CN112432314A - 一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统 - Google Patents

一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统 Download PDF

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CN112432314A CN202011456479.1A CN202011456479A CN112432314A CN 112432314 A CN112432314 A CN 112432314A CN 202011456479 A CN202011456479 A CN 202011456479A CN 112432314 A CN112432314 A CN 112432314A
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Abstract

本发明公开了一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，包括硬件设备端、云服务平台和智能控制端；所述硬件设备端是基于EPS32开发的暖通设备；所述云服务平台包括：运维管理模块、云端服务模块、数据通信模块和空气健康管理模块。有益效果：安装简便、成本低、方便可控的暖通群控服务，具有体积小，并且可以向互联网云服务平台定时发送暖通设备信息，方便用户随时随地了解居家各设备运转及使用情况，基于天气大数据、互联网通信、稳定性好、实时与准确性高，可以随时监控暖通设备的状态以及运转情况；便于安装调试；基于天气大数据的气候补偿，暖通群控器集中与后台互联网平台通信并能进行数据实时监控相结合。

Description

一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统
技术领域
本发明涉及暖通系统领域，具体来说，涉及一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统。
背景技术
暖通是建筑的一个组成部分。包括:供暖、通风、空气调节三个方面，暖通包括:采暖、通风、空气调节这三个方面，缩写HVAC(Heating,Ventilating and AirConditioning),这三个方面简称暖通空调。暖通空调--用人工的方法通过消耗一定能源向室内供给冷热量，使室保持生活或工作所需温度的技术、装备、服务的总称。暖通空调系统由热媒制备(冷热源)、热媒输送和热媒利用(散热设备)三个主要部分组成。现有技术中暖通领域存在气候补偿成本高、使用不方便等问题，并且体积大不便于安装。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统包括硬件设备端、云服务平台和智能控制端；
所述硬件设备端是基于EPS32开发的暖通设备；
所述云服务平台包括：运维管理模块、云端服务模块、数据通信模块和空气健康管理模块；
所述运维管理模块为Web管理后台；
所述云端服务模块为IAQ4.0空气云，所述Web管理后台通过互联网与所述IAQ4.0空气云连接；
所述数据通信模块包括暖通群控器，所述IAQ4.0空气云通过互联网与暖通群控器连接；
所述空气监控管理模块包括空气监测模块、健康管理模块、设备管理模块、工程管理模块和售后保养模块，所述空气监测模块、所述健康管理模块、所述工程管理模块和所述售后保养模块均与所述暖通群控器控制连接；
所述智能控制端包括包括微信公众号和APP两部分组成，所述智能控制端通过互联网与所述Web管理后台连接，可以实现用户远程获取暖通数据与控制暖通设备，每个暖通设备都有个性化界面显示到智能控制端，用户可以通过智能控制端完成相关操作。
进一步的，所述IAQ4.0空气云连接有天气预报获取模板和城市AQI指数获取模块。
进一步的，所述暖通群控器实时检测数据向管理中心上传，管理中心可以实时检测各个暖通群控器监控各暖通设备实时的温度、湿度、二氧化碳、空气质量传感器等实时数据，以便于用户进行读取，并且可以响应用户控制操作，下发至设备侧对暖通设备进行控制。
进一步的，所述空气监测模块能够全面监测：温度、湿度、二氧化碳、PM2.5、HCHO和VOC。
进一步的，所述健康管理模块能够进行：制冷、制热、除湿、加湿、新风和净化。
进一步的，所述设备管理模块能够管理：热泵风机、风机盘管、VRV、空调、新风机和地暖。
进一步的，所述工程管理模块内存储有设计图纸、设备材料和过程表单。
进一步的，所述售后保养模块包括远程监控模块、在线沟通模块和报警管理模块。
