一种分布式暖通空调智能控制系统的制作方法

1.本发明属于暖通空调控制技术领域，涉及一种分布式暖通空调智能控制系统。


背景技术：

2.现有暖通空调系统的控制大部分是封闭的，安装在本地，远程无法得到系统的系统配置、交付使用、运行数据和故障报警等内容。虽然有些系统采用了物联网技术，但其往往是独立部件(如房间控制器)，或者是数据监测和远程控制，没有能实现整个产品生命周期的管理，也不能进行控制程序的远程升级。分布式暖通空调系统主要在2000平米以下的住宅、写字楼、商业楼宇、医院和学校内使用，没有专业的管理人员，因此系统的运行效果、能耗情况和售后服务等难以掌握。


技术实现要素：

3.针对上述情况，本发明提供一种用于项目管理、软件升级及数据服务的分布式暖通空调智能控制系统。
4.为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
5.一种分布式暖通空调智能控制系统，包括暖通空调设备系统、带设备通讯接口的设备或部件、系统编码表、含软件的上位机和含客户账户及移动端的云服务平台，上位机通过设备通讯接口与暖通空调设备系统的通讯线连接，上位机通过网络接口与internet连接；上位机中软件包括控制模型和控制算法，接受到云服务平台发出的系统编码表后，对暖通空调设备系统中每个部件进行控制；云服务平台包括服务器硬件和服务器软件，并与internet连接，在客户账户可以输入暖通空调系统的用户信息和系统编码表，客户账户将系统编码表发送给上位机，升级上位机中软件，接受上位机的数据及下发对暖通空调设备系统的控制命令；同时云服务平台为安装在移动端的app提供数据服务。
6.进一步地，暖通空调设备系统包括空调设备、空气处理设备、传感器、控制器和执行器，用于温度控制、湿度控制和空气质量控制；空调设备之间使用水管道相互连接；空气处理设备之间采用空气管道相互连接；空调设备、空气处理设备、传感器、控制器和执行器均有控制板和设备通讯接口，均通过各自的设备通讯接口连接在一起后，再接到上位机的设备通讯接口。
7.进一步地，设备通讯接口是指安装在控制板上，可接受上位机读写数据功能的接线端；控制板上有数据存储器，由上位机读写相应数据，写入相应数据后，相应设备或部件的工作状态发生改变，即被系统控制。
8.进一步地，系统编码表是指一个暖通空调设备系统具有唯一性，暖通空调设备系统的物理特征可被一个系统编码表所表示和所还原；
9.系统编码表的编制遵循相应的暖通空调原理和规则；
10.系统编码表描述的暖通空调设备系统特征建立在控制模型的基础上。
11.进一步地，上位机包括上位机硬件和上位机软件，上位机硬件包括至少一个处理
器以及与处理器连接的存储器，其中存储器存储有被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行系统控制方法；上位机软件是指安装在上位机存储器中的可执行程序；上位机软件至少包括4个部分：控制模型、控制算法、触摸界面和网络接口；上位机软件按控制模型和控制算法不断读写相应设备或部件的数据，由此控制系统平稳、高效运行；触摸界面显示各种运行数据和可设置参数，使用者可以修改系统工作状态和设置参数，并读取各种数据和信息；在做本地数据处理的同时，将相关数据通过网络接口上传云服务平台，做进一步处理或接受云服务平台命令。
12.进一步地，服务器硬件配置水平对应处理器、存储器和网络通讯的能力多少，这个与每个系统的数据量及云服务平台服务的用户总量相关，按需配置；所有数据都存储在数据库中，供服务器软件读写。
13.进一步地，云服务平台的功能包括：运行监测、项目管理、软件升级和数据服务，这些功能都由服务器软件实现；运行监测是指服务器软件与本地的上位机通讯实时相连，上传和下发数据和信息，管理、监测和控制暖通空调设备系统；项目管理是指通过客户账户对暖通空调设备系统进行项目信息和设备管理等工作，包括管理系统编码表和移动端配置；软件升级是指云服务平台对上位机软件进行版本管理和升级；数据服务是指对数据库中的数据进行挖掘处理及与第三方数据交互等内容；运行监测一般自动运行，项目管理、软件升级和数据服务需要管理员的介入。
14.进一步地，客户账户是指服务器软件的账户信息和工作权限；
15.客户账户分为管理员账户、一级用户账户和二级用户账户等；每个账户具有不同的工作权限，进行项目管理、软件升级和数据服务；数据服务包括数据监测和报警处理，可对系统进行远程服务。
16.进一步地，安装在移动端的app与云服务平台中的数据库进行数据交互，实现暖通空调设备系统的数据查询、故障报警和远程控制等功能。
