CN207395107U - 一种中央空调能耗监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中央空调能耗监测系统，主要解决现有技术中存在的检测手段单一、检测精度低、检测方法复杂的技术问题，本实用新型通过采用与供电通路连接的光纤耦合器，AD采样装置，与AD采样装置连接的多端采集器，多端采集器包括第一处理器单元；还包括与冷冻水管连接的流量计；至少2个温度传感器，至少1个温度传感器位于室外；位于冷剂容器底部的距离传感器，控制器近端服务器，近端服务器包括第二存储介质及第二处理器；远端服务器，包括第三存储介质、第三处理器、显示装置、输入装置的技术方案，较好的解决了该问题，可用于中央空调能耗监控。

Description

一种中央空调能耗监测系统

技术领域

本实用新型涉及能耗监测领域，涉及一种中央空调系统用能耗计量分析系统，更具体地说，涉及一种中央空调能耗监测系统。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展和人民生活水平的提高，节能减排形势越来越严峻，控制、监测各类公共建筑能耗的需要越来越迫切，如何有效监控公共建筑的能耗成为一个迫切需要解决的课题。在大型建筑中中央空调能耗占到建筑总能耗的40％以上，如何控制、监测大型建筑中中央空调的能耗成为重中之重。在过去几年，虽然我国己经开始重视控制公共建筑的能耗问题，但由于缺乏科学及时有效的监控手段，不能实时、第一时间发现能耗浪费的问题，所以节能监控效果并不理想。而且，中央空调系统的节能潜力巨大。大多数时间中央空调系统运行在70％以下，“大马拉小车”现象严重，造成了电能较大的浪费。随着技术发展空调主机都具有了能量调节的功能，但是作为能量输送设备的水泵、风机却没有相应的改进，而且能量调节是以牺牲主机效率为代价的。所以单纯依靠主机本身的能量调节无法完全有效的实现节能降耗。由于空调水泵、风机能耗占中央空调整体耗电40％以上，所以，必须要对辅机做节能控制。

现有的能耗监测技术侧重的是建筑的整体监测，而对建筑中耗能最大的中央空调系统关注不够，尤其是对采用了节能控制的中央空调系统。因此，对中央空调系统采用节能控制时，必须采用有效的能耗监测系统才能够准确的统计实际耗电量、实际耗冷量以及节约的耗电量、耗冷量等数据，并且根据这些数据对节能系统进行改进使之达到最佳效果。现有的中央空调能耗监测系统检测手段单一、检测精度低、检测方法复杂的问题。因此，提供一种手段多样、精度高、方法简单的中央空调能耗监测系统就很有必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中存在的检测手段单一、检测精度低、检测方法复杂的问题。提供一种新的中央空调能耗监测系统，该中央空调能耗监测系统具有手段多样、精度高、方法简单的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种中央空调能耗监测系统，所述中央空调能耗监测系统包括与中央空调供电通路连接的光纤耦合器1，与所述光纤耦合器1耦合端连接的AD采样装置2，与AD采样装置2连接的多端采集器6，所述多端采集器6包括第一处理器单元，所述第一处理器单元用于根据AD采样装置2数据计算中央空调耗电量；所述中央空调能耗监测系统还包括与中央空调的冷冻水管连接的流量计3，所述流量计3通过无线通讯单元10与多端采集器6连接；所述中央空调能耗监测系统还包括至少2个温度传感器4，至少1个温度传感器4位于室外，所述温度传感器4通过无线通讯单元10与多端采集器6连接；

所述中央空调能耗监测系统还包括位于中央空调中制冷剂容器底部的距离传感器5，所述距离传感器5用于检测制冷剂溶剂中制冷剂存量，所述距离传感器5通过无线通讯单元10与多端采集器6连接；所述中央空调能耗监测系统还包括与所述多端采集器6通过RS232接口7连接的控制器8，与控制器8连接的近端服务器9，所述近端服务器9包括第二存储介质及第二处理器，所述第二存储介质存储有初级数据处理程序，所述第二处理器用于执行所述初级数据处理程序；所述中央空调能耗监测系统还包括与近端服务器9通过无线通讯单元10连接的远端服务器11，所述远端服务器11包括第三存储介质、第三处理器、显示装置、输入装置，所述第三存储介质存储有后处理程序，所述第三处理器用于执行所述后处理程序。

本实用新型的工作原理：通过温度传感器4、流量计3设置于制冷剂底部的距离传感器5能够准确感知中央空调的温度、冷冻水量级制冷剂实时容量。通过设计近端服务器9与远端服务器11组合，减少现场设备的占用率，并通过设计无线通讯单元10，实现布局上的突破。

