CN106502182A - 一种智能供暖控制系统及其控制方法 - Google Patents

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张贞贞
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Abstract

一种智能供暖控制系统，包括服务器、控制器、家庭终端和传输单元；控制器通过传输单元实现服务器与家庭终端的连接；其中，服务器提供客户管理界面及信息服务，记录家庭终端运行日志；所述传输单元的传输方式为电力载波传输，包括电力传输线和电力载波模块；所述家庭终端包括温度检测单元、温度控制单元、供暖开关单元、瓦斯检测单元以及电量检测单元；家庭终端中的各个单元分别通过所述电力载波模块与电力传输线电性连接。本发明的有益效果在于：1、可以根据用户和管理方的需要随时打开或关闭用户家庭中的供暖开关，不仅利于管理，而且家庭用户使用方便，可以根据需要调节室内温度环境。

Description

一种智能供暖控制系统及其控制方法
技术领域
本发明属于供暖控制技术领域，尤其涉及一种智能家居控制系统及其控制方法。
背景技术
暖气取暖是大多数家庭选用的取暖方式，但现在的供暖系统大都没办法根据用户需求来控制室内温度，而且用户不在家的时候没办法关闭家中的供暖设备，再者，当外界环境温度发生变化时也没法及时的调整，造成热源大量浪费，而且室内环境让人觉得不舒服。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术供暖系统不能根据需求智能调节的问题，而提供可以根据用户和管理人员的需求的一种智能家居控制系统及其控制方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种智能供暖控制系统，包括服务器、控制器、家庭终端和传输单元；控制器通过传输单元实现服务器与家庭终端的连接；
其中，服务器提供客户管理界面及信息服务，记录家庭终端运行日志；
所述传输单元的传输方式为电力载波传输，包括电力传输线和电力载波模块；
所述家庭终端包括温度检测单元、温度控制单元、供暖开关单元、瓦斯检测单元以及电量检测单元；家庭终端中的各个单元分别通过所述电力载波模块与电力传输线电性连接；
其中，温度控制单元分别与温度检测单元和供暖开关单元电性连接，温度检测单元用于检测室内温度，供暖开关单元包括电性连接的供暖开关继电器和供暖开关；温度控制单元实时监控室内温度，并根据条件控制所述供暖开关继电器打开或关闭供暖开关；
所述瓦斯检测单元检测室内瓦斯气体浓度，包括瓦斯控制器以及与其相连接的瓦斯气体传感器和声光报警器。
所述电力传输线为家庭用户220V电力配电线，作为智能家居系统的信息传输媒介。
所述控制器与服务器之间的传输模式为GPRS无线传输。
所述控制器与服务器之间的传输模式为RS232串口通讯。
一种智能供暖控制系统的控制方法，其控制方法包括：①控制室内温度的方法、②控制瓦斯报警信号的方法、③控制欠费停暖的方法以及④控制电量查询的方法；
其中①控制室内温度的方法包括以下步骤：
步骤1.1）、控制器接收服务器下发的温度阈值设定指令；
步骤1.2）、所述控制器通过所述电力传输线把步骤1.1所述温度阈值设定指令下传给某个指定所述家庭终端，把设定的温度阈值传给所述家庭终端中的所述述温度控制单元；
步骤1.3）、当所述温度检测单元检测到室内温度低于步骤1.2所述温度阈值时，所述温度控制单元控制所述供暖开关继电器打开所述供暖开关，所述温度检测单元每间隔十次随机时间向所述控制器发送一次所测到的室内温度值，如果室内温度依然没有进入到设定的温度范围内，则所述温度控制单元下次发送通知供暖开关打开的命令的时候，要求所述供暖开关单元回复是否打开供暖开关；如果有回复，则等待十次随机时间，如果室内温度依然没有达到设置的温度范围，则向所述控制器发出报警信号；如果无回复，所述温度控制单元下次发送通知供暖开关打开命令的时候继续要求供暖开关模块回复，发送十次无回复则向所述控制器发送报警信号；当室内温度高于步骤1.2所述设置阈值时关闭供暖开关，不再给供暖开关单元发送命令，所述温度检测单元每间隔十次随机时间向所述控制器发送一次所测到的室内温度值；当室内温度在步骤1.2所述设置的温度阈值内的时候，所述温度检测单元每间隔十次随机时间向所述控制器发送一次所测到的室内温度值；
