本發(fā)明屬于面向行業(yè)及企業(yè)信息化的應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種應(yīng)用于質(zhì)子重離子醫(yī)院設(shè)備區(qū)的HVAC控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)的整體生活水平日益提高，人們的日常消費(fèi)也越來(lái)越高，相應(yīng)的整體生活必需配套設(shè)施也在逐步建設(shè)和完善。十二五期間，國(guó)家也在開(kāi)始逐步加大對(duì)社保醫(yī)保建設(shè)的改革，逐漸重視社會(huì)醫(yī)療的建設(shè)和民生關(guān)注，衛(wèi)生部今年更是開(kāi)始全面推行“先看病后付費(fèi)”制度，從而全面帶動(dòng)了相關(guān)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，醫(yī)院建設(shè)就是其中一個(gè)分支。為了應(yīng)對(duì)越來(lái)越多出現(xiàn)的腫瘤疾病和各種癌癥，除了常規(guī)性的醫(yī)院建設(shè)，國(guó)家也在逐步加大這一類型的醫(yī)院建設(shè)，醫(yī)院的建設(shè)只是基礎(chǔ)建設(shè)，而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重中之重在于相應(yīng)配套醫(yī)療設(shè)備的配置搭建。

質(zhì)子重離子醫(yī)院是集醫(yī)療、科研、教學(xué)于一身，以國(guó)際尖端放射治療質(zhì)子重離子放射治療技術(shù)為主要治療手段的現(xiàn)代化、國(guó)際化腫瘤中心，是擁有質(zhì)子重離子放療技術(shù)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)。醫(yī)院在提供尖端質(zhì)子重離子治療作為主要治療手段的同時(shí)，結(jié)合其他放化療等腫瘤診療手段，為各類腫瘤篩查、診斷和治療提供強(qiáng)有力的設(shè)備技術(shù)支撐。

本發(fā)明的PT區(qū)域?qū)ｉT設(shè)置集散控制系統(tǒng)，它實(shí)時(shí)監(jiān)控PT區(qū)域內(nèi)的公用設(shè)備，確保供電的可靠性、空調(diào)的舒適性、工藝?yán)鋮s水溫的穩(wěn)定性、給排水管線的正常性、PSS個(gè)人安全防范的安全性以及消防設(shè)施有效性的運(yùn)行狀態(tài)。它實(shí)際也是樓宇設(shè)備自動(dòng)化（BA）。只是在PT區(qū)域內(nèi)，由于PT設(shè)備對(duì)公用設(shè)備的要求更高，公用設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、正常與否，直接影響到PT設(shè)備能否正常工作和開(kāi)機(jī)率，因此它在功能要求上的可靠性優(yōu)于一般的（BA），對(duì)公用設(shè)備的控制內(nèi)容更多，有許多監(jiān)控內(nèi)容是一般（BA）是沒(méi)有的。PT區(qū)域集散控制系統(tǒng)是將醫(yī)院PT區(qū)域內(nèi)的建筑設(shè)備和工藝設(shè)備進(jìn)行分散控制、集中監(jiān)視、管理，實(shí)現(xiàn)了一體化監(jiān)測(cè)和管理系統(tǒng)，從而提供一個(gè)更安全、更可靠的PT設(shè)備工作環(huán)境。通過(guò)優(yōu)化控制提高設(shè)備運(yùn)行的管理水平，同時(shí)也達(dá)到節(jié)約能源和運(yùn)行成本，并能方便地實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理自動(dòng)化。

HVAC是Heating, Ventilation and Air Conditioning 的英文縮寫，就是供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)。 既代表上述內(nèi)容的學(xué)科和技術(shù)，也代表上述學(xué)科和技術(shù)所涉及到的行業(yè)和產(chǎn)業(yè)。 HVAC又指一門應(yīng)用學(xué)科，它在世界建筑設(shè)計(jì)和工程以及制造業(yè)有廣泛的影響，各國(guó)都有HVAC協(xié)會(huì)，中國(guó)建筑學(xué)會(huì)暖通分會(huì)即中國(guó)的官方代表機(jī)構(gòu)。傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)是其基本理論基礎(chǔ)，它的研究和發(fā)展方向是為人類提供更加舒適的工作和生活環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種應(yīng)用于質(zhì)子重離子醫(yī)院設(shè)備區(qū)的HVAC控制系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種應(yīng)用于質(zhì)子重離子醫(yī)院設(shè)備區(qū)的HVAC控制系統(tǒng)，其由HVAC控制系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì)、HVAC控制系統(tǒng)通訊方式和接口的設(shè)計(jì)、HVAC控制系統(tǒng)通訊速率和響應(yīng)時(shí)間的設(shè)計(jì)、HVAC控制系統(tǒng)針對(duì)性功能的設(shè)計(jì)和空調(diào)機(jī)組高精度溫濕度控制的設(shè)計(jì)五部分組成；所述HVAC控制系統(tǒng)由服務(wù)器、管理工作站、操作軟件、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、通用DDC控制器、專用DDC控制器和末端設(shè)備組成。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于質(zhì)子重離子醫(yī)院設(shè)備區(qū)的HVAC控制系統(tǒng)，其特征在于：在所述HVAC控制系統(tǒng)通訊方式和接口的設(shè)計(jì)中，HVAC控制系統(tǒng)通訊方式采用BACnet數(shù)據(jù)通信協(xié)議，HVAC控制系統(tǒng)的接口采用OPC接口，HVAC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由信息管理層網(wǎng)絡(luò)、樓宇控制層網(wǎng)絡(luò)和末端設(shè)備控制層組成。

在HVAC控制系統(tǒng)通訊速率和響應(yīng)時(shí)間的設(shè)計(jì)中，HVAC控制系統(tǒng)采用以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，其能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，顯示速度有質(zhì)的飛躍。

