宿舍空調(diào)節(jié)能控制器及管理系論文

1、畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文)題目: 宿舍分體空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)探討 院 系: 站 點(diǎn): 專(zhuān) 業(yè): 工商企業(yè)管理 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師: 華中科技大學(xué)遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院 2015 年 1 月畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）I宿舍分體空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)探討宿舍分體空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)探討摘摘 要要從 2007 年 8 月起，中央財(cái)政開(kāi)始對(duì)十大重點(diǎn)節(jié)能技術(shù)改造工程實(shí)行“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策，每節(jié)約一噸標(biāo)準(zhǔn)煤中央財(cái)政將給予企業(yè) 200 元到 250 元的獎(jiǎng)勵(lì)。以政府帶頭，加企業(yè)快節(jié)能減排技術(shù)研發(fā)，加快節(jié)能減排技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范和推廣，由此可見(jiàn)節(jié)能技 術(shù)將越來(lái)越受到企業(yè)的重視。而隨著人類(lèi)追

2、求舒適度的享受，以及全球上升的影響，空調(diào)使用量日益增加，使用頻率越來(lái)越頻繁，空調(diào)能耗將成為企業(yè)重要支出。尤其是安裝分體式空調(diào)的集體宿舍，由于前期并未考慮節(jié)能措施，空調(diào)用電浪費(fèi)非常之大，而僅通過(guò)人員管理很難達(dá)到節(jié)能效果。本文介紹了一種新型空調(diào)節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)。它通過(guò)遠(yuǎn)程集中控制空調(diào)使用溫度、開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間、非法操作記錄等，降低了管理人員巡視時(shí)間人力成本，減少了空調(diào)使用時(shí)間，避免了因多人間宿舍無(wú)節(jié)能意識(shí)而無(wú)人關(guān)機(jī)的問(wèn)題。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：管理模式；節(jié)能控制器；節(jié)能管理系統(tǒng)；節(jié)能效益；畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）IIA Discussion dormitory controllers an

3、d air conditioning energy management systemAbstractFrom August 2007, the central government began to implement Yijiangdaibu ten key energy policy for technological transformation projects, saving a ton of coal per central government will give companies 200 yuan to 250 yuan reward. Government to take

4、 the lead, plus corporate fast energy saving technologies, speed up energy saving technology industrialization demonstration and promotion of energy-saving technologies will be seen more and more importance in enterprises. With the comfort of the human pursuit of enjoyment, and the impact of the glo

5、bal rise, increasing the amount of air-conditioning use, frequency of use and more frequent, air-conditioning energy consumption will become an important expenditures. Especially the installation of split air-conditioning dormitory, due to the early did not consider energy-saving measures, air-condi

6、tioning electricity waste is very large, but only difficult to achieve energy savings through personnel management. This paper introduces a new type of air-conditioning energy control and management systems. It does this by using a remote centralized control air conditioning temperature, switch time

7、, illegal operation records, reducing the time and labor cost management staff visits, reducing air conditioning usage time, avoiding the more dorms without awareness of energy issues and no shutdown. Keywords: Management Mode；Energy-saving controller；Energy management system；Energy efficiency畢畢 業(yè)業(yè)

8、設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）1目目 錄錄摘 要.IAbstract.II1 緒論.22 分體空調(diào)運(yùn)行原理及管模式.32.1 分體空調(diào)運(yùn)行原理.32.2 傳統(tǒng)的管理模式 .52.3 新型管理模式.63 節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)的應(yīng)用.73.1 節(jié)能控制器的系統(tǒng)架構(gòu)73.2 關(guān)鍵設(shè)備83.3 節(jié)電技術(shù)路線(xiàn).104 節(jié)能效益分析與案例.124.1 節(jié)能效益分析.124.2 設(shè)備維護(hù).134.2 存在問(wèn)題點(diǎn)及解決方案.135 案例.146 總結(jié)與展望.157 致謝.268 參考文獻(xiàn).26畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）21 1 緒緒 論論目前我國(guó)供暖空調(diào)所消耗的能耗的能源總量已超過(guò)一次能源總量

