[發明專利]基于室內熱負荷的模塊式電采暖控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201910590276.2
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110285481A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 譚羽非;何秀義;張甜甜;王正;于克成
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F24D19/10
• 分類號: F24D19/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉冰

1.基于室內熱負荷的模塊式電采暖控制系統，其特征在于：所述系統包括通信模塊、數據處理與存儲模塊、控制模塊、遠程服務器模塊和監控報警模塊；

通信模塊用于監測室內溫度；用于監測室外溫度；用于實時監測電采暖設備實際運行情況下的電壓波動、功率衰減信息；

數據處理與存儲模塊用于獲得通信模塊監測的室外溫度數據、電采暖設備運行時室內溫度以及電采暖設備實際運行情況下的電壓波動、功率衰減信息；完成實時熱負荷的計算，從而確定需要運行的電采暖模塊數量；同時將計算得到的熱負荷、電采暖模塊運行數量、電采暖設備實際運行情況下的電壓波動、功率衰減信息以及室內外溫度數據存儲起來；

控制模塊用于實時調用數據處理與存儲模塊中的數據，當電采暖模塊運行數量發生改變時，根據控制策略生成控制指令，通過通信模塊將控制指令下發至執行機構，控制電采暖模塊的啟停；

遠程服務器模塊用于通過有線或者無線和數據處理與存儲模塊相連；用于通過3G/4G通信網絡與移動終端相連，用戶在移動終端監控電采暖設備運行時室溫及采暖效果；用于用戶在移動終端遠程設定室內溫度或者控制電采暖設備啟停；

監控報警模塊用于通過調用數據處理與存儲模塊中的數據，數據與預先設定的上限閾值相比較，若突破了上限值，生成報警信息及緊急控制指令，關停所有電采暖設備。

2.根據權利要求1所述基于室內熱負荷的模塊式電采暖控制系統，其特征在于：所述控制模塊設有交互的觸摸液晶顯示屏，便于人機信息交互，用于監測或設定所需溫度。

3.根據權利要求1或2所述基于室內熱負荷的模塊式電采暖控制系統，其特征在于：所述監控報警模塊用于通過調用數據處理與存儲模塊中的數據，數據包括電壓波動、功率衰減信息。

4.根據權利要求3所述基于室內熱負荷的模塊式電采暖控制系統，其特征在于：所述電采暖模塊的鋪設采用主通道、輔助通道并排設置、主通道位于中間，輔助通道位于主通道兩側；

電采暖模塊分別在主通道、輔助通道上鋪設，每個通道上的電采暖模塊啟停互不干擾。

5.根據權利要求4所述基于室內熱負荷的模塊式電采暖控制系統，其特征在于：所述控制策略為：

對需要斷電控制的電采暖模塊，采取先中間主通道，后輔助通道的方法；相反，對于需要通電控制的電采暖模塊，采用先開輔助通道，然后中間主通道的方法。

6.基于權利要求1所述室內熱負荷的模塊式電采暖控制系統的室內熱負荷的模塊式電采暖控制方法，其特征在于：所述方法具體過程為：

步驟一、通信模塊在每個采暖房間采用至少一個溫度傳感器，監測室內溫度；在建筑圍護結構外以樓宇或小區為單位，設置一個外部溫度傳感器，監測室外溫度；實時監測電采暖設備實際運行情況下的電壓波動、功率衰減信息；

步驟二、當室外溫度變化≥5℃時，通信模塊將檢測到的室內溫度、室外溫度、電壓波動、功率衰減信息傳送到數據處理與存儲模塊；

數據處理與存儲模塊完成實時熱負荷的計算，從而確定需要運行的電采暖模塊數量；同時將計算得到的熱負荷、電采暖模塊運行數量、電采暖設備實際運行情況下的電壓波動、功率衰減信息以及室內外溫度數據存儲起來；

步驟三、控制模塊實時調用數據處理與存儲模塊中的數據，當電采暖模塊運行數量發生改變時，根據控制策略生成控制指令，通過通信模塊將控制指令下發至執行機構，控制電采暖模塊的啟停；

步驟四、遠程服務器模塊通過有線或者無線和數據處理與存儲模塊相連；遠程服務器模塊通過3G或4G通信網絡與移動終端相連，在移動終端監控電采暖模塊系統運行時的室溫；用戶在移動終端遠程設定室內溫度或者控制電采暖設備啟停；

步驟五、監控報警模塊調用數據處理與存儲模塊中的數據，數據與預先設定的上限閾值相比較，若突破了上限值，生成報警信息及緊急控制指令，關停所有電采暖設備。

7.根據權利要求6所述基于室內熱負荷的模塊式電采暖控制方法，其特征在于：所述步驟一中室內溫度是用戶通過液晶顯示屏設定，或在初始化時自行設定。