在HVAC控制系統(tǒng)針對(duì)性功能的設(shè)計(jì)中，針對(duì)性功能包括操作員訪問(wèn)權(quán)限的設(shè)置、報(bào)警管理功能、趨勢(shì)分析功能、計(jì)劃安排功能、創(chuàng)建和編輯圖形、電子文檔功能、系統(tǒng)配置和維護(hù)、動(dòng)態(tài)繪圖儀、信息和報(bào)告功能和動(dòng)態(tài)圖像顯示功能。

在空調(diào)機(jī)組高精度溫濕度控制的設(shè)計(jì)中，各個(gè)工況的理論模型建立需要涉及的參數(shù)包括水蒸氣飽和壓力、溫度、相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度、含濕量、焓值和露點(diǎn)。

HVAC控制系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)共分4層：現(xiàn)場(chǎng)層、控制層、管理層和傳輸層。

本發(fā)明的有益效果是：HVAC控制系統(tǒng)平臺(tái)的安全性和可靠性是對(duì)智能建筑的基本要求，是本系統(tǒng)集成工程設(shè)計(jì)所追求的主要目標(biāo)。本工程設(shè)計(jì)將以業(yè)主需求分析著手，并以得到業(yè)主認(rèn)可的需求為目標(biāo)來(lái)開(kāi)展工作。本發(fā)明在保證先進(jìn)性的同時(shí)，以提高工作效率，節(jié)省人力和各種資源為目標(biāo)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，充分考慮系統(tǒng)的實(shí)用和效益，爭(zhēng)取獲得最大的投資回報(bào)率，以保證HVAC控制系統(tǒng)平臺(tái)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。

本工程設(shè)計(jì)及其實(shí)施將按照國(guó)家和地方的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。我們所選用的系統(tǒng)手段和軟件將盡可能符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或主流模式，符合標(biāo)準(zhǔn)化要求。工程的整體方案及各子系統(tǒng)方案將保證具有明顯的先進(jìn)特征。考慮到電子，信息技術(shù)的迅速發(fā)展，本設(shè)計(jì)在技術(shù)上將適度超前，所采用的設(shè)備，產(chǎn)品和軟件不僅成熟而且擴(kuò)展升級(jí)性強(qiáng)，符合先進(jìn)性要求。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)將是結(jié)構(gòu)化和模塊化的，具有很好的兼容性和可擴(kuò)充性，即使不同的設(shè)備產(chǎn)品綜合在一個(gè)系統(tǒng)中，又可使系統(tǒng)能在日后得以方便地?cái)U(kuò)充，并擴(kuò)展另外的設(shè)備產(chǎn)品，具有結(jié)構(gòu)化和可擴(kuò)充性。HVAC控制系統(tǒng)是一個(gè)完美無(wú)瑕的建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和樓宇智能化集成系統(tǒng)，系統(tǒng)是典型的海量系統(tǒng)，系統(tǒng)容量可輕易達(dá)到百萬(wàn)點(diǎn)以上。

DDC控制器使用了133MHz/32位的CPU，由于16位CPU同一時(shí)間的數(shù)據(jù)處理速度只有32位的CPU的1/2, DDC控制器其數(shù)據(jù)處理速度同頻率16位CPU的兩倍，保證可以滿足復(fù)雜的控制應(yīng)用。

另外，HVAC控制系統(tǒng)的每個(gè)DDC控制器，其內(nèi)存容量最小32兆，最大72兆，由于充足的內(nèi)存容量，DDC控制器可以保存更多的趨勢(shì)數(shù)據(jù)，因此，如果中央工作站或網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題，可以長(zhǎng)期確保趨勢(shì)數(shù)據(jù)的完整性。

同時(shí)，DDC控制器大內(nèi)存給用戶帶來(lái)了其他更多的益處，例如HVAC控制系統(tǒng)DDC控制器提供2種自整定功能：Loop tuning和MFA功能，其中，Loop tuning是一種定時(shí)PID自整定功能，它的整定功能是不連續(xù)的，而HVAC控制系統(tǒng)獨(dú)家提供的MFA（無(wú)模型自整定）功能，它實(shí)際上是一套內(nèi)置于DDC控制器的專家系統(tǒng)，它會(huì)自動(dòng)挑選最有價(jià)值的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)，通過(guò)調(diào)用歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，給出當(dāng)前控制回路的最佳設(shè)定值。其過(guò)程是實(shí)時(shí)的，連續(xù)的自整定過(guò)程。而巨大的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，復(fù)雜的參數(shù)計(jì)算，如果HVAC控制系統(tǒng)DDC控制器高速的數(shù)據(jù)處理速度，巨大的內(nèi)存容量，其功能的實(shí)現(xiàn)是不可想象的；同樣HVAC控制系統(tǒng)內(nèi)置于DDC控制器的其他專家系統(tǒng)，例如大量的節(jié)能模塊，也得益于HVAC控制系統(tǒng)DDC控制器高速的數(shù)據(jù)處理速度以及巨大的內(nèi)存容量。

另外，基于現(xiàn)在的智能樓宇管理系統(tǒng)通過(guò)集成了越來(lái)越多的子系統(tǒng)，本來(lái)就非常緊張的通訊帶寬被大大占用了，造成相當(dāng)大的通訊負(fù)擔(dān)，所以，HVAC控制系統(tǒng)還提供虛擬DDC控制器，虛擬DDC控制器是智能化樓宇管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。它是一個(gè)預(yù)先編制好的樓宇級(jí)網(wǎng)絡(luò)DDC控制器，沒(méi)有硬件，運(yùn)行在工作站的環(huán)境中。虛擬DDC控制器可以用在那些需要有DDC控制器但又無(wú)需I/O點(diǎn)聯(lián)接的應(yīng)用。主要用于與第三方系統(tǒng)的集成，可以降低集成的軟件點(diǎn)大約1/2的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷。

所以，HVAC控制系統(tǒng)完全可以滿足最復(fù)雜樓宇控制和管理的需要。并樓宇管理系統(tǒng)在信息管理、開(kāi)放集成、處理速度、結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、安全性和可靠性方面均處于領(lǐng)先地位。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中BACnet原理示意圖；

