全文摘要
本实用新型公开了一种单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，所述系统包括本地服务器、交换机、转换器以及单转轮除湿机采集控制器，所述服务器通过交换机、转换器与单转轮除湿机采集控制器连接，所述单转轮除湿机采集控制器连接传感器模块和调节模块，所述传感器模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AI接口，所述调节模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AO接口。本实用新型有效地对转轮除湿机系统工作状态进行全过程实时监测，既可为系统的机理分析提供直观的数据支持，又可为系统进一步精细化控制提供依据。
主设计要求
1.一种单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，包括本地服务器、其特征在于，还交换机、转换器以及单转轮除湿机采集控制器，所述服务器通过交换机、转换器与单转轮除湿机采集控制器连接，所述单转轮除湿机采集控制器连接传感器模块和调节模块，所述传感器模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AI接口，所述调节模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AO接口；所述单转轮除湿机采集控制器，用于采集传感器模块采集的数据，根据优化控制策略对传感器模块采集的参数进行动态调节；所述单转轮除湿机采集控制器包括轮转，所述轮转分别设置有排风风管、前加热器、前表冷器和后表冷器；所述传感器模块包括室内温度传感器、室内湿度传感器、前表冷后温湿度传感器、送风温度传感器、再生温度传感器、排风温湿度传感器、送风风速传感器、转轮处理后温度传感器、送风露点温度传感器、排风风速传感器以及室内外压差传感器；所述室内温度传感器，用于测量室内温度，安装在室内；所述室内湿度传感器，用于测量室内湿度，安装在室内；所述前表冷后温湿度传感器，用于测量经过前表冷后空气的温度和湿度，安装在前表冷后与转轮之间；所述送风温度传感器，用于测量送风空气温度，安装在送风管道上；所述再生温度传感器，用于测量经过再生加热器后的空气温度，安装在再生加热器与转轮再生区之间；所述排风温湿度传感器，用于测量排风空气温湿度，安装在排风风管处；所述送风风速传感器，用于测量送风风速，安装在送风风管处；所述转轮处理后温度传感器，用于测量经过转轮处理区后空气的温度，安装在靠近转轮处理区后的位置，所述送风露点温度传感器，用于测量送风空气露点温度，安装在送风管道，并于采集控制器AI口连接；所述排风风速传感器，用于测量排风风速，安装在排风风管；所述室内外压差传感器，用于测量车间内外压差，安装在车间墙壁；所述调节模块包括再生风机变频器、送风风机变频器、前表冷器电动调节阀、后表冷器电动调节阀、以及加热器电动调节阀；所述再生风机变频器，用于控制再生风量，安装控制柜中；所述送风风机变频器，用于控制送风风量，安装控制柜中；所述前表冷器电动调节阀，用于控制前表冷器后温度，安装在前表冷器出水管上；所述后表冷器电动调节阀，用于控制后表冷器后温度，安装在后表冷器出水管上；所述加热器电动调节阀，用于控制后加热器后温度，安装在后加热器进气口上。
设计方案
1.一种单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，包括本地服务器、其特征在于，还交换机、转换器以及单转轮除湿机采集控制器，所述服务器通过交换机、转换器与单转轮除湿机采集控制器连接，所述单转轮除湿机采集控制器连接传感器模块和调节模块，所述传感器模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AI接口，所述调节模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AO接口；
所述单转轮除湿机采集控制器，用于采集传感器模块采集的数据，根据优化控制策略对传感器模块采集的参数进行动态调节；所述单转轮除湿机采集控制器包括轮转，所述轮转分别设置有排风风管、前加热器、前表冷器和后表冷器；
所述传感器模块包括室内温度传感器、室内湿度传感器、前表冷后温湿度传感器、送风温度传感器、再生温度传感器、排风温湿度传感器、送风风速传感器、转轮处理后温度传感器、送风露点温度传感器、排风风速传感器以及室内外压差传感器；
所述室内温度传感器，用于测量室内温度，安装在室内；
所述室内湿度传感器，用于测量室内湿度，安装在室内；
所述前表冷后温湿度传感器，用于测量经过前表冷后空气的温度和湿度，安装在前表冷后与转轮之间；
所述送风温度传感器，用于测量送风空气温度，安装在送风管道上；
所述再生温度传感器，用于测量经过再生加热器后的空气温度，安装在再生加热器与转轮再生区之间；
所述排风温湿度传感器，用于测量排风空气温湿度，安装在排风风管处；
所述送风风速传感器，用于测量送风风速，安装在送风风管处；
