一、系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)名稱:T8000中央空調(diào)分戶計費控制系統(tǒng)
系統(tǒng)組成:1、風機盤管→風盤計費溫控器(或吊頂風盤計費器)
2、數(shù)據(jù)采集器(+ 數(shù)據(jù)采集箱)
3、網(wǎng)絡交換器
4、需要使用計費的本地計算機
產(chǎn)品組合:LoRa無線通訊計費器、RS485有線通訊計費器,可以混合在同一個項目中安裝施工。
圖1:無線LoRa通訊計費系統(tǒng)的架構(gòu)
二、系統(tǒng)特征與方案優(yōu)勢
可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于中央空調(diào)計費、集中控制領(lǐng)域;
嵌入式系統(tǒng)設計;兼容有線RS485/無線LoRa通信;
雙路供電,數(shù)據(jù)安全,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠;
全電子系統(tǒng),系統(tǒng)使用壽命超過10年;
與水系統(tǒng)無關(guān)聯(lián),施工、調(diào)試、維護方便;
不受戶型結(jié)構(gòu)影響,自由組合計費區(qū)域(軟件上可自由用戶分組);
在線監(jiān)測閥門、室內(nèi)溫度、風機盤管檔位等運行狀態(tài);
具有預付費、分時段計費、節(jié)假日不同價格、欠費信用管理等功能;
適用于出租型寫字樓、小型商鋪、住宅、公寓、宿舍等小區(qū)域?qū)χ醒肟照{(diào)分戶計費的需求。
三、系統(tǒng)計費的原理
什么叫做時間型?顧名思義,就是計量用戶空調(diào)風機盤管的使用時間的計費方式。
通過檢測空調(diào)管道的供冷(供熱)溫度品質(zhì)、末端設備的檔位運行狀態(tài)、管道電動閥門工作狀態(tài)等信息,計算風機設備的熱交換時間,將其轉(zhuǎn)換成當量時間,并作為空調(diào)機房主機費用分攤的依據(jù)。
標紅字名詞解釋
末端設備:在集中空調(diào)系統(tǒng)中的風機盤管、組合式空調(diào)器、地暖盤管等熱交換設備。
熱交換時間:在制冷(熱)系統(tǒng)正常運行的情況下,末端設備在熱交換狀況下的累積運行時間。
當量時間:將末端設備不同的熱交換功率下的熱交換時間折算為統(tǒng)一功率下的時間量(單位:小時)。
圖2:時間型計費原理圖
在圖2的流程導圖中,我們可以看到系統(tǒng)判定后開始計費的條件有三個:空調(diào)系統(tǒng)需打開制冷或者制熱模式,風機盤管運行,電動閥門已處于打開狀態(tài)。這三個條件若不能同時滿足,則計費系統(tǒng)不允許運行,并且計費的結(jié)果與現(xiàn)場的風盤盤管的高、中、低三檔系數(shù)相關(guān),保證了計費系統(tǒng)的穩(wěn)定性與真實性。
四、風機盤管計費設備的選型
(1)吊頂計量(無面板模式--AG2420采樣器)
該方案針對現(xiàn)場客戶使用的其他廠家的溫控器的情況,放在風盤附近并直接對風機盤管進行計量,選擇AG2420時間型計費管理器。
圖3:AG-2420吊頂模塊安裝架構(gòu)
(2)溫控器(兼溫度控制與時間計量)
圖4:溫控器安裝架構(gòu)
聯(lián)網(wǎng)計時型溫控器,采用國際先進的微電腦控制芯片,通過溫控器內(nèi)部或外部的高精度傳感器,檢測溫度。并實時與用戶所設定的參數(shù)進行比較,自動開啟、關(guān)閉電動閥或加熱設備,以達到保持室內(nèi)恒溫的目的。在實現(xiàn)溫度控制的基礎,通過通訊接口與系統(tǒng)控制聯(lián)網(wǎng)運行,實現(xiàn)有效果冷(熱)輸出的時間累積。
