[發明專利]供熱智能控制系統

有效

• 申請號: 201810017526.9
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108253520B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 王志強;郭洪偉;王博凱;郭洪濤
• 申請（專利權）人: 廊坊潔蘭特智能科技有限公司
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢

1.一種供熱智能控制系統，其特征在于，包括室內溫度控制器、樓棟智能控制器、樓棟電動調節閥、數據采集器和服務器；

其中，所述樓棟電動調節閥包括樓棟閥閥體、樓棟閥閥座、樓棟閥閥瓣、樓棟閥閥桿和樓棟閥閥蓋；

所述樓棟閥閥體為中空結構，所述樓棟閥閥體的一端為進水口，另一端為出水口，所述樓棟閥閥體的內側壁上向內突出形成環形的第三凸起部，在所述第三凸起部的內壁面上形成有環形臺階，所述環形臺階內設置有樓棟閥閥座，所述樓棟閥閥座與所述環形臺階之間設置有樓棟閥閥座O型密封圈；所述樓棟閥閥座上設置有樓棟閥閥瓣；

所述樓棟閥閥座上形成有多個扇形孔，所述樓棟閥閥瓣形成為面積比所述扇形孔的面積大的扇形形狀；

所述樓棟閥閥瓣上固定設置有樓棟閥閥桿，所述樓棟閥閥桿的軸心線與所述樓棟閥閥瓣的軸心線相同；所述樓棟閥閥瓣上開設有方形沉孔，所述樓棟閥閥桿的一端的橫截面也為方形，并且插入于所述樓棟閥閥瓣上的方形沉孔內；所述樓棟閥閥桿的側壁上形成有法蘭，所述法蘭和樓棟閥閥瓣之間設置有樓棟閥閥瓣彈簧，所述樓棟閥閥瓣彈簧的一端頂設于所述法蘭上，所述樓棟閥閥瓣彈簧的另一端頂設于所述樓棟閥閥瓣上；

所述樓棟閥閥體的外側壁上向外突出，形成環形的第四凸起部，所述第四凸起部為中空結構，并且所述第四凸起部上設置有樓棟閥閥蓋，所述樓棟閥閥蓋上固定有電機；所述樓棟閥閥桿的上端穿過所述樓棟閥閥蓋，與所述電機的轉子連接；所述樓棟閥閥蓋與所述第四凸起部之間設置有樓棟閥中口墊；

