CN104748210A - 一种基于电力载波技术的节能供暖装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于电力载波技术的节能供暖装置，包括：温度传感器，有若干个，设置于室内用于采集室内实时温度；电力网络桥接器，设置于电力线一端，与所述温度传感器连接将其采集的室内实时温度信息调制于电力线上；电力线，用于传输所述室内实时温度信息；电力网络桥接器，设置于电力线另一端，解调所述电力线传输的室内实时温度信息；自动控制阀，设置于供暖管道上；控制中心，与所述电力网络桥接器连接，接收其获取的室内实时温度信息，控制中心输出控制信号连接至自动控制阀，本发明还提供了利用该装置的节能供暖方法，本发明利用现有的电力线，通过载波方式高速传输环境温度信号，整个系统采用自动化控制，效率高，减少了供暖热能损失。

Description

一种基于电力载波技术的节能供暖装置及方法

技术领域

本发明属于自动技术领域，特别涉及一种基于电力载波技术的节能供暖装置及方法。

背景技术

随着我国“节能环保”战略的不断推广，供暖节能逐渐成为人们研究与关注的焦点。针对供暖节能这一课题，有不少学者提出相应的改进措施，比如一种专利号为CN201220006028.2和CN201220011074.1的节能供暖装置，均提出了采用无线传输技术与红外人体探测技术相结合的方法自动控制室内供暖装置。但是上述专利提供的装置，无线传输的终端节点或发射模块需要单独用电池供电，当终端节点或发射模块发生故障时，所采集的室内环境温度信息不能及时、有效的传输，并且利用红外人体探测技术检测室内是否有人这一方法，若当前时间处于不需要正常室温供暖的时间段，且室内有少量或个别人员，则该装置会造成供暖热量的浪费，不能达到高效节能供暖。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于电力载波技术的节能供暖装置及方法，可以有效达到节能供暖的目的，其原理和使用方法简单，具有人性化、自动化的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于电力载波技术的节能供暖装置，包括：

温度传感器1，有若干个，设置于室内用于采集室内实时温度；

电力网络桥接器a5，设置于电力线2一端，与所述温度传感器1连接将其采集的室内实时温度信息调制于电力线2上；

电力线2，用于传输所述室内实时温度信息；

电力网络桥接器b6，设置于电力线2另一端，解调所述电力线2传输的室内实时温度信息；

自动控制阀4，设置于供暖管道上；

控制中心3，与所述电力网络桥接器b6连接，接收其获取的室内实时温度信息，控制中心3输出控制信号连接至自动控制阀4。

所述控制中心3设置供暖时间，根据时间向自动控制阀4发送启闭信号。

所述控制中心3根据所获取的室内实时温度，向自动控制阀4发送信号控制其开启程度，从而控制当前供暖的水流量。

本发明还提供了一种利用所述基于电力载波技术的节能供暖装置的节能供暖方法，包括如下步骤：

步骤一：预先在控制中心3设置好系统供暖时间段；

步骤二：控制中心3判断系统当前时间是否处于供暖时间段，若不是，则进行步骤三；若是，则进行步骤四；

步骤三：控制中心3控制自动控制阀4使水流量变小，减少室内供暖的热量；

步骤四：温度传感器1实时采集室内环境温度，通过电力网络桥接器a5将温度信息调制到电力线2上，通过电力载波技术传输环境温度信息；

步骤五：电力网络桥接器b6将电力线2上的温度信息解调，并传输到控制中心3；

步骤六：控制中心3根据温度传感器1采集到的室内环境温度信息控制自动控制阀4，调节系统当前水流量，改变室内供暖的热量，使得室内环境温度达到预设温度值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用低成本的温度传感器，并可以放置在室内环境的任意位置，以实时采集室内环境温度；利用现有的电力线，通过载波方式高速传输环境温度信号。整个系统采用自动化控制，效率高，并且大大减少了供暖热能的损失，具有自动化、人性化的特点。

附图说明

图1为本发明装置的一种实施例的配置图。

图2为本发明装置的一种实施例的结构图。

图3为本发明装置的一种实施例的实现方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1和图2所示，本发明一种基于电力载波技术的节能供暖装置，包括温度传感器1、电力线2、电力网络桥接器a5、电力网络桥接器b6、控制中心3以及自动控制阀4。

基于上述装置，节能供暖的方法如图3所示。

步骤一：预先在控制中心3设置好系统供暖时间段；

步骤二：控制中心3判断系统当前时间是否处于供暖时间段，若不是，则进行步骤三；若是，则进行步骤四；

步骤三：控制中心3控制自动控制阀4使水流量变为较小值，减少室内供暖的热量；

步骤四：温度传感器1实时采集室内环境温度，通过电力网络桥接器a将温度信息调制到电力线2上，通过电力载波技术传输环境温度信息；

其中，温度传感器1为数字式温度传感器，调制的具体步骤是：

步骤1：将温度传感器1所采集的室内温度值以数字量形式传输到扩频芯片进行调制，使其变为调制信号；

步骤2：调制信号经过功率放大电路进行选频与放大；

步骤3：放大后的调制信号经过耦合电路注入电力线2。

该调制方式采用二进制频移键控与直接序列扩频相结合的方式，其实现方法简单，主要用于中低速数据传输，并且将二进制频移键控调制后的温度信号进行直接序列扩频可以增强其抗干扰性，在误码率等其他方面也有很好的性能。

