专利名称：一种室内空气环境远程监控管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对中央空调系统的室内空气环境，包括温度、湿度、空气品质实行远程监控及集中管理的系统，本发明尤其适用于风机盘管加新风的中央空调系统。
中央空调的空气环境包括温湿度及空气品质三项。但目前，对室内空气环境只能实现冷、暖控制，且采用人工现场设置，自动化程度低，舒适性差，而湿度的控制大多是通过人工开关加湿器，不能根据房间湿度值来自动控制。并且尚无对室内的空气品质进行实时监控，只能实现对特殊房间进行移动或人工监测。
室内空气品质是一个综合性指标，对它进行监测是保证人们生活、工作环境健康的一个重要部份，是在解决了“室内污染”后提出的更高要求。一些对舒适度要求较高的环境或特殊的环境(如医院)要求根据各房间或区域的实际需求自动准确控制室温，保持要求的湿度以及对房间的空气质量进行监控。中央空调的室内空气质量好坏与新风量的大小直接相关。新风从室外经过新风机进入新风管道，再送到各个房间。目前，由于受控制技术及现有产品的限制，不能随时根据各房间要求的空气质量对新风量进行分室调节，而是采用固定新风量送入。因此形成了需要更多新风量的房间不能满足需求，室内空气质量不好，而对新风量要求较少的区域也同时定量供新风，造成能源的浪费。除以上空气环境现场自动控制要求外，由于中央空调系统末端点多而分散，管理任务繁重，节能空间很大，因此，对中央空调所有末端房间的空气环境进行远程监控和目标管理则非常有必要。
本发明的目的旨在解决现有技术的不足，提供了远程对中央空调空气环境参数进行设置并自动控制，通过PC机对各房间的空气环境(温度、湿度、空气品质)进行实时远程监控，以及根据房间的使用情况进行定时开关，不同时段执行不同预设参数等目标管理的手段和产品。
本发明所述系统可以在较低成本下方便地对每个中央空调的房间单独安装温湿度控制器、空气质量控制器并实现自动监控，可使它们通过RS-485总线联接于区域控制台和中控室PC机。根据各房间或区域的具体用途与中央空调系统设计相配合，实现精确地监控房间的温湿度，并根据不同的空气品质要求，预设警示点，实时监测，并可通过调节新风阀的开度来自动控制新风量大小以改善室内空气品质。该系统构成及使用非常灵活，既可以将所有房间的控制器一并接入中央空调中控室PC机；也可以将部分房间控制器接入区域控制台，可以由各科室或部门独立监控和管理本区域的房间空气环境。多个区域控制台也可接入中控室PC机。这几种应用均可联接在本系统中。在远程监控的同时还可设定用户权限，允许用户直接操作房间控制器。系统的中控室PC机及区域控制台非常方便和直观地监控到所辖范围的每一个房间，并可分别进行设置和管理；系统可以预先设定运行参数，由系统自动控制；可不间断地监测每个被控房间的空气环境状况，预设监控参数，遇室内参数超标则自动提示；统计中央空调系统末端运行能耗。所有监控数据自动生成记录保存。
上述系统中的房间控制器除温湿度控制器、空气质量监控器外，还可以是房间其它设备控制器，均可联接至该系统中，进行远程监控管理。
本发明的目的是通过如下措施达到的，本发明所述的系统主要由房间控制器(1-1)(包括温湿度控制器和空气质量控制器)、楼层网控器(1-2)、区域控制台(1-3)、中央控制室工作站(1-5)以及监控管理软件组成，构成三层式网络。
该系统由于房间控制器(1-1)均通过一对RS-458网线联接于楼层网控器(1-2)或区域控制台(1-3)，其网络结点的数量是可以继续扩展的。同时，该系统还具有控制参数的可扩展性。即不仅控制点数量可扩展，控制参数也可根据需要变化。房间控制器可以是温湿度控制器，也可以是空气质量控制器；在同一个房间可选择安装其中一种控制器，也可同时安装这两种控制器。另外，对空气质量的监测参数可以根据不同需要选择不同的监测参数，如综合空气质量、CO2、VOC、CO……，该系统还可根据用户对空气质量要求的变化，可以方便地修改设置报警参数或增加监测参数范围。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详述。
