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在城市建設(shè)可持續(xù)發(fā)展社會的大背景下，隨著人民生活水平的穩(wěn)步提高，生活環(huán)境和辦公環(huán)境的空氣舒適性受到了人們越來越多的重視。近十年，空氣調(diào)節(jié)技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于人民生活和國民經(jīng)濟等各個領(lǐng)域?？照{(diào)設(shè)備可以改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，調(diào)節(jié)溫濕度，以此營造良好的工作、生活環(huán)境。因此，空調(diào)已經(jīng)逐步成為人們生活中必不可少的重要組成部分。
相比于傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)，VAV（Variable Air Volume，變風(fēng)量）中央空調(diào)系統(tǒng)是依據(jù)房間內(nèi)負(fù)荷變化或要求參數(shù)的變化，恒定送風(fēng)溫度，全自動調(diào)節(jié)送風(fēng)量，使空調(diào)房間內(nèi)各主要參數(shù)達標(biāo)的全空氣空調(diào)系統(tǒng)。其追求以較少的能耗來滿足室內(nèi)空氣環(huán)境的要求，在節(jié)能、空氣質(zhì)量、舒適性和靈活性等方面均有其獨特的優(yōu)勢所在，因此在現(xiàn)代各類建筑中應(yīng)用越來越廣泛。末端控制器是VAV空調(diào)系統(tǒng)中最重要的裝置之一，其對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能與控制都是至關(guān)重要的。VAV空調(diào)系統(tǒng)通過末端裝置調(diào)節(jié)末端風(fēng)閥開度，從而調(diào)節(jié)一次風(fēng)送風(fēng)量，進而跟蹤室內(nèi)負(fù)荷變化來維持恒定室溫。對于末端裝置來說，由于管道壓力變化對送風(fēng)量的影響、溫度控制系統(tǒng)自身存在的時滯性、送風(fēng)濕球溫度差異帶來的非線性、單一傳感器節(jié)點采集數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性以及人員出入引起的不確定性等諸多因素都會影響其控制效果。因此，需要一個穩(wěn)定、高效、智能的末端控制器，以滿足各空調(diào)房間的負(fù)荷變化要求，達到個別運轉(zhuǎn)、單獨控制和節(jié)能運行的目的。
目前，中央空調(diào)末端控制器大多采用單一、有線的傳感器來采集環(huán)境溫濕度，這種數(shù)據(jù)采集方式雖易實現(xiàn)，但其僅適用于客房等獨立的小型空間，而對于商場、劇院、體育館和火車站等人口、溫濕度分布不均勻的空間，其采集到的單點數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確表征整個空間的溫濕度情況，且繁雜的布線也使之不夠靈活、美觀；此外，近年來國內(nèi)外學(xué)者對PID、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、預(yù)測控制等先進控制策略在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用做了大量理論研究，但這些研究普遍只給出了仿真結(jié)果，并未在硬件系統(tǒng)中測試其實際控制效果，因此很少給出實際系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)；對于硬件系統(tǒng)控制器的選擇，現(xiàn)階段研究者主要采用AVR、PIC單片機作控制器，而這些單片機資源少、性能差、人機交互不友好，用其作控制器僅適用于常規(guī)控制策略和較為簡單的控制功能；在顯示與操作方面，目前大多采用LCD液晶顯示屏與鍵盤按鍵操作相結(jié)合的方式，該方式顯示美觀，按鍵便捷，但按鍵長時間使用，其與鍵盤連接處可能因老化而失靈，一旦按鍵失效，將無法通過控制面板控制末端控制器，更換控制面板也是價格較高且十分不便的，同時它只能用于接收來自控制面板的調(diào)溫，而不能接收來自于手機等其它無線移動設(shè)備的調(diào)控，這對于家中有行動不便的老人或較大空調(diào)房間控溫等情況都是十分不便的。如何準(zhǔn)確、靈活地表征空間環(huán)境特征，是節(jié)能和保持舒適度的又一關(guān)鍵問題。
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