多聯機空調電量劃分方法
2023-12-13 00:15:37 3
專利名稱：多聯機空調電量劃分方法
技術領域：
本發明涉及一種多聯機空調電量劃分方法，更確切的說，涉及一種在由一臺或者多臺室內機和一臺或者多臺室外機組成的冷媒系統中，通過上述方法和系統實現計算各室內機用電量的方法。
背景技術：
多聯機系統是指一臺或者多臺室內機通過實際的物理冷媒管路與室外機連接在一起的一組設備群，它的優點是不僅像普通家居用的空調能解決冷暖問題，還能處理空氣，節省空間，節約電能源，創造一種更加舒適的室內環境。廣泛的用於商用寫字樓和集中式住 宅中。
由於多聯機空調室外機是被多個多聯機室內機用戶所公用的，這種情況下就會涉及到一個課題，就是如何將室外機消耗的電能公平合理的劃分給各個室內機用戶。目前的一些多聯機系統的電量劃分方法在室內機方面僅考慮用戶空調的功率或者運行時間，有的甚至用住宅使用面積作為電量劃分的依據；在室外機方面沒有將室外機耗電情況加以區分。這些方式比較簡單粗略，更沒有異常情況下的保護機制，誤差可能會比較大，往往給物業以及空調用戶帶來了一些不便，甚至糾紛。
發明內容
本發明針對上述現有技術中存在的問題而提供一種在異常情況下可以進行保護，可以細分室外機運行電量、待機電量和異常電量，誤差小，給物業以及空調用戶帶來方便的多聯機空調電量劃分方法。本發明的具體方案是一種多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於在由一臺或者多臺室內機和一臺或者多臺室外機組成的冷媒系統中，由電量劃分裝置將室外機消耗的電量區分為運行電量P1、待機電量P2和異常電量P3，並通過下述步驟分別劃分給室內機
A.電量劃分裝置實時採集冷媒系統中空調室內機、室外機以及電量計量
裝置的運行數據，所述運行數據包括室內機的運轉模式、設定溫度、環境溫度、功率、電子膨脹閥開度、室外機的運轉模式、環境溫度和電量計量裝置電量讀數，並以採樣間隔時間Tl為周期，將運行數據保存在電量劃分裝置的資料庫中，所述資料庫數據存放於電量劃分裝置的存儲器中；
B.電量劃分裝置以結算時間T2為周期，從資料庫中連續抽取T2/Tl組的運行數據記錄，並判斷每組運行數據的冷媒系統中各室外機是處於運行狀態、待機狀態還是掉線狀態；若處於運行狀態，則將相鄰兩組的電量計量裝置讀數差值劃歸運行電量Pl ;若處於待機狀態，則將相鄰兩組的電量計量裝置讀數差值劃歸待機電量P2;若處於掉線狀態，則記錄掉線標誌，並將掉線前最後一次有效讀數存儲在資料庫中，同時通過處理方式之一得知各室內機的能力需求H ;
C.電量劃分裝置統計並分別累加T2/Tl組運行電量pi及待機電量p2，得出T2時間內的運行電量Pl和待機電量P2，並根據掉線標誌以及掉線前最後一次有效讀數和掉線恢復後第一次有效讀數差值計算得出異常電量P3，同時根據處理方式之二得知各室內機的電量劃分因子3，並根據處理方式之三和處理方式之四分別得知各室內機的運行電量X和待機電量Y ；
D.電量劃分裝置將T2時間內各室內機的運行電量X、待機電量Y以及各室外機的運行電量PU待機電量P2以及異常電量P3，生成帶時間戳的電量文件，上報給上位機系統並在電量劃分裝置的存儲器中備份存檔；上位機系統匯總一天24小時的24個帶時間戳的電量文件，並根據處理方式之五得知出各室內機I天即24小時不同時間段的室內機(6)的用電量W，按照用戶設定費率計算出用電費用。所述處理方式之一為H=Hp XC，其中Hp為室內機匹數；C室內機能力需·求係數，該係數通過室內機的設定溫度、環境溫度、運轉模式以及電子膨脹閥開度等綜合計算得出。
Yn .所述處理方式之二為也…,其中1;為結算時間T2內冷媒系統中第i臺室內機的電量劃分因子；n=T2/Tl，n為整數，即結算時間T2為採樣時間Tl的整數倍；m為冷媒系統中室內機臺數；i為第i臺室內機；j為第j個採樣周期為第i臺室內機第j個採樣周期的能力需求。所述處理方式之三為a xiq,其中士表示第i臺室內機的運行電量X ;i為第i臺室內機。所述處理方式之四為其中m為冷媒系統中室內機臺數。
m所述上位機系統(3)將電量劃分裝置(I)上傳的帶時間戳的電量文件匯總，並通過處理方式之五得出一段時間內的室內機的耗電量W ;所述處理方式之五為
