CN111664501B - 一种基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法，在用户通过移动终端远程发送电地暖启动指令后，采用两个时长不同的运行时间段对电地暖系统进行区别控制，在时长较短的第一运行时间段控制电地暖系统以较小的加热功率运行，并根据采集的室内空气温度、第一预设加热功率、目标调节温度、预设最大加热功率和预设公式来计算地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间，在时间较长的第二运行时间段控制电地暖系统以第一运行时间段得出的相关参数运行，使室内空气温度在用户到家时正好处于目标调节温度附近，有效降低了电地暖系统提前开启运行的用电能耗，进一步提高了用户的舒适性体验。

Description

一种基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法

技术领域

本发明涉及电地暖智能控制技术领域，具体地说是一种基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法。

背景技术

电地暖以发热电缆为发热体，用以铺设在各种地板、瓷砖、大理石等地面材料下，再配上智能温控器系统，使其形成舒适环保、高效节能、不需要维护、各房间独立使用、寿命特长、隐蔽式的地面供暖系统，具有不占空间、造价低廉、操作简单、舒适度高、升温迅速、厚度较薄、热量均匀等优点。随着电地暖的广泛应用，现有电地暖控制系统的一些问题也凸现出来，如电力负载问题，如果室内采暖面积较大，电地暖不能同时开启，这是由于电地暖同时开启就会超过电线的负载，对于大面积房屋的用户来说，除非在到家前提前远程开启电地暖，否则即使到家时立即开启电地暖，也会需要较长时间才能享受温暖的舒适环境。

物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络，其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。将物联网相关技术与电地暖系统结合，可以实现真正意义上的远程控制，使电地暖系统更加节能化和智能化，例如电地暖的远程提前控制技术。

目前电地暖虽然利用物联网技术实现了用户通过手机远程控制电地暖在用户回家之前提前启动，使用户到家后可立即享受温暖的环境，但是用户控制电地暖提前启动多根据用户到家时间定时控制，很容易造成用电能耗浪费。这是由于电地暖在用户到家之前提前启动后，室内所需的加热量受室外空气温度、室外光照强度、外窗开启幅度、外窗节能参数等多方面因素影响的，单一根据用户到家时间来定时控制电地暖提前启动很容易造成室内空气温度过早到达设定温度或过晚到达设定温度，由于冬季室内外温差较大，且用户外出时开启部分外窗，室内空气温度过早到达设定温度虽然可使用户到家后就可享受温暖的温度环境，但会导致室内热量大量流出室外，从而导致电地暖提前开启后用电能耗大量浪费；室内空气温度过晚到达设定温度会使用户到家时不能享受温暖的环境，影响用户的舒适性体验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法，目的在于克服现有的智能电地暖系统的远程控制技术容易造成用电能耗大量浪费或影响用户舒适性体验的缺陷。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法，所述远程控制方法包括以下步骤：

S1、移动终端发送地暖开启指令和用户到家的时间与时间点至智能控制装置；

S2、智能控制装置收到地暖开启指令后，获取智能电地暖系统的目标调节温度和实时检测室内空气温度，并将收到移动终端发送地暖开启指令的时间点记为第一开始时间点，将用户到家的时间点记为结束时间点；

S3、智能控制装置判断用户到家的时间是否小于或等于预设时间，若否，则将处于结束时间点之前且距离结束时间点预设时间的时间点记为第二开始时间点，并将第二开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段，若是，则将第一开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段；

S4、监测当前时间是否处于电地暖运行时间段内，并将电地暖运行时间段分为第一电地暖运行时间段和处于第一电地暖运行时间段之后的第二电地暖运行时间段，分别获取第一电地暖运行时间段和第二电地暖运行时间段的时间长度；

S5、在当前时间处于第一电地暖运行时间段时，控制地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间，所述第一预设时间为第一电地暖运行时间段的时间长度；

S6、将地暖加热装置刚以第一预设加热功率运行时的室内空气温度记为S1, 将地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间后的室内空气温度记为S2；

S7、根据室内空气温度S1、室内空气温度S2、第一预设加热功率和预设热量损失估算公式计算地暖加热装置运行时的单位时间损失热量；

S8、根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、目标调节温度和预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式来计算室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量；