所述樓棟閥閥桿的周向表面與所述樓棟閥閥蓋之間設置有樓棟閥閥桿O型密封圈，所述樓棟閥閥桿O型密封圈為多個，并且多個樓棟閥閥桿O型密封圈平行設置；

所述樓棟閥閥桿的法蘭與所述樓棟閥閥蓋之間設置有樓棟閥止推墊，所述樓棟閥止推墊通過石墨材質制備；

所述樓棟閥閥座的軸線與所述樓棟閥閥體的水平方向的軸線之間的夾角為120°；

所述樓棟閥閥體上還開設有第三壓力檢測孔和第四壓力檢測孔，所述第三壓力檢測孔和第四壓力檢測孔分別位于第三凸起部的兩側，所述樓棟閥閥體上還開設有第二溫度檢測孔；

所述室內溫度控制器用于檢測室內溫度，并且所述室內溫度控制器與所述數據采集器信號連接，以將其所采集的室內溫度信號發送至所述數據采集器；

所述樓棟智能控制器用于采集通過所述樓棟電動調節閥的循環水溫度，并控制所述樓棟電動調節閥；

所述樓棟智能控制器信號連接于數據采集器；

所述數據采集器信號連接于所述服務器，以將所述室內溫度控制器所檢測的室內溫度信號，或者所述樓棟智能控制器所檢測的循環水溫度信號發送至所述服務器；

所述服務器根據所述室內溫度信號或者所述循環水溫度信號發送樓棟電動調節閥的控制指令；

所述數據采集器將所述樓棟電動調節閥的控制指令發送至所述樓棟智能控制器；

所述樓棟智能控制器包括控制單元、第一電源模塊、第二電源模塊、無線通訊模塊、閥門開度傳感器、溫度傳感器組件、AD轉換模塊和電機控制模塊；

所述第一電源模塊將+12V的電源轉換為+5V電源，所述第二電源模塊用于將+5V電源轉換為+3.3V電源；

所述第一電源模塊用于向控制單元、閥門開度傳感器、溫度傳感器組件、AD轉換模塊和電機控制模塊供電；所述第二電源模塊用于向所述無線通訊模塊供電；

所述無線通訊模塊和閥門開度傳感器信號連接于所述控制單元；

所述溫度傳感器組件通過AD轉換模塊信號連接于所述控制單元；

所述控制單元信號連接于所述電機控制模塊，所述電機控制模塊連接于所述樓棟電動調節閥的電機；

所述閥門開度傳感器安裝于所述電機上，以檢測所述電機的轉動角度；

所述數據采集器包括LORA通信系統、接口系統和3G通信系統；

所述LORA通信系統包括第一電源模塊、第一控制器、LORA通信模塊和第一通信接口；

所述第一電源模塊用于向第一控制器、LORA通信模塊和第一通信接口供電；

所述第一通信接口和所述LORA通信模塊信號連接于所述第一控制器；

所述接口系統包括SIM卡座、TF卡座、第二通信接口和第三通信接口；

所述SIM卡座與所述第三通信接口信號連接；

所述TF卡座與所述第二通信接口信號連接；

所述3G通信系統包括第二控制器、3G通信模塊、第二電源模塊、232轉換電路、第一電平轉換電路、第二電平轉換電路、第四通信接口、第五通信接口和第六通信接口；

所述第二控制器與所述3G通信模塊信號連接；

所述第四通信接口與所述第一通信接口的接口相同，并相互通信連接；

所述第五通信接口與所述第二通信接口的接口相同，并相互通信連接；

所述第六通信接口與所述第三通信接口的接口相同，并相互通信連接；

所述第四通信接口通過第一電平轉換電路和第二電平轉換電路與所述3G通信模塊信號連接；

所述第五通信接口與所述3G通信模塊信號連接，所述第六通信接口的部分端子信號連接于所述3G通信模塊，另一部分端子連接于232轉換電路，所述232轉換電路通過第一電平轉換電路和第二電平轉換電路連接于3G通信模塊；

所述控制單元包括型號為SC92F7322的單片機，所述單片機的第1管腳連接+5V電源，所述單片機的第2管腳接地，所述單片機的第5管腳通過開關S3接地，所述單片機的第6管腳通過開關S2接地，所述單片機的第10管腳通過開關S1接地；所述單片機的第1管腳連接于+5V電源；所述單片機的第2管腳接地；

所述無線通訊模塊包括型號為RA-01的芯片、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11和電阻R12；

所述型號為RA-01的芯片的第2管腳接地，所述型號為RA-01的芯片的第3管腳連接于+3.3V電源，所述型號為RA-01的芯片的第4管腳連接于所述單片機的第14管腳，并且通過電阻R8連接于+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第5管腳連接于單片機的第13管腳，并通過電阻R7連接于+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第9管腳接地，所述型號為RA-01的芯片的第16管腳接地，所述型號為RA-01的芯片的第12管腳連接于單片機的第20管腳，并通過電阻R12連接于+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第13管腳連接于所述單片機的第19管腳，并通過電阻R11連接+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第14管腳連接于所述單片機的第18管腳，并通過電阻R10連接于+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第15管腳連接于所述單片機的第17管腳，并通過電阻R9連接于+3.3V電源；

