1、公共建筑能源管理節(jié)能控制現(xiàn)場總線主要技術(shù)內(nèi)容（一）控制對象。公共建筑能源管理節(jié)能控制現(xiàn)場總線分三個子系統(tǒng)1.用電節(jié)能管理控制系統(tǒng)；2. 用水節(jié)能管理控制系統(tǒng);3.中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理控制系統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理控制系統(tǒng)對；制冷站主要受控設(shè)備有中央空調(diào)溴化鋰機(jī)組主機(jī)、中央空調(diào)離心式冷水機(jī)組、中央空調(diào)熱交換器、中央空調(diào)鍋爐分汽缸、冷凍水泵、冷卻水泵、電動蝶閥、蒸汽電動閥、冷卻塔風(fēng)機(jī)、新風(fēng)機(jī)、變風(fēng)量空調(diào)機(jī)柜、空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管、空調(diào)區(qū)域流量測定計量。以上受控設(shè)備，具備獨(dú)立自調(diào)節(jié)能力。本自控系統(tǒng)提供通訊與通訊聯(lián)接口, 采用RS485通信接口,這樣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接到一起，擬采用Java作為服務(wù)器軟件開發(fā)工具，利用

2、其MCU控制芯片.采用一、二級混合現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。針對數(shù)量大、通訊量小的末端控制裝置（如風(fēng)機(jī)盤管控制器），我們采用8位的控制芯片，實(shí)現(xiàn)較低成本的現(xiàn)場總線（如Modbus協(xié)議、CAN總線協(xié)議）。然后，利用網(wǎng)絡(luò)控制器實(shí)現(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，與服務(wù)器通信。而對通信量大且對MCU要求較高的子系統(tǒng)，直接采用TCP/IP協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)與internet的無縫連接。通過這樣的設(shè)計，以較低的成本實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。、系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖5）服務(wù)器監(jiān)控軟件組態(tài)平臺的研究由于各個中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成不同，所以每個服務(wù)器軟件的數(shù)據(jù)庫和界面都有所差異。為了避免每設(shè)計一個系統(tǒng)都要重寫服務(wù)器軟件的情況，采用了J2EE和中間件技

3、術(shù)，這樣可以把核心邏輯以中間件的形式抽象出來，這樣開發(fā)的差異就僅僅局限在界面和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計修改。但是，如果我們將界面和數(shù)據(jù)庫按照一定的粒度封裝起來，這些修改也不需要通過修改底層代碼來實(shí)現(xiàn)，這樣無疑大大提高了設(shè)計效率和系統(tǒng)的可靠性。與傳統(tǒng)的組態(tài)軟件不同，我們采用先進(jìn)的J2EE技術(shù)，避免了傳統(tǒng)組態(tài)軟件采用的C/S結(jié)構(gòu)造成的設(shè)計結(jié)構(gòu)的缺陷。BS結(jié)構(gòu)服務(wù)器工作流引擎設(shè)計GSM網(wǎng)關(guān)硬件與通訊軟件設(shè)計GSM網(wǎng)關(guān)硬件與通訊軟件設(shè)計采用GSM模塊，通過運(yùn)營商提高的SMS短信息業(yè)務(wù)?？梢詫缶瘮?shù)據(jù)庫中的信息，發(fā)送到制定的用戶手機(jī)中；并且也可以定期發(fā)送系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、用電量等信息。良好的跨平臺的特性，服務(wù)器軟件可以

4、順利的使用在各種平臺。同時，我們選擇J2EE作為軟件開發(fā)結(jié)構(gòu)。使用J2EE的主要原因是多層結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的兩層C/S結(jié)構(gòu)難于維護(hù)，穩(wěn)定性極差，界面代碼和數(shù)據(jù)庫代碼混淆在一起，牽一動百，多層結(jié)構(gòu)使得界面和數(shù)據(jù)庫完全分離，并且誕生了中間件這樣的技術(shù)，如下圖：圖 1 采用中間件技術(shù)的多層結(jié)構(gòu)在J2EE技術(shù)中，界面Web完全只是一個MVC模式的實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵業(yè)務(wù)核心是在EJB的服務(wù)層（中間件）實(shí)現(xiàn)，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，Web只負(fù)責(zé)界面相關(guān)部分，因為，如果是一個智能客戶端，如Swing或J2ME，在不需要修改任何業(yè)務(wù)核心的情況下能夠方便地更換。同樣，提供Web Services功能，也只是在 Web層修改，不會涉及

