CN107965918B - 燃气热水器智能诊断系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气热水器智能诊断系统，其特征在于：包括与燃气热水器的控制器连接的能实时收集检测燃气热水器运行参数的分析诊断模块，与分析诊断模块连接的无线通信模块，及远程服务中心；其中分析诊断模块能实时收集燃气热水器运行参数，并根据燃气热水器的实时运行参数，将燃气热水器的故障至少分为非严重安全故障和严重安全故障两大类，然后根据两大类故障，分别进行处理。与现有技术相比，本发明的优点在于：用户可通过分析诊断模块查看热水器具体的运行情况，并根据分析诊断模块的诊断结果进行简单的操作，减低了用户自行维修燃气热水器部分故障的难度，使得故障解决周期大大缩短，避免用户恐慌，减少了服务技师上门维修的次数。

Description

燃气热水器智能诊断系统

技术领域

本发明涉及一种燃气热水器智能诊断系统。

背景技术

燃气热水器对安全性要求很高，控制器会对各类软硬件故障进行安全保护，这些软硬件故障分为严重安全性故障、影响性能故障和可重上电清除的故障。在发生软硬件故障时，控制器会通过报警器发出报警声，并通过显示屏显示故障代码，而用户在面对这种情况时，往往会恐慌或者担心，且对于故障代码并不了解，只能联系售后服务技师上门维修，而服务技师上门后，由于使用环境与故障发生时可能并不一致，导致很难重现故障发生；这种处理方式有如下缺点：

1、对于非严重安全性故障，用户可简单处理后继续使用，而现有的处理方式的维修周期较长，影响了用户的正常使用；

2、使用燃气热水器自带操作器进行相关设置较为繁琐，大部分用户没有阅读产品使用说明书或产品安装维护说明书的习惯，一般不会自行排除故障；

3、故障现场易丢失，很难重现当时的场景；

4、燃气热水器自身的故障诊断算法受限于控制器的运算能力和存储空间，不能检测复杂原因的故障，且诊断算法无法升级；

5、服务技师上门维修带来了较高的维修成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种针对上述现有技术提供一种燃气热水器智能诊断系统，能协助用户快速解决非严重安全性故障，降低直接用燃气热水器的操作器进行操作的难度，同时保存了故障现场的参数，便于维修人员有效分析故障原因。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种燃气热水器智能诊断系统，其特征在于：包括与燃气热水器的控制器连接的能实时收集检测燃气热水器运行参数的分析诊断模块，与分析诊断模块连接的无线通信模块，及远程服务中心；其中分析诊断模块能实时收集燃气热水器运行参数，并根据燃气热水器的实时运行参数，将燃气热水器的故障至少分为非严重安全故障和严重安全故障两大类，当分析诊断模块根据当前燃气热水器运行参数判断燃气热水器出现非严重安全故障时，发送相应的控制指令给控制器，使控制器按照控制指令执行；当分析诊断模块根据当前燃气热水器运行参数判断燃气热水器出现严重安全故障时，发送关机信号给控制器，使控制器关闭燃气热水器，同时将该严重安全故障信号及相应的燃气热水器运行参数通过无线通信模块发送给远程服务中心保修。

作为改进，所述分析诊断模块包括：

数据管理模块，用于存取和解析燃气热水器运行参数；

显示模块；

故障诊断模块，包括故障诊断库，采用故障诊断库对燃气热水器的运行参数进行诊断分析，并通过显示模块显示出分析诊断结果，针对非严重安全故障，通过显示模块显示故障原因及辅助提示，或发送相应的控制指令给控制器，使控制器按照控制指令执行；针对严重安全故障时，发送关机信号给控制器，使控制器关闭燃气热水器，同时将该严重安全故障信号及相应的燃气热水器运行参数通过远程服务模块发送给无线通信模块；

远程服务模块，用于燃气热水器运行参数的收发，故障数据上传，报修信号上传。

再改进，所述燃气热水器的运行参数包括如下参数的一个或任意组合：检测燃气热水器出水温度、检测燃气热水器进水温度、进入燃气热水器的水流量、燃气热水器风机转速、燃气热水器的比例阀开度、燃气热水器的风压信号。

再改进，所述故障诊断库包括有多组信息，每组信息至少包括与燃气热水器的运行参数相关的参数特征栏，诊断结果栏，故障分类栏和处理方案栏。

所述故障诊断库包括以下多组信息：

参数特征：出水温度异常，水流量数据波动异常；诊断结果：水流量波动异常；故障分类：非严重安全性故障，机器组件正常；处理方案：保存水流量波动曲线，改善供水情况；如控制器中预设有能针对水流量波动的控制方案，发送控制指令给控制器使其按照针对水流量波动的控制方案执行；如控制器中没有预设有能针对水流量波动的控制方案，发送报修信号；

