CH710262A2 - System and control method of controlling a heat generating device taking into account weather forecasts. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système de commande (100) de la régulation d’au moins un appareil de production de chaleur (10, 40) prenant en compte les prévisions météorologiques, ledit système comprenant: au moins un boîtier (110) apte à être connecté par une liaison filaire (130) au régulateur (12) dudit appareil de production de chaleur (10, 40) et apte à recevoir des informations d’état dudit appareil de production de chaleur (10, 40), un serveur (120) communiquant à distance avec ledit boîtier (110) et comprenant des moyens de traitement d’un flux de données de prévisions météorologiques qu’il reçoit, lesdits moyens de traitement étant également aptes à prendre en compte lesdites informations d’état reçues par ledit boîtier (110), dans lequel le serveur (120) comporte des moyens de détermination d’instructions de commande à destination du régulateur (12) permettant au serveur (120) d’envoyer audit boîtier (110) lesdites instructions de commande. L’invention concerne également une méthode de commande de la régulation d’au moins un appareil de production de chaleur (10, 40) et une installation de régulation thermique d’un bâtiment utilisant un système de commande (100) selon l’invention.The invention relates to a control system (100) for regulating at least one heat generating apparatus (10, 40) that takes into account weather forecasts, said system comprising: at least one housing (110) capable of being connected by a wired connection (130) to the regulator (12) of said heat generating apparatus (10, 40) and adapted to receive status information of said heat generating apparatus (10, 40), a server (120) communicating remotely with said housing (110) and including means for processing a meteorological forecast data stream that it receives, said processing means also being able to take into account said state information received by said box ( 110), wherein the server (120) includes control instruction determining means for the controller (12) enabling the server (120) to send to said housing (110) said comma instructions. ndia. The invention also relates to a method of controlling the regulation of at least one heat generating apparatus (10, 40) and a thermal regulation system of a building using a control system (100) according to the invention.
Description
Domaine techniqueTechnical area
[0001] La présente invention concerne le domaine des dispositifs de gestion des appareils de de production de chaleur, notamment dans des installations de production d’énergie thermique. Par exemple, de tels dispositifs interviennent pour la régulation de la température de départ d’un producteur de chaleur et/ou d’un équipement de production d’eau chaude. Plus précisément, l’invention concerne un dispositif permettant de commander de façon plus efficace et prédictive les équipements permettant de modifier la température de départ des producteurs de chaleur, et d’une façon générale les équipements de production d’eau chaude. The present invention relates to the field of devices for managing heat production apparatus, particularly in thermal energy production facilities. For example, such devices intervene for regulating the flow temperature of a heat producer and / or hot water production equipment. More specifically, the invention relates to a device for controlling more efficiently and predictive equipment for changing the starting temperature of heat producers, and generally the hot water production equipment.
Etat de la techniqueState of the art
[0002] Classiquement, les équipements permettant de réguler la température de départ d’un producteur de chaleur, à savoir principalement les équipements de chauffage et les équipements de climatisation, sont commandés par des systèmes thermostatiques. Ces systèmes thermostatiques commandent le fonctionnement de ces équipements de façon à rapprocher la température du local d’une température de consigne, qui est décidée par l’utilisateur. L’utilisateur peut généralement fixer une température de consigne qui est différente selon les plages horaires. Il définit ainsi les consignes de températures pour les différentes heures d’une journée type, et éventuellement d’une semaine type, afin d’adapter la température du local en fonction de son besoin habituel aux différents moments de sa journée ou de sa semaine. Ensuite, l’usage de sondes de température extérieures et/ou intérieures au local, permet au système de production de chaleur de déterminer, via le régulateur, s’il doit ou non générer une production de chaleur. Conventionally, the equipment used to regulate the flow temperature of a heat producer, namely mainly heating equipment and air conditioning equipment, are controlled by thermostatic systems. These thermostatic systems control the operation of these equipment so as to bring the temperature of the room to a set temperature, which is decided by the user. The user can generally set a set temperature which is different according to the time slots. It defines the temperature setpoints for the different hours of a typical day, and possibly a typical week, in order to adapt the temperature of the room according to its usual need at different times of the day or week. Then, the use of outdoor and / or indoor temperature probes, allows the heat generating system to determine, via the regulator, whether or not it should generate heat production.
[0003] D’autres types de dispositifs de gestion de la température d’un local existent. Le document WO2007117245 décrit un système dans lequel les données météorologiques prédictives sont utilisées pour permettre au régulateur de déterminer à l’avance des étapes de contrôle des différents composants de régulation thermique du système parmi lesquels notamment un appareil de chauffage. A cet effet, le régulateur reçoit directement les prévisions météorologiques, via une connexion sans fil ou une connexion filaire avec un routeur ou un ordinateur relié à des services de prédictions météorologiques par internet. [0003] Other types of temperature management devices of a local exist. The document WO2007117245 describes a system in which the predictive meteorological data are used to enable the regulator to determine in advance control steps for the various thermal regulation components of the system, among which in particular a heating apparatus. For this purpose, the controller receives weather forecasts directly, via a wireless connection or a wired connection with a router or a computer connected to weather prediction services over the Internet.
[0004] Un tel système peut cependant être mis en œuvre uniquement pour de nouvelles installations car le régulateur est configuré d’une part avec les informations permettant la commande du ou des différents composants de régulation thermique de ce système, et d’autre part avec des lois de comportement adaptées pour effectuer des actions sur le ou les différents composants de régulation thermique de ce système. En effet, il s’agit d’un système configuré dès le départ uniquement avec les données de l’installation A qui est une nouvelle installation, il n’est pas adapté pour une installation B préexistante qui comportera des différences dans son fonctionnement par rapport à l’installation A. Such a system can, however, be implemented only for new installations because the controller is configured on the one hand with the information for controlling the one or more thermal regulation components of this system, and on the other hand with laws of behavior adapted to perform actions on the different thermal regulation components of this system. Indeed, it is a system configured from the start only with the data of the installation A which is a new installation, it is not suitable for a pre-existing installation B which will include differences in its operation relative at installation A.