S9、根据预设最大加热功率与第二电地暖运行时间段的时间长度得出地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量；

S10、判断地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量是否小于室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量；

S11、若是，则在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，控制地暖加热装置以预设最大加热功率持续运行；

S12、若否，则根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、预设最大加热功率和预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式来计算地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间和地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，将地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间记为第一时间，将所述地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间记为第二时间；

S13、在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，先控制地暖加热装置关闭第一时间，然后再控制地暖加热装置以预设最大加热功率运行第二时间。

进一步地，所述预设时间为20min～40min，所述目标调节温度为16°C～20°C,所述第一预设时间为3min～6min，所述第一预设加热功率为预设最大加热功率的1/4～1/3。

进一步地，所述步骤S2与步骤S3之间还包括:

步骤203：获取当前时间的室内空气温度，根据预设的室内空气温度与估算时间的对应关系确定所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间，并将所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间作为预设时间。

进一步地，所述预设热量损失估算公式为：

X= [F1×T1- cm(S2- S1)]/ T1；

X-地暖加热装置运行时的单位时间损失热量,F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量。

进一步地，所述预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式为：

Q4=cm(S3- S2)+ [F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1；

Q4-室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量，F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量，S3-目标调节温度，T2-第二电地暖运行时间段的时间长度。

进一步地，所述预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式为：

T={cm(S3- S2)+ [F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1}/F2；

T3=(T2-T)；

F2-预设最大加热功率,T-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间,F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量，S3-目标调节温度，T2-第二电地暖运行时间段的时间长度，T3-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间。

本发明的有益效果是：在用户通过移动终端远程发送电地暖启动指令后，采用两个时长不同的运行时间段对电地暖系统进行区别控制，在时长较短的第一运行时间段控制电地暖系统以较小的加热功率运行，并根据采集的室内空气温度、第一预设加热功率、目标调节温度、预设最大加热功率和预设公式来计算地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间和地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，在时间较长的第二运行时间段控制电地暖系统以第一运行时间段得出的相关参数运行，使室内空气温度在用户到家时正好处于目标调节温度附近，避免出现了室内空气温度因过早到达目标调节温度而使电地暖系统提前开启后的用电能耗大量浪费或室内空气温度因过晚到达目标调节温度而使用户到家时不能享受温暖的环境，有效降低了电地暖系统提前开启运行的用电能耗，进一步提高了用户的舒适性体验。

附图说明

图1为基于物联网的智能电地暖系统的第一结构框图。

图2为基于物联网的智能电地暖系统的第二结构框图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细阐述。

参见图1和图2，本实施例中智能电地暖系统包括移动终端、智能控制装置、地暖加热装置和安装在地暖加热装置所在房间的室内温度传感器，所述移动终端与智能控制装置无线连接，移动终端可以是智能手机或智能穿戴式设备，其中，移动终端可通过无线网络与云端服务器与连接和智能控制装置通过WIFI或物联网卡与云端服务器连接来实现移动终端与智能控制器的无线连接，还可通过与智能控制装置连接的GSM模块或GPSR模块无线连接来实现移动终端与智能控制装置的无线连接，所述地暖加热装置可以是发热电缆、石墨烯地暖薄膜片或其他电加热器，所述智能控制装置分别与地暖加热装置、室内温度传感器电连接，用于获取目标调节温度和地暖加热装置所在房间的室内空气温度，还用于控制地暖加热装置的工作，所述室内温度传感器用于检测地暖加热装置所在房间的室内空气温度。

本实施例的方法可以由包括移动终端、智能控制装置、地暖加热装置和室内温度传感器的智能电地暖系统来执行，本实施例所述的基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法，包括以下步骤：

S1、移动终端发送地暖开启指令和用户到家的时间与时间点至智能控制装置。

具体地，用户在发送地暖开启指令前，可根据当前位置、用户家里位置和交通出行方式在智能手机中查询用户到家的时间和时间点，然后将上述信息发送至智能控制装置。例如，用户在17:30:00准备回家并发送地暖开启指令，在智能手机中根据用户当前位置、用户家里位置和交通出行方式查询到用户到家的时间为60min和用户到家的时间点为18:30:00，查询后用户通过移动终端分别将地暖开启指令、发送用户到家的时间60min和用户到家的时间点18:30:00发送至智能控制装置。