9、的 20%，我國(guó)一次能耗總量約占世界總能耗的 11%。盡管目前人均耗量?jī)H為世界人均耗量的 1/2，但若達(dá)到世界人均耗量水平，也將對(duì)世界能源帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，一方面要不斷改進(jìn)空調(diào)產(chǎn)品性能，另一方面要不斷發(fā)展空調(diào)控制與管理系統(tǒng)，方便使用企業(yè)對(duì)能源的控制管理。本論文所探討的并非只是這樣一套節(jié)能管理的設(shè)備，而是希望更多的企業(yè)能看到能源管理的重要性，讓跟多的企業(yè)知道，節(jié)能管理也能為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)能不分大小，中國(guó)有 13 億人口，如果每人每年節(jié)約 1 度電，它所帶來(lái)的是將一個(gè)驚人的數(shù)字。節(jié)能不分技術(shù)高低，只要有節(jié)能意識(shí)，哪怕只是調(diào)低一下辦公室電腦屏幕亮度，都是為節(jié)能事業(yè)貢獻(xiàn)了一份力量。而分體

10、空調(diào)節(jié)能控制器及其管理系統(tǒng)，作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，不但有創(chuàng)新的思維，先進(jìn)的技術(shù)，未來(lái)還有非常大的發(fā)展空間，非常值得我們進(jìn)行學(xué)習(xí)和探討。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）32 2 分體空調(diào)運(yùn)行原理及管模式分體空調(diào)運(yùn)行原理及管模式2.12.1 空調(diào)運(yùn)行原理空調(diào)運(yùn)行原理首先讓我們先來(lái)看看分體空調(diào)器的結(jié)構(gòu)和工作原理吧，分體空調(diào)器一般都是采用機(jī)械壓縮式的制冷裝置，其基本的元件共有四件：壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流裝置，四者是相通的，其中充灌著制冷劑（又稱(chēng)制冷工質(zhì)） 。壓縮機(jī)像一顆奔騰的心臟使得制冷劑如血液一樣在空調(diào)器中連續(xù)不斷的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)房間溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)?？照{(diào)分為室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)，而室內(nèi)機(jī)一般有制冷

11、與制熱兩種模式。制冷時(shí)壓縮機(jī)高壓出口經(jīng)過(guò)四通閥 1-2 到熱交換器進(jìn)行熱交換，使過(guò)熱蒸汽逐漸變成飽和蒸汽，進(jìn)而變成飽和液體或過(guò)冷液體。通過(guò)毛細(xì)管節(jié)流降壓后的制冷劑液體(混有飽和蒸汽)-到室外機(jī)截止閥(也稱(chēng)高壓閥)進(jìn)入室內(nèi)機(jī)熱交換器(蒸發(fā)器)，從周?chē)橘|(zhì)吸熱蒸發(fā)成氣體，實(shí)現(xiàn)制冷。在蒸發(fā)過(guò)程中，制冷劑的溫度和壓力保持不變。從蒸發(fā)器出來(lái)的制冷劑已成為干飽和蒸汽或稍有過(guò)熱度的過(guò)熱蒸汽了。物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)時(shí)要吸熱，這就是空調(diào)制冷。 室內(nèi)機(jī)回氣：回氣管到室外機(jī)經(jīng)由截止閥(也稱(chēng)低壓閥或維修閥)進(jìn)入消音器-四通閥 4-3 到壓縮機(jī)低壓回氣側(cè)完成制冷循環(huán)。制熱時(shí)四通閥開(kāi)閉狀態(tài)與制冷是正好相反，流經(jīng)的順序是：壓

12、縮機(jī)高壓出口經(jīng)四通閥 1-4 到消音器-截止閥(也稱(chēng)低壓閥或維修閥)-室內(nèi)機(jī)熱交換器-回到室外機(jī)截止閥(也稱(chēng)高壓閥)-毛細(xì)管-熱交換器-四通閥 2-3 到儲(chǔ)液器-壓縮機(jī)低壓側(cè)。室外機(jī)的熱交換器上的溫度傳感器（熱敏電阻）用于制冷時(shí)檢測(cè)熱交換器的管道溫度，如果溫度異常升高則可計(jì)算出管道壓力，進(jìn)而把溫度異常信號(hào)送給控制板，室外機(jī)的室外溫度傳感器（熱敏電阻）主要用來(lái)檢測(cè)室外環(huán)境溫度。其工作原理如圖 1.1所示。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）4 圖 1.1 室外機(jī)工作原理圖室內(nèi)機(jī)主要部件是熱交換器、風(fēng)扇以及控制電路板組成，由風(fēng)扇吸入室內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)銅管換熱后吹入室內(nèi)達(dá)到換熱目的。而控制電路板分為