5、EJB方面的修改，同樣保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了系統(tǒng)升級和未來的擴(kuò)展性。圖 2包含EJB的J2EE系統(tǒng)由此可見，采用EJB技術(shù)的服務(wù)器軟件結(jié)構(gòu)為訪問量較小的中央空調(diào)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)提供了良好的架構(gòu)。綜上所述，在本課題的支撐下我公司節(jié)能技術(shù)的研究可以覆蓋整個中央空調(diào)系統(tǒng)的每個子系統(tǒng)，參見下圖：1.冷凍站房的中央空調(diào)冷水機(jī)組自帶PLC控制器，并提供與通訊接口，每臺中央空調(diào)冷水機(jī)組具備自調(diào)節(jié)能力。供熱能站房的中央空調(diào)熱交換器、熱媒水泵、自帶,，每臺中央空調(diào)中央空調(diào)熱交換器、熱媒水泵、具備自調(diào)節(jié)能力。本自控系統(tǒng)對中央空調(diào)冷水機(jī)組進(jìn)行群控，包括冷水機(jī)組，冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)控制，從而實(shí)現(xiàn)冷凍站房各設(shè)備

6、全線自動化生產(chǎn)運(yùn)行，制冷站自控系統(tǒng)采用×××控制方案實(shí)現(xiàn)制冷站房的自控控制功能。2.與冷水機(jī)組本體自帶的PLC控制器通訊聯(lián)網(wǎng)2.1 通訊集成示意圖制冷站的冷水機(jī)組，要求與制冷站控制主站進(jìn)行雙向通訊，本方案與機(jī)組通訊是通過冷水機(jī)組另配的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器集成到空調(diào)制冷自控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)雙向通訊，在中央監(jiān)控微機(jī)上能觀察到制冷機(jī)內(nèi)部的運(yùn)行參數(shù)。方案的通訊集成示意圖如下：2.2通訊集成控制功能規(guī)劃配置通訊控制模塊與冷水機(jī)組通訊，要求廠家提供詳細(xì)的軟件通訊協(xié)議和地址參數(shù)表，通過集成實(shí)現(xiàn)如下功能：（1） 在微機(jī)上監(jiān)測通過制冷站房的PLC控制子站與冷水機(jī)組自帶控制器的通訊集成，讀取冷水機(jī)

7、組的內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)和工作狀況，在空調(diào)制冷中央監(jiān)視微機(jī)上以流程圖和報表形式顯示、存儲和打印。（2） 報表功能表格格式和內(nèi)容參考如下（視具體項目有變化）：1#制冷機(jī)組運(yùn)行參數(shù)報表位置內(nèi)容檢測值單位狀態(tài)蒸發(fā)器冷凍水供水溫度正常/過高/過低/探頭故障冷凍水回水溫度正常/過高/過低/探頭故障冷凍水供水壓力Kpa正常/過高/過低/探頭故障冷凍水回水壓力Kpa正常/過高/過低/探頭故障制冷劑蒸發(fā)溫度正常/過高/過低/探頭故障制冷劑蒸發(fā)壓力Kpa冷凍流水狀態(tài)正常/斷流/探頭故障冷凝器冷卻水供水溫度正常/過高/過低/探頭故障冷卻水回水溫度正常/過高/過低/探頭故障冷卻水供水壓力Kpa正常/過高/過低/探頭故障冷卻

