CN220397788U - 一种物联网的vrv中央空调节能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，属于空调控制系统的技术领域，利用该装置能够远程实时了解VRV中央空调每台空调室内机的运行状态及耗电情况，还能够根据室内是否有人控制空调室内机的工作或关闭，具有操控方便、节能效果好的特点；包括多个室内电能计量表、多个红外传感器、多个室外电能计量表、串口服务器、DTU传输模块和远程操控模块，所述的室内电能计量表分别设置在空调室内机的供电回路上，多个所述的红外传感器分别与多个室内电能计量表设置，多个所述的室内电能计量表的信号输出端、多个室外电能计量表的信号输出端和多个红外传感器的信号输出端均与串口服务器的信号输入端连接。

Description

一种物联网的VRV中央空调节能控制装置

技术领域

本实用新型涉及空调控制系统的技术领域，更具体地说，尤其涉及一种物联网的VRV中央空调节能控制装置。

背景技术

VRV(Variable Refrigerant Volume)空调系统——变制冷剂流量多联式空调系统(简称多联机)，通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量，适时满足室内冷、热负荷要求的直接蒸发式制冷系统。目前VRV空调已经广泛应用于办公建筑内。VRV中央空调在工作过程中大部分的电能消耗来自于空调室外机运转用电，每台空调室内机用电符合相对较小，而根据多联机的特点，很难测量出不同办公室内部的进风温度、回风温度、空调室内机运行状态及电子膨胀阀的开度，从而精确计算出每台空调室内机的能耗配比，进而也无法将采集到的空调室外机总耗电量分摊到不同的房间。进一步的，由于办公室内部人员进出频繁，也会经常出现人员离开或下班回家时忘记关闭空调的情况，造成大量的电能浪费。

现有一些辅助VRV中央空调计算出每台空调室内机的使用量的方法，如CN201811602323.2，其公开了一种VRV中央空调系统计费系统及其计费方法，VRV中央空调系统计费系统，包括供电电源、电表、空调室外机、空调室内机、计量模块、送风温度采集元件、房间温度采集元件、计费终端、管理器，空调室外机通过电表与供电电源电性连接，空调室内机通过计量模块与供电电源电性连接，送风温度采集元件、房间温度采集元件分别与计量模块电性连接，所述电表、计量模块分别通过管理器与计费终端信号连接。该VRV中央空调系统计费系统通过采集送风温度、室内温度自动识别空调室内机的工作模式，获得用户实时空调使用情况，然后物业管理再根据用户实时空调使用情况进行收费，实现公平收费。该计算方法虽可以计算出每台空调室内机使用量，但其不能实现了解每台空调室内机的使用量情况，也不能实现在室内没有人时自动关闭空调室内机运行，存在操控不够智能方便的问题。因此有必要设计一种能够方便操控VRV中央空调的装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，利用该装置能够远程实时了解VRV中央空调每台空调室内机的运行状态及耗电情况，还能够根据室内是否有人控制空调室内机的工作或关闭，具有操控方便、节能效果好的特点。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，包括多个与空调室内机一一对应的室内电能计量表、多个红外传感器、多个与空调室外机一一对应的室外电能计量表、串口服务器、DTU传输模块和远程操控模块，多个所述的室内电能计量表分别一一对应设置在多个空调室内机的供电回路上，多个所述的红外传感器分别与多个室内电能计量表一一对应设置，多个室外电能计量表分别一一对应设置在多个空调室外机的供电回路上，多个所述的室内电能计量表的信号输出端、多个室外电能计量表的信号输出端和多个红外传感器的信号输出端均与串口服务器的信号输入端连接，所述串口服务器的信号输出端与远程操控模块与DTU传输模块的信号输入端连接，所述的DTU传输模块通过无线网络与远程操控模块连接，还包括网络适配器，所述的网络适配器分别与多个空调室内机的信号输出端及DTU传输模块连接。

进一步的，所述的远程操控模块包括电量计算子模块和空调机控制子模块，所述的电量计算子模块和空调机控制子模块均通过无线网络与DTU传输模块连接。

进一步的，所述的网络适配器是将空调室内机的通讯协议转换为MODBUS TCP协议。

进一步的，所述的网络适配器所连接的空调室内机数小于等于64台。

进一步的，所述的室外电能计量表为三相电能计量表，三相有功电度计量等级达到1.0级，具备MODBUS RTU通讯接口；所述的室内电能计量表单相电能计量表，三相有功电度计量等级达到0.5S级，具备MODBUS RTU通讯接口。

