第一篇：中央空调远程监控维护系统

中央空调远程监控维护系统

背景

由于科技的发展和人们生活水平的提高，新建办公大楼都配套有中央空调。随着中央空调数量的日趋庞大，中央空调的管理和售后服务成了难题。维护及故障排除等问题极大地增加了企业各方面的经济负担，远程监控和维护方案被提了出来，并逐渐被大量应用。

随着通信技术和自动化控制技术的发展，中央空调的监控系统也越来越朝着智能化、网络化的方向发展，让中央空调的监测和维护变得方便快捷，节约了企业的售后成本。系统简介

系统主要是前端PLC负责监测，由厦门计讯的TD210系列无线数据传输终端进行数据传输，由中心服务服务器进行数据接收和处理，实现远程实时监测与故障排除等功能。示意图如下：

系统功能

系统主要采用远程无线的方式和准确的监测分析方法，对空调进行远程的无线监控，由中心服务平台实时收集空调的故障信息，以方便工程师能及时准确地分析故障原因。

实时收集空调的运行状态信息，分析及预测空调，对空调可能发生的故障进行预测和预判。

B/S架构平台，提供实时的远程web访问，提供实时状态查询功能。中心服务器可以提供VPN等的远程连接，方便工程师进行远程故障排除。

使用产品：计讯物联TR210系列 DTU 产品特点：

 支持透明数据传输，内嵌标准的TCP/IP协议栈

 支持TCP/UDP连接多中心（最多5个）和TCP server功能，访问方式可根据域名和IP地址访问中心

 支持TCP心跳链路检测，达到断线自动重连，保持设备永远在线  支持APN/VPDN  支持短信备份功能，当TCP/UDP断开连接时，可以用短信向中心发送数据  支持短信、电话振铃、串口数据、多种上下线触发模式，支持设备运行软硬件自检技术，运行故障自修复

 支持远程升级和本地升级设备程序  支持远程设置和本地设置设备参数  支持管理平台协议，方便设备维护 系统特点

自动监测，节省大量人力物力。

系统监测具有实时性，不受设备运行的状态和时间影响。

系统检测具有真实性，排除人工巡检可能出现的误判、估算值等情况出现。工程师可远程排除故障，节省大量时间，提高工作效率。典型案例

江苏徐医附院中央空调设备远程监控系统； 成都某大型商场中央空调设备远程监控系统项目； 西安某部队基地中央空调设备远程监控系统项目； 杭州某大型商场中央空调设备远程监控系统项目； 南宁某办公大楼中央空调设备远程监控系统项目。

第二篇：001中央空调监控系统设计方案

中央空调监控系统设计方案

一、引言

楼宇自动化系统中中央空调子系统占有重要的地位，目前中央空调系统的自动化实现方式很多，有采用单片机，接口采用RS485,现场总线或者以太网，能实现中央空调的远程监控功能；还有采用PLC，比如西门子的S7-200实现数据的采集和监控。目前单片机种类很多，能实现本采集监控功能的芯片选择范围也较广，比如MEGA系列，freescale系列等，另外高端的芯片本身带有丰富的接口，实现更加方便，但是成本较高，另外基于PLC的中央空调监控系统成本瓶颈限制了其进一步的推广。所以开发一套低成本、高可靠性的中央空调远程监控系统是很有必要的。

中央空调监控系统是一套工业远程监控系统。利用此系统，可以通过电脑对中央空调的主机和管道系统的各类参数进行远程集中监控。中央空调监控系统包括：空调冷源监控、空调机组监控、新风机组监控、风机盘管监控、膨胀水箱高、低水位监测报警和屋顶排气风机、通风机控制等。

二、系统结构

本系统采用模块化可编程控制器(PLC)进行设计，使用人机界面进行集中操作，保证系统的安全、可靠、连续运行。整个监控系统由可编程控制器(PLC)、监控电脑和数据通讯网络(TCP/IP以太网)组成。

下图为中央空调监控系统结构示意图

图1风机盘管控制原理图

对该风机盘管（如图2所示）的介绍：

(1)系统控制-------温度控制器放在温度需要调节的房间内，它具有ON/OFF两个通断状态，可以直接控制系统的开启与关闭。

(2)温度控制--------温度控制器上设有温度设定按钮，在温控器内有两对触电，夏季动作时将温度控制器选择开关拨到“COOL”档，对盘管供应冷冻水，当温度控制低于设定值时，其中一对触电断开，电动阀失电；当房间温度高于设定值时，另一对触点闭合，电动阀得电；反之，在冬季运作时，将温控器选择开关拨到“HEAT”档，对盘管供应热水，当房间温度高于设定值时，电动阀其中一对触点断开，电动阀失电，当房间温度低于设定值时，另一对触点闭合，电动阀得电，从而使房间万温度在冬夏季维持在一定的范围内。

