CN2802330Y

CN2802330Y - 空调器控制系统

Info

Publication number: CN2802330Y
Application number: CN 200420150249
Authority: CN
Inventors: 李时东; 易新; 程瑞瑞; 黎德蓉; 和永全
Original assignee: Shenzhen Polytechnic
Current assignee: Shenzhen Polytechnic
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2014-06-30

Abstract

本实用新型公开了一种空调器控制系统，包括主控电路（1），还增设现场总线通信接口模块（2）、分布式监控模块（3），可以方便地对房间内外的各环境参数，加室内的温度、湿度、二氧化碳浓度、受污染气体浓度等，室外的温湿度、风力等，进行准确、实时的监测，主控电路据此作出相应的控制，使室内小环境的调节更加舒适、人性化。

Description

空调器控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种家用或商用的柜式、壁挂式空调器的控制系统。

背景技术

现有家用和商用空调控制器有以下几个不足之处：

普遍只检测空调房间回风温度、湿度等作为控制的反馈信号，因此既不能实施对房间的实际温度、湿度等参数的准确控制，更无法对房间内外空气污染指数的监测和调控。

其功能在生产时已经确定，在用户使用过程中，无法对其进行功能升级，更无法根据用户各自的需求，进行个性化的功能升级。

因为普通空调控制器只在回风口单点集中检测空调房间的温度，没有实时的检测机组能耗，也没有分布式的多点多参数的房间温湿度、空气污染监测；更没有对室外温湿度和空气污染状况实施监测，因此不能很好地在充分利用室外新风、保证室内空气品质、和降低能耗之间综合平衡，实施能耗管理和交互式能耗管理。

普遍使用专用的固定显示内容或格式液晶或LED数码管显示方式，因此无法以表格、图形等方式显示室内外环境参数变化趋势，也不具备可个性化可升级的交互式菜单功能。

另外现有空调器控制系统也无环境参数、耗电量和开停机等记录功能。

发明内容

本实用新型的目的就是：克服上述现有技术中的不足，提供一种首先能准确监测室内外各环境参数，监控室内各环境参数的空调器控制系统；次之能进行在线功能的空调器控制系统。

为此本实用新型提出了一种空调器控制系统，包括主控电路1，还包括现场总线通信接口模块2、分布式监控模块3，所述现场总线通信接口模块的信号输出端与所述主控电路的信号输入端电连接，其信号输入端与所述分布式监控模块的信号输出端电连接。

上述的空调器控制系统，还包括与所述主控电路电连接的互联网通信接口模块。所述互联网通信接口模块包括但不限于调制解调接口模块和/或以太网接口模块和/或USB接口模块

上述的空调器控制系统，还包括电压、电流、电功率测量电路模块4；输入端连接于外部电源，输出端连接于所述主控电路1。所述电压、电流、电功率测量电路模块4包括电流检测电路41、电压检测电路42和信号调理电路43；所述电流检测电路输入端连接外部电源，输出端与所述信号调理电路第一输入端连接；所述电压检测电路输入端连接外部电源，输出端与所述信号调理电路第二输入端连接；所述信号调理电路的输出端直接或间接与所述主控电路连接。还增设点阵式液晶显示屏6，与所述主控电路的显示信号输出端电连接。

上述现场总线通信模块包括一个或多个RS485通信接口模块、和/或一个或多个RS232通信接口模块、和/或一个或多个无线收发接口模块、和/或一个或多个局域网通信接口模块、和/或一个或多个CAN总线接口模块。

上述分布式监控模块3包括单片机31、A/D转换器32、环境参数传感器33、电流驱动器34、执行器35和现场总线通信接口模块36；所述A/D转换器、电流驱动器、现场总线通信接口模块分别与所述单片机电连接；所述环境参数传感器的信号输出端与所述A/D转换器的输入端相连接；所述电流驱动器的输出端与所述执行器连接。

还包括地址码设定装置37，与所述单片机连接。还包括D/A转换器38，其输入端与所述单片机连接，输出端与所述执行器连接。

采用本实用新型的技术方案，其有益效果是：由于增设现场总线通信模块和分布式监控模块，可以方便地对房间内外的各环境参数，如室内的温度、湿度、二氧化碳浓度、有毒气体浓度等，室外的温湿度、风力等，进行准确、实时的监测，主控电路据此作出相应的控制，使室内小环境的调节更加舒适、人性化。

增设互联网通信接口模块，便于用户远程监测控制，用户或厂商还可以通过互联网方便地对空调器的功能及菜单进行在线的升级，使厂商的服务进一步延伸，提供增值服务。

增设工作电压及电流的实时检测电路，实现对能耗的实时监测；利用点阵式液晶显示屏，实现各环境参数、实时耗电量、控制状态的动态、文字表格曲线等多种形式的显示。用户可以直观地掌握和设置。

附图说明

图1是本实用新型电路结构原理框图；

图2是本实用新型的实施例电路结构原理框图；

图3是本实用新型的信号调理电路结构原理图；

图4是本实用新型的一种分布式监控模块结构原理图；

图5是本实用新型的另一种分布式监控模块结构原理图；

图6是本实用新型的分布式监控模块电路结构原理框图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。

如图1所示，本实用新型的空调器控制系统增设了现场总线通信模块2、分布式监控模块3、互联网通信接口模块9、电压、电流、电功率测量电路模块4，显示器采用点阵式液晶显示屏6。

如图2所示，为本实用新型的一个实施例，包括：

单片机主控电路1，是整个系统的控制核心，它包括：单片机最小应用系统、可编程逻辑单元、非易失内存与日历时钟电路、多通道AD转换器以及I/O输入输出端口。它具有以下功能：逻辑分析运算、存储空调机运行状态或参数或室内外环境参数(黑盒子功能)、继电器控制或数字量信号输出、键盘接口、控制液晶显示器、AD转换功能，I/O输入输出口。

