CN205174702U - 一种中央空调计费监控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中央空调计费监控装置，包括中央空调，中央空调包括空调主机和多个风机盘管，每个风机盘管均通过管道与空调主机连通，还包括与风机盘管数量均相同的电动二通阀和温控器、多个数据采集器和中央控制器；每个风机盘管和每个电动二通阀均一一对应地与温控器连接，每个数据采集器与至少一个温控器连接，每个数据采集器均与中央控制器连接。用户可以通过智能终端实时远程查看室内温度和风机盘管的运行状态并远程控制，非常方便；另外，通过一个主机多个风机盘管的方式，可以有效降低用户的使用成本，通过分户计量，并按照能耗多少计费，克服了传统方式中按面积收费导致能源未被充分利用的缺陷，有效调动用户的节能积极性。

Description

一种中央空调计费监控装置及系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种中央空调计费监控装置及系统。

背景技术

随着社会的高速发展和人类生活水平的不断提高，中央空调因其舒适性高的优点，已经越来越被广泛地运用于商业、酒店、写字楼、政府机关、住宅小区、高档公寓、学校、医院等领域，中央空调在解决舒适性的同时，其能源消耗也越来越引起人们的重视，建筑空调能耗占到全社会能耗的15-20％。

目前，中央空调计费普遍采用按面积收费或安装热量表收费的方法。按面积收费方法虽然简单方便、成本较低，但无法调动用户的行为节能，用户无节能意识和行为，造成能源的大量浪费；安装热量表收费方法需要对每个末端设备做到精确测量，每个末端都需要加装一个流量计和两个温度计，这样不仅设备投资大、成本高、难于维护，而且热量表使用寿命短；此外，随着移动互联网的快速发展，用户的使用需求也越来越高，现有中央空调计费系统无法实现在线支付，用户也不能通过智能手机远程监视和控制自家的空调末端设备，这给用户的使用带来不便；同时，国家正在大力推进智慧社区、智慧城市的建设，这也客观上要求中央空调计费系统不能是与外界隔离的信息孤岛。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种中央空调计费监控装置及系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本实用新型的一个方面，提供了一种中央空调计费监控装置，包括中央空调，所述中央空调包括空调主机和多个风机盘管，每个所述风机盘管均通过管道与所述空调主机连通，其特征在于：还包括与所述风机盘管数量均相同的电动二通阀和温控器、多个数据采集器和中央控制器；每个所述风机盘管一一对应地与所述温控器连接，每个所述电动二通阀一一对应地与所述温控器连接，每个所述数据采集器与至少一个所述温控器连接，每个数据采集器均与所述中央控制器连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：所有所述数据采集器均通过交换机与所述中央控制器连接，实现数据信息双向传输。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述交换机可以实现多个数据采集器同时与所述中央控制器实现实时双向数据交换，提高了数据传输效率和数据传输的准确性，有效防止传输数据丢包或乱码出现。

进一步：多个所述数据采集器与所述交换机之间以及所述交换机与所述中央控制器之间均通过以太网实现数据信息传输。

进一步：还包括UPS电源，所述UPS电源与所述中央控制器连接。

上述进一步方案的有益效果是：用于为所述中央控制器提供不间断电源，防止在停电等意外情况下系统无法正常工作，存储的数据丢失等缺陷。

进一步：还包括多个数据转发器，所述数据转发器设置在所述温控器与所述数据采集器之间，其中一数据传输端与至少一个所述温控器连接，另一数据传输端与其中一个所述数据采集器连接，用于实现所述温控器与所述数据采集器隔离。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述数据转发器可以将现场总线分为了两级层次，扩展了总线所带节点的上限，延长了总线的通讯距离，并当有故障发生时，能进行有效隔离，方便维护，同时也提高了系统可靠性。

进一步：所述数据转发器与所述温控器之间通过RS485总线连接，所述数据转发器与所述数据采集器之间通过RS485总线连接。

进一步：每个所述温控器、数据转发器和数据采集器均依据其物理位置从下至上逐级设置一个唯一的ID编号，每个用户将与其对应的一个或多个温控器归为一组并设置一个唯一的用户ID编号。

