱动方式，这里同时挂载CPU另一路IIC总线。
4个按键输入使用了4个I/O口，这里没有加入硬件去抖，使用软件方式去抖。
CPU自带A/D，这里使用了两路A/D，因采集信号为4~20mA的电流型，这里加入采样电阻转换成CPU可采集的电压，并且接入稳压二极管保护CPU。
遥信变位占用CPU两路GPIO口。
运行指示灯、遥控指示灯占用CPU两路I/O口。
三相计量芯片的交流电压接入并没有用互感器隔离，CPU本身又有人机交互，为保证安全指标，CPU与三相计量芯片不能直接通信，这里采用光耦隔离（现有）。
为满足更好的EMC性能，在CPU与485收发器之间也采用光耦隔离。
在CPU的I/O驱动遥控继电器，为防止误动作，接入了一些瞬态抑制管，电容等。
CPU自带两路USB接口，这里一路用于升级维护、另一路外扩为WIFI通信用。
工作过程
中央空调智能测控主机的工作过程：实时采集中央空调的用电信息，通过485总线与管理终端规约通信来针对中央空调的用电监测管理。主机可设置对于中央空调的负荷峰值设定，当达到峰值，上传峰值报警到管理终端，管理终端判断控制类型：刚性控制及柔性控制，下发到空调主机，主机刚性控制遥控跳闸，柔性控制通过485总线与中央空调的规约通信协议控制中央空调的出水回水温度来达到柔性控制。
Claims (1)
1.基于负荷关系的中央空调测控系统，其特征是电源模块的输出端与CPU的第一VDD端相接，晶振模块的信号输出端与CPU的OSCIN/OUT端相接，看门狗的信号输出端与CPU的WDI/PE7端相接，复位模块的输出端与CPU的NRST端相接；
预留外扩32MByte Flash空间的芯片的四路信号输入/输出端通过普通GPIO模拟SPI总线分别与CPU的SPI2_NSS端、SPI2_MISO端、SPI2_CLK端、SPI2_MOSI端对应相接；
时钟芯片（RTC）的信号输入/输出端通过IIC总线与CPU的I2C_SDA端相接，EEPROM 8Kbyte芯片的信号输入/输出端通过IIC总线与CPU的I2C_SCL段相接；
按键输入模块的四路信号输出端分别与CPU的GPIO KEY1~4端对应相接；
直流模拟量模块的两路信号输出端通过A/D分别与CPU的AD1端、AD2端对应相接；
遥信变位模块的两路信号输出端通过I/O分别与CPU的YX1端、YX2段对应相接；
液晶显示模块的两路信号输入/输出端通过IIC总线分别与CPU的LCD_SDA端、LCD_SCL端对应相接，背光控制模块的信号输入端通过I/O与CPU的LCD_BG模块相接；
电源指示灯的信号输入端通过I/O与CPU的第二VDD端相接，系统运行灯的信号输入端通过I/O与CPU的Led_run端相接，遥控指示灯的信号输入端通过I/O与CPU的Led_yk端相接；
三相计量芯片为多功能高精度三相电能专用计量芯片，三相计量芯片的四路信号输入/输出端采用光耦隔离通过SPI总线分别与CPU的SPI1_NSS端、SPI1_MISO端、SPI1_CLK端、SPI1_MOSI端对应相接，三相计量芯片的第一信号输入端通过A/D与3相电压+电阻分压模块的信号输出端相接，三相计量芯片的第二信号输入端通过A/D与3相电流+电流互感器模块的信号输出端相接；
485收发器的六路信号输入/输出端采用光耦隔离通过串口分别与PCU的TXD5端、RXD5端、RTS5端、TXD6端、RXD6端、RTS6端对应相接；
光耦隔离模块的信号输入端通过I/O与CPU的第一GPIO-YK端相接，三极管驱动继电器模块的信号输入端通过I/O与CPU的第二GPIO-YK端相接；遥控继电器的的信号输入端通过I/O与CPU的第三GPIO-YK端相接；
USB接口模块的两路信号输入/输出端通过差分信号分别与CPU的HDMA端、HDPA端对应相接；WiFi模块的两路信号输入/输出端通过差分信号分别与CPU的USB0_DM端、USB0_DP端对应相接。
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| CN201420648501.6U CN204166332U (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 基于负荷关系的中央空调测控系统 |
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| CN201420648501.6U CN204166332U (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 基于负荷关系的中央空调测控系统 |
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| CN204166332U true CN204166332U (zh) | 2015-02-18 |
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ID=52540001
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| CN201420648501.6U Active CN204166332U (zh) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | 基于负荷关系的中央空调测控系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204166332U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105333581A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-17 | 江苏省电力公司 | 基于负荷关系的多联机式中央空调有序用电的控制方法 |
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2014
- 2014-11-04 CN CN201420648501.6U patent/CN204166332U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Yan Qingguo Inventor after: Dong Lijun Inventor after: Wang Jinming Inventor before: Dong Lijun Inventor before: Wang Jinming Inventor before: Zhou Liren |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: DONG LIJUN WANG JINMING ZHOU LIREN TO: YAN QINGGUO DONG LIJUN WANG JINMING |