第一篇：中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)溫濕度控制（范文模版）

中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)溫濕度控制的分析 引 言

樓宇自動化系統(tǒng)是智能建筑的一個重要組成部分。樓宇自動化系統(tǒng)的功能就是對大廈內(nèi)的各種機電設(shè)施，包括中央空調(diào)、給排水、變配電、照明、電梯、消防、安全防范等進行全面的計算機監(jiān)控管理。其中，中央空調(diào)的能耗占整個建筑能耗的50%以上，是樓宇自動化系統(tǒng)節(jié)能的重點[1]。

由于中央空調(diào)系統(tǒng)十分龐大，反應(yīng)速度較慢、滯后現(xiàn)象較為嚴(yán)重，現(xiàn)階段中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)幾乎都采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)，對于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差，控制慣性較大，節(jié)能效果不理想。傳統(tǒng)控制技術(shù)存在的問題主要是難以解決各種不確定性因素對空調(diào)系統(tǒng)溫濕度影響及控制品質(zhì)不夠理想。而智能控制特別適用于對那些具有復(fù)雜性、不完全性、模糊性、不確定性、不存在已知算法和變動性大的系統(tǒng)的控制。

“綠色建筑”主要強調(diào)的是：環(huán)保、節(jié)能、資源和材料的有效利用，特別是對空氣的溫度、濕度、通風(fēng)以及潔凈度的要求，因此，空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。空調(diào)控制系統(tǒng)涉及面廣，而要實現(xiàn)的任務(wù)比較復(fù)雜，需要有冷、熱源的支持。空調(diào)機組內(nèi)有大功率的風(fēng)機，但它的能耗很大。在滿足用戶對空氣環(huán)境要求的前提下，只有采用先進的控制策略對空調(diào)系統(tǒng)進行控制，才能達到節(jié)約能源和降低運行費用的目的。以下將從控制策略角度對與監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的問題作簡要討論。空調(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成一般包括以下幾部分：(1)新風(fēng)部分

空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中必須采集部分室外的新鮮空氣(即新風(fēng))，這部分新風(fēng)必須滿足室內(nèi)工作人員所需要的最小新鮮空氣量，因此空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)取入量決定于空調(diào)系統(tǒng)的服務(wù)用途和衛(wèi)生要求。新風(fēng)的導(dǎo)入口一般設(shè)在周圍不受污染影響的地方。這些新風(fēng)的導(dǎo)入口和空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)管道以及新風(fēng)的濾塵裝置(新風(fēng)空氣過濾器)、新風(fēng)預(yù)熱器(又稱為空調(diào)系統(tǒng)的一次加熱器)共同組成了空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)系統(tǒng)。

(2)空氣的凈化部分

空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)其用途不同，對空氣的凈化處理方式也不同。因此，在空調(diào)凈化系統(tǒng)中有設(shè)置一級初效空氣過濾器的簡單凈化系統(tǒng)，也有設(shè)置一級初效空氣過濾器和一級中效空氣過濾器的一般凈化系統(tǒng)，另外還有設(shè)置一級初效空氣過濾器，一級中效空氣過濾器和一級高效空氣過濾器的三級過濾裝置的高凈化系統(tǒng)。

(3)空氣的熱、濕處理部分

對空氣進行加熱、加濕和降溫、去濕，將有關(guān)的處理過程組合在一起，稱為空調(diào)系統(tǒng)的熱、濕處理部分。

在對空氣進行熱、濕處理過程中，采用表面式空氣換熱器(在表面式換熱器內(nèi)通過熱水或水蒸氣的稱為表面式空氣加熱器，簡稱為空氣的汽水加熱器)。設(shè)置在系統(tǒng)的新風(fēng)入口，一次回風(fēng)之前的空氣加熱器稱為空氣的一次加熱器;設(shè)置在降溫去濕之后的空氣加熱器，稱為空氣的二次加熱器;設(shè)置在空調(diào)房間送風(fēng)口之前的空氣加熱器，稱為空氣的三次加熱器。三次空氣加熱器主要起調(diào)節(jié)空調(diào)房間內(nèi)溫度的作用，常用的熱媒為熱水或電加熱。在表面式換熱器內(nèi)通過低溫冷水或制冷劑的稱為水冷式表面冷卻器或直接蒸發(fā)式表面冷卻器，也有采用噴淋冷水或熱水的噴水室，此外也有采用直接噴水蒸汽的處理方法來實現(xiàn)空氣的熱、濕處理過程。

(4)空氣的輸送和分配、控制部分

空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機和送、回風(fēng)管道稱為空氣的輸送部分。風(fēng)管中的調(diào)節(jié)風(fēng)閥、蝶閥、防火閥、啟動閥及風(fēng)口等稱為空氣的分配、控制部分。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)中空氣阻力的不同，設(shè)置風(fēng)機的數(shù)量也不同，如果空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置一臺風(fēng)機，該風(fēng)機既起送風(fēng)作用，又起回風(fēng)作用的稱為單風(fēng)機系統(tǒng);如果空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置兩臺風(fēng)機，一臺為送風(fēng)機，另一臺為回風(fēng)機，則稱為雙風(fēng)機系統(tǒng)。

(5)空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱源

空調(diào)系統(tǒng)中所使用的冷源一般分為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來獲得的，它包括蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷以及蒸汽噴射式制冷等多種形式?，F(xiàn)代化的大型建筑中通常都采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，這種形式的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