上述进一步方案的有益效果是：通过对所述温控器、数据转发器、数据采集器和每个用户进行编号，便于系统识别，提高系统自动化程度，也方便划分用户的权限，方便后期管理和维护。

依据本实用新型的另一个方面，提供了一种中央空调计费监控系统，包括所述的中央空调计费监控装置、云服务器和多个智能终端，所述云服务器与所述中央空调计费监控装置连接，多个所述智能终端均与所述云服务器通信连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步：还包括防火墙，所述防火墙设置在所述中央空调计费监控装置与所述云服务器之间。

上述进一步方案的有益效果是：通过所述防火墙可以有效阻隔外网对所述中央控制器的恶意攻击，提高了整个系统的安全性和稳定性，延长了系统设备的使用寿命，降低了系统及设备的维护成本。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种中央空调计费监控装置及系统，用户可以通过智能终端实时远程查看室内温度和风机盘管的运行状态，并对风机盘管实现远程控制，非常方便；另外，通过一个主机多个风机盘管的方式，可以有效降低用户的使用成本，通过分户计量，并按照能耗多少计费，克服了传统方式中按面积收费导致能源未被充分利用的缺陷，有效调动用户的节能积极性，非常适合大面积推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的一种中央空调计费监控装置及系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一、一种中央空调计费监控装置，下面将对本实施例提供的一种中央空调计费监控装置进行详细的说明。

如图1所示，一种中央空调计费监控装置，包括中央空调，所述中央空调包括空调主机和多个风机盘管，每个所述风机盘管均通过管道与所述空调主机连通，还包括与所述风机盘管数量均相同的电动二通阀和温控器、多个数据采集器和中央控制器；每个所述风机盘管一一对应地与所述温控器连接，每个所述电动二通阀一一对应地与所述温控器连接，每个所述数据采集器与至少一个所述温控器连接，每个数据采集器均与所述中央控制器连接。

在实际中，所述电动二通阀一一对应地设置在所述风机盘管的管路上，并根据所述中央控制器的控制命令导通或截止所述风机盘管。

本实施例中，所有所述数据采集器均通过交换机与所述中央控制器连接，实现数据信息双向传输。通过所述交换机可以实现多个数据采集器同时与所述中央控制器实现实时双向数据交换，提高了数据传输效率和数据传输的准确性，有效防止传输数据丢包或乱码出现。另外，所述数据采集器除了上述数据采集、传输等功能外，还承担了通讯协议的转换功能，例如输入ModbusRTU协议输出TCP/IP协议，并且，在与所述中央控制器通讯中断时，它还可以独立运行，将所采集的数据备份到本地，在通讯恢复后自动将数据同步到中央控制器，使数据不至于丢失，提高系统的可靠性。

优选地，多个所述数据采集器与所述交换机之间以及所述交换机与所述中央控制器之间均通过以太网实现数据信息传输。

优选地，还包括UPS电源，所述UPS电源与所述中央控制器连接，用于为所述中央控制器提供不间断电源，防止在停电等意外情况下系统无法正常工作，存储的数据丢失等缺陷。

优选地，还包括多个数据转发器，所述数据转发器设置在所述温控器与所述数据采集器之间，其中一数据传输端与至少一个所述温控器连接，另一数据传输端与其中一个所述数据采集器连接，用于实现所述温控器与所述数据采集器隔离。通过所述数据转发器可以将现场总线分为了两级层次，扩展了总线所带节点的上限，延长了总线的通讯距离，并当有故障发生时，能进行有效隔离，方便维护，同时也提高了系统可靠性。

本实施例中，所述数据转发器与所述温控器之间通过RS485总线连接，所述数据转发器与所述数据采集器之间通过RS485总线连接。

优选地，每个所述温控器、数据转发器、数据采集器均依据其物理位置从下至上逐级设置一个唯一的ID编号，每个用户将与其对应的一个或多个温控器归为一组并设置一个唯一的用户ID编号。通过对所述温控器、数据转发器、数据采集器和每个用户进行编号，便于系统识别，提高系统自动化程度，也方便划分用户的权限，方便后期管理和维护。