13、主電路控制板及紅外接收控制面板，主電路控制板檢測(cè)傳感器熱交換器溫度，如制冷或制熱時(shí)在一定時(shí)間內(nèi)熱交換器溫度達(dá)不到所規(guī)定的管溫，傳感器會(huì)把不正常信號(hào)送給控制板進(jìn)行分析，從而做出是否停機(jī)處理，進(jìn)而保護(hù)壓縮機(jī)，避免壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高溫運(yùn)轉(zhuǎn)。紅外接收控制面板接收遙控器信號(hào)指令，發(fā)送至主電路控制板，把信號(hào)指令進(jìn)行分析，從而控制空調(diào)輸出溫度及風(fēng)量等，其工作原理如圖 1.2 所示。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）5圖 1.2 室外機(jī)工作原理圖從上述原理可以看出，分體式空調(diào)是一個(gè)獨(dú)立的封閉式的控制系統(tǒng)，不具備信號(hào)輸出、網(wǎng)絡(luò)連接以及遠(yuǎn)程控制等功能。2.12.1 傳統(tǒng)的管理模式傳統(tǒng)的管理模式空調(diào)是宿舍主要用

14、電設(shè)備，管理不好必然會(huì)造成管理費(fèi)用過(guò)高，直接導(dǎo)致效益下滑；用電量過(guò)高導(dǎo)致節(jié)能目標(biāo)無(wú)法實(shí)現(xiàn)；造成宿舍用電負(fù)荷過(guò)大影響正常供電；空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間過(guò)度使用縮短空調(diào)使用壽命。許多單位宿舍都相應(yīng)制定了空調(diào)使用管理規(guī)定以及相應(yīng)的管理措施，傳統(tǒng)的管理模式一般分為以下兩種：一種是從員工入手，定期對(duì)員工進(jìn)行宣導(dǎo)加強(qiáng)員工的節(jié)能意識(shí)，每間宿舍張貼空調(diào)使用規(guī)定，要求員工開(kāi)啟溫度設(shè)置和開(kāi)啟時(shí)間按規(guī)定執(zhí)行，以及門(mén)窗關(guān)閉等相關(guān)規(guī)定，另外有的公司在冬季和夏季對(duì)用電量進(jìn)行限定，規(guī)定每個(gè)員工每月的用電量，如有超過(guò)則需要加付電費(fèi)等。一種是從宿舍管理人員入手，加強(qiáng)宿舍管理人員的巡查力度，對(duì)宿舍管理人員實(shí)行定崗定責(zé)。有的公司發(fā)現(xiàn)有違規(guī)使用空

15、調(diào)的員工會(huì)進(jìn)行罰款處理，一些公司會(huì)在員工熟睡期間對(duì)整棟宿舍進(jìn)行拉閘限電等措施。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）62.22.2 新型管理模式新型管理模式傳統(tǒng)管理模式雖然在制度上制定的很完善，但執(zhí)行效果難以令人滿(mǎn)意，分析主要原因，大概有一下幾種方面：（1）宿舍房間多，人手緊，不可能對(duì)空調(diào)的使用做到實(shí)時(shí)監(jiān)控；（2）拉閘限電等方式對(duì)設(shè)備有損害，且易造成員工抱怨；（3）員工節(jié)能意識(shí)殘次不齊，制度難以有效執(zhí)行；那么如何解決以上問(wèn)題，既能保證制度真正貫徹實(shí)施、解決宿舍管理人員巡視繁忙、人手緊缺等問(wèn)題，又能達(dá)到高效的節(jié)能目的，新的管理模式孕育而生新的管理模式采用人機(jī)結(jié)合，安裝節(jié)能控制器，采用系統(tǒng)軟件

