專利名稱:通信基站空調節能控制方法及其裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及到應用于通信基站的空調節能控制技術,特別與一種通信基站空調節 能控制方法及其裝置有關。
背景技術:
隨著我國社會經濟的飛速發展,建設節約型社會是黨中央、國務院作出的重大決 策,節能降耗將是國家經濟結構調整的首要任務和突破口。無論從短期經濟效益還是從長 期環保角度看,節能勢在必行。隨著通信網絡規模的不斷發展,通信基站總電費支出居高不 下,無形中增加了成本壓力,節約用電、增收節支,已成為當務之急。目前我國通信基站內的溫度和濕度控制,基本上都是依賴于安裝空調來實現,所 以通信基站的節能的主要目標當從空調著手。現行基站空調運行中有以下幾點能耗存在浪 費1、空調的設定溫度是可以人為操作,而通信基站內機房溫度標準為28度,由于維 修人員或巡檢人員的人為因素,常把空調溫度設成18度或更低,這無疑存在能源浪費;2、當空調溫度達到設定值后室外機停止工作而室內機風機卻在依然運行,這無疑 也增加了耗電量;3、空調沒有遠程控制與監視,故障不及時排除,使用情況不及時監視,這無疑也增 加了耗電量。所以,針對上述的空調能源浪費的問題,本發明人開發出一套基站空調節能控制 方法及其裝置,本案由此產生。
發明內容
為了解決上述問題,本發明提供了一種通信基站空調節能控制方法及其裝置,對 基站內的空調進行溫度進行巡航檢測,采用遠程監測的方式,以最優方式節省基站能源,減 緩成本壓力。為了實現上述目的,本發明所采用的技術方案為通信基站空調節能控制方法,包括以下步驟1、在基站空調上連接一可編程節能板,設立上位機與節能板進行遠程通信;2、節能板對空調參數(比如空調風速、溫度設置等)進行巡航檢測,當檢測到空調 現場參數與節能板程序內設定的參數不一致,節能板向空調發送設定參數,使得現場空調 參數與設定參數一致;3、節能板上設置有維修鍵,按下維修鍵啟動維修模式,節能板失去對空調的控制, 只保持與上位機數據通信;節能板內部對維修模式啟動時間進行定時,維修完成后,節能板 自動恢復對空調的控制。為了能更加充分節省能源,本發明還可以通過下列步驟進行優化1、在節能板上設置復位鍵,按下復位鍵結束維修模式,節能板恢復對空調的控制。
2、在基站內加設新風節能機組,節能板對基站室內的溫度Trt、室外的溫度T,、室 外濕度H,進行采集,將采集的數據與程序內部設定的溫度Ttl進行比較,當T > Ttl、且
> Ttl,節能板控制空調主機運行,新風節能機組停止工作,進入工作模式A ;當Τ > Ttl、且T 度,且65%,節能板控制空調主機停止運行,打開新風閥,啟動新風節能機組 工作,從室外弓I入冷源,進入工作模式B。3、在工作模式A中,當TrtSTtl,節能板控制空調壓縮機和風機停止運行;在工作模 式B中,當T T0-I度,節能板關閉新風閥,停止新風節能機組工作。4、上位機通過遠程數據通信,定時對節能板進行運行狀態、運行故障、運行溫度進 行查詢,實時監控,同時對故障及時報警,并遠程進行空調復位,消除故障。另外,本發明中基站空調節能控制裝置,包括以遠程數據通信方式連接的節能板 和上位機,節能板外接有室內溫度傳感器、室外溫度傳感器和室外濕度傳感器,采集三者的 數據,與內部數據進行比較;節能板輸出控制連接基站室內空調。所述的基站內設置有新風節能機組,節能板與新風節能機組的新風閥連接。所述的節能板包括CPU單元以及與其連接的電流模式控制單元、穩壓單元、隔離 單元、通信收發單元;電流模式控制單元、穩壓單元和隔離單元為CPU單元的電流和電壓進 行優化控制,防止干擾;通信收發單元接收到上位機的下行數據,在CPU單元中產生中斷, CPU單元切換到遠程通信端口,與上位機進行數據通信。所述的CPU單元的1\0端口連接有維修鍵和復位鍵,維修鍵閉合,CPU單元只接受 外部數據輸入,復位鍵閉合,CPU單元恢復數據輸入輸出。所述的CPU單元采用ATMEGA16芯片。采用本發明的技術方案后,基站內的空調可以在節能板的控制下,實現最大化節 能,節能板對空調自動巡檢,若空調有設置偏差,均會自動調節至節能設定參數。在維修時, 防止維修人員改變空調運行參數后忘記恢復,在節能板中具有維修模式的設置,以便維人 員遺忘而造成資源浪費。另外,對室內室外的情況進行監測,根據實際情況引用室外免費的新風冷源,停止 空調運轉,進一步達到節能目的。上位機的遠程控制可以減少監控室和基站之間來回環節, 操作便捷。
圖1為本發明較佳實施例的結構框圖;圖2為本發明較佳實施例的CPU單元的電路圖;圖3為本發明較佳實施例的電流模式控制單元;圖4為本發明較佳實施例的穩壓單元;圖5為本發明較佳實施例的隔離單元;圖6為本發明較佳實施例的通信收發單元。
