基於雲計算的冷水機管理控制系統及方法
2023-06-28 19:41:36
專利名稱：基於雲計算的冷水機管理控制系統及方法
技術領域：
本發明涉及冷水機管理控制技術領域，尤其涉及一種基於雲計算的冷水機管理控 制系統及方法。
背景技術：
隨著全世界範圍內的冷水機(如離心式冷水機、活塞式冷水機、溴化鋰冷水機和 螺杆式冷水機)越來越多，對各種冷水機的管理控制越來越重要。
現有技術中的冷水機管理控制系統，通常僅僅採用分析設備數量、設備的銘牌信 息、設備的維修保養記錄等手段，對各種設備做一個簡單的信息匯總，而不能夠用自動化手 段採集設備實時運行數據和設計參數，特別是不能夠做到對冷水機的各個零部件做運行數 據和設計參數對比分析，無法查證和提前預知設備故障的出現時間節點，以及故障對設備 造成的危害程度。
本發明人還發現現有技術的冷水機管理控制軟體還存在以下問題
1、系統在處理大量歷史數據時遇到處理速度不迅速、數據保護無法實現的問題；
2、系統沒有從設計因素、使用環境、使用習慣、人為因素、運行指標、管理體系、故 障基準標杆、故障績效、故障統計、運行優化等方面進行綜合的設備和零部件運行數據統 計、分析和管理控制，僅僅是將部分統計結果提供給用戶，讓用戶自己根據統計結果去修正 現場運行控制模式，從而無法實現設備運行的最優化配置。
雲計算是近幾年發展起來的網絡技術，它是將計算任務分布在大量計算機構成 的資源池上，使得各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和各種軟體服務。各 大IT公司紛紛推出自己的基於雲計算的平臺服務，如谷歌(G00GLE)、微軟、雅虎、亞馬遜 (Amazon)等,總結起來雲計算具有以下特點
(I)超大規模。「雲」具有相當的規模，Google雲計算已經擁有100多萬臺伺服器， Amazon、IBM、微軟、Yahoo等的「雲」均擁有幾十萬臺伺服器。企業私有雲一般擁有數百上 千臺伺服器，「雲」能賦予用戶前所未有的計算能力。
(2)虛擬化。雲計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的 資源來自「雲」，而不是固定的有形的實體。應用在「雲」中某處運行，但實際上用戶無需了 解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以通過網絡服 務來實現我們需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。
(3)高可靠性。「雲」使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障 服務的高可靠性，使用雲計算比使用本地計算機可靠。
(4)通用性。雲計算不針對特定的應用，在「雲」的支撐下可以構造出千變萬化的 應用，同一個「雲」可以同時支撐不同的應用運行。
(5)高可擴展性。「雲」的規模可以動態伸縮，滿足應用和用戶規模增長的需要。
(6)按需服務。「雲」是一個龐大的資源池，你按需購買；雲可以像自來水，電，煤氣 那樣計費。
(7)極其廉價。由於「雲」的特殊容錯措施可以採用極其廉價的節點來構成雲，「雲」 的自動化集中式管理使大量企業無需負擔日益高昂的數據中心管理成本，「雲」的通用性使 資源的利用率較之傳統系統大幅提升，因此用戶可以充分享受「雲」的低成本優勢，經常只 要花費幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數萬美元、數月時間才能完成的任務。
(8)物聯網技術是雲計算實現現場設備數據跨平臺交換的可靠保障，其本質含義 是「物與物相連、互通，及數據共享」。
(9) 「物聯網技術」的核心和基礎仍然是「網際網路技術」，是在網際網路技術基礎上的 延伸和擴展的一種網絡技術；其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交 換和通訊。因此，物聯網技術的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、 雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和 通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。
