一种基于物联网的空调BA控制系统的制作方法

本技术涉及空调控制系统领域，尤其是涉及一种基于物联网的空调ba控制系统。

背景技术：

1、空调ba系统，全称为楼宇设备自控系统（building automation system），是一套应用于楼宇中央空调管理的专业控制系统。它以一台微机为核心，并通过符合工业标准的网络将分布在监控现场的智能分站（ddc）连接起来，从而实现对楼宇机电设备的集中监控和管理。ba系统集成了多种智能传感器，如温度传感器、湿度传感器和二氧化碳传感器等，这些传感器能够实时收集并分析室内环境参数，如温度、湿度和空气质量，为空调控制提供准确的数据支持。

2、目前空调群控系统对空调水系统设备的控制不甚理想，如空调水设备中的冷却塔，冷却塔是液体降温设备，通常设置在建筑物的楼顶等室外环境，而冷却塔的最大负荷是按照一年中最热的时段设计的，如在冷却塔的进水温度降低，而冷却塔仍运行在最大负荷时，则会造成大量电能源的浪费，因而需要对冷却塔风机的设备运行参数进行相应的调整；即存在空调ba控制系统对冷却塔设备的节能控制效果较差的缺陷，需要进行改进。

技术实现思路

1、为了提高空调ba系统对冷却塔设备的节能控制效果，本技术提供一种基于物联网的空调ba控制系统。

2、本技术提供的一种基于物联网的空调ba控制系统，采用如下的技术方案：

3、一种基于物联网的空调ba控制系统，包括冷却塔主体、流量监测模块、温度监测模块和空调ba控制模块；

4、所述冷却塔主体包括变流量布水装置和变频风机；所述变流量布水装置连通有进水管和出水管，所述进水管设有所述温度监测模块，所述进水管设有所述流量监测模块；所述进水管设有进水阀门；

5、所述冷却塔主体耦接有变频控制电路，所述变频控制电路包括设有流量阈值信号的流量比较单元、设有温度阈值信号的温度比较单元；

6、所述空调ba控制模块与所述流量监测模块、所述流量比较单元连接；所述流量比较单元将所述流量监测模块的流量监测信号与流量阈值信号进行比较并输出流量比较信号；所述空调ba控制模块根据所述流量比较信号控制所述进水管的进水阀门开大或关小；

7、所述空调ba控制模块与所述温度监测模块、所述温度比较单元连接；所述温度比较单元将所述温度监测模块的温度监测信号与温度阈值信号进行比较并输出温度比较信号，所述空调ba控制模块根据所述温度比较信号控制所述变频风机的转动频率升高或降低。

8、通过采用上述技术方案，流量监测模块用于监测变流量布水装置的进水管的水流量大小、并输出流量监测信号至流量比较单元，流量比较单元将接收到的流量监测信号与预设的流量阈值信号进行比较并输出流量比较信号，具体地，流量比较信号一般具有两种比较结果：第一种是流量监测信号大于流量阈值信号的第一流量比较信号，此时空调ba控制模块控制进水管的进水阀门关小，以将进水管的流量变小至正常的流量控制范围内；第二种是流量监测信号小于流量阈值信号的第二流量比较信号，此时空调ba控制模块控制进水管的进水阀门开大，以将进水管的流量变大至正常的流量控制范围内；从而有利于节省冷却塔本体的运行损耗，达到节能的效果。

9、进一步地，温度监测模块在进水管监测液体进水温度并输出温度监测信号至温度比较单元，温度比较单元再将温度监测信号与温度阈值信号进行比较，以得到并输出温度比较信号至空调ba控制模块；具体地，温度监测信号与温度阈值信号的数值大小比较一般具有两种比较结果：第一种比较结果是温度监测信号大于温度阈值信号的第一温度比较信号，此时空调ba控制模块控制变频风机的转动频率增大，变频风机的风速增强以提高冷却塔的降温效果；第二种比较结果是温度监测信号小于温度阈值信号的第二温度比较信号，此时空调ba控制模块控制变频风机的转动频率减小，变频风机的风速降低以将冷却塔的冷却温度控制在正常的温度范围内，且有利于达到冷却塔主体的节能降耗目的，从而本技术实现提高了空调ba系统对冷却塔设备的节能控制效果。

