[00052097]天创同工精管平台

　　天创同工中央空调智能精管平台项目概述 一、项目概况 （一）项目背景 城市化、工业智能化对中央空调的需求有望保持稳定增长。在这背景下，作为中央空调的制造上家而言，做好客户的服务工作，提升其中空调的智能控制能力，增强竞争力具有极其重要的意义。而制造商家确保中央空调稳定安全可靠的运行效果确是做好客户服务工作的重要举措之一。为此，天创同工研发了中央空调智能精管平台。 （二）技术架构与具备功能 1.主要产品或服务介绍 随着物联网、大数据和移动互联网的应用等新一轮信息技术的发展，全球正从IT信息技术时代向DT大数据技术时代迈进。中央空调智能精管平台，即在传统中央空调自动控制系统上，使用物联网、云计算和大数据等信息技术，从维保服务、能耗管控、智能宜居空间、大数据积累增值发掘四个方向，改造升级现有中央空调行业维保与节能业态。

　　2.核心技术及其核心竞争优势 ：（1）传统中央空调系统对机房信息检测范围小，且主机机型繁杂，无统一通讯接口。而机房信息的全面采集与可靠传送是整个平台的基础。中央空调精管平台在无损原传统中央空调控制系统的基础上，对各节点增加相应的传感器和采集器，实时采集系统数据，通过有线互联网或3G\4G移动网络，传送至服务器。目前把中央空调智能控制系统分为八大功能区域进行监控： 1）效应空间：温度、湿度、氧含量、PM2.5； 2）送风管：温度、湿度、PM2.5、压力； 3）回风管：温度、湿度、PM2.5、压力； 4）新风管：温度、湿度、PM2.5、氧含量； 5）空调机房：温度、湿度； 6）压缩机：电压、电流、温度； 7）机舱：舱外温度、舱内温度、噪音、加湿系统水温、加湿透系统电流； 8）冷却塔出回水温度、电流。

　　（2）对于工业和商业用中央空调系统而言，一般拥有多套大型空调机组或机群，其特点是设备作用面积大，环境复杂、涉及人员多，以传统的方式单台套的独立启停，很难实现有效的能耗管理。我们一直在探索既能达到优效的空调体验又实现科学合理的能耗休整管控，譬如：有不同热源的区域实现不同冷媒蒸发量的一样，应用高低温空气合理对置 ，由冷却水的温度控制水泵功率等等，所以我们要将这些问题考虑进去再去进行系统优化，才能解决空调能耗下降的问题。主要出现的五大问题： 1)空调冷冻水系统的压力不平衡； 2)负荷,系统分区等问题引发冷热不均匀； 3)冷水机组组装容量过大； 4)水系统旁通问题； 5)管理水平和自控程度差。

　　（3）在中央空调系统运行节能环节的应用上我们要采取一定的措施，只有这样才能够降低空调系统在运行中大量能耗，因此基本采用以下几种措施： 1）末端变风量风向调节； 2）效应空间决定空调的运行参数； 3）充分利用室外新风与室内空气的冷热补偿； 4）加强空调管道的密封性能； 5）增强空调系统的自控能力。 3. 产品或服务的主要技术指标。 （1）中央采集器采用基于ARM Cortex-M4 内核的32位单片机系统和片上存储技术，实现复杂工况下的数据采集和本地大数据存储。功耗低，性能稳定，性价比高。同时主控芯片具备96位的全球唯一UID，可作为机房唯一ID标识。 （2）采集节点传感器采用就近采集、总线传输架构，大大节约硬件采集设备成本。 （3）数据传输无线模组采用联通物联卡，独有13位全球唯一ID和通讯网络，与普通11位人联卡分离，数据传输的可靠性和及时性进一步提高。