16、進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。新型管理模式需要具備以下功能：（1）具備遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)管理能力，連接網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以進(jìn)行網(wǎng)上操作，一部手機(jī)或電腦就可進(jìn)行空調(diào)啟停，溫度要求設(shè)定等操作管理，不受地域和時(shí)間限制；（2）具備集中管理能力，可連接所有空調(diào)控制終端，即可批量設(shè)置參數(shù)，也可單獨(dú)控制，對(duì)空調(diào)溫度實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整，不受季節(jié)、天氣和認(rèn)為等因素影響；（3）具備數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)管理，對(duì)空調(diào)開(kāi)機(jī)上線(xiàn)數(shù)量、故障報(bào)警等資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并記錄，對(duì)房間溫度自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行備案，可隨時(shí)調(diào)用查看；（4）具備節(jié)能管理，可根據(jù)用戶(hù)工作的規(guī)律性，設(shè)置多個(gè)管控時(shí)段，非運(yùn)行時(shí)段，空調(diào)處于關(guān)閉狀態(tài)，且手動(dòng)或遙控器均控制無(wú)效，避免人為因素導(dǎo)致的脫控運(yùn)行

17、；對(duì)室外溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，依據(jù)管理規(guī)定的相關(guān)要求進(jìn)行自動(dòng)控制；實(shí)時(shí)對(duì)用電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)存檔，可隨時(shí)掌握節(jié)能效率。 以完善的制度為基礎(chǔ)，采用人機(jī)結(jié)合、系統(tǒng)控制的自動(dòng)化管理模式，是未來(lái)空調(diào)節(jié)能管理的發(fā)展趨勢(shì)。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）73 3 節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)的應(yīng)用節(jié)能控制器及管理系統(tǒng)的應(yīng)用3.13.1 節(jié)能控制器的系統(tǒng)架構(gòu)節(jié)能控制器的系統(tǒng)架構(gòu)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，把分散于宿舍各樓棟、不同樓層、不同房間的空調(diào)機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，系統(tǒng)把受控房間的室內(nèi)溫度、分體空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的能耗等各項(xiàng)數(shù)據(jù)，集中送到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，并生成管理所需的各種表格，管理人員可登陸互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，對(duì)每一臺(tái)空調(diào)進(jìn)行實(shí)時(shí)

18、控制和管理，讓每一臺(tái)分體空調(diào)機(jī)在任何時(shí)間的運(yùn)行狀態(tài)，都完全受控，從而避免浪費(fèi)電力現(xiàn)象的發(fā)生。 其組網(wǎng)圖如下：圖 1.3 系統(tǒng)架構(gòu)連接圖網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：（1）自動(dòng)入網(wǎng)。上電后，節(jié)點(diǎn)可以自動(dòng)尋找網(wǎng)絡(luò)入網(wǎng)。（2）自動(dòng)登記信息。節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)后，自動(dòng)將自己的信息上報(bào)到網(wǎng)絡(luò)中心協(xié)調(diào)點(diǎn)。（3）自動(dòng)分配地址。節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)中心協(xié)調(diào)器按順序分配節(jié)點(diǎn)設(shè)備 ID。（4）數(shù)據(jù)自動(dòng)廣播。網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器收到數(shù)據(jù)，會(huì)自動(dòng)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)。（5）自動(dòng)修復(fù)路徑。自動(dòng)節(jié)點(diǎn)原來(lái)路徑不通時(shí)，尋找新的路徑連接網(wǎng)絡(luò)。（6) 抗干擾、電力載波通訊。 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）83.23.2 關(guān)鍵設(shè)備關(guān)鍵設(shè)備3.2.1.管理中心管理中心由服務(wù)器

19、、PC 主機(jī)與軟件組成，能夠顯示空調(diào)狀態(tài)（房間號(hào)、溫度、時(shí)間、制冷模式等）信息，也能夠遠(yuǎn)程控制空調(diào)的開(kāi)關(guān)、調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度和使用時(shí)間設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)序調(diào)度事件、讀取數(shù)據(jù)記錄、監(jiān)視事件和報(bào)警應(yīng)答等操作。供監(jiān)控人員監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況、查看組網(wǎng)狀況（q 值、路由狀況、通信成功率） 、執(zhí)行諸如發(fā)起組網(wǎng)命令等多種功能，監(jiān)控人員憑此可及時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)的通信狀況，及時(shí)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的各項(xiàng)配置；軟件還可為受控裝置提供集中的網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)、控制和安全性檢查，可以根據(jù)需要隨時(shí)添加、移除、刪除和更改受控裝置和目標(biāo)設(shè)備的設(shè)置。通過(guò)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，可以定期訪(fǎng)問(wèn)每個(gè) FN-AC-A-M01 產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，及時(shí)處理報(bào)警信息，管理軟件負(fù)責(zé)