其工作原理是當(dāng)環(huán)境溫度過高時，空調(diào)系統(tǒng)通過循環(huán)方式把室內(nèi)的熱量帶走，以使室內(nèi)溫度維持于一定值。當(dāng)循環(huán)空氣通過風(fēng)機盤管時，高溫空氣經(jīng)過冷卻盤管的鋁金屬先進行熱交換，盤管的鋁片吸收了空氣中的熱量，使空氣溫度降低，然后再將冷凍后的循環(huán)空氣送入室內(nèi)。冷卻盤管的冷凍水由冷卻機提供，冷卻機由壓縮機、冷凝器和蒸發(fā)器組成。壓縮機把制冷劑壓縮，經(jīng)壓縮的制冷劑進入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷卻塔里排入大氣。液體制冷劑由冷凝器進入蒸發(fā)器進行蒸發(fā)吸熱，使冷凍水降溫，然后冷凍水進入水冷風(fēng)機盤管吸收空氣中的熱量，如此周而復(fù)始，循環(huán)不斷，把室內(nèi)熱量帶走。當(dāng)環(huán)境溫度過低時，需要以熱水進入風(fēng)機盤管，和上述原理一樣，空氣加熱后送入室內(nèi)。空氣經(jīng)過冷卻后，有水分析出，空氣相對濕度減少，變的干燥，所以需增加濕度，這就要加裝加濕器，進行噴水或噴蒸汽，對空氣進行加濕處理，用這樣的濕空氣去補充室內(nèi)水汽量的不足。中央空調(diào)自動控制系統(tǒng) 3.1 中央空調(diào)自動控制的內(nèi)容與被控參數(shù)

中央空調(diào)系統(tǒng)由空氣加熱、冷卻、加濕、去濕、空氣凈化、風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備以及空調(diào)用冷、熱源等設(shè)備組成。這些設(shè)備的容量是設(shè)計容量，但在日常運行中的實際負(fù)荷在大部分時間里是部分負(fù)荷，不會達到設(shè)計容量。所以，為了舒適和節(jié)能，必須對上述設(shè)備進行實時控制，使其實際輸出量與實際負(fù)荷相適應(yīng)。目前，對其容量控制已實現(xiàn)不同程度的自動化，其內(nèi)容也日漸豐富。被控參數(shù)主要有空氣的溫度、濕度、壓力(壓差)以及空氣清新度、氣流方向等，在冷、熱源方面主要是冷、熱水溫度，蒸汽壓力。有時還需要測量、控制供回水干管的壓力差，測量供回水溫度以及回水流量等。在對這些參數(shù)進行控制的同時，還要對主要參數(shù)進行指示、記錄、打印，并監(jiān)測各機電設(shè)備的運行狀態(tài)及事故狀態(tài)、報警。

中央空調(diào)設(shè)備主要具有以下自控系統(tǒng)：風(fēng)機盤管控制系統(tǒng)、新風(fēng)機組控制系統(tǒng)、空調(diào)機組控制系統(tǒng)、冷凍站控制系統(tǒng)、熱交換站控制系統(tǒng)以及有關(guān)給排水控制系統(tǒng)等。

3.2 中央空調(diào)自動控制的功能(1)創(chuàng)造舒適宜人的生活與工作環(huán)境

·對室內(nèi)空氣的溫度、相對濕度、清新度等加以自動控制，保持空氣的最佳品質(zhì);·具有防噪音措施(采用低噪音機器設(shè)備);·可以在建筑物自動化系統(tǒng)中開放背景輕音樂等。

通過中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)，能夠使人們生活、工作在這種環(huán)境中，心情舒暢，從而能大大提高工作效率。而對工藝性空調(diào)而言，可提供生產(chǎn)工藝所需的空氣的溫度、濕度、潔凈度的條件，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

(2)節(jié)約能源

在建筑物的電器設(shè)備中，中央空調(diào)的能耗是最大的，因此需要對這類電器設(shè)備進行節(jié)能控制。中央空調(diào)采用自動控制系統(tǒng)后，能夠大大節(jié)約能源。

(3)創(chuàng)造了安全可靠的生產(chǎn)條件

自動監(jiān)測與安全系統(tǒng)，使中央空調(diào)系統(tǒng)能夠正常工作，在發(fā)現(xiàn)故障時能及時報警并進行事故處理。

3.3 中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)的基本組成

圖2為一室溫的自動控制系統(tǒng)。它是由恒溫室、熱水加熱器、傳感器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器機構(gòu)和(調(diào)節(jié)閥)調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。其中恒溫室和熱水加熱器組成調(diào)節(jié)對象(簡稱對象)，所謂調(diào)節(jié)對象是指被調(diào)參數(shù)按照給定的規(guī)律變化的房間、設(shè)備、器械、容器等。圖2所示的室溫自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)也可以用圖3所示的方塊圖來表示。室溫就是室內(nèi)要求的溫度參數(shù)，在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中稱為被調(diào)參數(shù)(或被調(diào)量)，用θa表示。在室溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，被調(diào)參數(shù)就是對象的輸出信號。被調(diào)參數(shù)規(guī)定的數(shù)值稱為給定值(或設(shè)定值)，用θg表示。室外溫度的變化，室內(nèi)熱源的變化，加熱器送風(fēng)溫度的變化，以及熱水溫度的變化等，都會使室內(nèi)溫度發(fā)生變化，從而室內(nèi)溫度的實際值與給定值之間產(chǎn)生偏差。