10、优选的，所述温度监测模块包括温度传感器；所述温度比较单元为多级温度比较单元，所述空调ba控制模块包括温度控制单元；所述多级温度比较单元的耦接于所述温度传感器的输出端，所述多级温度比较单元的输出端耦接于所述温度控制单元；所述温度比较信号包括一级温度比较信号和二级温度比较信号；所述温度阈值信号包括第一阈值信号和第二阈值信号；所述温度控制单元在接收到所述一级温度比较信号时输出第一控制信号以控制所述变频风机的转动频率升高，所述温度控制单元在接收到所述二级温度比较信号时输出第二控制信号以控制所述变频风机的转动频率降低。

11、通过采用上述技术方案，冷却塔主体在工作的过程中，温度传感器实时检测进水管的温度并输出温度监测信号，为实现智能变频控制冷却塔主体的负载运行效率的效果，如在早、晚、春季、秋季、冬季的时段控制冷却塔不用一直运行在满负载状态，节省能耗；变频控制电路的温度比较单元实时将接收到的温度监测信号与温度阈值信号进行比较，且为便于将冷却塔主体的进水管温度控制在指定的正常温度范围内，本技术设置有多级温度比较单元，在温度控制单元接收到一级温度比较信号时，表征此时进水管的温度高出正常温度范围，温度控制单元控制变频风机的转动频率升高，以实现对冷却塔主体的降温效果，进一步地，在温度控制接收到二级温度比较信号时，表征此时进水管的温度低于正常温度范围，温度控制单元控制变频风机的转动频率降低，以在保障冷却塔主体的降温效果的同时，降低冷却塔主体的能耗，且有利于实现保持冷却塔主体的温度恒定的效果。

12、优选的，所述多级温度比较单元包括一级温度比较单元和二级温度比较单元；所述一级温度比较单元包括第一比较器，所述第一比较器的第一信号输入端耦接于所述温度传感器的输出端，所述第一比较器的第二信号输入端接入第一阈值信号，所述第一比较器的信号输出端耦接于所述温度控制单元；所述二级温度比较单元包括第二比较器，所述第二比较器的第一信号输入端耦接于所述温度传感器的输出端，所述第二比较器的第二信号输入端接入第二阈值信号，所述第二比较器的信号输出端耦接于所述温度控制单元。

13、通过采用上述技术方案，第一比较器用于将温度监测信号和第一阈值信号进行数值大小比较，并在温度监测信号大于第一阈值信号时输出一级温度比较信号；第一阈值信号大于第二阈值信号；第二比较器用于将温度监测信号和第二阈值信号进行数值大小比较，并在温度监测信号小于第二阈值信号时输出二级温度比较信号，从而实现温度数据的多级温度比较效果，有利于在进水管的温度超过正常温度范围的最高值时进行变频风机的转动频率的高频控制，且在进水管的温度低于正常温度范围的最低值时进行变频风机的转动频率的低频控制。

14、优选的，所述温度控制单元包括第一三极管和第一延时继电器，所述第一三极管的基极耦接于所述第一比较器的信号输出端，所述第一三极管的发射极与所述第一延时继电器的线圈串联后耦接于电源，所述第一三极管的集电极接地；所述第一延时继电器包括延时常开触点开关kt1-1，所述延时常开触点开关kt1-1串联在所述变频风机的供电回路中。

15、通过采用上述技术方案，延时常开触点开关kt1-1串联在变频风机的高频供电回路中，第一三极管在接收到一级温度比较信号时导通，此时第一延时继电器的线圈得电，延时常开触点开关kt1-1闭合，变频风机的高频供电回路导通，从而实现在检测到进水管的温度较高时，提高变频风机的转动频率的目的。

16、优选的，所述温度控制单元还包括第二三极管和第二延时继电器，所述第二三极管的基极耦接于所述第二比较器的信号输出端，所述第二三极管的集电极与所述第二延时继电器的线圈串联后耦接于电源，所述第二三极管的发射极接地；所述第二延时继电器包括延时常开触点开关kt2-1，所述延时常开触点开关kt2-1串联在所述变频风机的供电回路中。

17、通过采用上述技术方案，延时常开触点开关kt2-1串联在变频风机的低频供电回路中，第二三极管在接收到二级温度比较信号时导通，此时第二延时继电器的线圈得电，延时常开触点开关kt2-1闭合，变频风机的低频供电回路导通，从而实现在检测到进水管的温度较低时，降低变频风机的转动频率以达到节能降耗的目的。