[0005] Par ailleurs, en cas d’impossibilité de se connecter à Internet, et donc de recevoir les prédictions météorologiques, le système risque de ne plus fonctionner du tout et de bloquer le fonctionnement des composants de régulation thermique. Moreover, if unable to connect to the Internet, and therefore receive weather predictions, the system may no longer operate at all and block the operation of the thermal control components.
Bref résumé de l’inventionBrief summary of the invention
[0006] La présente invention a pour objectif de pallier les inconvénients de l’art antérieur. The present invention aims to overcome the disadvantages of the prior art.
[0007] En particulier, la présente invention a pour objectif de proposer un système de commande de la régulation d’au moins un appareil de production de chaleur qui permette des économies d’énergie par rapport aux systèmes de l’art antérieur. In particular, the present invention aims to provide a control system of the regulation of at least one heat generating apparatus that allows energy savings compared to the systems of the prior art.
[0008] Un autre objectif de l’invention est de fournir un tel système qui, lorsque l’appareil de production de chaleur est en charge de la gestion de la température d’un local et/ou d’un bâtiment, assure un bon niveau de confort à l’utilisateur ou aux utilisateurs du local et/ou du bâtiment. Another object of the invention is to provide such a system which, when the heat generating apparatus is in charge of managing the temperature of a room and / or a building, ensures a good level of comfort to the user or the users of the premises and / or the building.
[0009] L’invention a aussi pour objectif de fournir un tel système qui puisse être mis en œuvre facilement, autant pour sa mise en œuvre pour une nouvelle installation de production de chaleur que pour son fonctionnement alors que l’installation de production de chaleur est déjà existante, et ce sans nécessiter de manipulations complexes pour l’utilisateur et sans entraîner de coûts significatifs. The invention also aims to provide such a system that can be implemented easily, both for its implementation for a new heat production facility for its operation while the heat production facility already exists, without requiring complex manipulations for the user and without significant costs.
[0010] Un autre but de l’invention est de proposer un système et une méthode prenant en compte les prévisions météorologiques qui soit adaptable à des installations de régulation thermique d’un bâtiment préexistantes, c’est-à-dire déjà installées au sein d’un bâtiment, que pour une nouvelle installation de régulation thermique par production de chaleur. Another object of the invention is to provide a system and a method taking into account weather forecasts that is adaptable to thermal control installations of a pre-existing building, that is to say already installed within of a building, only for a new thermal regulation installation by heat production.
[0011] Egalement, un autre but de l’invention est de fournir un dispositif et un procédé qui fonctionnent aussi sans accès disponible aux prévisions météorologiques, par exemple lorsque l’accès à internet est défaillant ou inexistant. Also, another object of the invention is to provide a device and a method that also work without access available to weather forecasts, for example when the internet access is faulty or non-existent.
[0012] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un système de commande de la régulation d’au moins un appareil de production de chaleur prenant en compte les prévisions météorologiques, ledit système comprenant: au moins un boîtier apte à être connecté par une liaison filaire au régulateur dudit appareil de production de chaleur et apte à recevoir des informations d’état dudit appareil de production de chaleur, un serveur communiquant à distance avec ledit boîtier, et apte à être connecté à un site internet pour recevoir des prévisions météorologiques du lieu où se trouve ledit appareil de production de chaleur, ledit serveur comprenant des moyens de traitement d’un flux de données de prévisions météorologiques émis par ledit site, lesdits moyens de traitement étant également aptes à prendre en compte lesdites informations d’état reçues par ledit boîtier,dans lequel le serveur comporte en outre des moyens de détermination d’instructions de commande à destination du régulateur dudit appareil de production de chaleur, afin de permettre au serveur d’envoyer audit boîtier lesdites instructions de commande. According to the invention, these objects are achieved in particular by means of a control system of the regulation of at least one heat generating apparatus taking into account weather forecasts, said system comprising: at least one housing adapted to be connected by a wire connection to the controller of said heat generating apparatus and adapted to receive status information of said heat generating apparatus, a server communicating remotely with said box, and adapted to be connected to a website for receiving weather forecasts of the location of said heat generating apparatus, said server comprising means for processing a forecast data stream metering issued by said site, said processing means being also able to take into account said state information received by said box, wherein the server further comprises means for determining control instructions to the controller of said device generating heat, to enable the server to send said control instructions to said box.
[0013] Cette solution présente notamment l’avantage par rapport à l’art antérieur de pouvoir permettre un fonctionnement de l’appareil de production de chaleur même lorsque les informations de prévisions météorologiques ne sont pas disponibles, par exemple lorsque Internet n’est pas accessible. Dans ce cas, ledit appareil de production de chaleur fonctionne de manière autonome, comme en l’absence du boîtier et des informations de prévisions météorologiques. Selon une première possibilité, le serveur est dans cette éventualité toujours en mesure de déterminer et d’envoyer au régulateur de l’appareil de production de chaleur des informations de consigne. Selon une deuxième possibilité, le serveur n’est dans cette éventualité plus en mesure de déterminer et d’envoyer au régulateur de l’appareil de production de chaleur des informations de consigne, le régulateur contrôlant alors de façon autonome l’appareil de production de chaleur. This solution has the advantage over the prior art of being able to operate the heat generating apparatus even when the weather forecast information is not available, for example when the Internet is not available. accessible. In this case, said heat generating apparatus operates autonomously, as in the absence of the housing and weather forecast information. According to a first possibility, the server is in this case always able to determine and send to the regulator of the heat generating apparatus setpoint information. According to a second possibility, the server is in this case no longer able to determine and send to the regulator of the heat generating apparatus setpoint information, the controller then autonomously controlling the production apparatus of heat.