這些引起室內(nèi)溫度偏差的外界因素，在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中稱為干擾(或稱為擾動)，用f表示。在該系統(tǒng)中，導(dǎo)致室溫變化的另一個因素是加熱器內(nèi)熱水流量的變化，這一變化往往是熱水溫度或熱水流量的變化引起的，熱水流量的變化是由于控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)—調(diào)節(jié)閥的開度變化所引起的，是自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)用于補償干擾的作用使被調(diào)量保持在給定值上的調(diào)節(jié)參數(shù)，或稱調(diào)節(jié)量q。調(diào)節(jié)量q和干擾f對對象的作用方向是相反的。

4、中央空調(diào)系統(tǒng)控制中存在的問題

4.1 被控對象的特點

空調(diào)系統(tǒng)中的控制對象多屬熱工對象，從控制角度分析，具有以下特點[3]：(1)多干擾性

例如，通過窗戶進來的太陽輻射熱是時間的函數(shù)，受氣象條件的影響;室外空氣溫度通過圍護結(jié)構(gòu)對室溫產(chǎn)生影響;通過門、窗、建筑縫隙侵入的室外空氣對室溫產(chǎn)生影響;為了換氣(或保持室內(nèi)一定正壓)所采用的新風(fēng)，其溫度變化對室溫有直接影響。此外，電加熱器(空氣加熱器)電源電壓的波動以及熱水加熱器熱水壓力、溫度、蒸汽壓力的波動等，都將影響室溫。

如此多的干擾，使空調(diào)負(fù)荷在較大范圍內(nèi)變化，而它們進入系統(tǒng)的位置、形式、幅值大小和頻繁程度等，均隨建筑的構(gòu)造(建筑熱工性能)、用途的不同而異，更與空調(diào)技術(shù)本身有關(guān)。在設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)考慮到盡量減少干擾或采取抗干擾措施。因此，可以說空調(diào)工程是建立在建筑熱工、空調(diào)技術(shù)和自控技術(shù)基礎(chǔ)上的一種綜合工程技術(shù)。

(2)多工況性

空調(diào)技術(shù)中對空氣的處理過程具有很強的季節(jié)性。一年中，至少要分為冬季、過渡季和夏季。近年來，由于集散型系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用，為多工況的空調(diào)應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。由于空調(diào)運行制度的多樣化，使運行管理和自動控制設(shè)備趨于復(fù)雜。因此，要求操作人員必須嚴(yán)格按照包括節(jié)能技術(shù)措施在內(nèi)的設(shè)計要求進行操作和維護，不得隨意改變運行程序和拆改系統(tǒng)中的設(shè)備。

(3)溫、濕度相關(guān)性

描述空氣狀態(tài)的兩個主要參數(shù)為溫度和濕度，它們并不是完全獨立的兩個變量。當(dāng)相對濕度發(fā)生變化時會引起加濕(或減濕)動作，其結(jié)果將引起室溫波動;而室溫變化時，使室內(nèi)空氣中水蒸氣的飽和壓力變化，在絕對含濕量不變的情況下，就直接改變了相對濕度(溫度增高相對濕度減少，溫度降低相對濕度增加)。這種相對關(guān)聯(lián)著的參數(shù)稱為相關(guān)參數(shù)。顯然，在對溫、濕度都有要求的空調(diào)系統(tǒng)中，組成自控系統(tǒng)時應(yīng)充分注意這一特性。

4.2 控制中存在的主要問題

目前中央空調(diào)系統(tǒng)主要采用的控制方式是pid控制，即采用測溫元件(溫感器)+pid溫度調(diào)節(jié)器+電動二通調(diào)節(jié)閥的pid調(diào)節(jié)方式。夏季調(diào)節(jié)表冷器冷水管上的電動調(diào)節(jié)閥，冬季調(diào)節(jié)加熱器熱水管上的電動調(diào)節(jié)閥，由調(diào)節(jié)閥的開度大小實現(xiàn)冷(熱)水量的調(diào)節(jié)，達到溫度控制的目的。為方便管理，簡化控制過程，把溫度傳感器設(shè)于空調(diào)機組的總回風(fēng)管道中，由于回風(fēng)溫度與室溫有所差別，其回風(fēng)控制的溫度設(shè)定值，在夏季應(yīng)比要求的室溫高(0.5～1.0)℃，在冬季應(yīng)比要求的室溫低(0.5～1.0)℃。

pid調(diào)節(jié)的實質(zhì)就是根據(jù)輸入的偏差值，按比例、積分、微分的函數(shù)關(guān)系進行運算，將其運算結(jié)果用于控制輸出。現(xiàn)場監(jiān)控站監(jiān)測空調(diào)機組的工作狀態(tài)對象有：過濾器阻塞(壓力差)，過濾器阻塞時報警，以了解過濾器是否需要更換;調(diào)節(jié)冷熱水閥門的開度，以達到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的;送風(fēng)機與回風(fēng)機啟/停;調(diào)節(jié)新風(fēng)、回風(fēng)與排風(fēng)閥的開度，改變新風(fēng)、回風(fēng)比例，在保證衛(wèi)生度要求下降低能耗，以節(jié)約運行費用;檢測回風(fēng)機和送風(fēng)機兩側(cè)的壓差，以便得知風(fēng)機的工作狀態(tài);檢測新風(fēng)、回風(fēng)與送風(fēng)的溫度、濕度，由于回風(fēng)能近似反映被調(diào)對象的平均狀態(tài)，故以回風(fēng)溫濕度為控制參數(shù)。

