CN100452108C

CN100452108C - 一种用于集中供暖的分户计量和监控的系统和方法

Info

Publication number: CN100452108C
Application number: CNB2006101613446A
Authority: CN
Inventors: （请求不公开姓名）
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: CN101004857A

Abstract

本发明涉及一种用于集中供暖系统的分户计量和监控系统和方法。分户计量和监控系统包括远传表系统(4)和供暖控制阀(2)，供暖控制阀(2)安装在各供暖管道上，在供暖控制阀(2)的附近安装有控制其运行的分户控制装置(1)，实时集中监控装置(3)与分户控制装置(1)双向传输信息，在房间内可以选择安装室温监控器(5)。本发明提供了一种便于用户自主选择的供暖方式和分户计量的方法，不仅可以满足供暖用户对于不同时间段、不同房间所需要的供暖方式的不同要求、按需分配，而且通过多路供暖无线分户控制装置可实时向供暖中心发送当前的供暖状态和一段时间内的供暖状态预计量。供暖中心汇总之后即可对供暖设备进行实时调整，达到节约能源的目的。

Description

一种用于集中供暖的分户计量和监控的系统和方法

技术领域

本发明涉及供暖计量和监控系统领域，尤其是一种用于集中供暖的分户计量和监控的系统和方法。

背景技术

目前，我国的集中供暖系统正在向分户计量制转变，各种类型的分户计量设备层出不穷，例如我国专利申请号02212886的“供暖计费控制装置”，CN200420050437.8的“智能控制预付费暖气阀及暖气预付费控制系统”等。

目前中国大多数住宅采暖用单管串联的方式共同形成一个热力循环，这种供暖方式不但效率低能耗大，而且很难实现分户控制，比如某一层的管道坏了，将会影响整个大楼，切断任何一个家庭的暖气，就会导致整个循环内的供暖系统瘫痪。所以，要实现供暖的市场化，分户计量是一个基础，对串联式供暖系统的改造是关键的要素。

目前公知的供暖控制装置，可以实现对供暖线路的控制和计费，但在现实使用过程中存在一些问题，尤其对于大量的采用串行线路的旧的供暖系统问题更加明显：

1.适用性差：对于很多采用串行线路的旧的供暖系统，如果要实现分户计量则需要在每个支线上安装带计费功能的供暖控制阀，形成一户多表的情况，而由于水质、管线等问题计量的准确性和耐久性都难以保证，使得计费变得复杂、维护成本高，几乎无法实现。

2.成本高：供暖控制阀不仅完成线路控制功能，还要完成计费或者计量供暖量的功能，使得控制阀结构复杂、改造成本高。

3.调控功能差：供暖用户对于不同时间段、不同房间所需要的供暖方式的要求是多种多样的，如白天家中无人的情况就无须供暖，而夜晚可以只对卧室供暖等等，这些是目前的供暖控制装置在设计上考虑较少的。

发明内容

本发明的目的针对现有供暖系统中计量和监控设备的不足，提供一种用于集中供暖系统的计量和监控系统和方法，它可在现有旧的串行线路供暖系统中实现分户计量，并对本户内的多个供暖线路进行总控调节，然后进行数据汇总和分析，实现对供暖系统的实时调控。

本发明提供了一种便于用户自主选择的供暖方式和分户计量的方法，所述的分户计量计费方式是：计算用户所使用的供暖管道的供暖面积与供暖时间，再按照一定的费率得出用户应缴纳的供暖费。通过对整个供暖系统的实时监控，统计出当前的管网的总供暖面积值和一段时间内的供暖面积值的走势，对集中供暖设备实时调节，控制能耗。

本发明的目的可以通过以下措施实现：

一种用于集中供暖的分户计量和监控的系统，包括远传表系统4和供暖控制阀2，供暖控制阀2安装在供暖管道上，其特征是在供暖控制阀2的附近安装有控制其运行的分户控制装置1，实时集中监控装置3与分户控制装置1双向传输信息，分户控制装置1与远传表系统4的客户端相联，实时集中监控装置3与远传表系统4的服务端相联，在房间内可以选择安装室温监控器5。

所述的供暖控制阀2中设有无线信号收发模块、单片机和控制阀体管线接通或断开的开关电路模块，无线信号收发模块、开关电路模块的信号输入输出端分别与单片机的信号输入输出端双向连接。

实时集中监控装置3与分户控制装置1通过远传表系统4实现实时通讯。

所述的远传表系统4为在分户控制装置1中设置远传表客户端、实时集中监控装置3中设置远传表服务端，远传表客户端与远传表服务端通过有线或无线网络相连实现数据传输。

所述的分户控制装置1与若干个供暖控制阀2通过有线或无线的方式相连实现实时通讯。

在分户控制装置1上设有用于设定供暖控制阀2运行参数的设定键和选择供暖控制阀2运行模式的选择键。

本发明具有以下的优点和特点：

1.适用性好：通过在各供暖支线上安装供暖控制阀可以方便的实现对采用串行线路的旧的供暖系统的改造。而且计费功能通过多路供暖无线分户控制装置完成，真正实现一户一表的计量制。

