CN103604162A - 智能公共建筑电采暖控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

智能公共建筑电采暖控制方法及系统，涉及一种控制系统。为了解决目前的电采暖控制系统存在控制效率低且浪费能源的问题。它是基于主控计算机和设置在各用户的供暖控制器实现的，主控计算机与各供暖控制器进行通讯，在主控计算机内嵌入：用于输入系统、系统管理员、供暖控制器和计划设置信息，还用于对任意供暖控制器的温度曲线和功率曲线进行显示；用于接收各供暖控制器当前的运行状态信息，还用于向各供暖控制器发送控制命令；用于采用多个巡检线程对各供暖控制器进行状态查询操作，根据返回的各供暖控制器当前的运行状态信息，根据计划设置信息对各供暖控制器进行运行状态设置操作；用于存储智能公共建筑电采暖控制数据。它用于楼宇电采暖控制。

Description

智能公共建筑电采暖控制方法及系统

技术领域

本发明涉及一种控制系统，特别涉及一种智能公共建筑电采暖控制方法及系统。

背景技术

冬季采暖是北方地区城镇居民的基本生活和工作需求。近几年来，由于集中供暖的种种弊端凸显，越来越不符合人们追求环保、节能的要求，公众开始将目光转向了其他采暖形式。而电采暖辐射供暖作为可以分户灵活控制的供暖方式，已经成为目前新建居民区和写字楼中最为流行的供暖方式。

在能源利用率方面，电采暖供暖方式相比传统供热装置而言优势更加明显。电采暖供暖的一个突出的特点就是控制灵活，可以随意控制单个房间的温度。有了统一的电采暖控制系统支持，更能集中地控制楼宇的温度设置。因而电采暖供暖可以相当方便的做到与电灯的“人走灯灭”类似的控制效果，能源利用率更高一筹。所以，在电采暖供暖的发展历程中，单从自动控制技术层面对于大型的写字楼或者居民楼来讲，开发一套更加稳定，操作性强，控制性强的电采暖控制系统渐渐成为了电采暖行业要解决的主要问题之一。

但是，目前的电采暖控制系统还存在控制效率低且导致浪费能源的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前的电采暖控制系统还存在控制效率低且导致浪费能源的问题，本发明提供一种智能公共建筑电采暖控制方法及系统。

本发明的智能公共建筑电采暖控制方法，

它是基于主控计算机和设置在各用户的供暖控制器实现的，所述主控计算机和各用户的供暖控制器通过RS-485通信网络进行通讯，

所述控制方法采用嵌入在主控计算机内的软件实现，所述控制方法包括如下步骤：

用于输入系统信息、系统管理员信息、供暖控制器信息和计划设置信息，还用于对任意用户的供暖控制器的温度曲线和功率曲线进行显示的步骤；

用于接收各供暖控制器当前的运行状态信息，还用于向各供暖控制器发送控制命令的步骤；

用于采用多个巡检线程对各供暖控制器进行状态查询操作，根据返回的各供暖控制器当前的运行状态信息，根据计划设置信息对各供暖控制器进行运行状态设置操作的步骤；

用于存储系统信息、系统管理员信息、各供暖控制器信息、运行总功率记录信息、操作信息记录信息各、每日运行时间控制信息、供暖控制器运行状态信息和日用电量统计信息的步骤。