(3)电动阀控制-------电动阀的动作直接受温控器的控制，电动阀得电时，阀门开启，向风机盘管供应冷热水；失电时，电动阀断开。从而使温度控制在一定的范围之内。

(4)风机控制---------当温控器处于“ON”状态时，可以通过另一组转换开关对风机进行高、中、低三档调节。

图3风机盘管引线

本系统下位部分是由温控器部分，采集器部分、中间站部分和上位机监控部分组成。

末端控制器（温控器）采集下位的有效信号，如温度值，空调开关机状态，空调的制冷制热状态以及风机的风档，经RS485串行总线传至采集器，采集器一方面负责数据的采集，另一方面接收上位机下传的命令。

如果采集器数量较多的话，可以附加中间站，功能和采集器类似，实现数据的采集和命令的传达，如果是单栋楼的话中间站可以不加以太网接口，就能实现单栋楼宇的中央空调的集中控制。如果有多栋楼宇的话，中间站扩展以太网接口模块，实现多栋楼宇中央空调的远程集中控制。

远程电脑当作客户端，采用可视化编程软件VisualBasic实现数据采集和监控。

四、系统组成

1、空调冷源系统 监测内容：

◇ 冷水机组运行状态

◇ 冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机运行状态 ◇ 冷水机组冷冻水、冷却水管水流状态 ◇ 冷却水供、回水温度 ◇ 冷冻水供、回水温度 ◇ 冷冻水供、回水压差 ◇ 冷冻水总供水流量

◇ 冷冻水供、回水管电动平衡阀瞬时开度 ◇ 冷水机组冷冻水、冷却水供水阀开关

◇ 空调机组新风温、湿度 ◇ 空调机组回风温、湿度 ◇ 空调机组送风温、湿度 控制内容：

（1）系统根据事先编制好的工作及节假日作息时间表自动启停机组，并自动累计运行时间，提示定时维修；

（2）根据室内外空气状况，调节新、回风阀开度，合理利用新风，节约能源；

（3）根据回风温度，自动调节表冷器/加热器的冷/热水阀开度，使回风温度控制在设定值；

（4）根据回风湿度，自动调节加湿阀的开关，满足室内湿度要求；（5）在北方地区冬季气候寒冷，为防止空调机组盘管受冻，在表冷器后端设置防冻开关，当温度低于一定值（一般设定为5ºC）时报警，并自动停止风机，关闭新风阀，全部打开热水阀，以防盘管冻裂；

（6）新风阀与送风机联锁，风机停止时自动关闭新风阀。

3、新风机组系统 监测内容：

◇ 新风机组新风温、湿度 ◇ 新风机组送风温、湿度 ◇ 新风预加热器后端温度

F、调节风量高/中/低三档风量 G、可以任意调节温度(10-30ºC)

5、膨胀水箱高、低水位监测报警

6、屋顶排气风机、通风机控制 屋顶排风机、通风机监控内容： A、风机的运行状态、故障状态 B、风机的手自动状态显示 C、风机开关控制

五、系统功能简介：

1、流程板仿真：以现场配置图为背景，实时显示各监控点之数值与状态。并可点选进入详细资料。

2、走势曲线图：有实时曲线与历史曲线，可放大和缩小，并可随时打印出来。

3、可串联多台温湿度控制器，并可连结PLC以监控各空调设备之状态，构成完整的空调监控系统。

4、可行分布式控制或集中式控制。

5、可作远距离监控。

第三篇：中央空调监控系统温湿度控制（范文模版）

中央空调监控系统温湿度控制的分析 引 言

楼宇自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施，包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。其中，中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上，是楼宇自动化系统节能的重点[1]。

由于中央空调系统十分庞大，反应速度较慢、滞后现象较为严重，现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果不理想。传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。

“绿色建筑”主要强调的是：环保、节能、资源和材料的有效利用，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，因此，空调系统的应用越来越广泛。空调控制系统涉及面广，而要实现的任务比较复杂，需要有冷、热源的支持。空调机组内有大功率的风机，但它的能耗很大。在满足用户对空气环境要求的前提下，只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制，才能达到节约能源和降低运行费用的目的。以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。空调系统的基本结构及工作原理 空调系统结构组成一般包括以下几部分：(1)新风部分