[0014] De cette façon, un dispositif selon l’invention peut permettre des réductions sensibles de la consommation énergétique, en adaptant au mieux la commande du système de chauffage, aux besoins de l’utilisateur, qui sont mis à jour dans le régulateur, et aux conditions et prévisions météorologiques. In this way, a device according to the invention can allow significant reductions in energy consumption, by adapting the control of the heating system to the needs of the user, which are updated in the regulator, and weather conditions and forecasts.
[0015] Ainsi, comme cela va apparaître plus clairement par la suite, l’exploitation des données météorologiques peut permettre de gérer de façon optimisée et intelligente le déclenchement ou l’arrêt de l’appareil de production de chaleur et en conséquence la modification de la température de départ du producteur de chaleur et/ou des appareils sanitaires alimentés en eau chaude par ledit appareil de de production de chaleur. C’est-à-dire que la température de départ du producteur de chaleur sera modifiée en fonction des besoins prédéterminés par l’utilisateur du système et de la connaissance anticipée des conditions extérieures de température et d’ensoleillement. Thus, as will become clearer later, the exploitation of meteorological data can make it possible to optimally and intelligently manage the triggering or stopping of the heat generating apparatus and consequently the modification of the starting temperature of the heat producer and / or sanitary appliances supplied with hot water by said heat generating apparatus. That is, the flow temperature of the heat producer will be modified according to the predetermined needs of the user of the system and the anticipated knowledge of the external conditions of temperature and sunshine.
[0016] Selon une disposition préférentielle, ledit boîtier constitue une interface de communication entre ledit serveur et un appareil de production de chaleur. De cette façon, on comprend que le boîtier, qui est destiné à venir être monté sur le lieu où se trouve l’appareil de production de chaleur, ne constitue pas l’«intelligence» du système de commande de l’invention. La partie intelligente du système de commande de l’invention se trouve dans le serveur qui est distant, et elle peut donc être modifiée et/ou personnalisée sans intervention physique sur le lieu où se trouve l’appareil de production de chaleur. According to a preferred arrangement, said housing constitutes a communication interface between said server and a heat generating apparatus. In this way, it is understood that the housing, which is intended to be mounted on the site where the heat generating apparatus is located, does not constitute the "intelligence" of the control system of the invention. The intelligent part of the control system of the invention is located in the server which is remote, and it can therefore be modified and / or customized without physical intervention on the location where the heat generating apparatus is located.
[0017] De cette façon, en cas d’intervention par un technicien, que ce soit pour la maintenance ou lors d’une panne ou d’un dysfonctionnement de l’appareil de production de chaleur, on peut déconnecter le boîtier du régulateur, et disposer ainsi d’un mode de fonctionnement de l’appareil de production de chaleur qui n’est pas entravé par le système selon l’invention de sorte que le diagnostic est plus facilement opéré. In this way, in case of intervention by a technician, whether for maintenance or during a failure or malfunction of the heat generating device, it can disconnect the controller housing, and thus have a mode of operation of the heat generating apparatus which is not impeded by the system according to the invention so that the diagnosis is more easily operated.
[0018] Selon une autre disposition préférentielle, ledit boîtier est apte à recevoir des informations sur la nature dudit appareil de production de chaleur, permettant audit boîtier de reconnaître ledit appareil de production de chaleur. De cette façon, on peut permettre au boîtier d’être compatible et adapté à toute une série de types d’appareil de production de chaleur (par exemple chaudière à fioul, à gaz, pompe à chaleur, chaudière à bois, climatiseur, ou autre...) et, pour chaque type d’appareil de production de chaleur, à différents modèles d’appareil de production de chaleur (par exemple pour des appareils de production de chaleur de fabricants différents et/de modèles différents et/de série différente et/ou de version différente). According to another preferred arrangement, said housing is adapted to receive information on the nature of said heat generating apparatus, allowing said housing to recognize said heat generating apparatus. In this way, the housing can be allowed to be compatible and adapted to a variety of types of heat generating apparatus (eg oil, gas, heat pump, wood boiler, air conditioner, or other ...) and, for each type of heat generating unit, different models of heat production equipment (eg for heat production units of different manufacturers and / different models and / different series) and / or different version).
[0019] La présente invention porte également sur une installation de régulation thermique d’un bâtiment comportant au moins un appareil de production de chaleur et un système tel que précédemment défini, dans lequel ledit boîtier est connecté par une liaison filaire au régulateur dudit appareil de production de chaleur et reçoit d’une part depuis le régulateur des informations d’état dudit appareil de production de chaleur, qui sont transmises au serveur, et d’autre part des instructions de commande depuis le serveur, qui sont transmises au régulateur. The present invention also relates to a thermal control installation of a building comprising at least one heat generating apparatus and a system as defined above, wherein said housing is connected by a wired connection to the regulator of said appliance. heat generation and receives on the one hand from the controller status information of said heat generating apparatus, which is transmitted to the server, and on the other hand control instructions from the server, which are transmitted to the controller.
[0020] Ledit appareil de production de chaleur peut être une chaudière, notamment une chaudière à mazout, à gaz ou à bois. Said heat generating apparatus may be a boiler, including an oil boiler, gas or wood.
[0021] Ledit appareil de production de chaleur peut être une pompe à chaleur. Said heat generating apparatus may be a heat pump.