(10)物聯網(Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端 設備(Devices)和設施(Facilities)，包括具備「內在智能」的傳感器、移動終端、工業系 統、數控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等、和「外在使能」(Enabled)的，如貼上RFID 的各種資產(Assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等等「智能化物件或動物」或「智能 塵埃」(Mote)，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網絡實現互聯互通 (M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基於雲計算的SaaS營運等模式，在內網 (Intranet)、專網(Extranet)、和/或網際網路(Internet)環境下,採用適當的信息安全保 障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管 理、遠程控制、安全防範、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的 Cockpit Dashboard)等管理和服務功能，實現對「萬物」的「高效、節能、安全、環保」的「管、 控、營」一體化。發明內容
為了解決現有技術的上述問題，本發明的目的是提供一種基於雲計算的冷水機管 理控制系統及方法，能夠兼容所有不同廠家的冷水機管理控制平臺，在一個統一的平臺下 對很多個對象集中進行設備運行管理控制，實現最大限度的運行優化管理、故障預知和網 絡化自動控制，從而實現運行狀況的最優化配置，達到更好的運行效果。
為了實現上述目的，本發明提供了一種基於雲計算的冷水機管理控制系統，包 括
物聯網現場控制器，用於設定所述冷水機的正常運行參數以及根據所述冷水機的 正常運行參數對所述冷水機的運行模式進行管理和控制，並將所述冷水機的正常運行參數 傳輸至雲計算設備管理和控制平臺；
物聯網現場數據採集器，用於採集所述冷水機的實際運行參數並傳送給雲計算設 備管理和控制平臺；
雲計算設備管理和控制平臺，用於根據所述冷水機的實際運行參數和正常運行參 數調整所述物聯網現場控制器的管理和控制模式。
作為優選，所述雲計算設備管理和控制平臺具體包括
接收單元，用於接收所述物聯網現場數據採集器採集到的所述冷水機的實際運行參數以及通過所述物聯網現場控制器設定的所述冷水機的正常運行參數；
第一判斷單元，用於判斷所述冷水機的實際運行參數與正常運行參數是否匹配並 生成判斷結果；
運行模型生成單元，用於當所述第一判斷單元的判斷結果為匹配時根據所述冷水 機的實際運行參數生成相應的運行模型；
運行模型資料庫，用於存儲所述冷水機的各種歷史運行模型；
第二判斷單元，用於判斷所述生成的運行模型與所述運行模型資料庫中對應的歷 史運行模型是否匹配並生成判斷結果；
控制模式調整單元，用於當所述第一判斷單元或所述第二判斷單元的判斷結果為 不匹配時調整所述物聯網現場控制器對所述冷水機的管理和控制模式。
作為優選，所述冷水機的實際運行參數包括實時運行參數和安全參數。其中，實時 運行參數通常指物聯網現場數據採集器直接採集的溫度、溼度、風量、運行時間、頻率等與 設備的實際運行相關的參數，例如所述冷水機的冷媒和介質流量、電機轉速、冷媒和介質 壓力、液體洩漏率、振動加速度、電機扭矩和用電量等；安全參數包括故障和報警等情況下 各個設備相關的參數，例如所述冷水機的保護電流、保護電壓、保護功率和電機安全轉速坐 寸ο
