基于ZigBee 的中央空调末端控制系统
使用说明书
中国科学院沈阳自动化研究所
感谢您选购我公司的产品,感谢您对我公司的信任,希望您对我们的工作提出宝贵意
前言
见。在使用之前请您仔细阅读次说明书,在阅读之后,请您妥善保管次说明书。
警告!本系统应由专门的技术人员,按照本说明书所示的安装图正确进行安
装,安装前应仔细阅读《使用说明》。
警告!为了降低受到伤害的风险,请在安装本系统前关闭电源。
系统介绍
本系统用于中央空调末端风机盘管的自动控制和远程控制,可对风机盘管的运行状态和房间内环境参数进行远程监控,通过降低中央空调末端负荷,达到空调系统的节能目的。采用本系统实现中央空调系统末端的自动控制,不会影响原有中央空调系统(机组)的正常运行,可作为其有效补充。
本系统的通信采用了短距离无线通信技术——ZigBee,系统中各设备间通过无线方式进行通信,设备可自主组网,安装、维护方便,可节省大量布线和维护成本。本系统结构如下图1 所示。
图1 系统结构
本系统中的设备主要包括:控制中心(运行监控管理软件的PC 机)、网络控制器、路由器、空调墙控器和双鉴探测器。其中,控制中心可通过以太网或RS232接口与网络控制器相连,其他设备间均为无线连接。
本系统的主要功能包括:
室内温度自动调节
风机盘管自动控制
风机盘管远程和本地控制
控制参数的远程和本地设定
室内温度显示
风机盘管运行状态监控
系统安装说明
系统的安装顺序如下:
1、规划网络,计算整个系统所需要的网络控制器、路由器、空调墙控器以及双鉴探
测器的数量,计算方法请参照各个设备的使用说明,对于信号遮挡严重的建筑结
构,要缩短路由器和空调墙控器之间的距离。
2、安装设备,按照规划好的网络安装好设备,但不要给电。
3、调试主干网络,首先打开网络控制器的电源,建立它与上位机管理软件之间的通
信,之后再打开路由器电源,查看是否每个路由器都通信正常,如果通信不正
常,请适当调整路由器天线的位置和方向,直到每个路由器都通信流畅。
4、打开空调墙控器和双鉴探测器的电源,查看是否每个设备都通信正常,如果不正
常,请调整路由器的位置。
5、通过上位机管理软件设置双鉴探测器的目标设备。
6、固化网络,通过上位机管理软件将网络的运行参数固化
网络控制器使用说明
功能说明
网络控制器具有以太网或RS232 接口,如图
2 所示。其主要功能为组建ZigBee 通信网络,负
责网络的管理和维护,通过以太网或RS232 接口
与上位机进行通信。整个网络中的节点数可多达
1000 个。
图2 具有以太网/RS232 接口的网络控制器
网络控制器按接口形式可分为两种:以太网接口网络控制器和RS232 接口网络控制器。这两种控制器除接口形式不同外,功能完全相同。其接口定义如图3 所示。使用时,请先用RJ45 以太网线将网络控制器连接到网络(请先为网络控制器的以太网口配置IP 地址等信息,详见附件1),或者用DB9 的RS232 电缆将网络控制器与电脑相连,然后再接通电源,启动管理软件。
电源DC5V~12V 电源指示灯RJ45以太网口电源DC5V~12V 电源指示灯RS232
3
警告!对于RS232串行接口的网络控制器,插拔接口电缆,请务必先关闭
电源,否则,可能导致接口损坏!