所述電機控制模塊包括型號為RZ7889的芯片，所述型號為RZ7889的芯片的第1管腳通過電阻R5連接于+5V電源，并連接于所述單片機的第8管腳，所述型號為RZ7889的芯片的第2管腳通過電阻R6連接于+5V電源，并連接于單片機的第9管腳；所述型號為RZ7889的芯片的第3管腳接地，所述型號為RZ7889的芯片的第4管腳連接于+5V電源，所述型號為RZ7889的芯片的第7管腳和第8管腳連接于電機的一個接線端子，所述型號為RZ7889的芯片的第5管腳和第6管腳連接于所述電機的另一個接線端子，并且所述電機的兩個接線端子之間連接有電容C3；

所述溫度傳感器組件包括型號為PT1000的溫度傳感器，所述溫度傳感器的一端通過電阻R13連接于+5V電源，另一端接地；電阻R14和電阻R15串聯，并連接于+5V電源和地；所述溫度傳感器與電阻R13連接的一端通過電阻R18連接于AD轉換模塊，同時，所述電阻R14和電阻R15連接的一端通過電阻R17連接于AD轉換模塊；

所述AD轉換模塊包括型號為ADS1115的芯片，所述型號為ADS1115的芯片的第1管腳、第2管腳和第3管腳均通過電阻R16連接于+5V電源，所述溫度傳感器與電阻R13連接的一端通過電阻R18連接于型號為ADS1115的芯片的第5管腳，所述電阻R14和電阻R15連接的一端通過電阻R17連接于AD轉換模塊的第4管腳，所述型號為ADS1115的芯片的第9管腳連接于單片機的第12管腳，并通過電阻R22連接于+5V電源，所述型號為ADS1115的芯片的第10管腳連接于所述單片機的第11管腳，并通過電阻R25連接于+5V電源；

所述第一控制器為型號為SC92F732-16的單片機，所述第一控制器的第一管腳連接于+5V電源，所述第一控制器的第2管腳接地；

所述LORA通信模塊包括型號為RA-01的芯片，所述型號為RA-01的芯片的第2管腳和第9管腳接地，所述型號為RA-01的芯片的第3管腳連接于+3.3V電源，所述型號為RA-01的芯片的第4管腳連接于所述第一控制器的第12管腳，所述型號為RA-01的芯片的第5管腳連接于所述第一控制器的第11管腳，并通過電阻R1連接于+3.3V電源，所述型號為RA-01的芯片的第12管腳連接于所述第一控制器的第8管腳，并通過電阻R5連接于+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第13管腳連接于所述第一控制器的第7管腳，并通過電阻R4連接于+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第14管腳連接于所述第一控制器的第4管腳，并通過電阻R3連接于+3.3V電源，所述型號為RA-01的芯片的第15管腳連接于所述第一控制器的第3管腳，并通過電阻R2連接于+3.3V電源；所述型號為RA-01的芯片的第16管腳接地；

所述第一通信接口的第1管腳連接于+5V電源，所述第一通信接口的第2管腳和第4管腳接地，所述第一通信接口的第5管腳連接于所述第一控制器的第5管腳，所述第一通信接口的第6管腳連接于所述第一控制器的第6管腳，所述第一通信接口的第8管腳通過電阻R6連接于所述第一控制器的第16管腳；

所述SIM卡座的第1管腳連接于第三通信接口的第12管腳，所述SIM卡座的第2管腳連接于所述第三通信接口的第8管腳，所述SIM卡座的第3管腳連接于所述第三通信接口的第10管腳，所述SIM卡座的第4管腳連接于所述第三通信接口的第6管腳，所述SIM卡座的第6管腳接地；

所述TF卡座的第1管腳連接于所述第二通信接口的第3管腳，所述TF卡座的第2管腳連接于所述第二通信接口的第4管腳，所述TF卡座的第3管腳連接于所述第二通信接口的第6管腳，所述TF卡座的第4管腳連接于所述第二通信接口的第9管腳，所述TF卡座的第5管腳連接于所述第二通信接口的第5管腳，所述TF卡座的第6管腳接地，所述TF卡座的第7管腳連接于所述第二通信接口的第8管腳，所述TF卡座的第8管腳連接于所述第二通信接口的第7管腳；

