CN115164269A - 控制生活热水分配的方法、供应系统和相关配水仪表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制生活热水分配温度的方法,所述方法在热水生产设施的管理单元中执行,包括以下步骤:获得(S2)由一个或多个配水仪表在参考期内按时隙测量的分配后热水平均温度;获得(S2)这些平均温度的最小值θmin和最大值θmax,以便至少从最大值θmax或最小值θmin以及至少从一个预设温度阈值确定分配后热水的温度条件,并且如果满足确立的条件,则将热水生产温度控制序列发送(S3)到生产设施。本发明还涉及一种分配设施、一种配水仪表和一种生活热水分配管理单元。
Description
技术领域
本发明涉及生活热水的受控分配领域。更具体而言,本发明涉及根据分配后的水温并通过改进后的配水仪表在集体设施中生产生活热水。
背景技术
生活热水的生产既可以单独进行,也可以集体进行。在集体生产的情况下,生活热水在集体生产设施中生产,然后通过分配设施(也称为分配系统)分配到配水仪表。因此,例如,同一个锅炉可以通过公共分配设施向大量住宅供应生活热水。然后,每个住宅都配备了一个称为“配水仪表”的消耗量仪表,可以对该住宅的热水消耗进行测量和计费。公共分配设施中的热损失是不可避免的,并且供应给住宅的水温通常显著低于生产锅炉出口处的水温。由于热损失的存在,在分配锅炉中控制生产温度无法确保将生活热水以受控温度供应到作为配水仪表的各个分配点。
在生活热水分配设施中,如果水温在25℃至42℃之间,军团菌(一种天然存在于水中的细菌)会迅速滋生,在37℃左右繁殖最快。军团菌经常存活于生活热水分配设施中,易导致呼吸道疾病。然而,这些细菌在20℃以下和46℃以上就会停止繁殖。此外,已知这些细菌在55℃的温度下在几小时内或在60℃的温度下在30分钟内就会被杀死,并且在70℃的温度下几乎瞬间失去活性。因此,可以通过控制水的储存和分配温度范围来限制有害细菌的增殖。另一方面,众所周知,碳酸钙沉积物会对生产和分配设施造成损害,并且50℃以上的水很容易产生这些沉积物。生活热水生产锅炉允许将温度加热到60℃到65℃之间,以防止与军团菌相关的风险。然而,却无法精确控制住宅中生活热水分配点和取水点的温度。
最后,当一个住宅长时间(例如几个星期)无人居住时,军团菌可能已经在住宅的分配回路中迅速滋生。因此,一旦有人居住后,就应该迅速消除这些军团菌。
是以,上述状况可以得到改善。
发明内容
本发明旨在提出一种用于分配生活热水的方法和系统,从而解决现有技术的某些缺陷。
为此,提出了一种用于控制生活热水分配温度的方法,该方法在热水生产设施的管理单元中执行,包括:
-获得由一个或多个配水仪表在参考期内按时隙测量的具有代表性的分配后热水平均温度初期信息;
-获得这些初期信息的最小值和最大值;
-至少从最大值或至少从最小值以及至少从一个预设温度阈值确定分配后热水的温度条件;以及
-如果满足条件,则向生活热水生产设施发送分配温度控制序列。
有利的是,可以因此根据在尽可能接近实际取水点测量的温度信息来控制生活热水的生产温度,从而控制分配到这些取水点的水的温度。也可以根据预设标准来进行动态控制,例如军团菌病的风险或产生大量水垢的风险。
本发明中的方法还可能包括单独或组合考虑的以下特征:
-至少一个预设温度阈值处于45℃至51℃之间(包含端值),优选处于46℃至50℃之间(包含端值)。
有利的是,这样可以观测到军团菌病的高风险或低风险,以及结垢的高风险或有限风险。
-控制序列通过配水仪表发送到生产设施。
有利的是,可以因此简化家用热水分配设施中的无线通信网络。
-确定生活热水温度条件,使得获得的平均温度的最小值大于或等于第一预设温度阈值,最大值小于或等于第二预设温度阈值,而后者大于第一阈值。
有利的是,这样可以观测到军团菌或水垢不会构成特定风险,并根据预设的短周期,通过控制升高水温来组织针对军团菌的预防性措施。