溫控器特點:
繼電器輸出控制,性能穩(wěn)定;
LCD液晶顯示,家電化操作界面;
時鐘顯示功能,多種模式自由選擇;
斷電數(shù)據(jù)記憶,分時段定時開關(guān)機;
溫度控制精度±1℃,溫度誤差±1℃;
分高、中、低檔速自動累計計時功能,提供計時查詢;
具有預充值消費、禁用功能、分時段計費,永久計量存儲;
具備紅外遙控接口,選配遙控器實行紅外遙控;
室溫校正補償功能(通過面板按鍵直接實現(xiàn));
設定風機風速,分高、中、低、自動四種工作狀態(tài);
采用RS485國際通訊標準實現(xiàn)穩(wěn)定快速的數(shù)據(jù)通訊。
采用LoRa無線通訊,穿墻通訊距離大于30米,用于樓內(nèi)通訊。
溫控器功能:
(1)聯(lián)網(wǎng)功能,可以聯(lián)網(wǎng)上傳使用數(shù)據(jù);
(2)模式、自動檔位調(diào)節(jié)、定時關(guān)機、溫度校正功能;
(3)具有遠程控制功能,可以在控制室控制開關(guān)以及控制閥使用狀態(tài);
(4)可以鎖定按鍵,防止隨意修改設置溫度;
(5)設定參數(shù)記憶功能,用戶開關(guān)不需要重新設置;
(6)故障報警、防剪線、防盜用功能;
在數(shù)據(jù)顯示液晶面板可以查詢到:
1、累計使用時長
2、預付費充值時長
3、是否-欠費狀態(tài)
4、風盤檔位系數(shù)值
5、是否-欠費鎖定狀態(tài)。
溫控器選型:
1.計時型溫控器AC301/AC601/AC801
圖5:溫控器AC301/AC601/AC801正面圖
2.計時型溫控器AC606(無線溫控器,可選配帶LoRa天線,實現(xiàn)LoRa信號中繼)
圖6:溫控器AC802/803正面圖
可選不帶通訊(不通訊,)/有線RS485通訊/無線LoRa通訊,每個型號的溫控器,都可選配:管道溫度傳感器。
五、時間型計費方案的選型
(1)有線-本地抄表收費
采用RS485有線通訊,由T8000軟件系統(tǒng)現(xiàn)場自動抄表及報表輸出。
特點及優(yōu)勢:有線遠程抄表、遠程控制,傳輸比無線速度快的優(yōu)點。
使用場所:公共商場,寫字樓等
(2)無線-本地抄表收費
溫控器和吊頂計費模塊內(nèi)部帶有無線LoRa模塊,需配備無線采集網(wǎng)關(guān),上行傳輸無線數(shù)據(jù),在本地計算機由T8000軟件系統(tǒng)現(xiàn)場自動抄表及報表輸出。
特點及優(yōu)勢:無線遠程抄表、遠程控制,節(jié)約工程規(guī)模中傳輸線路的成本,計費設備的安裝方便。
使用場所:建筑改造性項目
六、數(shù)據(jù)采集設備的選型
數(shù)據(jù)采集器產(chǎn)品介紹
圖7:LoRa數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)關(guān)(采集器)
AS350-LoRa數(shù)據(jù)采集器,是一款下行無線獨立的智能通用控制器,采用國際最先進的微電腦芯片制作,主要功能是實時采集、控制配套溫控器、遠傳型能量表工作狀況。并可配套運行于PC上的中央空調(diào)計費系統(tǒng),以實時響應PC對配套溫控器或遠傳型能量表的采集、控制要求。
每個數(shù)據(jù)采集器可連接采集30-60個(聯(lián)網(wǎng)通訊型的)溫控器或采樣器。
AS350數(shù)據(jù)采集器采用兩種國際通訊標準。即:國際標準RS-232/485通訊協(xié)議、國際標準TCP/IP通訊協(xié)議。
圖8:空調(diào)計費系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集箱
產(chǎn)品介紹--AS800數(shù)據(jù)工業(yè)交換機