作為優選，所述運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是指運行狀況約束參數與 所述生成的運行模型匹配的歷史運行模型，所述運行狀況約束參數包括所述冷水機的應用 環境參數、設計參數、應用場所類型參數和實際運行類型參數中的一種或者其組合。運行模 型資料庫中存有各種符合行業標準(設計標準、廠家設備設計參數等)的歷史運行模型，這 些歷史運行模型考慮了能耗標杆、效率標杆、績效標杆等評價標準的，其運行模式相對來講 是最合理的。歷史運行模型的建立通常受到所述冷水機的運行狀況約束參數的制約，運行 狀況約束參數不同，對應的歷史運行模型就不同。各個設備的應用環境參數包括地理位置、 氣象參數等，設備的設計參數包括設計運行參數、設計功率、測量範圍、設計能效等，設備的 應用場所類型參數包括商場、超市、酒店、辦公樓、展覽館、機房、工業廠房、住宅、國家電網 等類別。當然，還可以有其他運行狀況約束參數，比如控制模式等。
為了實現上述目的，本發明還提供了一種基於雲計算的冷水機管理控制方法，包 括
Sll :根據設定的所述冷水機的正常運行參數對所述冷水機的運行模式進行管理 和控制，並將所述冷水機的正常運行參數傳輸至雲計算設備管理和控制平臺；
S12 :採集所述冷水機的實際運行參數並傳送給雲計算設備管理和控制平臺；
S13:在雲計算設備管理和控制平臺下根據所述冷水機的實際運行參數和正常運 行參數調整對所述冷水機的管理和控制模式。
作為優選,所述S13步驟具體包括
S131 :判斷所述冷水機的實際運行參數和正常運行參數是否匹配；如果不匹配， 執行S135步驟，如果匹配，執行S132步驟；
S132 :根據所述冷水機的實際運行參數生成相應的運行模型；
S133 :判斷所述生成的運行模型與運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是否匹 配；如果不匹配，執行S135步驟，如果匹配，執行S134步驟；
S134 :保持對所述冷水機的管理和控制模式；
S135 :調整對所述冷水機的管理和控制模式。
作為進一步地優選，執行所述S134步驟後，還包括S136步驟，將所述生成的運行 模型加入到所述運行模型資料庫中。
作為優選，所述運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是指運行狀況約束參數與 所述生成的運行模型匹配的歷史運行模型，所述運行狀況約束參數包括所述冷水機的應用 環境參數、設計參數、應用場所類型參數和實際運行類型參數中的一種或者其組合。
作為優選，所述冷水機的實際運行參數包括實時運行參數和安全參數。其中，實時 運行參數通常指物聯網現場數據採集器直接採集的溫度、溼度、風量、運行時間、頻率等與 設備的實際運行相關的參數，例如所述冷水機的冷媒和介質流量、電機轉速、冷媒和介質 壓力、液體洩漏率、振動加速度、電機扭矩和用電量等；安全參數包括故障和報警等情況下 各個設備相關的參數，例如所述冷水機的保護電流、保護電壓、保護功率和電機安全轉速坐 寸ο
作為優選，所述冷水機的正常運行參數和實際運行參數均通過無線INTERNET網、 有線INTERNET網、GPRS、北鬥系統、GPS、3G網、4G網中的任一種傳送給雲計算設備管理和控 制平臺。
與現有技術相比，本發明的有益效果在於，本發明提供的冷水機管理控制系統及 方法能夠兼容所有不同廠家的冷水機管理控制平臺，在一個統一的平臺下對很多個對象集 中進行運行管理控制，實現最大限度的預知設備故障和網絡化自動調節控制，從而實現設 備運行狀況的最優化配置，達到更好的設備管理和維護效果。
圖1是本發明實施例的基於雲計算的冷水機管理控制系統的結構示意圖2是本發明一個實施例的基於雲計算的冷水機管理控制方法的流程圖3是本發明另一個實施例的基於雲計算的冷水機管理控制方法的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本發明的實施例。
如圖1所示的本發明實施例的基於雲計算的冷水機管理控制系統的結構示意圖， 基於雲計算的冷水機管理控制系統包括
