環境與製冷的雲管理系統的製作方法

2023-05-18 10:31:51 3

專利名稱：環境與製冷的雲管理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雲管理系統，具體來說涉及一種應用於通訊基站等環境的空調系統的雲管理系統。
背景技術：
隨著全球能源日趨緊張，中國對社會建設中節能要求更加迫切。其中高速發展的電信行業面臨節能形勢更迫切。運營商加速建設基站、機房，然而也不得不面臨高昂的能源消耗。例如2009年中國電信耗電總量約為98億度，比08年增長41.6%。其中生產用電以基站和數據中心機房增長為主，相比08年分別增長209%和21%。同時部分設備技術落 後或者陳舊老化；缺乏準確的分類、分項的能耗數據，缺乏對節能成果量化評測手段；沒有科學的節能診斷，重點耗能設備運行不科學；對於用能與節能缺乏統一的監測與管理。因此對於電信運營商來說，採取節能措施勢在必行。採用節能控制系統對現有設備進行改進，以降低其能耗是目前普遍使用的方式。對於電信目前，尚未採用不確定技術進行動態節能控制。本專利在前期「通信基站新風/空調節能控制系統」的基礎上，進一步對機房、樓宇等設施的耗電量進行控制。能源是人類生存和社會發展必需的物質基礎，進入二十一世紀，能源緊缺已經成為各國經濟發展的世界性難題。國家「十一五」規劃綱要要求「十一五」期間單位增加值能耗降低20%左右，主要汙染物排放總量減少10%。其中對用電量的考核更加嚴格。現實環境是一個不確定的環境，針對不確定(模糊、隨機、模糊隨機、隨機模糊)環境，對電信業的營業廳，獨立傳輸機房，辦公樓，機房樓，通訊基站等進行耗電量的數據採集、分析和控制。開發的節能控制系統，能有效節省能源、減少大氣汙染及C02排放。目前，對電信業的營業廳，獨立傳輸機房，辦公樓，機房樓，通訊基站等處均採用空調器進行製冷，造成手動設置溫度，設備運行過程中不能夠實時監控，造成設備的檢測與維護困難，另外設備的運行過程中沒有充分空濾利用外部的環境溫度，沒有考慮季節的變化以及晝夜的溫差變化，造成大量的能源浪費。

發明內容
要解決的問題本發明的目的是提供一種可以實時監控、調整單個環境中(例如獨立的辦公室、通訊基站等)的空調製冷行為的雲管理系統；本發明的另一目的是提供一種對多個環境中的空調系統進行雲管理的環境與製冷雲管理系統；本發明的另一目的是提供一種能夠實時採集環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，並根據所採集的數據進一步優化分析，最終生成節能策略的管理系統；本發明的另一目的是提供一種數理分析與控制行為聯動、計算機與自控技術結合、可以進行集中控制與管理的雲管理系統；本發明的另一目的是提供一種可遠程監測冷源設備的行為以及運行狀況的雲管理系統。技術方案—種環境與製冷的雲管理系統，包括伺服器、伺服器端傳輸模塊、終端傳輸模塊和終端控制模塊，伺服器通過伺服器端傳輸模塊收集各個終端的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，並對環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據進行處理後，通過伺服器端傳輸模塊向各個終端發送指令；伺服器端傳輸模塊通過有線或無線的方式與終端傳輸模塊建立通訊連接；終端傳輸模塊用於向伺服器發送數據並接收伺服器下發的各種指令； 終端控制模塊通過終端傳輸模塊接收伺服器下發的指令以及上傳各種環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，所述傳感器終端控制模塊還連接有一個或多個空調器控制開關、一個或多個風機控制開關、多個溫度傳感器和一個或多個數字電錶，分別用於控制空調器、控制風機、採集各個終端的室內外溫度數據以及採集數字電錶讀數。通過終端控制模塊可以完成對終端環境目標溫度的設定或調整，以及對環境內某單個設備的製冷目標進行設定或調整。