一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制冷裝置，具體涉及一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]典型的服務(wù)器機(jī)房中，空調(diào)的耗電量可能達(dá)到全部設(shè)備耗電的40%以上，是耗電大戶。機(jī)房空調(diào)是機(jī)房節(jié)能減排的重點(diǎn)對(duì)象。而目前服務(wù)器機(jī)房空調(diào)都是控制空調(diào)的進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)溫度以保證對(duì)服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的冷卻。因?yàn)闄C(jī)房空調(diào)無從獲知服務(wù)器設(shè)備的內(nèi)部溫度，必須將進(jìn)出風(fēng)溫度設(shè)定值設(shè)的較低，提高空調(diào)制冷量輸出，以保證服務(wù)器設(shè)備在各種負(fù)荷情況下的絕對(duì)安全。這導(dǎo)致了服務(wù)器機(jī)房中的空調(diào)運(yùn)行能耗高于實(shí)際需求，造成了大量的電能浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器、SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器、空調(diào)主控制器、及機(jī)房中的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；機(jī)房中的每一服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分別與數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器電連，數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器與SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器電連，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器與空調(diào)主控制器電連，數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器將采集的機(jī)房中的每一服務(wù)器、及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度信號(hào)通過SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸至空調(diào)主控制器，空調(diào)主控制器按服務(wù)器的實(shí)際冷卻需求來調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷量輸出來冷卻機(jī)房中的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
[0005]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器是機(jī)房中的一臺(tái)服務(wù)器，內(nèi)部安裝有數(shù)據(jù)匯集服務(wù)軟件。
[0006]優(yōu)選的，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器為基于單片機(jī)(MCU)的嵌入式系統(tǒng)，含電源電路，MCU，RS485通訊電路，以太網(wǎng)接口電路，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器通過以太網(wǎng)接口采用SNMP協(xié)議接收數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器的數(shù)據(jù)，再通過RS485通訊采用MODBUS協(xié)議將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給空調(diào)主控制器。
[0007]優(yōu)選的，所述的空調(diào)主控制器基于單片機(jī)MCU的嵌入式系統(tǒng)，主控制器配置RS485通訊接口，支持MODBUS協(xié)議，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器通過RS485通訊使用MODBUS協(xié)議將數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器數(shù)據(jù)寫入主控制器MCU數(shù)據(jù)區(qū)，主控制器的MCU根據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)來控制空調(diào)的運(yùn)行，調(diào)節(jié)制冷量的輸出以滿足所有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度需求。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]1.本實(shí)用新型控制系統(tǒng)提出了如何利用服務(wù)器與空調(diào)通訊數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器內(nèi)部溫度控制，達(dá)到按需制冷的控制方法；數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器具有與機(jī)房服務(wù)器通訊的功能，以獲得其負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)所有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度，總功率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸至空調(diào)主控制器，空調(diào)主控制器實(shí)現(xiàn)了按服務(wù)器的實(shí)際冷卻需求來調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷量輸出，在保證服務(wù)器設(shè)備安全的前提下最大限度提高機(jī)房環(huán)境溫度以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0010]本實(shí)用新型采用的控制方法是基于同時(shí)滿足服務(wù)器設(shè)備內(nèi)多個(gè)溫度參數(shù)都等于或低于各自的設(shè)定值的策略，同時(shí)來控制4路溫度，每一路溫度的控制采用帶前饋的PID控制器，以服務(wù)器設(shè)備總功耗P作為前饋，設(shè)備功率發(fā)生變化時(shí)，PID控制器的輸出在溫度發(fā)生變化之前就直接響應(yīng)功率的變化，提高了控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度，降低溫度的波動(dòng)，也節(jié)約了電能，以達(dá)到快速響應(yīng)和降低溫度波動(dòng)的效果；多個(gè)溫度控制目標(biāo)對(duì)應(yīng)多路PID通道，最終選各路PID中輸出值中的最大值去控制空調(diào)的制冷量輸出，這樣可達(dá)到多路溫度都等于或低于各自的設(shè)定值的目標(biāo)，保證所有設(shè)備的安全運(yùn)行，并達(dá)到按需制冷目的。
【附圖說明】
[0011]圖1.是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2.是本實(shí)用新型的實(shí)施原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器、SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器、空調(diào)主控制器、及機(jī)房中的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；機(jī)房中的每一服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分別與數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器導(dǎo)線連接，數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器與SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器導(dǎo)線連接，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器與空調(diào)主控制器導(dǎo)線連接；所述的SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器為基于單片機(jī)(MCU)的嵌入式系統(tǒng)，含電源電路，MCU, RS485通訊電路，以太網(wǎng)接口電路；所述空調(diào)主控制器為基于單片機(jī)(MCU)的嵌入式系統(tǒng)，含電源電路，MCU，RS485通訊電路，模擬量、數(shù)字量的輸入/輸出隔離電路，外接溫濕度傳感器，人機(jī)操作界面等，空調(diào)主控制器用來控制空調(diào)內(nèi)部各個(gè)機(jī)電設(shè)備(如風(fēng)機(jī)，壓機(jī)，閥等)的運(yùn)行；空調(diào)主控制器配置RS485通訊接口，支持MODBUS協(xié)議。
