随着社会和经济的不断发展,环保意识已经逐渐深入人心,能源短缺和环境污染也成为人们关注的两大问题,寻找清洁能源,提高能源使用效率开始受到人们重视。地源热泵技术属可再生能源利用技术,利用地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源进行能量转换,它具有高效、环保、运行低成本等优点。监控系统是地源热泵系统的核心,直接关系到空调系统的安全性和节能性。随着智能建筑的发展,空调系统开始趋向于智能化管理、无人管理,这对地源热泵监控系统提出了更高的要求。旧式空调监控系统自动化程度不高,系统能耗大,开发一套高效的空调机房监控系统,对于降低地源热泵系统能耗提高其工作效率具有重要意义。本文对比分析了PLC、DDC在地源热泵机房监控系统中的优缺点,提出一种新的解决方案,在下位机侧选用PLC作为现场控制器,在上位机侧,摒弃通用组态软件和专业组态软件,自主开发地源热泵机房监控系统软件。本文以某商场为例,根据建筑物围护结构参数,详细计算其冷、热负荷,并进行热泵机组、循环水泵选型,以及地埋管长度计算。在下位机程序开发过程中,首先对地源热泵监控系统进行需求分析,确定监测参数和控制参数,然后绘制地源热泵系统监控原理图,编制监控系统参数表。地源热泵机房监控系统的组网,采用基于现场总线的集散式控制系统FDCS。根据需求分析,进行PLC型号、温度传感器、压力传感器、电动蝶阀选型。简要介绍了PLC的编程软件STEP7,并列举温度采集模块的程序。本文对循环泵变频进行了可行性分析,并对水泵变频进行理论和实例分析,确立地源侧水泵、用户侧水泵同时变频的控制策略。分析论述了用户侧水泵定温差控制、定最不利末端压差控制、定供回水干管压差控制,以及地源侧水泵定温差控制、定压差控制的适用场合及优缺点。针对热泵机组群控,提出基于热泵机组功率的控制策略。根据功能要求分别制定地源热泵、用户侧水泵、地源侧水泵的控制流程。数据分析和数据库建立是上位机程序开发的基础,本文制定了地源热泵机组和水泵的评价指标。根据数据分析要求,从需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护六个步骤详细介绍了数据库的建立过程。编制数据E-R图,并按照数据处理的格式要求,建立数据表格。数据库操作语句优化也是程序开发过程中的重要环节,本文先后建立设计存储、多表查询,优化数据查询过程。以VS2010为开发平台,采用C#语言和SQL Sever2008数据库,开发地源热泵机房监控系统软件。软件开发采用三层架构模式,使前端界面与后台数据库分离,便于后期维护。软件功能包括实时监控、历史数据查询、数据分析、优化控制、用户管理、基本信息查询等功能。为解决监控系统频繁操作数据库导致代码冗余的问题,专门编写了数据库操作类库。引入ZedGraph控件,解决数据曲线图绘制的问题。实时显示页面可以显示系统当前实时运行数据,显示每个设备详细运行参数,具有报警功能。历史数据查询可以查询各设备的历史运行数据,为管理人员提供参考。数据分析页面,可以查看热泵系统、热泵、水泵的数据分析。优化控制页面能够控制热泵系统的启停,兼有手动、自动两种方式,同时优化控制页面还可以对控制参数进行重新设置；基本信息查询页面可以查询各设备的基本信息,为管理人员提供参考。