步骤五：电力网络桥接器b将电力线2上的温度信息解调，并传输到控制中心3，解调的具体步骤为：

步骤1：需要接收的温度信息由电力线2传输，经过耦合电路去噪、滤波之后，实现有用信号的最小衰减和最佳接收；

步骤2：耦合之后的温度信息由滤波电路对其进行滤波；

步骤3：滤波之后的温度信息传输给扩频芯片进行解调。

步骤六：控制中心3根据温度传感器1采集到的室内环境温度信息控制自动控制阀4，调节系统当前水流量，改变室内供暖的热量，使得室内环境温度达到一个较为舒适的温度值。

通过上述实施例的具体方案可以认识到，该系统可以根据实际情况设置供暖时间段，并根据温度传感器采集到的室内环境温度信息可以自动调节自动控制阀控制水流量，以改变室内环境温度，从而使室内环境温度达到一个非常舒适的温度值。当系统时间未处于供暖时间段时，系统控制中心可以控制自动控制阀使系统水流量达到一个较小值，减少系统供暖热量，达到了节能供暖的目的，所以该装置具有人性化、智能化的特点。

最后需说明的是：上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，非对其限制。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本行业的技术人员应当了解到：其可以对上述实施例的技术方案进行修改，或是对其中部分技术特征进行替换，但这些修改或替换，并不使其技术方法的本质脱离本发明的思想和保护范围。

Claims (6)

1.一种基于电力载波技术的节能供暖装置，其特征在于，包括：

温度传感器(1)，有若干个，设置于室内用于采集室内实时温度；

电力网络桥接器a(5)，设置于电力线(2)一端，与所述温度传感器(1)连接将其采集的室内实时温度信息调制于电力线(2)上；

电力线(2)，用于传输所述室内实时温度信息；

电力网络桥接器b(6)，设置于电力线(2)另一端，解调所述电力线(2)传输的室内实时温度信息；

自动控制阀(4)，设置于供暖管道上；

控制中心(3)，与所述电力网络桥接器b(6)连接，接收其获取的室内实时温度信息，控制中心(3)输出控制信号连接至自动控制阀(4)。

2.根据权利要求1所述基于电力载波技术的节能供暖装置，其特征在于，所述控制中心(3)设置供暖时间，根据时间向自动控制阀(4)发送启闭信号。

3.根据权利要求1所述基于电力载波技术的节能供暖装置，其特征在于，所述控制中心(3)根据所获取的室内实时温度，向自动控制阀(4)发送信号控制其开启程度，从而控制当前供暖的水流量。

4.一种利用权利要求1所述基于电力载波技术的节能供暖装置的节能供暖方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：预先在控制中心(3)设置好系统供暖时间段；

步骤二：控制中心(3)判断系统当前时间是否处于供暖时间段，若不是，则进行步骤三；若是，则进行步骤四；

步骤三：控制中心(3)控制自动控制阀(4)使水流量变小，减少室内供暖的热量；

步骤四：温度传感器(1)实时采集室内环境温度，通过电力网络桥接器a(5)将温度信息调制到电力线(2)上，通过电力载波技术传输环境温度信息；

步骤五：电力网络桥接器b(6)将电力线(2)上的温度信息解调，并传输到控制中心(3)；

步骤六：控制中心(3)根据温度传感器(1)采集到的室内环境温度信息控制自动控制阀(4)，调节系统当前水流量，改变室内供暖的热量，使得室内环境温度达到预设温度值。

5.根据权利要求4所述基于电力载波技术的节能供暖方法，其特征在于，所述温度传感器(1)为数字式温度传感器，电力网络桥接器a(5)将温度传感器(1)所采集的温度信息调制到电力线(2)上的具体步骤是：

步骤一：将温度传感器(1)所采集的室内温度值以数字量形式传输到扩频芯片进行调制，使其变为调制信号；

步骤二：调制信号经过功率放大电路进行选频与放大；

步骤三：放大后的调制信号经过耦合电路注入电力线(2)。

6.根据权利要求5所述的基于电力载波技术的节能供暖方法，其特征在于，所述的电力网络桥接器b(6)将电力线(2)上所传输的温度信息解调的具体步骤为：

步骤一：需要接收的温度信息由电力线(2)传输，经过耦合电路去噪、滤波之后，实现有用信号的最小衰减和最佳接收；

步骤二：耦合之后的温度信息由滤波电路对其进行滤波；

步骤三：滤波之后的温度信息传输给扩频芯片进行解调。