圖9:AS800數(shù)據(jù)工業(yè)交換機
工作在數(shù)據(jù)鏈路層,控制電路收到數(shù)據(jù)包后,處理端口確定目的MAC的網(wǎng)卡掛接端口,通過內(nèi)部交換矩陣迅速將數(shù)據(jù)包傳送到目的端口。
轉(zhuǎn)發(fā)幀時,數(shù)據(jù)交換機會重新生成一個不失真的方形電信號;
交換機每個端口上都使用相同的轉(zhuǎn)發(fā)或過濾邏輯;通過交換機過濾和轉(zhuǎn)發(fā),可以有效減少沖突域。
七、T8000中央空調(diào)時間型計費系統(tǒng)管理軟件
圖10:軟件和中央計算機服務器
T8000軟件系統(tǒng)簡介
T8000空調(diào)計費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫采用SQL Sever,與下位機數(shù)據(jù)采集器部分通訊采用TCP/IP協(xié)議。
總體設計思路大致可以分為三部分:實時數(shù)據(jù)的采集、對所采集的數(shù)據(jù)進行分析處理和結(jié)果數(shù)據(jù)的發(fā)布。系統(tǒng)運行時,以分鐘為周期依次對所有采集器數(shù)據(jù)進行采樣。根據(jù)每分鐘采集的數(shù)據(jù),分析各數(shù)據(jù)位情況,解析出每個計費控制器的當前狀態(tài)值。如果為正常運行狀態(tài),則對運行時間數(shù)據(jù)進行累加。否則顯示報警畫面,并指示報警位置和報警類型,等待系統(tǒng)管理員進行處理。同時系統(tǒng)對于整個空調(diào)系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控照常進行,將每個計費控制器當前狀態(tài)值累加值輸入SQL Server數(shù)據(jù)庫中。
軟件系統(tǒng)根據(jù)用戶的各種預定義功能以及檢測到每個計費控制器的運行狀態(tài)進行邏輯整合,以實現(xiàn)自動化遠程抄表。
計費軟件的界面預覽
圖11:軟件主界面預覽
圖12:軟件設置界面預覽
圖13:軟件報表界面預覽
T8000軟件的功能介紹
實時監(jiān)控:系統(tǒng)監(jiān)測功能通過列表顯示控制末端的使用狀態(tài),當系統(tǒng)某處發(fā)生故障時還可報警,如有需要還可以加上聲音報警功能。
圖14:實時監(jiān)測功能
集中控制:物業(yè)管理人員可在軟件系統(tǒng)管理中心直接控制末端使用。即在系統(tǒng)的控制中心就可以直接控制末端的使用,如:開機、關(guān)機; 或者定時設置節(jié)能模式或其它功能。對系統(tǒng)的實時監(jiān)測及時了解系統(tǒng)的運行狀態(tài),即時發(fā)現(xiàn)問題及時進行解決,以保證系統(tǒng)的正常運行。
圖15:集中控制功能
群組權(quán)限控制:即可以對任意多個溫控器加到同一個群組,并對不同群組使用規(guī)律,按每天、每周或者特定時間設定多個不同時段控制功能,實現(xiàn)[群組溫控器]的統(tǒng)一控制計劃。(如學校年級間不同上課時段,宿舍樓、教學樓,教師辦公室、教室等使用規(guī)律相同的場所),設定分組控制計劃。
預約任務計劃:配合任務計劃功能,則可實現(xiàn)自動化定時控制功能,按指定的時間系統(tǒng)可實現(xiàn)智能化控制。
圖16:制定任務計劃
節(jié)能模式:系統(tǒng)可依據(jù)用戶使用習慣和設置要求,實現(xiàn)自動節(jié)能運行狀態(tài)。
數(shù)據(jù)安全設計:系統(tǒng)中各用戶的空調(diào)使用的數(shù)據(jù)分級保存,不會因某些原因造成數(shù)據(jù)丟失。同時系統(tǒng)還提供數(shù)據(jù)備份功能,可能將重要的數(shù)據(jù)備份到光盤或其他設備上。從而保證數(shù)據(jù)的絕對安全。