圖2是本發(fā)明HVAC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明控制系統(tǒng)的焓濕圖和空調(diào)除濕原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

如圖1至圖3所示，一種應(yīng)用于質(zhì)子重離子醫(yī)院設(shè)備區(qū)的HVAC控制系統(tǒng)，其由HVAC控制系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì)、HVAC控制系統(tǒng)通訊方式和接口的設(shè)計(jì)、HVAC控制系統(tǒng)通訊速率和響應(yīng)時(shí)間的設(shè)計(jì)、HVAC控制系統(tǒng)針對(duì)性功能的設(shè)計(jì)和空調(diào)機(jī)組高精度溫濕度控制的設(shè)計(jì)五部分組成：

①HVAC控制系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì)

HVAC控制系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)基于C/S、B/S的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與其他子系統(tǒng)的集成應(yīng)支持包含目前樓宇自控及信息產(chǎn)業(yè)中絕大多數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)：能以COM/DCOM、TCP/IP、BACnet、ODBC、OPC、Active X、JAVA、XML、Modbus等不同技術(shù)與其它系統(tǒng)結(jié)合。系統(tǒng)由服務(wù)器、管理工作站、操作軟件、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、通用DDC控制器、專用DDC控制器和末端設(shè)備（各類傳感器、閥門和執(zhí)行機(jī)構(gòu)）等組成。

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)共分4層：現(xiàn)場(chǎng)層、控制層、管理層和傳輸層。

1、現(xiàn)場(chǎng)層：即DDC至現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)展模塊或帶串口等通訊現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)層包括傳統(tǒng)的樓層級(jí)網(wǎng)絡(luò)（FLN），主要用于連接末端設(shè)備DDC控制器，如可聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)機(jī)盤管DDC控制器，VAV末端DDC控制器、點(diǎn)擴(kuò)展模塊等。

2、控制層：即DDC通訊層，HVAC控制系統(tǒng)控制層（DDC通訊層）網(wǎng)絡(luò)由DDC控制器和工作站組成，命名為ALN（樓宇控制層網(wǎng)絡(luò)），主要的DDC控制器包括POWER MEC（模塊化設(shè)備控制器）控制器和PXC MODULAR系列（可編程模塊化控制器）控制器。樓宇控制層網(wǎng)絡(luò)（BLN）采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Peer to Peer）的通信方式，同一條樓宇控制層網(wǎng)絡(luò)（BLN）上的DDC控制器可以進(jìn)行無(wú)主從的對(duì)話，并不依賴與工作站，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)故障時(shí)不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行和數(shù)據(jù)傳輸。

樓宇控制層網(wǎng)絡(luò)（BLN）根據(jù)使用場(chǎng)合可選用RS485 BLN、TCP/IP或BACnet/IP 3種類型， PXC Compact（緊湊型可編程控制器），以BACnet/IP通訊接口進(jìn)行通訊，無(wú)需外加轉(zhuǎn)換模塊。

每個(gè)PXC Compact控制器都有獨(dú)立的IP地址，使用BACnet/IP協(xié)議互聯(lián)，通訊速率在10M/100Mbps自動(dòng)切換。每臺(tái)工作站管理可以管理64條BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)（同時(shí)還能連4條RS485 BLN網(wǎng)絡(luò)），而每條BACnet/IP網(wǎng)絡(luò)可最多包括1000個(gè)設(shè)備，包括工作站和DDC控制器。BACnet/IP的物理鏈路可利用建筑物的綜合布線系統(tǒng)。支持靜態(tài)IP地址和DHCP動(dòng)態(tài)分配方式。

HVAC控制系統(tǒng)基于標(biāo)書，系統(tǒng)圖，點(diǎn)數(shù)表，控制原理圖進(jìn)行配備，所提供的系統(tǒng)配置完全符合標(biāo)書要求的優(yōu)化配置，經(jīng)過(guò)HVAC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化，控制層每條總線下的DDC控制器總點(diǎn)數(shù)不超過(guò)均不超過(guò)100個(gè)監(jiān)控點(diǎn)，各個(gè)點(diǎn)至末端距離均不超過(guò)60米。

3、管理層。管理層主干網(wǎng)采用以太網(wǎng)方式進(jìn)行信息交換處理。（TCP/IP通信協(xié)議）。智能化樓宇管理系統(tǒng)的信息管理層網(wǎng)絡(luò)（MLN）按IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，構(gòu)建高速標(biāo)準(zhǔn)化以太網(wǎng)絡(luò)（Ethernet）平臺(tái)，采用TCP/IP、BACnet/IP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，傳輸速率10M/100Mbps自動(dòng)切換。信息管理層是基于Client /server、Browser /Server架構(gòu)的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，管理傳輸層主干網(wǎng)采用高速以太網(wǎng)方式進(jìn)行信息交換處理。

HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)與其它建筑物智能系統(tǒng)的信息集成、數(shù)據(jù)交換在此層網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)。信息管理層網(wǎng)絡(luò)的物理鏈路可利用建筑物的綜合布線系統(tǒng)，采用VLAN技術(shù)劃分HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)專用局域網(wǎng)。信息管理層主要由工作站、服務(wù)器、客戶機(jī)、打印機(jī)、UPS等硬件設(shè)備組成，除此之外HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)的帶以太網(wǎng)接口的PXC Compact DDC控制器也可以直接連接在信息管理層上。HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)在信息管理層上提供多種服務(wù)器。在信息管理層上必須配置1臺(tái)HVAC工作站實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，其余服務(wù)器可根據(jù)信息管理功能需要進(jìn)行選擇。DDC及帶RS485接口的設(shè)備信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)DDC控制器（協(xié)議轉(zhuǎn)換器）上傳至工作站，由工作站同數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息交換