根據(jù)設(shè)定的空調(diào)機組工作參數(shù)與上述監(jiān)測的狀態(tài)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場控制站控制送、回風(fēng)機的啟/停，新風(fēng)與回風(fēng)的比例調(diào)節(jié)，盤管冷、熱水的流量，以保證空調(diào)區(qū)域內(nèi)空氣的溫度與濕度既能在設(shè)定范圍內(nèi)滿足舒適性要求，同時也能使空調(diào)機組以較低的能量消耗方式運行。pid調(diào)節(jié)能滿足對環(huán)境要求不高的一般場所，但是pid調(diào)節(jié)同樣存在一些不足，如控制容易產(chǎn)生超調(diào)，對于工況及環(huán)境變化的適應(yīng)性差，控制慣性較大，節(jié)能效果也不理想，所以對于環(huán)境要求較高或者對環(huán)境有特殊要求的場所，pid調(diào)節(jié)就無法滿足要求了。

對于像中央空調(diào)系統(tǒng)這樣的大型復(fù)雜過程(或?qū)ο?的控制實現(xiàn)，一般是按某種準(zhǔn)則在低層把其分解為若干子系統(tǒng)實施控制，在上層協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)之間的性能指標(biāo)，使得集成后的整個系統(tǒng)處于某種意義下的優(yōu)化狀態(tài)。在控制中存在問題主要表現(xiàn)在：(1)不確定性

傳統(tǒng)控制是基于數(shù)學(xué)模型的控制，即認(rèn)為控制、對象和干擾的模型是已知的或者通過辯識可以得到的。但復(fù)雜系統(tǒng)中的很多控制問題具有不確定性，甚至?xí)l(fā)生突變。對于“未知”、不確定、或者知之甚少的控制問題，用傳統(tǒng)方法難以建模，因而難以實現(xiàn)有效的控制。

(2)高度非線性

傳統(tǒng)控制理論中，對于具有高度非線性的控制對象，雖然也有一些非線性方法可以利用，但總體上看，非線性理論遠(yuǎn)不如線性理論成熟，因方法過分復(fù)雜在工程上難以廣泛應(yīng)用，而在復(fù)雜的系統(tǒng)中有大量的非線性問題存在。

(3)半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化

傳統(tǒng)控制理論主要采用微分方程、狀態(tài)方程以及各種數(shù)學(xué)變換作為研究工具，其本質(zhì)是一種數(shù)值計算方法，屬定量控制范疇，要求控制問題結(jié)構(gòu)化程度高，易于用定量數(shù)學(xué)方法進行描述或建模。而復(fù)雜系統(tǒng)中最關(guān)注的和需要支持的，有時恰恰是半結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化問題。

(4)系統(tǒng)復(fù)雜性

按系統(tǒng)工程觀點，廣義的對象應(yīng)包括通常意義下的操作對象和所處的環(huán)境。而復(fù)雜系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間關(guān)系錯綜復(fù)雜，各要素間高度耦合，互相制約，外部環(huán)境又極其復(fù)雜，有時甚至變化莫測。傳統(tǒng)控制缺乏有效的解決方法。

(5)可靠性

常規(guī)的基于數(shù)學(xué)模型的控制方法傾向于是一個相互依賴的整體，盡管基于這種方法的系統(tǒng)經(jīng)常存在魯棒性與靈敏度之間的矛盾，但簡單系統(tǒng)的控制可靠性問題并不突出。而對復(fù)雜系統(tǒng)，如果采用上述方法，則可能由于條件的改變使得整個控制系統(tǒng)崩潰。

歸納上述問題，復(fù)雜對象(過程)表現(xiàn)出如下的特性： ·系統(tǒng)參數(shù)的未知性、時變性、隨機性和分散性;·系統(tǒng)時滯的未知性和時變性;·系統(tǒng)嚴(yán)重的非線性;·系統(tǒng)各變量間的關(guān)聯(lián)性;·環(huán)境干擾的未知性、多樣性和隨機性。

面對上述空調(diào)系統(tǒng)的特性，因其屬于不確定性復(fù)雜對象(或過程)的控制范疇，傳統(tǒng)的控制方法難以對這類對象進行有效的控制，必須探索更有效的控制策略?？刂撇呗缘倪x取

對于復(fù)雜的不確定性系統(tǒng)而言，由于被控對象(過程)的特性難于用精確的數(shù)學(xué)模型描述。用傳統(tǒng)的基于經(jīng)典控制理論的pid控制和基于狀態(tài)空間描述的近代控制理論方法來實現(xiàn)對被控對象的高動靜態(tài)品質(zhì)的控制是非常困難的，一般都采用黑箱法，即輸入輸出描述法對控制系統(tǒng)進行分析設(shè)計，大量引入人的能量與智慧、經(jīng)驗與技巧?？刂破魇怯没跀?shù)學(xué)模型和知識系統(tǒng)相結(jié)合的廣義模型進行設(shè)計的，也就是說對不確定性復(fù)雜系統(tǒng)的控制一般采用智能控制策略[5]。這類控制系統(tǒng)具有以下基本特點：

(1)具有足夠的關(guān)于人的控制策略、被控對象及環(huán)境的有關(guān)知識以及運用這些知識的“智慧”;

