一、系统架构

系统名称：T8000中央空调分户计费控制系统

系统组成：1、风机盘管→风盘计费温控器（或吊顶风盘计费器）

2、数据采集器（+ 数据采集箱）

3、网络交换器

4、需要使用计费的本地计算机

产品组合：LoRa无线通讯计费器、RS485有线通讯计费器，可以混合在同一个项目中安装施工。

图1：无线LoRa通讯计费系统的架构

二、系统特征与方案优势

可以将物联网技术运用于中央空调计费、集中控制领域；

嵌入式系统设计；兼容有线RS485/无线LoRa通信；

双路供电，数据安全，系统稳定可靠；

全电子系统，系统使用寿命超过10年；

与水系统无关联，施工、调试、维护方便；

不受户型结构影响，自由组合计费区域(软件上可自由用户分组)；

在线监测阀门、室内温度、风机盘管档位等运行状态；

具有预付费、分时段计费、节假日不同价格、欠费信用管理等功能；

适用于出租型写字楼、小型商铺、住宅、公寓、宿舍等小区域对中央空调分户计费的需求。

三、系统计费的原理

什么叫做时间型？顾名思义，就是计量用户空调风机盘管的使用时间的计费方式。

通过检测空调管道的供冷（供热）温度品质、末端设备的档位运行状态、管道电动阀门工作状态等信息，计算风机设备的热交换时间，将其转换成当量时间，并作为空调机房主机费用分摊的依据。

标红字名词解释

末端设备：在集中空调系统中的风机盘管、组合式空调器、地暖盘管等热交换设备。

热交换时间：在制冷（热）系统正常运行的情况下，末端设备在热交换状况下的累积运行时间。

当量时间：将末端设备不同的热交换功率下的热交换时间折算为统一功率下的时间量(单位:小时)。

图2：时间型计费原理图

在图2的流程导图中，我们可以看到系统判定后开始计费的条件有三个：空调系统需打开制冷或者制热模式，风机盘管运行，电动阀门已处于打开状态。这三个条件若不能同时满足，则计费系统不允许运行，并且计费的结果与现场的风盘盘管的高、中、低三档系数相关，保证了计费系统的稳定性与真实性。

四、风机盘管计费设备的选型

（1）吊顶计量（无面板模式--AG2420采样器）

该方案针对现场客户使用的其他厂家的温控器的情况，放在风盘附近并直接对风机盘管进行计量，选择AG2420时间型计费管理器。

图3：AG-2420吊顶模块安装架构

（2）温控器（兼温度控制与时间计量）

图4：温控器安装架构

联网计时型温控器，采用国际先进的微电脑控制芯片，通过温控器内部或外部的高精度传感器，检测温度。并实时与用户所设定的参数进行比较，自动开启、关闭电动阀或加热设备，以达到保持室内恒温的目的。在实现温度控制的基础，通过通讯接口与系统控制联网运行，实现有效果冷(热)输出的时间累积。

温控器特点：

    继电器输出控制，性能稳定;

    LCD液晶显示，家电化操作界面;

    时钟显示功能，多种模式自由选择;

    断电数据记忆，分时段定时开关机;

    温度控制精度±1℃，温度误差±1℃;

    分高、中、低档速自动累计计时功能，提供计时查询；

    具有预充值消费、禁用功能、分时段计费，计量存储；

    具备红外遥控接口，选配遥控器实行红外遥控;

    室温校正补偿功能(通过面板按键直接实现);

    设定风机风速，分高、中、低、自动四种工作状态;

