基于ZigBee的中央空調(diào)末端控制系統(tǒng)

使用闡明書中國科學院沈陽自動化研究所版本描述日期作者0.1新版本-4-23李力剛前前言感謝您選購我企業(yè)的產(chǎn)品，感謝您對我企業(yè)的信任，但愿您對我們的工作提出寶貴意見。在使用之前請您仔細閱讀次闡明書，在閱讀之后，請您妥善保管次闡明書。警告！本系統(tǒng)應(yīng)由專門的技術(shù)人員，按照本闡明書所示的安裝圖對的進行安裝，安裝前應(yīng)仔細閱讀《使用闡明》。警告！為了減少受到傷害的風險，請在安裝本系統(tǒng)前關(guān)閉電源。系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介本系統(tǒng)用于中央空調(diào)末端風機盤管的自動控制和遠程控制，可對風機盤管的運行狀態(tài)和房間內(nèi)環(huán)境參數(shù)進行遠程監(jiān)控，通過減少中央空調(diào)末端負荷，到達空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目的。采用本系統(tǒng)實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)末端的自動控制，不會影響原有中央空調(diào)系統(tǒng)（機組）的正常運行，可作為其有效補充。本系統(tǒng)的通信采用了短距離無線通信技術(shù)——ZigBee，系統(tǒng)中各設(shè)備間通過無線方式進行通信，設(shè)備可自主組網(wǎng)，安裝、維護以便，可節(jié)省大量布線和維護成本。本系統(tǒng)構(gòu)造如下圖1所示。圖1系統(tǒng)構(gòu)造本系統(tǒng)中的設(shè)備重要包括：控制中心（運行監(jiān)控管理軟件的PC機）、網(wǎng)絡(luò)控制器、路由器、空調(diào)墻控器和雙鑒探測器。其中，控制中心可通過以太網(wǎng)或RS232接口與網(wǎng)絡(luò)控制器相連，其他設(shè)備間均為無線連接。本系統(tǒng)的重要功能包括：室內(nèi)溫度自動調(diào)整風機盤管自動控制風機盤管遠程和當?shù)乜刂瓶刂茀?shù)的遠程和當?shù)卦O(shè)定室內(nèi)溫度顯示系統(tǒng)安裝闡明風機盤管運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)安裝闡明系統(tǒng)的安裝次序如下：規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，計算整個系統(tǒng)所需要的網(wǎng)絡(luò)控制器、路由器、空調(diào)墻控器以及雙鑒探測器的數(shù)量，計算措施請參照各個設(shè)備的使用闡明，對于信號遮擋嚴重的建筑構(gòu)造，要縮短路由器和空調(diào)墻控器之間的距離。安裝設(shè)備，按照規(guī)劃好的網(wǎng)絡(luò)安裝好設(shè)備，但不要給電。調(diào)試主干網(wǎng)絡(luò)，首先打開網(wǎng)絡(luò)控制器的電源，建立它與上位機管理軟件之間的通信，之后再打開路由器電源，查看與否每個路由器都通信正常，假如通信不正常，請合適調(diào)整路由器天線的位置和方向，直到每個路由器都通信流暢。打開空調(diào)墻控器和雙鑒探測器的電源，查看與否每個設(shè)備都通信正常，假如不正常，請調(diào)整路由器的位置。通過上位機管理軟件設(shè)置雙鑒探測器的目的設(shè)備。固化網(wǎng)絡(luò)，通過上位機管理軟件將網(wǎng)絡(luò)的運行參數(shù)固化。網(wǎng)絡(luò)控制器網(wǎng)絡(luò)控制器使用闡明功能闡明網(wǎng)絡(luò)控制器具有以太網(wǎng)或RS232接口，如圖2所示。其重要功能為組建ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)，負責網(wǎng)絡(luò)的管理和維護，通過以太網(wǎng)或RS232接口與上位機進行通信。整個網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)可多達1000個。圖2具有以太網(wǎng)/RS232接口的網(wǎng)絡(luò)控制器接口闡明網(wǎng)絡(luò)控制器按接口形式可分為兩種：以太網(wǎng)接口網(wǎng)絡(luò)控制器和RS232接口網(wǎng)絡(luò)控制器。這兩種控制器除接口形式不一樣外，功能完全相似。其接口定義如圖3所示。使用時，請先用RJ45以太網(wǎng)線將網(wǎng)絡(luò)控制器連接到網(wǎng)絡(luò)（請先為網(wǎng)絡(luò)控制器的以太網(wǎng)口配置IP地址等信息，詳見附件1），或者用DB9的RS232電纜將網(wǎng)絡(luò)控制器與電腦相連，然后再接通電源，啟動管理軟件。