ARM7 SoC芯片在空调节能多工况分区及专家控制系统的应用

liyf

                    ?
　　随着社会的进步和技术的发展，空调的应用也越来越广泛，它在人们的生产和生活中发挥 着重要作用。但是同时，空调在建筑物的能耗中又占有相当大的比例。空调技术中对空气的处理过程具有很强的季节性，一年中至少可分为冬季、过渡季和夏季三季节，空调过程也不同。本文介绍了以ARM7 SoC为核心构成多功能现场控制器，运行uClinux嵌入式操作系统，实现任务调度。其目的是为了使空调系统的运行与调节在保证满足功能指标（如舒适度）的情况下，尽量节约能源和安全运行。空调微机控制系统结构如图1所示。



　　2? 多工况分区的实现
　　2.1 多工况分区的划分
　　多工况分区是空调节能优化控制的关键技术之一。在满足使用要求的前提下，使空调系统运行在最佳节能工况是工况分区的目的。怎样使工况合理分区并使系统自动运行在最佳工况，则是基于单片机的空调控制器实现节能优化的主要任务。
　　节能分区由6个主体工况和2个附加工况（1个算法工况、1个启停工况）组成。6个主体工况对应节能多工况分区的6大分区；当某个主体工况需要算法调节时，调用算法工况；当需要启动机组或停止运行时，则调用启停工况。
　　2.2 主体工况
　　主体6个工况是节能多工况简化分区的主要工况。全年连续运行的舒适性空调大部分时间都运行在此工况。所以对其划分的正确与否，不仅关系到系统能否正确调节，而且关系到系统能否可靠运行。主体工程全年划分为6大区：1区、2区、3区、4区、5区、6区，分别对应冬季、冬春、过渡季1、过渡季2、夏秋、夏季，如表1所示。



　　3.1 推理机构
　　根据我国各地全年室外气象条件的变化规律以及空调专家的经验，确定以下推理条件（边界条件）：




?
　　由于本简化分区规则比较少，搜索空间较小，具体软件实现时可以采用前向推理的方法，即从前向后逐条进行搜索。用单片计算机实现，非常方便可靠。
　　本文研制的空调控制器与某空调器厂ZK型系列空调机组配套，并装配节能多工况分区专家系统软件，构成了节能型全自动空调微机控制系统。实际运行表明：该系统比传统系统节能30%,并可做到无人管理和全年全自动运行，能保证处于最佳节能状态。整个系统的调试在JEDIview开发平台下完成，特别是软件效能分析仪为解决程序代码瓶颈提供了很好的工具。
?