具體實施例方式結合附圖,對本發明做進一步詳細說明。如圖1所示,本發明較佳實施例主要包括節能板1、上位機2和新風節能機組3。節能板1連接基站的空調4,控制其運作。上位機2用于遠程監控,以RS485的通信方式與節 能板1連接。節能板1是一個可編程的模塊,結合圖2 圖6,其電路主要包括CPU單元11以及 與其連接的電流模式控制單元12、穩壓單元13、隔離單元14、通信收發單元15。CPU單元11主要采用ATMEGA16芯片,在其PBO PB3管腳上連接有按鍵SW,分別 具有維修鍵、復位鍵,當維修鍵撥上,則ATMEGA16芯片處于只接收數據的狀態,控制狀態斷 開。當復位鍵撥上,ATMEGA16輸入輸出都正常工作,控制狀態恢復。通信收發單元15是與RS485連接的電路,由RS485的串口芯片SN75LBC184構成, 串口芯片SN75LBC184在上位機2有下行數據時,通過ATMEGA16芯片的PC7、PC6管腳中產 生外部中斷,ATMEGA16芯片會把串口切換至485接口 PD1、PDO管腳上,進行數據接收和應 答。電流模式控制器單元12,振蕩產生-12V電壓給串口供電,滿足通訊需求,同時,該 轉換效率也較高.穩定性較好。穩壓單元13,連接在CPU單元11的供電電源上,供電電壓進行穩壓處理。隔離單元14,主要的作用是防止高壓電擊,高電流干擾。第一,串口供電通過 DC-DC單獨產生;第二,端口加壓敏電阻,高壓是自動短路;第三,通過4N25光藕隔離,第四, 采用FLASHRAM、EEPROM、RAM 一體的單片機,不使用擴展端口,防止其它電磁信號干擾,在軟 件上采取斷點保護和自復位功能。新風節能機組3是一種引入室外免費冷源的有效的節能設備,由新風閥31控制啟 閉,通過消耗很小功率(0. 18Kff/h)引入室外冷源能夠停用較大功率(2.6KW/h)的基站空 調,達到節能最大化。另一方面把室內污濁的空氣排出室外,把室外新鮮的空氣經過殺菌, 消毒、防塵凈化過濾等措施后,再輸入到室內。達到基站凈化等級。保護基站內所有設施的 安全使用。新風節能機組3是一種已經設備,其內部結構不做詳細闡述。ATMEGA16芯片上 的管腳PA5連接在新風閥31中,控制新風閥31的啟閉。另外,在室內溫度傳感器、室外溫度傳感器、室外濕度傳感器分別連接在ATMEGA16 芯片上的管腳PA2、PA3、PA4。本發明中的對空調的具體控制通過程序編程實現操作,具體方法為首先,在基站空調安裝好上述的節能板1,在遠程監控室設立上位機2,以RS485通 信方式與節能板1進行遠程通信。節能板1的內部程序中設定空調參數,比如室內溫度Ttl = 28°C,然后ATMEGA16芯 片對空調運行進行自動巡航檢測,當檢測到空調現場設置的參數與ATMEGA16芯片程序內 設定的參數不一致,ATMEGA16芯片向空調發送設定參數,使得現場設置參數與程序設定參數一致。在節能板1上按下維修鍵啟動維修模式,ATMEGA16芯片失去對空調的控制,只 保持與上位機2數據通信。維修鍵按下后,啟動ATMEGA16芯片內部定時器,當定時結束, ATMEGA16芯片自行恢復工作,開始自動巡檢。另外,在維修模式中按下復位鍵,ATMEGA16芯 片的定時器中斷,返回ATMEGA16芯片自動巡檢步驟。這樣操作方式的設立,是基于基站進行檢修時,維修人員往往會進行對空調進行 重新調節,比如下降到18°C,甚至設置更低。而在維修完畢后,忘記將設置復原,導致空調長期在低溫工況下運行,既大大浪費電力資源,又降低空調使用壽命。本發明自動巡航和維 修、復位的設置,可以解決實際中存在的問題,到達節能減排的目的。另外,在外界溫度適合新風節能機組運行時,比如氣溫、濕度都符合的情況下,室 外的冷風本身就是一種免費的冷源,所以可充分利用這個自然資源。因此在室內、室外布設 溫度傳感器,同時在室外布設濕度傳感器,采集基站室內溫度τ內、室外溫度T外 、室外濕度H外 ^ATMEGA16芯片對這三個參數進行處理。當T內〉T0、且T外> T0,即室內、室外溫度都高于 設定溫度,則ATMEGA16芯片控制空調主機在T0 = 28°C下運行,新風閥31關閉,新風節能機 組3停止工作,此為工作模式A。當Τ內> T0、且T外≤Τ0-3度,且H外≤65%,該條件表明室內溫度高與新風節能機 的組設定溫度,室外溫度比設定溫度低,且室外晴朗天氣,則可以引進外部新風進行基站冷 卻,ATMEGA16芯片控制空調主機停止運行,打開新風閥31,啟動新風節能機組3工作,從室 外引入風源,此為進入工作模式B。在工作模式A中,當T內≤ T0,ATMEGA16芯片控制空調壓縮機和風機停止運行,處 于待機狀態。在工作模式B中,當T內=T0-1度,節能板關閉新風閥31,停止新風節能機組 3工作。在外界條件無法達到工作模式B的要求時,都以工作模式A運行。上位機2通過遠程數據通信,定時對節能板1進行運行狀態、運行故障、運行溫度 進行查詢,實時監控,同時對故障及時報警,并遠程進行空調復位,消除故障。