参数特征：风压传感器数据异常；诊断结果：风压传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能正常；处理方案：保存水流量波动曲线，改善供水情况；如控制器中预设有能针对水流量波动的控制方案，发送控制指令给控制器使其按照针对水流量波动的控制方案执行；如控制器中没有预设有能针对水流量波动的控制方案，发送报修信号；

参数特征：水量伺服电机调整至目标位置一定时间后，出水温度仍小于目标值；诊断结果：水量伺服电机失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能正常；处理方案：向控制器发送初始化水量伺服电机，并关闭水量伺服调节的功能或发送报修信号，并将故障数据；

参数特征：出水温度传感器的采样值为0；诊断结果：出水温度传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能性能下降；处理方案：向控制器发送控制指令，采用无出水温度参数的控制方案，根据进水温度、水流量，以及内部燃烧参数表进行控制；或发送报修信号，并将故障数据片段上传；

参数特征：进水温度传感器的采样值为0；诊断结果：进水温度传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能性能下降；处理方案：向控制器发送控制指令，采用无进水温度参数的控制方案，根据出水温度、水流量，以及内部燃烧参数表进行控制；或发送报修信号，并将故障数据片段上传；

参数特征：风机目标转速正常，风机实际转速为0；诊断结果：风机驱动板失效；故障分类：非严重安全性故障，核心功能散失；处理方案：向控制器发送控制指令，控制器关闭燃气热水器，同时发送报修信号，并将故障数据片段上传。

再改进，所述处理方案栏给出一种或多种处理意见，并通过显示模块进行显示，当其中一种处理方案被选择后，远程服务模块将相应的处理方法进行发送。

较好的，所述分析诊断模块为安装在用户移动终端上的应用程序。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、用户可通过分析诊断模块查看热水器具体的运行情况，并根据分析诊断模块的诊断结果进行简单的操作，减低了用户自行维修燃气热水器部分故障的难度，使得故障解决周期大大缩短；

2、减少服务技师上门维修的次数，并且方便服务技师分析故障原因，可以更有针对性地进行上门维修；

3、通过用户的操作，对部分无需报修的燃气热水器运行数据进行过滤，避免控制器直接通过无线通信模块将数据上传至远程服务中心带来的网络流量消耗；

4、可将故障发生时的运行数据保存在分析诊断模块中，减少了网络服务器的存储消耗，且便于技师上门后进行后续分析处理；

5、分析诊断模块还可以通过无线通信模块进行更新，提升智能诊断水平。

附图说明

图1为本发明实施例中燃气热水器智能诊断系统框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明提供了一种燃气热水器智能诊断系统，其包括与燃气热水器的控制器连接的能实时收集检测燃气热水器运行参数的分析诊断模块，与分析诊断模块连接的无线通信模块，及远程服务中心；其中分析诊断模块能根据实时收集的燃气热水器运行参数，将燃气热水器的故障至少分为非严重安全故障和严重安全故障两大类，当分析诊断模块根据当前燃气热水器运行参数判断燃气热水器出现非严重安全故障时，发送相应的控制指令给控制器，使控制器按照控制指令执行；当分析诊断模块根据当前燃气热水器运行参数判断燃气热水器出现严重安全故障时，发送关机信号给控制器，使控制器关闭燃气热水器，同时将该严重安全故障信号及相应的燃气热水器运行参数通过无线通信模块发送给远程服务中心保修。

本实施例中，分析诊断模块可以安装在用户手机上，成为用户手机上的APP应用程序，这样可以直接通过用户手机对燃气热水器进行智能诊断，同时分析诊断模块还可以通过用户手机进行程序升级，以便更新到最新的版本。

本实施例中的分析诊断模块包括：

数据管理模块，用于存取和解析燃气热水器运行参数；

显示模块；

故障诊断模块，包括故障诊断库，采用故障诊断库对燃气热水器的运行参数进行诊断分析，并通过显示模块显示出分析诊断结果，针对非严重安全故障，通过显示模块显示故障原因及辅助提示，或发送相应的控制指令给控制器，使控制器按照控制指令执行；针对严重安全故障时，发送关机信号给控制器，使控制器关闭燃气热水器，同时将该严重安全故障信号及相应的燃气热水器运行参数通过远程服务模块发送给无线通信模块；

远程服务模块，用于燃气热水器运行参数的收发，故障数据上传，报修信号上传。

所述燃气热水器的运行参数包括如下参数的一个或任意组合：检测燃气热水器出水温度、检测燃气热水器进水温度、进入燃气热水器的水流量、燃气热水器风机转速、燃气热水器的比例阀开度、燃气热水器的风压信号。