通讯模块，包括现场总线通信接口模块和互联网通信接口模块，现场总线通信接口模块包含以下通信接口模块：无线收发单元、RS485、RS232通信接口；互联网通信接口模块包括USB端口、MODEM卡、以太网卡，用于与管理用的PC机进行通讯，传输历史记录、设定参数、或控制策略等，通过其实现远程监控和在线的功能升级。

多路分布式监测模块，可以用于监测机器参数或室内外空气环境参数。这些参数包括但不限于：室内外空气的温度、湿度、污染气体浓度或污染气体浓度的超标状态等。

电压、电流、电功率测量电路模块4包括电流检测电路41、电压检测电路42和信号调理电路43；电流检测电路输入端连接外部电源，输出端与信号调理电路第一输入端连接；电压检测电路输入端连接外部电源，输出端与信号调理电路第二输入端连接；信号调理电路的输出端测量信号由单片机系统的AD转换模块读入。图3是信号调理电路的一种实现方式，电流和电压信号经过分别经过各自的检测电路拾

取信号后，通过高输入阻抗的同相放大器放大后，再经过加(减)法器与可调节的参考电压相加(减)，以确保信号在AD转换的输入区间范围内，再经过反相比例放大器微调后，与参考电压在电压比较器进行电压信号参数和电流信号的过零点检测，可以以此来确定电流和电压的相位差，从而计算出电源的功率因素。直流电源电路单元将交流电源转换成±12v、±5v的直流电源。

采用点阵式液晶显示屏和按键列阵，从而实现分级菜单和环境参数多方式(文字、表格、曲线)显示，人机界面更加友好。

如果发现机组耗电量、运行参数不正常，或室内室外环境空气污染超标准，系统发出声或光报警并可用点阵式液晶屏显示中英文报警信息。综合所测得的机组实时耗电量、运行参数、室内外温湿度和空气污染状况，实现动态和交互式能耗管理。

系统还保留了直接与单片机直接连接的传感器组，可以保证机组在不接监测模块的情况下正常工作。

继电器群组和继电器驱动电路、可以接受来自单片机的控制信号，并以此来控制外围的继电器，实现强弱电控制信号转换。

如图6所示，分布式监控模块3包括单片机31、A/D转换器32、环境参数传感器33、电流驱动器34、执行器35和现场总线通信接口模块36；A/D转换器、电流驱动器、现场总线通信接口模块分别与单片机电连接；环境参数传感器的信号输出端与A/D转换器的输入端相连接；电流驱动器的输出端与执行器连接，用于驱动执行器动作。分布式监控模块3还增设地址码设定装置37，与单片机连接，用于设定或改变本模块的地址。还可增设D/A转换器38，将单片机输出的数据控制信号转换为模拟量，输出驱动执行器。

图4、图5为分布式监控模块的二种实现方式，是传感器的基本载体模块，并具有简单的存储和报警或执行功能。二者的不同之处在于，采用的现场总线通信模块为RS232模块或RS485模块，采用的地址码设定装置为跳线装置或拨盘。

Claims

1.一种空调器控制系统，包括主控电路(1)，其特征是：还包括现场总线通信接口模块(2)、分布式监控模块(3)，所述现场总线通信接口模块的信号输出端与所述主控电路的信号输入端电连接，其信号输入端与所述分布式监控模块的信号输出端电连接。

2.如权利要求1所述的空调器控制系统，其特征是：还包括与所述主控电路电连接的互联网通信接口模块。

3.如权利要求2所述的空调器控制系统，其特征是：所述互联网通信接口模块包括但不限于调制解调接口模块和/或以太网接口模块和/或USB接口模块。

4.如权利要求1-3中任一项所述的空调器控制系统，其特征是：还包括电压、电流、电功率测量电路模块(4)；输入端连接于外部电源，输出端连接于所述主控电路(1)。

5.如权利要求4所述的空调器控制系统，其特征是：所述电压、电流、电功率测量电路模块(4)包括电流检测电路(41)、电压检测电路(42)和信号调理电路(43)；所述电流检测电路输入端连接外部电源，输出端与所述信号调理电路第一输入端连接；所述电压检测电路输入端连接外部电源，输出端与所述信号调理电路第二输入端连接；所述信号调理电路的输出端直接或间接与所述主控电路连接。

6.如权利要求4所述的空调器控制系统，其特征是：还包括点阵式液晶显示屏(6)，与所述主控电路的显示信号输出端电连接。

7.如权利要求4所述的空调器控制系统，其特征是：所述现场总线通信模块包括一个或多个RS485通信接口模块、和/或一个或多个RS232通信接口模块、和/或一个或多个无线收发接口模块、和/或一个或多个局域网通信接口模块、和/或一个或多个CAN总线接口模块。

8.如权利要求4所述的空调器控制系统，其特征是：所述分布式监控模块(3)包括单片机(31)、A/D转换器(32)、环境参数传感器(33)、电流驱动器(34)、执行器(35)和现场总线通信接口模块(36)；所述A/D转换器、电流驱动器、现场总线通信接口模块分别与所述单片机电连接；所述环境参数传感器的信号输出端与所述A/D转换器的输入端相连接；所述电流驱动器的输出端与所述执行器连接。

9.如权利要求8所述的空调器控制系统，其特征是：所述分布式监控模块(3)还包括地址码设定设置(37)，与所述单片机连接。

10.如权利要求9所述的空调器控制系统，其特征是：所述分布式监控模块(3)包括D/A转换器(38)，其输入端与所述单片机连接，输出端与所述执行器连接。