空调节电控制器可行性研究报告.doc

空调节电控制器可行性研究报告 项目名称：空调节电控制器实施单位： 起止时间：2014年01月-2015年06月二一四年制 目 录一、 企业概况11基本情况12技术能力13财务状况1二、 项目发展现状和趋势及背景1三、 项目概况21项目主要实施内容22 系统结构图：23. 主要技术参数54项目技术方案55项目创新点6四、 项目市场分析8五、 项目经济效益分析8六、 项目计划进度8七、 项目小组成员91、 企业概况1基本情况。 2技术能力公司拥有一支从事软件产品研发的科研队伍，专业配套齐全 ，年龄结构优势互补的人才。其中有从事计算机系统集成开发设计二十多年，经验丰富的专家、硕士研究生、高工；有功力深厚，思想开拓，中坚力量的中年科技人才。研发设备和检测调试设备基本上能满足研发和生产的需要。产品的设计、制造和内在质量的控制、测试手段达到国内领先水平。 3财务状况企业为初创期企业，综合财务各项指标分析，本公司生产情况稳定，经营业绩良好，销售额及净利润呈稳步上升态势保持了较高的盈利能力。从成本构成看，研发投入逐年扩大，技术储备迅速增加，持续发展能力稳步提高。2、 项目发展现状和趋势及背景考虑到市面上早前设计的空调控制器一直存在安装不便、设计功能繁多、使用复杂、运行不稳定、模块尺寸过大等问题，需要重新用现在的眼光和技术手段去改进该产品。3、 项目概况1项目主要实施内容对最近几年在节能等项目上的经验进行总结，我们罗列出4种空调控制方式：1.干接点远程控制。主要采用智能空调自带的空调远程开关端子进行控制，安全无隐患。目前节能产品大量采用该控制方式。2.智能协议控制。通过串口RS485/232/422等方式，将空调控制器与空调进行对接。不过协议的获取、采集、分析、测试工作非常复杂，实施效率低，早期公司大量应用该方式。3.强制上下电控制。强制对空调的电源进行断/通控制，来完成空调的控制。受制条件为空调必须为来电自启动，存在损坏空调内部电气设备等隐患。4.红外控制。利用空调节电器的红外接收头学习现场空调的开关机命令，利用其红外发射头将信号送给空调，实现空调的远程开关功能。红外控制为单向控制形式，空调无法与节电器通讯，因此无法直接获得控制成功与否的结果，因此只能作为空调开关机控制。2 系统结构图：3. 主要技术参数1. 工作环境：工作温度：0+50；贮存温度：40+70；相对湿度：10%95%；无腐蚀性和溶剂性气体，无扬尘，无磁场干扰。供电方式：直流48V供电；工作电流：105mA2. 硬件接口：接口功能接口类型接口说明接口及数量公共接口电源3P绿插5.08AC220V/DC48V3P绿插5.08，1个温度口1RJ45可级联6个温度双层RJ45，1个温度口2RJ45可级联6个温度COM1上报口3P小绿插RS48527P小绿插COM2空调采集口5P小绿插RS485、RS232COM3第三方监控上报口3P小绿插RS485,COM2、COM3有直通红外接收头外壳留孔开关量输入2*2P开关量输入信号1#红外发射头2P小绿插外置2#红外发射头2P小绿插外置液晶接口并口8位并口，内部排插空调接口2路空调电流互感器采集2*2P小绿插电流互感器接口，互感器外置，便于施工，采集风机相电流空调控制输出2*2P小绿插继电器常开常闭2路空调压缩机压力采集口2*2P小绿插电流型信号输出2路12V输出2*2P空调压力传感器指示灯1个电源指示灯绿色1个系统运行指示灯绿色1个告警指示灯红色COM1通讯指示灯绿色COM2通讯指示灯绿色COM3通讯指示灯绿色控制按钮6个按钮上、下、左、右、确认、返回主要控制液晶的操作3. 其他部件：部件分析液晶2.8寸彩色液晶复杂或简易的液晶尺寸相同，兼容同一个模具。两者成本差价15元以上。段式液晶的尺寸和显示内容均需定制开模。单片机STM32按键上、下、左、右、确认、返回需考虑使用习惯确定按键的排序指示灯运行、告警、电源、COM1、COM2、COM3其中采集上报下挂的指示灯6个不外露显示电源220V/48V双输入继电器小电流，10A以下4. 