空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风)，这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量，因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。

(2)空气的净化部分

空调系统根据其用途不同，对空气的净化处理方式也不同。因此，在空调净化系统中有设置一级初效空气过滤器的简单净化系统，也有设置一级初效空气过滤器和一级中效空气过滤器的一般净化系统，另外还有设置一级初效空气过滤器，一级中效空气过滤器和一级高效空气过滤器的三级过滤装置的高净化系统。

(3)空气的热、湿处理部分

对空气进行加热、加湿和降温、去湿，将有关的处理过程组合在一起，称为空调系统的热、湿处理部分。

在对空气进行热、湿处理过程中，采用表面式空气换热器(在表面式换热器内通过热水或水蒸气的称为表面式空气加热器，简称为空气的汽水加热器)。设置在系统的新风入口，一次回风之前的空气加热器称为空气的一次加热器;设置在降温去湿之后的空气加热器，称为空气的二次加热器;设置在空调房间送风口之前的空气加热器，称为空气的三次加热器。三次空气加热器主要起调节空调房间内温度的作用，常用的热媒为热水或电加热。在表面式换热器内通过低温冷水或制冷剂的称为水冷式表面冷却器或直接蒸发式表面冷却器，也有采用喷淋冷水或热水的喷水室，此外也有采用直接喷水蒸汽的处理方法来实现空气的热、湿处理过程。

(4)空气的输送和分配、控制部分

空调系统中的风机和送、回风管道称为空气的输送部分。风管中的调节风阀、蝶阀、防火阀、启动阀及风口等称为空气的分配、控制部分。根据空调系统中空气阻力的不同，设置风机的数量也不同，如果空调系统中设置一台风机，该风机既起送风作用，又起回风作用的称为单风机系统;如果空调系统中设置两台风机，一台为送风机，另一台为回风机，则称为双风机系统。

(5)空调系统的冷、热源

空调系统中所使用的冷源一般分为天然冷源和人工冷源。天然冷源一般指地下深井水，人工冷源一般是指利用人工制冷方式来获得的，它包括蒸汽压缩式制冷、吸收式制冷以及蒸汽喷射式制冷等多种形式。现代化的大型建筑中通常都采用集中式空调系统，这种形式的结构示意图如图1所示。

其工作原理是当环境温度过高时，空调系统通过循环方式把室内的热量带走，以使室内温度维持于一定值。当循环空气通过风机盘管时，高温空气经过冷却盘管的铝金属先进行热交换，盘管的铝片吸收了空气中的热量，使空气温度降低，然后再将冷冻后的循环空气送入室内。冷却盘管的冷冻水由冷却机提供，冷却机由压缩机、冷凝器和蒸发器组成。压缩机把制冷剂压缩，经压缩的制冷剂进入冷凝器，被冷却水冷却后，变成液体，析出的热量由冷却水带走，并在冷却塔里排入大气。液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器进行蒸发吸热，使冷冻水降温，然后冷冻水进入水冷风机盘管吸收空气中的热量，如此周而复始，循环不断，把室内热量带走。当环境温度过低时，需要以热水进入风机盘管，和上述原理一样，空气加热后送入室内。空气经过冷却后，有水分析出，空气相对湿度减少，变的干燥，所以需增加湿度，这就要加装加湿器，进行喷水或喷蒸汽，对空气进行加湿处理，用这样的湿空气去补充室内水汽量的不足。中央空调自动控制系统 3.1 中央空调自动控制的内容与被控参数

中央空调系统由空气加热、冷却、加湿、去湿、空气净化、风量调节设备以及空调用冷、热源等设备组成。这些设备的容量是设计容量，但在日常运行中的实际负荷在大部分时间里是部分负荷，不会达到设计容量。所以，为了舒适和节能，必须对上述设备进行实时控制，使其实际输出量与实际负荷相适应。目前，对其容量控制已实现不同程度的自动化，其内容也日渐丰富。被控参数主要有空气的温度、湿度、压力(压差)以及空气清新度、气流方向等，在冷、热源方面主要是冷、热水温度，蒸汽压力。有时还需要测量、控制供回水干管的压力差，测量供回水温度以及回水流量等。在对这些参数进行控制的同时，还要对主要参数进行指示、记录、打印，并监测各机电设备的运行状态及事故状态、报警。