物聯網現場控制器11，用於設定冷水機10的正常運行參數以及根據冷水機10的 正常運行參數對冷水機10的運行模式進行管理和控制，並將冷水機10的正常運行參數傳 輸至雲計算設備管理和控制平臺13 ;物聯網現場控制器11包括用戶參數設定單元111，其 用於設定冷水機10的正常運行參數，以及調整物聯網現場控制器11對冷水機10的管理和 控制模式；常用的物聯網現場控制器11包括機組控制器、機組變頻器、機組負荷調整控制 器、機組電力櫃、葉輪修正控制器、機組和電機振動修正控制器、機組運行狀態自動記錄儀、 機組運行故障記錄儀和機組能耗記錄儀等。本實施例所採用的物聯網現場控制器11是利 用物聯網技術研發的控制器，是具有唯一 IP位址的冷水機運行數據分析控制器，與冷水機 10能夠一一對應。通過物聯網現場控制器11設定的正常運行參數通過通訊網絡傳輸到雲計算設備管理和控制平臺13，其中所述通訊網絡可以是無線INTERNET網、有線INTERNET 網、GPRS、北鬥系統、GPS、3G網或者更先進的下一代傳輸網絡(4G)等。
物聯網現場數據採集器12，用於採集冷水機10的實際運行參數並傳送給雲計算 設備管理和控制平臺13 ;冷水機10的實際運行參數包括實時運行參數和安全參數。其中， 實時運行參數通常指物聯網現場數據採集器12直接採集的溫度、溼度、風量、運行時間、頻 率等與冷水機10的實際運行相關的參數，例如冷水機10的冷媒和介質流量、電機轉速、 冷媒和介質壓力、液體洩漏率、振動加速度、電機扭矩和用電量等；安全參數包括故障和報 警等情況下各個與冷水機10相關的參數，例如冷水機10的保護電流、保護電壓、保護功 率和電機安全轉速等。物聯網現場數據採集器12 —般由各類帶網絡傳輸功能的傳感器、數 據統計和匯總單元、數據分析和上傳單元等組成，完成數據的採集和初步統計分析功能，其 實際數量是根據需要而設定的，可能有很多個物聯網現場數據採集器12。本實施例所採用 的物聯網現場數據採集器12是利用物聯網技術研發的數據採集器，是具有唯一 IP位址的 冷水機實際運行數據採集器，與冷水機10能夠一一對應。物聯網現場數據採集器12可以 是各種冷媒和介質流量傳感器、電機轉速傳感器、冷媒和介質壓力傳感器、液體洩漏率測量 儀、加速度傳感器、電機扭矩傳感器、軸封漏油和漏水傳感器、電量採集儀等。物聯網現場數 據採集器12採集到的冷水機10的實際運行參數通過通訊網絡傳輸到雲計算設備管理和控 制平臺13，其中所述通訊網絡可以是無線INTERNET網、有線INTERNET網、GPRS、北鬥系統、 GPS、3G網或者更先進的下一代傳輸網絡(4G)等。
雲計算設備管理和控制平臺13，用於根據所述冷水機10的實際運行參數和正常 運行參數調整所述物聯網現場控制器11的管理和控制模式。調整的目的是實現冷水機10 的最優化配置，降低故障率，減少維護成本，保證設備處於最佳運行狀態等。本實施例的雲 計算設備管理和控制平臺13具體包括
接收單元131，用於接收物聯網現場數據採集器12採集到的冷水機10的實際運行 參數以及通過物聯網現場控制器11設定的冷水機10的正常運行參數；
第一判斷單元132，用於判斷所述採集到的冷水機10的實際運行參數與所述設定 的冷水機10的正常運行參數是否匹配並生成判斷結果；
運行模型生成單元133，用於當第一判斷單元132的判斷結果為匹配時根據所述 採集到的冷水機10的實際運行參數生成相應的運行模型；運行模型包括整體工況和運行 工況等指標。
運行模型資料庫130，用於存儲冷水機10的各種歷史運行模型；運行模型資料庫 130中存有各種符合行業標準(設計標準、廠家設備設計參數等)的冷水機歷史運行模型以 及被相關規範、標準等文件約定或承認的最優運行狀態模型，這些歷史運行模型是考慮了 功能標杆、效率標杆、績效標杆等評價標準的，其運行狀態相對來講是最合理的。
