CN110319487A - 煤改电集中采暖智能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动控制技术领域，其公开了一种煤改电集中采暖智能控制系统及方法，解决传统技术中的人工控制管理方案存在的工作量大、成本高，不具备管理的便捷性的问题。本发明在各个煤改电采暖设备上加装DTU装置，并采用采暖智能控制系统基于此DTU装置对采暖设备进行监控，在监控手段上，利用采暖智能控制服务通过智能控制策略和获取到的实时气温对采暖设备进行调控。本发明适用于煤改电采暖设备的集中自动化控制。

Description

煤改电集中采暖智能控制系统及方法

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种煤改电集中采暖智能控制系统及方法。

背景技术

近些年，在打赢蓝天保卫战的号召下，为了减少冬季燃煤污染、改善空气质量，我国北方许多城市开始推广煤改电。煤改电工程意义重大，其首先是大气污染防治工作的需要，其次是减少温室气体的排放，最后是改善人居环境，提高生活质量。

为了按需供暖进而节约用电，对集中供暖的采暖设备，可以结合不同的使用场景在某些固定的时间开机或关机，也可以根据当地实时室外温度调节采暖设备的回水温度设置值。

针对上述需求，传统技术中，供暖运维人员需联系采暖单位的人员或到管理的各个采暖单位去控制设备，这种传统控制方式需要花费人力和财力，工作量大，成本高，不具备管理的便捷性。而随着物联网的快速发展，智能控制已渗入生活和工作的各个方面。如果对集中采暖设备引入智能控制能很好的解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种煤改电集中采暖智能控制系统及方法，解决传统技术中的人工控制管理方案存在的工作量大、成本高，不具备管理的便捷性的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：

煤改电集中采暖智能控制系统，包括：煤改电采暖设备、采暖智能监控系统、数据库、天气服务和采暖智能控制服务；所述煤改电采暖设备上加装有DTU装置，用于基于DTU装置与采暖智能监控系统进行双向通信；所述采暖智能监控系统上可设置智能控制策略；

所述天气服务用于获取所有采暖设备所在地理位置的实时天气数据并存入到数据库中；

所述采暖智能控制服务基于采暖智能监控系统上的智能控制策略和天气服务获得的实时天气数据对煤改电采暖设备进行集中监测和控制。

作为进一步优化，所述采暖智能控制监控具体用于对采暖设备进行管理和监控、设置智能控制策略及查看智能控制任务的执行情况。

通过采暖智能监控系统对采暖设备的智能监控和管理，可以提高管理便捷性。

此外，本发明还提供了一种煤改电集中采暖智能控制方法，应用于上述系统中，该方法包括以下步骤：

A、采暖智能监控系统进行初始化设置：

在系统的区域管理中录入采暖单位，对采暖单位按地理位置进行分组管理，采暖单位对应叶子区域；

在系统的设备管理中将采暖设备导入到相对应的采暖单位；

在系统的设备监控中查看各采暖设备的DTU是否正常工作，对非正常工作的DTU排查；

在系统的智能调控中添加智能控制策略；

B、采暖智能控制服务对煤改电采暖设备进行集中监控：

采暖智能控制服务基于采暖智能监控系统上的智能控制策略和天气服务获得的实时天气数据对煤改电采暖设备进行控制。

作为进一步优化，步骤A中，所述在系统的智能调控中添加智能控制策略具体包括：

供暖运维人员根据采暖单位的供暖需求制定智能控制策略，智能控制策略包括：选择调控的区域、设置回水温度控制方案和设置定时开关，其中，回水温度控制方案可设置温度调控是否开启以及按室外温度的等级设置回水温度的值；

一条智能控制策略可以添加多个定时开关，每个定时开关可以设置是否启用、设置开或关及执行时间。

该方案中，智能控制策略的制定与采暖单位的供暖需求密切相关，从而实现针对采暖单位的供暖设备的按需控制。

作为进一步优化，步骤B具体包括：

B1、采暖智能控制服务每半个小时启动开关定时任务；

所述开关定时任务监测哪些策略中的定时开关需要执行，对待执行策略的采暖设备按开或关分组进行批量控制，对控制失败的采暖设备执行失败重发机制，针对多次重发控制命令仍然失败的采暖设备采用短信通知相关运维人员；

在此过程中，将每个采暖设备对控制命令的执行结果和短信通知日志记录到数据库中；

B2、采暖智能控制服务每一个小时启动回水温度定时控制任务；

所述回水温度定时控制任务检查哪些策略中的回水温度控制需要执行，并查询这些策略中的每个策略需要控制的采暖设备以及采暖设备的地理位置，根据采暖设备的地理位置获取实时室外温度，然后根据实时室外温度查询智能控制策略中关联对应的回水温度设置值；

