CN107975855A - 一种基于物联网的太阳能集中供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于物联网的太阳能集中供热系统，它包括(传统的)太阳能集中供热系统(1)，智能监控仪(4)，无线通讯模块(3)，互联网(2)，物联网(5)。太阳能集中供热系统包括太阳能集热器，储热水箱，辅助加热水箱，辅助热源，上水冷水总管，出水热水总管，热水分管上装有计量水表以及储热水箱的水位传感器，温度传感器，相应管道上装有可控阀门和泵。智能监控仪与太阳能集中供热系统相连接，智能监控仪采集储热水箱的水位，热水温度以及计量水表的数据，并对各类阀门开关，泵的启停实施控制。本发明可智能控制，节能高效，特别适用于居民小区多层楼宇，高层商务楼，大型场馆等太阳能集中供热系统。

Description

一种基于物联网的太阳能集中供热系统
本发明涉及一种太阳能集中供热系统，尤其涉及一种基于物联网的太阳能集中供热系统。
三十多年来，太阳能供热技术获得了飞速发展，太阳能热水器产品也越来越得到广泛应用，但是现有的太阳能供热水系统大多数为单户安装，存在安装不规范，漏水漏电，维修不便，推广困难等诸多弊端。大中型的太阳能集中供热系统仅有个别示范工程，可谓凤毛麟角。其原因是，太阳能集中供热系统是一项系统工程。太阳能供热系统(如集热器、储热水箱，冷水/热水管道，辅助热源等)必须纳入建筑的整体设计中，即要太阳能供热和建筑一体化设计，要求系统能够连续可靠运行，操作维修方便，具有经济效益，便于推广。本发明提供一个基于物联网的太阳能集中供热系统实施方案，物联网监控管理平台可以远程监控供热系统的运行状况，实时采集有关数据，设定供热系统工作参数，定时抄录计量水表数据，发现故障指派人员现场处理等功能，并可同时或分时监控管理多个供热系统。
本发明的目的是：应用物联网技术创建新型的太阳能集中供热系统，它具有自动化、智能化、信息化、模块化诸特点，可扩展性强，自动上网兼容多种网络通讯协议，实时远程监控太阳能集中供热系统工况，设定工作参数，定时抄表，故障诊断等功能。
本发明的技术方案是，提供一种基于物联网的太阳能集中供热系统，包括太阳能集中供热系统、智能测控仪，无线通讯模块以及连接互联网上的物联网监控管理系统，其特征在于：所述太阳能集中供热系统包括太阳能集热器，储热水箱，储热水箱内安装有水位传感器、水温传感器，辅助加热水箱，辅助热源，回水热泵，电磁阀门，冷水热水总管及热水支管上装有计量水表，所述智能测控仪包括编解码器、数据采集模块，抄表模块，输出执行模块，智能测控仪向上经无线通讯模块与物联网监控管理系统交互通讯，向下对太阳能集中供热系统实施智能控制和数据采集。
优选的，所述智能测控仪具有抄录计量水表及优化太阳能集中供热系统运行参数，上传故障、报警功能。
优选的，所述无线通讯模块支持两种以上无线网络通讯协议，采用插件式结构，可随时升级。
优选的，所述物联网监控管理系统可同时监控管理多个太阳能集中供热系统，可储存用户计量水表数据进行收费管理；可对太阳能供热系统中的主要部件运行状况及故障信息进行管理。
图1是本发明的一种基于物联网的太阳能集中供热系统的原理图。
图2是本发明的一种基于物联网的太阳能集中供热系统的结构理图。
图3是本发明的太阳能集中供热系统部分的原理示意图。
附图标记41编解码器，42主控器，431温度采集单元，432水位采集单元，433泵阀门工况单元，44输出模块，45抄表模块；11太阳能集热器，15储热水箱，17水位传感器，18水温传感器，19辅助加热器，25水温传感器，16辅助热源，12回水泵，13冷水电磁阀门，14冷水计量水表，10冷水总管，20热水总管电磁阀们，21热水总管计量水表，22热水总管，23热水总管回水泵，24热水总管末端温度传感器，HW1-HWN户计量水表，HV1-HVN分支管电磁阀们
如图1，图2，图3所示，一种基于物联网的太阳能集中供热系统，包括太阳能集中供热系统1，智能测控仪4，无线通讯模块3，互联网2，物联网监控管理系统5。