所述第二通信接口的第2管腳接地，所述第三通信接口的第1管腳、第3管腳、第5管腳和第4管腳分別通過LED二極管連接于+5V電源；所述第三通信接口的第2管腳還通過復位開關接地；

所述第二控制器為型號為FM8PC71AS-C03-14的單片機，所述第二控制器的第1管腳連接于+5V電源，所述第二控制器的第14管腳接地，所述第二控制器的第12管腳通過電阻R20連接于三極管Q3的基極，三極管Q3的發射極接地，所述第二控制器的第10管腳DOG5連接于第一電平轉換電路的第19管腳；

所述3G通信模塊為SIM5360的芯片；所述SIM5360的芯片的第1管腳和第2管腳接地，所述SIM5360的芯片的第3管腳連接于所述三極管Q3的集電極；所述SIM5360的芯片的第4管腳通過電容C7接地，并連接于所述第二控制器的第11管腳，所述SIM5360的芯片的第5管腳接地；所述SIM5360的芯片的第10管腳接地，所述SIM5360的芯片的第11管腳通過電阻R4連接于VBUS，并且分別通過電容C12和電容E9接地；所述SIM5360的芯片的第14管腳接地；所述SIM5360的芯片的第15管腳連接于+1.8V電源；所述SIM5360的芯片的第17管腳通過電阻R5連接于ESD保護芯片TVS5的第3管腳，所述ESD保護芯片TVS5的第1管腳接地，所述ESD保護芯片TVS5的第2管腳通過電阻R6連接于所述SIM5360的芯片的第18管腳；所述ESD保護芯片TVS5的第4管腳連接于所述SIM5360的芯片的第20管腳；所述SIM5360的芯片的第19管腳通過電阻R7連接于ESD保護芯片TVS6的第3管腳，所述ESD保護芯片TVS6的第1管腳接地，所述ESD保護芯片TVS6的第4管腳連接于所述SIM5360的芯片的第20管腳，且所述SIM5360的芯片的第20管腳分別通過電容C8、電容C9和電容E7接地；所述SIM5360的芯片的第81管腳接地；所述SIM5360的芯片的第37管腳、第38管腳、第39管腳、第40管腳和第41管腳接地；所述SIM5360的芯片的第42管腳分別通過電容E6和電容C6接地，并且通過電阻Rsc和反接的二極管D1連接于+3.3V的電源，以及連接于電池的正極，所述電池的負極接地；所述SIM5360的芯片的第43管腳接地；所述SIM5360的芯片的第44管腳連接于VDDE；所述SIM5360的芯片的第48管腳通過電阻R10連接于三極管Q2的基極，所述三極管Q2的發射極接地；所述SIM5360的芯片的第51管腳通過電阻R8連接于三極管Q1的基極，所述三極管Q1的發射極接地；所述SIM5360的芯片的第57管腳和第58管腳接地，所述SIM5360的芯片的第59管腳連接于3G天線；所述SIM5360的芯片的第60管腳、第61管腳、第64管腳、第65管腳和第66管腳接地；所述SIM5360的芯片的第62管腳和第63管腳連接于VBATT+；所述SIM5360的芯片的第72管腳、第77管腳、第78管腳和第80管腳接地；所述SIM5360的芯片的第79管腳連接于GPS天線；

所述第四通信接口的第1管腳連接于+5V電源，所述第四通信接口的第3管腳連接于VDD；所述第四通信接口的第2管腳和第4管腳接地；所述第四通信接口的第5管腳連接于第一電平轉換電路的第20管腳，所述第四通信接口的第六管腳連接于所述第二電平轉換電路的第20管腳，所述第四通信接口的第7管腳連接于所述第二電平轉換電路的第19管腳，所述第四通信接口的第10管腳連接于+36V電源，所述第四通信接口的第8管腳連接于第六通信接口的第4管腳；