(2)是能以知識表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)描述表示的混合過程，采用開閉環(huán)控制和定性及定量控制相結(jié)合的多模態(tài)控制方式;

(3)具有變結(jié)構(gòu)特點，能總體自尋優(yōu)，具有自適應(yīng)、自組織、自學(xué)習(xí)和自協(xié)調(diào)能力;

(4)具有補償和自修復(fù)能力、判斷決策能力和高度的可靠性。

智能控制策略的突出優(yōu)點是充分利用人的控制性能，信息獲取、傳遞、處理性能的研究結(jié)果和心理、生理測試數(shù)據(jù)，建立控制者—“人”環(huán)節(jié)的模型，以便與被控制對象—機器的模型相互配合，設(shè)計人機系統(tǒng)，為系統(tǒng)分析設(shè)計提供靈活性。例如，當(dāng)建立被控制對象模型很困難時，可以建立控制者模型，如建立控制專家模型、設(shè)計專家控制器等;當(dāng)建立控制者模型很困難時，可以建立被控制對象模型;而設(shè)計被控對象模型有困難時，又可建立“控制者—被控制對象”的聯(lián)合模型，即控制論系統(tǒng)模型，如“人—人”控制論系統(tǒng)的對策論模型。

由于現(xiàn)代傳感變換檢測技術(shù)和計算機硬件相關(guān)技術(shù)的發(fā)展基本上已經(jīng)妥善地解決了控制系統(tǒng)中的硬件問題，難點在于信息的處理和信息流的控制，因此其控制目標(biāo)的實現(xiàn)和控制功能的完成往往采用全軟件方式。不同的控制策略所構(gòu)造出的算法其復(fù)雜程度、魯棒性、解耦性能等差別是很大的，在技術(shù)實現(xiàn)上軟硬件資源成本也不同，人們期待的是成本最低的控制策略，在這方面仿人智能控制[6]策略具有其獨特的優(yōu)勢。仿人智能控制是總結(jié)、模仿人的控制經(jīng)驗和行為，以產(chǎn)生式規(guī)則描述人在控制方面的啟發(fā)與直覺推理行為，其基本特點是模仿控制專家的控制行為，控制算法是多模態(tài)的和多模態(tài)控制間的交替使用，并具有較好的解耦性能和很強的魯棒性。從復(fù)雜系統(tǒng)控制工程實踐的經(jīng)驗看，選取仿人智能控制策略還是明智之舉。除了仿人智能控制策略，還有模糊控制策略、專家系統(tǒng)控制策略等。工程實現(xiàn)與監(jiān)控信息平臺的選擇

大型復(fù)雜系統(tǒng)控制的工程實現(xiàn)中除了低層的ddc控制外，由于各子系統(tǒng)需要結(jié)集協(xié)調(diào)，有大量的信息需要實時處理和存儲。從控制論層次考慮，無論管理信息還是控制信息，控制的本質(zhì)都是對信息流的控制和信息的處理，因此信息平臺的選取是至關(guān)重要的，應(yīng)從系統(tǒng)工程角度妥善處理工程實現(xiàn)問題，既要使建設(shè)系統(tǒng)的軟硬件成本最低，又要考慮系統(tǒng)運行維護升級換代及擴展與發(fā)展的長期效益，對系統(tǒng)進行優(yōu)化配置，保證系統(tǒng)的長期可靠穩(wěn)定運行。硬件固然是控制系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎(chǔ)，但在大型復(fù)雜系統(tǒng)控制中強調(diào)的應(yīng)不再是硬件，如傳感裝置、儀器儀表、傳動裝置、執(zhí)行機構(gòu)等，應(yīng)改變某些由于技術(shù)背景等原因造成的輕視軟件重硬件的傾向，避免因信息平臺選取不當(dāng)而形成大量的自動化“孤島”，給企業(yè)的信息化留下隱患，使大量的寶貴信息資源沉淀、流失。

目前市場上可供使用的國內(nèi)外工業(yè)控制組態(tài)軟件不少，但用于大型復(fù)雜系統(tǒng)未必都那么合適。事實上，各軟件廠商在設(shè)計系統(tǒng)時各有側(cè)重，實現(xiàn)技術(shù)與設(shè)計方案也各有自己的鮮明特點，都是為了解決自動化控制問題提供手段與方案，但解決問題的深度和廣度是有較大差別的，這正是設(shè)計中有待解決的問題。結(jié)束語 由于中央空調(diào)系統(tǒng)在樓宇自動化系統(tǒng)節(jié)能中占據(jù)的特殊地位，顯示出了對中央空調(diào)系統(tǒng)控制模式進行研究的重要意義。本文針對該系統(tǒng)溫、濕控制問題進行了較為詳細(xì)地分析，并介紹了智能控制策略的突出優(yōu)點，為同類系統(tǒng)的設(shè)計提供了有益的幫助。

第二篇：機房監(jiān)控系統(tǒng)解說--溫濕度篇

機房監(jiān)控系統(tǒng)解說—溫濕度篇

一般的大中型企業(yè)因為需要辦公的人數(shù)較多，內(nèi)部數(shù)據(jù)交換頻繁，辦公設(shè)備也比較多 以通常都會建有一個獨立的機房，用于支撐企業(yè)辦公設(shè)備正常運作。機房里面一般都會有各種電源、配線、服務(wù)器、空調(diào)等各種設(shè)備。都說機房重地需要注意的安全事項比較多