中央空调设备主要具有以下自控系统：风机盘管控制系统、新风机组控制系统、空调机组控制系统、冷冻站控制系统、热交换站控制系统以及有关给排水控制系统等。

3.2 中央空调自动控制的功能(1)创造舒适宜人的生活与工作环境

·对室内空气的温度、相对湿度、清新度等加以自动控制，保持空气的最佳品质;·具有防噪音措施(采用低噪音机器设备);·可以在建筑物自动化系统中开放背景轻音乐等。

通过中央空调自动控制系统，能够使人们生活、工作在这种环境中，心情舒畅，从而能大大提高工作效率。而对工艺性空调而言，可提供生产工艺所需的空气的温度、湿度、洁净度的条件，从而保证产品的质量。

(2)节约能源

在建筑物的电器设备中，中央空调的能耗是最大的，因此需要对这类电器设备进行节能控制。中央空调采用自动控制系统后，能够大大节约能源。

(3)创造了安全可靠的生产条件

自动监测与安全系统，使中央空调系统能够正常工作，在发现故障时能及时报警并进行事故处理。

3.3 中央空调自动控制系统的基本组成

图2为一室温的自动控制系统。它是由恒温室、热水加热器、传感器、调节器、执行器机构和(调节阀)调节机构组成。其中恒温室和热水加热器组成调节对象(简称对象)，所谓调节对象是指被调参数按照给定的规律变化的房间、设备、器械、容器等。图2所示的室温自动调节系统也可以用图3所示的方块图来表示。室温就是室内要求的温度参数，在自动调节系统中称为被调参数(或被调量)，用θa表示。在室温调节系统中，被调参数就是对象的输出信号。被调参数规定的数值称为给定值(或设定值)，用θg表示。室外温度的变化，室内热源的变化，加热器送风温度的变化，以及热水温度的变化等，都会使室内温度发生变化，从而室内温度的实际值与给定值之间产生偏差。

这些引起室内温度偏差的外界因素，在调节系统中称为干扰(或称为扰动)，用f表示。在该系统中，导致室温变化的另一个因素是加热器内热水流量的变化，这一变化往往是热水温度或热水流量的变化引起的，热水流量的变化是由于控制系统的执行机构—调节阀的开度变化所引起的，是自动调节系统用于补偿干扰的作用使被调量保持在给定值上的调节参数，或称调节量q。调节量q和干扰f对对象的作用方向是相反的。

4、中央空调系统控制中存在的问题

4.1 被控对象的特点

空调系统中的控制对象多属热工对象，从控制角度分析，具有以下特点[3]：(1)多干扰性

例如，通过窗户进来的太阳辐射热是时间的函数，受气象条件的影响;室外空气温度通过围护结构对室温产生影响;通过门、窗、建筑缝隙侵入的室外空气对室温产生影响;为了换气(或保持室内一定正压)所采用的新风，其温度变化对室温有直接影响。此外，电加热器(空气加热器)电源电压的波动以及热水加热器热水压力、温度、蒸汽压力的波动等，都将影响室温。

如此多的干扰，使空调负荷在较大范围内变化，而它们进入系统的位置、形式、幅值大小和频繁程度等，均随建筑的构造(建筑热工性能)、用途的不同而异，更与空调技术本身有关。在设计空调系统时应考虑到尽量减少干扰或采取抗干扰措施。因此，可以说空调工程是建立在建筑热工、空调技术和自控技术基础上的一种综合工程技术。

(2)多工况性

空调技术中对空气的处理过程具有很强的季节性。一年中，至少要分为冬季、过渡季和夏季。近年来，由于集散型系统在空调系统中的应用，为多工况的空调应用创造了良好的条件。由于空调运行制度的多样化，使运行管理和自动控制设备趋于复杂。因此，要求操作人员必须严格按照包括节能技术措施在内的设计要求进行操作和维护，不得随意改变运行程序和拆改系统中的设备。

(3)温、湿度相关性

描述空气状态的两个主要参数为温度和湿度，它们并不是完全独立的两个变量。当相对湿度发生变化时会引起加湿(或减湿)动作，其结果将引起室温波动;而室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变了相对湿度(温度增高相对湿度减少，温度降低相对湿度增加)。这种相对关联着的参数称为相关参数。显然，在对温、湿度都有要求的空调系统中，组成自控系统时应充分注意这一特性。