本发明的智能公共建筑电采暖控制系统，

它是基于主控计算机和设置在各用户的供暖控制器实现的，所述主控计算机和各用户的供暖控制器通过RS-485通信网络进行通讯，

主控计算机内嵌入所述控制系统，所述控制系统包括用户界面单元、调度单元、数据库操作单元和通信单元；

用户界面单元，用于输入系统信息、系统管理员信息、供暖控制器信息和计划设置信息，还用于对任意用户的供暖控制器的温度曲线和功率曲线进行显示；

通信单元，用于接收各供暖控制器当前的运行状态信息，还用于向各供暖控制器发送控制命令；

调度单元，用于采用多个巡检线程对各供暖控制器进行状态查询操作，根据返回的各供暖控制器当前的运行状态信息，根据计划设置信息对各供暖控制器进行运行状态设置操作；

数据库操作单元，用于存储系统信息、系统管理员信息、各供暖控制器信息、运行总功率记录信息、操作信息记录信息各、每日运行时间控制信息、供暖控制器运行状态信息和日用电量统计信息。本发明的优点在于，各房间的加热由各供暖控制器控制，而由本发明的智能公共建筑电采暖控制系统完成对各个供暖控制器的灵活调度。本发明对各供暖控制器的多方面功能进行快速、有效的控制，使用户能够对各供暖控制器的运行状态进行详细的观察与分析。能够很好的解决入户功率不足的限制；对峰谷电价进行有效、合理的运行控制；人性化的供暖时间与方式的控制；最大限度的做到既人性化，又高效节能。能够对系统用电量与电费进行实时监测与统计，更好地分配与管理有效的资源。本发明的控制效率与现有的相比，提高了30%。

附图说明

图1为具体实施方式五所述的智能公共建筑电采暖控制系统的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式所述的智能公共建筑电采暖控制方法，它是基于主控计算机和设置在各用户的供暖控制器实现的，所述主控计算机和各用户的供暖控制器通过RS-485通信网络进行通讯，

所述控制方法采用嵌入在主控计算机内的软件实现，所述控制方法包括如下步骤：

用于输入系统信息、系统管理员信息、供暖控制器信息和计划设置信息，还用于对任意用户的供暖控制器的温度曲线和功率曲线进行显示的步骤；

用于接收各供暖控制器当前的运行状态信息，还用于向各供暖控制器发送控制命令的步骤；

用于采用多个巡检线程对各供暖控制器进行状态查询操作，根据返回的各供暖控制器当前的运行状态信息，根据计划设置信息对各供暖控制器进行运行状态设置操作的步骤；

用于存储系统信息、系统管理员信息、各供暖控制器信息、运行总功率记录信息、操作信息记录信息各、每日运行时间控制信息、供暖控制器运行状态信息和日用电量统计信息的步骤。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的智能公共建筑电采暖控制方法的进一步限定，所述计划设置信息包括各供暖控制器的温度设定值、各供暖控制器开始供热时间和结束供热时间。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的智能公共建筑电采暖控制方法的进一步限定，所述运行状态信息包括室内温度信息、用户设置温度信息、供暖控制器累计运行时间信息和供暖控制器累计耗电量信息。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的智能公共建筑电采暖控制方法的进一步限定，它还包括：

用于接收各供暖控制器的请求命令的步骤；

用于根据供暖控制器的请求命令，结合总功率和当前是否是用电高峰期进行相应控制的步骤。

具体实施方式五：本实施方式所述的智能公共建筑电采暖控制系统，它是基于主控计算机和设置在各用户的供暖控制器实现的，所述主控计算机和各用户的供暖控制器通过RS-485通信网络进行通讯，

主控计算机内嵌入所述控制系统，所述控制系统包括用户界面单元、调度单元、数据库操作单元和通信单元；

用户界面单元，用于输入系统信息、系统管理员信息、供暖控制器信息和计划设置信息，还用于对任意用户的供暖控制器的温度曲线和功率曲线进行显示；

通信单元，用于接收各供暖控制器当前的运行状态信息，还用于向各供暖控制器发送控制命令；

调度单元，用于采用多个巡检线程对各供暖控制器进行状态查询操作，根据返回的各供暖控制器当前的运行状态信息，根据计划设置信息对各供暖控制器进行运行状态设置操作；

数据库操作单元，用于存储系统信息、系统管理员信息、各供暖控制器信息、运行总功率记录信息、操作信息记录信息各、每日运行时间控制信息、供暖控制器运行状态信息和日用电量统计信息。

