[发明专利]分体空调无线传感网智能管理仪表

说明书

一、技术领域

本发明属于无线传感网和节能的交叉领域，创新的提出将无线传感网技术与空调节能技术相结合，以无线传感网和计算机信息处理为技术核心，建设先进、功能强大的信息采集控制平台，对空调系统进行能耗监测与管理，并提出高效的楼宇节能改造方案，形成空调能耗管理的核心管理工具。

二、背景技术

近年来，随着人民生活水平的提高，空调的市场需求飞速增长。以北京市为例，1991年每百户城镇家庭的空调器拥有量仅为0.1台，2000年增长到69.6台，到2003年进一步激增到106.5台。同时，因为空调耗电是季节性的需求，导致电力高峰负荷在夏季频频出现。随着空调器的大量使用，目前空调耗电已经在很多发达城市中占夏季电力高峰期负荷的40％左右，这也是2003年全国2/3的省份出现“拉闸限电”的主要原因之一。由于我国建筑物的保温节能性能差、空调运行效率低、大部分居民尚未形成良好的节能生活习惯等原因，我国的空调节能潜力非常大。据分析，到2020年全面实现小康社会时，我国空调高峰负荷节电空间约9000万千瓦，相当于5个三峡电站的满负荷容量，是规划中2020年的全国核电总装机容量的2—3倍，相应可减少电力建设投资4000亿元以上。采用合理的方式来节约空调的能耗，对国家来说可以节约资源、保护环境，并且可以避免不必要的电力建设投资；对用户来说则可以减少空调运行费用的开支。因此，加强空调节能已经成为打造节约型社会刻不容缓的重要内容。

当前，能源问题已经受到世界各国的广泛关注，它不但关系到人们的正常生产和生活，更关系到国家的安定和富强。随着我国经济的高速发展，空调的应用也在飞速的急增。据统计，现在全国空调运行的耗能量已超过了三峡电站的总容量。空调作为建筑的耗能大户，它的运行效率的高低和电能损失的大小，在整个建筑的能耗中占了举足轻重的地位。国务院发出《国务院办公厅关于严格执行公共建筑空调温度控制标准的通知》，要求所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业单位和个体工商户，除医院等特殊单位以及在生产工艺上对温度有特定要求并经批准的用户之外，夏季室内空调温度设置不得低于26℃，冬季室内空调温度设置不得高于20℃，这也充分说明了我国在空调节能问题上的重视。

虽然各级政府在控制室内温度上制定了相应的管理规定和监管措施，也收到了一定的成效，但是，仅靠行政措施不能从根本上解决室内温度的控制：

1、节能意识没有得到普遍提高，在还没有制定出合理的奖罚措施的前提下，“将空调温度调高一度”很难成为空调使用者的自觉行动。唯一能做的是检查和监管。这必然会增加行政成本。

2、分体空调具有数量多，分布广的特点，技术上难以实现集中管理。职能部门对空调温度控制的执行情况只能进行抽查，更不可能进行全天候的监督，客观上给监管工作带来了难度。

3、一些行业的特殊性，很难实现室内空调温度的控制。如宾馆，饭店、医院等。以宾馆为例，宾馆的宗旨就是要提供一个良好的入住环境和优质的服务，从人性化角度出发，其空调温度调控权交给了入住的客人控制。在大部分情况下，入住客人会把空调制冷温度设置为最低，制热温度设置最高。更有趣的是客人宁愿在夏季入睡加一层被子，冬季入睡减一床被子，也不会将空调温度调整在一个合适的范围。

随着社会的发展，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，在发达国家已达到40％，据统计在浙江省也达到27.8％。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里，用于空调的能耗又占建筑能耗的30％-50％，且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大，空调系统的广泛应用，用于空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾进一步激化。

三、发明内容

对于使用分体空调的单位而言，最大的问题是无法对分体空调进行有效的管理和控制，从而由于管理的缺失导致过高的空调能耗和舒适度的损失，本产品旨在利用无线传感网技术建立一个用于分体空调节能管理(和温度管理)的信息化平台，让用户能够方便地在本地和远程管理本单位的分体空调，并通过优化的管理达到节能效果。

目前已有的组网技术，根据其特有的特性(功耗、频率、带宽)分别占居了不同的细分市场，如：蓝牙、CDMA、WLAN等无线技术，但是它们组网功耗大，而无线传感网技术组网功耗仅为10mW，远低于其他组网技术，使无线传感网技术能够应用到许多全新的领域，智能自组网技术的应用大大提高产品的自动化水平及产品稳定性。