S2、智能控制装置收到地暖开启指令后，获取智能电地暖系统的目标调节温度和实时检测室内空气温度，并将收到移动终端发送地暖开启指令的时间点记为第一开始时间点，将用户到家的时间点记为结束时间点。

具体地，地暖加热装置所在房间的室内空气温度可通过室内温度传感器检测得出，

智能电地暖系统的目标调节温度由用户提前设置在智能控制装置中，目标调节温度为用户到家时希望地暖加热装置所在房间达到的室内空气温度值，即用户能够享受舒适温暖环境的温度值，所述目标调节温度最好为16°C～20°C；本实施例中根据用户到家时间的长短来确定地暖加热装置启动的开始时间点，将智能控制装置收到移动终端发送地暖开启指令的时间点作为第一开始时间点，如智能控制装置在17:30:01收到用户发送的地暖开启指令，第一开始时间点即为17:30:01。

S3、智能控制装置判断用户到家的时间是否小于或等于预设时间，若否，则将处于结束时间点之前且距离结束时间点预设时间的时间点记为第二开始时间点，并将第二开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段，若是，则将第一开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段。

具体地，为了便于用户可以随时远程控制电地暖系统的提前启动，本实施例中用户在任何时候都可以通过移动终端发送地暖开启指令和用户到家的时间与时间点至智能控制装置，但如果用户到家的时间较长，电地暖系统收到开启指令后立即启动就会浪费大量的用电能耗。因此，在电地暖系统在开启前，应判断用户到家的时间是否小于或等于预设时间，根据判断结果确定电地暖系统的开启时间点和电地暖运行时间段，预设时间最好为20min～40min。例如，预设时间为40min，智能控制装置收到电地暖开启指令的时间点为16:30:00、用户到家的时间点为18:30:00和用户到家的时间为120min，由于用户到家的时间120min大于预设时间40min，电地暖运行时间段即为17:50:00～18:30:00；又例如，预设时间为40min，智能控制装置收到电地暖开启指令的时间点为17:55:00、用户到家的时间点为18:30:00和用户到家的时间为35min，由于用户到家的时间35min小于预设时间40min，电地暖运行时间段即为17:55:00～18:30:00。

S4、监测当前时间是否处于电地暖运行时间段内，所述电地暖运行时间段分为第一电地暖运行时间段和处于第一电地暖运行时间段之后的第二电地暖运行时间段，分别获取第一电地暖运行时间段和第二电地暖运行时间段的时间长度。

具体地，将电地暖运行时间段分为时间长度较短的第一电地暖运行时间段和时间较长的第二电地暖运行时间段，第一电地暖运行时间段用于得出地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间和地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，

第二电地暖运行时间段用于电地暖系统以第一运行时间段得出的相关参数运行，以使用户到家时地暖加热装置所在房间的室内空气温度正好处于目标调节温度附近，所述第一电地暖运行时间段的时间长度小于第二电地暖运行时间段的时间长度。

S5、在当前时间处于第一电地暖运行时间段时，控制地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间，所述第一预设时间为第一电地暖运行时间段的时间长度。

具体地，第一电地暖运行时间段主要用于得出电地暖系统运行时的单位时间损失热量，第一预设时间长度应尽量短，最好为3min～6min，第一预设加热功率无需太大，最好为最大加热功率的1/4～1/3。

S6、将地暖加热装置刚以第一预设加热功率运行时的室内空气温度记为S1, 将地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间后的室内空气温度记为S2。

S7、根据室内空气温度S1、室内空气温度S2、第一预设加热功率和预设热量损失估算公式计算地暖加热装置运行时的单位时间损失热量，所述预设热量损失估算公式为：

Q1=F1×T1= Q2+cm(S2- S1)= X×T1+cm(S2- S1)；

Q2= X×T1；

X= [F1×T1- cm(S2- S1)]/ T1；

Q1-地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间后的用电能耗，X-地暖加热装置运行时的单位时间损失热量,F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间， Q2-地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间后的损失热量，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量。

