CN206300273U - 一种总线制智能室温控制系统 - Google Patents

Abstract

一种总线制智能室温控制系统。其包括智能热表、用户控制器、电控阀门、采集器、采集终端和供热服务器；其中：智能热表分别与用户控制器和电控阀门相连接，采集器与多个智能热表连接，采集器与多个电控阀门连接，采集终端与多个采集器连接，供热服务器与多个采集终端连接。本实用新型具备远程抄表、热费计算、远程控制、室温采集、系统故障报警、数据异常报警、数据综合分析等功能。支持多种协议热量表通信功能，及支持GPRS通信终端。从用户体验角度出发，供热服务器具备供暖热耗模拟示意图显示功能，能够利用颜色、图标、数值来显示居民当前供暖状态、累计热量、单耗范围等信息，直观显示每户热量消耗和室内温度。

Description

一种总线制智能室温控制系统

技术领域

本实用新型属于计算机控制技术领域，特别是涉及一种总线制智能室温控制系统。

背景技术

在寒冷的冬季，目前在我国北方地区主要采取的措施是集中供热，就是在一个较大的区域内，利用集中热源，向该区域的工厂及民用建筑供应生产、生活和采暖用热。但由于各种原因，有些室内空间的温度达不到标准温度的要求，在这种情况下由于没有智能控制装置，因此只能采用电话报警的方式通知供热管理部门，但如果是老年人或存在某些功能障碍的人，将无法及时进行报警。另外，如果供热管理部门收到报警电话，其有时无法区别室内漏水或室内温度太低的情况，因此无法合理安排抢修人员和工作。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种总线制智能室温控制系统。

为了达到上述目的，本实用新型提供的总线制智能室温控制系统包括：智能热表、用户控制器、电控阀门、采集器、采集终端和供热服务器；其中：智能热表分别与用户控制器和电控阀门相连接，采集器与多个智能热表连接，采集器与多个电控阀门连接，采集终端与多个采集器连接，供热服务器与多个采集终端连接。

所述的用户控制器采用电池供电，用户控制器通过无线的方式与智能热表相连接；采集器通过串联总线的方式与多个智能热表相连接，并通过串联总线为多个智能热表供电，采集器通过串联总线的方式与多个电控阀门相连接，并通过串联总线为多个电控阀门供电；采集终端采用无线方式与多个采集器相连接，供热服务器采用无线方式与多个采集终端连接。

所述的智能热表包括：控制器、计量传感器、存储器、采集接口和无线接口；其中：控制器分别与计量传感器、存储器、采集接口和无线接口相连接，采集接口与采集器连接，无线接口与用户控制器相连接。

所述的采集器包括：采集控制器、存储模块、无线传输模块、采集模块、阀门控制接口和供电模块；其中：采集控制器分别与存储模块、无线传输模块、采集模块和阀门控制接口连接，供电模块分别与采集控制器、存储模块、无线传输模块、采集模块和阀门控制接口连接，无线传输模块与采集终端连接，采集模块与智能热表连接，阀门控制接口与电控阀门连接，供电模块通过采集模块为智能热表供电，供电模块通过阀门控制接口4为电控阀门供电。

所述的采集终端包括:采集服务器、存储介质、无线模块和远传模块；其中：采集服务器分别与存储介质、无线模块和远传模块连接，无线模块与采集器连接，远传模块与供热服务器连接。

本实用新型提供的总线制智能供热室温控制系统具备远程抄表、热费计算、远程控制、室温采集、系统故障报警、数据异常报警、数据综合分析等功能。支持多种协议热量表通信功能，及支持GPRS通信终端。从用户体验角度出发，供热服务器具备供暖热耗模拟示意图显示功能，能够利用颜色、图标、数值来显示居民当前供暖状态、累计热量、单耗范围等信息，直观显示每户热量消耗和室内温度。同时具有能耗分析功能，包括单耗统计、单耗趋势等。

附图说明

图1为本实用新型提供的总线制智能室温控制系统的结构框图。

图2为总线制智能室温控制系统中智能热表的组成框图。

图3为总线制智能室温控制系统中采集器的组成框图图。

图4为总线制智能室温控制系统中采集终端的组成框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的总线制智能室温控制系统进行详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的总线制智能室温控制系统包括：

智能热表1、用户控制器2、电控阀门3、采集器4、采集终端5和供热服务器6；其中：智能热表1分别与用户控制器2和电控阀门3相连接，采集器4与多个智能热表1连接，采集器4与多个电控阀门3连接，采集终端5与多个采集器4连接，供热服务器6与多个采集终端5连接。

所述的智能热表1为具有无线通信接口和集中采集接口的供热计量表具，用户控制器2为用户室内的移动测控告警器，电控阀门3为安装在供热管道入口处的用于调节供热量的电动调节阀，智能热表1、用户控制器2和电控阀门3组成针对一个用户的供热单元。