20、將新的或臨時(shí)調(diào)度程序立即下載到各個(gè) FN-AC-A-M01 中去，還可以對(duì)單燈控制器進(jìn)行升級(jí)等。軟件采用 C/S 架構(gòu)，運(yùn)行環(huán)境為 Windows 操作系統(tǒng)，同時(shí)支持.net 運(yùn)行環(huán)境。監(jiān)控系統(tǒng)軟件為 FN-AC-A-M01 集中控制器的配套產(chǎn)品，在與 FN-AC-A-M01 等集中控制器產(chǎn)品配合使用的情況下，可用于空調(diào)控制控制、熱水器等多種系統(tǒng)應(yīng)用3.2.2.集中控制器（FN-AC-A-M01）集中控制器 FN-AC-A-M01 的主要功能有：路燈時(shí)序調(diào)整、數(shù)據(jù)記錄、報(bào)警處理和發(fā)送。時(shí)序調(diào)度應(yīng)用程序允許按照管理中心設(shè)置的時(shí)序來(lái)控制路燈，可以根據(jù)日期、時(shí)間和事件來(lái)調(diào)節(jié)空調(diào)的動(dòng)作；數(shù)據(jù)記錄應(yīng)用程

21、序記錄節(jié)能控制器的電流、電壓、電能累積等數(shù)據(jù)活動(dòng)，并可用來(lái)進(jìn)行趨勢(shì)分析、報(bào)告和應(yīng)用分析；報(bào)警應(yīng)用程序提供識(shí)別、通告和記錄路燈報(bào)警狀況的手段，節(jié)能控制器產(chǎn)生報(bào)警后，可以設(shè) FN-AC-A-M01收到報(bào)警信息、識(shí)別錯(cuò)誤和報(bào)警狀態(tài)并確認(rèn)報(bào)警成立后，將報(bào)警發(fā)送到管理中心或發(fā)送 E-Mail 到指定的郵件里，也可以發(fā)送短消息到手機(jī)。FN-AC-A-M01 集中器系統(tǒng)由硬件與軟件兩部分組成。硬件部分可分為 ECC-PLC、ECC-PS、 ECC-ARM 和 GPRS 模塊四個(gè)主要模塊。由載波板、電源板、ARM板、GPRS 模塊組成的 ECC3000 中間管理單元，可以接到單相電力線(xiàn)上。ECC-PLC 是電

22、力線(xiàn)載波通訊的收發(fā)電路和以 RISE3301 芯片為核心的 PLC 協(xié)議棧處理部分，用于完成電力線(xiàn)載波通訊的所有功能。ECC-PLC 板和 ECC-ARM 板通過(guò)UART 口進(jìn)行通訊。ECC-PS 為電源板，主要包含開(kāi)關(guān)電源電路和耦合器電路兩部分，與外部 220V AC連接，為整個(gè)系統(tǒng)提供電源；ECC-ARM 板為 FN-AC-A-M01 的嵌入式系統(tǒng)板，主要為畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）9嵌入式 LINUX 系統(tǒng)運(yùn)行提供硬件資源和多個(gè)外設(shè)接口，并提供系統(tǒng)狀態(tài)指示燈顯示；GPRS 模塊內(nèi)部集成了 TCP/IP 協(xié)議，通過(guò)串口，可以方便地發(fā)送命令到 GPRS 模塊、收發(fā)用戶(hù)數(shù)據(jù)到服

23、務(wù)器。ECC3000 集中器內(nèi)置應(yīng)用程序提供了一整套豐富的功能，使得它即可連接管理中心也可以獨(dú)立的工作而不需要 PC3.2.3.空調(diào)節(jié)能控制器空調(diào)節(jié)能控制器的主要功能有：控制空調(diào)開(kāi)關(guān)、溫度調(diào)節(jié)、時(shí)間控制、溫度采集、濕度采集、計(jì)算電流電壓功率以及功率因數(shù)等。單燈控制器功能主要由 MTN3301 模塊實(shí)現(xiàn)，由以下單元組成：電力線(xiàn)載波芯片、電力線(xiàn)載波通信電路、照度探頭電路、智能電子鎮(zhèn)流控制器單通道調(diào)溫器電路、電壓、電流測(cè)量電路、電能測(cè)量電路、測(cè)溫度電路、測(cè)濕度電路、手工操作開(kāi)關(guān)和電源部分。通過(guò) MTN3301，可以將一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)配置為一個(gè)路由或普通節(jié)點(diǎn)，其出色的物理層性能和自動(dòng)路由的特點(diǎn)為系統(tǒng)提