    采用RS485国际通讯标准实现稳定快速的数据通讯。

    采用LoRa无线通讯，穿墙通讯距离大于30米，用于楼内通讯。

温控器功能：

（1）联网功能，可以联网上传使用数据；

（2）模式、自动档位调节、定时关机、温度校正功能；

（3）具有远程控制功能，可以在控制室控制开关以及控制阀使用状态；

（4）可以锁定按键,防止随意修改设置温度；

（5）设定参数记忆功能，用户开关不需要重新设置；

（6）故障报警、防剪线、防盗用功能；

    在数据显示液晶面板可以查询到：

        1、累计使用时长

        2、预付费充值时长

        3、是否-欠费状态

        4、风盘档位系数值

        5、是否-欠费锁定状态。

温控器选型：

1.计时型温控器AC301/AC601/AC801

图5：温控器AC301/AC601/AC801正面图

2.计时型温控器AC606（无线温控器，可选配带LoRa天线，实现LoRa信号中继）

图6：温控器AC802/803正面图

可选不带通讯（不通讯，）/有线RS485通讯/无线LoRa通讯，每个型号的温控器，都可选配：管道温度传感器。

五、时间型计费方案的选型

（1）有线-本地抄表收费

采用RS485有线通讯，由T8000软件系统现场自动抄表及报表输出。

特点及优势：有线远程抄表、远程控制，传输比无线速度快的优点。

使用场所：公共商场，写字楼等

（2）无线-本地抄表收费

温控器和吊顶计费模块内部带有无线LoRa模块，需配备无线采集网关，上行传输无线数据，在本地计算机由T8000软件系统现场自动抄表及报表输出。

特点及优势：无线远程抄表、远程控制，节约工程规模中传输线路的成本，计费设备的安装方便。

使用场所：建筑改造性项目

六、数据采集设备的选型

数据采集器产品介绍

图7：LoRa数据通讯网关（采集器）

AS350-LoRa数据采集器,是一款下行无线独立的智能通用控制器，采用国际先进的微电脑芯片制作，主要功能是实时采集、控制配套温控器、远传型能量表工作状况。并可配套运行于PC上的中央空调计费系统，以实时响应PC对配套温控器或远传型能量表的采集、控制要求。

每个数据采集器可连接采集30-60个（联网通讯型的）温控器或采样器。

AS350数据采集器采用两种国际通讯标准。即:RS-232/485通讯协议、TCP/IP通讯协议。

图8：空调计费系统数据采集箱

产品介绍--AS800数据工业交换机

图9：AS800数据工业交换机

工作在数据链路层，控制电路收到数据包后，处理端口确定目的MAC的网卡挂接端口，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。

转发帧时，数据交换机会重新生成一个不失真的方形电信号；

交换机每个端口上都使用相同的转发或过滤逻辑；通过交换机过滤和转发，可以有效减少冲突域。

七、T8000中央空调时间型计费系统管理软件

图10：软件和中央计算机服务器

T8000软件系统简介

T8000空调计费系统的数据库采用SQL Sever，与下位机数据采集器部分通讯采用TCP/IP协议。

总体设计思路大致可以分为三部分：实时数据的采集、对所采集的数据进行分析处理和结果数据的发布。系统运行时，以分钟为周期依次对所有采集器数据进行采样。根据每分钟采集的数据，分析各数据位情况，解析出每个计费控制器的当前状态值。如果为正常运行状态，则对运行时间数据进行累加。否则显示报警画面，并指示报警位置和报警类型，等待系统管理员进行处理。同时系统对于整个空调系统运行状态的监控照常进行，将每个计费控制器当前状态值累加值输入SQL Server数据库中。

软件系统根据用户的各种预定义功能以及检测到每个计费控制器的运行状态进行逻辑整合，以实现自动化远程抄表。

计费软件的界面预览

图11：软件主界面预览

图12：软件设置界面预览

图13：软件报表界面预览

T8000软件的功能介绍

实时监控：系统监测功能通过列表显示控制末端的使用状态，当系统某处发生故障时还可报警，如有需要还可以加上声音报警功能。

图14：实时监测功能

集中控制：物业管理人员可在软件系统管理中心直接控制末端使用。即在系统的控制中心就可以直接控制末端的使用，如：开机、关机； 或者定时设置节能模式或其它功能。对系统的实时监测及时了解系统的运行状态，即时发现问题及时进行解决，以保证系统的正常运行。

图15：集中控制功能

群组权限控制：即可以对任意多个温控器加到同一个群组，并对不同群组使用规律，按每天、每周或者特定时间设定多个不同时段控制功能，实现[群组温控器]的统一控制计划。（如学校年级间不同上课时段，宿舍楼、教学楼，教师办公室、教室等使用规律相同的场所），设定分组控制计划。

预约任务计划：配合任务计划功能，则可实现自动化定时控制功能，按指定的时间系统可实现智能化控制。

图16：制定任务计划

节能模式：系统可依据用户使用习惯和设置要求，实现自动节能运行状态。

数据安全设计：系统中各用户的空调使用的数据分级保存，不会因某些原因造成数据丢失。同时系统还提供数据备份功能，可能将重要的数据备份到光盘或其他设备上。从而保证数据的安全。