-确定生活热水温度条件,使得所获平均温度的最小值低于第一预设温度阈值。
有利的是,这样可以检测到军团菌增殖的风险,并通过控制升高生活热水生产温度来组织适当的行动。
-确定生活热水温度条件,使得所获平均温度的最小值大于或等于第一预设温度阈值,最大值大于第二预设阈值,而后者大于第一阈值。
有利的是,这样可以检测到结垢增多的风险,并控制降低热水生产温度。
-第一温度阈值等于46℃,第二温度阈值等于50℃。
有利的是,这样可以平衡地预防军团菌和结垢,因此是最优选择。
本发明还涉及一种生活热水生产设施的管理单元,它包含一些经过配置的电子电路,用于:
-获得由一个或多个配水仪表在参考期内按时隙测量的具有代表性的分配后热水平均温度初期信息;
-获得初期信息的最小值和最大值;
-至少从所获温度平均值的最大值或所获温度平均值的最小值,以及至少从一个预设温度阈值来确定分配后热水的温度条件;以及
-如果满足条件,则向生产设施发送分配温度控制序列。
本发明还涉及一种配水仪表装置,该仪表包含一些经过配置的电子电路,用于:
-向远程管理单元发送由仪表本身或其他仪表在参考期内按时隙测量的具有代表性的分配后热水平均温度初期信息;
-从管理单元接收第一控制序列,回应初期信息;
-将代表第一控制序列的第二控制序列发送到热水生产单元。
本发明还涉及一种生活热水分配设施,包括热水生产设施、上述热水生产温度管理单元和上述配水仪表装置。
最后,本发明涉及一种包括程序代码指令的计算机程序产品(当处理器执行该程序时,可以执行上述方法的步骤)以及一种包括这种计算机程序产品的信息存储支持设备。
附图说明
以下结合附图以及至少一个实施例对本发明的上述特征进行一步详细描述:
[图1]根据本发明的一个实施例,以图解形式示出了一种用于将生活热水从热水生产设施分配到配备有配水仪表的住宅的设施;
[图2]根据本发明的一个实施例,示出了一个具有代表性的平均水温值信息表,这些信息由图1所述设施的一个或多个配水仪表测量和传输;
[图3]根据本发明的一个实施例,示出了在图1所述设施中控制生活热水生产温度方法的程序方框图;
[图4]为图3所述方法实施例的首个改编方案的程序方框图;
[图5]为图3所述方法实施例的第二个改编方案的程序方框图;
[图6]为图3所述方法实施例的第三个改编方案的程序方框图;以及
[图7]为生活热水生产温度管理单元架构的图解,而且该管理单元被配置用于执行图3、图4、图5和图6之一所述方法。
具体实施方式
图1以图解形式示出了一个将生活热水从生活热水生产设施10分配到多个生活热水消耗设施1200、1400和1600的系统1。根据一个实施例,生活热水设施10是锅炉10,它包括一个可以通过无线通信接口101进行远程控制的锅炉控制单元100,并且生活热水消耗设施1200、1400和1600是住宅用途的场所,例如房屋。通过热水分配设施11,将生活热水从锅炉10分配至配水仪表12、14和16,从而分别向房屋1200、1400和1600供应生活热水。有利的是,配水仪表12、14和16在设施中均含有一个唯一标识符;在设定标识符时,仪表在地理位置上离锅炉10越远,其标识符就越大。因此,可以快速通过配水仪表的标识符来确定该仪表测量的生活热水分配温度是否应该比另一个配水仪表测得的温度低、高或基本相等,因为这取决于它与锅炉10之间的距离。生活热水分配设施主要由分配管道11组成,已经对分配管道进行配制,以便将生活热水从锅炉10输送到房屋1200、1400和1600,或者更准确地输送到这些房屋的配水仪表12、14和16。锅炉10通常包括一些用于在水箱中多个位置测量生活热水温度的装置,特别是在锅炉10的出口处,就在与分配管道11的连接处不远处。可以通过锅炉将该温度传输到一个远程设备。生活热水分配仪表12、14和16是所谓的“智能”消耗量仪表(或英文“smartmeters”),特别是因为它们能够执行测量并处理由这些测量产生的本地信息,还能与远程设备通信,包括但不限于例如远程控制或管理单元、配备了远程可控锅炉控制单元的远程锅炉,或通常被称为“IS”类型的信息处理和仪表系统。