在本系统中巡检线程的功能实现非常适合使用辅助线程来完成。因为巡检功能是需要执行较长时间的连续操作，系统需要等待网络中的下位机响应才能进行下一步动作。如果不使用多线程技术，在执行巡检的过程中将陷入不断的监听下位机响应请求中，而无法处理绘制实时温度、功率曲线图和存取数据库等操作，整个用户界面也将停止响应，出现程序假死现象。因此使用辅助线程技术来完成巡检模块的设计。

进程管理与多线程编程技术是网络开发必备的基本技术，.NET Framework在Thread类中提供了线程管理相关功能。Thread类位于System.Threading命名空间中，在使用之前应先在代码的起始位置使用using引用。

巡检过程中，系统对所有在网的分机进行运行状态查询操作，根据返回的各个分机当前运行状态，结合数据库中已存的计划设置信息对各分机进行运行状态设置操作。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式五所述的智能公共建筑电采暖控制系统的进一步限定，所述计划设置信息包括各供暖控制器的温度设定值、各供暖控制器开始供热时间和结束供热时间。

通过本控制系统可以集中地控制下属各分机的温度设定值，从而可以控制各房间的温度。

通过本系统可以控制整幢建筑内各房间供热的时间段，如：可根据写字楼内各单位的工作时间控制该单位所有房间的供热开始时间和结束时间，下班后根据系统设定的“绝对最低温度”对房间进行保温，防止冻坏屋内设备。

具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式五所述的智能公共建筑电采暖控制系统的进一步限定，所述运行状态信息包括室内温度信息、用户设置温度信息、供暖控制器累计运行时间信息和供暖控制器累计耗电量信息。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的智能公共建筑电采暖控制系统的进一步限定，所述通信单元，还用于接收各供暖控制器的请求命令；

所述调度单元，还用于根据供暖控制器的请求命令，结合总功率和当前是否是用电高峰期进行相应控制。

通过本系统可以对各房间的加热请求进行集中调度，根据总功率和当前是否处在用电高峰期进行智能化的控制。

根据供电公司发布的峰谷电价时间，结合供热情况，合理安排供热时间。以做到经济、合理供暖。

例如：供热需要为上午8时，但供热公司峰值电价也是8时开始；这时，智能公共建筑电采暖控制系统控制各供暖控制器就可以采用早5时开始加热，8时各供暖控制器停止加热，提前蓄热的供热方式。供暖控制器可根据需要运行于手动控制、遥控加热和遥控停止模式。在手动模式下，供暖控制器可以在供暖控制器面板上控制，智能公共建筑电采暖控制系统仅能够监测供暖控制器的状态；遥控停止模式下，供暖控制器不能够直接操作，且处于停止加热状态；遥控加热模式下，供暖控制器同样不能够直接操作此时，供暖控制器完全依靠智能公共建筑电采暖控制系统所下发的控制命令进行受控状态下的加热方式。

本实施方式的控制指标为：

控制接口：RS-485，串行口波特率：600—28800bps，控制温控器种类：两种（隆宇科技L-GHCM–TC-485003型智能温控器、外协温控器），控制温控器总数量：最大100000台；控制楼层数量：最大100层；单层房间数量：最大100间；每个房间温控器数量：最大10台；

同时具有自动控制分组功能：

系统具有根据用户需要将所有温控器分组运行功能，最多可分成6组。其中五组为自动运行切换分组，一组为手动控制组（由房间用户独立控制），巡检时间为：3分钟、5分钟、10分钟、20分钟、30分钟任选，分组交换时间：10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟任选；