[0022] Ledit appareil de production de chaleur peut comporter des panneaux photovoltaïques, des capteurs solaires thermiques ou photovoltaïques. Said heat generating apparatus may comprise photovoltaic panels, solar thermal or photovoltaic collectors.
[0023] Ledit appareil de production de chaleur peut être un climatiseur. Said heat generating device may be an air conditioner.
[0024] Ledit boîtier peut également recevoir depuis le régulateur des informations sur la nature dudit appareil de production de chaleur. Said housing can also receive from the controller information on the nature of said heat generating apparatus.
Brève description des figuresBrief description of the figures
[0025] Un exemple de mise en œuvre de l’invention est indiqué dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles: <tb>La fig. 1<SEP>illustre de façon schématique un système de gestion de la température d’un local selon un mode de réalisation de l’invention, et <tb>la fig. 2<SEP>représente de façon simplifiée le boîtier et sa liaison avec un premier appareil de production de chaleur formé d’une chaudière et un deuxième appareil de production de chaleur formé d’une installation solaire.An exemplary implementation of the invention is indicated in the description illustrated by the appended figures in which: <tb> Fig. 1 <SEP> schematically illustrates a system for managing the temperature of a room according to one embodiment of the invention, and <tb> fig. 2 <SEP> schematically represents the housing and its connection with a first heat generating apparatus formed of a boiler and a second heat generating apparatus formed of a solar installation.
Exemple de mode de réalisation de l’inventionExample of embodiment of the invention
[0026] Sur la fig. 1 est représenté un système de commande 100 de la régulation d’un appareil de production de chaleur 10 qui est à titre d’illustration une chaudière d’un système de chauffage central. Ce système de commande 100 selon l’invention comporte un boîtier 110 comprenant une électronique présentée en détail ci-après, lui permettant de communiquer en premier avec le régulateur 12 de l’appareil de production de chaleur 10, avec lequel il est relié par une liaison filaire 130. A titre d’exemples non limitatifs, la liaison filaire 130 est formée d’un bus de communication tel qu’un bus bifilaire, un bus RS 232 ou encore un câble avec une fiche pour une prise à 5 pôles. In FIG. 1 is shown a control system 100 of the control of a heat generating apparatus 10 which is illustrative of a boiler of a central heating system. This control system 100 according to the invention comprises a housing 110 comprising electronics presented in detail below, enabling it to communicate first with the regulator 12 of the heat generating apparatus 10, with which it is connected by a wired link 130. As non-limiting examples, the wired link 130 is formed of a communication bus such as a two-wire bus, an RS 232 bus or a cable with a plug for a 5-pole socket.
[0027] Ce système de commande 100 selon l’invention comporte également un serveur 120 distant avec lequel le boîtier 110 peut communiquer en second lieu, via une liaison Internet, par exemple une liaison sans fil telle qu’une connexion radio 140 selon la norme WIFI (de l’anglais «Wireless Fidelity») ou encore par un câble Ethernet, par GSM ou tout autre type de liaison. This control system 100 according to the invention also comprises a remote server 120 with which the housing 110 can communicate second, via an Internet connection, for example a wireless link such as a radio connection 140 according to the standard WIFI (English "Wireless Fidelity") or by an Ethernet cable, by GSM or any other type of connection.
[0028] Ainsi, on comprend d’ores et déjà que le régulateur 12 de l’appareil de production de chaleur 10 peut communiquer et échanger des informations vers et depuis le serveur 120 via le boîtier 110. Ainsi, comme on le verra. Le boîtier 110 forme une interface de communication locale avec le régulateur 12 de l’appareil de production de chaleur 10. Thus, it is already understood that the controller 12 of the heat production apparatus 10 can communicate and exchange information to and from the server 120 via the housing 110. Thus, as will be seen. The housing 110 forms a local communication interface with the regulator 12 of the heat generating apparatus 10.
[0029] Le serveur 120 est également connecté au réseau Internet et reçoit des données de prévision météorologique 22 du lieu/de la zone géographique où se trouve l’appareil de production de chaleur 10 (le boîtier 110), depuis un ou plusieurs sites Internet spécialisés 20, qui sont par exemples au transmises au serveur 120 au moyen de flux de données. Les données de prévision météorologique 22 collectées correspondent de préférence à des prévisions météorologiques locales, plus précises que des prévisions météorologiques régionales, notamment de température, mais aussi éventuellement d’ensoleillement sur les heures à venir. The server 120 is also connected to the Internet and receives weather forecast data 22 from the location / geographical area where the heat generating apparatus 10 (the housing 110) is located, from one or more Internet sites. 20, which are for example transmitted to the server 120 by means of data streams. The meteorological forecast data 22 collected preferably corresponds to local weather forecasts, which are more accurate than regional meteorological forecasts, especially of temperature, but also possibly of sunshine over the coming hours.
[0030] Enfin, il est possible d’accéder à une interface utilisateur sur ledit serveur 120 par à un ou plusieurs appareils mobiles 30 tels qu’un ordinateur portable 31, une tablette, un téléphone de type smartphone 32.... Finally, it is possible to access a user interface on said server 120 by one or more mobile devices 30 such as a laptop 31, a tablet, a smartphone 32 type phone ....