4.2 控制中存在的主要问题

目前中央空调系统主要采用的控制方式是pid控制，即采用测温元件(温感器)+pid温度调节器+电动二通调节阀的pid调节方式。夏季调节表冷器冷水管上的电动调节阀，冬季调节加热器热水管上的电动调节阀，由调节阀的开度大小实现冷(热)水量的调节，达到温度控制的目的。为方便管理，简化控制过程，把温度传感器设于空调机组的总回风管道中，由于回风温度与室温有所差别，其回风控制的温度设定值，在夏季应比要求的室温高(0.5～1.0)℃，在冬季应比要求的室温低(0.5～1.0)℃。

pid调节的实质就是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，将其运算结果用于控制输出。现场监控站监测空调机组的工作状态对象有：过滤器阻塞(压力差)，过滤器阻塞时报警，以了解过滤器是否需要更换;调节冷热水阀门的开度，以达到调节室内温度的目的;送风机与回风机启/停;调节新风、回风与排风阀的开度，改变新风、回风比例，在保证卫生度要求下降低能耗，以节约运行费用;检测回风机和送风机两侧的压差，以便得知风机的工作状态;检测新风、回风与送风的温度、湿度，由于回风能近似反映被调对象的平均状态，故以回风温湿度为控制参数。

根据设定的空调机组工作参数与上述监测的状态数据，现场控制站控制送、回风机的启/停，新风与回风的比例调节，盘管冷、热水的流量，以保证空调区域内空气的温度与湿度既能在设定范围内满足舒适性要求，同时也能使空调机组以较低的能量消耗方式运行。pid调节能满足对环境要求不高的一般场所，但是pid调节同样存在一些不足，如控制容易产生超调，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果也不理想，所以对于环境要求较高或者对环境有特殊要求的场所，pid调节就无法满足要求了。

对于像中央空调系统这样的大型复杂过程(或对象)的控制实现，一般是按某种准则在低层把其分解为若干子系统实施控制，在上层协调各子系统之间的性能指标，使得集成后的整个系统处于某种意义下的优化状态。在控制中存在问题主要表现在：(1)不确定性

传统控制是基于数学模型的控制，即认为控制、对象和干扰的模型是已知的或者通过辩识可以得到的。但复杂系统中的很多控制问题具有不确定性，甚至会发生突变。对于“未知”、不确定、或者知之甚少的控制问题，用传统方法难以建模，因而难以实现有效的控制。

(2)高度非线性

传统控制理论中，对于具有高度非线性的控制对象，虽然也有一些非线性方法可以利用，但总体上看，非线性理论远不如线性理论成熟，因方法过分复杂在工程上难以广泛应用，而在复杂的系统中有大量的非线性问题存在。

(3)半结构化与非结构化

传统控制理论主要采用微分方程、状态方程以及各种数学变换作为研究工具，其本质是一种数值计算方法，属定量控制范畴，要求控制问题结构化程度高，易于用定量数学方法进行描述或建模。而复杂系统中最关注的和需要支持的，有时恰恰是半结构化与非结构化问题。

(4)系统复杂性

按系统工程观点，广义的对象应包括通常意义下的操作对象和所处的环境。而复杂系统中各子系统之间关系错综复杂，各要素间高度耦合，互相制约，外部环境又极其复杂，有时甚至变化莫测。传统控制缺乏有效的解决方法。

(5)可靠性

常规的基于数学模型的控制方法倾向于是一个相互依赖的整体，尽管基于这种方法的系统经常存在鲁棒性与灵敏度之间的矛盾，但简单系统的控制可靠性问题并不突出。而对复杂系统，如果采用上述方法，则可能由于条件的改变使得整个控制系统崩溃。

归纳上述问题，复杂对象(过程)表现出如下的特性： ·系统参数的未知性、时变性、随机性和分散性;·系统时滞的未知性和时变性;·系统严重的非线性;·系统各变量间的关联性;·环境干扰的未知性、多样性和随机性。

面对上述空调系统的特性，因其属于不确定性复杂对象(或过程)的控制范畴，传统的控制方法难以对这类对象进行有效的控制，必须探索更有效的控制策略。控制策略的选取

对于复杂的不确定性系统而言，由于被控对象(过程)的特性难于用精确的数学模型描述。用传统的基于经典控制理论的pid控制和基于状态空间描述的近代控制理论方法来实现对被控对象的高动静态品质的控制是非常困难的，一般都采用黑箱法，即输入输出描述法对控制系统进行分析设计，大量引入人的能量与智慧、经验与技巧。控制器是用基于数学模型和知识系统相结合的广义模型进行设计的，也就是说对不确定性复杂系统的控制一般采用智能控制策略[5]。这类控制系统具有以下基本特点：

