中央空调远程监控系统和故障检测

论文摘要

随着网络时代的到来,电脑技术、自动控制技术在中央空调系统工程中的应用日益增多,中央空调的监控系统也越来越朝着智能化、网络化的方向发展。中央空调在为人们营造舒适环境的同时也带来了维护及故障排除等问题。空调运行过程中,不可避免的会出现各种故障,这大大增加各方面的经济负担,有时还不能使故障得到及时的排除。在影响空调系统性能的诸多因素中,空调系统的监控控制是很重要的方面。本文在分析了中央空调系统的组成结构、工作原理和特点的基础上,对其监控和故障检测进行了研究。在远程监控系统的设计和实现方面,分析了远程监控所需解决的问题,介绍了系统设计的原则,系统的结构和总体框架。子系统分为验证登陆子系统、现场监测与控制子系统(简称现场子系统)和远程数据接收与命令发送子系统(简称远程子系统)三个主要模块,采用了基于TCP/IP的SOCKET通信协议和C/S结构模式,通过VC、VB编程实现。针对远程控制过程中信息传输的安全性,结合RSA、DES加密算法,采用PGP加密,从而实现了信息的安全传输。在故障检测方面,介绍了空气处理单元中可能遇到的7种故障。在比较分析现有的多种故障检测方法的基础上,采用CMAC神经网络算法对主要的空气处理单元进行故障检测,利用MATLAB对其性能进行仿真分析。通过本系统的设计,实现了对被控端计算机的全面控制,从而可以方便的进行远程维护和参数修改。仿真结果表明CMAC算法具有良好的故障检测效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 计算机监控系统
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 中央空调系统的组成及故障分析
• 2.1 中央空调系统的组成
• 2.2 监控系统的组成及基本功能
• 2.2.1 监控系统的组成结构
• 2.2.2 系统主要功能
• 2.3 中央空调系统的故障分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 系统网络体系结构及信息安全传输
• 3.1 系统的网络体系结构及协议
• 3.1.1 OSI 网络体系结构及协议
• 3.1.2 Winsock 编程技术
• 3.2 信息传输的安全性
• 3.2.1 RSA 算法
• 3.2.2 DES 算法
• 3.2.3 PGP 加密
• 3.2.4 数字签名和验证
• 3.3 本章小结
• 第四章 远程监控系统设计及实现
• 4.1 应用背景
• 4.2 需求分析
• 4.3 系统开发工具
• 4.4 远程监控所需要解决的问题
• 4.5 系统设计
• 4.5.1 设计原则
• 4.5.2 系统的结构模式
• 4.5.3 系统总体框架和流程图
• 4.6 子系统的实现
• 4.6.1 验证登录子系统
• 4.6.2 现场子系统
• 4.6.3 远程子系统
• 4.7 本章小结
• 第五章 中央空调系统的故障检测
• 5.1 应用背景
• 5.2 需求分析
• 5.3 常用故障检测方法的比较
• 5.3.1 基于信号处理的方法
• 5.3.2 基于故障树的检测方法
• 5.3.3 传统模式识别的方法
• 5.3.4 基于专家系统的方法
• 5.3.5 基于知识的故障检测方法
• 5.4 故障类别及数据采集
• 5.4.1 故障类别的确定
• 5.4.2 空气处理单元流程图
• 5.4.3 数据采集
• 5.5 故障检测的实现
• 5.5.1 CMAC 模型
• 5.5.2 CMAC 映射算法
• 5.5.3 CMAC 的输出计算
• 5.5.4 多维CMAC 算法的改进
• 5.5.5 网络数据的输出
• 5.6 故障检测的仿真测试
• 5.7 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 论文的主要工作
• 6.2 尚需进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 在攻硕期间的研究成果