終端控制模塊設置有春、夏、秋、冬各種模式以及設置有白天模式和夜晚模式。終端控制模塊能夠對末端冷源和製冷設備進行實時故障檢測及報警處理。所述伺服器根據採集到的能耗數據和製冷設備的行數數據，採用生成統計分析報表、環比同比分析、單位能耗分析、效率分析、歷史數據回歸分析來進一步優化節能方案，實現數理分析與控制行為的聯動。所述環境數據為室內外的溫度；所述控制數據為終端控制器預設溫度數據以及製冷設備的運行參數；所述行為數據為多種空調製冷設備的開關狀態；能耗數據為通過數字電錶讀取的多種空調製冷設備的能耗數據。伺服器根據接收到的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，能夠判斷空調製冷設備的製冷級別以及運行狀況；還能夠及時糾正空調製冷設備的行為。伺服器能夠用於多個站點的對比分析，及時了解各個站點的用電情況，根據各個站點的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據來制定節能管理計劃。有益效果具體地說，本發明的優點如下根據現場情況差異化部署節能和安全運行策略；隨著現場數據的積累不斷進行數據挖掘，根據數據挖掘的結果進行節能策略的持續優化和改進，獲得進一步的節能方案；根據數據分析結果有針對性的遠程操作，採用遠程通訊的方式自動檢測控制空調系統的方式及行為；集中自動監測，發布差異化節能策略，執行節能動作；避免局站分散帶來的調試困難問題，提高系統可用性；基於實測數據系統自動生成評測結果並分析；覆蓋所有局站，能夠通過伺服器遠程實時評測。


圖I為環境與製冷雲管理系統的結構框圖。具體實施例方式如圖I中所示，環境與製冷的雲管理系統，包括伺服器、與伺服器相連的伺服器端傳輸模塊、設置在基站中的終端傳輸模塊、與終端傳輸模塊相連的終端控制模塊以及與終端控制模塊相連的各種設備或相關設備。伺服器伺服器採用計算機並與伺服器端傳輸模塊連接，將伺服器端傳輸模塊收集各個終端的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據進行處理，根據數據分析的結果以及現場情況差異化部署節能和安全運行策略，隨著現場數據的積累不斷進行數據挖掘，也就是說伺服器將採集到的大量數據系統地存儲，並對這些數據進行進一步的分析，根據數據挖掘的結果進行節能策略的持續優化和改進，例如對相同情況、或類似 情況下的耗能數據進行對比，以實現節能方案的進一步優化，並依此判斷製冷設備的工作狀況。整個系統根據數據分析結果有針對性的遠程操作，實現集中自動監測，發布差異化節能策略，執行節能動作，完全避免了局站分散或各個空調場地帶來的調試困難問題，從而提高系統可用性，基於實測數據系統自動生成評測結果並分析評測數據，能夠覆蓋所有局站並提供實時評測。伺服器還能夠分析各種統計分析報表，使用同比環比對比等分析方法，對採集的數據進行分析單位能耗分析，效率分析，可以統一使用國際標準，深度數據發掘，可以建立模型進行分析比對，通過歷史數據進行回歸分析、預測；進行項目的投資回報分析，根據設備改造的投入成本以節約的能源數量來計算。所述伺服器根據採集到的能耗數據和製冷設備的行數數據，採用生成統計分析報表、環比同比分析、單位能耗分析、效率分析、歷史數據回歸分析來進一步優化節能方案，實現數理分析與控制行為的聯動。所述環境數據為室內外的溫度；所述控制數據為終端控制器預設溫度數據以及製冷設備的運行參數；所述行為數據為多種空調製冷設備的開關狀態；能耗數據為通過數字電錶讀取的多種空調製冷設備的能耗數據。伺服器根據接收到的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，能夠判斷空調製冷設備的製冷級別以及運行狀況；還能夠及時糾正空調製冷設備的行為。