4、傳輸層。OPC方式集成的系統(tǒng)，如能耗監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)直接以以太網(wǎng)方式接入交換機(jī)。其他現(xiàn)場(chǎng)RS485通訊接口，如空調(diào)水泵調(diào)速控制裝置、冷水機(jī)組、生活給水計(jì)量流量計(jì)、冷水總管，熱水一次水總管計(jì)量能量計(jì)等位于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器就近接入交換機(jī)，通過(guò)傳輸層以太網(wǎng)傳入。所有集成監(jiān)控信號(hào)最后在總控中心完成統(tǒng)一集成。傳輸層均采用星形連接方式，TCP/IP通訊協(xié)議。

②HVAC控制系統(tǒng)通訊方式和接口的設(shè)計(jì)

眾所周知，自動(dòng)控制數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)不同，自動(dòng)控制數(shù)據(jù)通信不僅要解決信號(hào)的互通和設(shè)備的互連，更需要解決信息的互通問(wèn)題，即信息的互相識(shí)別、互相理解和互可操作。

所謂信號(hào)的互通，即兩個(gè)需要互相通信的設(shè)備所采用的通信介質(zhì)、信號(hào)類型、信號(hào)大小、信號(hào)的輸入/輸出匹配等幾方面參數(shù)以及數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議符合同一標(biāo)準(zhǔn)，不同設(shè)備就能連接在同一網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)互連。

如果僅僅實(shí)現(xiàn)設(shè)備互連，但沒(méi)有統(tǒng)一的高層協(xié)議，不同設(shè)備之間還不能相互理解、識(shí)別彼此所傳送的信息含義，就不能實(shí)現(xiàn)信息互通，也就不可能實(shí)現(xiàn)開(kāi)放系統(tǒng)之間的互可操作。互可操作性是指連接到同一網(wǎng)絡(luò)上不同廠家的設(shè)備之間通過(guò)統(tǒng)一應(yīng)用層協(xié)議進(jìn)行通信與互用，性能類似的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)互換，它是自動(dòng)控制數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于一般IT網(wǎng)絡(luò)的重要特點(diǎn)。

在這種情況下，BACnet 應(yīng)運(yùn)而生，BACnet是由美國(guó)采暖、制冷、與空調(diào)工程師協(xié)會(huì)為樓宇自動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)制定的一種數(shù)據(jù)通訊協(xié)議。它于1995年頒布，同年成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ANSI）。2000年1月在挪威ISO國(guó)際會(huì)議上，15個(gè)國(guó)家一致通過(guò)BACnet作為國(guó)際樓宇自控標(biāo)準(zhǔn)草案，中國(guó)明確表示支持BACnet成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。BACnet最重要的特點(diǎn)是建立了一種統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信格式，它定義了18種對(duì)象、35種服務(wù)，按照BACnet標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的設(shè)備就可以自由進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)真正的互操作性。與其他控制總線標(biāo)準(zhǔn)不同的是BACnet是一個(gè)完全開(kāi)放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，任何人都可以對(duì)其提出改進(jìn)方案，并且不需要支付任何專利費(fèi)用。BACnet協(xié)議的推出，使得樓宇系統(tǒng)的集成開(kāi)放化，滿足了業(yè)主們需要尋找一種能打破單一供應(yīng)源壟斷，開(kāi)展競(jìng)標(biāo)和允許選擇最佳產(chǎn)品的開(kāi)放系統(tǒng)的市場(chǎng)需求。BACnet標(biāo)準(zhǔn)的誕生，結(jié)束了樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域眾多廠家各自為政的局面。

BACnet作為一種標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式數(shù)據(jù)通信協(xié)議，允許混用不同廠家的設(shè)備，并能為這些設(shè)備提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信的服務(wù)和協(xié)議的操作平臺(tái)。這個(gè)僅給用戶提供了更大的選擇空間，而且給系統(tǒng)的升級(jí)、維護(hù)提供了靈活性。在分布式自控系統(tǒng)中，各節(jié)點(diǎn)要實(shí)現(xiàn)互操作，就必須使互操作的信息或報(bào)文在互操作節(jié)電間準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行傳輸。傳輸互操作信息或報(bào)文的工具就是通信網(wǎng)絡(luò)。因此，BACnet標(biāo)準(zhǔn)也必須定義在樓宇自控設(shè)備之間傳輸互操作和管理信息或報(bào)文的通信網(wǎng)絡(luò)。

BACnet標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)互操作的關(guān)鍵在于面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計(jì)方法的應(yīng)用：1）定義了樓宇自控設(shè)備的互操作表示方法---對(duì)象；2）定義互操作樓宇自控設(shè)備互操作樓宇自控設(shè)備互操作----命令，或信息的定義----服務(wù)；3）定義在互操作樓宇自控設(shè)備間傳輸服務(wù)的工具----通信網(wǎng)絡(luò)；4）定義互操作信息的語(yǔ)法和格式----編碼；5）定義了協(xié)議的驗(yàn)證和測(cè)試。以上構(gòu)成了BACnet基本內(nèi)容中五個(gè)相互聯(lián)系的主要部分。對(duì)象、服務(wù)和通信網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系如圖1所示。

HVAC控制系統(tǒng)的BACnet HVAC工作站軟件和BACnet控制器是集以太網(wǎng)技術(shù)、WEB技術(shù)、開(kāi)放技術(shù)、微芯片技術(shù)、專家平臺(tái)技術(shù)以及無(wú)模型控制技術(shù)與一體的新一代樓宇控制系統(tǒng)，其還有在兼容性和可靠性方面無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。

BTL認(rèn)證：為了保證BACnet設(shè)備的互操作性，BACnet測(cè)試實(shí)驗(yàn)室（BTL）向行業(yè)發(fā)布經(jīng)過(guò)BACnet實(shí)驗(yàn)室測(cè)試通過(guò)的設(shè)備列表，并對(duì)通過(guò)測(cè)試的產(chǎn)品頒發(fā)BTL認(rèn)證標(biāo)志。BACnet制造商協(xié)會(huì)（BMA）和BTL（BACnet測(cè)試實(shí)驗(yàn)室）定義了6種類型的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：1）B-OWS(BACnet－工作站級(jí))；2）B-BC(BACnet－通用控制器級(jí))；3）B-AAC(BACnet－現(xiàn)場(chǎng)控制器級(jí))；4）B-ASC(BACnet－專用控制器級(jí))；5）B-ASC(BACnet－執(zhí)行器級(jí))；6）B-ASC(BACnet－傳感器級(jí))。