进一步的，所述红外传感器的安装高度为2.5～6m，探测半径为达到6m，具备MODBUS RTU通讯接口。

进一步的，所述串口服务器的供电电压为12VDC，是将MODBUS RTU信号转换为MODBUS TCP信号。

进一步的，所述的DTU传输模块通过4G网络与远程操控模块连接。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：

本实用新型的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，通过设置多个与空调室内机一一对应的室内电能计量表、多个红外传感器、多个与空调室外机一一对应的室外电能计量表、串口服务器、DTU传输模块和远程操控模块，多个室内电能计量表分别一一对应设置在多个空调室内机的供电回路上，多个红外传感器分别与多个室内电能计量表一一对应设置，多个室外电能计量表分别一一对应设置在多个空调室外机的供电回路上，多个室内电能计量表的信号输出端、多个室外电能计量表的信号输出端和多个红外传感器的信号输出端均与串口服务器的信号输入端连接，利用串口服务器获取多个室内电能计量表、多个室外电能计量表和多个红外传感器的输出信号，了解每台空调的实时用电情况。利用红外传感器能够判断空调室内机所在的办公室内是否有人员活动，当室内没有人员时，红外传感器将信号传递到串口服务器上，关闭空调制冷或制热达到节能目的。

串口服务器的信号输出端与远程操控模块与DTU传输模块的信号输入端连接，DTU传输模块通过无线网络与远程操控模块连接，利用DTU传输模块可以将串口服务器获取到的每台空调室内机和空调室外机的实时电量信息传送至远程操控模块，方便操作者通过远程操控模块了解情况。

通过设置网络适配器，网络适配器分别与多个空调室内机的信号输出端及DTU传输模块连接，网络适配器能够读取每台空调室内机的运行参数，并将获取到的每台空调室内机的运行参数传送至远程操控模块，远程操控模块通过计算可以实现空调室内机用电的精确计量；还可以发送控制信号经过DTU传输模块和网络适配器后传至需要接收控制命令的空调中，以实现远程操控VRV中央空调中的各台空调的运行或者关闭以及设定空调温度，操控更方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中远程操控模块的模块框图。

其中：1-空调室内机、2-室内电能计量表、3-红外传感器、4-空调室外机、5-室外电能计量表、6-串口服务器、7-DTU传输模块、8-远程操控模块、81-电量计算子模块、82-空调机控制子模块、9-网络适配器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制。

参照图1和2所示，本实用新型的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，包括多个与空调室内机1一一对应的室内电能计量表2、多个红外传感器3、多个与空调室外机4一一对应的室外电能计量表5、串口服务器6、DTU传输模块7和远程操控模块8，多个所述的室内电能计量表2分别一一对应设置在多个空调室内机1的供电回路上，多个所述的红外传感器3分别与多个室内电能计量表2一一对应设置，多个所述的室外电能计量表5分别一一对应设置在多个空调室外机4的供电回路上，多个所述的室内电能计量表2的信号输出端、多个室外电能计量表5的信号输出端和多个红外传感器3的信号输出端均与串口服务器6的信号输入端连接，利用室内电能计量表2测定空调室内机1的用电情况，室外电能计量表5用于测定空调室外机4的用电情况，串口服务器6用于获取多个室内电能计量表3、多个室外电能计量表4和多个红外传感器3的输出信号，以了解每台空调的实时用电情况。利用红外传感器3能够判断空调室内机所在的办公室内是否有人员活动，当室内没有人员时，红外传感器3将信号传递到串口服务器6上，关闭空调制冷或制热达到节能目的。所述串口服务器6的信号输出端与远程操控模块8与DTU传输模块7的信号输入端连接，所述的DTU传输模块7通过无线网络与远程操控模块8连接，利用DTU传输模块7可以将串口服务器6获取到的每台空调室内机1和空调室外机4的实时电量信息传送至远程操控模块8，方便操作者通过远程操控模块8了解情况。还包括网络适配器9，所述的网络适配器9分别与多个空调室内机1的信号输出端及DTU传输模块7连接，网络适配器9能够读取每台空调室内机1的运行参数，判断空调设定温度，并将获取到的每台空调室内机1的运行参数传送至远程操控模块8，VRV中央空调在运行过程中的耗电量大部分在空调室外机，利用网络适配器9采集不同空调室内机1的运行状态和进风、回风温度以及空调电子膨胀阀工作状态，远程操控模块8通过计算将空调室外机4用电量分摊到空调室内机1用电上，然后再和空调室内机1用电量相加，可以实现空调室内机1用电的精确计量，还可以发送控制信号经过DTU传输模块7和网络适配器9后传至需要接收控制命令的空调中，以实现远程操控VRV中央空调中的各台空调的运行或者关闭，以达到节能目的，还可以远程操控调节VRV中央空调中的各台空调的温度，防止温度设置过高或者过低导致电能浪费。