具体地，对于地暖加热装置所在房间而言，地暖加热装置运行时消耗的用电能耗主要与受室外环境、外窗开启状态影响的外部变化能量和房间室内空气温度升高所需的热量有关，其中，外部变化能量主要包括进入室内的太阳光辐射热量、室内外温差传热和外窗通风换热量。本实施例中由于地暖加热装置提前运行时间较短，且用户外出时外窗开启状态不会变化，太阳光辐射强度在短时间内也不会明显变化，一般情况下可认为在这一短时间段外部变化能量几乎恒定不变，即地暖加热装置在电地暖运行时间段内工作时外部变化能量在该时间段的各个时刻几乎相同，本实施例中根据室内空气温度、第一预设加热功率和预设热量损失估算公式计算地暖加热装置运行时的单位时间损失热量，并将该单位时间损失热量作为电地暖运行时间段的单位损失热量。

S8、根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、目标调节温度和预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式来计算室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量，所述预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式为：

Q4=cm(S3- S2)+ [F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1；

Q5= cm(S3- S2)；

Q6=[F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1；

Q4-室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量，Q5-室内空气温度从S2升高至S3所需的热量，Q6-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段运行的总损失热量，F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量，S3-目标调节温度，T2-第二电地暖运行时间段的时间长度。

具体地，由于地暖加热装置在电地暖运行时间段运行较短，本实施例中将第一电地暖运行时间段中得出单位时间损失热量作为地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的单位时间损失热量，并根据能量守恒定律和比热容原理得出预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式，用于计算室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量。

S9、根据预设最大加热功率与第二电地暖运行时间段的时间长度得出地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量，即将预设最大加热功率与第二电地暖运行时间段的时间长度相乘得出地暖加热装置在第二运行时间段的理论最大加热量。

S10、判断地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量是否小于室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量。

具体地，电地暖系统在安装时，根据使用场所条件和安全要求，地暖加热装置均会设置最大加热功率，本实施例中控制地暖加热装置在在第二电地暖运行时间段运行时，应根据地暖加热装置第二电地暖运行时间段的理论最大加热量与室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量的实际大小来控制地暖加热装置的工作，如果地暖加热装置第二电地暖运行时间段的理论最大加热量大于或等于室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量，说明地暖加热装置可以在第二电地暖运行时间段内使室内空气温度升高至目标调节温度，地暖装置无需立即开启，可先关闭一段时间，然后再以预设最大加热功率运行一段时间，如果地暖加热装置第二电地暖运行时间段的理论最大加热量小于室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量，说明地暖加热装置不能在第二电地暖运行时间段内使室内空气温度升高至目标调节温度，此时应立即开启地暖加热装置，以使用户到家时室内空气温度尽量接近目标调节温度。

S11、若是，则在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，控制地暖加热装置以预设最大加热功率持续运行。

S12、若否，则根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、预设最大加热功率和预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式来计算地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间和地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，将地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间记为第一时间，将所述地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间记为第二时间，所述预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式为：

Q7=F2×T= cm(S3- S2)+ [F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1；

Q5= cm(S3- S2)；

Q6=[F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1；

T={cm(S3- S2)+ [F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1}/F2；

T3=(T2-T)；

Q7-地暖加热装置以预设最大加热功率运行T时间的用电能耗,Q5-室内空气温度从S2升高至S3所需的热量，Q6-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段运行的总损失热量，F2-预设最大加热功率,T-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间,即第二时间,F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量，S3-目标调节温度，T2-第二电地暖运行时间段的时间长度，T3-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，即第一时间。

具体地，对于地暖加热装置所在房间而言，由于室内外温差传热、室外太阳光辐射热量进入室内、外窗开启后室内外换热等外部变化因素存在，冬季地暖加热装置开启时室内热量会部分损失，且运行时间越长，损失的热量也越大，尤其是用户外出时开启部分外窗。因此，在控制地暖加热装置提前开启时，应尽量减少地暖加热装置的运行时间，在满足用户到家时地暖加热装置所在房间的室内空气温度处于目标调节温度的前提下，地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的运行时间越短，损失的热量也就越少，电地暖系统的用电能耗损失也越少。

