CN110617549A - 一种基于云端的暖气智慧节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于云端的暖气智慧节能控制系统，包括数据采集模块、云平台和执行模块；所述数据采集模块，用于采集外界环境温度、供热站供热管道的温度和压力、供暖区建筑物的室内温度、建筑物供暖管道的温度和压力；所述云平台，用于分析处理数据采集模块传输的数据并发送指令给执行模块；所述执行模块，用于接收云平台的指令调节供热站供热管道和建筑物供暖管道的流量。本发明通过云端的智能调节实现区域供暖分区节能，供热平衡，节约了能耗，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种暖气控制系统，具体涉及一种基于云端的暖气智慧节能控制系统。
背景技术
在我国北方城市，供热是一个高污染行业，集中供热面积已达110亿平方米，每年供热耗煤量超过1.5亿吨，不仅消耗大量能源，而且污染严重，成为大气污染雾霾的主要因素之一。
现有的供热系统存在以下缺陷：（1）暖气供热不能分时分区管理，导致热能的巨大浪费；（2）供暖供热不平衡，远近不均，导致离供热站近的建筑物室温高，距离供热站远的建筑物室温低；（3）供暖管道漏点漏水难检测，导致热水的巨大浪费。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种智能调节、供暖供热平衡、能耗少、成本低的基于云端的暖气智慧节能控制系统。
技术方案：本发明所述基于云端的暖气智慧节能控制系统，包括数据采集模块、云平台和执行模块；所述数据采集模块，用于采集外界环境温度、供热站供热管道的温度和压力、供暖区建筑物的室内温度、建筑物供暖管道的温度和压力；所述云平台，用于分析处理数据采集模块传输的数据并发送指令给执行模块；所述执行模块，用于接收云平台的指令调节供热站供热管道和建筑物供暖管道的流量。
进一步地完善上述技术方案，所述数据采集模块包括设置在室外的温度传感器、安装在供热站供热管道上的温压传感器、设置在建筑物室内的温度传感器和安装在建筑物供暖管道上的温压传感器。
进一步地，所述执行模块包括安装在供热站供热管道和建筑物供暖管道上的电控阀。
进一步地，还包括网关控制器，用于将数据采集模块采集的数据传输至云平台，并将云平台发送的指令传输给执行模块。
进一步地，所述网关控制器通过无线WIFI或4G/NB-IoT与云平台通信。
进一步地，所述云平台设置有每个建筑物的管理策略，接收网关控制器传送来的采集的数据并保存，根据采集的数据和设置的策略进行分析，得出结果并通过网关控制器向执行模块发送指令，来控制管道的流量，根据不同的时段可以控制不同的流量，同时可以兼顾到不同的建筑物的流量需求进行控制，从而可以使得不同建筑物之间的流量，按照需要到达一个动态平衡。
进一步地，所述云平台设置有警报装置，当供热管道或供暖管道内压力出现异常时发出预警。
进一步地，还包括用户终端，所述用户终端与云平台连接。
有益效果：（1）本发明采用云平台对供热站供热管道和建筑物供暖管道的流量进行精准控制，根据建筑物供暖的具体需求采取分时分区的管理方式，最大限度地节约能耗，避免能源的浪费，减少环境的污染。
（2）本发明通过云平台分析建筑物供热管道的温度，来控制电控阀的开度以保证供热平衡，避免距离供热站近的建筑物暖气温度过高，距离供热站远的建筑物暖气温度过低。
（3）本发明通过云平台监测供热站供热管道和建筑物供暖管道的压力，进行管道漏点漏水监测，并及时发出警报，避免资源的巨大浪费。
（4）本发明通过无线的方式与云平台连接，能够满足不同客户的需求，安装方式方便快捷，可以对每层、每栋楼的暖气进行远程控制，通过后台对每层、每栋楼的暖气集中管理。
（5）本发明节能效益高，节能比例高达30-50%，投入产出比高，符合经济规律，适用范围广泛，适合市场化的大面积推广使用。
附图说明
图1为本发明结构图。1、温度传感器；2、温压传感器；3、云平台；4、电控阀；5、网关控制器。
图2为图1的安装示意图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：一种基于云端的暖气智慧节能控制系统，如图1所示，包括数据采集模块、网关控制器5、云平台3、执行模块和用户终端。所述数据采集模块通过网关控制器5与云平台3连接，将数据采集模块采集的数据传输至云平台3；所述云平台3，分析处理数据采集模块传输的数据，并通过网关控制器5给执行模块发送指令；所述执行模块，接收云平台3的指令并调节供热站供热管道和建筑物供暖管道的流量；所述用户终端与云平台3连接，以供用户实时监测供暖系统的数据信息。
所述数据采集模块，用于采集外界环境温度、供热站供热管道的温度和压力、建筑物室内温度和建筑物供暖管道的温度和压力。如图2所示，在室外设置温度传感器1测量外界环境温度，在供热管道上安装温压传感器2测量管道内的温度和压力，在建筑物的室内设置温度传感器1测量建筑物室内温度，在建筑物的供暖管道上安装温压传感器2测量管道内的温度和压力。
