局域網(wǎng)監(jiān)控的方式已在燃氣熱泵(GHP)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)上得到成熟應(yīng)用。為了迎合網(wǎng)絡(luò)化需求，在局域網(wǎng)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，采用服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫重建和數(shù)據(jù)共享技術(shù)，實現(xiàn)GHP空調(diào)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。本研究介紹基于WEB的遠程監(jiān)控方式，構(gòu)建MySQL數(shù)據(jù)庫和Tomcat服務(wù)器，采用Java語言，實現(xiàn)GHP空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、遠程服務(wù)和智能化管理功能，不僅極大地降低開發(fā)軟件和應(yīng)用軟件的成本，還為系統(tǒng)在遠程診斷和遠程維護技術(shù)方面奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

1、引言

　　多聯(lián)式熱泵空調(diào)自20世紀90年代初被引入我國市場后，由于其靈活的安裝方式、便利的控制方式及計費手段等優(yōu)勢，得到廣泛的應(yīng)用，目前已被成功應(yīng)用到樓宇、學(xué)校、醫(yī)院、商務(wù)和別墅等建筑一體化設(shè)計中。燃氣熱泵空調(diào)是以天然氣

　　和液化石油氣等燃氣作為驅(qū)動能源，以燃氣機為動力驅(qū)動的中央空調(diào)系統(tǒng)，可實現(xiàn)采暖、制冷和供應(yīng)熱水等用途。多聯(lián)式燃氣熱泵空調(diào)，采用典型的壓縮制冷技術(shù)，用燃氣發(fā)動機帶動壓縮機進行制冷，和電力驅(qū)動的普通空調(diào)相比，它具有發(fā)動機缸套水自動除霜功能，所以在寒冷地區(qū)使用時，運行效率不受影響。對于空調(diào)系統(tǒng)的控制和管理，目前普遍實現(xiàn)的方式是通過LonWorks和BACnet等協(xié)議與樓宇自控系統(tǒng)相融合，實現(xiàn)樓宇集中管理與控制。

　　近幾年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為空調(diào)行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控提供了許多新的管理方案，其中3G物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)可實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的遠程查詢、控制以及視頻監(jiān)控。

　　多聯(lián)式燃氣熱泵空調(diào)作為行業(yè)的一項重要技術(shù)產(chǎn)品，對其各項參數(shù)進行合理的監(jiān)測與控制，對于整個空調(diào)系統(tǒng)進行應(yīng)用管理，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、舒適的生活工作環(huán)境是至關(guān)重要的。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的帶動下，基于局域網(wǎng)和單機監(jiān)控的多聯(lián)式燃氣熱泵空調(diào)系統(tǒng)已逐步不能滿足用戶需求，用戶更習(xí)慣于網(wǎng)絡(luò)作業(yè)，大量的工作，通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程作業(yè)。GHP空調(diào)的局域網(wǎng)內(nèi)的管理系統(tǒng)雖然實現(xiàn)了集散式控制方式，但在節(jié)能環(huán)保、遠程監(jiān)控、遠程維護、集中管理、海量數(shù)據(jù)分析等方面卻遠遠落后，所以，在不影響多數(shù)中小用戶的單機監(jiān)控技術(shù)的情況下，方便實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)智能管理是非常重要的，這樣對于節(jié)省開發(fā)成本、節(jié)省用戶成本，使GHP空調(diào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以及管理功能優(yōu)勢最大化，都是很有利的。采用服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫重建技術(shù)，可以在局域網(wǎng)控制和廣域網(wǎng)控制之間搭建一座橋梁，不僅實現(xiàn)空調(diào)網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān)管，而且借助強大的數(shù)據(jù)庫功能，還可以實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)智能分析，為用戶提供更多的服務(wù)。