进一步的，所述暖通群控器包括中央控制器、温度控制器、新风控制箱、中央调温控制器和气候补偿控制器，所述温度控制器与传感器电性连接，所述新风控制箱与所述新风机组电性连接，所述中央调温控制器与所述空调电性连接，所述气候补偿控制器与所述地源热泵电性连接，所述温度控制器、所述新风控制箱、所述中央调温控制器和所述气候补偿控制器均与所述中央控制器电性连接，所述中央控制器连接有通信模块，所述通信模块通过互联网与所述IAQ4.0空气云连接，所述空气监测模块、所述健康管理模块、所述工程管理模块和所述售后保养模块均与所述中央控制器控制连接。
进一步的，所述换热站气候补偿组件包括热水管、一次循环水泵、电动两通阀、换热器、用户供水管、供水温度检测模块和回水温度检测模块，所述热水管和所述用户供水管通过换热器进行换热，所述热水管靠近进水端安装有电动两通阀，所述热水管靠近出水端安装有一次循环水泵，所述用户供水管靠近供水端设有供水温度检测模块，所述用户供水管靠近回水端安装有二次循环水泵和回水温度检测模块，所述电动两通阀、所述供水温度检测模块和所述回水温度检测模块均与所述气候补偿控制器控制连接，所述气候补偿控制器与所述中央控制器控制连接，所述中央控制器电性连接有室外温度传感器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：安装简便、成本低、方便可控的暖通群控服务，具有体积小，并且可以向互联网云服务平台定时发送暖通设备信息，方便用户随时随地了解居家各设备运转及使用情况，基于天气大数据、互联网通信、稳定性好、实时与准确性高，可以随时监控暖通设备的状态以及运转情况；便于安装调试；基于天气大数据的气候补偿，暖通群控器集中与后台互联网平台通信并能进行数据实时监控相结合。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统的结构框图；
图2是根据本发明实施例的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统中暖通群控器的结构框图；
图3是根据本发明实施例的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统中地暖的换热站气候补偿控制原理图。
附图标记：
1、硬件设备端；2、云服务平台；3、智能控制端；4、运维管理模块；5、云端服务模块；6、数据通信模块；7、空气健康管理模块；8、暖通群控器；9、空气监测模块；10、健康管理模块；11、工程管理模块；12、售后保养模块；13、中央控制器；14、温度控制器；15、新风控制箱；16、中央调温控制器；17、气候补偿控制器；18、传感器；19、新风机组；20、空调；21、换热站气候补偿组件；22、热水管；23、一次循环水泵；24、电动两通阀；25、换热器；26、用户供水管；27、供水温度检测模块；28、回水温度检测模块；29、设备管理模块；30、室外温度传感器；31、二次循环水泵。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述：
实施例一：
请参阅图1-3，根据本发明实施例的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，包括硬件设备端1、云服务平台2和智能控制端3；
所述硬件设备端1是基于EPS32开发的暖通设备；
所述云服务平台2包括：运维管理模块4、云端服务模块5、数据通信模块6和空气健康管理模块7；
所述运维管理模块4为Web管理后台；
所述云端服务模块5为IAQ4.0空气云，所述Web管理后台通过互联网与所述IAQ4.0空气云连接；
所述数据通信模块6包括暖通群控器8，所述IAQ4.0空气云通过互联网与暖通群控器8连接；
所述空气监控管理模块包括空气监测模块9、健康管理模块10、设备管理模块29、工程管理模块11和售后保养模块12，所述空气监测模块9、所述健康管理模块10、所述工程管理模块11和所述售后保养模块12均与所述暖通群控器8控制连接；
所述智能控制端3包括包括微信公众号和APP两部分组成，所述智能控制端3通过互联网与所述Web管理后台连接，可以实现用户远程获取暖通数据与控制暖通设备，每个暖通设备都有个性化界面显示到智能控制端3，用户可以通过智能控制端3完成相关操作。
在进一步的实施例中，所述IAQ4.0空气云连接有天气预报获取模板和城市AQI指数获取模块。
在进一步的实施例中，所述暖通群控器8实时检测数据向管理中心上传，管理中心可以实时检测各个暖通群控器8监控各暖通设备实时的温度、湿度、二氧化碳、空气质量传感器等实时数据，以便于用户进行读取，并且可以响应用户控制操作，下发至设备侧对暖通设备进行控制。
在进一步的实施例中，所述空气监测模块9能够全面监测：温度、湿度、二氧化碳、PM2.5、HCHO和VOC。