在本说明书中,任何被配置至少用于测量流体消耗量的装置(流体将供应至流体消耗设施,例如:住宅),包括“配水仪表”或“消耗量仪表”,甚至流体(例如:生活热水)的“消耗量测量仪表”,在含义上并无区别,可以互换使用。生活热水分配仪表12、14和16除了包括一个被配置用于执行测量和控制无线通信的内部控制单元之外,还包括至少两个通信接口。一个接口被配置用于执行与其他配水仪表的无线通信(特别是相邻的配水仪表),或与生活热水生产锅炉10进行无线通信。另一个接口被配置用于执行与生活热水分配系统1中的生活热水生产管理单元18进行无线通信。分配设施1中的生活热水生产管理单元18被配置用于执行生活热水分配设施1的控制和监督功能,特别是控制锅炉10中的热水生产温度,更广泛地说,包括由被称为IS的管理系统执行的所有控制和所有操作。生活热水生产管理单元18包括一个无线通信接口180。因此,例如,管理单元18被配置用于执行定期读取生活热水的消耗量,而且还用于更新每个消耗量仪表12、14和16搭载的软件模块以及更新对执行这些软件模块有用的数据。
因此,所有这些无线通信,包括各仪表之间的通信、仪表和锅炉之间的通信、仪表和生活热水生产管理单元18之间的通信,旨在参与分配设施的整体控制,并由操作IS功能的管理单元18进行监督。
因此,生活热水分配仪表12包括配备了一个天线系统121的第一无线通信接口120,以及配备了一个天线系统131的第二通信接口130;生活热水分配仪表14包括配备了一个天线系统141的第一无线通信接口140,以及配备了一个天线系统151的第二通信接口150;生活热水分配仪表16包括配备了一个天线系统161的第一无线通信接口160,以及配备了一个天线系统171的第二通信接口170。分别耦合到天线系统121、141和161的无线通信接口120、140和160被配置用于执行通过锅炉10的控制单元100的无线通信接口101与锅炉10进行无线通信。这些接口被配置用于执行根据以下所选标准之一定义的通信功能和协议:WM-Bus、BLE、Zigbee或其升级版。
分别耦合到天线系统131、151和171的无线通信接口130、150和170被配置用于执行通过管理单元18的无线通信接口180与IS型管理单元18进行无线通信。这些接口被配置用于执行根据以下所选标准之一定义的通信功能和协议:WM-Bus、LoRA、NB-IoT、4G、5G,或其升级版。根据一个实施例,配水仪表12、14和16均被配置为能够基于从管理单元18接收的信息来控制锅炉10中的热水生产温度。根据改编方案,配水仪表12、14和16中仅一小部分可以控制锅炉10的热水生产温度,例如单个配水仪表被配置用于控制锅炉10的生产温度,通常称为“锅炉控制仪表”。根据所描述的示例,配水仪表12专门用于控制锅炉10的生活热水生产温度,因此为锅炉控制仪表。然而,生活热水分配仪表12、14和16被配置用于相互通信。每个仪表都包含一组机械、机电、电气和电子元件,因此,一个或多个温度传感器可用于测量生活热水消耗量和局部分配的生活热水随时间变化的温度。每个仪表还包括时间戳装置,其被配置为以分钟数量级或优选地以秒数量级的精度对所进行的测量打时间戳。
需注意的是,仪表12、14和16均优选地布置在尽可能靠近需要配送热水的房屋处,以便能够对房屋中实际分配后水的温度进行最具代表性的测量。因此,配水仪表12、14和16与房屋1200、1400和1600之间分别布置的专用管道12'、14'和16'应尽可能短,以便使这些管道中的热损失最小化并因此使配水仪表中测量的水温与实际供应到与该水表相连的房屋中各个取水点(例如洗脸盆、厨房水槽、淋浴或浴缸)的水温之间的差异最小化。