　　（4）服务器采用阿里云和腾讯云，数据安全性、容灾值更高

　　。 （5）根据行业需求进行数据建模和分析处理： a）实时推送报警信息； b）进行故障预警，提醒维保人员备货，零库存，节省库存管理成本；

　　（6）预警保障后对维保人员进行短信通知、电话同时通过二维码签到、手机定位等方法，敦促维保人员及时调整设备运行参数或到达机房现场排除故障服务。

　　（7）网上远程培训，提高整个行业专业素养。

　　（8）耗能部分采用冷量计算方式，摒弃传统按面积计算冷耗模式，更科学精准合理。

　　二、项目产品方案： (一) 解决方案概述 1. 解决方案能解决哪些问题 本方案主要针对使用工业级中央空调洁净车间的厂家，如制药厂、卫生用品厂、食品厂等。为满足洁净车间 微正压要求，大功率新风机和中央空调长期处于满负荷状 态，耗能高，严重影响制冷效果，影响产线设备运行和车间工人工作环境的舒适性，最终影响产品质量；设备操作 巡检技术小组人员多，成本高。 根据采集的产线设备数据和环境数据，对车间的中央 空调系统、新风系统进行智能控制，在较低功耗下确保微 正压和舒适温度，保证车间洁净程度和产线设备良好运行； 实现云监控，客户可远程查看车间内机器设备状态、车间 环境参数，实时查看现场数据和历史数据、事件报表等； 实现与产线联动，设备状态和警报事件实时在手机端和邮 箱推送。 该系统达到了节能降耗，提高维保效率，降低维保成 本的目的。 2. 解决方案服务范围 首先针对卫生用品行业，如卫生护垫、卫生巾、婴儿 纸尿片、成人纸尿片、湿巾、乳垫等生产厂家。 3. 解决方案的特征/优势 (1) 与传统方案相比有何优势： 传统方案中，与车间产线设备、工况等无联动。无法根据车间环境参数的变化而及时调整制冷和供新风策略。 设备维护成本高，需要定时巡检，占用专业技术人员劳动力。新方案智慧管控，精准高效，按需开启设备，动态调 整设备参数，降低设备耗损和电能消耗。利用物联网技 术，对使用环境内的节点参数进行精准实时采集，如产线 状态、车间内外压力差、PM2.5、温湿度等，实现秒级采集。 利用大数据云计算析技术，通过边缘计算和智能学习，根 据车间环境实际状况，按需制冷、按需供新风和按需臭氧杀菌等。同时设备状况及时推送手机端，无需人工巡检，大大 节约了维保成本。 (2)同类型解决方案服务商还有哪些，与之相比有何优势 与其它方案比较，本方案既吸收了传统的洁净车间管控系统的优点，又熟练运用了物联网、大数据、云计算技 术，达到智慧管控的目的。

　　(二) 解决方案技术实现 本系统分为现场联动控制系统和云监控平台两大部分： 1、联动控制系统：联动系统为一个主站和多个从站架 构。主站向服务器主动上传现场信息，同时轮询控制多个从站。主站和从站均以 32 位微处理器为主控单元，采集洁 净车间内机器设备启停状态、防火门状态、车间内外压差 值和温湿度数据，进行数据分析运算，对车间的中央空调 系统、新风系统进行智能控制，同时，本地具备良好的人 机交互界面，满足人工手动控制，达到便捷、高效、节能 的目的。联动系统内采用现场总线（RS485）局域网内通讯，与服务器采用 4G 无线通讯和有线网络通讯，遵循 TCP/IP 协议。 2、云监控平台：监控平台通过云服务，对现场联动控 制系统的数据进行实时采集、存储，完成远程对现场数据 的实时展现和历史数据分析，并为数字化、智能化提供基 础数据信息。 采集器最低功耗仅为 2W，RS485 通讯波特率为 57600，CAN 总线波特率为 250K，上传云端服务器波特率为 115200.4G 模组选用华为核心芯片，通讯卡选用联通、移动 13 位专用 物联网卡。 现场采集采用中央采集器和多节点采集器，手牵手通 过现场总线组成局域网。3 组独立 RS485 接口，每个接口可 连接 64 个节点，同时具备 CAN 总线接口，可接 32 个节点。 节点之间也可采用 Lora 传输温度、湿度、PM2.5 等数据。 通讯接口兼容多种通讯协议，如 modbus、PPI、RTU 等。 本地中央采集器对现场节点进行轮询采集，周期为 500ms，同时对采集的数据进行清洗分类，如消除非法数据， 把数据分为系统数据、节点实时数据、警报事件数据，每 5 秒钟（时间可设定 5 秒~5 分钟）打包上传一次服务器，同 时在本地 flash 中进行存储。服务器收到数据后，将数据 进行整理，缓存，存储后，通过提供基于 REST 的 API 调用 方式，可以在 web，ios，android 等各个平台以及在 java， python，.net ， javascript, php 等等各编程语言之间实现统一的调用，大大提高系统的可伸缩性。

　　(三) 应用效果 1. 理论上可实现的效果：在系统运行的情况下，有异常及时产生事件报警和解决策略，使生产环境全天候处于洁净等级内。同时，减少巡检人员，节约人力成本，达到无人职守。 2. 在企业实际落地的效果：确保生产环境洁净等级达标，无再因环境问题引起的 品质事件。精简了巡检小组人员。