CN110332469A - 一种地暖渗漏监测系统及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种地暖渗漏监测系统及监测方法。在地暖的水管的进水口安装进水口电磁阀，在水管的出水口安装出水口电磁阀，在进、出水口电磁阀之间的水管上串装载体管，载体管上安装用于检测载体管内的压力的压力传感器，通过温控器控制进、出水口电磁阀关闭，并接收压力传感器检测的数据，在设定时间间隔内测量至少两次，通过温控器计算数据的压力差百分比并与设定值进行比较以得出是否渗漏的结论，在判定为渗漏后通过温控器的无线通信模块发送提醒至用户和后台的移动终端。该方案结构简单、零部件少，通过温控器定期自动检测，达到渗漏监测的目的，使得渗漏发生后并在渗漏造成较大危害前及时发现并通过物联网技术及时提醒用户和后台注意。

Description

一种地暖渗漏监测系统及监测方法

技术领域

本发明涉及一种地暖渗漏监测系统及监测方法。

背景技术

地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。从热媒介质上分为水地暖和电地暖两大类，其中水地暖的使用最为广泛。水地暖是指把水加热到一定温度，输送到地板下的水管散热网络，通过地板发热而实现采暖目的的一种取暖方式。

但是水地暖使用中也存在许多问题，例如地暖的水管泄露或者渗漏，泄露和渗漏会影响地暖的正常使用，并且还会导致地板被水泡坏。传统方式一般会在地暖的水管下面设置漏水传感器从而在地暖的水管出现泄露时及时检测到并提醒用户，以便可以及时排除故障，在大量漏水前及时止损。此方式仅能针对大流量的泄露进行检测，但是对于小流量的渗漏，则无法检测，而且市面上也不存在类似的技术以对地暖渗漏进行监测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可监测地暖水管是否渗漏的地暖渗漏监测系统；本发明的目的还在于提供一种可监测地暖水管是否渗漏的地暖渗漏监测方法。

本发明的地暖渗漏监测系统的技术方案是这样实现的：地暖渗漏监测系统包括温控器、传感器采集模块、控制执行模块、电源模块和人机交互模块；

温控器，包括装有ARM处理器的电路板，用于实现对整机的数据分析、判断、控制；

传感器采集模块，包括用于安装在地暖水管上的载体管，载体管上安装有压力传感器以检测水管内的压力值，压力传感器与温控器电连接；

控制执行模块，包括设在地暖水管的进水口的进水口电磁阀以及设在地暖水管的出水口的出水口电磁阀，进、出水口电磁阀与所述温控器控制连接；

人机交互模块，包括用于与云平台无线数据传输的无线通讯模块以及用于显示数据的LCD显示器，无线通讯模块和LCD显示器与温控器电连接；

检测时，温控器控制进、出水口电磁阀关闭，并在间隔至少一次时间后测量水管内的压力差百分比与设定值比较，处于设定值范围内为渗漏，通过无线通讯模块发送提醒至用户和后台的移动终端。

进一步地，传感器模块还包括安装在水管下方的漏水传感器，漏水传感器与温控器电连接以在检测到水管泄露时反馈给温控器。

进一步地，人机交互模块还包括与温控器控制连接的按键以便对温控器进行外部控制。

本发明的地暖渗漏监测方法的技术方案是这样实现的：在地暖的水管的进水口安装进水口电磁阀，在水管的出水口安装出水口电磁阀，在进、出水口电磁阀之间的水管上串装载体管，载体管上安装用于检测载体管内的压力的压力传感器，通过温控器控制进、出水口电磁阀关闭，并接收压力传感器检测的数据，在设定时间间隔内测量至少两次，通过温控器计算数据的压力差百分比并与设定值进行比较以得出是否渗漏的结论，在判定为渗漏后通过温控器的无线通信模块发送提醒至用户和后台的移动终端。

进一步地，设定温控器在进行渗漏检测时，自动关闭温控器的人机交互的操作功能以避免人操作温控器。

进一步地，设定温控器在每隔设定周期的设定时间点进行渗漏检测。

进一步地，设定温控器每隔10天，并在当天的凌晨1点开始进行渗漏检测。

进一步地，温控器在相隔一段时间测得的两个压力数据的压力差百分比处于无法确定是否渗漏的设定数值范围内时，继续间隔一段时间以检测第三个压力数据并计算出第二个压力差百分比以与设定值进行二次比较以确定是否渗漏。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：相对于传统技术，本发明首创地暖的渗漏监测，并且通过在水管中保压测量压力降得方式实现了渗漏的监测，该方案不仅结构简单、使用零部件少、而且检测十分方便，全部通过温控器在非用暖高峰进行定期自动检测，以达到监测的目的，使得渗漏发生后并在渗漏造成较大危害前及时发现并通过物联网技术及时提醒用户和后台注意，用户可以在收到提醒后及时排除故障，避免损坏地板，后台则可以利用这些数据进行大数据处理，以便了解全城甚至全国的地暖渗漏情况，以便后续的地暖改进研究等用途，因此，其对于用户、地暖供应方、地暖配件提供方、开发商来说均具有重要意义，十分适合大范围推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的地暖渗漏监测系统的系统框图；

