基于網(wǎng)絡(luò )的空調程控系統設計與實(shí)現

摘要：針對一些大型場(chǎng)所空調離散安裝，且使用無(wú)規律的電能浪費問(wèn)題，提出組態(tài)基于網(wǎng)絡(luò )的空調程控系統。其中包括空調程控系統構架方案和控制終端成型設計，采用了實(shí)地建模多處取點(diǎn)試驗的方法進(jìn)行反復測試。結果表明實(shí)現了穩定可靠的系統控制和實(shí)時(shí)高效的系統管理，具有實(shí)用價(jià)值和推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C；紅外遙控；空調程控系統；遠程控制終端；設備管理

科技飛速發(fā)展，智能設備的應用已涵蓋各行各業(yè)。智能控溫、紅外遙控的空調，在家庭生活中，因為加上了人為控制因素，基本上不存在浪費的跡象。但是，對于學(xué)校等一些單位，使用群體復雜且使用時(shí)間無(wú)規律，不便安裝中央空調系統，或者安裝中央空調更浪費，而離散安裝使用分體空調的場(chǎng)所，要達到真正的節能、環(huán)保，充分發(fā)揮空調設備的作用，實(shí)現最佳的使用和管理，應專(zhuān)設遠程監控管理機制，組建方便適用且易于實(shí)現的基于網(wǎng)絡(luò )的空調程控系統，以期解決空調使用過(guò)程中的能源浪費和物業(yè)管理難的問(wèn)題。

1 空調程控系統設計背景
普通空凋由主機和附機組成，使用年限一般為6年以上，質(zhì)保期可以達到3年?？照{核心——壓縮機的壽命在10年以上，渦旋式的更長(cháng)。使用保養得當，空調壽命均可超過(guò)10年。目前，本院教室、辦公室全空調配備，數量巨大，人工控制不便。就2002年采購安裝的空調有450臺之多，都是2001年的主流產(chǎn)品，但到了2008年共有8臺空調報廢。在學(xué)院的運行環(huán)境中，算是提前結束了空調的壽命。物業(yè)部門(mén)花了大量的人力物力，加強空調的使用管理，仍不能解決使用與管理之間的矛盾。教室里低溫常開(kāi)、空開(kāi)的現象，不僅造成電能浪費和縮短空調的使用壽命，還直接影響人的身體健康。只有把這些空調實(shí)現與網(wǎng)絡(luò )設備對接，為每臺空調增加網(wǎng)絡(luò )接入設備，利用學(xué)院網(wǎng)絡(luò )遍及校園每個(gè)角落的特點(diǎn)，把學(xué)院集散安裝的空調全部納入系統管理，才能更好地利用現有資源，延長(cháng)空調設備的使用壽命和降低能耗。單片機強大的功能以及低廉的價(jià)格和低功耗，恰好給我們提供了“物盡其用”的完美空間。解決單片機上網(wǎng)和發(fā)送紅外遙控的功能，就等于解決了現有空調的網(wǎng)絡(luò )接口，原有集散安裝的空調納入集中系統控制也就有可能。

2 空調程控系統構架
本系統針對使用管理情況將用戶(hù)分為3個(gè)級別，即：終端用戶(hù)、普通用戶(hù)和管理員用戶(hù)。終端用戶(hù)只能在現場(chǎng)控制已打開(kāi)空調的運行狀態(tài)；普通用戶(hù)，可以用用戶(hù)名和密碼登陸系統，瀏覽空調的運行狀況，同時(shí)在已打開(kāi)空調的控制終端，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)控制平臺選擇使用空調的運行狀態(tài)，也可在線(xiàn)依管理流程向管理員申請空調設備的開(kāi)啟；管理員用戶(hù)是整個(gè)系統的管理者，在系統內對所有空調的管理、監控。系統由Web服務(wù)器、控制終端和用戶(hù)組成。其中，Web服備器、管理員是系統核心，控制終端是信息采集和控制指令執行機構。服務(wù)器通過(guò)英特網(wǎng)與控制終端交換信息，以網(wǎng)頁(yè)的形式顯示給用戶(hù)，實(shí)現用戶(hù)與控制終端的信息交流，達到對空調可靠、實(shí)時(shí)的控制管理。設計構架如圖1所示。

3 控制終端
3．1 控制終端設計方案
系統設計的宗旨是集中控制管理離散安裝于各教室的分體空調，使其高效、節能、降耗。實(shí)現這一宗旨，需有一個(gè)行之有效的控制終端解決方案：基于網(wǎng)絡(luò )集控制與采集于一體。模擬工控網(wǎng)絡(luò )的控制終端方案，用C51內核的單片機做核心處理器，配置網(wǎng)絡(luò )轉串口模塊、電流互感器件，再加上紅外發(fā)射頭和光耦、繼電器，組態(tài)為廉價(jià)、可聯(lián)網(wǎng)、可發(fā)送紅外遙控編碼的網(wǎng)絡(luò )控制終端。這樣設計的優(yōu)點(diǎn)是：首先保證了空調的完整性；再者其具有安全、穩定、可靠、可操作性強且易于實(shí)現等特點(diǎn)。