(1)具有足够的关于人的控制策略、被控对象及环境的有关知识以及运用这些知识的“智慧”;

(2)是能以知识表示的非数学广义模型和以数学描述表示的混合过程，采用开闭环控制和定性及定量控制相结合的多模态控制方式;

(3)具有变结构特点，能总体自寻优，具有自适应、自组织、自学习和自协调能力;

(4)具有补偿和自修复能力、判断决策能力和高度的可靠性。

智能控制策略的突出优点是充分利用人的控制性能，信息获取、传递、处理性能的研究结果和心理、生理测试数据，建立控制者—“人”环节的模型，以便与被控制对象—机器的模型相互配合，设计人机系统，为系统分析设计提供灵活性。例如，当建立被控制对象模型很困难时，可以建立控制者模型，如建立控制专家模型、设计专家控制器等;当建立控制者模型很困难时，可以建立被控制对象模型;而设计被控对象模型有困难时，又可建立“控制者—被控制对象”的联合模型，即控制论系统模型，如“人—人”控制论系统的对策论模型。

由于现代传感变换检测技术和计算机硬件相关技术的发展基本上已经妥善地解决了控制系统中的硬件问题，难点在于信息的处理和信息流的控制，因此其控制目标的实现和控制功能的完成往往采用全软件方式。不同的控制策略所构造出的算法其复杂程度、鲁棒性、解耦性能等差别是很大的，在技术实现上软硬件资源成本也不同，人们期待的是成本最低的控制策略，在这方面仿人智能控制[6]策略具有其独特的优势。仿人智能控制是总结、模仿人的控制经验和行为，以产生式规则描述人在控制方面的启发与直觉推理行为，其基本特点是模仿控制专家的控制行为，控制算法是多模态的和多模态控制间的交替使用，并具有较好的解耦性能和很强的鲁棒性。从复杂系统控制工程实践的经验看，选取仿人智能控制策略还是明智之举。除了仿人智能控制策略，还有模糊控制策略、专家系统控制策略等。工程实现与监控信息平台的选择

大型复杂系统控制的工程实现中除了低层的ddc控制外，由于各子系统需要结集协调，有大量的信息需要实时处理和存储。从控制论层次考虑，无论管理信息还是控制信息，控制的本质都是对信息流的控制和信息的处理，因此信息平台的选取是至关重要的，应从系统工程角度妥善处理工程实现问题，既要使建设系统的软硬件成本最低，又要考虑系统运行维护升级换代及扩展与发展的长期效益，对系统进行优化配置，保证系统的长期可靠稳定运行。硬件固然是控制系统实现的基础，但在大型复杂系统控制中强调的应不再是硬件，如传感装置、仪器仪表、传动装置、执行机构等，应改变某些由于技术背景等原因造成的轻视软件重硬件的倾向，避免因信息平台选取不当而形成大量的自动化“孤岛”，给企业的信息化留下隐患，使大量的宝贵信息资源沉淀、流失。

目前市场上可供使用的国内外工业控制组态软件不少，但用于大型复杂系统未必都那么合适。事实上，各软件厂商在设计系统时各有侧重，实现技术与设计方案也各有自己的鲜明特点，都是为了解决自动化控制问题提供手段与方案，但解决问题的深度和广度是有较大差别的，这正是设计中有待解决的问题。结束语 由于中央空调系统在楼宇自动化系统节能中占据的特殊地位，显示出了对中央空调系统控制模式进行研究的重要意义。本文针对该系统温、湿控制问题进行了较为详细地分析，并介绍了智能控制策略的突出优点，为同类系统的设计提供了有益的帮助。

第四篇：路灯远程监控系统

路灯远程监控系统

1、概述

路灯一直由市政部门统一管理的，灯耗电量一直排在公共设施耗电量之首；由于采用时控方式，路灯的开关时间限制比较死，每当有重要活动或遇到阴天，视线差，不能提前或延迟路灯的开关时间；很多时候，路灯的故障不能及时发现，影响了维护。路灯远程监控系统使得管理人员可以在监控中心遥控路灯的开关；自动计算亮灯率，及时发现故障。