所述执行模块，用于接收并执行云平台3发送的指令，从而自动调节管道内的流量。所述执行模块包括电控阀4，所述电控阀4安装在供热站供热管道和建筑物的供暖管道上，通过调节电控阀4的开度来控制管道内的流量。
所述网关控制器5，用于将数据采集模块采集的数据传输至云平台3，并将云平台3发送的指令传输给执行模块。所述网关控制器5采用无线WIFI或4G/NB-IoT的方式与云平台3通信。所述网关控制器5安装在供热站供热管道和建筑物供暖管道的附近；在供热站区，网关控制器5分别与设置在供热站外的温度传感器1、设置在供热管道上的温压传感器2和电控阀4连接；在供暖区，网关控制器5分别与设置在建筑物室内的温度传感器1、设置在供暖管道上的温压传感器2和电控阀4连接，以实现数据的传输。
所述云平台3，用于接收数据采集模块传输的温度、压力等数据，进行分析处理后通过网关控制器5给执行模块发送指令，以实时监控管理供暖系统。具体为：所述云平台3设置有每个建筑物的管理策略，接收网关控制器5传送来的采集的数据并保存，根据采集的数据和设置的策略进行分析，得出结果并通过网关控制器向执行模块发送指令，来控制管道的流量，根据不同的时段可以控制不同的流量，同时可以兼顾到不同的建筑物的流量需求进行控制，从而可以使得不同建筑物之间的流量，按照需要到达一个动态平衡。所述云平台3设置有报警装置，当供热站供热管道或建筑物供暖管道内的压力出现异常时，及时发出预警提醒工作人员及时处理，避免能源的巨大浪费。
所述用户终端包括智能手机等移动终端、电视屏幕和PC终端，以供用户实时查看供暖系统的相关信息。
本发明的工作原理：根据供暖区建筑物的供暖需求，实时调节建筑物供暖管道的流量以及供热站供热管道的流量，达到精准调节。本发明具有以下功能：（1）供暖节能控制：在每栋建筑物回水管道上安装电控阀4，通过云平台3按照建筑物使用功能分时分区设定调节时间及范围，达到建筑物供暖分时、分区控制并通过远程温度传感反馈建筑物实际室温情况，达到较好的节能控制的目的。
（2）水力平衡控制：通过在各个建筑物供暖管道的回水管道上安装压力传感器，并预先设置压差控制，达到供暖管网各建筑物水系统压力平衡；对整个系统进行优化运行调节，改变管网热平衡，减少建筑物冷暖不均现象的发生。
（3）管网检漏监测控制：通过供暖管网的压力传感器采集压力变化，达到预判系统漏点区域及短时阀门开闭确定具体建筑物漏损的监测控制功能。
（4）供热站内节能控制：在供暖管网供热平衡的前提下，供暖系统各建筑物的供热水平是相同的；这样，只需通过调整供热站的供水温度，就可以直接改变整体管网的供热水平。通过云平台3调节供热管道内高温水或高温蒸汽的电控阀4开度，在外界环境温度变化的同时，调整供热站供水温度，以保障室温的恒定不变。通过供暖室内要求温度与实际温度的差异再次自动调整控制供水水温。这样，通过云平台3的控制与大数据的结合达到了较好的节能控制功能；在确保不降低建筑物舒适度的情况下，降低系统热量消耗，达到完全智能的目的。
（5）供热站自动监控：通过将供热站供热系统的数据传输至云平台3，对供热站耗能、整体压力、温度等进行自动控制及监测达到减员增效作用。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (7)
1.一种基于云端的暖气智慧节能控制系统，其特征在于：包括数据采集模块、云平台和执行模块；所述数据采集模块，用于采集外界环境温度、供热站供热管道的温度和压力、供暖区建筑物的室内温度、建筑物供暖管道的温度和压力；所述云平台，用于分析处理数据采集模块传输的数据并发送指令给执行模块；所述执行模块，用于接收云平台的指令调节供热站供热管道和建筑物供暖管道的流量。
2.根据权利要求1所述的基于云端的暖气智慧节能控制系统，其特征在于：所述数据采集模块包括设置在室外的温度传感器、安装在供热站供热管道上的温压传感器、设置在建筑物室内的温度传感器和安装在建筑物供暖管道上的温压传感器。
3.根据权利要求1所述的基于云端的暖气智慧节能控制系统，其特征在于：所述执行模块包括安装在供热站供热管道和建筑物供暖管道上的电控阀。
4.根据权利要求1所述的基于云端的暖气智慧节能控制系统，其特征在于：还包括网关控制器，用于将数据采集模块采集的数据传输至云平台，并将云平台发送的指令传输给执行模块。
5.根据权利要求4所述的基于云端的暖气智慧节能控制系统，其特征在于：所述网关控制器通过无线WIFI或4G/NB-IoT与云平台通信。
6.根据权利要求4所述的基于云端的暖气智慧节能控制系统，其特征在于：所述云平台设置有每个建筑物的管理策略，接收网关控制器传送来的采集的数据并保存，根据采集的数据和设置的策略进行分析，得出结果并通过网关控制器向执行模块发送指令，来控制管道的流量，根据不同的时段可以控制不同的流量，同时可以兼顾到不同的建筑物的流量需求进行控制，从而可以使得不同建筑物之间的流量，按照需要到达一个动态平衡。
7.根据权利要求1所述的基于云端的暖气智慧节能控制系统，其特征在于：还包括用户终端，所述用户终端与云平台连接。
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