W( Ik + ，其中為第i臺室內機的耗電量；i為冷媒系統中第i臺室內
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機為電量文件個數，m為冷媒系統中室內機臺數。所述異常電量P3將用於當無法採集到有效的運行數據或者電量計量裝置讀數的情況下進行電量補償，保證電量不丟失，提高電量劃分的容錯性。所述電量劃分裝置生成帶時間戳的電量文件，所述電量文件為文本文件並定義如下
A文件名文件名包含電量劃分裝置的IP位址、文件類型和時間戳信息，格式為TYPE_IP_YYYYMMDDHHMM. txt ；
B、文件體文件體包含頭(HEADER)及主體兩部分，所述頭包含本文檔記錄的起始時間、結束時間、本文件中系統數量和IP位址；所述起始時間和結束時間格式為YYYYMMDDHHMM,為本地時間格式即包含本地時區；所述系統數量表示電量文件中製冷系統的數量；IP位址表示電量劃分裝置的IP位址；[tomil]
所述電量劃分裝置上傳電量文件至上位機系統採用的通訊協議為文件傳輸協議(FTP)。所述電量劃分裝置還包括微處理器、快閃記憶體、同步動態隨機存儲器、電源、I/O模塊、乙太網接口模塊、串口擴展模塊、串口電平轉換模塊、顯示模塊；所述串口擴展模塊按照採樣周期採集空調設備的運行數據和電量計量裝置的讀數，並將其保存在資料庫中，按照結算周期從資料庫中讀取數據分析計算生成電量文件，將電量文件存儲於存儲器中並按時將電量文件上傳給交換機。所述上位機系統包括計算機(PC)、作業系統(Windows系統)和電量文件分析計算程序構成的硬體平臺，所述上位機系統匯總、分析電量文件內容，顯示、輸出計算結果。本發明與現有技術相比的優點為
1、電量劃分裝置將室外機消耗的電量，細分為室外機運行電量、待機電量和異常電量，並通過文中所述的方法將它們劃分給各室內機。異常電量的處理可以在通訊不良、設備異 常、電量劃分裝置意外停電等數據無法採集的情況下，確保消耗電量不丟失，並且合理的劃分到室內機，保護用戶利益
2、電量劃分裝置每小時生成帶時間戳信息、IP信息和電量劃分信息的電量文件，存儲於電量劃分裝置的存儲器中，並通過文件傳輸協議(FTP)，傳輸到指定的上位機。這種方式將減少對上位機的依賴，將大部分電量劃分工作交給處於現場的一個或多個電量劃分裝置並行的完成。相比以往的方式，這種方式和系統架構，增強了數據可視化、可追溯性，減少了數據壓力，方便了數據存儲，提高了電量劃分效率和穩定性
3、上位機系統分析收集到的電量文件，並進行二次計算加工，顯示輸出用戶數據。比以往的數據採集分析，電量劃分和數據輸出都由上位機系統來完成的方式，準確、穩定和可
O
圖I為本發明所述的多聯機空調電量劃分系統的示意 圖2為本發明所述的電量劃分裝置的內部系統 圖3為本發明所述的多聯機空調電量劃分方法的工作流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。如圖I所示，一種多聯機空調電量劃分方法，本發明的特點是在由一臺或者多臺室內機6和一臺或者多臺室外機5組成的冷媒系統中，由電量劃分裝置I將室外機5消耗的電量區分為運行電量P1、待機電量P2和異常電量P3，並通過下述步驟分別劃分給室內機6
A.電量劃分裝置I實時採集冷媒系統中空調室內機6、室外機5以及電量計量裝置4的運行數據，所述運行數據包括室內機6的運轉模式、設定溫度、環境溫度、功率、電子膨脹閥開度、室外機5的運轉模式、環境溫度和電量計量裝置4電量讀數，並以採樣間隔時間Tl為周期，將運行數據保存在電量劃分裝置I的資料庫111中，所述資料庫111數據存放於電量劃分裝置I的存儲器11中；
B.電量劃分裝置I以結算時間間隔T2為周期，從資料庫8中連續抽取T2/Tl組的運行數據記錄，並判斷每組運行數據的冷媒系統中各室外機5是處於運行狀態、待機狀態還是掉線狀態；若處於運行狀態，則將相鄰兩組的電量計量裝置4讀數差值劃歸運行電量pi ；若處於待機狀態，則將相鄰兩組的電量計量裝置4讀數差值劃歸待機電量p2 ;若處於掉線狀態，則記錄掉線標誌，並將掉線前最後一次有效讀數存儲在資料庫11中，同時通過處理方式之一得知各室內機6的能力需求H
