[發明專利]一種住宅供暖管理方法

無效

• 申請號: 201310219899.1
• 申請日: 2013-06-03
• 公開（公告）號: CN103295379A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 陳志強
• 申請（專利權）人: 天津至勤投資咨詢有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;F24D19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于節能領域的自動控制技術，涉及一種主動式節能管理方法，特別是一種住宅供暖管理方法，該方法采用無線傳感器網絡技術和程序化控制相結合的技術手段，為供暖系統中住宅的分戶遠程熱計量以及室內區域溫度控制提供無線化解決方案。

背景技術

當前，我國北方供暖區城鎮住宅的供暖系統，普遍采用雙管或單管熱水集中供暖模式，存在室內不可控、供暖能耗過大、計量系統架設困難等問題。

據《2009中國建筑節能年度發展研究報告》有關數據統計，我國北方供暖區，每年冬季在住宅供暖消耗的總能耗達到31260萬tce(噸標煤)，占到了建筑總能耗的45.3％。國內外的有關資料證明：采用供熱計量技術后，不但提高了管理效率，而且可節能25％左右。因此，住宅供暖的分戶熱計量系統應運而生，并得到不斷地研究和應用(供暖按各戶實際用熱量收取費用)。但是，隨著供暖系統覆蓋面的擴大，熱計量網絡監控管理系統的建設在系統布線、信息融合、數據傳輸等技術上存在很多問題。現階段供暖系統缺乏室內溫度控制系統，不能獨立對區域進行控制決策。基于此，一套針對現行供暖系統設計的，滿足人們舒適度要求以及國家節能方針的協調管理方法，具有極其重要的社會意義和經濟價值。

發明內容

針對我國北方冬季供暖區住宅供暖的遠程熱計量、測控系統布線困難和室內區域溫度不可控問題，本發明的目的在于，提供一種住宅供暖管理方法，該方法集熱量檢測、數據傳輸、溫度自動及遠程控制于一體，通過對單戶供暖管道進水流量及進出水溫度差值的檢測，計算熱量數據；采用無線遠程通信技術進行內外網控制信息及能耗數據的有效傳輸，進而支持熱能數據自動采集及遠程抄表功能；使用Mesh型無線傳感器網絡實時獲取室內溫度數據，通過室內低功耗無線數據網傳輸溫度信息，裝置根據合適的控制策略，自動控制各閥開度，以調節室內溫度，能滿足住戶舒適度要求和節能源。

為了實現上務，本發明采取下的技術解決方案：一種住宅供暖管理方法，其特征在于，該方法在供暖系統戶管道安裝集熱量檢測、數據傳輸、溫度自動及遠程控制于一體的住宅供暖智能協調器，通過對單戶供暖管道進水流量及進出水溫度差值的檢測，計算熱量數據；在各布置無線溫度傳感器組，以無線遠程通信的方式進行內外網控制信息及能耗數據的有效傳輸，進而支持熱能數據自動采集及遠程抄表功能；使用Mesh型無線傳感器網絡實時獲取室內溫度數據，通過室內無線數據網傳輸溫度信息，住宅供暖能協調器自動控制各閥門開度，調節室內溫度，以滿足住戶舒適度要求。

所述的住宅供暖智能協調器包括一控制管理單元，該控制管理單元通過串行SPI口連接內、外網通信模塊，其中，內網通信模塊與各房間供暖管路上設置的無線電動閥門、各房間設置的無線溫度傳感器實現無線通訊，外網通信模塊通過GPRS網絡實現和遠程抄表主機通訊；控制管理單元還連接各房間內的供暖管路上設置的無線電動閥門、管道入戶端上的溫度、流量傳感器，以及入戶端總電動閥門；所述的控制管理單元采用ARM9架構的ARM處理器，所述的內外網通信模塊采用CC2430射頻芯片和MC35i?GPRS無線通訊模塊。

該方法的控制流程是：無線溫度傳感器組監測室內溫度信息，通過無線方式，將溫度信息上傳至住宅供暖智能協調器內的CC2430射頻芯片，控制管理單元通過對溫度數據的計算和分析生成控制決策，對各個無線電動閥門的開度進行調節；同時，由CC2430射頻芯片獲取流量及管內溫度信息，通過SPI總線接口送入ARM處理器，ARM處理器解析數據，采用熱計量公式運算得熱量使用數據，并通過MC35i?GPRS無線通訊模塊上傳至GPRS網絡，在此基礎上架設虛擬個域網，實現對住宅熱量的遠程分戶計量。

本發明的各個帶來的技術效果體現在：1、分戶計量本發明在集中供暖系統的進戶端加裝住宅供暖智能協調器，住宅供暖智協調器通過接收溫度、流量傳感器數據計算熱量消耗值，從而形成單戶數據。采用GPRS通信方式，實現遠程分戶計量，使得計量結果更精確，收費更科學。

2、住宅溫度的區域控制本發明通過采用室內溫度傳感網絡獲取住宅空間各區域的溫度分布信息，通過對溫度信息進行融合處理，形成空間獨立的控制策略，以調節住宅的區域溫度，解決區域溫度控制的問題。通過對住宅空間的溫度進行分散控制，為每個房間選擇合適的溫度，既滿足舒適度的要求，又起到節約能耗的效果。

3、節約能源本方法根據住戶對區域溫度的要求，對供暖流量進行自動控制，以減少不必要的熱能損耗。同時，測控設備采用低功耗軟硬件設計，保證系統的低能耗運行。