2.成本低：为实现对各供暖支线的独立管理，所用的供暖控制阀数量较多，在采用集中控制和计量后，供暖控制阀可以仅保留线路控制的基本功能，使其工作几乎不受水质管线等问题的影响。不仅大大降低供暖系统改造成本，同时使整个供暖系统运行更加稳定、维护成本低。

3.调控功能强：不仅可以满足供暖用户对于不同时间段、不同房间所需要的供暖方式的不同要求，而且通过多路供暖无线分户控制装置可实时向供暖中心发送当前的供暖状态和一段时间内的供暖状态预计量。供暖中心汇总之后即可对供暖设备进行实时调整，达到节约能源的目的。

本发明简化了安装在各房间的供暖控制阀的结构，通过分户控制装置1对各房间的供暖控制阀统一管理和设定，便于用户对室内的供暖情况进行调控。对于采用串行线路的旧的供暖系统，难以采用以热量表的计量方法，因此采用以单位供暖面积的供暖时间计算供暖费，而多路供暖无线分户控制装置则可以直接将用户数据发送给供暖中心，在实现分户计量的同时，供暖中心可以针对这些数据进行分析并对供暖网进行实时调控。

附图说明

图1是本发明的分户计量和监控的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

如图所示，本发明由分户控制装置1、供暖控制阀2和实时集中监控装置3几部分组成，分户控制装置1与多个供暖控制阀2配套使用，它与多个供暖控制阀2无线遥控连接，并可以同时控制各个供暖控制阀2的开关运行。实时集中监控装置3与分户控制装置1通过远传表系统4实现实时双向传输信息，这里的远传表系统4为现有技术，它为在分户控制装置1中设置远传表客户端、实时集中监控装置3中设置远传表服务端，远传表服务端通过传输网络与各个远传表客户端通讯、收发信息，传输网络可以是有线网络(如公共电话网)或无线通讯网络(如GSM、CDMA、3G等)。这里的实时集中监控装置3可以包括远传表服务端和计算机，远传表服务端与各个的无线遥控多路供暖支线的分户控制装置1中的远传表客户端实时通讯，收集并汇总整个供暖系统的工作状态信息和各分户控制装置1预设定的工作流程，并通过计算机统计当前的总供暖量从而预测未来一段时间内的供暖量需求趋势。

本发明中的供暖控制阀2为在现有普通控制阀上增加能与分户控制装置1通讯的无线信号收发模块和控制该无线信号收发模块的单片机及控制阀体管线接通或断开的开关电路模块，无线信号收发模块、开关电路模块的信号输入输出端分别与单片机的信号输入输出端双向连接。供暖控制阀2默认处于关闭状态，当无线信号收发模块接收到分户控制装置1发来的指令后将指令信息传递给供暖控制阀2中的单片机，单片机经过分析发送指令到开关电路模块使其控制阀体线接通供暖。开关电路模块可以是按钮或红外线分户控制装置，用来直接打开或关闭该供暖支线。在分户控制装置1内也有内部无线信号收发模块，它与供暖控制阀2中的无线信号收发模块都为现有公知产品，它们通过单片机控制信息的收发和信息处理，它们可采用模拟基带信号调制技术(如AM和FM)，也可采用数字基带信号调制技术(如ASK、FSK、PSK、QAM等)。

在分户控制装置1上还设有用于设定供暖控制阀2运行参数的设定键和选择供暖控制阀2运行模式的选择键，它们可以查询当前供暖状态、设定各供暖控制阀2的工作流程、直接启动、关闭等操作。

本发明在使用时，将供暖控制阀2安装到供暖线路上，如供暖系统为串行线路，则需要增加一个旁路管道。供暖控制阀2可通过电池供电工作，在无供电的情况下控制阀处于关闭状态。分户控制装置1可安装固定在供暖控制阀2的附近墙上，以使各个供暖控制阀2在分户控制装置1的无线控制范围内。这样再通过实时集中监控装置3的集中实时控制，即可实现分户计量。对于已实现分户计量的新型集中供暖系统，在不改变已安装的热量表和计费方式的基础上，也可以安装本发明中的分户控制装置1和供暖控制阀2，其作用在于给用户提供人性化的供暖选择模式，同时达到节约能源的目标。

可以在系统内部分或全部房间内安装室温监控器5，室温监控器5主要用于监控室内的温度、湿度(即供热效果)，对比该房间以及周边房间的供热状况，有助于对供热系统的合理性作出改善。

