基于zigbee技术的中央空调冷源监控系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种冷源监控系统，尤其涉及一种基于无线zigbee技术的中央空调 冷源监控系统及方法。
【背景技术】
[0002] 中央空调广泛用于现代化建筑中，目前对中央空调冷源系统的管理与控制已成为 楼宇自控系统重要组成部分。
[000引 目前Lonworks、BA化et、CAN、EIB等现场总线技术在中央空调冷源系统的监控中 获得了较广泛的应用。尽管基于现场总线的FCS克服了原来DCS (集散控制系统）的许多 缺点，但还是存在W下一些缺点；①多种现场总线并存而互不兼容，导致FCS的可互操作性 只能在同一种现场总线系统中实现。②由于现有现场总线均属于有线连接方式，因此不适 用于一些布线困难的监控场合。
【发明内容】
[0004] 发明目的；本发明的目的是为了克服现有中央空调冷源监控方式的不足，将无线 Zi浊ee技术引入中央空调冷源监控系统，根据冷源系统的组成结构W及常用监控点位设 置，设计了协调节点、路由节点、监测节点和控制节点四种节点形式，给出了监控系统的拓 扑结构及点位地址分配，通过协调节点网关将无线监控网络融入到现有的主流FCS现场总 线网络，采用无线网络和有线网络共存的方式，使得现有的有线BA化et楼宇自控系统可W 更低的运作成本、更方便地进行拓展，将获得更大的经济效益。
[0005] 技术方案：本发明所述的一种基于zigbee技术的中央空调冷源监控系统，采用树 型拓扑组建冷源监控网络，分布式地址分配机制进行网络地址分配，包括： 协调器节点，具有数据收发功能，是网络中也节点，负责组建Zi浊ee网络，并充当网关 节点，与路由器节点进行监测数据和控制数据的相互通讯； 路由器节点，具有数据收发功能，负责网络路由，传送数据，包括主路由器节点W及各 分路由器节点，各分路由器节点之间W及各分路由器与主路由器节点之间进行数据通讯， 该路由器节点分别与协调器节点、监测节点W及控制节点进行监测数据和控制数据的相互 通讯； 监测节点，属于终端节点，负责对中央空调系统中的各项运行状态参数进行监测，将监 测到的状态信号转换为电信号，并将电信号传输至路由器节点； 控制节点，属于终端节点，负责对中央空调系统中的各项控制参数进行控制，接收由路 由器节点发出的控制信号，并将控制信号传输至对应的执行单元执行控制操作。
[0006] 作为优化，所述协调器节点包括主控制器，所述主控制器分别连接有存储单元、无 线收发模块、网关模块W及供电模块，所述网关模块还连接有FCS现场总线网络。
[0007] 作为优化，所述路由器节点包括主控制器，所述主控制器分别连接有存储单元、无 线收发模块W及供电模块。
[0008] 作为优化，所述监测节点包括主控制器，所述主控制器分别连接有存储单元、无线 收发模块、A/D转换器W及供电模块，所述A/D转换器还连接有传感器，所述传感器负责采 集温度、流量、压力、液位数据。
[0009] 作为优化，所述控制节点包括主控制器，所述主控制器分别连接有存储单元、无线 收发模块、供电模块W及执行单元。
[0010] 作为优化，所述无线收发模块是由CC2530无线收发芯片构成的电路。
[0011] 作为优化，所述路由器节点中的主路由器节点分别设置在冷却培处、制冷机处W 及冷却水处；各分路由器节点分别设置在各个分冷却培、分冷却水粟、分制冷机、分冷冻水 粟、分集水器、分水箱处。
[0012] 作为优化，所述运行状态参数包括液位监测、风机运行状态、水流开关状态、电动 蝶阀开关状态、回水压力状态、总回水流量、总回水压力状态，各冷却培、制冷机、冷却水及 其附带设备的运行状态参数。
[0013] 作为优化，所述控制参数包括各冷却培、制冷机、冷却水附带的各开关控制。
[0014] 本发明还公开了一种基于zigbee技术的中央空调冷源监控系统的控制方法，包 括如下步骤： (1) 协调器节点首先完成节点自身的各项初始化、地址的配置和节点间的绑定操作，包 括芯片初始化和协议找初始化； (2) 完成各项初始化工作后，协调器节点开始组建一个新的Zi浊ee网络，并限时允许 设备加入网络； (3) 当设备加入网络后，各监测节点实时采集温度、流量等监测指标并通过路由方式传 送到监控主机，监控主机根据实时指标调整控制策略并输出控制策略到执行器单元，完成 实时控制。
[0015] 有益效果；本发明克服了现有中央空调冷源监控方式的不足，将无线Zi浊ee技术 引入中央空调冷源监控系统，采用树状网络拓扑结构进行组网，分布式地址分配机制进行 网络节点地址分配，可在Zi浊ee网络和现场总线网络之间建立相关网关作为它们之间的 桥梁将其融入到现有的FCS现场总线网络，使得现有的有线BA化et楼宇自控系统可W更 低的运作成本、更方便地进行拓展，将获得更大的经济效益。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明一个实施例的中央空调冷源系统控制原理图。
[0017] 图2为本发明的一个实施例的中央空调冷源系统监控节点拓扑结构图。
[0018] 图3为图2中的冷却培子系统分结构拓扑结构图。
[0019] 图4为图2中的制冷机系统分结构拓扑结构图。
[0020] 图5为图2中的冷冻水系统分结构拓扑结构图。
[0021] 图6为本发明的协调器节点控制原理框图。
[0022] 图7为本发明的路由器节点控制原理框图。
[0023] 图8为本发明的监测节点控制原理框图。
[0024] 图9为本发明的控制节点控制原理框图。
[00巧]图10为本发明的监控网络主工作流程图。
【具体实施方式】
[0026] -种基于zigbee技术的中央空调冷源监控系统，采用树型拓扑组建冷源监控网 络，分布式地址分配机制进行网络地址分配，包括： 协调器节点，具有数据收发功能，是网络中也节点，负责组建Zi浊ee网络，并充当网关 节点，与路由器节点进行监测数据和控制数据的相互通讯； 路由器节点，具有数据收发功能，负责网络路由，传送数据，包括主路由器节点W及各 分路由器节点，各分路由器节点之间W及各分路由器与主路由器节点之间进行数据通讯， 该路由器节点分别与协调器节点、监测节点W及控制节点进行监测数据和控制数据的相互 通讯； 监测节点，属于终端节点，负责对中央空调系统中的各项运行状态参数进行监测，将监 测到的状态信号转换为电信号，并将电信号传输至路由器节点； 控制节点，属于终端节点，负责对中央空调系统中的各项控制参数进行控制，接收由路 由器节点发出的控制信号，并将控制信号传输至对应的执行单元执行控制操作。
[0027] 作为优化，所述协调器节点包括主控制器，所述主控制器分别连接有存储单元、无 线收发模块、网关模块W及供电模块，所述网关模块还连接有FCS现场总线网络。
[0028] 作为优化，所述路由器节点包括主控制器，所述主控制器分别连接有存储单元、无 线收发模块W及供电模块。
[0029] 作为优化，所述