圖3網(wǎng)絡(luò)控制器的接口定義警告！對于RS232串行接口的網(wǎng)絡(luò)控制器，插拔接口電纜，請務(wù)必先關(guān)閉電源，否則，也許導(dǎo)致接口損壞！技術(shù)參數(shù)通信協(xié)議：ZigBee工作頻段：2.4GHz，11~26信道功率：100mW通信距離：可視距離米，室內(nèi)300米網(wǎng)絡(luò)規(guī)模：通過路由器擴展可達1000點支持在線遠程升級接口：以太網(wǎng)或RS232，可選供電：DC5~12V工作溫度-40℃～85工作濕度20％～80％路由器使用闡明路由器使用闡明功能闡明路由器的作用是拓展ZigBee網(wǎng)絡(luò)的范圍，如圖4所示。路由器可根據(jù)建筑物構(gòu)造分散布置在整個建筑物中，轉(zhuǎn)發(fā)來自監(jiān)控管理軟件的控制命令和節(jié)點的狀態(tài)信息。圖4路由器技術(shù)參數(shù)通信協(xié)議：ZigBee工作頻段：2.4GHz，11~26信道功率：100mW通信距離：可視距離米，室內(nèi)300米網(wǎng)絡(luò)規(guī)模：可接入5個路由器，30個終端支持在線遠程升級供電：DC5~12V工作溫度-40℃～85空調(diào)墻控器使用闡明工作濕度20％～80％空調(diào)墻控器使用闡明功能闡明空調(diào)墻控器（中央空調(diào)末端風機盤管控制器）用以控制中央空調(diào)的末端的風機盤管的風機，可安裝在86式接線盒內(nèi)，如圖5所示?？照{(diào)墻控器可根據(jù)目前的室內(nèi)環(huán)境溫度與人員有無信息，自動控制風機盤管的運行，并將運行狀態(tài)信息通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)上報到監(jiān)控管理軟件。圖5空調(diào)墻控器初始設(shè)定：模式－制冷；風速－自動；設(shè)定溫度－26℃風速設(shè)定：自動－低速－中速－高速。自動風速功能：環(huán)境溫度與設(shè)定溫度的差值>4℃時，高速；差值>2℃時，中速；差值>0℃時，低速；差值<=0℃時，風機盤管停止，電動閥關(guān)閉。手動設(shè)置風速：手動設(shè)定為高、中、低速時，差值>0℃,風機盤管啟動，電動閥啟動；差值<=0℃時，風機盤管停止，電動閥關(guān)閉。按鍵簡介開關(guān)鍵：按此鍵可執(zhí)行開機和關(guān)機功能。模式鍵：按此鍵可執(zhí)行冷氣和暖氣功能的切換。時鐘復(fù)位鍵：按此鍵可以查看目前設(shè)定的溫度值。風速鍵：按此鍵可進行高、中、低和自動風速設(shè)定。升溫鍵：按此鍵可增長設(shè)定溫度值。降溫鍵：按此鍵可減少設(shè)定溫度值。技術(shù)參數(shù)通信協(xié)議：ZigBee工作頻段：2.4GHz，11~26信道功率：1mW通信距離：可視距離100米，室內(nèi)60米支持在線遠程升級供電：AC220V精度：±1℃測溫范圍：0～50℃工作溫度0℃～85℃工作濕度20％～80％安裝規(guī)范不要把本溫控器安裝在有煙、有霧、有油以及高溫的地方。接線時導(dǎo)線應(yīng)沒有裸露現(xiàn)象，以防止短路并仔細檢查安裝與否對的。安裝后蓋緊固螺絲釘時，應(yīng)用力均勻，防止后蓋變形。安裝面板時，應(yīng)先把上方扣住，然后扣住下方。本溫控器通電后，嚴禁觸摸電路板。安裝時請參照圖6～圖10，并參照溫控器后蓋所帖標示。圖6風機接法圖7電動風、水閥雙線控制圖8電動風、水閥單線控制圖9風機、電動閥同步控制圖10安裝示意圖警告！嚴禁帶電安裝，在安裝前請務(wù)必關(guān)閉電源！雙鑒探測器使用闡明功能闡明雙鑒探測器使用闡明雙鑒探測器用于采集人員信息，通過熱釋傳感器可以感知20m2雙鑒探測器采用一節(jié)3.6VAA電池供電，可持續(xù)工作一年以上。雙鑒探測器接口簡介雙鑒探測器上有一種開關(guān)按鈕和紅、黃、綠三個指示燈，用于指示目前的工作狀態(tài)。開關(guān)按鈕：按下后打開。如須重新啟動，請在關(guān)閉后2分鐘再打開，正常打開后綠燈亮。紅燈：當雙鑒探測器檢測到人的信號后會閃爍一下，檢測周期為4分鐘左右。黃燈：電池欠壓報警，當電池電壓低時，黃燈點亮，請更換電池。綠燈：工作狀態(tài)指示，點亮時表達處在活動模式，熄滅表達處在休眠模式。安裝闡明請將雙鑒探測器牢固安裝在墻壁上，使其視窗正對人員位置，然后打開電源。警告！請在空調(diào)墻控器安裝結(jié)束后再打開雙鑒探測器的電源，并立即通過管理軟件對其設(shè)置，以防止不必要的電池消耗。技術(shù)參數(shù)通信協(xié)議：ZigBee