[0031] En prenant l’exemple de la chaudière, ledit appareil de production de chaleur 10 est commandé, de façon classique, par un thermostat 14, qui est placé dans une des pièces chauffées, et qui commande notamment le déclenchement ou l’arrêt de la chaudière 10, via le régulateur 12, de façon à rapprocher la température de la pièce d’une température de consigne. De façon classique, le thermostat 14 est connecté au régulateur 12 de la chaudière 10 par une liaison filaire. Par ailleurs, le thermostat 14 peut commander en outre un ou plusieurs autres paramètres parmi la mise en route et l’arrêt d’un système de pompage accélérant la circulation dans les radiateurs de l’eau chaude provenant de la chaudière 10, ou encore modifier la température de consigne de chauffage de la chaudière 10. By taking the example of the boiler, said heat generating apparatus 10 is controlled, conventionally, by a thermostat 14, which is placed in one of the heated rooms, and which controls in particular the triggering or stopping the boiler 10, via the regulator 12, so as to bring the temperature of the room a set temperature. Conventionally, the thermostat 14 is connected to the regulator 12 of the boiler 10 by a wired connection. Furthermore, the thermostat 14 can also control one or more other parameters among the start and stop of a pumping system accelerating the circulation in the radiators of hot water from the boiler 10, or modify boiler heating set temperature 10.
[0032] Par ailleurs, de façon classique mais optionnelle, le régulateur 12 de l’appareil de production de chaleur 10 est connecté à un ou plusieurs capteurs de température ou sondes 16, situées à l’intérieur et/ou à l’extérieur du bâtiment dont la température est régulée. Furthermore, conventionally but optionally, the controller 12 of the heat generating apparatus 10 is connected to one or more temperature sensors or probes 16, located inside and / or outside the building whose temperature is regulated.
[0033] Les connexions entre le régulateur 12 d’une part et le thermostat 14 ou la sonde 16, d’autre part peuvent se faire par une liaison WIFI ou être filaires ou selon tout autre moyen connu de l’homme du métier. The connections between the regulator 12 on the one hand and the thermostat 14 or the probe 16, on the other hand can be done by a WIFI connection or be wired or by any other means known to those skilled in the art.
[0034] Comme il apparaît sur la fig. 2 , le boîtier 110 du système de commande 100 selon l’invention comporte, à titre d’exemple: un système d’acquisition de données 111, une mémoire 112, un processeur ou CPU 113, une carte réseau 114 formant l’interface entre ledit système d’acquisition de données 111 et la liaison filaire 130, et des moyens d’alimentation 115 représentés ici à titre d’exemple sous la forme d’un câble d’alimentation apte à se brancher sur une prise de courant.As it appears in FIG. 2, the housing 110 of the control system 100 according to the invention comprises, by way of example: a data acquisition system 111, a memory 112, a processor or CPU 113, a network card 114 forming the interface between said data acquisition system 111 and the wire link 130, and supply means 115 shown here by way of example in the form of a power cable adapted to be connected to a power outlet.
[0035] Le système d’acquisition de données 111 permet de prendre en compte les données arrivant par la carte réseau 114 depuis le régulateur 12 de l’appareil de production de chaleur 10. La mémoire 112 peut stocker les informations et/ou données arrivant par le système d’acquisition de données 111. La mémoire 112 contient de préférence également une base de données avec des informations spécifiques et caractéristiques de différents types et modèles d’appareils de production de chaleur 10, et ce afin de permettre au processeur 113 d’être en mesure de reconnaître la nature dudit appareil de production de chaleur 10 auquel le boîtier est branché et ainsi permettre la communication par le régulateur 12 au boîtier 110 des données propres à cet appareil de production de chaleur 10 spécifique. The data acquisition system 111 makes it possible to take into account the data arriving by the network card 114 from the regulator 12 of the heat generating apparatus 10. The memory 112 can store the information and / or data that arrives. by the data acquisition system 111. The memory 112 preferably also contains a database with specific information and features of different types and models of heat generating apparatus 10, in order to enable the processor 113 of to be able to recognize the nature of said heat generating apparatus 10 to which the housing is connected and thus allow communication by the regulator 12 to the housing 110 of the data specific to that specific heat generating apparatus.
[0036] Selon les informations récoltées, notamment en relation avec l’état de l’appareil de production de chaleur 10, et les données de prévisions météorologiques 22, le serveur 120 est en mesure de décider si des modifications de comportement doivent être apportées au régulateur 12 de l’appareil de production de chaleur 10. Ainsi, dans le cas d’une chaudière de production d’eau chaude destinée d’une part à un circuit de chauffage central et d’autre part à un circuit de fourniture d’eau chaude sanitaire, les instructions de commande décidées par le serveur à destination du régulateur 12 via le boîtier 110 peuvent être notamment l’une ou l’autre ou plusieurs des consignes suivantes: l’arrêt de la production d’eau chaude pour le chauffage ou la (re)mise en route de la production d’eau chaude pour le chauffage, l’arrêt de la production d’eau chaude sanitaire ou la (re)mise en route de la production d’eau chaude sanitaire. Ce fonctionnement sera décrit plus en détail en relation avec la méthode de commande de la régulation d’un appareil de production de chaleur également objet de la présente invention. According to the information gathered, in particular in relation to the state of the heat generating apparatus 10, and the weather forecast data 22, the server 120 is able to decide whether changes in behavior must be made to the Thus, in the case of a boiler for producing hot water intended firstly for a central heating circuit and, secondly, for a supply circuit of the heat generating apparatus 10. domestic hot water, the control instructions decided by the server to the regulator 12 via the housing 110 may be in particular one or more of the following: stop the production of hot water for heating or the (re) commissioning of hot water production for heating, stopping the production of domestic hot water or (re) commissioning of hot water production. This operation will be described in more detail in connection with the control method of the control of a heat generating apparatus also object of the present invention.