在进一步的实施例中，所述健康管理模块10能够进行：制冷、制热、除湿、加湿、新风和净化。
在进一步的实施例中，所述设备管理模块29能够管理：热泵风机、风机盘管、VRV、空调20、新风机和地暖。
在进一步的实施例中，所述工程管理模块11内存储有设计图纸、设备材料和过程表单。
在进一步的实施例中，所述售后保养模块12包括远程监控模块、在线沟通模块和报警管理模块。
在进一步的实施例中，所述暖通群控器8包括中央控制器13、温度控制器14、新风控制箱15、中央调温控制器16和气候补偿控制器17，所述温度控制器14与传感器18电性连接，所述新风控制箱15与所述新风机组19电性连接，所述中央调温控制器16与所述空调20电性连接，所述气候补偿控制器17与所述地源热泵电性连接，所述温度控制器14、所述新风控制箱15、所述中央调温控制器16和所述气候补偿控制器17均与所述中央控制器13电性连接，所述中央控制器13连接有通信模块，所述通信模块通过互联网与所述IAQ4.0空气云连接，所述空气监测模块9、所述健康管理模块10、所述工程管理模块11和所述售后保养模块12均与所述中央控制器13控制连接。
在进一步的实施例中，所述换热站气候补偿组件21包括热水管22、一次循环水泵23、电动两通阀24、换热器25、用户供水管26供水温度检测模块27和回水温度检测模块28，所述热水管22和所述用户供水管26通过换热器25进行换热，所述热水管22靠近进水端安装有电动两通阀24，所述热水管22靠近出水端安装有一次循环水泵23，所述用户供水管26靠近供水端设有供水温度检测模块27，所述用户供水管26靠近回水端安装有二次循环水泵31和回水温度检测模块28，所述电动两通阀24、所述供水温度检测模块27和所述回水温度检测模块28均与所述气候补偿控制器17控制连接，所述气候补偿控制器17与所述中央控制器13控制连接，所述中央控制器电性连接有室外温度传感器30。
通过本发明的上述方案，安装简便、成本低、方便可控的暖通群控服务，具有体积小，并且可以向互联网云服务平台2定时发送暖通设备信息，方便用户随时随地了解居家各设备运转及使用情况，基于天气大数据、互联网通信、稳定性好、实时与准确性高，可以随时监控暖通设备的状态以及运转情况；便于安装调试；基于天气大数据的气候补偿，暖通群控器8集中与后台互联网平台通信并能进行数据实时监控相结合。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，云服务管理平台由以下基本功能组成：
1、数据通信
暖通群控器实时检测数据向管理中心上传。管理中心可以实时检测各个暖通群控器监控各暖通设备实时的温度、湿度、二氧化碳、空气质量传感器等实时数据，以便于用户进行读取，并且可以响应用户控制操作，下发至设备侧对暖通设备进行控制。
2、设备参数管理
管理中心可以对多数暖通设备进行统一配置和编码，进行协议统一，方便群控器进行管理与控制，设备参数管理配置包括设备类型、设备型号、公众号板式和智能手机板式等配置。
3、数据分析
管理中心可以对用户数据、设备数据进行图形化展示与分析，方便后台管理与二级客户管理人员进行分析。
4、售后与维修管理
管理中心可以对用户设备保养、制定保养计划以及用户发起的维保任务进行管理。并可以管理维修过程中的用户订单、维修人员与耗材进行管理
5、消息与报警报警
管理中心可以针对用户设备上传上来的报警以及其他用户反馈数据，进行智能处理，并且可以推送至相关工作人员进行处理。
6、工程管理
管理中心可以针对设备安装过程中，所涉及到的工程建设时间、使用数量、以及工程实施进度，进行相应管理。
如图3所示，气候补偿组件主要是将与天气有关的工艺过程自动化补偿相应调节量，达到节能或者提高产品质量的目的，现有技术需要单独设计硬件，成本高，采用物联网+天气大数据方式，不需要单独设计硬件，节约成本与便于安装。
在物联网空气云的支持下，暖通群控器8实现了对各种暖通设备的监测和控制，包括地源热泵、风冷热泵、VRV空调、新风机等，可实现各种暖通方案和情景模式智能控制。主要举例如下：
1、地源热泵+辐射空调”群控解决方案
1.1监测控制：
实现热泵机组、除湿新风机组、水泵、辐射板毛细管、地暖等所有受控设备的远程启停及运行参数的智能协同调整；
实现辐射空调必需的防结露变水温控制，保证系统稳定运行；
实现独有的“顶底双控，头凉脚暖”生态舒适模式；
1.2数据存储
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等设备运行的实时显示和运行数据储藏分析；
室内空气质量数据储存分析；
1.3维修保养
用户和服务人员在线设备维修和保养沟通，高效快捷；
服务人员可远程维护设备运行；
1.4节能优化
实现别墅冷暖的供需平衡，暖通系统各部件整体寻优运行，使系统能效比最高；
实现基于保障室内空气质量的新风变风量量调节技术，实现健康节能；