伺服器能夠用於多個站點的對比分析，及時了解各個站點的用電情況，根據各個站點的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據來制定節能管理計劃。其中的環境數據為多點溫溼度；控制數據為控制器預設及當前運行參數；行為數據為多種用電設備的開關狀態；能耗數據為多種用電設備的能耗數據；對於多臺獨立工作的製冷設備，通過收集機房環境、外部環境、及設備本身狀態數據，建立相應的環境參數模型，在此基礎之上，採用諸如PID等先進算法，來協調區域內的製冷行為，跟蹤機房負荷和外部環境變化，達到節能的目的。還實現智能多條件實時判斷，數據存儲分析，環境參數模型，能夠輸出各個獨立環境中的製冷級別、區域控制以及按需輸出。實現實時聯控，節能增效；整個系統進行實時聯動，實現遠程精確集中控制及動態策略調整，節點監控與遠程控制，通過計量設備、傳輸、控制等設備，實現遠程監測，並通過系統發送控制指令，實現遠程方式控制站點系統運行狀態。空調風機等冷源設備的行為糾正及運行狀況實時監測，控制器時鐘與上位系統匹配機制，溫控區域及策略，我們改變了以往以溫度點為控制點的傳統控制邏輯，控制邏輯以溫度的區域控制為核心關注點，在控制區域臨界點設定了低速風機、高速風機、一臺空調、兩臺空調逐步的邏輯變化(遞增或遞減)點。另外，我們的控制邏輯還增加了自適應技術，在不同的時間，室內外不同的溫度條件下，進行了邏輯行為和環境變化的自適應配備機制，優化節能效果。外圍設備的擴展性，靈活便捷的本地控制軟體的更新方式，用於多站點的對比分析，了解各個站點的用電情況，便於根據不同的站點制定節能管理計劃，清楚節能達到最終目的和效果。伺服器端傳輸模塊、終端傳輸模塊伺服器端傳輸模塊和終端傳輸模塊是一對相互通信的傳輸設備，相互之間根據通 訊的協議相互交換信息，這對本領域的普通技術人員來說是顯而易見的，在此就不在詳述。終端控制模塊終端控制模塊一端連接有終端傳輸模塊，用於向伺服器發送或接收信息，終端控制模塊是帶有邏輯的控制器，其另一端則連接有數字電錶、各種空調設備的開關(例如空調器、風機、熱管空調等)、多個設置在室內外相應部位的溫度傳感器。其中的數字電錶用來讀取用電量，用於讀取用電量，空調設備的開關設備用於控制空調器的開啟以及檢測空調器、風機、熱管空調器等設備的狀態，以及檢測空調器等設備的行為。伺服器端傳輸模塊通過有線或無線的方式與終端傳輸模塊建立通訊連接；終端傳輸模塊用於向伺服器發送數據並接收伺服器下發的各種指令；終端控制模塊通過終端傳輸模塊接收伺服器下發的指令以及上傳各種環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，所述傳感器終端控制模塊還連接有一個或多個空調器控制開關、一個或多個風機控制開關、多個溫度傳感器和一個或多個數字電錶，分別用於控制空調器、控制風機、採集各個終端的室內外溫度數據以及採集數字電錶讀數。終端控制器可利用實時自動抄表系統、動環系統，人工採集等手段進行能耗分項數據與相關環境數據的採集，從而使用節能產品，使用自動控制系統進行改造。該終端控制器結合了計算機與自控技術，實現了數理分析與控制行為的聯動，整個系統建設依照由低到高的順序；系統在保持各單位獨立運行特性的同時，進行集中控制與管理。伺服器並對環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據進行處理後，通過伺服器端傳輸模塊向各個終端發送指令；通過終端控制模塊可以完成對終端環境目標溫度的設定或調整，以及對環境內某單個設備的製冷目標進行設定或調整。終端控制模塊設置有春、夏、秋、冬各種模式以及設置有白天模式和夜晚模式。通過伺服器可以遠程直接控制並設置終端控制器的工作模式。終端控制模塊能夠對末端冷源和製冷設備進行實時故障檢測及報警處理。相關設備所述相關設備是數字電錶、各種空調設備的開關(例如空調器、風機、熱管空調等)、多個設置在室內外相應部位的溫度傳感器。
