中央空调分户计费系统控制器安装与调试分析研究电气工程专业.doc

个人技术报告 1、中央空调分户计费系统控制器项目概况 1.1项目名称 某小区中央空调远程技术系统安装 1.2项目背景 该项目项目共计8栋住宅。23个单元533户。本小区采用中央空调集中供冷/热。需要安装中央空调计费系统。根据户型不同，每户的安装的风机盘管数量不同，分别从2-6个不等。本公司的中控表可同时采集2-8个风机盘管的数据。完全可匹配该小区不同户型计费需求。 1.3本人所承担的技术角色 本系统中各类控制器的安装与调试。 2、中央空调分户计费系统控制器技术难点和关键技术，本人要解决那部分技术问题 2.1技术难点 市场上存在一种有效果时间型中央空调计费系统。这里的“有效果”指的是计费有效还是无效，即计费还是不计费。有效果判定的依据是系统设定一个温度，比如夏季设置12摄氏度。当能量输送介质（即管道中的空调水）低于设置的12摄氏度温度时，即为有效，开始计费。当介质温度大于12摄氏度时，即为无效，此时使用空调不进行计费。所谓的“时间”即每个风盘各个档位在“有效果”状态下运行的有效时间。在计量方面，终端即当量表通过区域管理器将每个风盘各个档位的有效果运行时间数据发送到上位机（即电脑）上。然后通过电脑核算每户使用的能量及金额，当欠费时，发指令到终端，关闭该户空调，实现预付费的功能。 在实际使用过程中，上述系统存在如下几个问题： 1.简单的使用某个温度值，去界定“有效果”和无效果，是一种不合理的做法。13摄氏度的水照样能达到不错的空调效果，然而正是因为1摄氏度之差，使能量使用方免费使用，计量为0这种武断的措施严重损害了能量供给方的利益，因此能量供给方不会同意这种做法。但是如果设定的有效果温度由12摄氏度调整到20摄氏度。满足了能量供给方的利益，缺损失了能量使用方的利益。12度的供能效果和20度的供能效果截然不同，因此会造成使用方反对。 2.上述目前市场上使用的有效果时间型中央空调计费系统，终端的当量表只是记录每个风盘每个档位的有效工作时间，然后将这些时间数据通过区域管理器上传给上位机系统（即带软件的电脑），然后由上位机系统通过计算得出该户所用能量及金额。当该用户欠费时，上位机系统发送关机指令到该户终端当量表，该户当量表关闭风盘，使欠费用户无法使用。达到先交费再使用的效果。 但是该种形式存在以下不足： 上述的当量表实际上是一种计时器而已，并没有核算用户所用能量及金额的功能。而核算能量及费用的功能是上位机系统实现的。为了能将所交费用使用完毕的用户及时关机，避免产生欠费，该系统需要做到以下几点：一、必须实时抄送每户的数据。二、实时计算每户的能量值及所用金额。只有这样子才能做到当用户剩余金额为0时，及时关闭，避免欠费。 但是现实使用中，普通的小区都在1000户以上。每户抄表时间为1秒计算，整个小区抄送完毕需要17分钟。而实际应用中再加上上位机核算能量等因素，可能时间更长。并且上位机系统要保持不停的抄表，不同的工作。一方面增加了上位机系统的工作负荷，另一方面并不能做到及时关机的功效。 再有的弊端是，目前的当量表为了降低能耗都不带显示功能，只有用户欠费停机时，用户才知道费用已用完。一方面做不到明白消费，容易产生纠纷。另一方面用户余额不足时，为了减少因欠费停机而给业主带来不便，需要能量供给管理方逐一给余额不足的用户电话通知，告知缴费。虽提高了服务质量，但是增加了能量供给管理方的工作量。 2.2 要求 控制器如何准确的安装与调试 2.3本人要解决的技术问题 终端当量表实时结算，解决了因时间差或者通讯不畅造成的欠费问题。 引入效果比率概念，将简单的粗放型计费依据，更加精细化，使买卖双方达到最大的利益平衡。 增加显示功能，使用户做到明白消费，减少纠纷。 增加短信提醒功能。即减少了工作量，又提高了服务质量，管理更人性化。 3、中央空调分户计费系统控制器解决问题的思路，具体解决问题的技术方案，技术设计 3.1解决问题的思路 首先，针对使用某一个温度值简单的界定有无效果法，无法平衡使用方与供给方之间利益平衡的问题，我们提出了“效果比率”概念。使系统不再简单的分为有效果和无效果状态。我们引入无效果和效果大小的概念，使用户的舒适度与供水温度成比例收费。例如夏季设置一个温度范围12℃--22℃.当水温小于12℃时，效果比为1，按照实际采集值收费。当水温为22℃时，效果比为0不收费。由于我们设置的是10℃的温度段，所以这区间里的每个温度都会被赋予一个效果比β，比如温度为13℃时，β为0.9；温度为17℃时，β为0.5；温度为20℃时β为0.2。在某个单位时间里我们的中控表采集的当量数据乘以β，即得实际所用有效当量值。 然后，针对背景技术中提到的第二大点不足。我们做了改善和提高。具体如下： 从核算形式上，由上位机核算转变为终端当量表核算。 该角色的转变带来以下好处:终端当量表实时结算本用户的所用金额。剩余金额为0时，立即停机。避免了因时间差造成的欠费现象，此时的终端当量表才是真正意义上的当量表，而不是简单地时间记录仪；终端当量表增加显示功能，使用户能实时看到所用能量费用，所剩金额。做到明白消费，避免纠纷；由于终端当量表结算金额，上位机系统就不需要一直开着机。每天抄送几次数据做个备份即可，此时的上位机系统只是一个辅助工具；上位机系统上增加短信提醒功能，用户余额不足时，自动短信提醒，告知用户所剩余额多少，敬请及时缴费。既减轻了能源供给管理方的工作量，也提高了服务质量；由于金额结算在终端当量表进行，所以当整个网络出现通讯故障时，亦不影响用户使用，依旧能达到欠费及时关机的目的。 3.2具体解决问题的技术方案 该系统结构共分3层：终端数据采集层、区域管理层、上位机数据处理层 终端数据采集层由当量表、液晶显示器组成。下行接液晶显示器，上行通过485线与区域管理器进行数据交互。 区域管理层由区域管理器和无线天线组成。区域管理器下行通过485线与当量表实现数据交互。上行通过485线与无线天线通讯，通过ZigBee技术实现与上位机集中器的无线数据交互。 上位机数据处理层由上位机软件和集中器组成、短信服务器、数据库组成。 集中器上行通过232串行口与电脑进行数据交互，下行通过485线与无线天线进行通讯，通过无线与区域管理器进行数据交互。 上位机与短信服务器通过USB接口进行数据交互。上位机所接收的数据存储于数据库中。 图1 系统结构 4、本技术得到社会承认的形式；本项目所产生的经济效益和社会效益。最好用数据表述的形式。 该系统解决了中小户型、居家用户的中央空调计费布线的复杂度高与成本高的问题，同时解决大楼内部的中央空调计费装置的布线问题及远程传输的埋线资金问题。 5、阐述自己的专业技术水平 本系统方案的核心在于计费算法设计与实现。我在本系统的主要工作是负责各个控制器的安装与调试，主要是区域管理器，每栋楼的每个单元都有1个区域管理器，通过自组网的方式，所有的区域管理器将采集的数据自动传输给上位机。安装过程中经过和技术主管的多次探讨才最终完成整个小区的安装与调试，也提升了自己的专业技术水平。