所述转轮处理后温度传感器，用于测量经过转轮处理区后空气的温度，安装在靠近转轮处理区后的位置，
所述送风露点温度传感器，用于测量送风空气露点温度，安装在送风管道，并于采集控制器AI口连接；
所述排风风速传感器，用于测量排风风速，安装在排风风管；
所述室内外压差传感器，用于测量车间内外压差，安装在车间墙壁；
所述调节模块包括再生风机变频器、送风风机变频器、前表冷器电动调节阀、后表冷器电动调节阀、以及加热器电动调节阀；
所述再生风机变频器，用于控制再生风量，安装控制柜中；
所述送风风机变频器，用于控制送风风量，安装控制柜中；
所述前表冷器电动调节阀，用于控制前表冷器后温度，安装在前表冷器出水管上；
所述后表冷器电动调节阀，用于控制后表冷器后温度，安装在后表冷器出水管上；
所述加热器电动调节阀，用于控制后加热器后温度，安装在后加热器进气口上。
2.根据权利要求1所述的单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，其特征在于，所述转换器为RS485转换器。
3.根据权利要求1所述的单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，其特征在于，所述转换器为RJ45。
4.根据权利要求1所述的单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，其特征在于，所述转换器通过RS-485总线与单转轮除湿机采集控制器连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及除湿节能控制技术领域，具体涉及一种单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统。
背景技术
转轮除湿机属于空调领域的一个重要分支，是除湿设备的典型代表；转轮除湿机作为低湿环境的除湿设备，被广泛应用于对环境湿度有较高要求的场合；以某些生产为例，其对车间环境湿度的要求非常严格，在一些生产工艺环节，产品的环境相对湿度要求低于20％；目前，针对这种低湿度环境要求，现有技术一般采用单转轮除湿技术，包括如下步骤：(1)新风经过前表冷器进行冷却除湿；(2)冷却除湿后的空气再经过转轮除湿；(3)除湿后的空气经过后表冷器进行冷却处理后送至管控区域；同时取新风经加热器加热后对转轮进行再生，最终再排出室外；为了维持连续除湿工作，现有转轮除湿机在整个过程中消耗了大量能源，比如蒸汽、冷量、电量等。
由于转轮除湿机的复杂结构，在除湿控制过程中存在多变量耦合，现有的监测控制系统缺乏对转轮除湿机工作的全过程参数进行精确监测、计算和分析，缺乏智能化、精细化控制手段及算法，造成巨大浪费；另外，由于针对转轮除湿机缺乏动态自动化的控制方法，为保证实际需求，目前多采用人工调节的方式，留有余量过大，能源资源浪费严重。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，采用单转轮除湿机采集控制器与传感器模块连接，采集不同传感器下的数据，为精准控制提供参考，提高除湿效率，避免能源浪费。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型一种单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，包括本地服务器、交换机、转换器以及单转轮除湿机采集控制器，所述服务器通过交换机、转换器与单转轮除湿机采集控制器连接，所述单转轮除湿机采集控制器连接传感器模块和调节模块，所述传感器模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AI接口，所述调节模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AO接口；
所述单转轮除湿机采集控制器，用于采集传感器模块采集的数据，根据优化控制策略对传感器模块采集的参数进行动态调节；所述单转轮除湿机采集控制器包括轮转，所述轮转分别设置有排风风管、前加热器、前表冷器和后表冷器；
所述传感器模块包括室内温度传感器、室内湿度传感器、前表冷后温湿度传感器、送风温度传感器、再生温度传感器、排风温湿度传感器、送风风速传感器、转轮处理后温度传感器、送风露点温度传感器、排风风速传感器以及室内外压差传感器；
所述室内温度传感器，用于测量室内温度，安装在室内；
所述室内湿度传感器，用于测量室内湿度，安装在室内；
所述前表冷后温湿度传感器，用于测量经过前表冷后空气的温度和湿度，安装在前表冷后与转轮之间；
所述送风温度传感器，用于测量送风空气温度，安装在送风管道上；
所述再生温度传感器，用于测量经过再生加热器后的空气温度，安装在再生加热器与转轮再生区之间；
所述排风温湿度传感器，用于测量排风空气温湿度，安装在排风风管处；
所述送风风速传感器，用于测量送风风速，安装在送风风管处；
所述转轮处理后温度传感器，用于测量经过转轮处理区后空气的温度，安装在靠近转轮处理区后的位置，
所述送风露点温度传感器，用于测量送风空气露点温度，安装在送风管道，并于采集控制器AI口连接；
