[發(fā)明專利]一種基于LoRa技術的電采暖裝置及系統(tǒng)調控策略

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110357941.0
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112902275A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 胡治輝;劉文洲;姜志宏;楊鳴昊;姚曉巖
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: F24D13/02
• 分類號: F24D13/02;F24D19/10
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 張成文

本發(fā)明公開了一種基于LoRa技術的電采暖裝置及系統(tǒng)調控策略，電采暖裝置包括LoRa通訊模塊、MCU、紅外檢測模塊、電能檢測控制模塊、顯示屏及按鍵、電熱膜發(fā)熱單元，LoRa通訊模塊與MCU構成裝置控制電路，以接收和執(zhí)行調控指令，處理和發(fā)送裝置工作狀態(tài)信息，紅外檢測模塊與電能檢測控制模塊構成檢測與執(zhí)行電路與控制電路相連用于檢測室內溫度和分析室內人數，檢測電熱膜發(fā)熱單元的耗電信息，執(zhí)行調控指令，顯示屏及按鍵作為電采暖裝置的輸入輸出設備，顯示屏顯示裝置的工作狀態(tài)。本發(fā)明根據電熱膜發(fā)熱單元耗電數據、室內溫度、室內人數、房間活動預約、控制中心指令以及手動調節(jié)指令信息，智能調控電熱膜發(fā)熱單元的工作狀態(tài)，操作靈活且節(jié)約能耗。

技術領域

本發(fā)明涉及LoRa應用領域，具體來說，涉及一種基于LoRa技術的電采暖裝置及系統(tǒng)調控策略。

背景技術

在萬物互聯(lián)互通的時代，物聯(lián)網接入方式一般有兩類，即有線和無線。有線方式局限性大、成本高，無線方式主要有Wi-Fi、藍牙、ZigBee等短距離通訊技術，這種通訊技術受距離限制，易被干擾；基于移動蜂窩網絡的長距離通訊技術，功耗和成本很高。LoRa是一種基于擴頻技術的遠距離無線通訊技術，一個LoRa網關可以接入上萬個LoRa節(jié)點，不同擴頻序列LoRa終端即使使用相同頻率同時發(fā)送數據，也不會互相干擾，且能夠同時收發(fā)和處理多個節(jié)點數據，它比同樣的功耗條件下傳統(tǒng)無線通訊距離擴大3-5倍，具有容量大、抗干擾性好、遠距離、低功耗、低成本等優(yōu)勢。

市面上家用電采暖設備主要是手動調節(jié)方式，家庭使用數量不多易操作。而在高校、醫(yī)院、企業(yè)、商場及辦公大樓等有著大面積采暖需求的場所，推廣大規(guī)模電采暖，面臨的一個問題就是電采暖裝置的分布式群控。目前該問題的解決方案還處于發(fā)展階段。一些企業(yè)和科研單位推出了基于Wi-Fi和ZigBee技術的電采暖無線控制方案，這種方式在應用中，一到幾個房間就需要配置一個無線終端，布線施工成本高，基本等同于有線控制方式。再者，其通訊頻段在人們常用的無線上網頻段，容易發(fā)生信道擁擠、信號干擾等問題，進而導致功耗和延遲增加，控制效果并不理想。現(xiàn)有的調控策略基本上是在控制中心管理平臺錄入溫度調節(jié)計劃，定時批量降溫或者升溫，移動端則需要用戶手動調節(jié)，操作成本高。然而實際每個房間的活動情況是隨機的、多變的，不能自動隨著房間活動變化而變化的調控方式是體現(xiàn)不出智能化和人性化的。

因此，設計一種新的電采暖無線控制方案很有必要，在集中控制的基礎上，實現(xiàn)可因地制宜感知決策，自主調控房間溫度。充分體現(xiàn)智能、節(jié)能、人性化的理念。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術方案的缺陷和不足，提供一種基于LoRa技術的電采暖裝置及系統(tǒng)調控策略，其結構簡單合理、生產和安裝成本低，解決大面積電采暖分布式群控問題，取消不必要的網絡布線工程，僅需在控制中心放置一臺LoRa網關，即可實現(xiàn)對整個大樓、小區(qū)或園區(qū)的電采暖裝置集中控制，每個房間只需將電采暖裝置安裝到位，接上插座即可使用，該方案提供多種先進調控策略，實現(xiàn)了精細化、人性化和智能化的房間溫度調控目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種基于LoRa技術的電采暖裝置，包括LoRa網關、電采暖裝置，所述電采暖裝置與LoRa網關以無線方式連接，所述LoRa網關內設有與云管理平臺服務器連接的以太網模塊，通過本地控制中心或移動端登錄云管理平臺對電采暖裝置進行狀態(tài)監(jiān)控和遠程管理。

進一步的，所述LoRa網關包括第一LoRa通訊模塊和第一MCU，所述第一LoRa通訊模塊和第一MCU連接，所述以太網模塊與第一MCU連接。

進一步的，所述電采暖裝置包括第二LoRa通訊模塊和第二MCU，所述第二LoRa通訊模塊和第二MCU連接。