本实施例中，在第二电地暖运行时间段控制地暖加热装置以预设最大加热功率运行使地暖加热装置所在房间的室内空气温度升高至目标调节温度的时间尽量缩短，并根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、预设最大加热功率和预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式来计算地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间和地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，使用户到家时室内空气温度正好处于目标调节温度附近，有效减少了地暖加热装置的运行时间和损失的用电能耗。

S13、在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，先控制地暖加热装置关闭第一时间，然后再控制地暖加热装置以预设最大加热功率运行第二时间。

具体地，为了有效降低地暖加热装置运行的损失热量，地暖加热装置在第二电地暖运行时间段采用先关闭第一时间然后以预设最大加热功率运行第二时间的控制模式，例如，电地暖运行时间段即为17:55:01～18:30:00，第一电地暖运行时间段为17:55:00～18:00:00，第二电地暖运行时间段为18:00:01～18:30:00，根据预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式计算得出第一时间为4min，第二时间为26min，则在18:00:01～18:30:00时间段先控制地暖加热装置关闭4min，在地暖加热装置关闭4min后，然后控制地暖加热装置以预设最大加热功率运行26min，即在18:00:01～18:04:00时间段控制地暖加热装置关闭，在18:04:01～18:30:00时间段控制地暖加热装置以预设最大加热功率持续运行。

优选地，所述步骤S2与步骤S3之间还包括:

步骤203：获取当前时间的室内空气温度，根据预设的室内空气温度与估算时间的对应关系确定所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间，并将所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间作为预设时间。

具体地，地暖加热装置开启前的室内空气温度不同，开启后将室内空气温度升高至目标调节温度所需的工作时间也不同，为了更好地使室内空气温度在用户到家时正好处于目标调节温度，本实施例中根据预设的室内空气温度与估算时间的对应关系所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间，并将所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间作为预设时间，其中，预设的室内空气温度与估算时间的对应关系提前预设在智能控制装置中，例如，室内空气温度<0°C对应估算时间35min，0°C ≤室内空气温度<5°C对应估算时间30min，5°C ≤室内空气温度<8°C对应估算时间25min，室内空气温度≥8°C对应估算时间20min。

本实施例还提供了一种基于物联网的智能电地暖系统，所述智能电地暖系统包括移动终端、智能控制装置、地暖加热装置和安装在地暖加热装置所在房间的室内温度传感器。

所述移动终端用于发送地暖开启指令和用户到家的时间与时间点至智能控制装置。

所述智能控制装置用于收到地暖开启指令后，获取智能电地暖系统的目标调节温度和实时检测室内空气温度，并将收到移动终端发送地暖开启指令的时间点记为第一开始时间点，将用户到家的时间点记为结束时间点。

所述智能控制装置用于判断用户到家的时间是否小于或等于预设时间，若否，则将处于结束时间点之前且距离结束时间点预设时间的时间点记为第二开始时间点，并将第二开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段，若是，则将第一开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段。

所述智能控制装置用于监测当前时间是否处于电地暖运行时间段内，并将电地暖运行时间段分为第一电地暖运行时间段和处于第一电地暖运行时间段之后的第二电地暖运行时间段，分别获取第一电地暖运行时间段和第二电地暖运行时间段的时间长度。

所述智能控制装置用于在当前时间处于第一电地暖运行时间段时，控制地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间，所述第一预设时间为第一电地暖运行时间段的时间长度。

所述智能控制装置用于将地暖加热装置刚以第一预设加热功率运行时的室内空气温度记为S1, 将地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间后的室内空气温度记为S2。

所述智能控制装置用于根据室内空气温度S1、室内空气温度S2、第一预设加热功率和预设热量损失估算公式计算地暖加热装置运行时的单位时间损失热量。

所述智能控制装置用于根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、目标调节温度和预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式来计算室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量。

所述智能控制装置用于根据预设最大加热功率与第二电地暖运行时间段的时间长度得出地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量。