加热时间段数：4段季节时间段；

时间段内按星期控制功能：每周内加热时间任意控制调配；

报警方式与声音选择功能：3个报警级别（一般性警告、一般性故障、严重性故障）；

管理员级别设置：3个级别（系统管理员、管理员、操作员）。

本实施方式的统计指标：

每日可设置8段峰、谷、平时段电价；

日用电量自动计算与统计：统计每日总用电量情况；

能够根据各时段电价自动对每日用电费用统计估值：能够统计计算每日所花费的电费情况；

时段用电量统计估值：自动统计计算两个日期之间的用电量情况；

时段用电费用统计估值：自动统计计算两个日期之间的用电总费用情况。

Claims (8)

1.智能公共建筑电采暖控制方法，它是基于主控计算机和设置在各用户的供暖控制器实现的，所述主控计算机和各用户的供暖控制器通过RS-485通信网络进行通讯，

其特征在于，所述控制方法采用嵌入在主控计算机内的软件实现，所述控制方法包括如下步骤：

用于输入系统信息、系统管理员信息、供暖控制器信息和计划设置信息，还用于对任意用户的供暖控制器的温度曲线和功率曲线进行显示的步骤；

用于接收各供暖控制器当前的运行状态信息，还用于向各供暖控制器发送控制命令的步骤；

用于采用多个巡检线程对各供暖控制器进行状态查询操作，根据返回的各供暖控制器当前的运行状态信息，根据计划设置信息对各供暖控制器进行运行状态设置操作的步骤；

用于存储系统信息、系统管理员信息、各供暖控制器信息、运行总功率记录信息、操作信息记录信息各、每日运行时间控制信息、供暖控制器运行状态信息和日用电量统计信息的步骤。

2.根据权利要求1所述的智能公共建筑电采暖控制方法，其特征在于，所述计划设置信息包括各供暖控制器的温度设定值、各供暖控制器开始供热时间和结束供热时间。

3.根据权利要求1所述的智能公共建筑电采暖控制方法，其特征在于，所述运行状态信息包括室内温度信息、用户设置温度信息、供暖控制器累计运行时间信息和供暖控制器累计耗电量信息。

4.根据权利要求1所述的智能公共建筑电采暖控制方法，其特征在于，它还包括：

用于接收各供暖控制器的请求命令的步骤；

用于根据供暖控制器的请求命令，结合总功率和当前是否是用电高峰期进行相应控制的步骤。

5.智能公共建筑电采暖控制系统，它是基于主控计算机和设置在各用户的供暖控制器实现的，所述主控计算机和各用户的供暖控制器通过RS-485通信网络进行通讯，

其特征在于，主控计算机内嵌入所述控制系统，所述控制系统包括用户界面单元、调度单元、数据库操作单元和通信单元；

用户界面单元，用于输入系统信息、系统管理员信息、供暖控制器信息和计划设置信息，还用于对任意用户的供暖控制器的温度曲线和功率曲线进行显示；

通信单元，用于接收各供暖控制器当前的运行状态信息，还用于向各供暖控制器发送控制命令；

调度单元，用于采用多个巡检线程对各供暖控制器进行状态查询操作，根据返回的各供暖控制器当前的运行状态信息，根据计划设置信息对各供暖控制器进行运行状态设置操作；

数据库操作单元，用于存储系统信息、系统管理员信息、各供暖控制器信息、运行总功率记录信息、操作信息记录信息各、每日运行时间控制信息、供暖控制器运行状态信息和日用电量统计信息。

6.根据权利要求5所述的智能公共建筑电采暖控制系统，其特征在于，所述计划设置信息包括各供暖控制器的温度设定值、各供暖控制器开始供热时间和结束供热时间。

7.根据权利要求5所述的智能公共建筑电采暖控制系统，其特征在于，所述运行状态信息包括室内温度信息、用户设置温度信息、供暖控制器累计运行时间信息和供暖控制器累计耗电量信息。

8.根据权利要求5所述的智能公共建筑电采暖控制系统，其特征在于，

所述通信单元，还用于接收各供暖控制器的请求命令；

所述调度单元，还用于根据供暖控制器的请求命令，结合总功率和当前是否是用电高峰期进行相应控制。

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