第二判斷單元134，用於判斷所述生成的運行模型與運行模型資料庫中對應的歷 史運行模型是否匹配並生成判斷結果；冷水機歷史運行模型的建立通常受到運行狀況約束 參數的制約，運行狀況約束參數不同，對應的冷水機歷史運行模型就不同。所述運行狀況約 束參數包括所述各個設備的應用環境參數、設計參數、零配件設計參數、應用場所類型參數 中的一種或者其組合以及與其他約束參數(如控制優化模式)的組合。各個設備的應用環 境參數包括地理位置、氣象參數等，設計參數包括運行狀況、設計功率、測量範圍、設計能效等，應用場所類型參數包括商場、超市、酒店、辦公樓、展覽館、機房、工業廠房、住宅、國家電 網等類型。用戶通過運行狀況約束參數設定單元14輸入當前生成的運行模型的運行狀況 約束參數，然後根據這些運行狀況約束參數在冷水機運行模型資料庫130中找到對應的歷 史運行模型(即運行狀況約束參數與所述生成的運行模型匹配的歷史運行模型)，再判斷 生成的運行模型與對應的歷史運行模型是否匹配，如果不匹配說明設備運行不合理，需要 調整。例如生成的運行模型單位時間設備振動加速度要求IOOOg(每秒平方)，但是如果小 於或大於設定值的10%以上，則可以推斷此設備的運行狀態不正常，要麼發生共振，要麼零 配件出現過度磨損，或者偏心等，需要對設備進行調整。
控制模式調整單元135，用於當第一判斷單元132或第二判斷單元134的判斷結果 為不匹配時調整物聯網現場控制器11對冷水機10的管理和控制模式。不匹配說明運行不 符合要求，需要對管理和控制模式進行調整以保證設備正常運行，直到最佳運行點實現匹 配為止，從而實現運行狀況的最優化配置。當第一判斷單元132的判斷結果為不匹配時，說 明運行狀況無法達到用戶設定的要求，需要直接進行調整；當第二判斷單元134的判斷結 果為不匹配時，說明運行狀況雖然能夠達到用戶設定要求，但還不是最優的，沒有考慮功能 標杆、效率標杆、績效標杆等評價標準，有必要進行調整從而進一步優化運行狀態。如果第 二判斷單元134的判斷結果為匹配時，說明生成的運行模型是合理的符合要求的，則將所 述生成的運行模型加入到運行模型資料庫130中，豐富歷史數據，為後續運行狀況管理控 制提供參考。
當然，雲計算設備管理和控制平臺13對物聯網現場控制器11的管理和控制模式 有很多種，上述實施例僅僅給出了其中的一種。
為了用戶使用方便，本實施例的基於雲計算的冷水機管理控制系統可以做成直觀 的顯示界面，用戶只需要通過顯示界面進行管理控制即可。
使用雲計算設備管理和控制平臺13進行設備管理控制的優勢十分明顯，雲計算 的規模性和可擴展性的特點使得超大規模運行狀況集中控制可以實現，理論上講可以實現 全球範圍內的任何種類的冷水機的管理控制，應用範圍更廣；雲計算的虛擬化的特點使得 各個用戶進行運行狀況管理控制時無需單獨配置獨立的運行狀況管理控制平臺，而是在 「雲」中按需獲得，大大降低了成本；雲計算的資源共享的特點使得整個控制平臺內歷史數 據十分豐富，可以匹配最佳歷史數據作為參考，從而實現能源的最優化配置。
如圖2所示的本發明一個實施例的基於雲計算的冷水機管理控制方法的流程圖， 該方法包括
Sll :根據設定的所述冷水機的正常運行參數對所述冷水機的運行模式進行管理 和控制，並將所述冷水機的正常運行參數傳輸至雲計算設備管理和控制平臺；設定的正常 運行參數通過通訊網絡傳輸到雲計算設備管理和控制平臺，其中所述通訊網絡可以是無線 INTERNET網、有線INTERNET網、GPRS和3G網或者更先進的下一代傳輸網絡等。
S12 :採集所述冷水機的實際運行參數並傳送給雲計算設備管理和控制平臺；所 述冷水機的實際運行參數包括實時運行參數和安全參數。其中，實時運行參數通常指直接 採集的溫度、溼度、風量、運行時間、頻率等與冷水機的實際運行相關的參數，例如冷媒和 介質流量、電機轉速、冷媒和介質壓力、液體洩漏率、振動加速度、電機扭矩和用電量等；安 全參數包括故障和報警等情況下各個與冷水機相關的參數，例如冷水機的保護電流、保護電壓、保護功率和電機安全轉速等。一般採用由各類帶網絡傳輸功能的傳感器、數據統 計和匯總單元、數據分析和上傳單元等組成的物聯網現場數據採集器對實際運行參數進行 採集，所述物聯網現場數據採集器的實際數量是根據需要而設定的，例如冷媒和介質流量 傳感器、電機轉速傳感器、冷媒和介質壓力傳感器、液體洩漏率測量儀、加速度傳感器、電機 扭矩傳感器、軸封漏油和漏水傳感器、電量採集儀。採集到的冷水機的實際運行參數通過 通訊網絡傳輸到雲計算設備管理和控制平臺，其中通訊網絡可以是無線INTERNET網、有線 INTERNET網、GPRS和3G網或者更先進的下一代傳輸網絡等。
S13:在雲計算設備管理和控制平臺下根據所述冷水機的實際運行參數和正常運 行參數調整對所述冷水機的管理和控制模式。