步骤1.4）、所述控制器把接收到的步骤1.3所述的信息上传给所述服务器；
所述②控制瓦斯报警信号的方法包括以下步骤：
步骤2.1）、所述瓦斯气体传感器在特定时间内把采集到的瓦斯量信号通过电力传输线传给所述瓦斯控制器；
步骤2.2）、瓦斯量信号如果超标，所述瓦斯控制器就把该超标瓦斯量信号上传给所述控制器，并启动所述声光报警器，没有超标就不上传指令；
步骤2.3）、所述控制器把接收到瓦斯控制器上传的信号上传给所述服务器，同时所述服务器做出应答措施，并且所述服务器给该家庭用户发送报警短信息；
步骤2.4）、所述控制器在接收到所述服务器下发的应答信息之后，再把接收到的应答信息，通过电力传输线传给所述瓦斯控制器；
所述③控制欠费停暖的方法包括以下步骤：
步骤3.1）、所述服务器把欠费的用户ID下发给所述控制器；
步骤3.2）、所述控制器把该信息下传给家庭终端中的所述温度控制单元，该用户控制单元控制所述供暖开关关闭；
④控制电量查询的方法包括以下步骤：
步骤4.1）、电量数据采集采取定期分时轮询，每个月所述服务器发一次电量查询指令；所述控制器把接收到的所述服务器的电量查询指令下发给用户所述电量检测单元；
步骤4.2）、用户接收到步骤4.1所述电量查询指令之后会把电量数据传给所述控制器，所述控制器把接收到的电量数据再回传给所述服务器。
所述控制室内温度的方法还包括手动设置关闭或打开所述供暖开关，该手动设置方法的优先级低于软件设置的方法。
本发明的有益效果在于：
1、可以根据用户和管理方的需要随时打开或关闭用户家庭中的供暖开关，不仅利于管理，而且家庭用户使用方便，可以根据需要调节室内温度环境；
2、本系统使用瓦斯气体传感器检测室内瓦斯气体浓度，瓦斯报警采用双报警机制，降低漏报几率；
3、服务器与家庭终端联系采取一级中继，优化信息包结构，减小电力线信息传输负载；
4、利用电力配电线220V用户线作为信息传输媒介，不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递；
5、电量数据采集采取定期分时轮询(一个月)，减小与其他载波信息在电力线上的冲撞几率。
6、不定时发送温度信息，发送间隔为随机间隔，避免数据在电力线上冲突。
7、在温度阈值外对外发送温度信息及报警信息，进入要求阈值内停止发送，减少总线数据。
本发明提供的一种智能功能控制系统及其控制方法具有智能调节室内温度、易于管理、系统运行速度快的优点。
附图说明
图1为本发明提供的一种智能供暖控制系统及其控制方法的电气结构示意图。
图中：1、服务器；2、控制器；3、家庭终端；4、传输单元；30、温度检测单元；31、温度控制单元；32、供暖开关单元；33、瓦斯检测单元；34、电量检测单元；320、供暖开关继电器；321、供暖开关；330、瓦斯控制器；331、瓦斯气体传感器；332、声光报警器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明一种智能供暖控制系统第一种实施方式，如图1所示，包括服务器1、控制器2、家庭终端3和传输单元4，服务器1提供客户管理界面及信息服务，记录家庭终端3运行日志，控制器2实现服务器1与家庭终端3的连接，电力传输线40为家庭用户220V电力配电线，作为智能家居系统的信息传输媒介，本发明传输单元4的传输方式为电力载波传输，包括电力传输线40和电力载波模块41；家庭终端3又包括温度检测单元30、温度控制单元31、供暖开关单元32、瓦斯检测单元33以及电量检测单元34，温度检测单元30检测室内温度，瓦斯检测单元33检测室内瓦斯气体浓度，包括瓦斯气体传感器331、瓦斯控制器330以及声光报警器332，供暖开关单元32包括供暖开关继电器320和供暖开关321，供暖开关继电器320和供暖开关321电性连接，温度控制单元31实时监控室内温度，并根据条件控制所述供暖开关继电器320打开或关闭所述供暖开关321，温度控制单元31分别与温度检测单元30和供暖开关单元32电性连接，温度检测单元30、电量检测单元34、温度控制单元31和瓦斯检测单元33分别通过电力载波模块41与电力传输线40电性连接；控制器2与服务器1之间的传输模式为GPRS无线传输。