根据一个实施例,仪表12被配置用于通过向锅炉发送生产水温度控制序列来控制锅炉10中的热水生产温度。配水仪表12发出的控制序列旨在对锅炉出口处可用的生活热水的温度执行一次或多次连续调整。控制序列可以包括一个或多个控制消息。例如,控制序列可以包括表示“将热水生产温度设置为60℃”或者甚至“将热水生产温度设置为46℃”的控制消息。同样地,配水仪表12向锅炉10发送的控制信息可以表示“将生活热水生产温度提高14℃”或者甚至“将生活热水的温度降低5℃”。这样的控制序列还可以包括一个含有待处理的一个或多个时间信息的消息,例如“等待30分钟”或者甚至“等待45分钟”。因此,控制消息可以由配水仪表12按顺序发送到锅炉10,或者甚至以包括一系列控制消息的控制序列的形式发送,其中某些控制消息可能包括一个或多个时间信息。例如,配水仪表12向锅炉发出的控制序列可以是:[“将热水生产温度提高14℃”;“等待30分钟”;“恢复初始温度”;“等待45分钟”;“将热水生产温度设置为46℃”]。配水仪表12向锅炉10发送的控制序列的另一个示例可以是:[“将热水生产温度设置为60℃”;“等待30分钟”;“恢复初始温度”],但仅作参考。根据一个实施例,配水仪表12和锅炉10之间的控制消息及控制序列以字节的形式编码,以限制和简化通信。例如,控制消息的“0x01”字节(十六进制)可以构成一个对要应用的控制类型进行编码的消息头,例如“温度设定值”,而“0x02”消息头可以表示“温度设定值应用30分钟”。因此,控制序列可以非常短。例如,一个控制序列可能只包含一个限定为一个或两个字节的控制消息。锅炉10被配置用于发送确认消息,表明已收到发送过来的控制消息。因此,例如,锅炉10可以以单字节“0x01”的形式发送确认消息,表明确认接收到控制序列。有利的是,在发生重大干扰的情况下,配水仪表12可以发送一个控制消息,要求锅炉及其各种元件全部重新启动,特别是其内部控制单元100。
锅炉10的内部控制单元100包括可对来自一个或多个配水仪表的消息进行处理的装置、可用于选择一个配水仪表作为锅炉的外部编程设备的装置、可用于存储接收到的消息或控制序列并按顺序对其进行处理的装置,以及可在观察到故障时发出错误或警报消息的装置。
有利的是,锅炉10定期将在锅炉出口处测量的生活热水温度传输到仪表12,然后由仪表12将该温度传输到执行IS功能的管理单元18。
根据本发明的一个实施例,配水仪表12、14和16均会定期向管理单元18发送在仪表中测量的分配后热水温度。根据一个改编方案,由仪表记录温度测量值,然后将它们分批传送到锅炉10中的热水生产温度管理单元18。根据另一个改编方案,仪表14和16定期将测量的温度传输到配水仪表12,然后将它们定期或分批传输到管理单元18。无论选择何种实施方式将配水仪表获取的温度测量值传输到管理单元18,温度测量值都带有时间戳,以便管理单元18获得由配水仪表12、14和16在参考期内按时隙测量的从锅炉10分配的热水平均温度代表性初期信息。所述示例包括三个生活热水分配仪表12、14和16,需注意的是,热水生产控制系统被配置为即使在系统中仅运行单个仪表也可进行操作。根据一个实施例,参考期是几天,但最好将参考期定为一天,这样可以从预定时间开始考虑,直到第二天的同一时间。有利的是,预设时隙的持续时间等于3小时,不过,这种选择不受限制。因此,管理单元可以按时隙获得由配水仪表12、14和16测量的平均温度初期信息,如图2所示。图2表格的各行中行出了时隙T1到T8测量的平均温度值。因此,该表格的各列对应于在参考期T(示例中为一天)内彼此接续的时隙T1到T8。根据所述示例,温度以摄氏度(℃)表示,因此可以看出,在可以测出代表性数值的参考期内,一个配水仪表测得的最低平均温度θmin等于40℃,一个配水仪表测得的最高平均温度θmax等于51℃。