2、风冷热泵二联供群控解决方案
2.1控制功能
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等所有受控设备的远程启停及运行参数的智能协同调整；
实现热泵机组、新风机组、水泵、风机盘管、地暖等所有受控设备的故障报警监视；
2.2数据存储
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等设备运行的实时显示和运行数据储藏分析；
室内空气质量数据储存分析；
2.3维保功能
用户和服务人员在线设备维修和保养沟通，高效快捷；
服务人员可远程维护设备运行；
2.4节能优化
实现别墅冷暖的供需平衡，暖通系统各部件整体寻优运行，使系统能效比最高；
实现基于保障室内空气质量的新风变风量量调节技术，实现健康节能；
3、地源热泵二联供群控解决方案
3.1控制功能
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等所有受控设备的远程启停及运行参数的智能协同调整；
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等所有受控设备的故障报警监视；
3.2数据存储
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等设备运行的实时显示和运行数据储藏分析；
室内空气质量数据储存分析；
3.3维保功能
用户和服务人员在线设备维修和保养沟通，高效快捷；
服务人员可远程维护设备运行；
3.4节能优化
实现别墅冷暖的供需平衡，暖通系统各部件整体寻优运行，使系统能效比最高；
实现基于保障室内空气质量的新风变风量量调节技术，实现健康节能；
4、“风冷热泵+辐射空调”群控解决方案
4.1控制功能
实现热泵机组、新风机组、辐射板毛细管、地暖等所有受控设备的远程启停及运行参数的智能协同调整；
实现辐射空调必需的防结露变水温控制，保证系统稳定运行；
实现独有的“顶底双控，头凉脚暖”生态舒适模式；
4.2数据存储
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等设备运行的实时显示和运行数据储藏分析；
室内空气质量数据储存分析；
4.3维保功能
用户和服务人员在线设备维修和保养沟通，高效快捷；
服务人员可远程维护设备运行；
4.4节能优化
实现别墅冷暖的供需平衡，暖通系统各部件整体寻优运行，使系统能效比最高；
实现基于保障室内空气质量的新风变风量量调节技术，实现健康节能；
5、地面调温空调群控解决方案
5.1控制功能
实现热泵机组、风机盘管、地面辐射、新风机组等所有受控设备的远程启停及运行参数的智能协同调整；
实现辐射空调必需的防结露变水温控制，保证系统稳定运行；
实现独有的“顶底双控，头凉脚暖”生态舒适模式；
5.2数据存储
实现热泵机组、新风机组、风机盘管、地暖等设备运行的实时显示和运行数据储藏分析；
室内空气质量数据储存分析；
5.3维保功能
用户和服务人员在线设备维修和保养沟通，高效快捷；
服务人员可远程维护设备运行；
5.4节能优化
实现别墅冷暖的供需平衡，暖通系统各部件整体寻优运行，使系统能效比最高；
实现基于保障室内空气质量的新风变风量量调节技术，实现健康节能；
6、VRV空调系统群控解决方案
6.1控制功能
实现VRV空调、地暖、锅炉、新风机组等所有受控设备的远程启停及运行参数的智能协同调整；
实现VRV空调、锅炉、新风机组、地暖等所有受控设备的故障报警监视；
6.2数据存储
实现VRV空调、锅炉、新风机组、地暖等设备运行的实时显示和运行数据储藏分析；
室内空气质量数据储存分析；
6.3维保功能
用户和服务人员在线设备维修和保养沟通，高效快捷；
服务人员可远程维护设备运行；
6.4节能优化
实现别墅冷暖的供需平衡，暖通系统各部件整体寻优运行，使系统能效比最高；实现基于保障室内空气质量的新风变风量量调节技术，实现健康节能。
从而能够提供安装简便、成本低、方便可控的暖通群控服务，具有体积小，并且可以向互联网云服务平台2定时发送暖通设备信息，方便用户随时随地了解居家各设备运转及使用情况，基于天气大数据、互联网通信、稳定性好、实时与准确性高，可以随时监控暖通设备的状态以及运转情况；便于安装调试；基于天气大数据的气候补偿，暖通群控器8集中与后台互联网平台通信并能进行数据实时监控相结合
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，包括硬件设备端(1)、云服务平台(2)和智能控制端(3)；
所述硬件设备端(1)是基于EPS32开发的暖通设备；
所述云服务平台(2)包括：运维管理模块(4)、云端服务模块(5)、数据通信模块(6)和空气健康管理模块(7)；
