空气源热泵控制系统解决方案

　　一、背景说明

　　空气能及热泵产品系列多，用户分布范围广，产品在运行过程中故障率较高;出现的各类问题需要用户及时全面反馈，而用户并非热泵专业维护人员，无法清楚描述出设备在运行过程中的故障，热泵公司需派工程师到现场解决，处理时间长，运营成本高。针对以上问题，基于物联网的分布式热泵机组远程控制系统，实现对热泵机组的群组监控管理、自动化运行、能耗运行监控，实现远程无人值守、实时监控，实现商业化运营，为消费者提高服务效率和售后保障。

    二、功能说明

　　储热水箱水温水位控制;

　　恒温水箱水温水位控制;

　　管道循环/回水控制;

　　管道防冻/除霜控制;

　　空气能热泵/循环泵/给水电磁阀控制;

　　手动加热/循环/保温/加热;

　　温度曲线记录查询;

　　系统用电量统计;

　　故障显示/报警;

　　远程温度参数设置;

　　三、通讯架构

　　将空气能热泵机组、物联网通讯技术(4G/5G/网络)和远程智能监控柜相结合，实现管理人员远程集中监控管理热泵机组的工作运行状态。

　　四、工艺说明

　　热泵主机控制器实现对自身业务逻辑的控制运行，智能控制柜独立于热泵主机，实现多主机，区域远程监控管理，在不影响热泵主机自身控制逻辑运行的情况下，也可实现远程手动控制主机启停，远程控制相关循环泵、补水泵、进水阀、止回阀、回水阀等设备及相关工作模式，区域多主机的联动工作模式可随时通过手机APP，云平台远程进行参数调整设置。

　　五、硬件控制柜配置

　　1.控制柜

　　采用4G全网通/网口/WIFI的通讯方式 ，控制集热循环泵、管道循环泵、过水泵、加热循环泵、增压泵、补水电磁阀、回水电磁阀、辅助加热等的输出，采集恒温水箱、储热水箱的水位以及恒温水箱、储热水箱、进水、出水、管道、集热器、环境等温度数据;

　　2.传感器

　　用于冷水管/回水管/储水箱/环境温度测量的温度传感器;

　　检测储水箱水位测量的液位传感器;

　　测量电磁阀/循环泵/给水泵的电压/电流/功率/电量等参数的电量采集;

　　测量进水/出水管道压力的压力传感器 ;

　　六、云平台说明

　　用户实时监控设备，根据实际需要实时灵活调节，举个例子：洗澡前需要多少点水，洗完之后就降低功耗，既省电又减少设备的损耗。而硬件设备的状态、故障预警等信息都能在手机上查看处理，云平台相关问题修复相对容易些，速度也快点。其他硬件故障还是需要维修人员上门处理的。

　　1.组态监控界面

　　通过云平台的组态功能，零编程*搭建空气能主机群组的运行场景，通过组态场景可直观地查看各个主机，水泵、阀门的运行状态，水箱温度、水位、管道温度等的动态数据监测功能。

　　2.数据监控界面

　　系统监测功能通过列表显示控制末端的使用状态(空气能、热泵机组供回水温度监测及其相关参数设定)，当系统某处发生故障时还可报警，如有需要还可以加上声音报警功能。

　　3.智能逻辑控制

　　通过智能自控功能实现对多主机工程中的群组联动、任务预约、节能工作、温度保护等模式进行调节，通过手机APP/电脑监控平台对各种模式下的自动运行参数进行远程设置调节，实时生效。

　　群组权限控制：对群组设置权限，多个群组不重合，同一个群组可以添加多个机组，举个例子：学校，学生宿舍楼的几位宿管可以建个宿管组，宿管人员都能调控宿舍楼的温度等，周一到周五晚上21:00左右，学生夜自习下课前大约10-30分钟开启增温或降温，第二天学生起床后适当降低空气能热泵机组的功耗。

　　预约任务计划：配合任务计划功能，则可实现自动化定时控制功能，按时间系统可实现智能化控制。

　　节能模式：依据用户使用习惯、时间以及设置要求等方面的考量，设置自动节能运行状态。

　　高低温保护：监测系统中的控制点覆盖在室内各个点，云平台智能分析每个控制点的环境温度，对室温进行过高或过低温保护。

　　4.设备集中监控

　　管理人员可在云平台直接控制末端使用(空气能、热泵机组供回水温度监测及其相关参数设定)。在云平台就可以直接控制末端的使用，如：开机、关机，调节供回水温度等，或者定时设置节能模式或其它功能。

　　5.监控数据报警

　　通过云平台手机APP或WEB监控平台设置水温和水箱水位传感器上下限数值报警，阀门/水泵开关信号报警方式，实时生效响应。

　　报警方式包含APP消息推送、微信公众号消息通知、主动打电话、短信内容报警等四种方式，保证数据异常时，多渠道通知用户。

　　6.用户权限管理

　　针对不同的用户，对设备拥有不同的权限：

　　管理权限：设备信息管理权限、删除设备权限、控制权限、分享权限、设备内部参数配置权限、云策略控制配置权限。

　　编辑权限：设备信息管理权限，也就是增加/删除某一群组对泵站机组等设备启停等操作的权限。

　　操作权限：对设备进行远程控制的操作权限。

　　只读权限：允许查看设备的实时状态、历史数据、曲线、统计报告等操作权限。

　　7.数据曲线监控

　　云平台对设备检测的传感器数据及控制数据自动进行记录，1分钟一次，可通过曲线查询方式展示，或通过下载导出EXCEL表格数据进行查看，也可以每日将备份数据自动发送接收邮箱。

　　8.视频监控

　　云平台支持接入海康威视/萤石云等网络摄像头，支持视频监控和数据界面同步展示，当远程控制水泵、阀门时，通过视频监控获取实时动作反馈。

　　七、使用效果

　　重点是控制柜自动控制系统监控上的效果体现。

　　八、应用案例