热水被分配到房屋1200、1400和1600后,按时隙T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7和T8确定这些生产热水平均温度的代表性信息,每个时隙持续3小时,并且在一天的参考期内彼此接续。因此,例如,T1是从0时至3时;T2是从3时至6时;T3是从6时至9时,依此类推,直到T8是从21时至午夜(或第二天0时),所有这些时隙在设定的参考期T内从0时到午夜彼此接续。获得这些数值后,例如,通过对所有平均值进行简单的排序操作,管理单元18可以确定接收到的平均温度的最小值θmin和最大值θmax。有利的是,管理单元18可以因此根据最小值θmin和最大值θmax中的至少一个数值和至少一个重要的预设温度阈值,确定一个或多个在检测方面非常具体且关键的生活热水分配条件。例如,管理单元18可以根据关于一个或多个预设温度阈值的最小值θmin和/或最大值θmax来分析情况,而该温度阈值在健康和/或技术风险防范方面具有重要意义。例如,分配后热水温度的最小值低于46℃会导致房屋内的居住者存在感染军团菌病的风险,而房屋的仪表已经测量到了该水温。又例如,最高温度高于50℃会导致房屋中设施出现结垢增多的风险,而房屋的仪表已经测量到了该水温。因此,例如可以将温度阈值L1设定为46℃或将阈值L2设定为50℃,或设定在接近这些值的温度下,例如,在45℃和51℃之间的数值区间内。
然后,有利的是,根据特定标准来确定条件,从而对情况进行分析,例如军团菌病的风险或结垢增多的风险。条件也可以旨在简单地检查是否没有军团菌病的风险,甚至是否没有结垢增多的风险,例如确立一个条件,其中分别包括术语θmin、θmax和阈值L1和L2,而这两个阈值分别设定为46℃和50℃。这种条件可能是:
θmin>=L1且θmax<=L2,其中L1预设为46℃,L2预设为50℃。
当满足(换言之,符合或吻合)这个条件时,可以在字面上用“实际分配后的热水最低温度高于限制军团菌增殖的温度阈值,而实际分配后的热水最高温度低于结垢增多风险的温度阈值”表达。因此,可以推断出令人满意的分配情况。
图3示出了根据本发明的一个实施例的生产温度的控制方法。在本说明书中,控制生产温度和控制分配温度其实并无区别,因为有利的是,只要能根据本发明中的方法进行测量,一旦控制了生产温度,就可以控制分配温度。此外,有利的是,还可以根据锅炉中到达生产温度设定值的升温时间,在仪表中测量出升温时间,从而更准确地了解配水网络的技术状态。步骤S1旨在重置或调试生活热水分配设施1,在该步骤结束时,设施1的所有装置正常运行并且能够相互作用。具体而言,智能配水仪表12、14和16正常运行,热水生产温度管理单元18正常运行,锅炉正常运行并且装有温度为几十℃的热水。
在步骤S2期间,配水仪表12、14和18均对分配后水的温度进行本地测量并打上时间戳,而且在一天的参考期内按3小时的时隙将它们记录在内部存储器中,然后确定每个时隙的温度平均值并将这些平均温度按时隙发送到远程管理单元18。可以直接传输,也可以通过一个专用仪表传输至管理单元18。因此,在步骤S2中,执行该方法的管理单元18获得在一天的参考期间按时隙测定的温度平均值,然后确定这些温度平均值的最小值θmin和最大值θmax。在步骤S3期间,管理单元18根据最小值θmin和最大值θmax中至少其中之一,为生活热水分配设施1确定一个在健康风险防范方面更有利的代表性条件。例如,可以确立加热器元件不良运行的条件并表示为:
θmax<(L1=40℃)
这意味着,如果满足此条件,则生活热水的温度相对于通常家庭使用而言过低。
然后,在步骤S4中测试(或验证)在步骤S3中预定的条件,以便如果满足条件,则一个控制序列会在步骤S5中从管理单元18经由配水仪表12传送到锅炉10,而此配水仪表被配置为从管理单元18控制锅炉10。换言之,配水仪表12在管理单元18和锅炉10之间充当中继功能。例如,该控制序列为:[将生产温度提高到46℃;将生产温度调节到47℃+/-1℃]。
图4示出了在分配设施1中控制水分配的方法,类似于图3所述方法,如图所示,热水的良好分配条件被确定,以检查这种分配在军团菌病和结垢风险方面是否最佳。步骤S1和S2与图3所述方法类似。