图2为本发明的地暖渗漏监测系统的功能框图；

其中：1-温控器，11-无线通信模块，2-进水口电磁阀，3-压力传感器，31-载体管，4-出水口电磁阀，5-220VAC，6-漏水传感器，7-LCD显示，8-按键，12-云平台，13-微信端，14-PC端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的地暖渗漏监测系统的具体实施例：如图1所示，地暖渗漏监测系统包括温控器1、传感器采集模块、控制执行模块、电源模块和人机交互模块；

温控器1，包括装有ARM处理器的电路板，用于实现对整机的数据分析、判断、控制；

传感器采集模块，包括用于安装在地暖水管上的载体管31，载体管31上安装有压力传感器3以检测水管内的压力值，压力传感器3与温控器1电连接；

控制执行模块，包括设在地暖水管的进水口的进水口电磁阀2以及设在地暖水管的出水口的出水口电磁阀4，进、出水口电磁阀与所述温控器1控制连接；

人机交互模块，包括用于与云平台无线数据传输的无线通讯模块以及用于显示数据的LCD显示器，无线通讯模块与LCD显示器与温控器1电连接；

检测时，温控器1控制进、出水口电磁阀关闭，并在间隔至少一次时间后测量水管内的压力差百分比与设定值比较，处于设定值范围内为渗漏，通过无线通讯模块发送提醒至用户和后台的移动终端。

传感器模块还包括安装在水管下方的漏水传感器6，漏水传感器6与温控器1电连接以在检测到水管泄露时反馈给温控器1。人机交互模块还包括与温控器1控制连接的按键以便对温控器1进行外部控制。

使用时，在地暖的水管的进水口安装进水口电磁阀2，在水管的出水口安装出水口电磁阀4，在进、出水口电磁阀之间的水管上串装载体管31，载体管31上安装用于检测载体管31内的压力的压力传感器3，通过温控器1控制进、出水口电磁阀关闭，并接收压力传感器3检测的数据，在设定时间间隔内测量至少两次，通过温控器1计算数据的压力差百分比并与设定值进行比较以得出是否渗漏的结论，在判定为渗漏后通过温控器1的无线通信模块11发送提醒至用户和后台的移动终端。设定温控器1在进行渗漏检测时，自动关闭温控器1的人机交互的操作功能以避免人操作温控器1。设定温控器1在每隔设定周期的设定时间点进行渗漏检测。设定温控器1每隔10天，并在当天的凌晨1点开始进行渗漏检测。温控器1在相隔一段时间测得的两个压力数据的压力差百分比处于无法确定是否渗漏的设定数值范围内时，继续间隔一段时间以检测第三个压力数据并计算出第二个压力差百分比以与设定值进行二次比较以确定是否渗漏。

具体渗漏检测步骤如下：

①上位机下发定期（如10天，凌晨1点）渗漏检测命令并开始计时T1（渗漏检测命令和获取压力数据命令间隔25s）；

②温控器接收到渗漏检测命令后，温控器执行关闭进、出水电磁阀并且用户不能操作温控器；

③T1>25s(具体时间可根据实际进一步改进)后上位机下发获取压力数据命令，温控器回复压力数据P1并开始计时T2（两次获取压力数据命令间隔时间30min）；

④T2>30min(具体时间可根据实际进一步改进)上位机下发获取压力数据命令,温控器回复压力数据P2；

⑤上位机计算压力差百分比ΔP1=(P1-P2)/P1；上位机根据压力差百分比差值分三种情况处理：

情况一：ΔP1≤10%，直接判定无渗漏，上位机下发无渗漏命令；

情况二：20%≥ΔP1>10%,不确定是否有渗漏，30min后上位机下发获取压力数据命令，温控器回复压力数据P3；上位机再次计算压力差百分比ΔP2=(P2-P3)/P2；