[0037] Egalement, de préférence, le serveur 120 est apte à communiquer à distance avec un dispositif mobile 30, tel qu’un ordinateur portable 31, une tablette, un téléphone de type smartphone 32. Un tel dispositif mobile 30 peut envoyer audit serveur 120 des informations de consigne pour la commande dudit appareil de production de chaleur 10, 40: ainsi, par exemple, l’occupant d’un bâtiment privé ou le gestionnaire d’une copropriété ou d’un bâtiment public peut modifier la valeur de la température minimale de consigne de l’eau chaude issue de la chaudière pendant une période prolongée (vacances ou autre) d’inoccupation du bâtiment, ou bien encore la faire varier selon les périodes de la journée. Bien entendu l’accès au serveur 120 via le dispositif mobile 30 est de préférence sécurisé pour limiter cette télégestion à des utilisateurs autorisés et/ou les informations de consigne pouvant être modifiés. D’autres modifications des informations de consigne pour la commande dudit appareil de production de chaleur 10,40 sont de préférence réalisables via le dispositif mobile 30. Also, preferably, the server 120 is able to communicate remotely with a mobile device 30, such as a laptop 31, a tablet, a smartphone type phone 32. Such a mobile device 30 can send to said server 120, for example, the occupant of a private building or the manager of a condominium or a public building can modify the value of the heat generating apparatus 10, 40, for example: minimum set temperature of the hot water from the boiler for a prolonged period (vacancy or other) of vacancy of the building, or even vary it according to the periods of the day. Of course, access to the server 120 via the mobile device 30 is preferably secure to limit this remote management to authorized users and / or the setpoint information that can be modified. Other modifications of the setpoint information for the control of said heat generating apparatus 10, 40 are preferably achievable via the mobile device 30.
[0038] En retour, le serveur 120 peut envoyer audit dispositif mobile 30 des informations d’état dudit appareil de production de chaleur 10, 40 et notamment si le (ou les) appareil(s) de production de chaleur 10,40 sont en fonctionnement, ou à l’arrêt, la valeur en cours de la température de l’eau chaude, la variation (montée ou descente) de cette valeur de la température de l’eau chaude, ou encore la survenue d’une panne ou d’une alarme. Les informations d’état transmises sur le dispositif mobile 30 peuvent être choisies par l’utilisateur dans une liste qu’il préétablit et peut modifier. Ces informations d’état sont transmises sur le dispositif mobile 30 (un ou plusieurs) par exemple sous forme d’email, de message téléphonique ou de SMS. Ainsi, à partir de la détection d’une baisse de température régulière de l’eau chaude dans le circuit d’eau sanitaire, et la connaissance de la température actuelle, le serveur 120 peut par exemple transmettre via le dispositif mobile 30 une information d’état indiquant «panne-eau chaude sanitaire encore disponible pour 4 heures» au concierge d’un immeuble et/ou au service de gestion de l’immeuble et/ou directement à l’entreprise en charge de la maintenance et des réparations du (ou des) appareil(s) de production de chaleur 10, 40 de l’installation de régulation thermique de l’immeuble. In return, the server 120 can send to said mobile device 30 status information of said heat generating apparatus 10, 40 and in particular if the (or) apparatus (s) for producing heat 10,40 are in operation, or at standstill, the current value of the temperature of the hot water, the variation (rise or fall) of this value of the temperature of the hot water, or the occurrence of a failure or 'an alarm. The status information transmitted on the mobile device 30 may be selected by the user from a list that he pre-sets and may modify. This status information is transmitted on the mobile device 30 (one or more) for example in the form of email, telephone message or SMS. Thus, from the detection of a regular temperature drop of the hot water in the domestic water circuit, and the knowledge of the current temperature, the server 120 may for example transmit via the mobile device 30 a piece of information. state indicating "sanitary hot water failure still available for 4 hours" to the janitor of a building and / or to the building management department and / or directly to the company in charge of the maintenance and repairs of ( or heat generating apparatus (s) 10, 40 of the thermal regulation system of the building.
[0039] En référence aux fig. 1 et 2 , on a représenté un mode de réalisation possible d’un système de commande de la régulation d’un appareil de production de chaleur, au sein d’une installation de régulation thermique d’un bâtiment ou d’un local. Dans ce mode de réalisation, ce système commande le fonctionnement d’un équipement de chauffage central d’une maison comprenant une chaudière à titre d’appareil de production de chaleur 10. Cependant, tout autre appareil de production de chaleur, à savoir produisant et transférant de l’énergie thermique, que ce soit pour chauffer ou pour rafraîchir, pourrait remplacer et/ou s’ajouter à cette chaudière: par exemple, une pompe à chaleur, une installation solaire thermique, un équipement de climatisation. With reference to FIGS. 1 and 2, there is shown a possible embodiment of a control system of the control of a heat generating apparatus, in a thermal control installation of a building or room. In this embodiment, this system controls the operation of a central heating equipment of a house including a boiler as a heat generating apparatus 10. However, any other heat generating apparatus, namely producing and transferring thermal energy, whether for heating or cooling, could replace and / or add to this boiler: for example, a heat pump, a solar thermal system, air conditioning equipment.
[0040] Ainsi, à titre d’exemple, sur la fig. 1 un appareil de production de chaleur additionnel 40 formé d’une installation solaire thermique, 40, peut être relié, via son régulateur 42, par une liaison filaire 130 ́ au boîtier 110. Dans cette hypothèse, le boîtier 110 reconnaît puis lit également les informations d’état de l’installation photovoltaïque 40, afin de les transmettre au serveur 120. Le serveur 120 est alors à même de prendre en compte la présence et l’aptitude de l’installation solaire thermique, 40 à produire de l’eau chaude dans la période de temps à venir, en fonction des données 22 de prévisions météorologiques (température et ensoleillement), pour le cas échéant stopper la chaudière, formant l’appareil de production de chaleur principal 10, avant même le début de production d’eau chaude par l’installation solaire thermique, 40. Thus, by way of example, in FIG. 1 an additional heat generating apparatus 40 formed of a solar thermal system, 40, can be connected, via its regulator 42, by a wired link 130 to the housing 110. In this case, the housing 110 recognizes then reads also the status information of the photovoltaic system 40, for transmission to the server 120. The server 120 is then able to take into account the presence and the ability of the solar thermal system, 40 to produce water in the coming period of time, depending on the weather forecast data 22 (temperature and sunshine), if necessary to shut down the boiler, forming the main heat generating apparatus 10, even before the start of production of hot water by solar thermal system, 40.