所述故障诊断库包括有多组信息，每组信息至少包括与燃气热水器的运行参数相关的参数特征栏，诊断结果栏，故障分类栏和处理方案栏。

本实施例中，所述故障诊断库至少包括以下多组信息：

参数特征：出水温度异常，水流量数据波动异常；诊断结果：水流量波动异常；故障分类：非严重安全性故障，机器组件正常；处理方案：保存水流量波动曲线，改善供水情况；如控制器中预设有能针对水流量波动的控制方案，发送控制指令给控制器使其按照针对水流量波动的控制方案执行；如控制器中没有预设有能针对水流量波动的控制方案，发送报修信号；

参数特征：风压传感器数据异常；诊断结果：风压传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能正常；处理方案：保存水流量波动曲线，改善供水情况；如控制器中预设有能针对水流量波动的控制方案，发送控制指令给控制器使其按照针对水流量波动的控制方案执行；如控制器中没有预设有能针对水流量波动的控制方案，发送报修信号；

参数特征：水量伺服电机调整至目标位置一定时间后，出水温度仍小于目标值；诊断结果：水量伺服电机失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能正常；处理方案：向控制器发送初始化水量伺服电机，并关闭水量伺服调节的功能或发送报修信号，并将故障数据；

参数特征：出水温度传感器的采样值为0；诊断结果：出水温度传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能性能下降；处理方案：向控制器发送控制指令，采用无出水温度参数的控制方案，根据进水温度、水流量，以及内部燃烧参数表进行控制；或发送报修信号，并将故障数据片段上传；

参数特征：进水温度传感器的采样值为0；诊断结果：进水温度传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能性能下降；处理方案：向控制器发送控制指令，采用无进水温度参数的控制方案，根据出水温度、水流量，以及内部燃烧参数表进行控制；或发送报修信号，并将故障数据片段上传；

参数特征：风机目标转速正常，风机实际转速为0；诊断结果：风机驱动板失效；故障分类：非严重安全性故障，核心功能散失；处理方案：向控制器发送控制指令，控制器关闭燃气热水器，同时发送报修信号，并将故障数据片段上传。

所述处理方案栏给出一种或多种处理意见，并通过显示模块进行显示，当其中一种处理方案被选择后，远程服务模块将相应的处理方法进行发送。

下面针对燃气热水器的两个常见的具体故障，对本智能诊断系统的使用方式做详细说明：

1、风压传感器失效引起的故障：

为了提高抗风压性能，燃气热水器中加入风压传感器，如果风压传感器失效，相当于输入了误信号，燃气热水器在不需要抗风压的状态下进行了抗风压补偿，引起熄火故障，然而引发熄火故障的因素有很多，超出了控制器的逻辑判断能力范围，只能进行熄火故障的报警；

用户在遇到此类问题时，由于用户手机中的分析诊断模块应用程序与燃气热水器控制板连接，用户手机中的分析诊断模块应用程序使用故障诊断库分析风压值、水流量、出水温度、进水温度、风机转速、比例阀开度、热负荷等运行参数，逐个分析可能引起熄火故障的原因，并通过手机屏幕作为显示模块请求用户确认外界情况，判断出问题的原因是风压传感器失效，给系统输入误信号。

该问题被鉴定为非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能正常；用户手机中的分析诊断模块应用程序显示出风压传感器在燃气热水器中的位置图片，并说明风压传感器的功能为检测风压以对抗外界风力，该传感器失效后，热水器加热功能仍可以正常工作。

用户手机中的分析诊断模块应用程序给出下列4个解决方案：

方案1：通过用户手机中的分析诊断模块应用程序向控制器发送关闭风压传感器检测的功能；

方案2：如果控制器的硬件中具有备用的外界风压补偿电路，且程序中有其他的外界风压补偿控制算法，可以通过用户手机中的分析诊断模块应用程序向控制器发送关闭风压传感器检测的功能，并开启备用的外界风压补偿控制算法；

方案3：选择报修，并将故障数据片段上传，维修技师将上面更换相同型号的风压传感器。

2、水流量波动引起的用户舒适性较差：

在高层楼房中需要对自来水进行二次增压，如果增压泵质量不好会引起水流量异常波动的现象，波动模式有非常多种，超出了控制板的运算能力范围，仍采用默认的控制算法可能引起水温忽冷忽热的现象。

用户在遇到此类问题时，用户手机中的分析诊断模块应用程序使用故障诊断库分析水流量、出水温度、进水温度、风机转速、比例阀开度、热负荷等运行参数，判断出问题的原因是水流量波动异常；并通过模式识别、频谱分析等算法识别出具体的波动模式，判断出燃气热水器在该水流量波动模式下，采用默认的控制算法很难进行恒温控制；