由於使用了雲計算設備管理和控制平臺對冷水機的運行狀況進行管理和控制，雲 計算的規模性和可擴展性的特點使得超大規模運行狀況集中控制可以實現，理論上講可以 實現全球範圍內的任何種類的冷水機的管理控制，應用範圍更廣；雲計算的虛擬化的特點 使得各個用戶進行運行狀況管理控制時無需單獨配置獨立的運行狀況管理控制平臺，而是 在「雲」中按需獲得，大大降低了成本；雲計算的資源共享的特點使得整個控制平臺內歷史 數據十分豐富，可以匹配最佳歷史數據作為參考，從而實現運行狀況的最優化配置。
如圖3所示的本發明另一個實施例的基於雲計算的冷水機管理控制方法的流程 圖，該方法在圖2所示的基於雲計算的冷水機管理控制方法的基礎上，所述S13步驟具體包 括
S131 :判斷所述冷水機的實際運行參數和正常運行參數是否匹配；如果不匹配， 執行S135步驟，如果匹配，執行S132步驟；
S132 :根據所述冷水機的實際運行參數生成相應的運行模型；
S133 :判斷所述生成的運行模型與運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是否匹 配；如果不匹配，執行S135步驟，如果匹配，執行S134步驟；
S134 :保持對所述冷水機的管理和控制模式；
S135 :調整對所述冷水機的管理和控制模式。
作為本實施例的一種優選方案，執行所述S134步驟後，還包括S136步驟，將所述 生成的運行模型加入到所述運行模型資料庫中，豐富歷史數據，為後續運行狀況管理控制 提供參考。
更加詳細的介紹請參考上述基於雲計算的冷水機管理控制系統實施例中的表述。
所述運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是指運行狀況約束參數與所述生成 的運行模型匹配的歷史運行模型，所述運行狀況約束參數包括所述冷水機的應用環境參 數、設計參數、應用場所類型參數和實際運行類型參數中的一種或者其組合。運行模型數據 庫中存有各種符合行業標準(設計標準、廠家設備設計參數等)的歷史運行模型，這些歷史 運行模型考慮了能耗標杆、效率標杆、績效標杆等評價標準的，其運行模式相對來講是最合 理的。歷史運行模型的建立通常受到所述冷水機的運行狀況約束參數的制約，運行狀況約 束參數不同，對應的歷史運行模型就不同。各個設備的應用環境參數包括地理位置、氣象參 數等，設備的設計參數包括設計運行參數、設計功率、測量範圍、設計能效等，設備的應用場 所類型參數包括商場、超市、酒店、辦公樓、展覽館、機房、工業廠房、住宅、國家電網等類別。 當然，還可以有其他運行狀況約束參數，比如控制模式等。
所述冷水機的實際運行參數通過無線INTERNET網、有線INTERNET網、GPRS、GPS、 北鬥系統、3G和更先進的下一代傳輸網絡4G網中的任一種傳送給雲計算設備管理和控制T D O
本實施例的方法在圖2所示的基於雲計算的冷水機管理控制方法的基礎上，具體 給出了一種在雲計算設備管理和控制平臺下如何調整所述物聯網現場控制器的管理和控 制模式的方法，其充分利用了雲計算設備管理和控制平台歷史數據豐富的特點，進一步優 化了運行模型。
下面用建築中常見的冷水機組運行管理和控制方式做實際功能說明
在機組的運行管理要求中，運行中冷水機組冷卻水、和冷凍水進出參數應在如下 範圍
冷凍水進出水壓差O. 1-0. 15Mpa、進出水溫差4_5°C、冷卻水的進出水壓差在 O. 1-0. 15Mpa 之間；
冷卻水的進出水溫差4_5°C，冷卻水出水溫度小於47° F (8. 5°C )、，冷卻冷凍水系 統最大壓力不得超過1. 3Mpa，冷卻水的系統最大壓力不得I超過O. 4Mpa。
當制冷機運轉正常後，可通過不同物聯網數據採集儀採集到冷水機組的運行數 據，並與資料庫中做相應比較並判斷是否符合下列正常的運行要求
(I)油箱溫度應在140-150° F之間，否則將做溫度預警，並將報警信息自動在雲 計算設施設備管理和控制平臺的相應環節顯示，聯動相應設備的並通過相應的物聯網控制 儀做相應的溫度調節和控制。