上述技术方案中，为优化，进一步地，所述中央空调能耗监测系统还包括与远端处理器通过无线通讯单元10连接的移动终端，所述移动终端包括移动手机、平板电脑，所述移动终端用于与远端服务器11进行数据交互。

进一步地，所述温度传感器4为铂温度传感器4。

进一步地，所述无线通讯单元10包括GPRS通讯单元、WIFI通讯单元、蓝牙通讯单元及卫星通讯单元。

进一步地，所述光纤耦合器1耦合度为，主路输出：耦合端＝99:1。

进一步地，所述RS232接口7为RS485接口。

进一步地，所述一个远程服务器连接多个近端服务器9。

进一步地，所述第一处理器、第二处理器及第三处理器均为16位微处理器。

进一步地，所述AD采样装置2为12位AD采样芯片。

进一步地，所述中央空调能耗监测系统还包括供电电源，所述供电电源包括备用电源，所述备用电源供电为太阳能供电。

本实用新型中近端服务器9与控制器8之间通过TCP/IP协议相连接。本实用新型还涉及移动终端，方便用户使用，提高使用方便性。通过一个远端服务器11配置多个近端服务器9，对多个中央空调进行监控，可能提高设备复用率，降低成本。通过采用16位处理器和12为AD采样芯片能够提高系统性能，并提高精度。

本实用新型的有益效果：

效果一，在检测整个系统能耗的同时，可分析节能效果，如节能量、节能率；

效果二，降低成本；

效果三，提高了使用方便性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1，实施例1中中央空调能耗监测系统示意图。

图2，RS485接口示意图。

附图中，1-光纤耦合器，2-AD采样装置，3-流量计，4-温度传感器，5-距离传感器，6-多端采集器，7-RS232接口，8-控制器，9-近端服务器，10-无线通讯单元，11-远端服务器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

本实施提供一种中央空调能耗监测系统，如图1，所述中央空调能耗监测系统包括与中央空调供电通路连接的光纤耦合器1，与所述光纤耦合器1耦合端连接的AD采样装置2，与AD采样装置2连接的多端采集器6，所述多端采集器6包括第一处理器单元，所述第一处理器单元用于根据AD采样装置2数据计算中央空调耗电量；所述中央空调能耗监测系统还包括与中央空调的冷冻水管连接的流量计3，所述流量计3通过无线通讯单元10与多端采集器6连接；所述中央空调能耗监测系统还包括至少2个温度传感器4，至少1个温度传感器4位于室外，所述温度传感器4通过无线通讯单元10与多端采集器6连接；

所述中央空调能耗监测系统还包括位于中央空调中制冷剂容器底部的距离传感器5，所述距离传感器5用于检测制冷剂溶剂中制冷剂存量，所述距离传感器5通过无线通讯单元10与多端采集器6连接；

所述中央空调能耗监测系统还包括与所述多端采集器6通过RS232接口7连接的控制器8，与控制器8连接的近端服务器9，所述近端服务器9包括第二存储介质及第二处理器，所述第二存储介质存储有初级数据处理程序，所述第二处理器用于执行所述初级数据处理程序；所述中央空调能耗监测系统还包括与近端服务器9通过无线通讯单元10连接的远端服务器11，所述远端服务器11包括第三存储介质、第三处理器、显示装置、输入装置，所述第三存储介质存储有后处理程序，所述第三处理器用于执行所述后处理程序。AD采样装置2为8位AD采样芯片。

本实用新型的工作流程：通过温度传感器4、流量计3设置于制冷剂底部的距离传感器5能够准确感知中央空调的温度、冷冻水耗量以及制冷剂实时余量。通过设计近端服务器9与远端服务器11组合，减少现场设备的占用率，并通过设计无线通讯单元10，实现布局上的突破。

为提高使用方便性，优选地，所述中央空调能耗监测系统还包括与远端处理器通过无线通讯单元10连接的移动终端，所述移动终端包括移动手机、平板电脑，所述移动终端用于与远端服务器11进行数据交互。

具体地，所述温度传感器4为铂温度传感器4。

为提高数据交互稳定性，优选地，所述无线通讯单元10包括GPRS通讯单元、WIFI通讯单元、蓝牙通讯单元及卫星通讯单元。

其中，所述光纤耦合器1耦合度为，主路输出：耦合端＝99:1。通过耦合度大的光纤耦合器1能够减少耦合度能量损失。

另外，所述RS232接口7为RS485接口。RS485接口能够更为优秀的实现数据传输功能。如图2，为RS485接口示意图。其中，RXD、TXD为第二处理器接口，其中，电容C1＝0.01uF，R1＝120Ω,R2＝10Ω,R3＝390kΩ,R4＝10Ω,R5,＝390kΩ,二极管D1、D2为RLZ5.1B二极管。