具体地，所述温控器读取所述风机盘管的实时工作信息并显示，所述温控器接收外部控制信息并结合所述风机盘管的实时工作信息控制与其对应的所述风机盘管的出风档位，以保持室温在设定温度恒定，同时将所述风机盘管的实时工作信息同时发送给所述数据采集器，所述数据采集器接收多个所述温控器发送的风机盘管的实时工作信息并发送至所述中央控制器，所述中央控制器根据所述风机盘管的实时工作信息计算对应的用户电量、用户空调电费和实时余额，并根据用户的实时余额并通过所述数据采集器向对应的所述电动二通阀发送通断命令。当用于的实时余额等于零时，则所述中央控制器发送通过所述数据采集器发送通断命令至对应的所述温控器，所述温控器控制对应的电动二通阀关闭，停止用户使用。

比如，我们以冬天供暖为例，当所述温控器接收到外部控制信息，读取用户设定的温度为25度，而所述温控器读取所述分级盘管的实时工作信息中的室温为20度，则所述温控器控制对应的所述风机盘管的出风档位增加，以提高室内温度；同理，如果所述温控器读取所述分级盘管的实时工作信息中的室温为28度，则所述温控器控制对应的所述风机盘管的出风档位减小，以降低室内温度，使室内温度恒定在用户设定的温度。

这里需要指出的是，所述中央控制器根据所述风机盘管的实时工作信息计算对应用户的实时空调电费的具体为：监测中央空调的在设定周期内的总电量和单户电量，根据中央空调总费用和总电量核定电量单价，并计算每户空调电费。通过这种方式可以实现分户计量，并按照能耗多少计费，有效调动用户的节能积极性。这里需要说明的是，在实际中，所述控制总费用包括中央空调的维护费、机组和水泵的电费、人工费等。

这里，所述风机盘管的实时工作信息包括出风档位及对应工作时长、室温和风速。这里需要指出的是，本实施例中，我们设定了三个档位：高、中、低，所述温控器可以根据用户设定的温度来控制所述风机盘管的档位，以确保室内温度恒定在用户设定的温度。当然，也可以根据实际情况设置更多的档位，以实现更加精确的控制。

实施例二、一种中央空调计费监控系统，下面将对本实施例提供的一种中央空调计费监控系统进行详细的说明。

一种中央空调计费监控系统，包括所述的中央空调计费监控装置、云服务器和多个智能终端，所述云服务器与所述中央空调计费监控装置连接，多个所述智能终端均与所述云服务器通信连接。

优选地，还包括防火墙，所述防火墙设置在所述中央空调计费监控装置与所述云服务器之间，用于阻隔外网对所述中央控制器的恶意攻击。通过所述防火墙可以有效阻隔外网对所述中央控制器的恶意攻击，提高了整个系统的安全性和稳定性，延长了系统设备的使用寿命，降低了系统及设备的维护成本。

本实施例中，每个用户都可以通过智能终端接入所述云服务器。这里，所述智能终端为电脑、智能手机、平板电脑或PDA等具有交互功能的设备。

如果所述中央控制器计算出用户的实时余额达到设定的最低报警阈值，则通过所述云服务器向对应用户的所述智能终端发送余额不足信息，这样用户可以随时了解自己的账户余额。

本实施例中，用户可以通过所述智能终端接入云服务器，进行在线预交费，当然，也可以通过人工费方式进行缴费。当用户账户的余额不足时，所述中央控制器控制用户对应的电动二通阀关闭，用户缴费成功后，所述中央控制器控制用于的电动二通阀开启，用户便可以恢复使用。

如果所述中央空调主机、风机盘管和电动二通阀至少以一个未处于开启状态，则不计费。并且，当没有接收到外部控制信息时，直接读取上次用户输入并设定的控制信息作为本次运行的控制信息。

本实施例中，所述智能终端支持支付宝、微信等互联网App模式，用户可以通过所述智能终端登录所述服务器实现在线充值，当用户收到余额不足的提示信息后，通过随身携带的智能终端进行充值，非常方便，防止由于有额不足导致家中的电动二通阀关闭，影响供暖和供冷功能的使用。当然，也可以去物业处进行人工充值。