2、系統(tǒng)設(shè)計

　　本系統(tǒng)在單機監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)共享的方法，構(gòu)建局域網(wǎng)監(jiān)控終端管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端的數(shù)據(jù)通訊通道，基于重建服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，使Web網(wǎng)絡(luò)的遠程系統(tǒng)得以實現(xiàn)。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)共享構(gòu)建GHP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

　　局域網(wǎng)監(jiān)控終端安裝有GHP空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控軟件，通過通訊適配器以LINK總線的方式與各集散室內(nèi)外機連接，對集散系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測、控制和報警。各子網(wǎng)管理系統(tǒng)在監(jiān)控過程中形成管理數(shù)據(jù)庫，并以以太網(wǎng)的形式連接至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

　　局域網(wǎng)端數(shù)據(jù)庫是在單機監(jiān)控系統(tǒng)或局域網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)下形成的，根據(jù)應(yīng)用要求，還有用戶一直采用該種局域網(wǎng)GHP空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控方式，但隨著網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，越來越多的用戶希望通過互聯(lián)網(wǎng)方便地實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控，本技術(shù)在保留原有單機或局域網(wǎng)監(jiān)控方式的基礎(chǔ)上，采用數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)庫重建的方式，實現(xiàn)GHP空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。

　　本系統(tǒng)設(shè)計采用Java語言構(gòu)架，構(gòu)建子網(wǎng)端通訊軟件和服務(wù)器端通訊軟件，子網(wǎng)端通訊軟件的功能是:(1)子網(wǎng)端的數(shù)據(jù)發(fā)送;(2)服務(wù)端的數(shù)據(jù)接收;(3)監(jiān)控子網(wǎng)端數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變化。服務(wù)器端通訊軟件的功能是:(1)服務(wù)器端數(shù)據(jù)的發(fā)送;(2)子網(wǎng)端的數(shù)據(jù)接收;(3)重建服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫;(4)監(jiān)測子網(wǎng)端的通訊狀態(tài)。基于服務(wù)器端重建的數(shù)據(jù)庫，服務(wù)軟件用于響應(yīng)客戶端的數(shù)據(jù)請求，完成客戶端的數(shù)據(jù)和圖表顯示、控制命令接收。

　　本系統(tǒng)是基于WEB的遠程監(jiān)控構(gòu)架，系統(tǒng)設(shè)計采用Java語言、Tomcat服務(wù)器技術(shù)和MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

　　以服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫重建實現(xiàn)遠程監(jiān)控的優(yōu)勢有以下幾點:(1)不破壞原有局域網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，滿足了不同用戶的需求;(2)大大減少了軟硬件開發(fā)成本，不影響系統(tǒng)的運行效率;(3)由于把各子網(wǎng)數(shù)據(jù)庫在服務(wù)器端重建，大量數(shù)據(jù)在服務(wù)器端具備了智能運算的條件，為整個產(chǎn)品的拓展開發(fā)和智能分析提供極好的數(shù)據(jù)資源，更好地服務(wù)用戶;(4)由于采用Java及跨平臺開發(fā)技術(shù)，用戶遠程監(jiān)控設(shè)備不需要制定操作系統(tǒng)或安裝客戶軟件，系統(tǒng)安全性也得到保障。

3、服務(wù)器數(shù)據(jù)庫

　　數(shù)據(jù)庫采用MySQL5.5，在服務(wù)器端重建GHP數(shù)據(jù)庫，如圖2所示。

圖2 MySQL重建數(shù)據(jù)庫

　　圖3所示為室內(nèi)機表的具體數(shù)據(jù)及類型，其中包括子網(wǎng)號、運行狀態(tài)、運行時間、運行模式、風(fēng)速、設(shè)定溫度、室內(nèi)溫度等。

圖3 室內(nèi)機數(shù)據(jù)

　　各子網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)實時把更新數(shù)據(jù)發(fā)給服務(wù)器，更新服務(wù)器數(shù)據(jù)庫。在局域網(wǎng)監(jiān)控中心的設(shè)備上，用Java編寫局域網(wǎng)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)管理軟件，其界面如圖4所示。