24、供了可靠的網(wǎng)絡(luò)通信性能。3.2.4.基本功能本系統(tǒng)由管理中心（服務(wù)器、PC 主機(jī)與軟件） 、集中控制器與節(jié)能控制器組成一套完整的、穩(wěn)定的、可靠的運(yùn)行系統(tǒng)，其基本功能如下：（1）本地查看：功率、累計(jì)用電量、累計(jì)用電時(shí)間，通斷電狀態(tài)，定時(shí)狀態(tài)，室內(nèi)溫度，設(shè)備 ID，信號(hào)強(qiáng)度（2）指示燈與蜂鳴器：掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（3）開(kāi)關(guān)：本地開(kāi)關(guān)控制電力輸出（4）上電自檢，掉電記憶高級(jí)管理功能：（1）遠(yuǎn)程指令控制實(shí)現(xiàn)警告性、節(jié)電性、強(qiáng)制性切斷供電，強(qiáng)化用電管控（2）遠(yuǎn)程設(shè)置報(bào)警或保護(hù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)流/過(guò)壓聲光報(bào)警或跳閘保護(hù)（3）遠(yuǎn)程設(shè)置分時(shí)段定時(shí)控制或倒計(jì)時(shí)（用電時(shí)間）控制管理（4）更多控制方式：溫度控制、時(shí)間控制

25、、本地控制、遠(yuǎn)程控制通訊功能：遠(yuǎn)程抄讀：累計(jì)用電量、累計(jì)用電時(shí)間、通斷電狀態(tài)及時(shí)間、通信信號(hào)強(qiáng)度，空調(diào)工作電壓、電流、功率、功率因數(shù)，單次用電量、單次用電時(shí)間，室溫。遠(yuǎn)程斷電控制或下載控制參數(shù)，可聯(lián)機(jī)運(yùn)行，也可脫機(jī)運(yùn)行畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）10性能指標(biāo)：（1）工作電壓：220V（2）額定電流：10A / 16A（3）靜態(tài)功耗低于 0.4W，動(dòng)態(tài)功耗低于 1.0W（4）兩點(diǎn)間通訊距離：空曠地視距超過(guò) 300m,辦公建筑室內(nèi) 50-80m，居住建筑室內(nèi) 20-50m，可多跳轉(zhuǎn)發(fā)3.33.3 節(jié)電技術(shù)路線(xiàn)節(jié)電技術(shù)路線(xiàn)3.3.1 分體空調(diào)存在浪費(fèi)的環(huán)節(jié)空調(diào)使用浪費(fèi)主要有 4 個(gè)方面

26、：（1）空調(diào)使用時(shí)，設(shè)定溫度超過(guò)國(guó)家規(guī)定辦公場(chǎng)所等空調(diào)溫度（夏天溫度設(shè)定不低于 26，冬天溫度設(shè)定不高于 20） 。夏季空調(diào)溫度每提高 1，就可以節(jié)省 10的電能；冬季空調(diào)溫度每降低 1，就可以節(jié)約 1013%的電能。對(duì)這一現(xiàn)象，現(xiàn)實(shí)中大量分體空調(diào)除一紙文件及集體拉閘管理以外并無(wú)好的管控方案。（2）空調(diào)使用季節(jié)，上班后因忘記空調(diào)關(guān)機(jī)造成無(wú)人空調(diào)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，浪費(fèi)相當(dāng)嚴(yán)重。尤其是冬季晚上室內(nèi)外溫差相比白天高出許多空調(diào)高負(fù)荷連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，浪費(fèi)十分嚴(yán)重。（3）提前啟用或延長(zhǎng)空調(diào)使用時(shí)間造成的能耗浪費(fèi)。（4）空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間不用（包括使用空調(diào)和不使用空調(diào)的季節(jié)） ，幾乎沒(méi)有人會(huì)拔掉空調(diào)插頭，空調(diào)待機(jī)能耗浪費(fèi)嚴(yán)重。3