接着对待控制采暖设备按照回水温度设置值进行分组，并根据分组对相应组内的待控制采暖设备执行批量控制；

在此过程中将每个采暖设备对控制命令的执行结果记录到数据库中。

本方案中通过采暖智能控制服务定时启动开关定时任务和回水温度定时控制任务来执行对所有策略的轮询检查，开关定时任务检查当前时刻哪些策略的开关需要执行以及各策略需要控制的采暖设备，回水温度定时控制任务检查当前时刻哪些策略中的回水温度控制需要执行，并查询这些策略中的每个策略需要控制的采暖设备以及采暖设备的地理位置；根据这些查询信息可以实现对待控制采暖设备的分组和批量控制，从而提高控制的效率。

本发明的有益效果是：

在各个煤改电采暖设备上加装DTU装置，并采用采暖智能控制系统基于此DTU装置对采暖设备进行监控，在监控方案上利用采暖智能控制服务通过智能控制策略和获取到的实时气温对采暖设备进行调控，智能控制策略的设置可以保证采暖设备按需供暖，从而节约了用电，而智能化集中控制可以减少运维人员的工作量，为运维人员管理采暖设备带来了便捷性。

附图说明

图1为采暖智能控制服务对煤改电采暖设备进行集中监控的流程图。

具体实施方式

本发明旨在提供一种煤改电集中采暖智能控制系统及方法，解决传统技术中的人工控制管理方案存在的工作量大、成本高，不具备管理的便捷性的问题。其核心思想是：在各个煤改电采暖设备上加装DTU(数据传输单元)装置，并采用采暖智能控制系统基于此DTU装置对采暖设备进行监控，在监控手段上，利用采暖智能控制服务通过智能控制策略和获取到的实时室外温度对采暖设备进行调控，采暖智能控制服务定时启动开关定时任务和回水温度定时控制任务来执行对所有策略的轮询检查，开关定时任务检查当前时刻哪些策略的开关需要执行以及各策略需要控制的采暖设备，回水温度定时控制任务检查当前时刻哪些策略中的回水温度控制需要执行，并查询这些策略中的每个策略需要控制的采暖设备以及采暖设备的地理位置；根据这些查询信息可以实现对待控制采暖设备的分组和批量控制，从而提高控制效率。

本发明中的煤改电集中采暖智能控制系统，包括：煤改电采暖设备、采暖智能监控系统、数据库、天气服务和采暖智能控制服务；所述煤改电采暖设备上加装有DTU装置，基于DTU装置与采暖智能监控系统进行双向通信；所述采暖智能监控系统上可设置智能控制策略；

所述天气服务用于获取所有采暖设备所在地理位置的实时天气数据并存入到数据库中；

所述采暖智能控制服务基于采暖智能监控系统上的智能控制策略和天气服务获得的实时天气数据对煤改电采暖设备进行控制。

在具体实现上，首先对采暖设备加装煤改电专用DTU，已实施的项目采用的DTU是长虹煤改电专用DTU,并保证DTU能正常上传采暖设备的状态及能控制其开关和设置回水温度。

然后，设计数据库的表结构，开发采暖智能监控系统，采暖智能监控系统包括设备监控、智能调控(智能策略、运行记录、通知记录)、设备管理、区域管理、角色管理、用户管理等模块。在采暖智能监控系统的初始化时，需要在采暖智能监控系统的区域管理中录入采暖单位，对采暖单位根据其地理位置分组管理，位于同一个镇或县或市的在同一个组内，采暖单位是叶子区域；此外，供暖运维人员根据采暖单位的供暖需求制定智能调控策略，智能调控策略包括选择调控的区域、设置回水温度控制方案和设置定时开关，回水温度控制方案可设置温度调控是否开启以及按室外温度的等级设置回水温度的值，定时开关可设置多个，每一个定时开关可设置定时开关是否开启、开还是关和开关时间，开关时间包括选择一周的哪几天以及具体时间(时间范围0:00到23:30，间隔为30分钟)；

天气服务可以实时获取系统中所有区域所在地理位置的天气数据，存储到数据库中，地理位置精确到县或区。

采暖智能控制服务结合设置的智能调控策略和通过天气服务获取的实时室外温度对采暖设备进行智能控制，并记录策略执行结果，对控制失败的采暖设备执行失败重发机制，对多次控制还是失败的采暖设备会自动及时地发送短信告知供暖运维人员。