對(duì)于BACnet設(shè)備而言，B-OWS(BACnet－工作站級(jí))要求完成所有BACnet功能，是對(duì)互操作性要求最高的BACnet設(shè)備，HVAC頂峰系統(tǒng)BACnet保證了同其他BACnet標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的設(shè)備進(jìn)行自由通信，從而實(shí)現(xiàn)真正的互操作性。帶BACnet選項(xiàng)的軟件平臺(tái)提供更新的BACnet功能，提升了工作站的性能，支持已經(jīng)BTL認(rèn)證的控制器新版本。軟件平臺(tái)的BACnet選項(xiàng)提供以太網(wǎng)BACnet/IP 客戶端和服務(wù)器的集成功能?？蛻舳诉x項(xiàng)支持與HVAC和第三方BACnet系統(tǒng)和設(shè)備的通訊，可實(shí)現(xiàn)以下功能：監(jiān)視和命令BACnet對(duì)象，建立BACnet時(shí)間表，備份BACnet數(shù)據(jù)庫(kù)，接受和確認(rèn)BACnet報(bào)警,建立和讀取BACnet趨勢(shì)記錄等。服務(wù)器選項(xiàng)支持將HVAC P2協(xié)議內(nèi)的點(diǎn)輸出為BACnet的對(duì)象，以供第三方BACnet的客戶端監(jiān)視和命令。

隨著B(niǎo)ACnet 控制器和BACnet 軟件平臺(tái)的發(fā)布，HVAC自控系統(tǒng)已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了對(duì)BACnet的支持。最新的控制器和工作站軟件為樓宇控制領(lǐng)域創(chuàng)造了完全兼容的工作站和設(shè)備級(jí)平臺(tái)。為使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的樓宇系統(tǒng)提供了集成的方便。實(shí)際上，新的控制器版本已經(jīng)通過(guò)BTL（BACnet 測(cè)試實(shí)驗(yàn)室）的認(rèn)證，從而保證對(duì)BACnet協(xié)議的完全支持。工作站軟件的設(shè)計(jì)也是符合BTL認(rèn)證的需要。

OPC接口：HVAC樓宇管理系統(tǒng)是集現(xiàn)代信息集成技術(shù)、開(kāi)放式通訊技術(shù)、集散式自動(dòng)化控制技術(shù)為一體的智能化系統(tǒng)，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由信息管理層網(wǎng)絡(luò)（MLN），樓宇控制層網(wǎng)絡(luò)（BLN）和末端設(shè)備控制層（FLN）組成，其中樓宇控制層網(wǎng)絡(luò)（BLN）是HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)的核心。

HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)采用集散控制系統(tǒng)，分散控制、集中監(jiān)控管理，按“危險(xiǎn)分散”原則設(shè)計(jì)，任一節(jié)點(diǎn)故障時(shí)均不致影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行和信號(hào)的傳輸，保證每個(gè)子系統(tǒng)都能相對(duì)獨(dú)立控制，同時(shí)在中央工作站上又能做到集中管理，不同子系統(tǒng)按管理需求可實(shí)現(xiàn)互連、互通及聯(lián)動(dòng)操作。

③HVAC控制系統(tǒng)通訊速率和響應(yīng)時(shí)間的設(shè)計(jì)

1）現(xiàn)場(chǎng)層：DDC至TX-I/O擴(kuò)展模塊速率38.4K；2）控制層10/100M每個(gè)DDC控制器都有獨(dú)立的IP地址，使用BACnet/IP協(xié)議互聯(lián)，通訊速率在10M/100Mbps自動(dòng)切換；3）管理傳輸層主干網(wǎng)為≥100M，HVAC控制系統(tǒng) HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)工作站之間互相通信，管理傳輸層主干網(wǎng)采用標(biāo)準(zhǔn)的高速以太網(wǎng)方式進(jìn)行信息交換處理，兼容所有按IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，構(gòu)建高速標(biāo)準(zhǔn)化以太網(wǎng)絡(luò)（Ethernet）平臺(tái)；4）DDC采樣精度為12位，數(shù)據(jù)顯示分辨率為小數(shù)點(diǎn)1位。

HVAC智能化樓宇管理系統(tǒng)在BA控制領(lǐng)域率先采用了以太網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，由于其構(gòu)架先進(jìn)，可充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，顯示速度和RS485構(gòu)架相比有質(zhì)的飛躍，響應(yīng)時(shí)間計(jì)算如下：工作站上解釋一條命令小于0.5秒；總線的通訊速率為100Mbps，每禎命令的平均字節(jié)數(shù)為32字節(jié)，每條總線上的設(shè)備為72個(gè)；DDC的CPU運(yùn)行速度為133MHz，DDC的命令翻譯程序平均由64條指令組成，8個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行一條指令。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送時(shí)間 = 100毫秒 [繼電器反應(yīng)時(shí)間]+ 1540微秒（64 * 8 / 133000000）[DDC的命令翻譯程序,以400點(diǎn)計(jì)]+ 100毫秒 [總線上的數(shù)據(jù)沖突時(shí)間]+ 10毫秒（1 /（2000000 / （8 * 32 * 72）））[總線上的命令傳輸時(shí)間，以2M帶寬計(jì)]+ 0.5秒鐘 [工作站解釋命令時(shí)間為0.5秒]，結(jié)果約等于700ms，可以看到子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)傳送時(shí)間1秒。