其中的數字電錶用來讀取用電量，用於讀取用電量，空調設備的開關設備用於控制空調器的開啟以及檢測空調器、風機、熱管空調器等設備的狀態，以及檢測空調器等設備的行為。上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的一個可行性實施例的具體說明，但是該實施例並非用以限制本發明的專利 範圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施例或變更，例如，等變化的等效性實施例，均應包含於本案的專利範圍之內。
權利要求
1.一種環境與製冷的雲管理系統,包括伺服器、伺服器端傳輸模塊、終端傳輸模塊和終端控制模塊，其特徵在於 伺服器通過伺服器端傳輸模塊收集各個終端的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，並對環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據進行處理後，通過伺服器端傳輸模塊向各個終端發送指令； 伺服器端傳輸模塊通過有線或無線的方式與終端傳輸模塊建立通訊連接； 終端傳輸模塊用於向伺服器發送數據並接收伺服器下發的各種指令； 終端控制模塊通過終端傳輸模塊接收伺服器下發的指令以及上傳各種環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，所述傳感器終端控制模塊還連接有一個或多個空調器控制開關、ー個或多個風機控制開關、多個溫度傳感器和ー個或多個數字電錶，分別用於控制空調器、控制風機、採集各個終端的室內外溫度數據以及採集數字電錶讀數。
2.根據權利要求I中所述的環境與製冷的雲管理系統，其特徵在於通過終端控制模塊可以完成對終端環境目標溫度的設定或調整，以及對環境內某單個設備的製冷目標進行設定或調整。
3.根據權利要求I或2中所述的環境與製冷的雲管理系統，其特徵在於終端控制模塊設置有春、夏、秋、冬各種模式以及設置有白天模式和夜晚模式。
4.根據權利要求3中所述的環境與製冷的雲管理系統，其特徵在於終端控制模塊能夠對末端冷源和製冷設備進行實時故障檢測及報警處理。
5.根據權利要求4中所述的環境與製冷的雲管理系統，其特徵在於所述伺服器根據採集到的能耗數據和製冷設備的行數數據，採用生成統計分析報表、環比同比分析、単位能耗分析、效率分析、歷史數據回歸分析來進ー步優化節能方案，實現數理分析與控制行為的聯動。
6.根據權利要求3或4中所述的環境與製冷的雲管理系統，其特徵在於所述環境數據為室內外的溫度；所述控制數據為終端控制器預設溫度數據以及製冷設備的運行參數；所述行為數據為多種空調製冷設備的開關狀態；能耗數據為通過數字電錶讀取的多種空調製冷設備的能耗數據。
7.根據權利要求6中所述的環境與製冷的雲管理系統，其特徵在於伺服器根據接收到的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據，能夠判斷空調製冷設備的製冷級別以及運行狀況；還能夠及時糾正空調製冷設備的行為。
8.根據權利要求7中所述的環境與製冷的雲管理系統，其特徵在於伺服器能夠用於多個站點的對比分析，及時了解各個站點的用電情況，根據各個站點的環境數據、控制數據、行為數據和能耗數據來制定節能管理計劃。
全文摘要
一種環境與製冷的雲管理系統，包括伺服器、伺服器端傳輸模塊、終端傳輸模塊和終端控制模塊，伺服器通過伺服器端傳輸模塊收集各個終端的數據並進行處理後，通過伺服器端傳輸模塊向各個終端發送指令；伺服器端傳輸模塊通過有線或無線的方式與終端傳輸模塊建立通訊連接；終端傳輸模塊用於向伺服器發送數據並接收伺服器下發的各種指令；終端控制模塊通過終端傳輸模塊接收伺服器下發的指令以及上傳各種數據以及相關設備的行為和狀態。
文檔編號F24F11/00GK102705955SQ20121000771
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者李彬 申請人:李彬