该问题被鉴定为非严重安全性故障，且机器组件正常；

用户手机中的分析诊断模块应用程序给出下列3个解决方案：

方案1：保存水流量波动曲线，联系物业改善供水情况；

方案2：若当前控制板中预设可以针对该波动模式、或可缓解该问题的其他控制算法，通过用户手机中的分析诊断模块应用程序向控制器发送切换控制算法的指令；

方案3：若当前控制器中没有预设可以应对该波动模式的控制算法，可以选择报修，将控制板升级为具备较强抗水流量波动性能的控制板。

Claims (3)

1.一种燃气热水器智能诊断系统，其特征在于：包括与燃气热水器的控制器连接的能实时收集检测燃气热水器运行参数的分析诊断模块，与分析诊断模块连接的无线通信模块，及远程服务中心；其中分析诊断模块能实时收集燃气热水器运行参数，并根据燃气热水器的实时运行参数，将燃气热水器的故障至少分为非严重安全故障和严重安全故障两大类，当分析诊断模块根据当前燃气热水器运行参数判断燃气热水器出现非严重安全故障时，发送相应的控制指令给控制器，使控制器按照控制指令执行；当分析诊断模块根据当前燃气热水器运行参数判断燃气热水器出现严重安全故障时，发送关机信号给控制器，使控制器关闭燃气热水器，同时将该严重安全故障信号及相应的燃气热水器运行参数通过无线通信模块发送给远程服务中心保修；

所述分析诊断模块包括：

数据管理模块，用于存取和解析燃气热水器运行参数；

显示模块；

故障诊断模块，包括故障诊断库，采用故障诊断库对燃气热水器的运行参数进行诊断分析，并通过显示模块显示出分析诊断结果，针对非严重安全故障，通过显示模块显示故障原因及辅助提示，或发送相应的控制指令给控制器，使控制器按照控制指令执行；针对严重安全故障时，发送关机信号给控制器，使控制器关闭燃气热水器，同时将该严重安全故障信号及相应的燃气热水器运行参数通过远程服务模块发送给无线通信模块；

远程服务模块，用于燃气热水器运行参数的收发，故障数据上传，报修信号上传；

所述燃气热水器的运行参数包括如下参数的一个或任意组合：检测燃气热水器出水温度、检测燃气热水器进水温度、进入燃气热水器的水流量、燃气热水器风机转速、燃气热水器的比例阀开度、燃气热水器的风压信号；所述故障诊断库包括有多组信息，每组信息至少包括与燃气热水器的运行参数相关的参数特征栏，诊断结果栏，故障分类栏和处理方案栏；所述故障诊断库至少包括以下多组信息：

参数特征：出水温度异常，水流量数据波动异常；诊断结果：水流量波动异常；故障分类：非严重安全性故障，机器组件正常；处理方案：保存水流量波动曲线，改善供水情况；如控制器中预设有能针对水流量波动的控制方案，发送控制指令给控制器使其按照针对水流量波动的控制方案执行；如控制器中没有预设有能针对水流量波动的控制方案，发送报修信号；

参数特征：风压传感器数据异常；诊断结果：风压传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能正常；处理方案：保存水流量波动曲线，改善供水情况；如控制器中预设有能针对水流量波动的控制方案，发送控制指令给控制器使其按照针对水流量波动的控制方案执行；如控制器中没有预设有能针对水流量波动的控制方案，发送报修信号；

参数特征：水量伺服电机调整至目标位置一定时间后，出水温度仍小于目标值；诊断结果：水量伺服电机失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能正常；处理方案：向控制器发送初始化水量伺服电机，并关闭水量伺服调节的功能或发送报修信号，并将故障数据；

参数特征：出水温度传感器的采样值为0；诊断结果：出水温度传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能性能下降；处理方案：向控制器发送控制指令，采用无出水温度参数的控制方案，根据进水温度、水流量，以及内部燃烧参数表进行控制；或发送报修信号，并将故障数据片段上传；

参数特征：进水温度传感器的采样值为0；诊断结果：进水温度传感器失效；故障分类：非严重安全性故障，机器部分组件失效，核心功能性能下降；处理方案：向控制器发送控制指令，采用无进水温度参数的控制方案，根据出水温度、水流量，以及内部燃烧参数表进行控制；或发送报修信号，并将故障数据片段上传；

参数特征：风机目标转速正常，风机实际转速为0；诊断结果：风机驱动板失效；故障分类：非严重安全性故障，核心功能散失；处理方案：向控制器发送控制指令，控制器关闭燃气热水器，同时发送报修信号，并将故障数据片段上传。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器智能诊断系统，其特征在于：所述处理方案栏给出一种或多种处理意见，并通过显示模块进行显示，当其中一种处理方案被选择后，远程服务模块将相应的处理方法进行发送。

3.根据权利要求1或2所述的燃气热水器智能诊断系统，其特征在于：所述分析诊断模块安装在用户移动终端上。

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