18、优选的，所述温度控制单元还耦接有第一发光二极管，所述第一发光二极管耦接于所述第一三极管的集电极。

19、通过采用上述技术方案，第一发光二极管在第一三极管导通时发亮，以提示工作人员此时进水管的温度较高。

20、优选的，所述流量监测模块包括：水流量传感器；所述空调ba控制模块包括流量控制单元；所述流量比较单元为多级流量比较单元，所述多级流量比较单元耦接于所述水流量传感器的输出端，所述多级流量比较单元的输出端耦接于所述流量控制单元，所述流量比较信号包括一级流量比较信号和二级流量比较信号，所述流量控制单元在接收到所述一级流量比较信号时输出反转控制信号，控制所述进水阀门关小，所述流量控制单元在接收到所述二级流量比较信号时，输出正转控制信号，控制所述进水阀门开大。

21、通过采用上述技术方案，冷却塔主体工作时，水流量传感器实时检测进水管的水流大小并输出流量监测信号，由于进水管的水流量大小会影响变流量布水装置的布水流量范围，进而影响冷却塔主体的冷却运行功率和冷却效果，为智能监控进水管的水流情况，在早、晚、春季、秋季、冬季的时段控制冷却塔不用一直运行在满负载状态，节省楼宇空调ba控制系统的运行能耗。

22、具体地，变频控制电路的流量比较单元实时将接收到的流量监测信号与流量阈值信号进行比较，且为便于将冷却塔主体的变流量布水装置的布水范围控制在指定的布水流量范围内；本技术设置有多级流量比较单元，在流量控制单元接收到一级流量比较信号时，表征此时进水管的流量较大，变流量布水装置的布水范围偏大，为节省能耗，流量控制单元输出反转控制信号以控制进水阀门关小，从而使得变流量布水装置的布水范围缩小至指定的流量范围；在流量控制单元接收到二级流量比较信号时，表征此时进水管的流量较小，变流量布水装置的布水范围偏小，此时流量控制单元输出正转控制信号以控制进水阀门开大，即使得变流量布水装置的布水范围扩大，从而实现在既能够保持冷却塔主体的进水管的流量恒定、又能够节省空调ba控制系统的运行能耗的目的。

23、优选的，所述多级流量比较单元包括一级流量比较单元和二级流量比较单元；所述流量阈值信号包括第三阈值信号和第四阈值信号；所述一级流量比较单元包括第三比较器，所述第三比较器的第一信号输入端耦接于所述水流量传感器的输出端，所述第三比较器的第二信号输入端接入第三阈值信号，所述第三比较器的信号输出端耦接于所述流量控制单元；所述二级流量比较单元包括第四比较器，所述第四比较器的第一信号输入端耦接于所述水流量传感器的输出端，所述第四比较器的第二信号输入端接入第四阈值信号，所述第四比较器的信号输出端耦接于所述流量控制单元。

24、通过采用上述技术方案，第三阈值信号大于第四阈值信号，第三比较器将接收到的流量监测信号与第三阈值信号进行比较，并在流量阈值信号大于第三阈值信号时输出一级流量比较信号；第四比较器用于将流量监测信号与第四阈值信号进行比较，并在流量检测信号小于第四阈值信号时输出二级流量比较信号，从而多级流量比较单元实现进水管流量的多级流量比较效果，有利于在进水管的流量超过设定的正常流量范围的最高值时进行进水阀门的关小控制，且在进水管的流量低于设定的正常流量范围的最低值时进行进水阀门的开大控制，从而有利于实现将进水管的流量控制在设定的流量大小范围内。

25、优选的，所述变频控制电路还包括远程急停控制单元，所述远程急停控制单元包括按钮子单元、红外感应子单元、红外控制子单元；

26、所述按钮子单元用于检测按钮被按压时输出触控信号至所述红外感应子单元；所述红外感应子单元耦接于所述按钮单元以接收所述触控信号并输出红外感应信号；所述红外控制子单元与所述变频风机的供电回路连接，所述红外控制子单元耦接于所述红外感应子单元以接收所述红外感应信号并输出红外控制信号、以控制所述变频风机的供电回路开启或关停。

27、通过采用上述技术方案，为便于在冷却塔主体实现故障等紧急情况时，实现远程控制冷却塔主体断电的效果，远程急停控制单元的按钮子单元能够基于人员的按压操作以发送触控信号，红外感应子单元接收到触控信号时输出红外感应信号至红外控制子单元，此时红外控制子单元控制变频风机的供电回路关停，反之，回拨按钮子单元，在未发送触控信号的情况下、红外感应子单元丢失红外感应信号，则红外控制子单元保持变频风机的供电回路正常导通。

