[發明專利]智能家庭恒溫供暖系統

在審

• 申請號: 201811051995.9
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN108980986A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 賈紫翔;鄒強
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

本發明公開了一種智能家庭恒溫供暖系統。本發明包括：家庭集成供暖系統和雙層網絡自動控制系統，家庭集成供暖包括中央處理器、鍋爐、分集水器、管道、閥門和散熱器，雙層網絡自動控制系統由通過TCP轉RTU路由器聯通的一級網絡和二級網絡組成，用戶的電腦端或手機端通過網絡與一級網絡通訊，鍋爐室溫控制器及室內溫控制器上分別添加壓阻式MEMS溫度傳感器，中央處理器分別控制鍋爐室溫控制器和室內溫控制器，一級網絡通過網線或光纖連接壓阻式MEMS溫度傳感器，壓阻式MEMS溫度傳感器與中央處理器通訊；二級網絡通過RS232/485數據線連接中央處理器。本發明無需等待回家后手動開啟供暖，通過手動遠程控制與自動恒溫裝置相結合，實現家庭供暖系統的高度智能化。

技術領域

本發明涉及家庭集成供暖、Modbus(施耐德電氣公司開發的一種通信協議)通訊協議雙層網絡自動控制系統、微機電系統[MEMS]溫度傳感器。

背景技術

近年來，在南方地區，以單個家庭為單位、以電能為熱源的家庭集成供暖受到人們的廣泛關注。區別于北方地區實施的集中供暖，家庭供暖操作簡便、節能環保，更加安全舒適。其通過在地板和墻壁內加裝管道，由壁掛爐回收家庭廢棄用水，以燃氣為能源、以水為熱媒，在管道內傳輸熱量供暖。

這個系統目前存在的一個問題是，加熱時間過長，以溫馨地暖科技有限公司的產品為例，使所有房間達到設定溫度所需的時間，平均需要一到兩個小時，且只能手動開啟，所以，就算回到家后立刻開啟供暖系統，也需要忍受相當長時間的寒冷。如果選擇一直打開供暖系統，又會造成天然氣的大量浪費。

此外，雖然目前的家庭供暖系統大都能夠通過中央處理器實現網絡群控，即可以在每個房間設置是否開啟供暖，但鍋爐、分集水器、管道、閥門和散熱器等各種配件集合而成的這一系統完全獨立。除了通過系統內的閥門控制開關外，本身無法并入網絡端或接入智能家居控制，可以說，現有的設計其智能度都不高。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是克服現有技術的不足，而提供一種智能家庭恒溫供暖系統，本發明的技術方案如下：

本發明是一種智能家庭恒溫供暖系統，包括：家庭集成供暖系統和雙層網絡自動控制系統，家庭集成供暖包括中央處理器、鍋爐、分集水器、管道、閥門和散熱器，雙層網絡自動控制系統由通過TCP轉RTU路由器聯通的一級網絡和二級網絡組成，用戶的電腦端或手機端通過網絡與一級網絡通訊，鍋爐室溫控制器及室內溫控制器上分別添加壓阻式MEMS溫度傳感器，中央處理器分別控制鍋爐室溫控制器和室內溫控制器，一級網絡通過網線或光纖連接壓阻式MEMS溫度傳感器，壓阻式MEMS溫度傳感器與中央處理器通訊；二級網絡通過RS232/485數據線連接中央處理器。

用戶的電腦端或手機端內安裝力控監控組態軟件。

家庭集成供暖的開關閥門，接入基于雙層網絡自動控制系統的智能家居模型。該模型的控制始發端為力控監控組態軟件，該軟件可以安裝在用戶的電腦端或手機端，實現遠程遙控，即是說，用戶可以在預定回家前一至兩小時，通過該自動控制系統提前打開供暖系統開關，消除因為加熱時間差帶來的不適體驗。

此外，在中央處理器下屬的鍋爐室溫控制器及室內溫控制器上，添加MEMS溫度傳感器，能夠精確監測室內溫度。選用壓阻式MEMS溫度傳感器，能夠通過電橋計算確切數值，反饋到家庭供暖系統本身的中央處理器內，便能實現在一定溫度范圍內自動開關供暖，實現室內恒溫。

同時，MEMS溫度傳感器本身可以并入智能家居模型的一級網絡，其測量數據在給到中央處理器的同時，也通過TCP報文發送到力控監控組態軟件。用戶在個人終端便可以實時監測室內溫度，隨時重設恒溫溫度。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：

(1)智能化。無需等待回家后手動開啟供暖，通過手動遠程控制與自動恒溫裝置相結合，實現家庭供暖系統的高度智能化。