如图2所示，具体地说，智能测控仪4，包括主控器42，编解码器41，数据采集模块43(内含温度采集单元431、水位采集单元432和泵阀门工况单元433，)，抄表模块45，输出模块44，主控器42通过数据采集模块43，由水温传感器18采集储热水箱15底部和表层的水温，由水温传感器25采集辅助加热器19热水出口的水温，由水温传感器24采集热水总管22末端的水温，通过水位传感器17采集储热水箱15内的水位，通过泵阀门工况单元433采集泵及阀门的工况。通过输出执行模块控制回水泵12和回水泵23的启/停，控制电磁阀门13，20，27以及热水支管电磁阀门HV1-HVN的开断；通过抄表模块45抄录冷水总管10的计量水表14，热水总管22的计量水表21以及户计量水表HW1-HWN的数据，主控器42进行优化处理后对太阳能集中供热系统1实施智能控制，并且将有关数据经编解码器41编码处理，由无线通讯模块3发送至物联网监控管理系统5。
如图3所示，具体地说，太阳能集中供热系统1包括太阳能集热器11，储热水箱19及其安装的水位传感器17，水温传感器18，辅助热水器19及其安装的水温传感器25，热水总管22及其末端安装的水温传感器24和计量水表21，电磁阀门20，冷水总管10及其管上安装的上水电磁阀门13，计量水表14，循环回水泵12连接于太阳能集热器11与储热水箱15之间，循环回水泵23由热水总管22末端连接至辅助加热器19上，保证热水总管22中水温达到额定温度，各用户支管均安装电磁阀门HVi和计量水表HWi。辅助热源16视环境条件，经济效益，可选择城市公共热源系统，电加热，煤气加热等。为保证不间断供热，辅助热源19是不可或缺的。
如图2所示，无线通讯模块3是联通物联网5与太阳能集中供热系统的桥梁。它配有唯一的IP地址，可以自动上网兼容GSM，WLAN，WMAN网络通讯协议，以无线通讯方式连接至互联网2上。
如图2所示，物联网监控管理系统5经互联网2以无线方式与无线通讯模块3双向通讯。其操作系统以视窗界面菜单方式提示操作，可以显示太阳能集中供热系统1现场图形动态画面，显示水位、水温、计量水表各种数据。具有故障位置报警，用户收费管理，系统主要部件管理，对分布不同地域的太阳能集中供热系统1实施前后台操作等功能。
本发明将物联网技术应用於现有的太阳能集中供热系统，为太阳能供热应用开创了一个崭新局面，它非常适合居民小区多层楼宇，高层商住楼，大型场馆建筑的供热系统，具有显著的社会效益和经济效益。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种基于物联网的太阳能集中供热系统，包括太阳能集中供热系统、智能测控仪，无线通讯模块以及连接互联网上的物联网监控管理系统，其特征在于：所述太阳能集中供热系统包括太阳能集热器，储热水箱，储热水箱内安装有水位传感器、水温传感器，辅助加热水箱，辅助热源，回水热泵，电磁阀门，冷水热水总管及热水支管上装有计量水表，所述智能测控仪包括编解码器、数据采集模块，抄表模块，输出执行模块，智能测控仪向上经无线通讯模块与物联网监控管理系统交互通讯，向下对太阳能集中供热系统实施智能控制和数据采集。
2.如权利要求1所述的基于物联网的太阳能集中供热系统，其特征在于：所述智能测控仪具有抄录计量水表及优化太阳能集中供热系统运行参数，上传故障、报警功能。
3.如权利要求1所述的基于物联网的太阳能集中供热系统，其特征在于：所述无线通讯模块支持两种以上无线网络通讯协议，采用插件式结构，可随时升级。
4.如权利要求1所述的基于物联网的太阳能集中供热系统，其特征在于：所述物联网监控管理系统可同时监控管理多个太阳能集中供热系统，可储存用户计量水表数据进行收费管理；可对太阳能供热系统中的主要部件运行状况及故障信息进行管理。
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