为了提高设备复用率，降低成本，优选地，所述一个远程服务器连接多个近端服务器9。

为提高系统性能，优选地，所述第一处理器、第二处理器及第三处理器均为16位微处理器。

为提高检测精度，本实施例中，所述AD采样装置2为12位AD采样芯片。

为提高设备稳定性，优选地，所述中央空调能耗监测系统还包括供电电源，所述供电电源包括备用电源，所述备用电源供电为太阳能供电。

所述远端服务器11及移动终端可以设有数据异常报警，当实测数据与预设数据比较，超出合理范围系统将发出报警信息，并可分析初步分析数据原因提出解决办法，如重设预设值或解决设备运行故障。

本实用新型所述的监测系统可以对中央空调系统各部分能耗进行实时、远程记录，并进行总量分析、单位量分析、节能量分析、实时曲线显示等，并与历史数据进行对比，如果数据异常系统及时报警，并提供详细的报警记录分析原因提出建议；运行一个周期后，系统可生成能耗周期变化报表，第二个周期开始后会与上一周期实时对比，便于管理人员发现系统能耗变化；同时系统记录设备累计运行时间，当时间达到设定值时提醒管理人员检修设备，保证设备长期运行的稳定性。本专利提高了能耗监测系统的专业性，更适合与建筑管理者使用。

尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本实用新型，但是本实用新型不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本实用新型精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

Claims (10)

1.一种中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述中央空调能耗监测系统包括与中央空调供电通路连接的光纤耦合器(1)，与光纤耦合器(1)耦合端连接的AD采样装置(2)，与AD采样装置(2)连接的多端采集器(6)，所述多端采集器(6)包括第一处理器单元，第一处理器单元用于根据AD采样装置(2)数据计算中央空调耗电量；

所述中央空调能耗监测系统还包括与中央空调的冷冻水管连接的流量计(3)，所述流量计(3)通过无线通讯单元(10)与多端采集器(6)连接；

所述中央空调能耗监测系统还包括至少2个温度传感器(4)，至少1个温度传感器(4)位于室外，所述温度传感器(4)通过无线通讯单元(10)与多端采集器(6)连接；

所述中央空调能耗监测系统还包括位于中央空调中制冷剂容器底部的距离传感器(5)，所述距离传感器(5)用于检测制冷剂溶剂中制冷剂存量，所述距离传感器(5)通过无线通讯单元(10)与多端采集器(6)连接；

所述中央空调能耗监测系统还包括与所述多端采集器(6)通过RS232接口(7)连接的控制器(8)，与控制器(8)连接的近端服务器(9)，近端服务器(9)包括第二存储介质及第二处理器，第二存储介质存储有初级数据处理程序，所述第二处理器用于执行所述初级数据处理程序；

所述中央空调能耗监测系统还包括与近端服务器(9)通过无线通讯单元(10)连接的远端服务器(11)，远端服务器(11)包括第三存储介质、第三处理器、显示装置、输入装置，第三存储介质存储有后处理程序，所述第三处理器用于执行所述后处理程序。

2.根据权利要求1所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述中央空调能耗监测系统还包括与远端处理器通过无线通讯单元(10)连接的移动终端，移动终端包括移动手机、平板电脑，移动终端用于与远端服务器(11)进行数据交互。

3.根据权利要求1或2所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述温度传感器(4)为铂温度传感器。

4.根据权利要求3所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述无线通讯单元(10)包括GPRS通讯单元、WIFI通讯单元、蓝牙通讯单元及卫星通讯单元。

5.根据权利要求3所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述光纤耦合器(1)耦合度为，主路输出：耦合端＝99:1。

6.根据权利要求3所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述RS232接口(7)为RS485接口。

7.根据权利要求4所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述远端服务器与多个近端服务器(9)连接。

8.根据权利要求3所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述第一处理器、第二处理器及第三处理器均为16位微处理器。

9.根据权利要求3所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述AD采样装置(2)为12位AD采样芯片。

10.根据权利要求3所述的中央空调能耗监测系统，其特征在于：所述中央空调能耗监测系统还包括供电电源，供电电源包括备用电源，备用电源供电为太阳能供电。