[0014]數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器是機(jī)房中的一臺(tái)服務(wù)器，內(nèi)部安裝有數(shù)據(jù)匯集服務(wù)軟件，負(fù)責(zé)通過SNMP協(xié)議與空調(diào)負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的所有其他服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通訊，定時(shí)掃描讀取每臺(tái)服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部溫度，總的功率消耗，經(jīng)計(jì)算得出服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備溫度平均值、最高溫度點(diǎn)溫度值，及總功耗值等數(shù)據(jù)傳輸至SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器通過以太網(wǎng)接口采用SNMP協(xié)議接收數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器的數(shù)據(jù)，再通過RS485通訊采用MODBUS協(xié)議將數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器數(shù)據(jù)寫入空調(diào)主控制器的MCU數(shù)據(jù)區(qū)，空調(diào)主控制器的MCU根據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)來控制空調(diào)的運(yùn)行，調(diào)節(jié)制冷量的輸出以滿足所有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度需求。
實(shí)施例
[0015]如圖1、2所示，一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制方法，具體包括以下步驟；
[0016]I)數(shù)據(jù)采集:數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器通過SNMP協(xié)議與機(jī)房?jī)?nèi)的服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通訊，定時(shí)掃描讀取每臺(tái)服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部溫度，總的功率消耗，經(jīng)計(jì)算處理后將以下數(shù)據(jù)傳輸至SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器通過以太網(wǎng)接口采用SNMP協(xié)議接收數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器的數(shù)據(jù)，再通過RS485通訊采用MODBUS協(xié)議將數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器數(shù)據(jù)寫入空調(diào)主控制器MCU數(shù)據(jù)區(qū)作為控制策略的參數(shù)依據(jù):其中，所述的寫入空調(diào)主控制器MCU數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)是:所有設(shè)備總的功率消耗P，所有服務(wù)器溫度平均值Tl，服務(wù)器最高溫度點(diǎn)溫度T2，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備溫度平均值T3，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備最高溫度點(diǎn)溫度值T4 ;
[0017]2)空調(diào)制冷量的輸出:空調(diào)主控制器的MCU根據(jù)數(shù)據(jù)Tl，T2，T3，T4對(duì)應(yīng)的設(shè)定值Tls，T2s，T3s，T4s，采用同時(shí)滿足以上4個(gè)溫度都等于或低于各自的設(shè)定值的控制策略來同時(shí)控制4路溫度:所有服務(wù)器溫度平均值Tl，服務(wù)器最高溫度點(diǎn)溫度T2，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備溫度平均值T3，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備最高溫度點(diǎn)溫度值T4 ;具體如圖2所示，空調(diào)主控制器對(duì)每一路溫度的控制采用帶前饋的PID控制器，以所有設(shè)備總的功率消耗P作為前饋的輸入，4個(gè)溫度控制目標(biāo)對(duì)應(yīng)4路PID通道，最終選4路PID中輸出值中的最大值控制空調(diào)的制冷量輸出，這樣可達(dá)到4路溫度都等于或低于各自的設(shè)定值的目標(biāo)，保證所有設(shè)備的安全運(yùn)行，并達(dá)到按需制冷目的。
[0018]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器、SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器、空調(diào)主控制器、及機(jī)房中的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；機(jī)房中的每一服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分別與數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器電連，數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器與SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器電連，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器與空調(diào)主控制器電連，數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器將采集的機(jī)房中的每一服務(wù)器、及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度信號(hào)通過SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸至空調(diào)主控制器，空調(diào)主控制器按服務(wù)器的實(shí)際冷卻需求來調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷量輸出來冷卻機(jī)房中的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。2.如權(quán)利要求1所述的一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器是機(jī)房中的一臺(tái)服務(wù)器，內(nèi)部安裝有數(shù)據(jù)匯集服務(wù)軟件。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種對(duì)服務(wù)器機(jī)房中的設(shè)備實(shí)現(xiàn)按需制冷的控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器、SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器、空調(diào)主控制器、及機(jī)房中的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；機(jī)房中的每一服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分別與數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器電連，數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器與SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器電連，SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器與空調(diào)主控制器電連，數(shù)據(jù)匯集服務(wù)器將采集的機(jī)房中的每一服務(wù)器、及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的溫度信號(hào)通過SNMP轉(zhuǎn)發(fā)器傳輸至空調(diào)主控制器，空調(diào)主控制器按服務(wù)器的實(shí)際冷卻需求來調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷量輸出來冷卻機(jī)房中的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。本實(shí)用新型利用服務(wù)器與空調(diào)通訊數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了按服務(wù)器的實(shí)際冷卻需求來調(diào)節(jié)空調(diào)的制冷量輸出，節(jié)約電能。
【IPC分類】F25B49/00, H05K7/20, G06F11/30
【公開號(hào)】CN204923612
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520605456
【發(fā)明人】鄒亮平
【申請(qǐng)人】南京佰福沃電子技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月13日