8、水回水壓力Kpa正常/過高/過低/探頭故障制冷劑冷卻溫度正常/過高/過低/探頭故障制冷劑冷卻壓力Kpa正常/過高/過低/探頭故障制冷劑水流狀態(tài)正常/斷流/探頭故障制冷劑壓差Kpa正常/過高/過低壓縮機(jī)供電電壓正常/過低電機(jī)電流正常/故障電機(jī)溫度正常/過搞排氣溫度正常/過高/過低/探頭故障排氣壓力Kpa正常/過高/過低/探頭故障吸氣溫度正常/過高/過低/探頭故障機(jī)房設(shè)備進(jìn)行群控管理，通過軟件對六個不同性能環(huán)路進(jìn)行嚴(yán)格測定和控制。確保中央空調(diào)系統(tǒng)在滿足舒適的前提下大幅度地降低系統(tǒng)能源消耗。1溴化鋰溶液環(huán)路流量進(jìn)行測定控制。2蒸汽環(huán)路的進(jìn)氣量進(jìn)行測定與控制。3冷凍水環(huán)路溫度、流量測定與控制。4冷卻水

9、環(huán)路溫度、流量測定與控制。5冷凍水環(huán)路低溫保護(hù)防止機(jī)組結(jié)晶。6冷卻塔風(fēng)機(jī)溫度、風(fēng)量測定與控制。（二）軟件編寫該項目軟件采用匯編語言編寫。數(shù)據(jù)設(shè)置值備份存儲的方式，程序正常運(yùn)行時讀取的變量，首先拷貝到另一存儲單元中，當(dāng)設(shè)置參數(shù)需要修改時，首先改變拷貝值，設(shè)置完成，拷貝值校驗正確后，才把拷貝值，真正變成設(shè)置參數(shù)。由于程序都是按照設(shè)置值運(yùn)行，所以設(shè)備運(yùn)行中可以對參數(shù)進(jìn)行修改，修改錯誤也不會對設(shè)備造成影響，更不需要停負(fù)載，這對大型設(shè)備設(shè)置參數(shù)可隨時修改提供了方便，提高了正常運(yùn)行的可靠性。全數(shù)字化控制，網(wǎng)絡(luò)戶型采用RS485通信接口。軟件選擇斷電數(shù)據(jù)記憶功能，斷電后來電恢復(fù)工作，繼續(xù)正常運(yùn)行。7、該軟件

10、項目自配檢測軟件，在使用維護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)故障啟動檢測程序逐段檢測每個電子原件，就知道那個元件損壞，及時更換元件，減輕維護(hù)工作。8、創(chuàng)新點(diǎn): 國家一級查新單位；報告編號；200833B2100132通過檢索結(jié)果內(nèi)容比較;(1.) 針對中央空調(diào)溴化鋰機(jī)組節(jié)能管理控制裝置的獨(dú)立控制軟件在檢索到的同類裝置文獻(xiàn)報道中均未見報道。(2.)程序中采用了備份存儲的方式處理，解決了大型設(shè)備，調(diào)整需要關(guān)掉負(fù)載的難題，提高了正常運(yùn)行的可靠性。，在相關(guān)軟件產(chǎn)品報道中均未見報道 。9、開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理控制系統(tǒng)。并兼容各行業(yè)及各種類型的中央空調(diào)系統(tǒng), 系統(tǒng)具有優(yōu)良的兼容性、適應(yīng)性。二、計劃任務(wù)書提出的研制期限和技術(shù)指標(biāo)計劃任務(wù)書提出的研制期限: 搭建研發(fā)平臺于2008年10月完成。GH100中央空調(diào)溴化鋰機(jī)組節(jié)能管理控制系統(tǒng)軟件(V2.0)；子系統(tǒng)。確保中央空調(diào)系統(tǒng)在滿足舒適的前提下大幅度地降低系統(tǒng)能源消耗，配合中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),整體節(jié)能達(dá)到40%以上。三、已達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)應(yīng)用情況效益情況: GH100中央空調(diào)溴化鋰機(jī)組節(jié)能管理控制系統(tǒng)軟件(V2.0)是中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能管理控制系統(tǒng)的其中一個子系統(tǒng)。對中央空調(diào)主機(jī)、機(jī)房設(shè)備進(jìn)行群控管理，通過軟件對六個不同性能環(huán)路進(jìn)行嚴(yán)格測定和控制。結(jié)合末端風(fēng)機(jī)盤管、