专利名称:一种智能中央空调控制系统的制作方法
【专利摘要】一种智能中央空调控制系统包括：数据实时控制系统，与冷冻水控制系统、冷却水控制系统、信号转换装置和变频器连接，信号转换装置的输入端与冷冻水控制系统和冷却水控制系统连接，信号转换装置的输出端与数据实时控制系统连接，变频器还与电机连接。本实用新型与传统技术相比，意在解决中央空调的自我监控问题，增加系统的稳定性和安全性，同时在大量信息传输的前提下能保证运行的速度。
【专利说明】一种智能中央空调控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空调控制系统，具体涉及一种智能中央空调控制系统。
【背景技术】
[0002]中央空调是大型建筑不可或缺的设备，其能耗也占了整个建筑的很大的份额。在现在提倡节约型社会的情况下，如果减少中央空调的能耗成为一个主要的命题。
[0003]目前技术有很多类似的功能，但是他们都往往忽略了中央空调本身，系统越来越复杂，设备越来越昂贵，但是自我的数据监控却往往被人忽视，同时随着数据的越来越多，反应速度也跟不上，这也直接导致了自我监控成为了中央空调的累赘。
[0004]因此如何在满足空调系统自我监控的同时，又能解决日益突出的数据堵塞问题成为一个重要的命题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于，提供一种智能中央空调控制系统，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
[0006]一种智能中央空调控制系统，其特征在于，包括:数据实时控制系统，与冷冻水控制系统、冷却水控制系统、信号转换装置和变频器连接，所述信号转换装置的输入端与冷冻水控制系统和冷却水控制系统连接，所述信号转换装置的输出端与数据实时控制系统连接，所述变频器还与电机连接；
[0007]其中，所述数据实时控制系统包括:PLC控制器、工控机、CPU芯片、ARM芯片、FLASH存储芯片、数据传输单元、网口通讯芯片和数字转换器，所述PLC控制器的输出端与CPU芯片的接收端连接，所述工控机的输出端与PLC控制器的接收端连接，所述ARM芯片、数据传输单元和网口通讯芯片与CPU芯片连接，所述FLASH存储芯片与数据传输单元连接，所述数字转换器的输出端与数据传输单元连接，所述数字转换器的输入端与信号转换装置连接；
[0008]所述信号转换装置包括:电流变换器、第一滤波装置、电压变换器和第二滤波装置，所述电流变换器的输入端与冷冻水控制系统和冷却水控制系统连接，所述电流变换器的输出端与第一滤波装置的输入端连接，所述第一滤波装置的输出端与数据数字转换器的输入端连接，所述电压变换器的输入端与冷冻水控制系统和冷却水控制系统连接，所述电压变换器的输出端与第二滤波装置的输入端连接，所述第二滤波装置的输出端与数字转换器的输入端连接。
[0009]进一步，所述数据传输单元包括:信号收发芯片和信息中转芯片，所述信号收发芯片与信息中转芯片串联连接，所述信号收发芯片的一端与CPU芯片连接，所述信号收发芯片的另一端与冷冻水控制系统、冷却水控制系统和信号转换装置连接，所述信息中转芯片与FLASH存储芯片连接。
[0010]进一步，所述冷冻水控制系统包括:第一压力传感器、第一温度传感器、流量计与冷冻部，所述冷冻部与第一压力传感器、第一温度传感器和流量计信号连接，所述冷冻部与电机电源连接，所述第一压力传感器、第一温度传感器和流量计与信号转换装置信号连接。
[0011]进一步，所述冷却水控制系统包括:第二压力传感器、第二温度传感器与冷却部，所述冷却部与电机电源连接，所述冷却部与第二压力传感器、第二温度传感器信号连接，所述第二压力传感器、第二温度传感器信号与信号转换装置信号连接。
[0012]进一步，所述冷冻部包括:蒸发器和冷冻水泵，所述蒸发器和冷冻水泵管道连接，所述蒸发器分别与第一压力传感器、第一温度传感器、流量计的接收端连接，所述冷冻水泵与电机连接。
[0013]进一步，所述冷却部包括:冷凝器和冷却水泵，所述冷凝器与冷却水泵管道连接，所述冷凝器分别与第二压力传感器、第二温度传感器的接收端连接，所述冷却水泵与电机连接。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]1、通过信号转换装置，能够收集空调电压和电流信息，解决中央空调的自我监控问题，增加系统的稳定性和安全性。
[0016]2、通过数据传输单元，能够对数据进行预处理，在大量信息传输的前提下能保证运行的速度。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的系统结构图。
[0018]图2为数据实时控制系统的结构图。
[0019]图3为数据传输单元的结构图。
[0020]图4为冷冻水控制系统的结构图。
[0021 ] 图5为冷却水控制系统的结构图。
[0022]附图标记:
[0023]数据实时控制系统100、PLC控制器110、工控机120、CPU芯片130、ARM芯片140、FLASH存储芯片150。
[0024]数据传输单元160、信号收发芯片161和信息中转芯片162、网口通讯芯片170和数字转换器180。
[0025]冷冻水控制系统200、第一压力传感器210、第一温度传感器220、流量计230、冷冻部240、蒸发器241和冷冻水泵242。