本发明一种智能供暖控制系统还可以有第二种实施方式，控制器2与服务器1之间的传输模式为RS232串口通讯，其他的电气结构与第一种实施方式完全一样。
本发明一种智能供暖控制系统可以根据设定温度自动开关供暖系统，同时具备瓦斯气体报警和电量计量功能，使用方便，而且便于统一管理。
本发明为实现对家庭供暖、瓦斯检测和用电管理更好的控制采用下述控制方法：控制室内温度的方法、控制瓦斯报警信号的方法、控制欠费停暖的方法以及控制电量查询的方法。
控制室内温度的方法为:控制器2接收服务器1下发的温度阈值设定指令,控制器2通过电力传输线把温度阈值设定指令下传给某个指定所述家庭终端3，把设定的温度阈值传给家庭终端3中的温度控制单元31,当温度控制单元31检测到室内温度低于温度阈值时，温度控制单元31控制供暖开关继电器320打开供暖开关321，温度检测单元30每间隔十次随机时间向控制器2发送一次所测到的室内温度值，如果室内温度依然没有进入到设定的温度范围内，则温度控制单元31下次发送通知供暖开关321打开的命令的时候，要求供暖开关单元32回复是否打开供暖开关321。如果有回复，则等待十次随机时间，如果室内温度依然没有达到设置的温度范围，则向控制器2发出报警信号；如果无回复，温度控制单元31下次发送通知供暖开关321打开命令时继续要求供暖开关单元32回复，发送十次无回复则向控制器2发送报警信号；当室内温度高于设置阈值时关闭供暖开关321，不再给供暖开关单元32发送命令，温度检测单元30每间隔十次随机时间向控制器2发送一次所测到的室内温度值；当室内温度在设置的温度阈值内的时候，温度检测单元30每间隔十次随机时间向控制器2发送一次所测到的室内温度值，控制器2把接收到的信息上传给服务器1。
控制瓦斯报警信号的方法为：瓦斯气体传感器331在特定时间内把采集到的瓦斯量信号通过电力传输线传给瓦斯控制器330，瓦斯量信号如果超标，瓦斯控制器330就把该超标瓦斯量信号上传给控制器2，并启动声光报警器，没有超标就不上传指令；控制器2把接收到瓦斯控制器330上传的信号上传给服务器1，同时服务器1做出应答措施，并且所述服务器1给该家庭用户发送报警短信息；控制器2在接收到所述服务器1下发的应答信息之后，再把接收到的应答信息，通过电力线传给瓦斯控制器330。
控制欠费停暖的方法为：服务器1把欠费的用户ID下发给控制器2，控制器2把该信息下传给家庭终端3中的温度控制单元31，该用户控制单元控制供暖开关321关闭。
控制电量查询的方法为：电量数据采集采取定期分时轮询，每个月服务器1发一次电量查询指令；控制器2把接收到的服务器1的电量查询指令下发给用户电量检测单元34，用户接收到电量查询指令之后会把电量数据传给控制器2，控制器2把接收到的电量数据再回传给服务器1。
其次，本发明控制室内温度的方法还包括手动设置关闭或打开供暖开关321，但是该手动设置方法的优先级低于软件设置的方法
本发明一种智能供暖控制系统的控制方法，使得系统对各种变量的变化反应迅速，传输负载小，不易出错。

Claims (6)

1.一种智能供暖控制系统，其特征在于：包括服务器（1）、控制器（2）、家庭终端（3）和传输单元（4）；控制器（2）通过传输单元（4）实现服务器（1）与家庭终端（3）的连接；
其中，服务器（1）提供客户管理界面及信息服务，记录家庭终端（3）运行日志；
所述传输单元（4）的传输方式为电力载波传输，包括电力传输线（40）和电力载波模块（41）；
所述家庭终端（3）包括温度检测单元（30）、温度控制单元（31）、供暖开关单元（32）、瓦斯检测单元（33）以及电量检测单元（34）；家庭终端（3）中的各个单元分别通过所述电力载波模块（41）与电力传输线（40）电性连接；
其中，温度控制单元（31）分别与温度检测单元（30）和供暖开关单元（32）电性连接，温度检测单元（30）用于检测室内温度，供暖开关单元（32）包括电性连接的供暖开关继电器（320）和供暖开关（321）；温度控制单元（31）实时监控室内温度，并根据条件控制所述供暖开关继电器（320）打开或关闭供暖开关（321）；