[0041] Par exemple, le serveur 120 est en mesure de calculer que même en stoppant la chaudière quelques heures avant un ensoleillement permettant une production d’eau chaude par l’installation solaire thermique, 40, la température de l’eau chaude dans la chaudière restera au-dessus d’une valeur minimale prédéterminée par l’utilisateur. Par exemple cette valeur minimale prédéterminée, ou une autre valeur minimale prédéterminée dédiée à l’eau chaude du circuit de chauffage, permet de chauffer de façon limitée mais acceptable le local, pendant une période courte, potentiellement d’inoccupation du local. De cette façon, on économise en combustible de la chaudière, tout en conservant une température d’eau chaude dans la chaudière et/ou dans le circuit d’eau chaude du bâtiment compatible avec les choix de l’utilisateur. For example, the server 120 is able to calculate that even by stopping the boiler a few hours before sunshine allowing hot water production by the solar thermal system, 40, the temperature of the hot water in the boiler will remain above a predetermined minimum value by the user. For example, this predetermined minimum value, or another predetermined minimum value dedicated to the hot water of the heating circuit, makes it possible to heat the room in a limited but acceptable manner for a short period of time, potentially to make the room unoccupied. In this way, it saves fuel boiler, while maintaining a hot water temperature in the boiler and / or in the hot water circuit of the building consistent with the user's choice.
[0042] Ainsi, le système de commande 100 selon l’invention est également utilisable pour commander une pluralité d’équipements de production de chaleur tels que des équipements de chauffage (par exemple la chaudière 10, des radiateurs électriques installés dans des pièces différentes, et éventuellement une unité photovoltaïque 40 avec des capteurs solaires). En présence de plusieurs appareils de production de chaleur, le boîtier 110 du système de commande 100 selon l’invention sera relié de façon filaire au régulateur de chaque appareil de production de chaleur. Thus, the control system 100 according to the invention can also be used to control a plurality of heat generating equipment such as heating equipment (for example the boiler 10, electric radiators installed in different rooms, and possibly a photovoltaic unit 40 with solar collectors). In the presence of several heat generating devices, the housing 110 of the control system 100 according to the invention will be wiredly connected to the regulator of each heat generating apparatus.
[0043] En variante, non représentée, on utilisera plusieurs boîtiers, chacun étant connecté à un (ou plusieurs) appareil(s) de production de chaleur et communiquant à distance avec le serveur 120 qui reste unique. De cette façon, on peut utiliser via ce serveur 120 unique les données de chaque appareil de production de chaleur recueillies au moyen du (ou des) boîtier(s), et organiser la production de chaleur de façon optimisée, et donc économique, en fonction non seulement des prévisions météorologiques et des besoins de l’utilisateur, mais aussi des propriétés intrinsèques de chaque appareil de production de chaleur. Alternatively, not shown, we will use several boxes, each being connected to one (or more) device (s) of heat production and communicating remotely with the server 120 which remains unique. In this way, it is possible to use via this single server 120 the data of each heat generating apparatus collected by means of the housing (s), and to organize the production of heat in an optimized and therefore economical way, according to not only weather forecasts and user needs, but also the intrinsic properties of each heat generating device.
[0044] La présente invention porte en outre sur une méthode de commande de la régulation d’au moins un appareil de production de chaleur prenant en compte les prévisions météorologiques, dans lequel on met en œuvre les étapes suivantes: lecture des informations relatives à l’état dudit appareil de production de chaleur 10 par un boîtier 110 relié au régulateur 12 dudit appareil de production de chaleur 10 par une liaison filaire 130, transmission de ces informations d’état par le boîtier 110 à un serveur 120 distant, prise en compte par ledit serveur 120 d’un flux de données de prévisions météorologiques 22 du lieu où se trouve ledit appareil de production de chaleur 10, traitement par ledit serveur 120 dudit flux de données de prévisions météorologiques 22 (émis de préférence par le site internet spécialisé 20) et desdites informations, détermination d’instructions de commande à destination du régulateur 12 dudit appareil de production de chaleur 10, envoi par le serveur 120 desdites instructions de commande au boîtier 110, transmission par le boîtier 110 desdites instructions de commande au régulateur 12, et prise en compte par le régulateur 12 desdites instructions de commande.The present invention furthermore relates to a method of controlling the regulation of at least one heat generating apparatus taking weather forecast into account, in which the following steps are implemented: reading information relating to the state of said heat generating apparatus 10 by a housing 110 connected to the regulator 12 of said heat generating apparatus 10 via a wire link 130, transmission of this state information by the box 110 to a remote server 120, the said server 120 takes into account a meteorological forecast data stream 22 from the location where the said heat-generating apparatus 10 is located, processing by said server 120 of said meteorological forecast data stream 22 (preferably issued by the specialized website 20) and said information, determining control instructions for the regulator 12 of said heat generating apparatus 10, sending by the server 120 of said control instructions to the housing 110, transmission by the housing 110 of said control instructions to the regulator 12, and taken into account by the regulator 12 of said control instructions.