所述智能控制装置用于判断地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量是否小于室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量；若是，则在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，控制地暖加热装置以预设最大加热功率持续运行；若否，则根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、预设最大加热功率和预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式来计算地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间和地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，将地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间记为第一时间，将所述地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间记为第二时间。

所述智能控制装置用于在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，先控制地暖加热装置关闭第一时间，然后再控制地暖加热装置以预设最大加热功率运行第二时间。

本发明的保护范围并不局限于上述描述，任何在本发明的启示下的其它形式产品，不论在形状或结构上作任何改变，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法，其特征在于，所述远程控制方法包括以下步骤：

S1、移动终端发送地暖开启指令和用户到家的时间与时间点至智能控制装置；

S2、智能控制装置收到地暖开启指令后，获取智能电地暖系统的目标调节温度和实时检测室内空气温度，并将收到移动终端发送地暖开启指令的时间点记为第一开始时间点，将用户到家的时间点记为结束时间点；

S3、智能控制装置判断用户到家的时间是否小于或等于预设时间，若否，则将处于结束时间点之前且距离结束时间点预设时间的时间点记为第二开始时间点，并将第二开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段，若是，则将第一开始时间点至结束时间点之间的时间段设为电地暖运行时间段；

S4、监测当前时间是否处于电地暖运行时间段内，并将电地暖运行时间段分为第一电地暖运行时间段和处于第一电地暖运行时间段之后的第二电地暖运行时间段，分别获取第一电地暖运行时间段和第二电地暖运行时间段的时间长度；

S5、在当前时间处于第一电地暖运行时间段时，控制地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间，所述第一预设时间为第一电地暖运行时间段的时间长度；

S6、将地暖加热装置刚以第一预设加热功率运行时的室内空气温度记为S1, 将地暖加热装置以第一预设加热功率运行第一预设时间后的室内空气温度记为S2；

S7、根据室内空气温度S1、室内空气温度S2、第一预设加热功率和预设热量损失估算公式计算地暖加热装置运行时的单位时间损失热量，所述预设热量损失估算公式为：

X= [F1×T1- cm(S2- S1)]/ T1；

X-地暖加热装置运行时的单位时间损失热量，F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量；

S8、根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、目标调节温度和预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式来计算室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量，所述预设室内空气温度升高理论耗电量估算公式为：

Q4=cm(S3- S2)+ [F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1；

Q4-室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量，F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量，S3-目标调节温度，T2-第二电地暖运行时间段的时间长度；

S9、根据预设最大加热功率与第二电地暖运行时间段的时间长度得出地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量；

S10、判断地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的理论最大加热量是否小于室内空气温度在第二电地暖运行时间段升高至目标调节温度所需的理论耗电量；

S11、若是，则在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，控制地暖加热装置以预设最大加热功率持续运行；

S12、若否，则根据地暖加热装置运行时的单位时间损失热量、室内空气温度S2、预设最大加热功率和预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式来计算地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间和地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间，将地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间记为第一时间，将所述地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间记为第二时间，所述预设地暖加热装置最大加热功率运行时间估算公式为：

T={cm(S3- S2)+ [F1×T1- cm(S2- S1)] ×T2/ T1}/F2；

T3=(T2-T)；

F2-预设最大加热功率，T-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段以预设最大加热功率运行时的工作时间，F1-第一预设加热功率，T1-第一预设时间，c-空气的比热容，m-预设智能电地暖系统所在房间的空气质量，S3-目标调节温度，T2-第二电地暖运行时间段的时间长度，T3-地暖加热装置在第二电地暖运行时间段的关闭时间；

S13、在当前时间处于第二电地暖运行时间段内时，先控制地暖加热装置关闭第一时间，然后再控制地暖加热装置以预设最大加热功率运行第二时间。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法，其特征在于，所述预设时间为20min～40min，所述目标调节温度为16°C～20°C，所述第一预设时间为3min～6min，所述第一预设加热功率为预设最大加热功率的1/4～1/3。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的智能电地暖系统的远程控制方法，其特征在于，所述步骤S2与步骤S3之间还包括:

步骤203：获取当前时间的室内空气温度，根据预设的室内空气温度与估算时间的对应关系确定所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间，并将所述当前时间的室内空气温度所对应的估算时间作为预设时间。

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