所述第五通信接口的第2管腳接地，所述第五通信接口的第3管腳與所述SIM5360的芯片的第24管腳連接，所述第五通信接口的第4管腳與所述SIM5360的芯片的第25管腳連接，所述第五通信接口的第5管腳與所述SIM5360的芯片的第26管腳連接，所述第五通信接口的第6管腳與所述SIM5360的芯片的第21管腳連接，所述第五通信接口的第7管腳與所述SIM5360的芯片的第23管腳連接，所述第五通信接口的第8管腳與所述SIM5360的芯片的第22管腳連接，所述第五通信接口的第9管腳連接于VDDE；所述第五通信接口的第4管腳通過電阻R3接地；

所述第六通信接口的第1管腳連接于三極管Q2的集電極，所述第六通信接口的第2管腳連接于所述三極管Q3的集電極；所述第六通信接口的第3管腳連接于所述三極管Q1的集電極；所述第六通信接口的第5管腳通過電阻R12接地，所述第六通信接口的第6管腳通過電阻R5連接于所述SIM5360的芯片的第17管腳；所述第六通信接口的第8管腳通過電阻R6連接于所述SIM5360的芯片的第18管腳；所述第六通信接口的第10管腳通過電阻R7連接于所述SIM5360的芯片的第19管腳；所述第六通信接口的第12管腳連接于所述SIM5360的芯片的第20管腳；所述第六通信接口的第14管腳連接于+5V電源；所述第六通信接口的第16管腳接地；所述第六通信接口的第11管腳連接于232轉換電路的第14管腳，所述第六通信接口的第13管腳連接于232轉換電路的第13管腳；所述第六通信接口的第15管腳連接于第二電平轉換電路的第19管腳；

所述232轉換電路包括型號為MAX232的芯片，所述232轉換電路的第1管腳通過電容C14連接于其第3管腳，所述232轉換電路的第2管腳通過電容C13連接于+5V電源，所述232轉換電路的第16管腳連接于+5V電源，所述232轉換電路的第4管腳通過電容C15連接于其第5管腳，所述232轉換電路的第6管腳通過電容C16接地，所述232轉換電路的第15管腳接地，所述232轉換電路的第11管腳連接于所述第一電平轉換電路的第21管腳，所述232轉換電路的第12連接于所述第二電平轉換電路的第21管腳；

所述第一電平轉換電路包括型號為SN74LVC8T245的芯片，所述第一電平轉換電路的第1管腳連接于+1.8V電源，所述第一電平轉換電路的第2管腳通過電阻R27接地，所述第一電平轉換電路的第3管腳連接于所述3G通信模塊的第8管腳，所述第一電平轉換電路的第4管腳連接于所述3G通信模塊的第71管腳，所述第一電平轉換電路的第4管腳連接于所述3G通信模塊的第50管腳，所述第一電平轉換電路的第6管腳至第13管腳接地；所述第一電平轉換電路的第22管腳接地，所述第一電平轉換電路的第23管腳和第24管腳連接于+5V電源；

所述第二電平轉換電路包括型號為SN74LVC8T245的芯片，所述第二電平轉換電路的第1管腳連接于+1.8V電源，所述第二電平轉換電路的第2管腳接地，所述第二電平轉換電路的第3管腳連接于所述3G通信模塊的第7管腳，所述第二電平轉換電路的第4管腳連接于所述3G通信模塊的第68管腳，所述第二電平轉換電路的第4管腳連接于所述3G通信模塊的第53管腳，所述第二電平轉換電路的第7管腳至第13管腳接地；所述第二電平轉換電路的第22管腳接地，所述第二電平轉換電路的第23管腳和第24管腳連接于+5V電源；所述第二電平轉換電路的第20管腳通過電阻R19和電容C11接地。