其中，采暖智能控制服务对煤改电采暖设备进行集中监控的流程参见图1，其包括：

(1)采暖智能控制服务每半个小时启动开关定时任务；

所述开关定时任务监测哪些策略中的定时开关需要执行，对待执行策略的采暖设备按开或关分组进行批量控制，对控制失败的采暖设备执行失败重发机制，针对对多次重发控制命令仍然失败的采暖设备采用短信通知相关运维人员；

在此过程中，将每个采暖设备对控制命令的执行结果和短信通知日志记录到数据库中；从而便于供暖运维人员在采暖设备智能控制系统上查看策略执行日志。

(2)采暖智能控制服务每一个小时启动回水温度定时控制任务；

所述回水温度定时控制任务检查哪些策略中的回水温度控制需要执行，并查询这些策略中的每个策略需要控制的采暖设备以及采暖设备的地理位置，根据采暖设备的地理位置获取实时室外温度，然后根据实时室外温度查询智能控制策略中关联对应的回水温度设置值；

接着对待控制采暖设备按照回水温度设置值进行分组，并根据分组对相应组内的待控制采暖设备执行批量控制；

在此过程中将每个采暖设备对控制命令的执行结果记录到数据库中，从而便于供暖运维人员在采暖设备智能控制系统上查看策略执行日志。

Claims (5)

1.煤改电集中采暖智能控制系统，其特征在于，

包括：煤改电采暖设备、采暖智能监控系统、数据库、天气服务和采暖智能控制服务；所述煤改电采暖设备上加装有DTU装置，用于基于DTU装置与采暖智能监控系统进行双向通信；所述采暖智能监控系统上可设置智能控制策略；

所述天气服务用于获取所有采暖设备所在地理位置的实时天气数据并存入到数据库中；

所述采暖智能控制服务基于采暖智能监控系统上的智能控制策略和天气服务获得的实时天气数据对煤改电采暖设备进行控制。

2.如权利要求1所述的煤改电集中采暖智能控制系统，其特征在于，

所述采暖智能监控系统具体用于对采暖设备进行管理和监控、设置智能控制策略及查看智能控制任务的执行情况。

3.煤改电集中采暖智能控制方法，应用于如权利要求1或2所述的控制系统中，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、采暖智能监控系统进行初始化设置：

在系统的区域管理中录入采暖单位，对采暖单位按地理位置进行分组管理，采暖单位对应叶子区域；

在系统的设备管理中将采暖设备导入到相对应的采暖单位；

在系统的设备监控中查看各采暖设备的DTU是否正常工作，对非正常工作的DTU排查；

在系统的智能调控中添加智能控制策略；

B、采暖智能控制服务对煤改电采暖设备进行集中监控：

采暖智能控制服务基于采暖智能监控系统上的智能控制策略和天气服务获得的实时天气数据对煤改电采暖设备进行控制。

4.如权利要求3所述的煤改电集中采暖智能控制方法，其特征在于，

步骤A中，所述在系统的智能调控中添加智能控制策略具体包括：

供暖运维人员根据采暖单位的供暖需求制定智能控制策略，智能控制策略包括：选择调控的区域、设置回水温度控制方案和设置定时开关，其中，回水温度控制方案可设置温度调控是否开启以及按室外温度的等级设置回水温度的值；

一条智能控制策略可以添加多个定时开关，每个定时开关可以设置是否启用、设置开或关及执行时间。

5.如权利要求4所述的煤改电集中采暖智能控制方法，其特征在于，

步骤B具体包括：

B1、采暖智能控制服务每半个小时启动开关定时任务；

所述开关定时任务监测哪些策略中的定时开关需要执行，对待执行策略的采暖设备按开或关分组进行批量控制，对控制失败的采暖设备执行失败重发机制，针对多次重发控制命令仍然失败的采暖设备采用短信通知相关运维人员；

在此过程中，将每个采暖设备对控制命令的执行结果和短信通知日志记录到数据库中；

B2、采暖智能控制服务每一个小时启动回水温度定时控制任务；

所述回水温度定时控制任务检查哪些策略中的回水温度控制需要执行，并查询这些策略中的每个策略需要控制的采暖设备以及采暖设备的地理位置，根据采暖设备的地理位置获取实时室外温度，然后根据实时室外温度查询智能控制策略中关联对应的回水温度设置值；

接着对待控制采暖设备按照回水温度设置值进行分组，并根据分组对相应组内的待控制采暖设备执行批量控制；

在此过程中将每个采暖设备对控制命令的执行结果记录到数据库中。