产品定义本次对空调节电控制器的产品开发修改为只开发一块线路板，完成其智能空调或非智能空调的节电控制功能。其中非智能型空调节电器，可实现对两台空调的节电控制；智能型空调节电器是通过协议形式对一台智能空调完成节电控制。两者研发设计要求做到软硬件上共用一块线路板，结构上兼容一个模具外壳。两种不同类型空调控制，采用两套程序执行。具备2.8寸彩色液晶，并带有6个按钮及3个外露指示灯和3个内置指示灯其它：4项目技术方案u 硬件原理框图u 功能描述1) 空调运行状态检测A通过测量空调的电流大小来确定空调运行状态，确定空调开关机控制是否成功。 空调运行电流的判断分析：a)电流为零：指市电中断（断电状态）；b)电流最小：风机、压缩机均停止，控制系统处于待机状态（待机状态）；c)电流为中：风机运行，压缩机停机。精密空调内机风机功率参考：1KW-5KW；柜机空调内机风机功率参考：0.09KW-0.35KW。d)电流最大：风机、压缩机同时运行。规则分析：不同种类的空调各种运行状态的电流大小范围可能不同，但还是有规则的。当无市电的时候，电流肯定为零。当空调待机时，电流肯定是最小的。当空调开机时，室内机风机是一直运行的，但压缩机会出现启停动作。因此要判断空调开关机运行状态的话，只需判断空调内机风机电流就可以了。结论：通过判断空调室内风机运行电流的有/无来定义空调的启/停运行状态B控制器要具备1路单相电流检测功能。 C注意：空调通常设置有延时启动、延时停机的压缩机、管路系统保护 功能，因此前面提到的信号反馈要增加延时调节的处理能力。2) 空调压缩机压力检测考虑到今后可能的情况，建议增加一路模拟量输入接口，可为电流型或电压型信号输入。扩展出来的信号输入口将可作为空调压缩机压力检测之用，具体阀值未确认。3) 空调开关机控制A.智能协议控制模式前提条件：必须有空调厂家控制器协议，且解析正确、完整，工程人员必须具备协议调试技能。这个条件通常难以满足：如空调厂家不配合、老空调杂牌空调根本就没有监控板，或监控板损坏等现象比较普遍。考虑到信息化要求越来越高，普通干接点的空调接入方式所掌握的信息量小，不适宜后期综合节能管理的需求，因此建议加入。另外现有机房空调90%以上均接入动环监控，因此需要加入三通空调控制功能。结论：建议加入采用智能协议控制模式。1台智能空调节电控制器可控制1台智能空调。B.空调板断电式控制模式控制触点为常闭干接点信号，当其断开时为关空调控制，闭合时空调自行启动运行。a）可以控制具备来电自启功能的非智能通用柜机空调；b）可以控制带有远程遥控接口功能的精密空调。结论：与协议空调控制并行开发 说明：1台智能空调节电控制器可控制2台非智能空调C.脉冲信号输出控制模式利用干接点短时间闭合作用，模拟人工按钮的方式来完成对空调的开闭控制。主要针对部分壁挂式或无来电自启动的空调。D.红外遥控控制模式利用空调节电器的红外接收头学习现场空调的开关机命令，利用其红外发射头将信号送给空调，实现空调的远程开关功能。红外控制为单向控制形式，空调无法与节电器通讯，因此无法直接获得控制成功与否的结果，因此只能作为空调开关机控制。4) 控制模块工作电源供电方式：可直接从空调上取电，但设备本身必须带电源开关控制。供电电压：支持AC220V/DC-48V可选功能。供电电压范围要越宽越好，要求至少达到220V44V,48V9V；具备电源指示灯。5) 空调运行状态反馈的延时设置功能空调通常设置有延时启动、延时停机的压缩机、管路系统保护 功能，因此前面提到的信号反馈要增加延时调节的处理能力。此功能一旦忽略，势必会造成控制紊乱现象。6) 空调运行状态指示灯模块上要有控制状态指示灯和空调实际运行状态指示灯（亮/灭），可直观判断模块与空调的状态是否一致。由空调管理模块来统一控制机房的空调群（暂不考虑）均采用常闭干接点输出的控制模式，下挂空调控制模块。需要提供两路空调继电器控制。