报警功能：可定时自动对系统的运行状态进行检测，故障自动报警等。

远程锁定：系统将对操作员的所有操作进行远程面板锁定，防止自动调温控制。

图17：远程锁定温控器

数据查询：随时查询各用户每年的所有资料,在机房监控室内可随时查询各住户每天、每月、每年的所有记录。

图18：计费数据查询功能

分时段计费：系统具有可设定分时段计费功能。分为2-10个时间段，可分设置不同费率的计费方法。可以对多个时段的冷/热量进行计量，并且按照不同时段进行收费。例如：周一至周五上班时段（每天24小时可任意分割成3个封闭时段）、周六、周日的00:00～24:00的节假日时段等。

图19：分时段计费

权限管理：系统权限是分级管理，不同人员具有不同的管理权限。系统管理员具有高权限，同时可以分配其他人员的使用系统的权限。由于权限的统一管理，保证数据的保密性和安全性。可以防止无关人员乱操作，破坏系统或资料。

图20：权限管理

报表输出：可按用户要求打印报表，输出不同的格式，也可以将用量数据以EXCEL、WORD等格式输出到其他系统，方便用户分析。

图21：报表的导出

综合统计：可实现按类别、按单位等不同要求的综合统计用量；

数据交换：用户需查询的数据可以以标准、通用的格式直接导出，可满足智能系统集成要求。

管理功能：绘制末端的使用率，便于空调人员管理开关主机的数量，真正实现节能运行。

查询功能：随时查询各房间任何一段时间内的所有资料，包括使用时间、能耗数据的查询功能。

灵活的分户计费方式：在分租情况下，每户一般使用一个或多个风机盘管，每个风机盘管都有相匹配的温控器和单独的ID编号，软件通过ID编号识别温控器所对应的风机盘管，只需对ID编号进行分户，便可进行计量。在实际项目中，户型发生变动的情况下，只需在软件上对ID编号重新分户，不需要改变布线，便可对租户的风盘进行汇总统计，灵活适用于一些不固定户型的综合型建筑来分租计费。

八、选择我们的时间型计费方案的理由

中央空调时间型计费系统所带来的价值

对业主的价值：

明明白白消费——小程序等途径查询历史费用、空调用量明细；

服务智能化——手机APP、小程序等途径远程开关空调；

增值服务——了解历史用能数据，计划管理用能趋势。

对物业管理的价值：

费用管理——实现分区、分时段计费，预付费，欠费信用管理等；

辅助管理——协助制定单价、成本分析、分析系统COP值、能耗负载曲线、优化管理资源；

增值服务——实行可持续的节能改造，节能规划，响应国家节能政策；

设备管理——实现24小时在线巡检服务，对运行异常情况实时报警，远程开关机；

管家服务——协助业主实现远程开关，提供能耗分析报告，帮助业主有效节能。

为什么要选择我们的产品？我们产品的优势

1、我们产品依据国家检定规程和建设部标准设计，保证计量设计的合理性和准确有效性。同时，在全国有多个集中控制项目业绩。

2、产品经济性。在原先必须配套温控器设备的基础上通过优化设计和性能升级，实现设备计量和温度控制一体化，无需再增加其它设备开销，保证系统经济性。

3、软件操作界面简单，傻瓜化用户操作方式，实时检测设备并及时提示障时维护。

4、按需供能，按量收费，的报表格式自动生成，或者根据用户需求自定义报表格式。

5、有利于提高系统节能，降低能源浪费，延长供冷或供热系统使用寿命。

6、系统模块化的硬件结构，通过计算机、通信接口，测量和数据自动分析（远程控制、统计与记忆功能、自动故障检测、系统诊断、能耗曲线显示、自动化节能控制、欠费停机、用量显示，数据查询等）；物业管理员利用监控计算机即可实现远程控制等功能。亦可实现远程锁定面板，防止无关人员使用面板等功能。

7、稳定和可靠的设备间通讯。采用国际通讯标准，即以太网网络通讯标准和成熟RS485硬件设备（或者LoRa设备）通讯标准相结合，实现可靠稳定的通讯设计。

8、电气施工方式简单。无需增加额外通讯线，免去手拉手长距离的布线工作。网关上传再通过以太网交换机，以集联方式与计算机系统进行实时数据采集。