28、优选的，所述按钮子单元包括急停按钮，所述红外感应子单元包括红外发光二极管和第一光电开关管，所述第一光电开关管耦接于红外发光二极管以接收红外发光二极管发出的红外线信号，所述红外发光二极管与急停按钮串联，所述第一光电开关管的集电极与电源串联后耦接于红外控制单元，所述第一光电开关管的发射极接地；所述红外控制子单元耦接于所述第一光电开关管的集电极。

29、通过采用上述技术方案，按压急停按钮时，按钮子单元输出触控信号至红外感应子单元，此时红外发光二极管得电发出红外线信号，第一光电开关管接收到红外线信号时导通，且第一光电开关管的集电极输出红外感应信号至红外控制子单元。

30、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

31、1.温度监测模块在进水管监测液体进水温度并输出温度监测信号至温度比较单元，温度比较单元再将温度监测信号与温度阈值信号进行比较，以得到并输出温度比较信号至空调ba控制模块；具体地，温度监测信号与温度阈值信号的数值大小比较一般具有两种比较结果：第一种比较结果是温度监测信号大于温度阈值信号的第一温度比较信号，此时空调ba控制模块控制变频风机的转动频率增大，变频风机的风速增强以提高冷却塔的降温效果；第二种比较结果是温度监测信号小于温度阈值信号的第二温度比较信号，此时空调ba控制模块控制变频风机的转动频率减小，变频风机的风速降低以将冷却塔的冷却温度控制在正常的温度范围内，且有利于达到冷却塔主体的节能降耗目的，从而本技术实现提高了空调ba系统对冷却塔设备的节能控制效果；

32、2.冷却塔主体在工作的过程中，温度传感器实时检测进水管的温度并输出温度监测信号，为实现智能变频控制冷却塔主体的负载运行效率的效果，如在早、晚、春季、秋季、冬季的时段控制冷却塔不用一直运行在满负载状态，节省能耗；变频控制电路的温度比较单元实时将接收到的温度监测信号与温度阈值信号进行比较，且为便于将冷却塔主体的进水管温度控制在指定的正常温度范围内，本技术设置有多级温度比较单元，在温度控制单元接收到一级温度比较信号时，表征此时进水管的温度高出正常温度范围，温度控制单元控制变频风机的转动频率升高，以实现对冷却塔主体的降温效果，进一步地，在温度控制接收到二级温度比较信号时，表征此时进水管的温度低于正常温度范围，温度控制单元控制变频风机的转动频率降低，以在保障冷却塔主体的降温效果的同时，降低冷却塔主体的能耗，且有利于实现保持冷却塔主体的温度恒定的效果；

33、3.变频控制电路的流量比较单元实时将接收到的流量监测信号与流量阈值信号进行比较，且为便于将冷却塔主体的变流量布水装置的布水范围控制在指定的布水流量范围内；本技术设置有多级流量比较单元，在流量控制单元接收到一级流量比较信号时，表征此时进水管的流量较大，变流量布水装置的布水范围偏大，为节省能耗，流量控制单元输出反转控制信号以控制进水阀门关小，从而使得变流量布水装置的布水范围缩小至指定的流量范围；在流量控制单元接收到二级流量比较信号时，表征此时进水管的流量较小，变流量布水装置的布水范围偏小，此时流量控制单元输出正转控制信号以控制进水阀门开大，即使得变流量布水装置的布水范围扩大，从而实现在既能够保持冷却塔主体的进水管的流量恒定、又能够节省空调ba控制系统的运行能耗的目的。

技术特征：

1.一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，包括冷却塔主体(1)、流量监测模块、温度监测模块和空调ba控制模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述温度监测模块包括温度传感器(15)；所述温度比较单元(3)为多级温度比较单元(3)，所述空调ba控制模块包括温度控制单元(4)；所述多级温度比较单元(3)的耦接于所述温度传感器(15)的输出端，所述多级温度比较单元(3)的输出端耦接于所述温度控制单元(4)；所述温度比较信号包括一级温度比较信号和二级温度比较信号；所述温度阈值信号包括第一阈值信号和第二阈值信号；所述温度控制单元(4)在接收到所述一级温度比较信号时输出第一控制信号以控制所述变频风机(12)的转动频率升高，所述温度控制单元(4)在接收到所述二级温度比较信号时输出第二控制信号以控制所述变频风机(12)的转动频率降低。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述多级温度比较单元(3)包括一级温度比较单元(31)和二级温度比较单元(32)；所述一级温度比较单元(31)包括第一比较器，所述第一比较器的第一信号输入端耦接于所述温度传感器(15)的输出端，所述第一比较器的第二信号输入端接入第一阈值信号，所述第一比较器的信号输出端耦接于所述温度控制单元(4)；所述二级温度比较单元(32)包括第二比较器，所述第二比较器的第一信号输入端耦接于所述温度传感器(15)的输出端，所述第二比较器的第二信号输入端接入第二阈值信号，所述第二比较器的信号输出端耦接于所述温度控制单元(4)。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述温度控制单元(4)包括第一三极管和第一延时继电器，所述第一三极管的基极耦接于所述第一比较器的信号输出端，所述第一三极管的发射极与所述第一延时继电器的线圈串联后耦接于电源，所述第一三极管的集电极接地；所述第一延时继电器包括延时常开触点开关kt1-1，所述延时常开触点开关kt1-1串联在所述变频风机(12)的供电回路中。