上述實施例僅用于解釋說明本發明的發明構思,而非對本發明權利保護的限定, 凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動,均應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.通信基站空調節能控制方法,其特征在于包括以下步驟在基站空調上連接一可編程節能板,設立上位機與節能板進行遠程通信;節能板對空調參數進行巡航檢測,當檢測到空調現場參數與節能板程序內設定的參數 不一致,節能板向空調發送設定參數,使得現場空調參數與設定參數一致;節能板上設置有維修鍵,按下維修鍵啟動維修模式,節能板失去對空調的控制,只保持 與上位機數據通信;節能板內部對維修模式啟動時間進行定時,維修完成后,節能板自動恢 復對空調的控制。
2.如權利要求1所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于在節能板上設置復 位鍵,按下復位鍵結束維修模式,節能板恢復對空調的控制。
3.如權利要求1所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于在基站內加設新風 節能機組,節能板對基站室內的溫度Trt、室外的溫度Tp室外濕度H* 進行采集,將采集的 數據與程序內部設定的溫度Ttl進行比較,當Τ > V且、> Ttl,節能板控制空調主機運行, 新風節能機組停止工作,進入工作模式A ;當T內> Ttl、且T外彡Τ0-3度,且H外彡65%,節能 板控制空調主機停止運行,打開新風閥,啟動新風節能機組工作,從室外引入風源,進入工 作模式B。
4.如權利要求3所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于所述工作模式A中, 當Ttl,節能板控制空調壓縮機和風機停止運行;所述工作模式B中,當T0-I度, 節能板關閉新風閥,停止新風節能機組工作。
5.如權利要求1所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于上位機通過遠程數 據通信,定時對節能板進行運行狀態、運行故障、運行溫度進行查詢,實時監控,同時對故障 及時報警,并遠程進行空調復位,消除故障。
6.通信基站空調節能控制裝置,其特征在于包括以遠程數據通信方式連接的節能板 和上位機,節能板外接有室內溫度傳感器、室外溫度傳感器和室外濕度傳感器,采集三者的 數據,與內部數據進行比較;節能板輸出控制連接基站室內空調。
7.如權利要求6所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于所述的基站內設置 有新風節能機組,節能板與新風節能機組的新風閥連接。
8.如權利要求6所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于所述的節能板包括 CPU單元以及與其連接的電流模式控制單元、穩壓單元、隔離單元、通信收發單元;電流模 式控制單元、穩壓單元和隔離單元為CPU單元的電流和電壓進行優化控制,防止干擾;通信 收發單元接收到上位機的下行數據,在CPU單元中產生中斷,CPU單元切換到遠程通信端 口,與上位機進行數據通信。
9.如權利要求6所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于所述的CPU單元的 1\0端口連接有維修鍵和復位鍵,維修鍵閉合,CPU單元只接受外部數據輸入,復位鍵閉合, CPU單元恢復數據輸入輸出。
10.如權利要求9所述的通信基站空調節能控制方法,其特征在于所述的CPU單元采 用ATMEGA16芯片。
全文摘要
本發明公開一種通信基站空調節能控制方法及其裝置,基站空調上連接節能板,設立上位機與節能板進行遠程通信。節能板對空調參數進行巡航檢測,當檢測到空調現場參數與節能板程序內設定的參數不一致,節能板向空調發送設定參數,使得現場空調參數與設定參數一致。對室外環境進行檢測,當室外環境符合要求,即開戶新風節能機組,利用戶外免費冷源對基站內實施降溫,達到節能最大化。節能板設置有維修鍵,可使節能板失去對空調控制,只保持與上位機數據通信。節能板內部對維修模式啟動時間進行定時,維修后節能板自動恢復控制。本發明對基站內的空調進行溫度進行巡航檢測,采用遠程監測的方式,利用免費冷源,最優化節省基站能源,減緩使用成本壓力。
文檔編號F24F11/02GK102003770SQ20101055159
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月13日 優先權日2010年11月13日
發明者張建平 申請人:浙江為民能源科技有限公司