(2)軸承回油溫度應在150-175° F之間，當物聯網數據採集儀採集到軸承回油溫 度正常時，雲計算設施設備管理和控制平臺將會發出控制信號使相應的物聯網控制儀將油 加熱器停止加熱，當軸承回油溫度的回油溫度地域正常值時，雲計算設施設備管理和控制 平臺將會發出控制信號使相應的物聯網控制儀開啟相應的油加熱器。
(3)控制中心油壓表顯示的讀數，差壓應在138_172kpa之間。當物聯網數據採集 儀採集到差壓過小時，雲計算設施設備管理和控制平臺則會發出差壓過小的幾種可能和相 對應的自動化管路和控制措施管路洩露，應對措施自動查漏、堵漏；
儲油箱油量不足,應對措施；自動加油，；
油泵轉速過低，應對措施調節油泵轉速增加、；
有水洩露至油箱，(應對措施更換油)、；
油品質過差，應對措施換油。
而當雲計算設施設備管理和控制平臺判斷物聯網油壓採集儀數據過高時，則會發 出差壓過大的幾種可能和相對應的自動化管路和控制措施
管路堵塞，應對措施一自動貫通管路)；
儲油箱油量過滿,應對措施一自動洩油到合理)；
油泵轉速過高，應對措施一調節油泵轉速降低)。
其他的參數的控制類似於油壓的控制，當參數值經過雲計算設施設備管理和控制 平臺判斷後，一旦超出正常範圍，則通過後臺資料庫直接給出相應的自動化管理和控制命 令，使現場物聯網控制儀做相應的控制和調節。其中，需要通過監測的其他參數如下
(64)冷凝器的壓力因其主機的設計條件而有所不同，範圍一般在0_76kpa之間。
(5)冷凝器的出水溫度在大部分的應用情況中，水溫一般不得低於65° F。
(6)蒸發器的壓力亦因主機的設計條件而有所不同，其範圍一般在-51至-1Shg真 空度之間。
(7)蒸發器的進水溫度不得高於32°C，禁止高於38°C，出水溫度因主機的設計條 件而有所不同，「舒適性」空調水溫一般設定在9-7°C，不得低於5°C，蒸發溫度5-2°C，不得 低於(TC。
(8)不凝空氣排除器壓力之數值應在蒸發器及冷凝器壓力的一半之處。
其他安全性保護一措施，保護性停機當物聯網現場數據採集儀的數據經過雲 計算設施設備管理和控制平臺分析後，當發現制冷機組運行中出現蒸發壓力過低、油箱油 壓過、冷凍水出水溫度過低、電壓過低、冷卻水缺水、冷凍水缺水、主電機溫度過高、冷凝壓 力過高、排氣溫度過高等故障、雲計算設施設備管理和控制平臺都會通過網絡做報警並發 出命令給現場物聯網控制儀實現自動停機。故障自動處理並消除後，才可以復位開機。
另外，發生故障時的此類數據同時進入歷史資料庫模型，作為下一次分析參考值。
以上實施例僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍 由附加的權利要求書限定。本領域技術人員可以在本發明的實質和保護範圍內，對本發明 做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種基於雲計算的冷水機管理控制系統，其特徵在於，包括 物聯網現場控制器，用於設定所述冷水機的正常運行參數以及根據所述冷水機的正常運行參數對所述冷水機的運行模式進行管理和控制，並將所述冷水機的正常運行參數傳輸至雲計算設備管理和控制平臺； 物聯網現場數據採集器，用於採集所述冷水機的實際運行參數並傳送給雲計算設備管理和控制平臺； 雲計算設備管理和控制平臺，用於根據所述冷水機的實際運行參數和正常運行參數調整所述物聯網現場控制器的管理和控制模式。
2.根據權利要求1所述的基於雲計算的冷水機管理控制系統，其特徵在於，所述雲計算設備管理和控制平臺具體包括 接收單元，用於接收所述物聯網現場數據採集器採集到的所述冷水機的實際運行參數以及通過所述物聯網現場控制器設定的所述冷水機的正常運行參數； 第一判斷單元，用於判斷所述冷水機的實際運行參數與正常運行參數是否匹配並生成判斷結果； 運行模型生成單元，用於當所述第一判斷單元的判斷結果為匹配時根據所述冷水機的實際運行參數生成相應的運行模型； 運行模型資料庫，用於存儲所述冷水機的各種歷史運行模型； 第二判斷單元，用於判斷所述生成的運行模型與所述運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是否匹配並生成判斷結果； 控制模式調整單元，用於當所述第一判斷單元或所述第二判斷單元的判斷結果為不匹配時調整所述物聯網現場控制器對所述冷水機的管理和控制模式。