所述瓦斯检测单元（33）检测室内瓦斯气体浓度，包括瓦斯控制器（330）以及与其相连接的瓦斯气体传感器（331）和声光报警器（332）。
2.根据权利要求1所述的智能供暖控制系统，其特征在于：所述电力传输线（40）为家庭用户220V电力配电线，作为智能家居系统的信息传输媒介。
3.根据权利要求1所述的智能供暖控制系统，其特征在于：所述控制器（2）与服务器（1）之间的传输模式为GPRS无线传输。
4.根据权利要求1所述的一种智能供暖控制系统，其特征在于：所述控制器（2）与服务器（1）之间的传输模式为RS232串口通讯。
5.一种如权利要求1至4任一项所述的智能供暖控制系统的控制方法，其特征在于，其控制方法包括：①控制室内温度的方法、②控制瓦斯报警信号的方法、③控制欠费停暖的方法以及④控制电量查询的方法；
其中①控制室内温度的方法包括以下步骤：
步骤1.1）、控制器（2）接收服务器下发的温度阈值设定指令；
步骤1.2）、所述控制器（2）通过所述电力传输线（40）把步骤1.1所述温度阈值设定指令下传给某个指定所述家庭终端（3），把设定的温度阈值传给所述家庭终端（3）中的所述述温度控制单元（31）；
步骤1.3）、当所述温度检测单元（30）检测到室内温度低于步骤1.2所述温度阈值时，所述温度控制单元（31）控制所述供暖开关继电器（320）打开所述供暖开关（321），所述温度检测单元（30）每间隔十次随机时间向所述控制器（2）发送一次所测到的室内温度值，如果室内温度依然没有进入到设定的温度范围内，则所述温度控制单元（31）下次发送通知供暖开关（321）打开的命令的时候，要求所述供暖开关单元（32）回复是否打开供暖开关（321）；如果有回复，则等待十次随机时间，如果室内温度依然没有达到设置的温度范围，则向所述控制器（2）发出报警信号；如果无回复，所述温度控制单元（31）下次发送通知供暖开关（321）打开命令的时候继续要求供暖开关模块回复，发送十次无回复则向所述控制器（2）发送报警信号；当室内温度高于步骤1.2所述设置阈值时关闭供暖开关（321），不再给供暖开关单元（32）发送命令，所述温度检测单元（30）每间隔十次随机时间向所述控制器（2）发送一次所测到的室内温度值；当室内温度在步骤1.2所述设置的温度阈值内的时候，所述温度检测单元（30）每间隔十次随机时间向所述控制器（2）发送一次所测到的室内温度值；
步骤1.4）、所述控制器把接收到的步骤1.3所述的信息上传给所述服务器；
所述②控制瓦斯报警信号的方法包括以下步骤：
步骤2.1）、所述瓦斯气体传感器（331）在特定时间内把采集到的瓦斯量信号通过电力传输线（40）传给所述瓦斯控制器（330）；
步骤2.2）、瓦斯量信号如果超标，所述瓦斯控制器（330）就把该超标瓦斯量信号上传给所述控制器（2），并启动所述声光报警器（332），没有超标就不上传指令；
步骤2.3）、所述控制器（2）把接收到瓦斯控制器（330）上传的信号上传给所述服务器（1），同时所述服务器（1）做出应答措施，并且所述服务器（1）给该家庭用户发送报警短信息；
步骤2.4）、所述控制器（2）在接收到所述服务器（1）下发的应答信息之后，再把接收到的应答信息，通过电力传输线（40）传给所述瓦斯控制器（330）；
所述③控制欠费停暖的方法包括以下步骤：
步骤3.1）、所述服务器（1）把欠费的用户ID下发给所述控制器（2）；
步骤3.2）、所述控制器（2）把该信息下传给家庭终端（3）中的所述温度控制单元（31），该用户控制单元（31）控制所述供暖开关（32）关闭；
④控制电量查询的方法包括以下步骤：
步骤4.1）、电量数据采集采取定期分时轮询，每个月所述服务器发一次电量查询指令；所述控制器（2）把接收到的所述服务器的电量查询指令下发给用户所述电量检测单元（34）；
步骤4.2）、用户接收到步骤4.1所述电量查询指令之后会把电量数据传给所述控制器（2），所述控制器（2）把接收到的电量数据再回传给所述服务器（1）。
6.根据权利要求5所述智能供暖控制系统的控制方法，其特征在于：所述控制室内温度的方法还包括手动设置关闭或打开所述供暖开关（321），该手动设置方法的优先级低于软件设置的方法。
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