所述的智能热表1实时读取用户控制器2的用户信息，并将本供热单元的供热计量信息和用户信息传送给采集器4。

所述的用户控制器2采用电池供电，用户控制器2通过无线的方式与智能热表1相连接。

所述的电控阀门3采用具有温度调节功能的电动调节阀，其根据采集器4的指令调整阀门开度和设定温度，并能够根据设定的温度实时调节阀门开度，以使室内温度保持在设定温度上。

所述的采集器4为设置在居民楼道里的数据采集装置，采集终端5为设置在居民小区的集中采集控制计算机，供热服务器6为设置在供热中心的供热监控服务器；供热服务器6与多个采集终端5、多个采集器4和多个供热单元组成覆盖整个城镇的智能供热室温控制系统。

所述的采集器4通过串联总线的方式与多个智能热表1相连接，并通过串联总线为多个智能热表1供电，采集器4通过串联总线的方式与多个电控阀门3相连接，并通过串联总线为多个电控阀门3供电；采集终端5采用无线方式与多个采集器4相连接，供热服务器6采用无线方式与多个采集终端5连接。

所述的智能热表1实时检测计量信息和用户信息，包括：热计量数据、用户实时数据和告警信息；采集器4采集智能热表1中的检测计量信息和用户信息，以及电控阀门3的阀门信息，构成供热单元信息；其中：

热计量数据包括：瞬时热功率、抄表批次、抄表时间、累计耗热量、累计流量、供回水温度、供回水温差、当前流量、运行时间等信息；

阀门信息包括：阀门地址、阀门类型、阀门开度、阀门控制状态、当前室温、设定室温等信息；

用户信息为用户控制器2所生成的环境温度信息、温度设定信息；告警信息为用户控制器2所生成的用户告警信号。

所述的采集器4以扫描方式自动采集各智能热表1和电控阀门3的信息，然后通过采集终端5实时上传给供热服务器6，采集终端5和供热服务器6实时处理收到的信息。

如图2所示，所述的智能热表1包括：控制器11、计量传感器12、存储器13、采集接口14和无线接口15；其中：控制器11分别与计量传感器12、存储器13、采集接口14和无线接口15相连接，采集接口14与采集器4连接，无线接口15与用户控制器2相连接。

所述的计量传感器12为供热计量传感器组件，包括温度传感器和流量传感器；存储器13为用于存储热量信息和设置信息的非易失存储器。

所述的采集接口14为M-bus接口电路，采集接口14通过M-bus总线与采集器4相连接，采集接口14通过M-bus总线从采集器4获取电源，为整个智能热表1供电。

所述的无线接口15采用蓝牙无线通信模块，通过蓝牙通信接口与用户控制器2连接。

所述的用户控制器2为用户智能手持终端，由用户的智能手机或平板电脑装载智能供热用户端APP构成，并通过蓝牙通信接口实现与智能热表1交换数据。

所述的用户控制器2用于实现用户设置和用户告警，智能热表1在收到用户控制器2上传的用户设置信号和用户告警信号后，立即生成用户设置信号信息和用户告警信号信息，供采集器4采集。

如图3所示，所述的采集器4包括：采集控制器41、存储模块42、无线传输模块43、采集模块44、阀门控制接口45和供电模块46；其中：采集控制器41分别与存储模块42、无线传输模块43、采集模块44和阀门控制接口45连接，供电模块46分别与采集控制器41、存储模块42、无线传输模块43、采集模块44和阀门控制接口45连接，无线传输模块43与采集终端5连接，采集模块44与智能热表1连接，阀门控制接口45与电控阀门3连接，供电模块46通过采集模块44为智能热表1供电，供电模块46通过阀门控制接口45为电控阀门3供电。

所述的无线传输模块43采用GPRS通信模块，用于与采集终端5实现互联。

所述的阀门控制接口45为电控阀门3的接口电路，其采用串联总线的方式与多个电控阀门3连接，并通过串联总线为电控阀门3供电。

如图4所示，所述的采集终端5包括:采集服务器51、存储介质52、无线模块53和远传模块54；其中：采集服务器51分别与存储介质52、无线模块53和远传模块54连接，无线模块53与采集器4连接，远传模块54与供热服务器6连接。