本发明所述的用于集中供暖的分户计量和监控的方法，是通过以下方法实现对集中供暖系统的分户计量和运行情况监控：

101.在系统安装过程中，对系统内所有的分户控制装置1和供暖控制阀2均设定编号，用于控制指令和数据的双向传递；

102.通过分户控制装置1控制本户的多个供暖控制阀2，通过设定运行模式可以使本户的各条供暖管道按照预设要求定时开启或关闭，也可以由人工直接操作分户控制装置1直接开启或关闭供暖管道；

103.分户控制装置1实时监控本户的多个供暖控制阀2，并实时记录各户各条供暖管道开启和关闭的时间，可以根据各供暖管道的供暖面积计算出供暖量，用户可以通过分户控制装置1查询本户当前的供暖情况和历史累计的供暖量；

104.通过实时集中监控装置3，获取集中供暖网内所有的分户控制装置1的信息，汇总后得到当前的管网的总供暖面积值和未来一段时间(如24小时)内的供暖面积值的走势，对于安装有室温监控器5的房间还可以对室内的环境情况进行分析；

105.根据实时集中监控装置3的统计数据，对集中供暖设备进行实时调节，控制能耗。

在实际运行中，也可以通过下述方法改变系统中各供暖控制阀2的开启和关闭：

分户控制装置1可以设置一种或多种运行模式，运行模式中定义了该模式下各供暖控制阀2的开启和关闭的时间段，并定义了该运行模式启动和关闭的指定条件，如日期条件、时间条件等。各供暖控制阀2一直按照当前的运行模式运行，直到在分户控制装置1预设的某一个工作模式的启动条件满足时自动切换到新的工作模式。

用户也可以直接进行人工操作，开启或关闭供暖控制阀2，此时本户运行在一个临时状态中，直到在分户控制装置1预设的某一个工作模式的启动条件满足时自动切换到新的工作模式。

控制中心人员也可以通过实时集中监控装置3向各分户控制装置1发送指令控制，通过分户控制装置1直接控制各供暖控制阀2的开启和关闭。

Claims

1、一种用于集中供暖的分户计量和监控的系统，包括分户控制装置(1)、供暖控制阀(2)、实时集中监控装置(3)和远传表系统(4)，供暖控制阀(2)安装在各供暖管道上，在供暖控制阀(2)的附近安装有控制其运行的分户控制装置(1)，实时集中监控装置(3)与分户控制装置(1)双向传输信息，分户控制装置(1)与远传表系统(4)的客户端相联，实时集中监控装置(3)与远传表系统(4)的服务端相联，其特征是分户控制装置(1)通过预设时间条件参数的运行模式控制多个供暖控制阀(2)按时间条件开启或关闭，分户控制装置(1)可以向实时集中监控装置(3)传送本户预设的一段时间内的供暖面积和供暖量数据。

2、根据权利要求1所述的一种用于集中供暖的分户计量和监控的系统，其特征是在分户控制装置(1)上设有用于设定多个供暖控制阀(2)自动开启或关闭的时间条件参数的设定键。

3、一种用于集中供暖的分户计量和监控的方法，其特征是通过以下方法实现对集中供暖系统的分户计量和运行情况监控：

101.在系统安装过程中，对系统内所有的分户控制装置(1)和供暖控制阀(2)均设定编号，用于控制指令和数据的双向传递；

102.通过分户控制装置(1)控制本户的多个供暖控制阀(2)，通过设定运行模式可以使本户的各条供暖管道按照预设要求定时开启或关闭，也可以由人工直接操作分户控制装置(1)直接开启或关闭供暖管道；

103.分户控制装置(1)实时监控本户的多个供暖控制阀(2)，并实时记录各户各条供暖管道开启和关闭的时间，可以根据各供暖管道的供暖面积计算出供暖量；

104.通过实时集中监控装置(3)，获取集中供暖网内所有的分户控制装置(1)的信息，汇总后得到当前的管网的总供暖面积值和未来一段时间内的供暖面积值的走势，对于安装有室温监控器(5)的房间还可以对室内的环境情况进行分析；

105.根据实时集中监控装置(3)的统计数据，对集中供暖设备进行实时调节，控制能耗。

4、根据权利要求3所述的一种用于集中供暖的分户计量和监控的方法，其特征是所述的分户控制装置(1)可以设置一种或多种运行模式，运行模式中定义了该模式下各供暖控制阀(2)的开启和关闭的时间段，并定义了该运行模式启动和关闭的指定条件，当条件满足时，分户控制装置(1)即发出指令控制切换到相应的工作模式。

5、根据权利要求3所述的一种用于集中供暖的分户计量和监控的方法，其特征是所述的实时集中监控装置(3)可以向各分户控制装置(1)发送指令，通过分户控制装置(1)控制各供暖控制阀(2)的开启和关闭。