17.进一步地，还包括第三方接口，是在基本功能以外向第三方开发的数据接口，第三方可以通过第三方接口获取云服务平台数据库数据，实现数据互通万物互联的结果；第三方接口需要建立一套安全管理机制，以避免整个体系遭到外部伤害。
18.有益效果：
19.本发明可以为用户提供项目管理、运行监测、能耗数据、远程运维、软件升级、数据服务等的云平台服务，提高暖通空调设备系统的管理水平、使用效果，降低能耗、运维成本，提升用户满意度，可以同时为众多用户提供全生命周期的高品质服务。
附图说明
20.图1为本发明的分布式暖通空调智能控制系统结构示意图；
21.图2为本发明的暖通空调设备系统控制部分组成示意图；
22.图3为本发明的系统编码表组成示意图；
23.图4为本发明的上位机功能示意图；
24.图5为本发明的服务器软件功能示意图；
25.图中：1
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暖通空调设备系统、2
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带设备通讯接口的设备或部件、3
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系统编码表、4
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上位机硬件、5
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上位机软件、6
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服务器硬件、7
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服务器软件、8
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客户账户、9
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移动端、10
‑
第三
方数据接口。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
27.本发明提出一种分布式暖通空调智能控制系统，如图1所示，包括暖通空调设备系统1、带设备通讯接口的设备或部件2、系统编码表3、上位机硬件4、上位机软件5、服务器硬件6、服务器软件7、客户账户8、移动端9和第三方数据接口10。每个暖通空调系统带一个暖通空调设备系统1，一组系统编码表3，一个上位机硬件4和一个上位机软件5。多个暖通空调系统以分布的方式存在于不同地理位置处，与布置在网络上的云服务平台网络通讯相连。
28.在本发明中，上位机(含软件)通过设备通讯接口与暖通空调设备系统1通讯线连接，上位机通过网络接口与internet连接，上位机中软件包括控制模型和控制算法，接受到云服务平台发出的系统编码表3后，对暖通空调设备系统1中的每个部件进行控制。云服务平台(含客户账户8、移动端9)包括服务器硬件6和服务器软件7，并连接internet，在客户账户8可以输入暖通空调设备系统1的用户信息和系统编码表3，客户账户8可以做项目管理，将系统编码表3发送给上位机，升级上位机软件，接受上位机的数据以及下发对暖通空调设备系统1的控制命令。另外，云服务平台也为手机移动端9的app提供数据服务。
29.在本发明中，如图2所示，暖通空调设备系统1由空调设备(空调主机(运行数据、设定参数、报警信息)、末端设备(运行数据、设定参数、报警信息))、空气处理设备(运行数据、设定参数、报警信息)、传感器(空气质量、智能电表)、控制器(房间控制器(实际温度、设定温度)、混水控制器(实际温度、设定温度))、执行器(末端开关、设备开关)和网络通讯(上传数据、下载命令、软件更新)组成，其中包括温度控制、湿度控制和空气质量控制的功能。空调设备之间使用水管道相互连接；空气处理设备之间采用空气管道相互连接；所有前述部分都有控制板，上面有设备通讯接口，所有设备通讯接口连接，最后接到上位机的设备通讯接口。
30.在本发明中，设备通讯接口，是指安装在控制板上，可接受上位机读写数据功能的接线端。控制板上有数据存储器，由上位机读写相应数据，写入相应数据后，相应设备或部件2的工作状态就会发生改变，也就是被系统控制。
31.在本发明中，系统编码表3是指一个暖通空调系统具有唯一性，暖通空调设备系统1的物理特征可被一个系统编码表3所表示、所还原。系统编码表3编制遵循相应的暖通空调原理和规则，系统编码表3描述的暖通空调设备系统1特征是建立控制模型的基础。如图3所示，系统编码表3组成：水力编码、回路编码、空气系统编码、末端编码、房间配置和相关控制。