1.消防安全：防火。配備滅火器、消防栓、消防龍頭等，安裝防火門，裝修材料應(yīng)具有阻燃特性。建有消防通道，逃生路線指示，火災(zāi)報警設(shè)備。

2.防盜安全：安裝紅外、微波防盜傳感器，監(jiān)控設(shè)備，對機箱等設(shè)備加鎖防止部件被盜。

3.電氣保護：配備漏電保護，防止人員電擊。配備防雷設(shè)施，防止雷電對計算機、人員的傷害。

為了保障機房的安全與各種辦公設(shè)備的穩(wěn)定運行，對機房設(shè)備進行監(jiān)控管理，對核心業(yè)務(wù)進行保障，機房會上機房動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。主要包含以下四個方面：

一、動力系統(tǒng)監(jiān)控包括：智能電量儀、配電開關(guān)、UPS、發(fā)電機、蓄電池、精密配電柜、ATS，防雷等。

二、環(huán)境系統(tǒng)監(jiān)控包括：溫濕度、精密空調(diào)、普通空調(diào)、漏水、新風(fēng)機、有害氣體濃度、粉塵濃度等。

三、安防系統(tǒng)監(jiān)控包括：視頻CCTV系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、紅外防盜、消防系統(tǒng)等。

四、IT網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控包括：操作系統(tǒng)、防火墻、交換機、路由器、服務(wù)器等 我們知道計算機機房很金貴也很脆弱，對待計算機機房就像對待嬰兒一樣，時刻呵護備至。

計算機機房對溫濕度的要求極高，機房內(nèi)的溫濕度變化對機房影響巨大。機房內(nèi)設(shè)備分布、送風(fēng)和面積大小的不均勻因素可影響溫濕度的不均勻，因此，在機房內(nèi)加裝溫濕度檢測系統(tǒng)，以精確測量機房的溫濕度參數(shù)、變化、報警。濕度檢測系統(tǒng)如何設(shè)計呢？

本方案設(shè)計在機房內(nèi)機柜上方回風(fēng)處安裝溫濕度探頭，用以實時檢測機房出風(fēng)的溫濕度，由此反映機柜內(nèi)的微環(huán)境。在機房指定區(qū)域的吊頂下安裝溫濕度一體傳感器，實時采集機房內(nèi)的絕對溫度和相對濕度值；在空調(diào)出風(fēng)口附近安裝溫濕度探頭，用以實時檢測空調(diào)出風(fēng)口的的溫濕度。

系統(tǒng)選用帶顯示的溫濕度一體化傳感器，該產(chǎn)品的信號輸出為RS485輸出。溫濕度的所有信號線都直接通過RS485方式接到機柜內(nèi)串口服務(wù)器上。

系統(tǒng)功能：

從監(jiān)控平臺上可以直觀的查看到每個溫濕度傳感器所檢測到的室內(nèi)溫度與濕度的數(shù)值，并實時記錄下當(dāng)前的運行參數(shù)，以備日后查詢用，系統(tǒng)提供各種靈活的報表（日報表、月報表、年報表），可以對歷史數(shù)據(jù)查詢結(jié)果或報表進行打印、導(dǎo)出至EXCEL表格中。

設(shè)定每個溫濕度傳感器的溫度與濕度的上限與下限值，當(dāng)任意一個溫濕度傳感器檢測到的數(shù)據(jù)超過設(shè)定的上限或下限時，由軟件系統(tǒng)采集、分析、處理后，系統(tǒng)立刻彈出相應(yīng)的報警窗口并記錄下報警的時間、內(nèi)容、級別等，并以明顯的閃爍顏色或圖標(biāo)表示，同時啟動相應(yīng)的報警方式：通過監(jiān)控主機的音箱播放報警聲音文件，通過短信模塊向預(yù)設(shè)的手機號碼發(fā)送報警短信息，通知相關(guān)的管理人員。下圖是根據(jù)系統(tǒng)實時采集到的數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)平臺處理后，展現(xiàn)出來的溫度高低分布情況。

第三篇：數(shù)字化糧情溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

數(shù)字化糧情溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

產(chǎn)品搜索：糧庫倉溫倉濕/糧情溫度監(jiān)控系統(tǒng)，聯(lián)系人：北京鴻鷗儀器

關(guān)鍵詞：糧倉糧情測控系統(tǒng)/糧情測控系統(tǒng)/糧倉糧情溫濕度測控系統(tǒng)/糧情溫濕度測控系統(tǒng)/糧庫倉溫倉濕/糧情溫度監(jiān)控系統(tǒng)

第四篇：中央空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控維護系統(tǒng)

中央空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控維護系統(tǒng)

背景

由于科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，新建辦公大樓都配套有中央空調(diào)。隨著中央空調(diào)數(shù)量的日趨龐大，中央空調(diào)的管理和售后服務(wù)成了難題。維護及故障排除等問題極大地增加了企業(yè)各方面的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護方案被提了出來，并逐漸被大量應(yīng)用。

隨著通信技術(shù)和自動化控制技術(shù)的發(fā)展，中央空調(diào)的監(jiān)控系統(tǒng)也越來越朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，讓中央空調(diào)的監(jiān)測和維護變得方便快捷，節(jié)約了企業(yè)的售后成本。系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)主要是前端PLC負(fù)責(zé)監(jiān)測，由廈門計訊的TD210系列無線數(shù)據(jù)傳輸終端進行數(shù)據(jù)傳輸，由中心服務(wù)服務(wù)器進行數(shù)據(jù)接收和處理，實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測與故障排除等功能。示意圖如下：