在步骤S3中,条件C1被确定:
θmin>=(L1=46℃)且(θmax<=(L2=50℃))
然后在步骤S4中测试条件C1,以便如果满足条件,则在步骤S5中通过配水仪表12将控制序列M1发送到锅炉10。从而确定控制序列M1:
M1:[将生产温度提高(60℃-θmin)持续30分钟;恢复初始温度]。
图5示出了一种控制水分配的方法,类似于图3所述方法,如图所示,步骤S3中确定了关于军团菌病风险的不利分配条件,并在步骤S4中对这种条件进行测试。步骤S1和S2与图3所述方法类似。
在步骤S3中,条件C2被确定:
θmin<(L1=46℃)
然后在步骤S4中测试条件C2,以便如果满足条件,则在步骤S5中通过配水仪表12将控制序列M2发送到锅炉10。从而确定控制序列M2:
M2:[将生产温度提高(60℃-θmin)持续30分钟;恢复初始温度;等待45分钟;将生产温度提高(46℃-θmin)]。
图6示出了一种控制水分配的方法,类似于图3所述方法,如图所示,步骤S3中确定了关于结垢增多风险的不利分配条件,并在步骤S4中对这种条件进行测试。步骤S1和S2与图3所述方法类似。
在步骤S3中,条件C3被确定:
(θmin>=(L1=46℃))且(θmax>(L2=50℃))
然后在步骤S4中测试条件C3,以便如果满足条件,则在步骤S5中通过配水仪表12将控制序列M3发送到锅炉10。从而确定控制序列M3:
M3:[将生产温度提高(60℃-θmin)持续30分钟;恢复初始温度;等待45分钟;将生产温度降低(θmin-46℃)]。
根据本发明的具体实施例,用于控制分配设施1中生活热水生产温度的方法可以包括多个连续步骤S3、S4、S5,其目的在于依次测试多个水分配条件,并在必要时根据每个条件的测试结果,有条不紊地执行纠正措施。例如,一种方法可以首先包括图4所述的步骤S3、S4,如果满足条件C1,则执行图4所述方法中的步骤S5,否则,执行图5所述方法中的步骤S3和S4,然后,如果满足条件C2,则执行图5所述方法中的步骤S5,否则,执行图6所述方法中的步骤S3和S4,也可以选择执行图6所述方法中的步骤S5。因此,在执行这种方法时,三个条件C1、C2和C3均存在被执行的可能性。提请注意,这种排序可以确定关于处理军团菌病风险以及结垢增多风险的优先级。有利的是,图4、图5和图6所述的每个方法分别在每个参考期(即每天)至少执行一次,以更好地预防军团菌病和结垢的风险。
根据一个实施例,当与住宅相关联的配水仪表12、14、16检测到热水消耗量在第一持续时间的预设时段内低于预设的消耗阈值时,可以检测到住宅长时间无人居住。例如预设消耗阈值是30L,可以优先选择20L或者甚至10L,并且例如第一持续时间的预设时段是7天,或者根据另一个示例,是2至4周。此外,如果与住宅相关联的配水仪表12、14、16检测到热水消耗量在小于第二预设持续时间的时间间隔内超过预设消耗阈值,则可以检测到住宅再次有人居住。例如,一个无人居住的住宅在一小时内耗水量超过10L,则被视为再次有人居住。一旦检测到无人居住的住宅再次有人居住,最小平均温度θmin和最大平均温度θmax的值将分别强制设定为温度阈值L1和L2的值,例如分别设定为46℃和50℃。因此,当管理单元18在步骤S4中测试消耗条件C1、C2、C3时,将自动满足条件C1,这导致在步骤S5中传输与条件C1相关联的控制序列M1。换言之,管理单元发送控制序列M1,使生产温度升高(60℃-θmin),持续30分钟,然后恢复到初始温度,以消除在无人居住期间可能产生的军团菌。
因此,当检测到该住宅长期无人居住后有人再次入住时,本发明可以通过与该住宅相关联的配水仪表12、14、16强制将分配温度的预设控制序列发送到锅炉10以消除可能存在的军团菌。