32.具体地，在客户账户8中配置好系统编码表3，传递给指定的上位机，上位机软件5获得系统编码后激活运行，对暖通空调设备系统1进行监控和数据处理。
33.在本发明中，上位机包括上位机硬件4和上位机软件5。上位机硬件4包括：至少一个处理器以及与处理器连接的存储器；其中，存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行系统控制方法。如图4所示，上位机功能：控制模型、控制算法、触摸界面、网络接口、设备通讯、硬件部分和系统编码表。
34.在本发明中，上位机软件5是指安装在上位机存储器中的可执行程序。上位机软件5至少包括4个部分：控制模型、控制算法、触摸界面和网络接口。上位机软件5按控制模型和控制算法不断读写相应设备和部件的数据，由此控制系统平稳、高效运行；触摸界面显示各种运行数据和可设置参数，使用者可以修改系统工作状态和设置参数，并读取各种数据和信息。在做本地数据处理的同时，将相关数据通过网络接口上传云服务平台，做进一步处理，或接受云服务平台命令。
35.具体地，使用者在本地上位机触摸界面上可以查看系统运行参数数值和室内温湿度、空气质量监测数值，查看系统运行提示和报警信息，查看电耗数据等，可以修改系统运行状态，比如从夏季模式(制冷 除湿功能)改为通风模式；也可以修改设备运行参数，如供回水温度设置；可以查看滤网的使用时间及更换提示提示；可以查看空调主机的故障报警记录。
36.在本发明中，服务器硬件6配置水平对应服务器处理器、存储器、网络通讯的能力多少，这个与每个系统的数据量及云服务平台服务的用户总量相关，按需配置。所有数据都存储在数据库中，供服务器软件7读写。如图5所示，服务器软件7功能：数据库、项目信息、系统编码表、运行监测、账户管理、软件升级、日常管理和第三方接口。
37.在本发明中，云服务平台的功能包括：运行监测、项目管理、软件升级和数据服务，这些功能都由服务器软件7实现，这个软件安装在服务器上。运行监测是指软件与本地的上位机通讯实时相连，上传和下发数据和信息，管理、监测和控制暖通空调设备系统1；项目管理是指通过客户账户8对暖通空调设备系统1进行项目信息和设备管理等工作，包括管理系统编码表3和用户移动端9配置；软件升级是指云服务平台对上位机软件5进行版本管理和升级；数据服务是指对数据库中的数据进行挖掘处理及与第三方数据交互等内容。运行监测一般自动运行，而项目管理、软件升级和数据服务则需要管理员的介入。
38.具体地，先通过客户账户8在服务器中给每个系统一个认证码，上位机软件5只有输入正确的认证码后才被激活使用，该项目用户信息和系统编码由服务器下载到上位机中，启动暖通空调设备系统1的控制和数据上传。通过对服务器软件7的升级，还可提供新的功能，如合同能源管理和委托运维等。
39.在本发明中，客户账户8是指服务器软件7的账户信息和工作权限。客户账户8分为管理员、一级用户、二级用户等账户。每个账户具有不同的工作权限，进行项目管理、软件升级和数据服务。数据服务包括数据监测和报警处理，可对系统进行远程服务。
40.具体地，客户账户8分为管理员，运营单位；代理商，管理经销商；经销商，设计实施系统，填写项目信息和系统编码表。管理员又分为总管理员和一般管理员，由总管理员建立管理员、代理商和经销商的账号和权限。管理员负责运行监测、项目管理、软件升级；经销商填写、查看和修改与自己有关项目的信息；代理商查看下属经销商信息；分别具有不同权限。
41.在本发明中，移动端9的app是指安装在移动端9的应用程序，该程序与云服务平台中的数据库进行数据交互，实现暖通空调设备系统1的数据查询、故障报警和远程控制等功能。
42.具体地，使用者的智能手机先安装app，再做电话号码绑定，整个电话号码被实现存在服务器的项目数据中，绑定时短信验证码发给这个手机，app中正确输入短信验证码后
即实现绑定。绑定后可以在智能手机app中查看系统数据和控制相关设备运行。
43.在本发明中，第三方接口10，是在基本功能以外，向第三方开发的数据接口，第三方可以通过这个接口获取云服务平台数据库数据，实现数据互通万物互联的结果。第三方接口10需要建立一套安全管理机制，以避免整个体系遭到外部伤害。
44.具体地，先确定接口协议标准、数据格式；再建立认证机制，只有当第三方符合识别要求后，才能从服务器中获取数据。
45.在本发明中，通过云服务平台的管理和服务功能，远程实现专业服务，实现为用户提供舒适、健康、智能、高效室内环境的目的。
46.具体地，专职管理人员通过客户账户8对暖通空调设备系统1进行监管，以为用户提供更加精细化的管理服务。
47.对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。