CN2706706Y - 智能空气换流控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种智能空气换流控制系统，它包括一个智能控制器、风机和一个远程监测设备，风机和远程监测设备分别连接智能控制器，风机包括由数个直流风机或交流风机组成的送风风机和抽风风机，分别安装于机房或厂房的上下位置。该系统还可与冷气机、暖气机和除湿机等联用，它既能保证室内恒定温度和湿度的空气环境，又能大幅度节省电能及增长设备的使用期限和降低高成本的维护。而且还能在市电停电时来电自启动及正常工作，并且具有故障自动报警功能，保证空气换流设备的正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能空气换流控制系统，特别涉及一种用于通讯机房或厂房等场所的室内智能空气换流控制系统。
背景技术
在通讯业、制造业等多个领域，制造产品的厂房或者通讯设备的机房等环境，对空气的温度、湿度有较严格的要求，以防止过冷、过热、过于潮湿或者过于干燥影响设备的正常运行或者造成设备的损坏。设备目前通常采用在室内装设风机、冷气机或者加热器等方式对空气进行调节。但是传统的调节方式有如下缺点：
一是当电力中断时，无法保持空气换流装置的顺利运作；
二是由于四季气候变化大，并且一天的不同时段内的空气温湿度差异也很大，传统的人工调节方式无法迅速根据外界环境的变化而进行调节，很难确保室内真正恒定的空气环境；
三是运行成本高。当室内空间较大时需要安装数台空调机、换气扇以及加热器，通常都是同时运行或由人工控制运行，这类设备长时间运转都会消耗大量电能。
四是当空气调节装置发生故障时无法及时向监控系统报警，导致室内温度无法保持恒定状态或者导致设备损坏。
发明内容
为解决上述问题。本实用新型目的在于提供一种智能空气换流控制系统。它既能保证室内恒定温度和湿度的空气环境，又能大幅度节省电能及增长设备的使用期限和降低高成本的维护。而且还能在市电停电时来电自启动及正常工作，并且具有故障自动报警功能，保证空气换流设备的正常运行。
为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：
设计制造一种智能空气换流控制系统，其特征在于：它包括一个智能控制器、风机和一个远程监测设备，所述风机和远程监测设备分别连接智能控制器；
所述智能控制器包括一个显示及按键面板，一个控制单元、一个室内温度传感器、一个室外温度传感器、一个室内湿度传感器和一个室外湿度传感器；
所述控制单元包括一个微处理器、一个小电流放大模块、一个温度检测接口、一个湿度检测接口、一个显示及按键接口、一个电源模块和若干个继电器；
所述显示及按键面板、室内外温度传感器和室内外湿度传感器分别通过控制单元的显示及按键接口、温度检测接口和湿度检测接口连接微处理器，继电器输入端通过小电流放大模块连接微处理器的输出端，每个风机与一个继电器输出端连接；
风机包括由数个直流风机或交流风机组成的送风风机和抽风风机，分别安装于机房或厂房的上下位置。利用抽送冷、热空气产生对流，来调节内部温度达到恒温。用户可根据机房空调的大小及机房内部设备发热量的多少来选择送风风机和抽风风机。
本实用新型还包括冷气机、暖气机和除湿机，所有这些空调设备都由智能控制器控制，其中的每一台设备分别与控制单元上的一个继电器输出端连接。
进一步，本实用新型的控制单元还包括通讯接口，通讯接口连接微处理器，用于与远程监测设备交换数据，例如，当发生故障时可自动向监测中心报警。通常远程监测设备是计算机，也可以是其他监测设备。
本实用新型控制单元的电源模块包括一个48V直流电源、DC48V-DC12V转换模块和三端稳压器，所述DC48V-DC12V转换模块的输入端连接一个48V直流电源，其输出端连接三端电稳压器输入端。
更进一步，考虑实现市电断电时仍可控制驱动各种空气换流设备，本实用新型的控制单元还包括一个光电耦合器用于市电检测。风机可用直流风机或交流风机。当检测到市电断电时，若风机采用直流风机，则智能控制器直接由48V直流电源驱动风机运转。若是采用交流风机，则须配置一逆变电源，由智能控制器控制逆变器将直流电源变成交流电后驱动交流风机运转。
本实用新型的优点在于：它和冷气机、暖气机、风机、除湿机等各种空气换流设备共同使用，保证室内恒定温度和湿度的空气环境，降低了电能消耗，延长了各种空气换流设备的使用寿命，从而降低运行成本及维护成本。而且还能在市电停电时正常工作，并且具有故障远程监控及自动报警功能，具有功能完备的特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的方框示意图；
图2是本实用新型实施例控制及显示面板的示意图；
图3是本实用新型实施例控制单元的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型实施例进行详述：
如图1所示，本实用新型实施例智能空气换流控制系统，其特征在于：包括一个智能控制器、2个直流风机、2个冷气机、2个暖气机、1个除湿机和一个远程监测计算机，所有风机、冷气机、暖气机、除湿机和远程监测计算机分别连接智能控制器。其中智能控制器包括一个显示及按键面板，一个控制单元、一个室内温度传感器、一个室外温度传感器、一个室内湿度传感器和一个室外湿度传感器。本实施例中的室内外温度传感器选择3470-5K型热敏电阻。
本实用新型实施例显示及按键面板如图2所示，由128×64点阵LCD，5个LED指示灯及五个个按键组成。
