基于远程监控的中央空调测控系统

韩骥　 谢延东

摘要：在中央空调的广泛运用下，传统的现场控制方法遇到了许多难题。基于自动控制基础上的远程调控方法，不仅仅可以实现操作人员与中央空调在空间上的分离、时间上的同步，而且可以大大提高对中央空调管理的效率。鉴于此，本文对基于远程监控的中央空调测控系统进行了分析，旨在为更多相关行业人士提供帮助。

关键词：远程监控；中央空调；测控系统

在社会经济不断发展的形势下，各个行业里都对中央空调有了更大的需求。我国在中央空调的控制系统上经历了初期、中期这两个阶段，在这一过程中不断实现了对控制系统结构、功能和通信方式等方面的创新。尤其是近些年来，在科学信息技术的进步下，渐渐实现了对中央空调的自动远程调控。

一、需求分析

（一）功能需求

（1）实时采集与显示：指的是能够对机组在运行中产生的温度、压缩机的运行能级以及运行的总时间等数据进行收集，并在之后能够以一定的形式将数据输出，以此实现对机组运行过程的全程监控，令用户能全面、及时对机组的运行情况掌握。

（2）控制：指的是能够在远程控制系统下对机组运行的开关机以及压缩机运行的相关参数做好设定，以便能及时对机组的运行状态掌握并控制[1]。

（3）用户及数据管理：指的是能够为普通用户、管理员、高级管理员提供相互区别的用户管理权限和相关管理信息。

（4）数据管理：指的是对之前设定好的所有运行参数、设备状态以及所采集的相关数据有统一的管理，以便能为用户使用和研究设备运行状态提供准确的数据。

（5）故障管理：指的是在系统出现不良状况时，可以通过对数据的分析对故障进行一一的排查，将干扰因素逐一排除。此外，系统还可以在对故障做出诊断后，对机组做出相应的保护措施，并对故障信息进行记录和保存。

（二）监测内容需求

系统在对螺杆型水冷冷水机组工作状态进行检测时，主要是依靠对开关量和模拟量信息的分析。其中，开关量包括了对PLC的输出点和系统工作时的障碍；模拟量包括了对各种温度信息的记录。通过实时的对所有温度信息等模拟量和输出开关量以及相关故障信息进行反馈，以此对热泵机组运行状态进行掌握。并在对输出开关量和机组运行时参数的控制后，确保所有机组的高效率运行[2]。

二、监控中心设计

监控中心软件的设计，直接关系到整个监控系统运行的效率和稳定性，用户可以在其软件交互界面中实现对远程中央空调PLC控制器的实时监控。

（一）开发环境

（1）用户界面软件。

鉴于Visual C#编程语言集合了JAVA和C+两者的优势，因此将其作为是整个监控软件的开发环境。总的来说，Visual C#编程语言的特点有以下几个方面：①在Visual C#开发语言下，用户可以使用类别多样的类库；②由于Visual C#语言有内存自动管理的特点，其可以对内存进行自动化的存放和回收，这不仅仅免去了操作员在内存管理上的工作量，而且还可以使编程员在编程中将主要的精力放在软件开发的整体架构上；③Visual C#可以支持多种接口技术，比如NET接口、 Active X控件等等；④在Visual C#下，用户界面更加的简便和美观，同时可以在编程人员对控件的管理下实现对界面的设计和操作[3]。

（2）数据库软件。

SQL Server是目前运用较为广泛的一种数据库软件，其主要有以下几点优势：①兼容性好，在Windows操作系统中有十分不错的兼容性和扩展性；②操作简便，可以为用户们提供一个与 Windows操作一样的可视化操作界面；③访问灵活，在多种开发工具的支持下，可以实现对ADO、ODBC等多种数据访问接口；④集成度高，融合了数据库引擎、数据分析、报表等领域的技术；⑤伸缩性能佳，可以在硬件设备下实现对大数据和负荷的处理[4]。

（二）监控界面及功能

（1）登录界面：监控中心设置了不同等级的用户，且每级用户在登入时都需要填入用户名和用户密码，只有通过认证时才能进入监控界面，否则将不被允许进入监控系统或者需要在管理员解锁后才能登陆。

（2）监控机组界面：此界面提供了监控机组的位置、编号、终端地址等基本信息，使操作人员可以随时了解到各监控设备的运行状态。

（3）监控界面：主要分为工具栏、数据界面、状态栏三个组成部分，是监控中心与数据终端交互的接口，可以对机组基本运行信息，设备的状态、温度等等数据进行显示。

（4）参数设置界面：由于参数设置分为普通参数和高级参数两类，因此参数设置的界面也分为运行参数设置和高级参数设置，其目的在于能够帮助用户实现远程控制空调机组的运行状态。

（5）查询界面：包括了故障查询界面和历史运行数据查询界面，其中，故障查询界面可以为用户提供所有的故障信息，历史运行数据查询界面则可以为用户提供之前在正常运行状态时的所有信息记录。

三、系统测试

在对系统测试过程中，运用到的工具有PLC、本地PLC文本显示器、数据终端、PC机等等。测试流程为：监控中心先对PLC控制器发送指令，然后PLC控制器对指令进行操作，过程中将相关数据显示在本地PLC文本显示器和监控中心界面上，最后再通过对控制指令及其显示的相关数据信息对系统的通信状况进行分析。以开机控制功能的测试为例：监控中心发送对应的控制帧后，PLC进行相应执行；若PLC正确执行开机命令，则PLC文本显示器会显示启动类话语，之后会再通知机组开机成功。

四、讨论

随着中央空调在人们生活和生产中的广泛使用，其测控系统越来越为人们所重视了起来。基于远程监控的中央空调测控系统，不仅仅可以为人们提供更加简便、高质量的服务，而且能够提高监控人员在工作时的效率。本文在论述中从功能需求和监控内容需求两方面对系统展开了分析，并在Visual C#编程语言和 SQL Server下完成了對监控中心软件和数据库的设计。

参考文献：

[1]王丽萍.基于远程监控的中央空调测控系统的研究[D].杭州电子科技大学，2012，12.

[2]石磊.基于GPRS的中央空调远程监控系统设计[J].微型电脑应用，2012，01.

[3]张瑞卿.基于Android手机客户端的中央空调远程数据监控系统研究[D].厦门大学，2014，05.

[4]孙佶.中央空调远程监控系统的设计与实现[D].东北大学，2014，10.