27、.3.2 分體空調(diào)節(jié)電方案空調(diào)節(jié)能控制器具備遠(yuǎn)程集中控制功能，經(jīng)遠(yuǎn)程設(shè)置使用溫度和啟用時(shí)間后，遙控器將無(wú)法直接控制空調(diào)，針對(duì)以上浪費(fèi)現(xiàn)象具體節(jié)能方案如下：（1）室溫監(jiān)測(cè)與控制利用遠(yuǎn)程控制功能，將空調(diào)使用期間冬季溫度上限設(shè)定在 20以下、夏季溫度下限設(shè)定在 26以上，設(shè)定后空調(diào)開(kāi)啟期間遙控器只能控制限定內(nèi)的溫度，限定外的溫度遙控器將無(wú)法控制。對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)于有員工破壞節(jié)能器后越過(guò)節(jié)能器直接接線(xiàn)而導(dǎo)致宿舍溫度過(guò)高或過(guò)低現(xiàn)象。空調(diào)節(jié)能控制器監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度比較，如有異常節(jié)能控制器會(huì)發(fā)出警告利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給 PAD 然后上傳服務(wù)器，管理者可遠(yuǎn)程警告性關(guān)斷空調(diào)供電或懲罰性停用空調(diào)（在

28、壓縮機(jī)工作時(shí)頻繁斷電會(huì)影響空調(diào)使用壽命） 。用戶(hù)使用時(shí)按鍵啟動(dòng)為插座通電。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）11（2）空調(diào)使用時(shí)間鎖定控制。根據(jù)管理規(guī)定，遠(yuǎn)程設(shè)定空調(diào)關(guān)閉的時(shí)段（可設(shè)置多個(gè)時(shí)段） ，設(shè)定后空調(diào)關(guān)閉不受遙控器控制，到時(shí)間點(diǎn)空調(diào)直接關(guān)閉并斷電（消除空調(diào)長(zhǎng)期待機(jī)能耗） ，且在空調(diào)關(guān)閉期間遙控器無(wú)法直接開(kāi)啟，在空調(diào)關(guān)閉管控時(shí)間段過(guò)了之后上電，但系統(tǒng)不會(huì)直接開(kāi)啟空調(diào)，開(kāi)啟空調(diào)需要員工使用遙控器開(kāi)啟，防止提前啟用空調(diào)，也防止延長(zhǎng)空調(diào)使用。（3）無(wú)人空調(diào)監(jiān)控?？照{(diào)使用季節(jié)，利用人體感應(yīng)探頭實(shí)時(shí)監(jiān)控宿舍空調(diào)無(wú)人運(yùn)行的浪費(fèi)現(xiàn)象。如果宿舍內(nèi)空調(diào)在運(yùn)行一定時(shí)間內(nèi)，人體感應(yīng)探頭未能感應(yīng)到有人在

29、宿舍，系統(tǒng)將會(huì)關(guān)閉空調(diào)并上鎖，并以警報(bào)提示，此宿舍員工如需繼續(xù)使用空調(diào)需要在系統(tǒng)管理員處解鎖，既能達(dá)到節(jié)能效果，又能提高員工節(jié)能意識(shí)。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）124 4 節(jié)能效益分析節(jié)能效益分析4.14.1 節(jié)能效益分析節(jié)能效益分析以 1.5P 壁掛式空調(diào)為例，以 1 年度為周期進(jìn)行空調(diào)節(jié)電效益分析：4.1.1 假設(shè)條件（1）以宿舍普通員工作息時(shí)間為準(zhǔn)：6 天工作制、白班和夜班各 8 小時(shí)。（2）以武漢的采暖時(shí)間為準(zhǔn)設(shè)定空調(diào)使用時(shí)間夏天 120 天，冬天 60 天。（3）空調(diào)運(yùn)行功率夏天 1.2KW，冬天 1.9KW。（4）宿舍所有門(mén)窗通風(fēng)及建筑保溫均符合要求。4.1.2.空

30、調(diào)使用能耗浪費(fèi)（1）空調(diào)沒(méi)有管控使用時(shí)間：因分白班和夜班，如果沒(méi)有時(shí)間管控，基本上沒(méi)有員工會(huì)自覺(jué)關(guān)閉空調(diào)，空調(diào)將會(huì)是 24 小時(shí)運(yùn)行，壓縮機(jī)一天運(yùn)行時(shí)間為 60%，那么 1臺(tái)空調(diào)年使用能耗為 1.2kw24h120+1.9kw24h60=619260%=3715kwh。（2）空調(diào)管控使用時(shí)間：經(jīng)節(jié)能器管控后設(shè)定白夜班各使用 8 小時(shí)，那么 1 臺(tái)空調(diào)年使用能耗為 1.2kw16h120+1.9kw16h60=412860%=2476kwh，每臺(tái)空調(diào)依設(shè)定時(shí)間使用將會(huì)減少 1290KW.4.1.3.空調(diào)超溫運(yùn)行能耗浪費(fèi)（1）夏季空調(diào)設(shè)定溫度 25(低 1)將多耗電 1.2kw16h12010%=