所述排风风速传感器，用于测量排风风速，安装在排风风管；
所述室内外压差传感器，用于测量车间内外压差，安装在车间墙壁；
所述调节模块包括再生风机变频器、送风风机变频器、前表冷器电动调节阀、后表冷器电动调节阀、以及加热器电动调节阀；
所述再生风机变频器，用于控制再生风量，安装控制柜中；
所述送风风机变频器，用于控制送风风量，安装控制柜中；
所述前表冷器电动调节阀，用于控制前表冷器后温度，安装在前表冷器出水管上；
所述后表冷器电动调节阀，用于控制后表冷器后温度，安装在后表冷器出水管上；
所述加热器电动调节阀，用于控制后加热器后温度，安装在后加热器进气口上。
作为优选的技术方案，所述转换器为RS485转换器。
作为优选的技术方案，所述转换器为RJ45。
作为优选的技术方案，所述转换器通过RS-485总线与单转轮除湿机采集控制器连接。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1.本实用新型采用转轮除湿机采集控制器采集数据、本地服务器计算相关数据，实时监测到转轮除湿机实时工作状况及各位置空气状态参数变化情况，为系统的机理分析提供直观的数据支持。
2.本实用新型为除湿机工作全过程提供了可视化监控；为执行机构针对各自的需要进行精细化控制、简化复杂结构带来的多变量耦合过程、实现系统节约能源和提高控制精度提供了可靠依据。
3.本实用新型采用的单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，能够自动的维持湿度在设定范围内，实现智能化，自动化控制。
4.本实用新型采用的单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统及方法，对比传统的调节方法，不仅能够自动调节送风机频率，还实现了再生风机的自动变频调节。
附图说明
图1是本实用新型单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统示意图；
图2是原有单转轮除湿机参数采集与控制系统示意图；
图3是本实用新型单转轮除湿机参数采集与控制系统示意图；
附图标号说明：
1-前表冷后温湿度传感器，2-送风温度传感器，3-再生温度传感器，4-排风温湿度传感器，5-送风风速传感器，6-新风温湿度传感器，7-转轮处理区后温度传感器，8-送风露点温度传感器，9-排风风速传感器，A-前表冷器电动调节阀，B-送风风机变频器，C-后表冷器电动调节阀，D-加热器电动调节阀，E-再生风机变频器。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
如图1所示，本实用新型的单转轮除湿机复杂多变量参数在线监控系统，包括：包括远程监控计算机、本地服务器、交换机、转换器以及单转轮除湿机采集控制器，所述服务器通过交换机、转换器与单转轮除湿机采集控制器连接，所述单转轮除湿机采集控制器连接传感器模块和调节模块，所述传感器模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AI接口，所述调节模块连接于单转轮除湿机采集控制器的AO接口；
所述远程监控计算机，用于可视化显示单转轮除湿机工作状态及多变量参数；
所述转轮除湿机采集控制器，用于采集各类传感器数据并连接本地传感器，根据优化控制策略对再生风量、送风量、再生温度，表冷器后温度等参数进行动态调节；
所述服务器，用于单转轮除湿机内空气状态、风量、换热功率及除湿量等计算并储存数据，以及各个控制策略的运行；
所述传感器模块包括室内温度传感器、室内湿度传感器、前表冷后温湿度传感器1、送风温度传感器2、再生温度传感器3、排风温湿度传感器4、送风风速传感器5、新风温湿度传感6、转轮处理区后温度传感器7、送风露点温度传感8、排风风速传感器9；
室内温度传感器，用于测量室内温度，安装在室内，并于采集控制器AI口连接；
室内湿度传感器，用于测量室内湿度，安装在室内，并于采集控制器AI口连接；
前表冷后温湿度传感器1，用于测量经过前表冷后空气的温度和湿度，安装在前表冷后与转轮之间，并于采集控制器AI口连接；
送风温度传感器2，用于测量送风空气温度，安装在送风管道，并于采集控制器AI口连接；
再生温度传感器3，用于测量经过再生加热器后的空气温度，安装在再生加热器与转轮再生区之间，并于采集控制器AI口连接；
排风温湿度传感器4，用于测量排风空气温湿度，安装在排风风管，并于采集控制器AI口连接；
送风风速传感器5，用于测量送风风速，安装在送风风管处，并于采集控制器AI口连接；
新风温湿度传感器6，用于测量新风温湿度，安装在送新风口，并于采集控制器AI口连接；
转轮处理后温度传感器7，用于测量经过转轮处理区后空气的温度，安装在靠近转轮处理区后的位置，并于采集控制器AI口连接；
送风露点温度传感器8，用于测量送风空气露点温度，安装在送风管道，并于采集控制器AI口连接；
排风风速传感器9，用于测量排风风速，安装在排风风管，并于采集控制器AI口连接；
室内外压差传感器，用于测量车间内外压差，安装在车间墙壁，并于采集控制器AI口连接；