所述的采集服务器51为设置在供热小区，用于分析、整合、上传和存储小区供热数据的计算机，存储介质52为用于存储小区供热数据的大容量数据存储装置。

所述的无线模块53采用GPRS网络与采集器4相连接，所述的远传模块54采用2G、3G无线通信网络与供热服务器6相连接。

所述的供热服务器6通过由采集终端5和采集器4组成的远程通信网络对智能热表1进行远程赋值，达到管网水力动态平衡和室温干预调节的目的。

所述的用户控制器2支持用户在热力公司设定的范围内自主进行室温控制，避免供热系统超流量运转。

本系统的数据传输过程如下：

1、现场数据采集与传输

采集器4通过智能热表1将各供热单元的数据，其包括：热量、温度、用户室温、温控阀门开度、远程控制指令等数据，采集器4以无线的方式将数据传输给采集终端5，采集终端5再以无线的方式将数据传送给供热服务器6。

2、小区热力站数据整合

所有现场热量表、阀门数据透明传输至设置在小区的采集终端5，进行热耗、流量等数据解析，整合热力站自动化控制数据，通过远程数据服务等与调度中心的供热服务器6建立数据交互，可为热力站供温提供参考。

3、服务器数据传输

数据远程传输主要由采集终端5中的采集服务器51通过网卡与有线VPN网络或3G网关或云计算数据服务器相连，采用TCP IP协议与后台的供热服务器6建立数据通道，完成后端远程数据的传输。

4、数据的存储

数据的存储分为两级，一是现场采集终端5，内部采用了大容量存储介质，可实现数据的长期储存，并随时处于数据服务的备用状态；二是供热服务器6，采用专业的服务器硬盘，可布置冗余备份服务器，增强数据的安全性。使用运行稳定的Oracle数据库，保证了数据格式的统一化和拓展性。

5、数据综合处理

数据综合处理由供热服务器6完成，依照热电公司参与开发的《智能供热室温控制系统及告警方法》，供热服务器6负责分析、存储、运算由各小区采集终端5传送来的标准格式数据，实现前台展示操作、自定义报表、远程控制指令的下发、智能量表1和电控阀门3实时抄测、不正常状态报警、能耗综合分析、历史数据对比等一系列数据处理。通过APP应用软件配合，建立客户服务体系、生产维护用户提醒、热力站远程控制、移动终端访问、政府监管部门公告发布等功能。

Claims (5)

1.一种总线制智能室温控制系统，其特征在于：所述的总线制智能室温控制系统包括：智能热表(1)、用户控制器(2)、电控阀门(3)、采集器(4)、采集终端(5)和供热服务器(6)；其中：智能热表(1)分别与用户控制器(2)和电控阀门(3)相连接，采集器(4)与多个智能热表(1)连接，采集器(4)与多个电控阀门(3)连接，采集终端(5)与多个采集器(4)连接，供热服务器(6)与多个采集终端(5)连接。

2.根据权利要求1所述的总线制智能室温控制系统，其特征在于：所述的用户控制器(2)采用电池供电，用户控制器(2)通过无线的方式与智能热表(1)相连接；采集器(4)通过串联总线的方式与多个智能热表(1)相连接，并通过串联总线为多个智能热表(1)供电，采集器(4)通过串联总线的方式与多个电控阀门(3)相连接，并通过串联总线为多个电控阀门(3)供电；采集终端(5)采用无线方式与多个采集器(4)相连接，供热服务器(6)采用无线方式与多个采集终端(5)连接。

3.根据权利要求1所述的总线制智能室温控制系统，其特征在于：所述的智能热表(1)包括：控制器(11)、计量传感器(12)、存储器(13)、采集接口(14)和无线接口(15)；其中：控制器(11)分别与计量传感器(12)、存储器(13)、采集接口(14)和无线接口(15)相连接，采集接口(14)与采集器(4)连接，无线接口(15)与用户控制器(2)相连接。

4.根据权利要求1所述的总线制智能室温控制系统，其特征在于：所述的采集器(4)包括：采集控制器(41)、存储模块(42)、无线传输模块(43)、采集模块(44)、阀门控制接口(45)和供电模块(46)；其中：采集控制器(41)分别与存储模块(42)、无线传输模块(43)、采集模块(44)和阀门控制接口(45)连接，供电模块(46)分别与采集控制器(41)、存储模块(42)、无线传输模块(43)、采集模块(44)和阀门控制接口(45)连接，无线传输模块(43)与采集终端(5)连接，采集模块(44)与智能热表(1)连接，阀门控制接口(45)与电控阀门(3)连接，供电模块(46)通过采集模块(44)为智能热表(1)供电，供电模块(46)通过阀门控制接口(45)为电控阀门(3)供电。

5.根据权利要求1所述的总线制智能室温控制系统，其特征在于：所述的采集终端(5)包括:采集服务器(51)、存储介质(52)、无线模块(53)和远传模块(54)；其中：采集服务器(51)分别与存储介质(52)、无线模块(53)和远传模块(54)连接，无线模块(53)与采集器(4)连接，远传模块(54)与供热服务器(6)连接。