空調(diào)異常報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)

龔春彬（國(guó)網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司,上海 201913）

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空調(diào)異常報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)

龔春彬
（國(guó)網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司,上海 201913）

摘 要：本技術(shù)是涉及空調(diào)異常報(bào)警遠(yuǎn)程手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，不采用傳統(tǒng)的人工網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，而是通過(guò)研發(fā)套帶傳感器的微處理系統(tǒng)，安裝在空調(diào)電源回路里用作實(shí)時(shí)反饋監(jiān)控，并開發(fā)靈活性、機(jī)動(dòng)性更好的無(wú)人監(jiān)控手機(jī)短信功能，用作自動(dòng)提醒報(bào)警。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；遠(yuǎn)程；手機(jī)；報(bào)警

1 引言

對(duì)于類似于變電站、恒溫機(jī)房或倉(cāng)庫(kù)的房間里，往往室內(nèi)溫度是非常重要的，但該類房間一般都是處于無(wú)人值守的狀態(tài)。若萬(wàn)一空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生了故障，導(dǎo)致室內(nèi)溫度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，值班人員并不能第一時(shí)間知曉，因此可能會(huì)帶來(lái)潛在的損失和風(fēng)險(xiǎn)。

本項(xiàng)目提出開發(fā)一種空調(diào)異常報(bào)警遠(yuǎn)程手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，即使在無(wú)人監(jiān)管的情況下，萬(wàn)一空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障停機(jī)，系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間用手機(jī)短信方式通知值班人員，以確保相關(guān)人員可以在最快的時(shí)間里趕到現(xiàn)場(chǎng)來(lái)排除故障。

2 一般的恒溫間監(jiān)控報(bào)警方法

在以往的變電站監(jiān)控中，一般的監(jiān)控方式有專人留守、定時(shí)巡檢、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控這幾種。

專人留守就是配置一名管理員，專門留守來(lái)監(jiān)管處理變電站的各種情況。

不過(guò)一般變電站不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)狀況，所以很多企業(yè)會(huì)采用定時(shí)巡檢的方式來(lái)管理。派一名維修或監(jiān)管人員，每隔幾小時(shí)到變電站來(lái)巡查下情況，記錄下空調(diào)溫度、運(yùn)行情況等，這種方式雖然操作簡(jiǎn)單，但萬(wàn)一變電站突發(fā)情況，巡檢人員并沒(méi)有及時(shí)在場(chǎng)檢查，往往就會(huì)造成維修上的延誤。

還有種就是若變電站離維修間比較遠(yuǎn)的話，很多企業(yè)還會(huì)采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控的方式來(lái)管理各個(gè)變電站的，但這也需要在監(jiān)控室里至少配置一名操作人員在線留守，以此會(huì)增加企業(yè)對(duì)人員配置的數(shù)量。

除了人員配置上的要求外，企業(yè)在硬件上還要做相當(dāng)?shù)耐度?。在變電站的空調(diào)系統(tǒng)上安裝好對(duì)應(yīng)的傳感器后，施工人員還要現(xiàn)場(chǎng)布線，將通訊線或者網(wǎng)線接入到監(jiān)控室中。如此在施工上必須要投入相當(dāng)?shù)臅r(shí)間和精力來(lái)實(shí)行。

即使采用無(wú)線WIFI的方式，也必須在WIFI范圍能夠覆蓋的區(qū)域內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)操作。

對(duì)維修人員而言，若監(jiān)控和維修不是同一人的話，如果監(jiān)控人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)該要及時(shí)通知維修人員；如果監(jiān)控人員因某些情況在報(bào)警通知上出現(xiàn)了延遲，維修人員沒(méi)有得到第一時(shí)間響應(yīng)的話，就會(huì)耽誤變電站空調(diào)系統(tǒng)的及時(shí)維修，以此可能會(huì)造成企業(yè)額外的損失。

所以我們可以看到，一般的變電站監(jiān)控報(bào)警方法，在硬件和軟件上都受到了相當(dāng)局限性，因此勢(shì)必需要開發(fā)一種全新的報(bào)警方式，無(wú)論在硬件還是軟件上，都必須進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

3 空調(diào)異常報(bào)警遠(yuǎn)程手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)介紹

3.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)維修人員來(lái)說(shuō)，發(fā)生故障后，能夠在第一時(shí)間得到消息，并趕到現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)排除故障才是最重要的。

在變電站里，正常情況下空調(diào)系統(tǒng)是不會(huì)發(fā)生異常的。維修人員并沒(méi)有必要實(shí)時(shí)的去檢查或常駐監(jiān)控室。

但是變電站又是比較重要的地方，萬(wàn)一空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生異常情況，維修人員沒(méi)有及時(shí)得知去處理的話，有可能會(huì)帶來(lái)額外的損失。

我們研制了一套全新的報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警方式是采用手機(jī)短信作為工具，若現(xiàn)場(chǎng)的空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生異常了，傳感器會(huì)馬上監(jiān)測(cè)到，并且第一時(shí)間立即通過(guò)短信方式向維修人員發(fā)送報(bào)警短信。

這樣對(duì)于相關(guān)維修人員來(lái)說(shuō)，在時(shí)間上也提升了很大的自由度，不必實(shí)時(shí)去監(jiān)控著變電站，只需將手機(jī)帶在身邊，無(wú)論早晚，若變電站中的空調(diào)發(fā)生異常而報(bào)警了，都能及時(shí)收到通知去處理。

