CN102118443A - 城市温度普查系统 - Google Patents

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周洪凯
尹超
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Abstract

本发明公开了一种城市温度普查系统,主要解决了城市集中供暖用户室内温度普查数据准确度不高的问题,该系统的户内温度采集装置采用了分布式多点测温的室内有线温度监测子系统和/或室内无线温度监测子系统。该系统将户内温度采集装置选择性的设置在普查楼宇的不同楼层不同方位的若干住户室内,采用了科学合理的温度传感布局,并结合分布式多点测温、综合评价理论,不仅监测数据准确、可靠,能够真实反映供热企业辖区楼宇内实时温度与能耗情况;而且更有效地对供热用户室内的温度进行综合监测、分析,为供热系统调控、供热效能评估等提供了数据依据,可广泛用于各种集中供暖、智能楼宇环境监测等方面。

Description

城市温度普查系统
技术领域
本发明涉及一种温度监测系统,具体地说是一种基于集中供暖的用户室温采集的城市温度普查系统。
背景技术
目前,城市集中供暖用户室内温度普查常用的技术方案是:在用户室内某设施中集成一个温度采集装置,或独立安装一个温度采集装置,通过多种数据总线上传到数据中心。由于该技术方案只采用单点测温,且安装不规范,采集的温度值波动较大,往往不能准确反映室内温度;而且温度采集装置大多采用模拟温度传感器件,易受外界环境干扰,往往工作性能不够稳定。另外由于一个数据采集通路上只能挂接一个温度传感器,当多个温度传感器同时应用时,现场实施安装十分繁琐且浪费资源,而且室内只能通过有线方式传输数据,不仅应用范围比较狭窄,而且会破坏供暖的室内建筑装修。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷,本发明提供了一种城市温度普查系统,采用科学合理的温度传感布局,监测数据准确、可靠,能够真实反映供热企业辖区楼宇内实时温度与能耗情况,从而为科学管理与供热系统的调控提供科学依据。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:该城市温度普查系统,包括户内温度采集装置、有线数据通讯线路、热量表、热量表采集器、通讯网络和UPS中央电源装置,其特征是,还包括单元控制器、智能采集网关和数据服务器;所述户内温度采集装置包括室内有线温度监测子系统和/或室内无线温度监测子系统,设置在普查楼宇的不同楼层不同方位的若干住户室内,并通过有线数据通讯线路与单元控制器相连,所述单元控制器通过有线数据通讯线路连接智能采集网关,所述智能采集网关通过接入通讯网络与数据服务器相连,所述热量表采集器连有一个或多个热量表并通过接入通讯网络与数据服务器相连;所述的UPS中央电源装置为系统提供电源。
所述室内有线温度监测子系统包括有线温度传感器、有线温度采集器和室内有线数据通讯线路,所述有线温度传感器安装在房间内并通过室内有线数据通讯线路与该用户的有线温度采集器相连。
所述室内有线数据通讯线路为单线制串行数据通讯总线。
所述室内无线温度监测子系统包括无线温度传感器和无线温度采集器,所述无线温度传感器安装在房间内并通过无线数据通讯方式与该用户的无线温度采集器相连。
所述无线温度传感器为具有低压报警和移动报警功能的电池供电装置。
所述无线温度传感器与无线温度采集器之间的无线通讯方式为433M频段无线通讯方式或ZIGBEE无线通讯方式。
所述有线数据通讯线路为RS485接口线路或CAN接口线路。
所述智能采集网关具有GPRS网络接口或Wi-Fi网络接口。
本发明的有益效果是:该城市温度普查系统以楼宇为单位,将户内温度采集装置设置在所普查楼宇的不同楼层不同方位的若干住户室内,合理布置了室内温度采样点,这样通过有限个温度采样点充分反映供热管网末端实时效能。另外城市温度普查系统采用了室内有线温度监测子系统和/或室内无线温度监测子系统,其中室内无线温度监测子系统不仅采用了大容量电池供电,而且具有低压报警和移动报警功能,因此户内温度采集装置安装方便且安全可靠,增强了系统的适应性;热表采集器可以同时采集多个热量表的数值,且集成远程通讯模块,系统集成化程度高,易部署,减少了故障点;将数据处理和存储集中到数据服务器中进行,由于数据服务器放置于数据中心机房,即使楼宇内的装置被损坏也不会导致数据丢失,数据安全性极高,且数据服务器基于高性能服务器,数据处理能力强、计算误差小、精度高,性能稳定。本发明不仅监测数据准确、可靠,而且更有效地对供热用户室内的温度进行综合监测、分析,为供热系统调控、供热效能评估等提供了数据依据。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明:
图1是本发明的总原理框图;
图2是本发明的室内有线温度监测子系统原理框图;
图3是本发明的室内无线温度监测子系统原理框图;
图中:1户内温度采集装置、2有线数据通讯线路、3单元控制器、4智能采集网关、5热量表、6热量表采集器、7通讯网络、8数据服务器、9UPS中央电源装置、111有线温度传感器、112有线温度采集器、113室内有线数据通讯线路、121无线温度传感器、122无线温度采集器,1#第一号楼,n#第N号楼。
具体实施方式
如图1所示,城市温度普查系统,包括户内温度采集装置1、有线数据通讯线路2、单元控制器3、智能采集网关4、热量表5、热量表采集器6、通讯网络7、数据服务器8和为系统提供电源的UPS中央电源装置9。其中,所述户内温度采集装置1,以楼宇为单位,有选择地设置在第一号楼1#到第N号楼n#的每一楼栋的不同楼层不同方位的若干住户室内,形成有效的温度采样点,通过这些有限的温度采样点充分反映供热管网末端实时效能。该系统中的单元控制器3、智能采集网关4和UPS中央电源装置9安装在单元门内侧附近的控制箱里。
所述户内温度采集装置1包括室内有线温度监测子系统和/或室内无线温度监测子系统,如图2所示,室内有线温度监测子系统包括有线温度传感器111、有线温度采集器112和单线制串行数据通讯总线方式的室内有线数据通讯线路113,所述有线温度传感器111安装在房间内并通过室内有线数据通讯线路113与该用户的有线温度采集器112相连。如图3所示,所述室内无线温度监测子系统包括无线温度传感器121和无线温度采集器122,所述无线温度传感器121安装在房间内并通过433M频段无线通讯方式或ZIGBEE无线通讯方式与该用户的无线温度采集器122相连。所述无线温度传感器121为具有低压报警和移动报警功能的电池供电装置。无线温度传感器121的移动报警功能通过安装在传感器内部的微动开关实现,如果无线温度传感器121装置被移动,则会向数据中心的数据服务器8发送移动报警信息;无线温度传感器121的低压报警功能通过自动监测内部电池电压来实现,如果电压过低,无线温度传感器121则会向数据中心的数据服务器8发出低压报警信息。
如图1、图2和图3所示,该城市温度普查系统以楼宇为单位,科学合理地将户内温度采集装置选择性的设置在普查楼宇的不同楼层不同方位的若干住户室内,形成有效的室内温度采样点。将若干带有移动报警功能的无线温度传感器121设置在供暖用户的主卧、次卧及入户进门的房间门上部,并通过无线通讯方式将采集的温度数据传送给设置在该用户室内的无线温度采集器122,形成了室内无线温度监测子系统;或将若干有线温度传感器111设置在供暖用户的主卧、次卧及入户进门的房间门的上部,并通过室内有线数据通讯线路113串行连接设置在该住户房门外侧的有线温度采集器112,并将采集的温度数据传送给有线温度采集器112,形成室内有线温度监测子系统;这两种室内温度监测子系统可以在整个系统中共存。无线温度采集器122或有线温度采集器112将采集到的用户各个房间的温度数据进行相关处理,计算出室内的有效温度值,并通过RS485接口或CAN接口的有线数据通讯线路2将计算的室内的有效温度值传送给该栋楼的单元控制器3,若干个栋楼的单元控制器3将无线温度采集器和/或有线温度采集器发来的数据进行预处理后,并通过有线数据通讯线路2传送给具有GPRS网络接口或Wi-Fi网络接口的智能采集网关4,所述智能采集网关4通过GPRS或Wi-Fi网络方式接入通讯网络7,并通过通讯网络7把各用户温度数据发送给数据服务器8,同时热量表采集器6连接所采集户内温度的栋楼对应的一个或多个热量表5,并通过接入通讯网络7把采集的热量数据发送给数据服务器8,数据服务器8接收到的用户的室内温度数据和所采集户内温度的栋楼的总热量,进行数据分析、处理并生成相关报表,以便于了解供热企业辖区楼宇内采暖用户的实时温度情况和采暖用热效能情况,确保采暖系统稳定有效的运行。
本发明基于分布式多点测温、综合评价理论,不仅更加准确、稳定的测量室内温度,可靠性高,能够及时掌握供热小区末端实时温度与能耗情况,而且系统安装维护方便,可广泛用于各种集中供暖、智能楼宇环境监测等方面,对供热企业提高供热服务质量、进行节能控制有着非常重要的作用。