5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述温度控制单元(4)还包括第二三极管和第二延时继电器，所述第二三极管的基极耦接于所述第二比较器的信号输出端，所述第二三极管的集电极与所述第二延时继电器的线圈串联后耦接于电源，所述第二三极管的发射极接地；所述第二延时继电器包括延时常开触点开关kt2-1，所述延时常开触点开关kt2-1串联在所述变频风机(12)的供电回路中。

6.根据权利要求4所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述温度控制单元(4)还耦接有第一发光二极管，所述第一发光二极管耦接于所述第一三极管的集电极。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述流量监测模块包括：水流量传感器(16)；所述空调ba控制模块包括流量控制单元(5)；所述流量比较单元(2)为多级流量比较单元(2)，所述多级流量比较单元(2)耦接于所述水流量传感器(16)的输出端，所述多级流量比较单元(2)的输出端耦接于所述流量控制单元(5)，所述流量比较信号包括一级流量比较信号和二级流量比较信号，所述流量控制单元(5)在接收到所述一级流量比较信号时输出反转控制信号，控制所述进水阀门关小，所述流量控制单元(5)在接收到所述二级流量比较信号时，输出正转控制信号，控制所述进水阀门开大。

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述多级流量比较单元(2)包括一级流量比较单元(21)和二级流量比较单元(22)；所述流量阈值信号包括第三阈值信号和第四阈值信号；所述一级流量比较单元(21)包括第三比较器，所述第三比较器的第一信号输入端耦接于所述水流量传感器(16)的输出端，所述第三比较器的第二信号输入端接入第三阈值信号，所述第三比较器的信号输出端耦接于所述流量控制单元(5)；所述二级流量比较单元(22)包括第四比较器，所述第四比较器的第一信号输入端耦接于所述水流量传感器(16)的输出端，所述第四比较器的第二信号输入端接入第四阈值信号，所述第四比较器的信号输出端耦接于所述流量控制单元(5)。

9.根据权利要求3所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述变频控制电路还包括远程急停控制单元(6)，所述远程急停控制单元(6)包括按钮子单元(61)、红外感应子单元(62)、红外控制子单元(63)；

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的空调ba控制系统，其特征在于，所述按钮子单元(61)包括急停按钮，所述红外感应子单元(62)包括红外发光二极管和第一光电开关管，所述第一光电开关管耦接于红外发光二极管以接收红外发光二极管发出的红外线信号，所述红外发光二极管与急停按钮串联，所述第一光电开关管的集电极与电源串联后耦接于红外控制单元，所述第一光电开关管的发射极接地；所述红外控制子单元(63)耦接于所述第一光电开关管的集电极。

技术总结
本申请公开了一种基于物联网的空调BA控制系统，其包括冷却塔主体、流量监测模块、温度监测模块和空调BA控制模块；冷却塔主体包括变流量布水装置和变频风机；变流量布水装置连通有进水管和出水管，进水管设有温度监测模块，进水管设有流量监测模块；进水管设有进水阀门；冷却塔主体耦接有变频控制电路，变频控制电路包括设有流量阈值信号的流量比较单元、设有温度阈值信号的温度比较单元；流量比较单元输出流量比较信号；空调BA控制模块根据流量比较信号控制进水管的进水阀门开大或关小；温度比较单元输出温度比较信号，空调BA控制模块根据温度比较信号控制变频风机的转动频率升高或降低。本申请提高了空调BA系统对冷却塔设备的节能控制效果。

技术研发人员：王庆国,方明启,王兵
受保护的技术使用者：广州华粤科技有限公司
技术研发日：20240222
技术公布日：2024/9/23