有利的是,如果管理单元18获得具有代表性的分配后热水温度初期平均值,而且这些值按看似不一致的时隙分布,则它可以请求配电设施1的所有配水仪表12、14和16进行瞬时测量,并将这些信息视为如前所述方法中的初期信息进行适当的处理。有利的是,如果无法获得一个或多个参考期(无论是否连续)内的温度信息,则这些信息将被由该仪表获得的最新温度信息代替。此外,如果仪表在超过预设阈值的多个参考期(例如1周)内未能提供温度信息,则使用来自最靠近可疑故障仪表的配水仪表的信息。
图7以图解形式示出了管理单元18的内部架构示例,由它监督锅炉10中生活热水的生产及分配。该架构还可以表示配水仪表12、14和16中一个配水仪表的内部架构,或者甚至是锅炉10中控制单元100的架构。
根据图7所示的设备架构示例,生活热水生产控制管理单元18包括以下组件,且它们之间通过通信总线186相连:处理器或CPU(英文“Central Processing Unit”)181;随机存取存储器RAM(英文“Random Access Memory”)182;只读存储器ROM(英文“Read OnlyMemory”)183;存储单元,例如硬盘(或存储媒介读取器,例如SD(英文“Secure Digital”)读卡器184;至少一个通信接口180,使管理单元18能够通过其内部控制单元100与远程设备通信,例如配水仪表12、14和16或锅炉10。
处理器181能够执行从ROM 183、外部存储器(未示出)、存储媒介(例如SD卡)或通信网络加载到RAM 182中的指令。当管理单元18启动时,处理器181能够从RAM 182读取指令并执行它们。这些指令形成一个计算机程序,并由处理器181部分执行图3、图4、图5和图6所述的方法。
由管理单元18全部或部分实现的方法,或其改编方案,可以通过由可编程机器执行一组指令以软件形式实现,例如DSP(英文“Digital Signal Processor”)或微控制器,或由专用机器或组件以硬件形式实现,例如FPGA(英语“Field-Programmable Gate Array”)或ASIC(英语“Application-Specific Integrated Circuit”)。通常而言,管理单元18包括被配置用于实施所述方法的电子电路,该方法与电子电路自身以及第三方远程设备有关,还涉及任何其他参与执行所述生活热水生产温度控制方法的装置。当然,管理单元18还包括所有存在于系统中的常用元件,该系统包括一个控制单元及其外围设备,例如电源电路、电源监控电路、一个或多个时钟电路、复位电路、输入-输出端口、断电输入、总线驱动器。此清单并不详尽。
本发明不仅限于所描述的实施例,而是更广泛地涉及控制生活热水的生产和分配温度的任何方法,包括以下步骤:获得由一个或多个配水仪表在参考期内按时隙测量的分配后热水平均温度;确定在参考期内观测到的这些平均值的最小值和最大值,并根据这些值中的至少一个数值以及至少一个重要的温度阈值,确定一个或多个热水分配条件,以便如果满足确立的条件,则直接发送或间接通过中继设备(如一个分仪表)将热水生产温度控制序列发送到生产设施。
Claims (13)
1.一种用于控制生活热水分配温度的方法,所述方法在热水生产设施(10)的管理单元(18)中执行并且包括:
-获得(S2)由一个或多个配水仪表(12,14,16)在参考期(T)内按时隙(T1,T2,…T8)测量的具有代表性的所述分配后热水平均温度初期信息,
-获得(S2)所述初期信息的最小值(θmin)和最大值(θmax),
-至少从所述最大值(θmax)或至少从所述最小值(θmin)以及至少从一个预设温度阈值(L1,L2)确定分配后所述热水的温度条件(C1,C2,C3),以及
-如果满足所述条件(C1,C2,C3),则向所述生产设施(10)发送所述分配温度控制序列。