图1本发明所述的远程监控系统的系统结构2本发明所述的远程监控系统的室内控制器面板示意3本发明所述的远程监控系统的室内控制器电气原理框4本发明所述的远程监控系统的楼层网控器电气原理框5本发明所述的远程监控系统的区域控制台电气原理框图本发明所述的控制系统主要由房间控制器(1-1)、楼层网络控制器(1-2)、区域控制台(1-3)、232/485转换器(1-4)和中央控制室工作站(1-5)组成。房间控制器(1-1)可通过RS-485串行通信总线与楼层网控器(1-2)相连接，楼层网控器(1-2)不间断地实时采集房间控制器(1-1)的全部信息(包括测量温度、设定温度、测量湿度、设定湿度、测量空气质量、设定空气质量、风量、工作状态、加湿、新风状态等等)，传送至中央工作站(1-5)。中央控制室的工作站(1-5)发出的查询和控制指令也通过楼层网控器(1-2)发送至各房间控制器(1-1)。房间控制器(1-1)可也通过RS-485总线与区域控制台(1-3)相连接，区域值班员可通过区域控制台(1-3)对这些房间控制器进行直接管理，并可以将这个区域的各房间空气环境控制参数通过Ethernet网提供给中央控制室工作站(1-5)。该网络结构具有可扩展性，所以房间控制器(1-1)的数量可不受限制。
房间控制器(1-1)的面板上设置有开关键(2-1)，向上调节键(2-2)，功能切换键(2-3)，向下调节键(2-4)，工作模式切换键(2-5)，液晶屏(2-6)。用户通过开关键(2-1)打开或关闭控制器，通过上下调节键(2-3)和(2-4)调整设定参数值，通过功能切换键(2-3)选择使用功能及选择显示内容，通过切换键(2-5)切换房间控制器的工作模式，通过液晶屏(2-6)查看当前房间控制器的各项参数及工作状态。房间控制器(1-1)的电路设置有多个功能单元，其中电源单元(3-1)为其他各单元提供电源，中央处理单元(3-2)采集传感器单元(3-3)根据物理量转换成的电信号，按照预先的控制逻辑，计算出控制单元(3-4)的输出，以控制风机工作、水阀、湿度开关及新风阀调节。通讯单元(3-7)为中央处理单元(3-2)提供基于RS-485的异步串行通讯服务。存储单元(3-5)为中央处理单元(3-2)提供预先设置的运行参数。同时，中央处理单元(3-2)通过显示单元(3-6)显示空气环境的各参数值和当前房间控制器的工作状态。
楼层网控器(1-2)设置有5个功能单元，其中电源单元(4-1)为其他各模块提供电源，中央处理单元(4-2)通过通讯单元(4-4)一方面采集所管理的全部房间控制器(1-1)的信息，另一方面随时响应来自中央工作站(1-5)的查询和控制命令。存储单元(4-5)为中央处理单元(4-2)提供预先设置的运行参数。同时，中央处理单元(4-2)通过控制单元(4-3)控制两路开关量的输出。
区域控制台(1-3)设置有4个功能单元，其中电源单元(5-4)为其他各模块提供电源，中央处理单元(5-1)一方面通过通讯单元(5-3)的串行通讯部分采集所管理的全部控制器的信息，另一方面通过通讯单元(5-3)的以太网部分随时响应来自工作站的查询和控制命令，存储单元(5-2)为中央处理单元(5-1)提供预先设置的运行参数。
权利要求
1.一种由房间控制器、楼层网控器、区域控制台、中控室PC机组成的系统，其特征是可对中央空调的每个房间设置并自动控制房间的空气环境，如温度、湿度、空气质量。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征是可根据各房间的空气质量要求，对各房间的新风量自动进行调节。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征是可对所有房间控制器进行远程监控及集中管理。
4.根据权利要求1所述的系统，可通过区域控制台与本区域的房间控制器进行网络联接，实现对本区域的所有房间进行空气环境的远程监控和集中管理。区域控制台可联接至中控室的PC机。也可将所有的房间控制器通过网络直接联接于中控室的PC机，对整个中央空调系统的房间空气环境进行远程监控及集中管理。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征是具有控制点数及控制参数的可扩展性。
全文摘要
本发明涉及一种对中央空调系统的室内空气环境，包括温度、湿度、空气品质实行远程监控及集中管理的系统，本发明尤其适用于风机盘管加新风的中央空调系统。本发明所述的系统主要由房间控制器(1－1)(包括温湿度控制器和空气质量控制器)、楼层网控器(1－2)、区域控制台(1－3)、中央控制室工作站(1－5)以及监控管理软件组成。本发明的目的旨在解决现有技术的不足，提供了对每个中央空调的房间单独安装温湿度控制器、空气质量控制器并实现自动控制，通过区域控制台和中控室PC机实现远程监控和集中管理。根据各房间或区域的具体用途与中央空调系统设计相配合，实现精确地监控房间的温湿度，并根据不同的空气品质要求，预设警示点，实时监测，并可通过调节新风阀的开度来自动控制新风量大小以改善室内空气品质。
文档编号G05B19/02GK1553289SQ0312377
公开日2004年12月8日 申请日期2003年6月2日 优先权日2003年6月2日
发明者郗晓言 申请人:北京中立格林控制技术有限公司