另外，如果用户实时余额等于零，则关闭对应用户的电动二通阀，暂停用户使用。通过这种预付费方式可以防止用户使用空调后不及时缴纳费用，提高用户的缴费积极性。

在实际中，依据每户风机盘管设置对应数量的温控器，所述温控器与风机盘管、电动二通阀相连。每层楼设置一个数据转发器，与该楼层的所有温控器相连；每栋楼设置一个数据采集器，与各楼层的数据转发器相连；整个社区设置一台中央控制器，各楼栋的数据采集器通过交换机与所述中央控制器相连，UPS电源与所述中央控制器相连，为所述中央控制器提供不间断电源，中央控制器经过防火墙与云服务器相连。

本实施例的一种中央空调计费监控系统，用户能在网上预缴费和查看余额，余额达到设定的最低充值报警值，云服务器向用户手机发送信息，提示用户充值续费，用户可以通过手机远程监视房间温度以及空调的运行状态，并可远程控制空调的起停以及进行模式的设定，分户计量，多用多交，少用少交，克服了传统方式中按户收费导致能量利用不充分的缺陷，提高了用户节约能源的积极性。

本实用新型的一种中央空调计费监控装置及系统，用户可以通过智能终端实时远程查看室内温度和风机盘管的运行状态，并对风机盘管实现远程控制，非常方便；另外，通过一个主机多个风机盘管的方式，可以有效降低用户的使用成本，通过分户计量，并按照能耗多少计费，克服了传统方式中按面积收费导致能源未被充分利用的缺陷，有效调动用户的节能积极性，非常适合大面积推广使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种中央空调计费监控装置，包括中央空调，所述中央空调包括空调主机和多个风机盘管，每个所述风机盘管均通过管道与所述空调主机连通，其特征在于：还包括与所述风机盘管数量均相同的电动二通阀和温控器、多个数据采集器和中央控制器；每个所述风机盘管一一对应地与所述温控器连接，每个所述电动二通阀一一对应地与所述温控器连接，每个所述数据采集器与至少一个所述温控器连接，每个数据采集器均与所述中央控制器连接。

2.根据权利要求1所述一种中央空调计费监控装置，其特征在于：所有所述数据采集器均通过交换机与所述中央控制器连接，实现数据信息双向传输。

3.根据权利要求2所述一种中央空调计费监控装置，其特征在于：多个所述数据采集器与所述交换机之间以及所述交换机与所述中央控制器之间均通过以太网实现数据信息传输。

4.根据权利要求1所述一种中央空调计费监控装置，其特征在于：还包括UPS电源，所述UPS电源与所述中央控制器连接，用于为所述中央控制器提供不间断电源。

5.根据权利要求1至4任一项所述一种中央空调计费监控装置，其特征在于：还包括多个数据转发器，所述数据转发器设置在所述温控器与所述数据采集器之间，其中一数据传输端与至少一个所述温控器连接，另一数据传输端与其中一个所述数据采集器连接，用于实现所述温控器与所述数据采集器隔离。

6.根据权利要求5所述一种中央空调计费监控装置，其特征在于：所述数据转发器与所述温控器之间通过RS485总线连接，所述数据转发器与所述数据采集器之间通过RS485总线连接。

7.根据权利要求6所述一种中央空调计费监控装置，其特征在于：每个所述温控器、数据转发器和数据采集器均依据其物理位置从下至上逐级设置一个唯一的ID编号，每个用户将与其对应的一个或多个温控器归为一组并设置一个唯一的用户ID编号。

8.一种中央空调计费监控系统，其特征在于：包括权利要求1至7任一项所述的中央空调计费监控装置、云服务器和多个智能终端，所述云服务器与所述中央空调计费监控装置连接，多个所述智能终端均与所述云服务器通信连接。

9.根据权利要求8所述一种中央空调计费监控系统，其特征在于：还包括防火墙，所述防火墙设置在所述中央空调计费监控装置与所述云服务器之间，用于阻隔外网对所述中央控制器的恶意攻击。