C.電量劃分裝置I統計並分別累加T2/Tl組運行電量pi及待機電量p2，得出T2時間內的運行電量Pl和待機電量P2，並根據掉線標誌以及掉線前最後一次有效讀數和掉線恢復後第一次有效讀數差值計算得出異常電量P3，同時根據處理方式之二得知各室內機6的電量劃分因子P，並根據處理方式之三和處理方式之四分別得知各室內機6的運行電量X和待機電量Y ;
D.電量劃分裝置I將T2時間內各室內機6的運行電量X、待機電量Y以及各室外機5的運行電量P1、待機電量P2以及異常電量P3，生成帶時間戳的電量文件，上報給上位機系統3並在電量劃分裝置I的存儲器[tomi2] I中備份存檔；
E.上位機系統3匯總一天24小時的24個帶時間戳的電量文件，並根據公式5計算出各室內機6的I天即24小時不同時間段的室內機6的用電量W，按照用戶設定費率計算出用電費用。在本實施例中，所述處理方式之一為H=Hp XC，其中Hp為室內機6匹數；C室內機6能力需求係數，該係數通過室內機的設定溫度、環境溫度、運轉模式以及電子膨脹閥開度等綜合計算得出。在本實施例中，所述處理方式之二為
權利要求
1.一種多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於在由一臺或者多臺室內機(6)和一臺或者多臺室外機(5)組成的冷媒系統中，由電量劃分裝置(I)將室外機(5)消耗的電量區分為運行電量P1、待機電量P2和異常電量P3，並通過下述步驟分別劃分給室內機(6): A.電量劃分裝置(I)實時採集冷媒系統中空調室內機(6)、室外機(5)以及電量計量裝置(4)的運行數據，所述運行數據包括室內機(6)的運轉模式、設定溫度、環境溫度、功率、電子膨脹閥開度、室外機(5)的運轉模式、環境溫度和電量計量裝置(4)電量讀數，並以採樣間隔時間Tl為周期，將運行數據保存在電量劃分裝置(I)的資料庫(111)中，所述資料庫(11)數據存放於電量劃分裝置(I)的存儲器(11)中； B.電量劃分裝置(I)以結算時間間隔T2為周期，從資料庫(111)中連續抽取T2/Tl組的運行數據記錄，並判斷每組運行數據的冷媒系統中各室外機(5)是處於運行狀態、待機狀態還是掉線狀態；若處於運行狀態，則將相鄰兩組的電量計量裝置(4)讀數差值劃歸運行電量Pl ;若處於待機狀態，則將相鄰兩組的電量計量裝置(4)讀數差值劃歸待機電量p2 ；若處於掉線狀態，則記錄掉線標誌，並將掉線前最後一次有效讀數存儲在資料庫(11)中，同時通過處理方式之一得知各室內機(6)的能力需求H ; C.電量劃分裝置(I)統計並分別累加T2/Tl組運行電量pi及待機電量p2，得出T2時間內的運行電量Pl和待機電量P2，並根據掉線標誌以及掉線前最後一次有效讀數和掉線恢復後第一次有效讀數差值計算得出異常電量P3，同時根據處理方式之二得知各室內機(6)的電量劃分因子P，並根據處理方式之三和處理方式之四分別得知各室內機(6)的運行電量X和待機電量Y ； D.電量劃分裝置(I)將T2時間內各室內機(6)的運行電量X、待機電量Y以及各室外機(5)的運行電量P1、待機電量P2以及異常電量P3，生成帶時間戳的電量文件，上報給上位機系統(3)並在電量劃分裝置(I)的存儲器(11)中備份存檔； E.上位機系統(3)匯總一天24小時的24個帶時間戳的電量文件，並根據處理方式之五得知出各室內機(6)1天即24小時不同時間段的室內機(6)的用電量W，按照用戶設定費率計算出用電費用。
2.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述處理方式之一為H=Hp XC，其中Hp為室內機(6)匹數；C室內機(6)能力需求係數，該係數通過室內機的設定溫度、環境溫度、運轉模式以及電子膨脹閥開度等綜合計算得出。
3.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述處理方式之二為 Ym ifPi -歹，其中.—i;為結算時間T2內冷媒系統中第i臺室內機(6)的電量劃分因子；n=T2/Tl，n為整數，即結算時間T2為採樣時間Tl的整數倍;m為冷媒系統中室內機(6)臺數；i為第i臺室內機(6);j為第j個採樣周期兩為第i臺室內機(6)第j個採樣周期的能力需求。