2、系统组成

系统由监控中心、通信平台、监控设备、路灯开关设备四部分组成监控中心：由服务器、GPRS数据传输模块、监控系统软件等组成。

通信平台：中国移动公司的GPRS-APN专网。

监控设备：路灯测控箱。

路灯开关设备：时控路灯的开关。（原有设备）

（1）、监控中心

监控中心设备主要由数据服务器和DATA-6101GPRS数据传输模块（台式）组成。服务器和GPRS模块之间使用串口线连接，服务器上安装操作系统软件、数据库软件、监控系统软件。该软件具备主动问询、数据显示、数据存

储、数据查询、报警显示、计算亮灯率、生成曲线报表等多项功能。

（2）、通信设备中国移动公司GPRS网络APN专网。（3）、监控设备

GPRS数据传输模块、电参数采集模块

开关电源、备用电源、继电器

太阳能板、蓄电池组、3、系统功能

⑴、主动问询功能：监控中心可以主动问询每路路灯的开关状态、电流电压、电量数据。

⑵、主动控制功能：监控中心可以随意开关任何一路路灯。

⑶、自动控制功能：按季节变化，现场自动调节路灯开关时间，并按时开关路灯。

⑷、报警功能：通信中断、亮灯率过低、未按时开关情况出现时，监控中心有报警显示。

⑸、显示功能：电子地图上显示每路路灯的开关状态及其它重要信息。

⑹、数据存储功能：现场监控设备和服务器上的数据库中存储历史记录。

⑺、数据查询功能：监控中心可以查询任意时间段每路路灯数据信息。

⑻、曲线报表功能：可以生成电流、电压、电能、亮灯率、开关时间的分析曲线和报表。

⑼、远程维护功能：监控设备中的采集和通信模块具备远程参数设置和维护功能。

⑽、拓展功能：系统可自由增减监控设备的数量。监控设备可以扩展其它功能。

4、技术指标

⑴、中心数据服务器：CPU：PⅢ，1GHz以上；内存：128MB以上；硬盘：40G以上。

⑵、GPRS数据传输速度：40Kbps以上

⑶、电参数采集精度：0.5% ⑷、开关量采集速度：1000次/秒

⑸、监测设备工作环境：GPRS信号强；环境温度：-20—+70℃；湿度≤90%无凝露，无腐蚀性气体和导电尘埃，无爆炸危险物品。有220V交流电源。

第五篇：路灯远程监控系统

路灯远程监控与管理系统一、前言

路灯是一个城市必不可少的基础设施之一。现有的路灯大多数是采用单灯或单元手控或钟控的分散控制方式，这种控制方式功能单

一、精度不高、一致性差、无法灵活调整。路灯照明设施分布广泛不成系统，分散控制方式无法实现集约化控制和管理，这就造成了亮灭不当、电力浪费、故障不能及时发现，不易维护等一系列问题，同时，对于市政部门来说，路灯巡查又是一项需要耗费大量人力却又取不到良好效果的工作。

随着城市现代化建设步伐不断加快，对城市道路照明及城市亮化工程需求也加大，而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切。传统的手控、钟控等分散控制方式存在种种弊端，已不能满足要求，利用现代高新技术实现的路灯远程监控与管理系统是解决上述问题的不二之选。路灯远程监控与管理系统作为城市现代化的标志之一，它所带来的经济和社会效益是十分显著的，它的推广和实施也将是市政工程建设中的一项重要内容。

路灯远程监控与管理系统可以将一个城市的所有路灯照明设施联成一个系统进行集中控制和管理，工作人员通过鼠标、键盘和大屏幕就能够灵活开关任意灯，随时了解任意灯的各种运行参数，及时发现故障，将传统的人工“巡灯”制度改为“值班”制度，极大地提高道路照明系统的管理效率。系统能将采集到的数据自动进行存储、统计，并能随时进行查询和打印，极大地提高管理水平，同时还能通过半夜灯和智能调压等手段，降低能耗，提高设备使用寿命，获得良好的经济效益。启用路灯远程监控系统，可以对全城的路灯实施统一启闭、实时监控和管理，可确保高效稳定全天候运行，控制不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。对于城市公共照明系统来说，采用智能化的监控和管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。

二、方案概述

1.系统构成

如图1所示，路灯远程监控系统可分为四个部分，分别是：

1）单灯控制器

单灯控制器实现的主要功能有：控制路灯开关、亮度调节、亮度采集、温度采集、湿度采集，计算电压、电流、功率、电量以及功率因数，状态检测、故障检测、事件生成，执行监控中心命令等。

2）集中控制器

集中控制器处于监控中心和各单灯控制器的中间，其主要功能有：路灯时序调整、运行数据记录、报警处理和发送。它负责下属路灯网络的运行，将监控中心的命令下达给单灯控制器，将控制器及线路信息反馈给监控中心。