2.根据前述权利要求所述的用于控制生活热水分配温度的方法,其中所述至少一个预设温度阈值(L1,L2)处于45℃至51℃之间,包含端值,优选处于46℃至50℃之间,包含端值。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的用于控制生活热水分配温度的方法,其中所述控制序列通过所述配水仪表(12,14,16)之一发送到所述生产设施。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于控制生活热水分配温度的方法,其中确定所述生活热水的温度条件(C1),使得所述最小值(θmin)大于或等于第一预设温度阈值(L1),并且使得所述最大值(θmax)小于或等于第二预设温度阈值(L2),而后者大于第一阈值(L1)。
5.根据权利要求4所述的用于控制生活热水分配温度的方法,每个配水仪表与住宅相关联,所述方法包括:
-当与所述住宅相关联的配水仪表检测到热水消耗量在第一持续时间的预设时段内低于预设的消耗阈值时,检测到住宅长时间无人居住,
-当与所述住宅相关联的配水仪表检测到热水消耗量在第二持续时间的预设时段内超过预设消耗阈值,则检测到住宅再次有人居住,
-一旦检测到无人居住的住宅再次有人居住,对于与所述住宅相关联的每个配水仪表,强制平均温度最小值(θmin)等于第一预设温度阈值(L1),并且强制平均温度最大值(θmax)等于第二预设温度阈值(L2)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于控制生活热水分配温度的方法,其中确定所述生活热水的温度条件(C2),使得所述最小值(θmin)小于第一预设温度阈值(L1)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的用于控制生活热水分配温度的方法,其中确定所述生活热水的温度条件(C3),使得所述最小值(θmin)大于或等于第一预设温度阈值(L1),并且使得所述最大值(θmax)大于第二预设温度阈值(L2),而后者大于第一阈值。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的用于控制生活热水分配温度的方法,其中所述第一温度阈值等于46℃,所述第二温度阈值等于50℃。
9.一种生活热水生产设施(10)的管理单元(18),包含经过配置的电子电路,用于:
-获得(S2)由一个或多个配水仪表(12,14,16)在参考期(T)内按时隙(T1,T2,…T8)测量的具有代表性的所述分配后热水平均温度初期信息,
-获得(S2)所述初期信息的最小值(θmin)和(S2)最大值(θmax),
-至少从所述最大值(θmax)或从所述最小值(θmin)以及至少从一个预设温度阈值(L1,L2)确定(S3)分配后所述热水的温度条件(C1,C2,C3),以及
-如果满足(S4)所述条件(C1,C2,C3),则向所述生产设施(10)发送(S5)所述分配温度控制序列。
10.一种配水仪表(12,14,16)装置,所述仪表包含经过配置的电子电路,用于:
-向远程管理单元(18)发送由仪表本身或其他仪表(12,14,16)在参考期(T)内按时隙(T1,T2,…T8)测量的具有代表性的分配后热水平均温度初期信息,
-从所述管理单元(18)接收第一控制序列,回应所述初期信息,
-将代表所述第一控制序列的第二控制序列发送到所述热水生产单元(10)。
11.一种用于分配生活热水的设施(1),包括热水生产设施(10)、根据权利要求9所述的管理单元(18)和根据权利要求10所述的配水仪表装置。
12.一种计算机程序产品,其特征在于,它包括程序代码指令,当处理器执行所述程序时,可以执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
13.一种包括根据前述权利要求所述的计算机程序产品的信息存储支持设备。
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