所述调节模块包括再生风机变频器、送风风机变频器、前表冷器电动调节阀、后表冷器电动调节阀、以及加热器电动调节阀；
前表冷器电动调节阀A，用于控制前表冷器后温度，安装在前表冷器出水管上，并于采集控制器AO口连接；
送风风机变频器B，用于控制送风风量，安装控制柜中，并于采集控制器AO口连接；
后表冷器电动调节阀C，用于控制后表冷器后温度，安装在后表冷器出水管上，并于采集控制器AO口连接；
加热器电动调节阀D，用于控制后加热器后温度，安装在后加热器进气口上，并于采集控制器AO口连接；
再生风机变频器E，用于控制再生风量，安装控制柜中，并于采集控制器AO口连接；
其中各传感器分别与转轮除湿机采集控制器相连接，所述服务器、远程监控计算机通过网络与采集控制器信号连接；
所述服务器通过交换机、转换器与转轮除湿机采集控制器相连接。
所述转换器为RS485\/RJ45转换器。
所述服务器包括数据采集储存模块、空气状态计算模块、换热功率计算模块、转轮吸湿量计算模块、风量计算模块，其中数据采集储存模块储存转轮除湿机采集控制器传输的数据，并与空气状态计算模块、换热功率计算模块、转轮吸湿量计算模块、风量计算模块相连接；
工作时，所述转轮除湿机采集控制器通过模拟量输入模块对各类传感器进行数据采集，通过状态参数发送模块发送至服务器，通过输出模块对送风量、表冷器后温度、再生风量、再生温度进行调节；所述远程监控计算机读取服务器储存的数据并以可视化界面的形式展示单转轮除湿机全过程多变量参数。
如图2所示，现有单转轮除湿机监控系统只是对少量位置的温度和湿度进行监控，无法对转轮除湿机工作的全过程进行精确监测、分析和控制，造成能源的巨大浪费。
如图3所示，通过转轮除湿机采集控制器采集到新风温度T1：23.3℃、新风湿度H1：47.5％、送风风速V1：9849m\/s、前表冷后空气温度T2：8.8℃和湿度H2：99.9％、排风温度T3：43.3℃和湿度H3：39.4％、单转轮除湿机转轮处理区后温度T4：30.8℃、送风口处温度T5:18.2℃、送风口的空气露点温度Td1：-15.2℃Ddp、再生加热器后的空气温度T6:101.7℃、排风风速V2：5634m\/s、车间压力P：8pa；
进一步的，在本地服务器根据上述空气监测数据通过空气状态计算模块计算出新风含湿量d1：8.4g\/kg、前表冷后空气含湿量d2：7.01g\/kg、排风含湿量d3：21.71g\/kg、处理区后空气含湿量d5：1.13g\/kg、处理区后空气湿度H4:-4.18％％；
进一步的，通过风量计算模块计算送风、排风的单位时间风量L1：9848CMH、L2：5634CMH；
进一步的，利用数据采集储存模块中前表冷后空气温度T2：8.8℃、湿度H2：99.9％和单转轮处理区后温度T4：30.8℃、湿度H4：4.18％℃，结合送风风量L1：9848CMH，通过转轮除湿计算模块计算出转轮的吸湿量S1：70kg\/h；
进一步的，利用数据采集储存模块中新风温度T1：23.3℃、湿度H1：47.5％和前表冷后温度T2：8.8℃、湿度H2：99.9％，结合送风量L1：9848CMH，通过换热功率计算模块计算出前表冷的实时功率W1：60.09kW；
进一步的，利用数据采集储存模块中单转轮处理区后空气温度T4：30.8℃含湿量d5：1.13g\/kg，和送风空气温度T7：18.2℃、露点温度Td1:-15.2℃dp，结合送风风量L1：9848CMH，通过换热功率计算模块计算出中表冷的实时功率W2：42.26kW；
进一步的，利用数据采集储存模块中再生加热器后的空气温温度T6：101.7℃，和新风温度T1：23.3℃，结合排风风量L2：5634CMH，通过换热功率计算模块计算出再生加热器的实时功率W3：149.79kW；
进一步的，在设备上安装电表，为主电路上增加电表，以监测设备的实时用电功率(主要是风机用电功率)W4：6.31kW。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822254020.8
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:81(广州)
授权编号:CN209524610U
授权时间:20191022
主分类号:F24F 11/58
专利分类号:F24F11/58;F24F11/89;F24F11/64
范畴分类:35C;
申请人:广州远正智能科技股份有限公司
第一申请人:广州远正智能科技股份有限公司
申请人地址:511458 广东省广州市南沙区环市大道南25号南沙科技创新中心A2栋4层
发明人:闫军威;字学辉;梁艳辉;王晓佩;马彦喆;张文盛
第一发明人:闫军威
当前权利人:广州远正智能科技股份有限公司
代理人:李斌
代理机构:44245
代理机构编号:广州市华学知识产权代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：除湿机论文; 压差传感器论文; 表冷器论文; 电动调节阀论文; 传感器技术论文; 空气加热器论文; 控制变量论文; 风量调节阀论文; 风管论文;