3.根據權利要求1或2所述的基於雲計算的冷水機管理控制系統，其特徵在於，所述冷水機的實際運行參數包括實時運行參數和安全參數；所述實時運行參數包括所述冷水機的冷媒和介質流量、電機轉速、冷媒和介質壓力、液體洩漏率、振動加速度、電機扭矩和用電量；所述安全參數包括所述冷水機的保護電流、保護電壓、保護功率和電機安全轉速。
4.根據權利要求2所述的基於雲計算的冷水機管理控制系統，其特徵在於，所述運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是指運行狀況約束參數與所述生成的運行模型匹配的歷史運行模型，所述運行狀況約束參數包括所述冷水機的應用環境參數、設計參數、應用場所類型參數和實際運行類型參數中的一種或者其組合。
5.一種基於雲計算的冷水機管理控制方法，其特徵在於，包括 S11:根據設定的所述冷水機的正常運行參數對所述冷水機的運行模式進行管理和控制，並將所述冷水機的正常運行參數傳輸至雲計算設備管理和控制平臺； S12:採集所述冷水機的實際運行參數並傳送給雲計算設備管理和控制平臺； S13:在雲計算設備管理和控制平臺下根據所述冷水機的實際運行參數和正常運行參數調整對所述冷水機的管理和控制模式。
6.根據權利要求5所述的基於雲計算的冷水機管理控制方法，其特徵在於，所述S13步驟具體包括 S131:判斷所述冷水機的實際運行參數和正常運行參數是否匹配；如果不匹配，執行S135步驟，如果匹配，執行S132步驟；5132:根據所述冷水機的實際運行參數生成相應的運行模型； 5133:判斷所述生成的運行模型與運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是否匹配；如果不匹配，執行S135步驟，如果匹配，執行S134步驟； 5134:保持對所述冷水機的管理和控制模式； 5135:調整對所述冷水機的管理和控制模式。
7.根據權利要求6所述的基於雲計算的冷水機管理控制方法，其特徵在於，執行所述S134步驟後，還包括S136步驟，將所述生成的運行模型加入到所述運行模型資料庫中。
8.根據權利要求6所述的基於雲計算的冷水機管理控制方法，其特徵在於，所述運行模型資料庫中對應的歷史運行模型是指運行狀況約束參數與所述生成的運行模型匹配的歷史運行模型，所述運行狀況約束參數包括所述冷水機的應用環境參數、設計參數、應用場所類型參數和實際運行類型參數中的一種或者其組合。
9.根據權利要求5或6所述的基於雲計算的冷水機管理控制方法，其特徵在於，所述冷水機的實際運行參數包括實時運行參數和安全參數；所述實時運行參數包括所述冷水機的冷媒和介質流量、電機轉速、冷媒和介質壓力、液體洩漏率、振動加速度、電機扭矩和用電量；所述安全參數包括所述冷水機的保護電流、保護電壓、保護功率和電機安全轉速。
10.根據權利要求5或6所述的基於雲計算的冷水機管理控制方法，其特徵在於，所述冷水機的正常運行參數和實際運行參數均通過無線INTERNET網、有線INTERNET網、GPRS,北鬥系統、GPS、3G網、4G網中的任一種傳送給雲計算設備管理和控制平臺。
全文摘要
本發明公開了一種基於雲計算的冷水機管理控制系統及方法，該系統包括物聯網現場控制器，用於設定所述冷水機的正常運行參數並根據所述正常運行參數對所述冷水機的運行模式進行管理和控制，並將所述冷水機的正常運行參數傳輸至雲計算設備管理和控制平臺；物聯網現場數據採集器，用於採集所述冷水機的實際運行參數並傳送給雲計算設備管理和控制平臺；雲計算設備管理和控制平臺，用於根據所述冷水機的實際運行參數和正常運行參數調整所述物聯網現場控制器的管理和控制模式。所述方法利用該系統實現。本發明能夠兼容所有不同廠家的冷水機管理控制平臺，在統一的平臺下對很多個對象進行集中管理控制，從而實現設備運行狀況的最優化配置。
文檔編號G05B19/418GK103019160SQ20111028065
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者姜永東 申請人:朗德華信(北京)自控技術有限公司