输出1路空调开/停机的开关量信号，提供给上游的空调管理模块维护要防止关闭空调这里主要提醒：在进行模块维护或上游控制模块的维护时会造成空调关机的风险，因为在换板（模块）时需拔掉接插件，这样就会断开控制点，也就是说会关掉空调， 模块故障或断电反而不会有影响，因为继电器式常闭式的7) 模块的封装A. 模块可以安装在空调机内部，一是便于就近采集空调风机电流，二是可以减少安装工程量。B. 第一期开发钣金结构后期量大可以考虑塑壳。C. 带有不少于3个指示灯孔的外壳。D. 体积：满足电子元器件的封装体积8) 通信旁路增加一个通信旁路功能，当远程监控平台与空调控制器通讯失效后，控制器自动将空调与监控平台连接起来。5项目创新点创新点一：空调控制器采取两种方式对上级系统进行上报，分别为干节点输出方式和通信协议方式。其中协议上报是通过邮电部协议进行上报。A.干节点输出方式上报上级系统：由干节点输出空调运行状态(开机、关机)、空调工作状态(正常、故障)。B.通信协议方式上报系统：数据上报的命令为获取综合数据命令(41命令)，通道内容包含模拟量和开关量。模拟量为：两个RJ45温度，两路空调电流值。开关量：一路输入开关量。创新点二：均采用常闭干接点输出的控制模式，下挂空调控制模块。需要提供两路空调继电器控制。输出1路空调开/停机的开关量信号，提供给上游的空调管理模块。创新点三：增加一个通信旁路功能，当远程监控平台与空调控制器通讯失效后，控制器自动将空调与监控平台连接起来。6项目现有基础及竞争力分析A、技术优势1） 采用ARM级芯片，高速稳定2） 全国首家空调控制器集成智能电表功能产品，并测量精度达到0.5S3） 多容量的开关量输入输出接口4） 输入电源兼容AC220V及DC48V5） 开关量输出接线端子内置电源输出，可以直接通过主机对烟感、红外等传感器供电，方便工程施工及后期维护，提高工程建设及维护效率。B、性能价格比优势智能空调节电控制器集成了3相智能电表、智能协议处理器、多用户接口等功能、此设备基本解决了基站相关智能设备的接入及数据分析功能。投入一次终身使用，杜绝了因设备扩容导致的重复投资。在技术上使用了串口技术、移动智能终端、采用专家智能决策系统技术、智能故障分析技术等关键技术来完成相关功能，有很强的创新性和新颖性。项目构成了良好的性价比，具有了突出的竞争优势。C、市场优势我公司的产品智能空调节电控制器价格适中，技术水平已经达到了国内同类产品的领先水平，并且接入方式简单易行，性价比高，具有很强的竞争优势。同时，我公司通过不断技术创新，使产品智能空调节电控制器更加适应通信行业的管理要求；因此，将进一步博得通信运营商的青睐。我公司拥有强大的技术队伍，能够研制出满足通信行业需求的运维软件产品，项目产品新颖、创新性强，深受用户欢迎；以发展的眼光密切关注市场需求的变化，不断的完善产品功能、技术服务，满足客户不断变化的需求，公司建立了完善的市场开发部和销售网络。具有良好的项目产品开拓市场能力和基础。此外，创力公司还具备其他公司不具备的优势来研发、生产、推广本项目产品，这些优势主要体现在：1、项目组成员基本上都于2008年开始致力于通信行业领域的研发和市场销售工作，迄今为止有5年的行业丰富经验，对目标市场非常熟悉，沉淀了大量的客户资源；2、本公司和大院名校合作紧密，有较强的技术依托力量，如浙江工业大学、浙江大学、复旦大学、浙江省电子产品检测所等机构都可以作为本项目的技术依托力量。因此，本项目有良好的基础，竞争优势明显。4、 项目市场分析未来几年，我国铁塔、三大运营商、电力、政府、企业等基站机房将面临一个更好的体制环境和发展机遇，这也为国内数据中心机房建设提供了良好的发展环境。随着中国城市信息化和行业、企业信息化进度的加快，中国机房市场拥有巨大的发展空间。5、 项目经济效益分析项目提高了铁塔、三大运营商的空调使用效率，利用智能空调节电控制器多机房的各种智能设备进行是数据分析及处理。减少了重复投资的浪费。 项目完成后，将形成智能设备协议识别技术、系统可靠性设计和试验等关键技术。6、 项目计划进度2014 年02月至2014年05月 市场调研、理论认证和技术