[發明專利]一種可遠程控制的供暖節能系統及方法

在審

• 申請號: 201410237716.3
• 申請日: 2014-05-31
• 公開（公告）號: CN103984328A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 黃秋元;周鵬;唐玉坤;林曉佳
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;F24D19/10;G08C17/02;H04L29/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術領域

本發明涉及供暖系統技術領域，尤其涉及一種可遠程控制的集中供暖節能系統及方法。

背景技術

???目前我國北方冬季的供熱系統中普遍存在熱力失調、供熱量與需熱量不匹配、煤電浪費現象，尤其是用戶出門后，供熱系統一直在工作，浪費大量的熱能。現有技術中對供暖系統的控制和管理水平不高。在用熱終端，屋內對供暖的控制主要是恒溫閥或利用IC卡對費用進行控?制（如預付費數值低于設定值時停止供暖），缺點是用戶不能對供暖進行遠程控制和管理（如開啟或關閉供暖，調節溫度），用戶需要進行IC卡充值、現場刷卡的操作，同時單戶供熱裝置由于啟動速度慢，需要當場操作，使用過程中有很多不便。在供熱端，供暖單位不能對用戶的供暖情況（包括暖氣使用量、供熱溫度、）進行實時的了解和管理，未做到按用戶需求供熱、按實際需要實時調整鍋爐溫度和供暖流量，熱能浪費嚴重。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種可遠程控制的集中供暖節能系統，可遠程隨時掌握家里供暖信息和控制供暖系統工作狀態。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可遠程控制的集中供暖節能系統，包括信息采集電路、電動調節閥、中央控制單元、GSM模塊、熱量計量電路、家庭網關、射頻遙控終端和上位機；其中，信息采集電路、熱量計量電路、GSM模塊作為輸入與中央控制單元相連，電動調節閥接收中央控制單元輸出控制，中央控制單元通過家庭網關與上位機通信；

所述信息采集電路用于檢測室內溫度、室內人員的有無，并將結果信號傳輸給中央控制單元；

所述GSM模塊用于中央控制單元與用戶的遠程交互；

所述熱量計量電路用于計算得到用戶使用的暖氣熱量值；

所述射頻遙控終端用于用戶室內與中央控制單元的遙控操作。

按上述方案，所述信息采集電路包括多個執行節點，每個執行節點由溫度傳感器、人體紅外感應器和無線通信模塊組成.

按上述方案，所述熱量計量電路包括進水流量傳感器、進水溫度傳感器、回水溫度傳感器和與各傳感器相連的積算儀。

按上述方案，所述電動調節閥由電動執行器和球閥構成。

按上述方案，所述家庭網關包括終端MCU、無線通信模塊和串口服務器；所述家庭網關用于實現相關數據聯網，其中相關數據包括用戶供熱使用量和室溫。

一種可遠程控制的集中供暖節能系統的控制方法，包括以下步驟：

1）信息采集電路的執行節點通過溫度、溫度傳感器以及熱釋電紅外傳感器采集室內信息；

2）熱量計量電路通過進水流量傳感器將進水管中流經水的流量以電信號的形式傳送至積算儀，通過進、回水溫度傳感器將暖氣溫度差以電信號的形式傳送至積算儀，積算儀通過積分運算得到用戶使用的暖氣熱量值，并將結果信號送入中央控制單元；

3）中央控制單元通過信息采集電路采集的室內信息，獲得室內是否有人、人體溫與室溫差信息，并分析人的供熱需求，將室內人員活動信息及暖氣使用情況存儲至數據庫；

4）繪制暖氣需求隨時間、人流量不同而變化的曲線；并根據曲線生成智能控制命令；

5）中央控制單元將系統供暖信息和控制命令通過無線通信模塊傳輸至終端MCU，終端MCU通過串口服務器與上位機進行通訊，實現數據交換；

6）中央控制單元通過GSM模塊檢查是否獲得用戶的供暖控制命令；

7）若接收到用戶的供暖控制命令，中央控制單元中斷原有智能控制命令，將用戶的供暖控制命令發給電動執行器，驅動調節閥調節暖氣流量，進行供熱，否則電動執行器執行智能控制命令。

本發明產生的有益效果是：

????1.?本發明裝置引入人體感應智能控制，在室內長期無人時，關斷暖氣供應

2.?本發明裝置引入分時供暖機制。根據人員作息時間，分時間段供暖、關斷暖氣。

3.?本發明裝置提供便捷的遠程控制方式。用戶通過GSM通信只需一個短信或電話就可在戶外關閉家里暖氣，或在下班回家前提前打開家里暖氣的供應，這樣一回家就能感受到溫度的供暖環境。

4.?本發明裝置中構建家庭網關，將暖氣使用數據聯網，同時客戶端上位機軟件實時顯示用戶信息包括暖氣使用情況。暖氣公司通過客戶端方便管理用戶信息，同時準確掌握用戶暖氣消費情況有利于按需調整暖氣供應溫度、流量，以及定制合理的暖氣價格。用戶通過客戶端可以隨時隨地查詢自家暖氣消費情況、進行暖氣費在線充值、控制改變家里供暖系統工作狀態。

附圖說明