報警功能:可定時自動對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行檢測,故障自動報警等。
遠程鎖定:系統(tǒng)將對操作員的所有操作進行遠程面板鎖定,防止自動調(diào)溫控制。
圖17:遠程鎖定溫控器
數(shù)據(jù)查詢:隨時查詢各用戶每年的所有資料,在機房監(jiān)控室內(nèi)可隨時查詢各住戶每天、每月、每年的所有記錄。
圖18:計費數(shù)據(jù)查詢功能
分時段計費:系統(tǒng)具有可設定分時段計費功能。一天分為2-10個時間段,可分設置不同費率的計費方法??梢詫Χ鄠€時段的冷/熱量進行計量,并且按照不同時段進行收費。例如:周一至周五上班時段(每天24小時可任意分割成3個封閉時段)、周六、周日的00:00~24:00的節(jié)假日時段等。
圖19:分時段計費
權(quán)限管理:系統(tǒng)權(quán)限是分級管理,不同人員具有不同的管理權(quán)限。系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限,同時可以分配其他人員的使用系統(tǒng)的權(quán)限。由于權(quán)限的統(tǒng)一管理,保證數(shù)據(jù)的保密性和安全性。可以防止無關(guān)人員亂操作,破壞系統(tǒng)或資料。
圖20:權(quán)限管理
報表輸出:可按用戶要求打印報表,輸出不同的格式,也可以將用量數(shù)據(jù)以EXCEL、WORD等格式輸出到其他系統(tǒng),方便用戶分析。
圖21:報表的導出
綜合統(tǒng)計:可實現(xiàn)按類別、按單位等不同要求的綜合統(tǒng)計用量;
數(shù)據(jù)交換:用戶需查詢的數(shù)據(jù)可以以標準、通用的格式直接導出,可滿足智能系統(tǒng)集成要求。
管理功能:繪制末端的使用率,便于空調(diào)人員管理開關(guān)主機的數(shù)量,真正實現(xiàn)節(jié)能運行。
查詢功能:隨時查詢各房間任何一段時間內(nèi)的所有資料,包括使用時間、能耗數(shù)據(jù)的查詢功能。
靈活的分戶計費方式:在分租情況下,每戶一般使用一個或多個風機盤管,每個風機盤管都有相匹配的溫控器和單獨的ID編號,軟件通過ID編號識別溫控器所對應的風機盤管,只需對ID編號進行分戶,便可進行計量。在實際項目中,戶型發(fā)生變動的情況下,只需在軟件上對ID編號重新分戶,不需要改變布線,便可對租戶的風盤進行匯總統(tǒng)計,靈活適用于一些不固定戶型的綜合型建筑來分租計費。
八、選擇我們的時間型計費方案的理由
中央空調(diào)時間型計費系統(tǒng)所帶來的價值
對業(yè)主的價值:
明明白白消費——微信小程序等途徑查詢歷史費用、空調(diào)用量明細;
服務智能化——手機APP、微信小程序等途徑遠程開關(guān)空調(diào);
增值服務——了解歷史用能數(shù)據(jù),計劃管理用能趨勢。
對物業(yè)管理的價值:
費用管理——實現(xiàn)分區(qū)、分時段計費,預付費,欠費信用管理等;
輔助管理——協(xié)助制定單價、成本分析、分析系統(tǒng)COP值、能耗負載曲線、優(yōu)化管理資源;
增值服務——實行可持續(xù)的節(jié)能改造,節(jié)能規(guī)劃,響應國家節(jié)能政策;
設備管理——實現(xiàn)24小時在線巡檢服務,對運行異常情況實時報警,遠程開關(guān)機;
管家服務——協(xié)助業(yè)主實現(xiàn)遠程開關(guān),提供專業(yè)能耗分析報告,幫助業(yè)主有效節(jié)能。