系統(tǒng)控制命令的傳輸，控制命令傳輸?shù)臅r(shí)間與數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間相同，僅僅是傳輸?shù)姆较蛳喾础ＴO(shè)備響應(yīng)時(shí)間 = 100毫秒 [繼電器反應(yīng)時(shí)間]+ 1540微秒（64 * 8 / 133000000）[DDC的命令翻譯程序,以400點(diǎn)計(jì)]+ 100毫秒 [總線上的數(shù)據(jù)沖突時(shí)間]+ 10毫秒（1 /（2000000 / （8 * 32 * 72）））[總線上的命令傳輸時(shí)間，以2M帶寬計(jì)]+ 0.5秒鐘 [工作站解釋命令時(shí)間為0.5秒]，結(jié)果約等于700ms，所以開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間小于1秒。

從系統(tǒng)工作子站到系統(tǒng)服務(wù)器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間小于1S，按照100M以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間計(jì)算。

1）總控中心顯示屏數(shù)據(jù)刷新時(shí)間=700ms(系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間)+1S(從系統(tǒng)工作子站到系統(tǒng)服務(wù)器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間)+ 0.5秒鐘 [工作站解釋命令時(shí)間為0.5秒] =2200ms，總控中心顯示屏數(shù)據(jù)刷新時(shí)間≤3秒。

2）總控中心發(fā)出控制指令至被控設(shè)備動(dòng)作時(shí)間＝1S(從系統(tǒng)工作子站到系統(tǒng)服務(wù)器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間)+700ms(系統(tǒng)控制命令的傳輸時(shí)間)=1700ms，分控中心發(fā)出控制指令至被控設(shè)備動(dòng)作時(shí)間≤2秒.

④HVAC控制系統(tǒng)針對(duì)性功能的設(shè)計(jì)

操作員訪問(wèn)權(quán)限：

通過(guò)訪問(wèn)權(quán)限允許系統(tǒng)管理員分配不同的權(quán)限給每個(gè)應(yīng)用程序的使用者。例如，一個(gè)操作員可能需要編輯一個(gè)計(jì)劃事件，但不需有編輯圖形的權(quán)限。每個(gè)應(yīng)用軟件都有查看、編輯和命令權(quán)限。給定的權(quán)限會(huì)隨操作員保存到任何終端，現(xiàn)場(chǎng)控制器的工作站或操作員界面。這就賦予了系統(tǒng)管理員按不同等級(jí)的操作員或按需要設(shè)定權(quán)限的能力。用戶賬戶基于已經(jīng)存在的Windows用戶賬戶；應(yīng)用程序的權(quán)限基于查看、編輯和命令權(quán)限，這些權(quán)限根據(jù)不同需求可分配給操作員；每個(gè)操作員都有自己個(gè)人的密碼；通用訪問(wèn)權(quán)限在整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)有效；訪問(wèn)還可賦給對(duì)象（比如：點(diǎn)）；能記錄操作員登陸和退出工作站和現(xiàn)場(chǎng)控制器的活動(dòng)日志

報(bào)警管理：

報(bào)警管理允許操作員在警報(bào)發(fā)生時(shí)進(jìn)行報(bào)警故障檢測(cè)，而不會(huì)影響當(dāng)前任務(wù)。報(bào)警管理功能允許操作員查看、檢測(cè)只與他們的工作或區(qū)域相關(guān)的警報(bào)。報(bào)警管理包括：即時(shí)警報(bào)和狀態(tài)的報(bào)警簡(jiǎn)易列表；報(bào)警優(yōu)先級(jí)別被劃分為6級(jí)，并賦給不同的顏色方便觀察；支持.wav文件的聲音報(bào)警；增強(qiáng)報(bào)警的分配；報(bào)警信息包括操作員的身份信息；查看報(bào)警歷史記錄；附上報(bào)警記錄的備忘錄；給每一個(gè)報(bào)警器定制報(bào)警信息，以此提供特定的操作員說(shuō)明；可選擇警報(bào)管理程序。

趨勢(shì)分析：

軟件具有趨勢(shì)分析功能，允許操作員方便的監(jiān)控、存儲(chǔ)點(diǎn)值的歷史記錄。趨勢(shì)控制對(duì)于監(jiān)控關(guān)鍵點(diǎn)或者其他重要點(diǎn)尤其有用，比如：排氣濕度或相對(duì)濕度。趨勢(shì)點(diǎn)數(shù)據(jù)在工作站上可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制器自動(dòng)采集，并且在網(wǎng)絡(luò)上的任何工作站都可獲得趨勢(shì)點(diǎn)數(shù)據(jù)。趨勢(shì)報(bào)告易于創(chuàng)建。簡(jiǎn)單易用的趨勢(shì)分析向?qū)б灾笇?dǎo)操作員構(gòu)建和使用趨勢(shì)策略。用戶無(wú)需了解樓宇系統(tǒng)的復(fù)雜性既可報(bào)告信息。

計(jì)劃安排：

計(jì)劃安排程序操作簡(jiǎn)單，易于理解。他可以讓用戶創(chuàng)建計(jì)劃，以此來(lái)反映樓宇特定的活動(dòng)。計(jì)劃的安排包括一般日子和特殊日子的一周計(jì)劃，以及為了節(jié)假日和特殊事件而準(zhǔn)備的特殊計(jì)劃。計(jì)劃的靈活性讓最佳活動(dòng)安排也能與設(shè)備相關(guān)，這些設(shè)備報(bào)告也可事先進(jìn)行計(jì)劃安排。

創(chuàng)建和編輯圖形：

運(yùn)用基于Microsoft Windows之上的強(qiáng)大的圖形軟件，我們能很容易的創(chuàng)建和編輯圖形。圖形軟件含有基本的繪圖功能包括：直線，框架，園，弧線，橢圓以及更多字體、大小、和顏色的文本。有多組合的顏色調(diào)色板，操作員可選擇使用標(biāo)準(zhǔn)的顏色，或自定義。圖形軟件支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)功能，允許操作員從模板窗口中選擇HVAC圖標(biāo)并把他們放置在新的圖紙上。操作員也可以從繪圖包或者是AutoCAD繪圖包中導(dǎo)入已經(jīng)存在的圖樣。