[0045] On comprend que les instructions de commande générées par le serveur 120, utilise des algorithmes et des lois de comportement présents sur le serveur 120, et de ce fait facilement modifiables. Ces instructions de commande correspondent à une ou plusieurs prises de décision d’une action à réaliser sur le régulateur 12 pour modifier le fonctionnement en cours de l’appareil de production de chaleur 10. Concrètement. Le serveur 120 envoie, en cas de décision positive sur une modification à apporter, la commande correspondante au boîtier 110 qui la transmet au régulateur 12. It is understood that the control instructions generated by the server 120, uses algorithms and laws of behavior present on the server 120, and thus easily modifiable. These control instructions correspond to one or more decision-making of an action to be performed on the regulator 12 to modify the current operation of the heat generating apparatus 10. In practice. The server 120 sends, in the event of a positive decision on a modification to be made, the command corresponding to the box 110 which transmits it to the regulator 12.
[0046] A chaque interrogation par le boîtier 110 de l’existence ou non d’une instruction de commande générée par le serveur 120, il n’y évidemment pas systématiquement une modification du fonctionnement en cours de l’appareil de production de chaleur 10: dans certains cas il y a maintien du fonctionnement normal de l’appareil de production de chaleur 10 qui reste commandé par le régulateur 12 (comme en l’absence de boîtier 110) et dans d’autres cas c’est le serveur 120 qui génère systématiquement une instruction de commande qui prend la main sur le régulateur et reste le maître du fonctionnement de l’appareil de production de chaleur 10 (le serveur 120 fonctionne en maître et le régulateur en esclave). At each interrogation by the housing 110 of the existence or not of a control instruction generated by the server 120, there is obviously not always a change in the current operation of the heat generating apparatus 10 in some cases the normal operation of the heat generating apparatus 10 which remains controlled by the regulator 12 (as in the absence of the housing 110) is maintained, and in other cases it is the server 120 which systematically generates a control command which takes control of the controller and remains the master of the operation of the heat generating apparatus 10 (the server 120 operates as a master and the controller as a slave).
[0047] Selon une alternative de la méthode de commande, et pour notamment permettre au boîtier d’être opérationnel pour différents appareils de production de chaleur, lors de l’étape de lecture, ledit boîtier lit en outre des informations relatives à la nature dudit appareil de production de chaleur, permettant audit boîtier de reconnaître ledit appareil de production de chaleur. According to an alternative of the control method, and in particular to allow the housing to be operational for different heat production devices, during the reading step, said housing further reads information relating to the nature of said heat generating apparatus, enabling said housing to recognize said heat generating apparatus.
[0048] Ainsi, on comprend que le système et la méthode de commande selon l’invention ne nécessitent pas de modifications de câblage sur installation pré-existante. Par ailleurs le système de commande selon l’invention ne nécessite aucune configuration car il s’auto-configure entièrement. Thus, it is understood that the system and the control method according to the invention do not require wiring modifications on pre-existing installation. Moreover, the control system according to the invention does not require any configuration because it fully auto-configures itself.
[0049] Avantageusement, la série d’étapes est mise en œuvre de façon répétée et cyclique. Par exemple, toutes les 5 minutes, le serveur 120 interroge le boîtier 110 et met à jour les informations d’état dudit appareil de production de chaleur 10. [0049] Advantageously, the series of steps is implemented repeatedly and cyclically. For example, every 5 minutes, the server 120 interrogates the housing 110 and updates the status information of said heat generating apparatus 10.
Numéros de référence employés sur les figuresReference numbers used in the figures
[0050] <tb>100<SEP>Système de commande <tb>110<SEP>Boîtier <tb>111<SEP>Système d’acquisition de données <tb>112<SEP>Mémoire <tb>113<SEP>Processeur (CPU) <tb>114<SEP>Carte réseau <tb>115<SEP>Moyens d’alimentation <tb>120<SEP>Serveur <tb>130<SEP>Liaison filaire <tb>140<SEP>Connexion radio/WIFl <tb>10<SEP>Appareil de production de chaleur <tb>12<SEP>Régulateur de l’appareil de production de chaleur 10 <tb>14<SEP>Thermostat <tb>16<SEP>Sonde <tb>20<SEP>Site Internet météorologique <tb>22<SEP>Données de prévision météorologique <tb>30<SEP>dispositif mobile <tb>31<SEP>Ordinateur portable <tb>32<SEP>Smartphone <tb>40<SEP>Appareil de production de chaleur additionnel <tb>42<SEP>Régulateur de l’appareil de production de chaleur additionne[0050] <tb> 100 <SEP> Control System <Tb> 110 <September> Housing <tb> 111 <SEP> Data Acquisition System <Tb> 112 <September> Memory <tb> 113 <SEP> Processor (CPU) <tb> 114 <SEP> Network Card <tb> 115 <SEP> Means of feeding <Tb> 120 <September> Server <tb> 130 <SEP> Wired connection <tb> 140 <SEP> Radio connection / WIFl <tb> 10 <SEP> Heat Production Apparatus <tb> 12 <SEP> Regulator of the heat production unit 10 <Tb> 14 <September> Thermostat <Tb> 16 <September> Probe <tb> 20 <SEP> Meteorological website <tb> 22 <SEP> Weather Forecasting Data <tb> 30 <SEP> mobile device <tb> 31 <SEP> Laptop <Tb> 32 <September> Smartphone <tb> 40 <SEP> Additional heat production unit <tb> 42 <SEP> Regulator of the heat production unit
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH01586/14A CH710262A2 (en) | 2014-10-16 | 2014-10-16 | System and control method of controlling a heat generating device taking into account weather forecasts. |
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|---|---|
| CH (1) | CH710262A2 (en) |
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2014
- 2014-10-16 CH CH01586/14A patent/CH710262A2/en not_active Application Discontinuation
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