[0026]冷却水控制系统300、第二压力传感器310、第二温度传感器320与冷却部330、冷凝器331和冷却水泵332。
[0027]信号转换装置400、电流变换器410、第一滤波装置420、电压变换器430、第二滤波装置440、变频器500和电机600。
【具体实施方式】
[0028]以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。
[0029]实施例1
[0030]图1为本实用新型的系统结构图。图2为数据实时控制系统的结构图。图3为数据传输单元的结构图。图4为冷冻水控制系统的结构图。图5冷却水控制系统的结构图。
[0031]如图1所示，一种智能中央空调控制系统包括:数据实时控制系统100，与冷冻水控制系统200、冷却水控制系统300、信号转换装置400和变频器500连接，信号转换装置400的输入端与冷冻水控制系统200和冷却水控制系统300连接，信号转换装置400的输出端与数据实时控制系统100连接，变频器500还与电机600连接。
[0032]如图2所示，数据实时控制系统100包括:PLC控制器110、工控机120、CPU芯片130、ARM芯片140、FLASH存储芯片150、数据传输单元160、网口通讯芯片170和数字转换器180，所述PLC控制器110的输出端与CPU芯片130的接收端连接，工控机120的输出端与PLC控制器110的接收端连接，ARM芯片140、数据传输单元160和网口通讯芯片170与CPU芯片130连接，FLASH存储芯片150与数据传输单元160连接，数字转换器180的输出端与数据传输单元160连接，数字转换器180的输入端与信号转换装置400连接。
[0033]工控机120负责分析和运算，给出时变控制量传输给PLC控制器110，工作人员可以通过PLC控制器110将命令传达给CPU芯片130进行控制。CPU芯片130再通过ARM芯片140的辅佐进一步加强处理能力。这种是外控制系统，主要是对空调系统进行简单的调教。但是这种改进其实效果是有限的，ARM芯片140毕竟本身处理能力一方面并不特别突出，同时这种辅佐式处理也不过是杯水车薪。
[0034]如图4所示，冷冻水控制系统200包括:第一压力传感器210、第一温度传感器220、流量计230与冷冻部240，冷冻部240与第一压力传感器210、第一温度传感器220和流量计230信号连接，冷冻部240与电机600电源连接，第一压力传感器210、第一温度传感器220和流量计230与信号转换装置400信号连接。
[0035]如图5所示，冷却水控制系统300包括:第二压力传感器310、第二温度传感器320与冷却部330，冷却部330与电机600电源连接，冷却部330与第二压力传感器310、第二温度传感器320信号连接，第二压力传感器310、第二温度传感器320信号与信号转换装置400信号连接。
[0036]冷冻部240包括:蒸发器241和冷冻水泵242，蒸发器241和冷冻水泵242管道连接，蒸发器241分别与第一压力传感器210、第一温度传感器220、流量计230的接收端连接，冷冻水泵242与电机400连接。
[0037]冷却部330包括:冷凝器331和冷却水泵332，冷凝器331与冷却水泵332管道连接，冷凝器331分别与第二压力传感器310、第二温度传感器320的接收端连接，冷却水泵332与电机400连接。
[0038]本实用新型的控制系统基本采用目前主流的监控数据然后通过数据实时控制系统100进行调节的方法，然后通过数据实时控制系统100对这些反馈数据进行处理后，通过变频器500对电机600进行控制，起到控制冷冻水控制系统200和冷却水控制系统300的作用。
[0039]本实用新型除了基础的控制功能外，还设计了监控系统，主要是通过信号转换装置400实现。信号转换装置400包括:电流变换器410、第一滤波装置420、电压变换器430和第二滤波装置440，电流变换器410的输入端与冷冻水控制系统200和冷却水控制系统300连接，电流变换器410的输出端与第一滤波装置420的输入端连接，第一滤波装置420的输出端与数据数字转换器180的输入端连接，电压变换器430的输入端与冷冻水控制系统200和冷却水控制系统300连接，电压变换器430的输出端与第二滤波装置440的输入端连接，第二滤波装置440的输出端与数字转换器180的输入端连接。
[0040]电流变换器410采集电流信号对电流信号进行监控，电流信号通过第一滤波装置420对电流信号的频率进行过滤；电压变换器430采集电压信号对电压信号进行监控，电压信号通过第二滤波装置440对电压信号的频率进行过滤。经过过滤的电流和电压信号进行电路选择后输入到数字转换180，数字转换器180转换成数字信号后再传输到数据传输单元160进行预处理。