系統(tǒng)功能

系統(tǒng)主要采用遠(yuǎn)程無線的方式和準(zhǔn)確的監(jiān)測分析方法，對空調(diào)進行遠(yuǎn)程的無線監(jiān)控，由中心服務(wù)平臺實時收集空調(diào)的故障信息，以方便工程師能及時準(zhǔn)確地分析故障原因。

實時收集空調(diào)的運行狀態(tài)信息，分析及預(yù)測空調(diào)，對空調(diào)可能發(fā)生的故障進行預(yù)測和預(yù)判。

B/S架構(gòu)平臺，提供實時的遠(yuǎn)程web訪問，提供實時狀態(tài)查詢功能。中心服務(wù)器可以提供VPN等的遠(yuǎn)程連接，方便工程師進行遠(yuǎn)程故障排除。

使用產(chǎn)品：計訊物聯(lián)TR210系列 DTU 產(chǎn)品特點：

? 支持透明數(shù)據(jù)傳輸，內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議棧

? 支持TCP/UDP連接多中心（最多5個）和TCP server功能，訪問方式可根據(jù)域名和IP地址訪問中心

? 支持TCP心跳鏈路檢測，達到斷線自動重連，保持設(shè)備永遠(yuǎn)在線 ? 支持APN/VPDN ? 支持短信備份功能，當(dāng)TCP/UDP斷開連接時，可以用短信向中心發(fā)送數(shù)據(jù) ? 支持短信、電話振鈴、串口數(shù)據(jù)、多種上下線觸發(fā)模式，支持設(shè)備運行軟硬件自檢技術(shù)，運行故障自修復(fù)

? 支持遠(yuǎn)程升級和本地升級設(shè)備程序 ? 支持遠(yuǎn)程設(shè)置和本地設(shè)置設(shè)備參數(shù) ? 支持管理平臺協(xié)議，方便設(shè)備維護 系統(tǒng)特點

自動監(jiān)測，節(jié)省大量人力物力。

系統(tǒng)監(jiān)測具有實時性，不受設(shè)備運行的狀態(tài)和時間影響。

系統(tǒng)檢測具有真實性，排除人工巡檢可能出現(xiàn)的誤判、估算值等情況出現(xiàn)。工程師可遠(yuǎn)程排除故障，節(jié)省大量時間，提高工作效率。典型案例

江蘇徐醫(yī)附院中央空調(diào)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)； 成都某大型商場中央空調(diào)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)項目； 西安某部隊基地中央空調(diào)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)項目； 杭州某大型商場中央空調(diào)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)項目； 南寧某辦公大樓中央空調(diào)設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)項目。

第五篇：001中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

一、引言

樓宇自動化系統(tǒng)中中央空調(diào)子系統(tǒng)占有重要的地位，目前中央空調(diào)系統(tǒng)的自動化實現(xiàn)方式很多，有采用單片機，接口采用RS485,現(xiàn)場總線或者以太網(wǎng)，能實現(xiàn)中央空調(diào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能；還有采用PLC，比如西門子的S7-200實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。目前單片機種類很多，能實現(xiàn)本采集監(jiān)控功能的芯片選擇范圍也較廣，比如MEGA系列，freescale系列等，另外高端的芯片本身帶有豐富的接口，實現(xiàn)更加方便，但是成本較高，另外基于PLC的中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)成本瓶頸限制了其進一步的推廣。所以開發(fā)一套低成本、高可靠性的中央空調(diào)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是很有必要的。

中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)是一套工業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。利用此系統(tǒng)，可以通過電腦對中央空調(diào)的主機和管道系統(tǒng)的各類參數(shù)進行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)包括：空調(diào)冷源監(jiān)控、空調(diào)機組監(jiān)控、新風(fēng)機組監(jiān)控、風(fēng)機盤管監(jiān)控、膨脹水箱高、低水位監(jiān)測報警和屋頂排氣風(fēng)機、通風(fēng)機控制等。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)采用模塊化可編程控制器(PLC)進行設(shè)計，使用人機界面進行集中操作，保證系統(tǒng)的安全、可靠、連續(xù)運行。整個監(jiān)控系統(tǒng)由可編程控制器(PLC)、監(jiān)控電腦和數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP以太網(wǎng))組成。

下圖為中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖1風(fēng)機盤管控制原理圖

對該風(fēng)機盤管（如圖2所示）的介紹：

(1)系統(tǒng)控制-------溫度控制器放在溫度需要調(diào)節(jié)的房間內(nèi)，它具有ON/OFF兩個通斷狀態(tài)，可以直接控制系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉。

(2)溫度控制--------溫度控制器上設(shè)有溫度設(shè)定按鈕，在溫控器內(nèi)有兩對觸電，夏季動作時將溫度控制器選擇開關(guān)撥到“COOL”檔，對盤管供應(yīng)冷凍水，當(dāng)溫度控制低于設(shè)定值時，其中一對觸電斷開，電動閥失電；當(dāng)房間溫度高于設(shè)定值時，另一對觸點閉合，電動閥得電；反之，在冬季運作時，將溫控器選擇開關(guān)撥到“HEAT”檔，對盤管供應(yīng)熱水，當(dāng)房間溫度高于設(shè)定值時，電動閥其中一對觸點斷開，電動閥失電，當(dāng)房間溫度低于設(shè)定值時，另一對觸點閉合，電動閥得電，從而使房間萬溫度在冬夏季維持在一定的范圍內(nèi)。