本实用新型实施例的控制单元如图3所示，包括一个型号为PIC16F873A的微处理器、一个型号为ULN2003的小电流放大模块、一个温度检测接口、一个湿度检测接口、一个显示及按键接口、一个通讯接口、一个电源模块和7个用于控制驱动各种空气换流设备的继电器AL1，AL2，AL3，AL4，AL5，AL6，AL7。可根据需要带有更多的继电器。
PIC16F873A型微处理器共22个端口，其中
端口RA0/RA1连接温度检测接口，用于检测室内外环境温度；
端口RA3/RA5检测室内外湿度，湿度检测接口用于检测室内外湿度，(1)当湿度检测到室外湿度高于设定值(设定值范围50％-95％)时，换流风扇不工作。(2)当湿度检测到室内湿度高于设定值(设定值范围50％-95％)时，抽湿机工作；
端口RA4检测按键的输入；
端口RC0，RC1，RC3，RC6，RC7连接显示及按键接口用于驱动LED和128×64点阵的LCD；
端口RC4连接串行通讯的输出端；
端口RC5连接串行通讯的输入端；
端口RC2连接蜂鸣器，为报警系统。当检测装置信号与所设置参数不符，即出现错误时，微处理器通过端口RC2向蜂鸣器发出信号，蜂鸣器报警；
端口RB0连接光电耦合器，用于检测220V市电供电是否正常。当市电停电或不正常时，通过RC5通讯输出端口发出信号，传送到显示板中，相应的显示灯显示各种状态。
端口RB1、RB2、RB3、RB4、RB5、RB6、RB7为继电器控制输出端口，端口RB1～RB7分别连接小电流放大模块的输入端，小电路放大模块输出端分别连接AL1～AL7继电器输入端，AL1～AL7继电器输出端用于分别连接2个风机、2个冷气机、2个暖气机、1个抽湿器。
电源模块包括一个一个48V直流电源、一个DC48V-DC12V转换模块和7805型三端稳压器，电源模块将电源输出DC 48V转成DC 12V。DC48V-DC12V转换模块的输入端连接一个DC48V直流电源，输出端连接7805型三端电稳压器输入端。
显示及按键面板、室内外温度传感器和室内外湿度传感器分别通过控制单元的显示及按键接口、温度检测接口和湿度检测接口连接PIC16F873A型微处理器，继电器AL1～AL7输出端连接2个直流风机、2个冷气机、2个暖气机和1个除湿机。
本实用新型实施例还包括一个100W 48VDC到220VAC 220V交流输出为方波的逆变电源，用于实现市电断电时仍可控制驱动暖气机、除湿机等各种空气换流设备。
Claims (9)
1、一种智能空气换流控制系统，其特征在于：它包括一个智能控制器、风机和一个远程监测设备，所述风机和远程监测设备分别连接智能控制器；
所述智能控制器包括一个显示及按键面板，一个控制单元、一个室内温度传感器、一个室外温度传感器、一个室内湿度传感器和一个室外湿度传感器；
所述控制单元包括一个微处理器、一个小电流放大模块、一个温度检测接口、一个湿度检测接口、一个显示及按键接口、一个电源模块和若干个继电器；
所述显示及按键面板、室内外温度传感器和室内外湿度传感器分别通过控制单元的显示及按键接口、温度检测接口和湿度检测接口连接微处理器，继电器输入端通过小电流放大模块连接微处理器的输出端，每个风机与一个继电器输出端连接；
所述风机包括由数个直流风机或交流风机组成的送风风机和抽风风机，分别安装于机房或厂房的上下位置。
2、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：还包括冷气机、暖气机和除湿机，其中每台设备分别与控制单元上的一个继电器输出端连接。
3、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：所述控制单元还包括通讯接口，用于与远程监测设备交换数据，所述通讯接口连接微处理器。
4、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：所述远程监测设备是计算机。
5、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：所述电源模块包括一个48V直流电源、DC48V-DC12V转换模块和三端稳压器，所述DC48V-DC12V转换模块的输入端连接一个48V直流电源，其输出端连接三端电稳压器输入端。
6、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：所述控制单元还包括一个光电耦合器用于市电检测。
7、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：所述继电器至少为7个，分别连接至少2个风机，2个冷气机，2个暖气机，1个抽湿器。
8、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：所述微处理器为PIC16F873A型芯片，其中
端口RA0/RA1连接温度检测接口；
端口RA3/RA5连接湿度检测接口；
端口RA4用于检测按键的输入；
端口RC0，RC1，RC3，RC6，RC7连接所述显示及按键接口用于驱动LED和128×64点阵LCD；
端口RC4连接串行通讯的输出端；
端口RC5连接串行通讯的输入端；
端口RC2连接蜂鸣器；
端口RB0连接光电耦合器；
端口RB1～RB7为继电器控制输出端口，端口RB1～RB7分别连接小电流放大模块的输入端，小电路放大模块输出端分别连接AL1～AL7继电器输入端，AL1～AL7继电器输出端用于分别连接2个风机，2个冷气机，2个暖气机，1个抽湿器。
9、根据权利要求1所述的智能空气换流控制系统，其特征在于：所述小电流放大模块为ULN2003型芯片，所述三端稳压器为7805型，所述室内外温度传感器为3470-5K型热敏电阻。
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