[00052097]天創同工精管平臺

　　天創同工中央空調智能精管平臺項目概述 一、項目概況 （一）項目背景 城市化、工業智能化對中央空調的需求有望保持穩定增長。在這背景下，作為中央空調的制造上家而言，做好客戶的服務工作，提升其中空調的智能控制能力，增強競爭力具有極其重要的意義。而制造商家確保中央空調穩定安全可靠的運行效果確是做好客戶服務工作的重要舉措之一。為此，天創同工研發了中央空調智能精管平臺。 （二）技術架構與具備功能 1.主要產品或服務介紹 隨著物聯網、大數據和移動互聯網的應用等新一輪信息技術的發展，全球正從IT信息技術時代向DT大數據技術時代邁進。中央空調智能精管平臺，即在傳統中央空調自動控制系統上，使用物聯網、云計算和大數據等信息技術，從維保服務、能耗管控、智能宜居空間、大數據積累增值發掘四個方向，改造升級現有中央空調行業維保與節能業態。

　　2.核心技術及其核心競爭優勢 ：（1）傳統中央空調系統對機房信息檢測范圍小，且主機機型繁雜，無統一通訊接口。而機房信息的全面采集與可靠傳送是整個平臺的基礎。中央空調精管平臺在無損原傳統中央空調控制系統的基礎上，對各節點增加相應的傳感器和采集器，實時采集系統數據，通過有線互聯網或3G\4G移動網絡，傳送至服務器。目前把中央空調智能控制系統分為八大功能區域進行監控： 1）效應空間：溫度、濕度、氧含量、PM2.5； 2）送風管：溫度、濕度、PM2.5、壓力； 3）回風管：溫度、濕度、PM2.5、壓力； 4）新風管：溫度、濕度、PM2.5、氧含量； 5）空調機房：溫度、濕度； 6）壓縮機：電壓、電流、溫度； 7）機艙：艙外溫度、艙內溫度、噪音、加濕系統水溫、加濕透系統電流； 8）冷卻塔出回水溫度、電流。

　?。?）對于工業和商業用中央空調系統而言，一般擁有多套大型空調機組或機群，其特點是設備作用面積大，環境復雜、涉及人員多，以傳統的方式單臺套的獨立啟停，很難實現有效的能耗管理。我們一直在探索既能達到優效的空調體驗又實現科學合理的能耗休整管控，譬如：有不同熱源的區域實現不同冷媒蒸發量的一樣，應用高低溫空氣合理對置 ，由冷卻水的溫度控制水泵功率等等，所以我們要將這些問題考慮進去再去進行系統優化，才能解決空調能耗下降的問題。主要出現的五大問題： 1)空調冷凍水系統的壓力不平衡； 2)負荷,系統分區等問題引發冷熱不均勻； 3)冷水機組組裝容量過大； 4)水系統旁通問題； 5)管理水平和自控程度差。

　?。?）在中央空調系統運行節能環節的應用上我們要采取一定的措施，只有這樣才能夠降低空調系統在運行中大量能耗，因此基本采用以下幾種措施： 1）末端變風量風向調節； 2）效應空間決定空調的運行參數； 3）充分利用室外新風與室內空氣的冷熱補償； 4）加強空調管道的密封性能； 5）增強空調系統的自控能力。 3. 產品或服務的主要技術指標。 （1）中央采集器采用基于ARM Cortex-M4 內核的32位單片機系統和片上存儲技術，實現復雜工況下的數據采集和本地大數據存儲。功耗低，性能穩定，性價比高。同時主控芯片具備96位的全球唯一UID，可作為機房唯一ID標識。 （2）采集節點傳感器采用就近采集、總線傳輸架構，大大節約硬件采集設備成本。 （3）數據傳輸無線模組采用聯通物聯卡，獨有13位全球唯一ID和通訊網絡，與普通11位人聯卡分離，數據傳輸的可靠性和及時性進一步提高。