若ΔP2>20%且ΔP=（ΔP1+ΔP2）≥30%判定为有渗漏，上位机下发有渗漏命令，温控器显示渗漏预警且用户不能操作温控器；

若20%>ΔP2>10%且ΔP=（ΔP1+ΔP2）＜30%则不确定是否有渗漏，30min后上位机下发获取压力数据命令，温控器回复压力数据P4；上位机再次计算ΔP3=(P3-P4)/P3，若ΔP=（ΔP1+ΔP2+ΔP3）≥30%则判定为有渗漏，上位机下发有渗漏命令；若ΔP=（ΔP1+ΔP2+ΔP3）<30%则不确定是否有渗漏,30min后上位机下发获取压力数据命令，温控器回复压力数据P5,上位机计算ΔP4=(P4-P5)/P4,若ΔP=（ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4）≥30%判定为有渗漏，上位机下发有渗漏命令；若ΔP=（ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4）<30%,判定为无渗漏，上位机下发无渗漏命令，并且下一天上位机需再次检测渗漏。

漏水后漏水传感器电极间电阻发生变化，漏水检测电路产生中断信号，温控器收到漏水信号后，关闭进出水口阀门，并上报漏水信息，同时微信端提醒用户漏水预警。

通过在水管中保压测量压力降得方式实现了渗漏的监测，该方案不仅结构简单、使用零部件少、而且检测十分方便，全部通过温控器在非用暖高峰进行定期自动检测，以达到监测的目的，使得渗漏发生后并在渗漏造成较大危害前及时发现并通过物联网技术及时提醒用户和后台注意，用户可以在收到提醒后及时排除故障，避免损坏地板，后台则可以利用这些数据进行大数据处理，以便了解全城甚至全国的地暖渗漏情况，以便后续的地暖改进研究等用途，因此，其对于用户、地暖供应方、地暖配件提供方、开发商来说均具有重要意义，十分适合大范围推广。

本发明的地暖渗漏监测方法的具体实施例与上述地暖渗漏检测系统中涉及的使用方法的具体实施例相同，不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.地暖渗漏监测系统，其特征在于，包括温控器、传感器采集模块、控制执行模块、电源模块和人机交互模块；

温控器，包括装有ARM处理器的电路板，用于实现对整机的数据分析、判断、控制；

传感器采集模块，包括用于安装在地暖水管上的载体管，载体管上安装有压力传感器以检测水管内的压力值，压力传感器与温控器电连接；

控制执行模块，包括设在地暖水管的进水口的进水口电磁阀以及设在地暖水管的出水口的出水口电磁阀，进、出水口电磁阀与所述温控器控制连接；

人机交互模块，包括用于与云平台无线数据传输的无线通讯模块以及用于显示数据的LCD显示器，无线通讯模块和LCD显示器与温控器电连接；

检测时，温控器控制进、出水口电磁阀关闭，并在间隔至少一次时间后测量水管内的压力差百分比与设定值比较，处于设定值范围内为渗漏，通过无线通讯模块发送提醒至用户和后台的移动终端。

2.根据权利要求1所述的地暖渗漏监测系统，其特征在于，传感器模块还包括安装在水管下方的漏水传感器，漏水传感器与温控器电连接以在检测到水管泄露时反馈给温控器。

3.根据权利要求1或2所述的地暖渗漏监测系统，其特征在于，人机交互模块还包括与温控器控制连接的按键以便对温控器进行外部控制。

4.地暖渗漏监测方法，其特征在于，在地暖的水管的进水口安装进水口电磁阀，在水管的出水口安装出水口电磁阀，在进、出水口电磁阀之间的水管上串装载体管，载体管上安装用于检测载体管内的压力的压力传感器，通过温控器控制进、出水口电磁阀关闭，并接收压力传感器检测的数据，在设定时间间隔内测量至少两次，通过温控器计算数据的压力差百分比并与设定值进行比较以得出是否渗漏的结论，在判定为渗漏后通过温控器的无线通信模块发送提醒至用户和后台的移动终端。

5.根据权利要求4所述的地暖渗漏监测方法，其特征在于，设定温控器在进行渗漏检测时，自动关闭温控器的人机交互的操作功能以避免人操作温控器。

6.根据权利要求4或5所述的地暖渗漏监测方法，其特征在于，设定温控器在每隔设定周期的设定时间点进行渗漏检测。

7.根据权利要求6所述的地暖渗漏监测方法，其特征在于，设定温控器每隔10天，并在当天的凌晨1点开始进行渗漏检测。

8.根据权利要求4或5所述的地暖渗漏监测方法，其特征在于，温控器在相隔一段时间测得的两个压力数据的压力差百分比处于无法确定是否渗漏的设定数值范围内时，继续间隔一段时间以检测第三个压力数据并计算出第二个压力差百分比以与设定值进行二次比较以确定是否渗漏。