集中控制器下属的路灯可根据工程实际需要采用不同的组网方式：RS485总线组网可以保证稳定可靠的快速数据传输，但需要布线；电力线载波通信组网可以免布线，但数据传输可靠性和速度受到限制。

3）远程通信系统

远程通信主要采用现代通信系统（如互联网、有线电话网、移动通信网）的各种通信手段实现远程通信。其中GPRS通信方式以其多方面的优势被广泛采用。

GPRS传输方案优点有：无线远距离，覆盖地域广，稳定性高，实时性强，建设和运营成本低，集中控制，扩容性好。

对于整体方案的具体实施，远程通信部分可简化为一个GPRS通信模块，GPRS通信模块与监控中心之间的各个环节可不必考虑。

4）监控中心

监控中心通过监控软件主要实现对不同地域的集中控制器进行远程数据访问和控制，包括远方路灯运行数据采集，控制命令发送，运行参数配置，显示路灯运行状态信息（亮度、温度、湿度、电压、电流、功率和功率因数等），远程控制路灯的开关和调节路灯的亮度，进行路灯开关时序调度，读取历史数据记录，事件监视和故障报警，实现路灯管理，查询生成打印各种统计报表。

路灯单灯控制器„„RS485总线GPRS通信模块集中控制器A地路灯路灯单灯控制器„„RS485总线GPRS通信模块集中控制器B地路灯通信服务商所提供的通信接入点监控中心工作站

图1 路灯远程监控系统原理图

2.系统功能 路灯远程监控系统的主要功能有：

1）主动问询功能：

监控中心可以主动问询每路路灯的开关状态、亮度、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素、电量、及温湿度等现场数据。

2）主动控制功能：

监控中心可以随意开关任一路灯或开关自定义群组的路灯，也可进行任务定制预约执行，实现各种时序调度

3）自动控制功能：

具有多种自动运行模式设定。当设置为自主控制时，路灯可根据自然光亮度按季节变化自动调节路灯开关时间。4）报警功能：

对于设备异常和突发事件，监控中心有声光报警及显示，并可以通过手机短信通知值班人员。报警信息可以存储，以便随时查询。

5）显示功能：

采用形象生动的组态软件画面按区域实时显示各单元路灯的运行状态，也可在电子地图上按地理位置标注显示各路灯运行状态。

6）数据存储功能

监控中心可读取现场监控设备上的运行记录存储至数据库中。

7）数据查询功能

监控中心可以查询任意时间段每路路灯数据信息。8）曲线报表功能

可以生成电压、电流、电量、亮灯率、开关时间等信息的分析曲线和事件、报警等信息的统计报表。

9）网页访问

可以在任一台联网的电脑上用网页浏览器访问监控中心的服务器，查看路灯运行状态和查询相关报表。

10）设备管理

路灯设备管理，可统计路灯安装的时间、地点、运行参数、工作时间等用户关心的信息。路灯维修记录，可统计路灯故障原因、故障地点及维修时间、维修费用。

11）远程维护功能：

监控设备中的采集和通信模块具备远程参数设置和维护功能。12）拓展功能：

系统可自由增减监控设备的数量，监控设备可以扩展其它功能。

三、硬件系统

1．单灯控制器硬件要求

1）高性能单片机

2）实时时钟，掉电运行

3）后备电池

4）单相电压电流检测

5）4路继电器输出 6）4路开入量检测 7）亮度测量 8）温湿度测量 9）调压接口

10）RS232和RS485通信接口 11）硬件看门狗

2．集中控制器硬件要求

1）嵌入式系统，主频100M以上，至少64M RAM、128M FlashROM 2）实时时钟，掉电运行

3）后备电池

4）三相电压电流检测

5）8路继电器输出 6）8路开入量检测 7）亮度测量 8）温湿度测量 9）调压接口

10）RS232和RS485通信接口 11）硬件看门狗

3．GPRS通信模块要求

1）支持GSM/GPRS 900／1800／1900MHz三频

2）智能防掉线，支持在线检测维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线 3）RS232通信接口，支持透明数据传输 4）支持独立的管理接口 5）支持短信收发

6）支持远程配置和远程更新升级

7）多重软硬件看门狗，防死机

4．监控中心配置

硬件防火墙，服务器，显示器，投影仪，打印机，UPS不间断电源

四、软件系统

1．数据和系统安全 2．组态监控软件 3．数据库 4．WEB服务