電子文檔：

每次修訂的電子庫(kù)包含了：當(dāng)前版本信息、在線幫組與可打印的用戶操作指南。這些文件詳細(xì)記錄了如何一步步最大程度的使用每個(gè)程序的步驟，并且允許快速瀏覽整個(gè)系統(tǒng)。

系統(tǒng)配置和維護(hù)：

備份工具提供一下功能：備份和回復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)劃安排數(shù)據(jù)庫(kù)備份、刪除不想要的備份，騰出磁盤空間。系統(tǒng)資料為定義、配置與管理整個(gè)樓宇控制網(wǎng)絡(luò)提供了圖像的、全系統(tǒng)的控制。

動(dòng)態(tài)繪圖儀：

同時(shí)動(dòng)態(tài)繪圖儀顯示多達(dá)15個(gè)點(diǎn)的數(shù)值便于診斷和調(diào)試系統(tǒng)。獲取并存儲(chǔ)趨勢(shì)圖表以供將來(lái)參考。簡(jiǎn)便地建立并保存點(diǎn)在模板上，在需要時(shí)運(yùn)行。

信息和報(bào)告：

軟件極大的增強(qiáng)了信息和報(bào)告功能，不僅能提供給用戶信息，而且能深度監(jiān)控整個(gè)樓宇環(huán)境。簡(jiǎn)單的報(bào)表已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)需要獲得信息時(shí)，用戶不必?fù)?dān)心樓宇控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。軟件包括了60多種可以配置的報(bào)表模板?？商崆爸贫甓扔?jì)劃或跨年度計(jì)劃，在需要時(shí)運(yùn)行。報(bào)告可以根據(jù)個(gè)人選擇按計(jì)劃區(qū)打印、保存或者以E-mail的形式寄出。用戶計(jì)劃好報(bào)表后，即使在他離開(kāi)時(shí)，也不會(huì)錯(cuò)過(guò)任何報(bào)告和重要信息。

動(dòng)態(tài)圖像：

自動(dòng)顯示點(diǎn)的信息，并且在圖形上動(dòng)態(tài)更新；圖形鏈接至邏輯結(jié)構(gòu)圖上，這樣在設(shè)備選擇上，操作員可迅速地在建筑平面圖上選擇相應(yīng)空氣處理單元；通過(guò)名稱或點(diǎn)便可從其他的應(yīng)用軟件屏幕諸如：報(bào)警屏幕或趨勢(shì)圖上，直接訪問(wèn)圖形；動(dòng)態(tài)圖形可以讓用戶在基于點(diǎn)值的基礎(chǔ)上，定義控制的視覺(jué)活動(dòng)；通過(guò)每個(gè)圖形都能查看和命令點(diǎn)值；模擬條可添加到圖形中，用以監(jiān)控和控制模擬值比如設(shè)定點(diǎn)或靜態(tài)空氣壓力，上下限也同時(shí)會(huì)顯示；圖形可與相關(guān)的應(yīng)用程序或文檔鏈接；圖形可按操作員的需要?jiǎng)?chuàng)建，并進(jìn)行自定義。

⑤空調(diào)機(jī)組高精度溫濕度控制的設(shè)計(jì)

四個(gè)治療倉(cāng)是PT區(qū)的重要區(qū)域，四個(gè)治療倉(cāng)分別由一臺(tái)空調(diào)控制，室內(nèi)溫濕度的恒溫恒濕直接影響著房間設(shè)備的測(cè)量的準(zhǔn)確性和治療的效果。在四個(gè)治療倉(cāng)無(wú)法安裝精密空調(diào)的前提下，只能通過(guò)對(duì)常規(guī)四管制空調(diào)的改造和程序的精細(xì)調(diào)試以達(dá)到治療倉(cāng)恒溫恒濕的效果。

改造內(nèi)容：復(fù)核進(jìn)出水總管的壓力、溫度和流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷熱源壓力和溫度的監(jiān)測(cè)；復(fù)核進(jìn)入每臺(tái)空調(diào)的冷量和熱力是否符合需求，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際是冷量足夠，熱量不夠，在無(wú)法加大末端進(jìn)出水總管管徑的情況下，加一臺(tái)電加熱設(shè)備是比較可行的方法；冷水閥和熱水閥要實(shí)行一定精度的線性控制，保證流量的線性可控，同時(shí)閥門要具有動(dòng)態(tài)平衡功能，已平衡管網(wǎng)的壓力波動(dòng)；原設(shè)備濕膜加濕的開(kāi)關(guān)量點(diǎn)控和加濕方式太過(guò)于粗放，加濕量不是太大就是太小，不均勻。換一臺(tái)霧化蒸汽比例加濕器能實(shí)現(xiàn)加濕量的均勻釋放和比例可控；高精度的控制需要高精度的傳感器，普通的溫度傳感器精度在0.6，濕度在5%，高精度傳感器的溫度誤差級(jí)別在0.1，濕度在1%，送風(fēng)溫濕度、回風(fēng)溫濕度、房間溫濕度都需要高精度傳感器；長(zhǎng)期收集數(shù)據(jù)，在不同的室外溫濕度工況下，收集每臺(tái)治療倉(cāng)對(duì)應(yīng)的空調(diào)數(shù)據(jù)，室外溫濕度、送風(fēng)溫濕度、回風(fēng)溫濕度、冷熱水閥開(kāi)度、加濕器比例開(kāi)度、電加熱比例開(kāi)度和房間溫濕度的相關(guān)性。建立不同工況的模型，得出相對(duì)應(yīng)的控制邏輯，再在此基礎(chǔ)上長(zhǎng)時(shí)間觀察溫濕度的調(diào)幅比例，相應(yīng)調(diào)整控制邏輯的PID值。