31、230kwh；如果設(shè)置溫度更低，電力浪費(fèi)更多。（2）冬季空調(diào)設(shè)定溫度 22(高 2) ,多耗電 1.9kw16h6020%=364kwh；如果設(shè)置溫度更高，電力浪費(fèi)更多。4.1.4.宿舍無(wú)人空調(diào)運(yùn)行能耗浪費(fèi)因各種原因造成的忘記關(guān)閉空調(diào)下班的情況比比皆是，按 5%概率計(jì)算單臺(tái)空調(diào)的無(wú)人運(yùn)行浪費(fèi)：37155%=185kwh.4.1.5.提前啟用或延長(zhǎng)空調(diào)使用時(shí)間造成的能耗浪費(fèi)按夏季、冬季各多使用 5 天計(jì)算單臺(tái)空調(diào)的能耗浪費(fèi)：524h1.9kw+ 524h1.9kw =360 kwh。以上可以看出經(jīng)節(jié)能控制器控制后，1 臺(tái)空調(diào)大約可以節(jié)約 2400 度電，按 0.6 元每度，一年可節(jié)約能耗費(fèi)用 1

32、440 元。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）134.24.2 設(shè)備維護(hù)設(shè)備維護(hù)整套系統(tǒng)依靠網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，而節(jié)能控制器為單體小設(shè)備，無(wú)需進(jìn)行維護(hù)，如果沒(méi)有員工刻意破壞，將不會(huì)產(chǎn)生維護(hù)費(fèi)用4.34.3 存在問(wèn)題點(diǎn)及解決方案存在問(wèn)題點(diǎn)及解決方案4.3.1.節(jié)能控制器防呆措施不佳，容易被員工惡意破壞。解決方案：（1）將節(jié)能控制器體積縮小，直接放入室內(nèi)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行控制；（2）如微縮技術(shù)無(wú)法短時(shí)間完善，可采用專(zhuān)用不銹鋼盒將其密封，平配備專(zhuān)用螺絲防止員工拆卸。4.3.1.PAD 載波通訊有時(shí)會(huì)中斷，空調(diào)無(wú)法及時(shí)開(kāi)機(jī)。解決方案：安裝獨(dú)立控制箱，避免其他設(shè)備干擾。畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)（ （論論 文）文）1

33、4 5 5 案例案例本案以富士康科技園武漢園區(qū)男生宿舍為例，該宿舍 2100 個(gè)房間，每個(gè)房間設(shè)計(jì)居住人數(shù)為 6 人，配置 1.5 匹分體空調(diào)、75 升熱水器、兩臺(tái)風(fēng)扇及其他小功率電器。2013 年住其宿人數(shù)約 7000 人，年耗電量約 1400000kwh，而空調(diào)用電量約為5600000kwh，占總用電量的 40%。2014 年部門(mén)主管加大管理力度，規(guī)范空調(diào)管理使用規(guī)定，加派人員巡查，并且冬季和夏季每天在員工熟睡期間將每層總電源拉閘后再送電等一系列措施，雖然成效顯著，在人數(shù)相差不大的情況下，14 年男生宿舍全年能耗約 1230000 kwh，能耗下降 12%。但頻繁的拉閘再送電對(duì)電源空開(kāi)和空調(diào)等設(shè)備都存在一定損害，而且人力需求也相當(dāng)大，長(zhǎng)期使用此辦法不可行，為此部門(mén)主管在走訪(fǎng)其他企業(yè)和收集相關(guān)資料后決定，采用本節(jié)能控制器管理系統(tǒng)。2014 年 11 月公司男生宿舍 2100 個(gè)房間空調(diào)實(shí)施全面改造，一個(gè)月的時(shí)間將全部空調(diào)設(shè)備改造完成并在 12 月份開(kāi)始投入使用。工程總投資額 135 萬(wàn)元人民幣，公司前期無(wú)需投入一分錢(qián)，僅在節(jié)能系統(tǒng)投入使