Claims (8)

1.城市温度普查系统,包括户内温度采集装置(1)、有线数据通讯线路(2)、热量表(5)、热量表采集器(6)、通讯网络(7)和UPS中央电源装置(9),其特征是,还包括单元控制器(3)、智能采集网关(4)和数据服务器(8);所述户内温度采集装置(1)包括室内有线温度监测子系统和/或室内无线温度监测子系统,设置在所普查楼宇的不同楼层不同方位的若干住户室内,并通过有线数据通讯线路(2)与单元控制器(3)相连,所述单元控制器(3)通过有线数据通讯线路(2)连接智能采集网关(4),所述智能采集网关(4)通过接入通讯网络(7)与数据服务器(8)相连,所述热量表采集器(6)连有一个或多个热量表(5)并通过接入通讯网络(7)与数据服务器(8)相连;所述的UPS中央电源装置(9)为系统提供电源。
2.根据权利要求1所述的城市温度普查系统,其特征是,所述室内有线温度监测子系统包括有线温度传感器(111)、有线温度采集器(112)和室内有线数据通讯线路(113),所述有线温度传感器(111)安装在房间内并通过室内有线数据通讯线路(113)与该用户的有线温度采集器(112)相连。
3.根据权利要求2所述的城市温度普查系统,其特征是,所述室内有线数据通讯线路(113)为单线制串行数据通讯总线。
4.根据权利要求1所述的城市温度普查系统,其特征是,所述室内无线温度监测子系统包括无线温度传感器(121)和无线温度采集器(122),所述无线温度传感器(121)安装在房间内并通过无线通讯方式与该用户的无线温度采集器(122)相连。
5.根据权利要求4所述的城市温度普查系统,其特征是,所述无线温度传感器(121)为具有低压报警和移动报警功能的电池供电装置。
6.根据权利要求4所述的城市温度普查系统,其特征是,所述无线温度传感器(121)与无线温度采集器(122)之间的无线通讯方式为433M频段无线通讯方式或ZIGBEE无线通讯方式。
7.根据权利要求1至6任一项所述的城市温度普查系统,其特征是,所述有线数据通讯线路(2)为RS485接口线路或CAN接口线路。
8.根据权利要求1至6任一项所述的城市温度普查系统,其特征是,所述智能采集网关(4)具有GPRS网络接口或Wi-Fi网络接口。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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