(3)電動閥控制-------電動閥的動作直接受溫控器的控制，電動閥得電時，閥門開啟，向風(fēng)機盤管供應(yīng)冷熱水；失電時，電動閥斷開。從而使溫度控制在一定的范圍之內(nèi)。

(4)風(fēng)機控制---------當(dāng)溫控器處于“ON”狀態(tài)時，可以通過另一組轉(zhuǎn)換開關(guān)對風(fēng)機進行高、中、低三檔調(diào)節(jié)。

圖3風(fēng)機盤管引線

本系統(tǒng)下位部分是由溫控器部分，采集器部分、中間站部分和上位機監(jiān)控部分組成。

末端控制器（溫控器）采集下位的有效信號，如溫度值，空調(diào)開關(guān)機狀態(tài)，空調(diào)的制冷制熱狀態(tài)以及風(fēng)機的風(fēng)檔，經(jīng)RS485串行總線傳至采集器，采集器一方面負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，另一方面接收上位機下傳的命令。

如果采集器數(shù)量較多的話，可以附加中間站，功能和采集器類似，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和命令的傳達，如果是單棟樓的話中間站可以不加以太網(wǎng)接口，就能實現(xiàn)單棟樓宇的中央空調(diào)的集中控制。如果有多棟樓宇的話，中間站擴展以太網(wǎng)接口模塊，實現(xiàn)多棟樓宇中央空調(diào)的遠(yuǎn)程集中控制。

遠(yuǎn)程電腦當(dāng)作客戶端，采用可視化編程軟件VisualBasic實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。

四、系統(tǒng)組成

1、空調(diào)冷源系統(tǒng) 監(jiān)測內(nèi)容：

◇ 冷水機組運行狀態(tài)

◇ 冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機運行狀態(tài) ◇ 冷水機組冷凍水、冷卻水管水流狀態(tài) ◇ 冷卻水供、回水溫度 ◇ 冷凍水供、回水溫度 ◇ 冷凍水供、回水壓差 ◇ 冷凍水總供水流量

◇ 冷凍水供、回水管電動平衡閥瞬時開度 ◇ 冷水機組冷凍水、冷卻水供水閥開關(guān)

◇ 空調(diào)機組新風(fēng)溫、濕度 ◇ 空調(diào)機組回風(fēng)溫、濕度 ◇ 空調(diào)機組送風(fēng)溫、濕度 控制內(nèi)容：

（1）系統(tǒng)根據(jù)事先編制好的工作及節(jié)假日作息時間表自動啟停機組，并自動累計運行時間，提示定時維修；

（2）根據(jù)室內(nèi)外空氣狀況，調(diào)節(jié)新、回風(fēng)閥開度，合理利用新風(fēng)，節(jié)約能源；

（3）根據(jù)回風(fēng)溫度，自動調(diào)節(jié)表冷器/加熱器的冷/熱水閥開度，使回風(fēng)溫度控制在設(shè)定值；

（4）根據(jù)回風(fēng)濕度，自動調(diào)節(jié)加濕閥的開關(guān)，滿足室內(nèi)濕度要求；（5）在北方地區(qū)冬季氣候寒冷，為防止空調(diào)機組盤管受凍，在表冷器后端設(shè)置防凍開關(guān)，當(dāng)溫度低于一定值（一般設(shè)定為5oC）時報警，并自動停止風(fēng)機，關(guān)閉新風(fēng)閥，全部打開熱水閥，以防盤管凍裂；

（6）新風(fēng)閥與送風(fēng)機聯(lián)鎖，風(fēng)機停止時自動關(guān)閉新風(fēng)閥。

3、新風(fēng)機組系統(tǒng) 監(jiān)測內(nèi)容：

◇ 新風(fēng)機組新風(fēng)溫、濕度 ◇ 新風(fēng)機組送風(fēng)溫、濕度 ◇ 新風(fēng)預(yù)加熱器后端溫度

F、調(diào)節(jié)風(fēng)量高/中/低三檔風(fēng)量 G、可以任意調(diào)節(jié)溫度(10-30oC)

5、膨脹水箱高、低水位監(jiān)測報警

6、屋頂排氣風(fēng)機、通風(fēng)機控制 屋頂排風(fēng)機、通風(fēng)機監(jiān)控內(nèi)容： A、風(fēng)機的運行狀態(tài)、故障狀態(tài) B、風(fēng)機的手自動狀態(tài)顯示 C、風(fēng)機開關(guān)控制

五、系統(tǒng)功能簡介：

1、流程板仿真：以現(xiàn)場配置圖為背景，實時顯示各監(jiān)控點之?dāng)?shù)值與狀態(tài)。并可點選進入詳細(xì)資料。

2、走勢曲線圖：有實時曲線與歷史曲線，可放大和縮小，并可隨時打印出來。

3、可串聯(lián)多臺溫濕度控制器，并可連結(jié)PLC以監(jiān)控各空調(diào)設(shè)備之狀態(tài)，構(gòu)成完整的空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)。

4、可行分布式控制或集中式控制。

5、可作遠(yuǎn)距離監(jiān)控。