　　（4）服務器采用阿里云和騰訊云，數據安全性、容災值更高

　　。 （5）根據行業需求進行數據建模和分析處理： a）實時推送報警信息； b）進行故障預警，提醒維保人員備貨，零庫存，節省庫存管理成本；

　　（6）預警保障后對維保人員進行短信通知、電話同時通過二維碼簽到、手機定位等方法，敦促維保人員及時調整設備運行參數或到達機房現場排除故障服務。

　?。?）網上遠程培訓，提高整個行業專業素養。

　　（8）耗能部分采用冷量計算方式，摒棄傳統按面積計算冷耗模式，更科學精準合理。

　　二、項目產品方案： (一) 解決方案概述 1. 解決方案能解決哪些問題 本方案主要針對使用工業級中央空調潔凈車間的廠家，如制藥廠、衛生用品廠、食品廠等。為滿足潔凈車間 微正壓要求，大功率新風機和中央空調長期處于滿負荷狀 態，耗能高，嚴重影響制冷效果，影響產線設備運行和車間工人工作環境的舒適性，最終影響產品質量；設備操作 巡檢技術小組人員多，成本高。 根據采集的產線設備數據和環境數據，對車間的中央 空調系統、新風系統進行智能控制，在較低功耗下確保微 正壓和舒適溫度，保證車間潔凈程度和產線設備良好運行； 實現云監控，客戶可遠程查看車間內機器設備狀態、車間 環境參數，實時查看現場數據和歷史數據、事件報表等； 實現與產線聯動，設備狀態和警報事件實時在手機端和郵 箱推送。 該系統達到了節能降耗，提高維保效率，降低維保成 本的目的。 2. 解決方案服務范圍 首先針對衛生用品行業，如衛生護墊、衛生巾、嬰兒 紙尿片、成人紙尿片、濕巾、乳墊等生產廠家。 3. 解決方案的特征/優勢 (1) 與傳統方案相比有何優勢： 傳統方案中，與車間產線設備、工況等無聯動。無法根據車間環境參數的變化而及時調整制冷和供新風策略。 設備維護成本高，需要定時巡檢，占用專業技術人員勞動力。新方案智慧管控，精準高效，按需開啟設備，動態調 整設備參數，降低設備耗損和電能消耗。利用物聯網技 術，對使用環境內的節點參數進行精準實時采集，如產線 狀態、車間內外壓力差、PM2.5、溫濕度等，實現秒級采集。 利用大數據云計算析技術，通過邊緣計算和智能學習，根 據車間環境實際狀況，按需制冷、按需供新風和按需臭氧殺菌等。同時設備狀況及時推送手機端，無需人工巡檢，大大 節約了維保成本。 (2)同類型解決方案服務商還有哪些，與之相比有何優勢 與其它方案比較，本方案既吸收了傳統的潔凈車間管控系統的優點，又熟練運用了物聯網、大數據、云計算技 術，達到智慧管控的目的。

　　(二) 解決方案技術實現 本系統分為現場聯動控制系統和云監控平臺兩大部分： 1、聯動控制系統：聯動系統為一個主站和多個從站架 構。主站向服務器主動上傳現場信息，同時輪詢控制多個從站。主站和從站均以 32 位微處理器為主控單元，采集潔 凈車間內機器設備啟停狀態、防火門狀態、車間內外壓差 值和溫濕度數據，進行數據分析運算，對車間的中央空調 系統、新風系統進行智能控制，同時，本地具備良好的人 機交互界面，滿足人工手動控制，達到便捷、高效、節能 的目的。聯動系統內采用現場總線（RS485）局域網內通訊，與服務器采用 4G 無線通訊和有線網絡通訊，遵循 TCP/IP 協議。 2、云監控平臺：監控平臺通過云服務，對現場聯動控 制系統的數據進行實時采集、存儲，完成遠程對現場數據 的實時展現和歷史數據分析，并為數字化、智能化提供基 礎數據信息。 采集器最低功耗僅為 2W，RS485 通訊波特率為 57600，CAN 總線波特率為 250K，上傳云端服務器波特率為 115200.4G 模組選用華為核心芯片，通訊卡選用聯通、移動 13 位專用 物聯網卡。 現場采集采用中央采集器和多節點采集器，手牽手通 過現場總線組成局域網。3 組獨立 RS485 接口，每個接口可 連接 64 個節點，同時具備 CAN 總線接口，可接 32 個節點。 節點之間也可采用 Lora 傳輸溫度、濕度、PM2.5 等數據。 通訊接口兼容多種通訊協議，如 modbus、PPI、RTU 等。 本地中央采集器對現場節點進行輪詢采集，周期為 500ms，同時對采集的數據進行清洗分類，如消除非法數據， 把數據分為系統數據、節點實時數據、警報事件數據，每 5 秒鐘（時間可設定 5 秒~5 分鐘）打包上傳一次服務器，同 時在本地 flash 中進行存儲。服務器收到數據后，將數據 進行整理，緩存，存儲后，通過提供基于 REST 的 API 調用 方式，可以在 web，ios，android 等各個平臺以及在 java， python，.net ， javascript, php 等等各編程語言之間實現統一的調用，大大提高系統的可伸縮性。

　　(三) 應用效果 1. 理論上可實現的效果：在系統運行的情況下，有異常及時產生事件報警和解決策略，使生產環境全天候處于潔凈等級內。同時，減少巡檢人員，節約人力成本，達到無人職守。 2. 在企業實際落地的效果：確保生產環境潔凈等級達標，無再因環境問題引起的 品質事件。精簡了巡檢小組人員。