技术参数
通信协议:ZigBee
工作频段:2.4GHz,11~26 信道
功率:100mW
通信距离:可视距离2000 米,室内300米网络规模:通过路由器扩展可达
1000 点支持在线远程升级
接口:以太网或RS232,可选
供电:DC5 ~12V
工作温度-40℃~85℃
工作湿度20%~80%
路由器使用说明
功能说明
路由器的作用是拓展ZigBee 网络的范围,如
图4 所示。
路由器可根据建筑物结构分散布置在整个建筑
物中,转发来自监控管理软件的控制命令和节点的状
态信息。
通信协议:ZigBee 工作频段:2.4GHz,11~26 信道功率:100mW
通信距离:可视距离2000 米,室内300米网络规模:可接入5个路由器,
30个终端支持在线远程升级
供电:DC5 ~12V
工作温度-40℃~85℃
工作湿度20%~80%
空调墙控器使用说明
功能说明空调墙控器(中央空调末端风机盘
管控制器)用以控制中央空调的末端的风机盘管的风
机,可安装在86 式接线盒内,如图5 所示。空调墙
控器可根据当前的室内环境温度与人员有无信息,自
动控制风机盘管的运行,并将运行状态信息通过
ZigBee 网络上报到监控管理软件。
初始设定:模式-制冷;风速-自动;设定
温度-26℃ 风速设定:自动-低速-中速-
图5 空调墙控器
高速。
自动风速功能:环境温度与设定温度的差值>4℃时,高速;差值>2℃时,中
速;差值>0℃时,低速;差值<=0℃时,风机盘管停止,电动阀关闭。手动设
置风速:手动设定为高、中、低速时,差值>0℃, 风机盘管启动,电动阀开启;
差值<=0℃时,风机盘管停止,电动阀关闭。
按键介绍
开关键:按此键可执行开机和关机功能。
模式键:按此键可执行冷气和暖气功能的切换。时钟复位键:按此键可以查
看当前设定的温度值。风速键:按此键可进行高、中、低和自动风速设定升
温键:按此键可增加设定温度值。
降温键:按此键可减少设定温度值。
技术参数
通信协议:ZigBee
工作频段:2.4GHz,11~26 信道
功率:1mW
通信距离:可视距离100米,室内60 米
支持在线远程升级
供电:AC220 V
精度:± 1℃
测温范围:0~50℃
工作温度0℃~85℃
工作湿度20%~80%
安装规范
不要把本温控器安装在有烟、有雾、有油以及高温的地方。接线时导线应没有裸露现象,以避免短路并仔细检查安装是否正确。安装后盖紧固螺丝钉时,应用力均匀,避免后盖变形。安装面板时,应先把上方扣住,然后扣住下方。
本温控器通电后,严禁触摸电路板。
安装时请参照图6~图10,并参照温控器后盖所帖标示。
关开低中高零火
N零
图6 风机接法
关开低中高零火
L火
N零
图7 电动风、水阀双线控
制
警告!严禁带电安装,在安装前请务必关闭电源!
功能说明双鉴探测器用于采集人员信息,
通过热释传感器可以感知20m2范围内的
人员情况,为空调墙控器提供控制决策信
息。
双鉴探测器采用一节3.6V AA 电池供电,可持续工作一年以上。
双鉴探测器
接口介绍双鉴探测器上有一个开关按钮和红、黄、绿
三个指示灯,用于指示当前的工作状态。
开关按钮:按下后打开。如须重新启动,请在关闭后2 分钟再打开,正常打
开后绿灯亮。
红灯:当双鉴探测器检测到人的信号后会闪烁一下,检测周期为4 分钟左
右。
黄灯:电池欠压报警,当电池电压低时,黄灯点亮,请更换电池。绿灯:工
作状态指示,点亮时表示处于活动模式,熄灭表示处于休眠模式。
安装说明
请将双鉴探测器牢固安装在墙壁上,使其视窗正对人员位置,然后打开电源警告!
请在空调墙控器安装结束后再打开双鉴探测器的电源,并马上通过管理软
件对其设置,以避免不必要的电池消耗。
技术参数通信协议:ZigBee 工作频段:2.4GHz,11~26 信道功率:1mW,工作电流30mA,休眠电流40uA 支持在线远程升级
通信距离:可视距离100m,室内60m 可选安装高度范围:2 m~3.6 m 供
电:1节3.6V AA 电池探测距离:6m,角度140 ,范围20m2 工作温度
-10℃~55℃