所述的远程操控模块8包括电量计算子模块81和空调机控制子模块82，所述的电量计算子模块81和空调机控制子模块82均通过无线网络与DTU传输模块7连接，利用电量计算子模块81可以将获取到的每台空调室内机1和空调室外机4的实时电量信息精准计算出各台空调室内机1的用电量，利用空调机控制子模块82可以了解各台空调室内机1和空调室外机4的实时电量信息，并且可以手动操控VRV中央空调中的各台空调的运行或者关闭，以及手动设定各台空调的温度。

所述的网络适配器9的供电电源为12VDC，环境温度0～40℃。所述的网络适配器9通过485专用电缆与空调室外机4连接，读取空调室内机1的运行参数，并将空调室内机1的通讯协议转换为MODBUS TCP协议，网络适配器9所连接的空调室内机1数小于等于64台。

所述的室外电能计量表5为三相电能计量表，三相有功电度计量等级达到1.0级，具备MODBUS RTU通讯接口；所述的室内电能计量表2单相电能计量表，三相有功电度计量等级达到0.5S级，具备MODBUS RTU通讯接口。

所述红外传感器3的安装高度为2.5～6m，探测半径为达到6m，具备MODBUS RTU通讯接口，方便红外传感器3探测室内情况。

所述串口服务器6的供电电压为12VDC，是将MODBUS RTU信号转换为MODBUS TCP信号。

所述的DTU传输模块7的供电电压为12VDC，能够通过4G网络与远程操控模块8连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡在本实用新型的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，包括多个与空调室内机(1)一一对应的室内电能计量表(2)、多个红外传感器(3)、多个与空调室外机(4)一一对应的室外电能计量表(5)、串口服务器(6)、DTU传输模块(7)和远程操控模块(8)，多个所述的室内电能计量表(2)分别一一对应设置在多个空调室内机(1)的供电回路上，多个所述的红外传感器(3)分别与多个室内电能计量表(2)一一对应设置，多个所述的室外电能计量表(5)分别一一对应设置在多个空调室外机(4)的供电回路上，多个所述的室内电能计量表(2)的信号输出端、多个室外电能计量表(5)的信号输出端和多个红外传感器(3)的信号输出端均与串口服务器(6)的信号输入端连接，所述串口服务器(6)的信号输出端与远程操控模块(8)与DTU传输模块(7)的信号输入端连接，所述的DTU传输模块(7)通过无线网络与远程操控模块(8)连接，还包括网络适配器(9)，所述的网络适配器(9)分别与多个空调室内机(1)的信号输出端及DTU传输模块(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，所述的远程操控模块(8)包括电量计算子模块(81)和空调机控制子模块(82)，所述的电量计算子模块(81)和空调机控制子模块(82)均通过无线网络与DTU传输模块(7)连接。

3.根据权利要求1所述的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，所述的网络适配器(9)是将空调室内机(1)的通讯协议转换为MODBUS TCP协议。

4.根据权利要求1或3所述的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，所述的网络适配器(9)所连接的空调室内机(1)数小于等于64台。

5.根据权利要求1所述的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，所述的室外电能计量表(5)为三相电能计量表，三相有功电度计量等级达到1.0级，具备MODBUSRTU通讯接口；所述的室内电能计量表(2)单相电能计量表，三相有功电度计量等级达到0.5S级，具备MODBUS RTU通讯接口。

6.根据权利要求1所述的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，所述红外传感器(3)的安装高度为2.5～6m，探测半径为达到6m，具备MODBUS RTU通讯接口。

7.根据权利要求1所述的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，所述串口服务器(6)的供电电压为12VDC，是将MODBUS RTU信号转换为MODBUS TCP信号。

8.根据权利要求1所述的一种物联网的VRV中央空调节能控制装置，其特征在于，所述的DTU传输模块(7)通过4G网络与远程操控模块(8)连接。