圖4 局域網(wǎng)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)管理軟件界面

　　子網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在正常運行的同時，使用預(yù)定的握手協(xié)議與服務(wù)器端口進行數(shù)據(jù)交互，通過這種交互方式，把各子網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫重建至服務(wù)器端。由于服務(wù)器歸總了各子網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，所以，它具有對各種數(shù)據(jù)進行綜合比較及計算的能力。局域網(wǎng)內(nèi)的智能監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)在管理系統(tǒng)中的GHP空調(diào)系統(tǒng)的集散式控制。多個子網(wǎng)控制系統(tǒng)如果存在于與一個大的區(qū)域，例如一個公司或一棟大樓，這將不利于集中管理，各種數(shù)據(jù)分析對比難度也將增加，不利于管理的有效性和快捷性，沒有比較數(shù)據(jù)的支持，將不利于節(jié)能減排和安全處理的及時性，不利于遠程監(jiān)控管理和遠程故障診斷，既增加了人力成本，技術(shù)成本和系統(tǒng)成本也隨之增加。

　　建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，搭建服務(wù)器與各中央管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互平臺，這樣既不影響現(xiàn)有單機控制系統(tǒng)，而且節(jié)省成本且行之有效，在此平臺上進行數(shù)據(jù)交互，服務(wù)器端接收相關(guān)數(shù)據(jù)后重建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，為授權(quán)的網(wǎng)絡(luò)用戶訪問各子網(wǎng)系統(tǒng)服務(wù)，用戶可對各子網(wǎng)系統(tǒng)進行監(jiān)控，報警信息也可以通過網(wǎng)絡(luò)及時反饋給網(wǎng)絡(luò)用戶。

4、監(jiān)控效果顯示

　　單機GHP空調(diào)智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了室內(nèi)外機系統(tǒng)的集中管理，通過LINK總線及數(shù)據(jù)交互設(shè)備，將區(qū)域性的多臺空調(diào)機集中到一臺計算機上進行監(jiān)控和管理，實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)室內(nèi)機的分用戶管理、分區(qū)域管理、室內(nèi)機操作記錄、分用戶費用分配、室內(nèi)機狀態(tài)監(jiān)控、遙控器權(quán)限管理、定時操作管理等功能。

　　這里以基于WEB瀏覽器查詢子網(wǎng)GHP空調(diào)的概況信息和耗電量與耗氣量數(shù)據(jù)顯示為例。子網(wǎng)GHP空調(diào)的概況信息包括連接狀態(tài)、室

　　內(nèi)外機數(shù)量、運行的室內(nèi)外機數(shù)量、總耗電(氣)量等信息。除此之外，可以顯示已連接系統(tǒng)的詳細信息，例如每臺室外機所附帶室內(nèi)機的數(shù)量、運行情況等信息;還可顯示已連接系統(tǒng)的管理信息，例如密碼管理、運行數(shù)據(jù)分析查詢信息等。燃氣熱泵空調(diào)在運行過程中，能耗是一個重要參量。以單位時間內(nèi)所消耗的天然氣總量和電量為參考，建立耗電量和耗氣量參數(shù)。可以通過耗電量和耗氣量曲線的形式進行室內(nèi)機耗電量、耗氣量的統(tǒng)計與分析。

5、結(jié)語

　　本文提出了一種采用數(shù)據(jù)共享技術(shù)和服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫重建技術(shù)，使用Java構(gòu)架，結(jié)合Tomcat服務(wù)器技術(shù)，實現(xiàn)服務(wù)器和各子網(wǎng)GHP監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，并服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)用戶，解決了GHP空調(diào)的網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控問題。采用集成后的大量子網(wǎng)空調(diào)參數(shù)數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)用戶管理功能，例如能耗、收費等統(tǒng)計數(shù)據(jù)的顯示、對比，用戶可針對性地制定GHP空調(diào)系統(tǒng)的各項業(yè)務(wù)策略。