[0041 ] 如图3所示，数据传输单元160包括:信号收发芯片161和信息中转芯片162，信号收发芯片161与信息中转芯片162串联连接，信号收发芯片161的一端与CPU芯片130连接，信号收发芯片161的另一端与冷冻水控制系统200、冷却水控制系统300和信号转换装置400连接，信息中转芯片162与FLASH存储芯片150连接。数据传输单元160 —方面有收发信息作为中转站的作用，同时不仅如此，通过与之连接的FLASH存储芯片150实现预处理，FLASH存储芯片150中保存有大量预设数据，包括:电压电流的自我安全调控，以及空调本身的数据控制。这样一些简单的数据就不需要经过CPU芯片130就可以被处理完成，同时一些复杂的数据也可以经过简单的处理再交由CPU芯片130处理，速度大大提高。与软件实现不同，这种设计虽然会花费额外的成本，但是效果不是软件能够实现的，软件的使用还是需要用到CPU芯片130进行运行处理，加快处理速度的同时对整个系统还会额外造成负担，特别是这种设计数据方面，甚至需要对整个控制系统进行重新的改造，那么成本更加高昂。因此只要在制作时候通过增加数据传输单元160，就能够解决这一问题，即使需要额外处理自我监控的数据，也比传统的系统游刃有余。
[0042]以上对本实用新型的【具体实施方式】进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。
【权利要求】
1.一种智能中央空调控制系统，其特征在于，包括:数据实时控制系统(100)，与冷冻水控制系统(200)、冷却水控制系统(300)、信号转换装置(400)和变频器(500)连接，所述信号转换装置(400)的输入端与冷冻水控制系统(200)和冷却水控制系统(300)连接，所述信号转换装置(400)的输出端与数据实时控制系统(100)连接，所述变频器(500)还与电机(600)连接； 其中，所述数据实时控制系统(100)包括:PLC控制器(110)、工控机(120)、CPU芯片(130)、ARM芯片(140)、FLASH存储芯片(150)、数据传输单元(160)、网口通讯芯片(170)和数字转换器(180)，所述PLC控制器(110)的输出端与CPU芯片(130)的接收端连接，所述工控机(120)的输出端与PLC控制器(110)的接收端连接，所述ARM芯片(140)、数据传输单元(160)和网口通讯芯片(170)与CPU芯片(130)连接，所述FLASH存储芯片(150)与数据传输单元(160)连接，所述数字转换器(180)的输出端与数据传输单元(160)连接，所述数字转换器(180)的输入端与信号转换装置(400)连接； 所述信号转换装置(400)包括:电流变换器(410)、第一滤波装置(420)、电压变换器(430)和第二滤波装置(440)，所述电流变换器(410)的输入端与冷冻水控制系统(200)和冷却水控制系统(300)连接，所述电流变换器(410)的输出端与第一滤波装置(420)的输入端连接，所述第一滤波装置(420)的输出端与数据数字转换器(180)的输入端连接，所述电压变换器(430)的输入端与冷冻水控制系统(200)和冷却水控制系统(300)连接，所述电压变换器(430)的输出端与第二滤波装置(440)的输入端连接，所述第二滤波装置(440)的输出端与数字转换器(180)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种智能中央空调控制系统，其特征在于:所述数据传输单元(160)包括:信号收发芯片(161)和信息中转芯片(162)，所述信号收发芯片(161)与信息中转芯片(162)串联连接，所述信号收发芯片(161)的一端与CPU芯片(130)连接，所述信号收发芯片(161)的另一端与冷冻水控制系统(200)、冷却水控制系统(300)和信号转换装置(400)连接，所述信息中转芯片(162)与FLASH存储芯片(150)连接。3.根据权利要求1所述的一种智能中央空调控制系统，其特征在于:所述冷冻水控制系统(200)包括:第一压力传感器(210)、第一温度传感器(220)、流量计(230)与冷冻部(240)，所述冷冻部(240)与第一压力传感器(210)、第一温度传感器(220)和流量计(230)信号连接，所述冷冻部(240)与电机(600)电源连接，所述第一压力传感器(210)、第一温度传感器(220)和流量计(230)与信号转换装置(400)信号连接。4.根据权利要求1所述的一种智能中央空调控制系统，其特征在于:所述冷却水控制系统(300)包括:第二压力传感器(310)、第二温度传感器(320)与冷却部(330)，所述冷却部(330)与电机￠00)电源连接，所述冷却部(330)与第二压力传感器(310)、第二温度传感器(320)信号连接，所述第二压力传感器(310)、第二温度传感器(320)信号与信号转换装置(400)信号连接。5.根据权利要求3所述的一种智能中央空调控制系统，其特征在于:所述冷冻部(240)包括:蒸发器(241)和冷冻水泵(242)，所述蒸发器(241)和冷冻水泵(242)管道连接，所述蒸发器(241)分别与第一压力传感器(210)、第一温度传感器(220)、流量计(230)的接收端连接，所述冷冻水泵(242)与电机(400)连接。6.根据权利要求4所述的一种智能中央空调控制系统，其特征在于:所述冷却部(330)包括:冷凝器(331)和冷却水泵(332)，所述冷凝器(331)与冷却水泵(332)管道连接，所述冷凝器(331)分别与第二压力传感器(310)、第二温度传感器(320)的接收端连接，所述冷却水泵(332)与电机(400)连接。
【文档编号】F24F11-00GK204285726SQ201420744659
【发明者】孟正轩 [申请人]上海康帅实业发展有限公司