而且該裝置還做了進(jìn)一步的優(yōu)化，若第一條報(bào)警短信發(fā)出之后，在裝置系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，維修人員若沒(méi)有到現(xiàn)場(chǎng)來(lái)維修處理，復(fù)位裝置上的報(bào)警，該裝置就會(huì)向維修人員發(fā)出第二條報(bào)警短信繼續(xù)提醒，防止維修人員因疏忽而沒(méi)有注意到手機(jī)短信。

3.2 技術(shù)原理

本系統(tǒng)的主體裝置適于安裝在空調(diào)機(jī)組旁邊，其包括：殼體；安裝在所述殼體內(nèi)的微處理器；與微處理器通信連接的GPRS模塊，用于對(duì)手機(jī)進(jìn)行短信發(fā)送；與微處理器通信連接的電性能傳感器系統(tǒng)，用于對(duì)空調(diào)的電流狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)時(shí)反饋給微處理器；與微處理器通信連接的溫度傳感器系統(tǒng)，用于對(duì)空調(diào)周邊的溫度狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)時(shí)反饋給微處理器；

本系統(tǒng)，其終端設(shè)備為手機(jī)。是基于GPRS通訊系統(tǒng)，其中所述微處理器與終端設(shè)備通過(guò)GSM/GPRS服務(wù)網(wǎng)絡(luò)連接，所述終端設(shè)備能接收所述微處理器傳輸?shù)亩绦判畔ⅰ?/p>

該裝置工作的系統(tǒng)框圖如圖5所示。

該裝置還配有一套人機(jī)界面顯示屏，是人與系統(tǒng)之間傳遞、交換信息的媒介和對(duì)話接口，是該系統(tǒng)的重要組成部分。

該人機(jī)界面的液晶屏被用作顯示器，然后液晶屏下方設(shè)計(jì)有多個(gè)功能按鍵，通過(guò)功能按鈕的輸入，可以實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)之間的交互。

交互是人與機(jī)-環(huán)境作用關(guān)系/狀況的一種描述。界面是人與機(jī)-環(huán)境發(fā)生交互關(guān)系的具體表達(dá)形式。交互是實(shí)現(xiàn)信息傳達(dá)的情境刻畫，而界面是實(shí)現(xiàn)交互的手段。在交互設(shè)計(jì)子系統(tǒng)中，交互是內(nèi)容/靈魂，界面是形式/肉體；然而在大的產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，交互和界面，都只是解決人機(jī)關(guān)系的一種手段，不是最終目的，其最終目的是解決和滿足人的需求。

有了該人機(jī)界面，操作人員就可以對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)參數(shù)信息進(jìn)行設(shè)置了。主要設(shè)置界面如圖7所示。

3.3 具體實(shí)施方式

參看裝置實(shí)樣圖8，本系統(tǒng)為一種空調(diào)異常報(bào)警遠(yuǎn)程手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

該裝置可安裝空調(diào)旁或房間空閑處，其包括：殼體；安裝在所述殼體內(nèi)的微處理器；與微處理器通信連接的GPRS模塊；與微處理器通信連接的電性能傳感器系統(tǒng)。

將空調(diào)的電源插頭插在該裝置的中轉(zhuǎn)插座上，通過(guò)中轉(zhuǎn)插座內(nèi)部的電流互感器，可以監(jiān)測(cè)到空調(diào)電源線上的電流，將采集到的電流輸入電流監(jiān)控儀，然后電流監(jiān)控儀會(huì)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V的模擬信號(hào)反饋到模擬量采集模塊1上。

在空調(diào)的出風(fēng)口處，將溫度傳感器固定在旁邊，空調(diào)在運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)出風(fēng)的溫度都能被溫度傳感器所采集，將采集到的信號(hào)輸入溫度監(jiān)控儀，然后溫度監(jiān)控儀會(huì)將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V的模擬信號(hào)反饋到模擬量采集模塊2上。

模擬量采集模塊、智能控制模塊、通訊模塊都是通過(guò)RS485通訊連接來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，最后由通訊模塊發(fā)送GPRS信號(hào)來(lái)向終端手機(jī)進(jìn)行信息反饋。

作為終端設(shè)備的手機(jī)可通過(guò)GSM/GPRS服務(wù)網(wǎng)絡(luò)與微處理器通信連接。該手機(jī)能接收微處理器發(fā)送過(guò)來(lái)的短信信息，以獲得空調(diào)裝置的異常報(bào)警信息。

4 結(jié)語(yǔ)

空調(diào)異常報(bào)警遠(yuǎn)程手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的成功研制，安裝方便，使用簡(jiǎn)單。既節(jié)省了企業(yè)在人力資源上的配置，也在硬件投入上得到了控制，而且大大提升了遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的及時(shí)響應(yīng)。適用于行業(yè)內(nèi)大范圍的推廣。此外，該裝置的設(shè)計(jì)思路可以推廣應(yīng)用至許多類似的行業(yè)，通過(guò)裝置的改進(jìn)來(lái)滿足不同領(lǐng)域的需求。

作者簡(jiǎn)介：龔春彬（1987-），男，上海人，本科，助理工程師 ，研究方向：變電運(yùn)行。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.256