4.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述處理方式之三為￥ $ , XPl,其中&表示第i臺室內機(6)的運行電量X ;i為第i臺室內機)。
5.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述處理方式之四為 』其中m為冷媒系統中室內機臺數。
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6.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述上位機系統(3)將電量劃分裝置(I)上傳的帶時間戳的電量文件匯總，並通過處理方式之五得出一段時間 其中.為第 i臺室內機(6)的耗電量；i為冷媒系統中第i臺室內機(6) ;r為電量文件個數，m為冷媒系統中室內機臺數。
7.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述異常電量P3將用於當無法採集到有效的運行數據或者電量計量裝置(4)讀數的情況下進行電量補償，保證電量不丟失，提高電量劃分的容錯性。
8.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述電量劃分裝置(I)生成帶時間戳的電量文件，所述電量文件為文本文件並定義如下 A、文件名文件名包含電量劃分裝置(I)的IP位址、文件類型和時間戳信息，格式為TYPE_IP_YYYYMMDDHHMM. txt ； B、文件體文件體包含頭(HEADER)及主體兩部分，所述頭包含本文檔記錄的起始時間、結束時間、本文件中系統數量和IP位址；所述起始時間和結束時間格式為YYYYMMDDHHMM,為本地時間格式即包含本地時區；所述系統數量表示電量文件中製冷系統的數量；IP位址表示電量劃分裝置(I)的IP位址； 所述主體部分包含開始、系統序號、室內機數量、室外機數量及結束。
9.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述電量劃分裝置(I)上傳電量文件至上位機系統(3 )採用的通訊協議為文件傳輸協議(FTP)。
10.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述電量劃分裝置(I)還包括微處理器(13)、快閃記憶體(14)、同步動態隨機存儲器(15)、電源、I/O模塊(19)、乙太網接口模塊(18 )、串口擴展模塊(16 )、串口電平轉換模塊(17)、顯示模塊(12 );所述串口擴展模塊(16)按照採樣周期採集空調設備的運行數據和電量計量裝置(4)的讀數，並將其保存在資料庫(111)中，按照結算周期從資料庫(111)中讀取數據分析計算生成電量文件，將電量文件存儲於存儲器(11)中並按時將電量文件上傳給交換機(2)。
11.根據權利要求I所述的多聯機空調電量劃分方法，其特徵在於所述上位機系統(3)包括計算機(PC)、作業系統(Windows系統)和電量文件分析計算程序構成的硬體平臺，所述上位機系統(3)匯總、分析電量文件內容，顯示、輸出計算結果。
全文摘要
本發明涉及一種多聯機空調電量劃分方法，特點是在由一臺或者多臺室內、外機組成的冷媒系統中，由電量劃分裝置將室外機消耗的電量區分為運行電量P1、待機電量P2和異常電量P3；電量劃分裝置實時採集室內、外機及電量計量裝置的運行數據並存放於存儲器中，其以結算時間間隔T2為周期，從資料庫中連續抽取T2/T1組的運行數據記錄並判斷每組各室外機是處於運行狀態、待機狀態還是掉線狀態並進行處理及統計，得知運行電量X和待機電量Y；電量劃分裝置將運行電量X、待機電量Y以及運行電量P1、待機電量P2以及異常電量P3生成帶時間戳的電量文件上報給上位機系統，按照用戶設定費率計算出用電費用。其具有可以細分室外機運行電量、待機電量和異常電量，誤差小等優點。
文檔編號F24F11/00GK102721143SQ20121021463
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者尚建武, 梁銳, 胡軍, 蔡婷花, 詹豔, 閻傑 申請人:廣東美的電器股份有限公司