所述运维管理模块(4)为Web管理后台；
所述云端服务模块(5)为IAQ4.0空气云，所述Web管理后台通过互联网与所述IAQ4.0空气云连接；
所述数据通信模块(6)包括暖通群控器(8)，所述IAQ4.0空气云通过互联网与暖通群控器(8)连接；
所述空气监控管理模块包括空气监测模块(9)、健康管理模块(10)、设备管理模块(29)、工程管理模块(11)和售后保养模块(12)，所述空气监测模块(9)、所述健康管理模块(10)、所述工程管理模块(11)和所述售后保养模块(12)均与所述暖通群控器(8)控制连接；
所述智能控制端(3)包括包括微信公众号和APP两部分组成，所述智能控制端(3)通过互联网与所述Web管理后台连接，可以实现用户远程获取暖通数据与控制暖通设备，每个暖通设备都有个性化界面显示到智能控制端(3)，用户可以通过智能控制端(3)完成相关操作。
2.根据权利要求1所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述IAQ4.0空气云连接有天气预报获取模板和城市AQI指数获取模块。
3.根据权利要求2所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述暖通群控器(8)实时检测数据向管理中心上传，管理中心可以实时检测各个暖通群控器(8)监控各暖通设备实时的温度、湿度、二氧化碳、空气质量传感器等实时数据，以便于用户进行读取，并且可以响应用户控制操作，下发至设备侧对暖通设备进行控制。
4.根据权利要求3所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述空气监测模块(9)能够全面监测：温度、湿度、二氧化碳、PM2.5、HCHO和VOC。
5.根据权利要求4所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述健康管理模块(10)能够进行：制冷、制热、除湿、加湿、新风和净化。
6.根据权利要求5所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述设备管理模块(29)能够管理：热泵风机、风机盘管、VRV、空调(20)、新风机和地暖。
7.根据权利要求6所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述工程管理模块(11)内存储有设计图纸、设备材料和过程表单。
8.根据权利要求7所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述售后保养模块(12)包括远程监控模块、在线沟通模块和报警管理模块。
9.根据权利要求8所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述暖通群控器(8)包括中央控制器(13)、温度控制器(14)、新风控制箱(15)、中央调温控制器(16)和气候补偿控制器(17)，所述温度控制器(14)与传感器(18)电性连接，所述新风控制箱(15)与所述新风机组(19)电性连接，所述中央调温控制器(16)与所述空调(20)电性连接，所述气候补偿控制器(17)与所述地源热泵电性连接，所述温度控制器(14)、所述新风控制箱(15)、所述中央调温控制器(16)和所述气候补偿控制器(17)均与所述中央控制器(13)电性连接，所述中央控制器(13)连接有通信模块，所述通信模块通过互联网与所述IAQ4.0空气云连接，所述空气监测模块(9)、所述健康管理模块(10)、所述工程管理模块(11)和所述售后保养模块(12)均与所述中央控制器(13)控制连接。
10.根据权利要求9所述的一个基于气象大数据暖通群控智能物联系统，其特征在于，所述换热站气候补偿组件(21)包括热水管(22)、一次循环水泵(23)、电动两通阀(24)、换热器(25)、用户供水管(26)供水温度检测模块(27)和回水温度检测模块(28)，所述热水管(22)和所述用户供水管(26)通过换热器(25)进行换热，所述热水管(22)靠近进水端安装有电动两通阀(24)，所述热水管(22)靠近出水端安装有一次循环水泵(23)，所述用户供水管(26)靠近供水端设有供水温度检测模块(27)，所述用户供水管(26)靠近回水端安装有二次循环水泵(31)和回水温度检测模块(28)，所述电动两通阀(24)、所述供水温度检测模块(27)和所述回水温度检测模块(28)均与所述气候补偿控制器(17)控制连接，所述气候补偿控制器(17)与所述中央控制器(13)控制连接，所述中央控制器(13)电性连接有室外温度传感器(30)。
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