注釋：當(dāng)今的閉環(huán)自動(dòng)控制技術(shù)都是基于反饋的概念以減少不確定性。反饋理論的要素包括三個(gè)部分：測(cè)量、比較和執(zhí)行。測(cè)量關(guān)心的是被控變量的實(shí)際值，與期望值相比較，用這個(gè)偏差來(lái)糾正系統(tǒng)的響應(yīng)，執(zhí)行調(diào)節(jié)控制。在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，簡(jiǎn)稱PID控制，又稱PID調(diào)節(jié)。

PID控制器（比例-積分-微分控制器）是一個(gè)在工業(yè)控制應(yīng)用中常見(jiàn)的反饋回路部件，由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。PID（比例（proportion）、積分（integration）、微分（differentiation））控制器作為最早實(shí)用化的控制器已有近百年歷史，現(xiàn)在仍然是應(yīng)用最廣泛的工業(yè)控制器。PID控制器簡(jiǎn)單易懂，使用中不需精確的系統(tǒng)模型等先決條件，因而成為應(yīng)用最為廣泛的控制器。

PID控制器由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。其輸入e (t）與輸出u (t）的關(guān)系為u(t)=kp[e(t)+1/TI∫e(t)dt+TD*de(t)/dt] 式中積分的上下限分別是0和t，因此它的傳遞函數(shù)為：G(s)=U(s)/E(s)=kp[1+1/(TI*s)+TD*s]其中kp為比例系數(shù)；TI為積分時(shí)間常數(shù)；TD為微分時(shí)間常數(shù)。各個(gè)工況的理論模型建立涉及很多參數(shù)：溫度、濕度（包括相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度）、含濕量、焓值、露點(diǎn)、水蒸氣飽和壓力等。

溫度：是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來(lái)講是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量。

相對(duì)濕度：指空氣中水汽壓與飽和水汽壓的百分比。濕空氣的絕對(duì)濕度與相同溫度下可能達(dá)到的最大絕對(duì)濕度之比。也可表示為濕空氣中水蒸氣分壓力與相同溫度下水的飽和壓力之比。

絕對(duì)溫度：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(760mmHg)每立方米濕空氣中所含水蒸汽的重量，即水蒸汽的體積密度.ρ=2.169P/(273.15+θ)(1)式中，ρ為絕對(duì)濕度(g/m3)，其中P為水蒸氣壓，單位Pa 。

含濕量：含濕量是指濕空氣中與一千克干空氣同時(shí)并存的水蒸氣的質(zhì)量。

焓值：是指空氣中含有的總熱量，通常以干空氣的單位質(zhì)量為基準(zhǔn)，稱作比焓。工程中簡(jiǎn)稱為焓，是指一千克干空氣的焓和與它相對(duì)應(yīng)的水蒸氣的焓的總和。

露點(diǎn)：又稱露點(diǎn)溫度（Dew point temperature），在氣象學(xué)中是指在固定氣壓之下，空氣中所含的氣態(tài)水達(dá)到飽和而凝結(jié)成液態(tài)水所需要降至的溫度。

水蒸氣飽和壓力：又稱飽和蒸汽壓，指密閉條件下水的氣相與液相達(dá)到平衡即飽和狀態(tài)下的水蒸氣壓力。該壓力數(shù)值與對(duì)應(yīng)的溫度有關(guān)。

圖3為焓濕圖和空調(diào)除濕原理，人體舒適區(qū)域?yàn)闇囟?2-27，相對(duì)濕度40%-60%。圖中以高溫高濕35度60%空氣空氣為例，絕對(duì)濕度為22g/kg，第一步經(jīng)過(guò)降溫使原空氣降溫至露點(diǎn)溫度27攝氏度，焓值降低，此時(shí)原空氣中的相對(duì)濕度已飽和100%，絕對(duì)濕度還在22g/kg，第二步則繼續(xù)降溫至舒適區(qū)域?qū)?yīng)的露點(diǎn)溫度14攝氏度，此時(shí)空氣中的相對(duì)濕度100%，但絕對(duì)濕度只有10g/kg，水汽通過(guò)冷盤管析出，這時(shí)候原空氣中的濕度就除掉了，這個(gè)過(guò)程就叫做過(guò)冷除濕。第三步把處理過(guò)的空氣重新加熱至24攝氏度，焓值增加，絕對(duì)濕度不變10g/kg，但相對(duì)濕度降低至53%。此時(shí)就完成了一個(gè)完整的模型。這種模型對(duì)應(yīng)的是夏天的大部分時(shí)間、春季的艷陽(yáng)天、黃梅天等常見(jiàn)天氣。

第二種模型是把高溫低濕的空氣通過(guò)降溫加濕的方法把空氣處理到舒適區(qū)域，過(guò)程一定是先降溫至舒適溫度，再加濕至舒適濕度，如果先加濕的話，由于熱空氣的含濕能力要比冷空氣要強(qiáng)的多，會(huì)造成原空氣高溫高濕，再通過(guò)第一種模型來(lái)處理，這樣會(huì)增加很多能耗。這種模型對(duì)應(yīng)的是秋末初冬的艷陽(yáng)天。

第三種模型是把低溫低濕的空氣通過(guò)加溫加濕的方法把空氣處理到舒適區(qū)域，過(guò)程一定是先加溫至舒適溫度，再加濕至舒適濕度，如果先加濕的話，由于冷空氣的含濕能力要比熱空氣要弱的多，會(huì)造成原空氣絕對(duì)濕度不夠，即使相對(duì)濕度已經(jīng)飽和到100%。這種模型對(duì)應(yīng)的是冬天的大部分時(shí)間。

第四種模型是把低溫高濕的空氣通過(guò)降溫除濕再加溫的方法把空氣處理到舒適區(qū)域，過(guò)程一定是先降溫至舒適溫度對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度，把絕對(duì)濕度降下來(lái)，再加濕至舒適濕度。這種模型對(duì)應(yīng)的是冬天的下雨時(shí)間。通過(guò)上面各個(gè)不同工況和相對(duì)于的各個(gè)模型的構(gòu)建，使得高精度控制的理論模型得以建立。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上內(nèi)容僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。