CN203416288U - 一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，包括多个分别对多个住户户内所安装采暖设备进行监控的监控节点、与多个监控节点进行双向通信的网关节点和与网关节点进行双向通信的上位机；监控节点包括数据处理模块一、安装在被监控采暖设备的进水管上的流量控制阀以及分别与数据处理模块一相接的计时电路、数据采集模块和无线通信模块一；网关节点包括数据处理模块二和与数据处理模块二相接的无线通信模块二，数据处理模块二与上位机相接；数据处理模块一和数据处理模块二进行通信。本实用新型电路简单、设计合理、布线方便且操作简便、使用效果好，不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息，且能对采暖设备进行远程控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温控系统，尤其是涉及一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统。
背景技术
目前，国家为实现冬季供暖降耗增效的目的，建设部规定住宅供暖将逐步实现分户计量收费。而现如今已提出的分户计量供暖系统主要有两种，一种是本地控制，用户在室内按键操作，供暖信息通过有线方式传输给信息节点；另一种是通过信息采集进行远程控制，能远程查看采暖设备的状态。但是，上述两种系统都无法实现实时、远程采集采暖设备的温控信息，并且采暖设备也无法及时响应移动终端的监控命令，采暖设备的监视和控制无法实现全双工模式，因此热能的浪费问题仍然不能得到很好地解决。综上，现如今缺少一种电路简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好的智能型无线温控系统，其不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息，并且能对采暖设备进行远程控制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其电路简单、设计合理、布线方便且使用操作简便、使用效果好，不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息，并且能对采暖设备进行远程控制。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：包括多个分别对多个住户户内所安装采暖设备进行监控的监控节点、与多个所述监控节点分别进行双向通信的网关节点和与网关节点进行双向通信的上位机；所述监控节点包括数据处理模块一、安装在被监控采暖设备的进水管上的流量控制阀以及分别与数据处理模块一相接的计时电路、数据采集模块和无线通信模块一，所述流量控制阀由数据处理模块一进行控制且其与数据处理模块一相接；所述数据采集模块包括对被监控采暖设备的进水管内水温进行实时检测的进水温度检测单元、对被监控采暖设备的回水管内水温进行实时检测的回水温度检测单元和对被监控采暖设备的进水管内水流量进行实时检测的流量检测单元；所述进水温度检测单元、回水温度检测单元和流量检测单元均与数据处理模块一相接；所述网关节点包括数据处理模块二和与数据处理模块二相接的无线通信模块二，所述数据处理模块二与上位机相接；所述数据处理模块一和数据处理模块二之间通过无线通信模块一和无线通信模块二进行双向通信，所述无线通信模块一和无线通信模块二均为ZigBee短距离通信模块；所述数据处理模块一为ARM微处理器。
上述一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征是：所述监控节点还包括对监控采暖设备所处室内的温度进行实时检测的室温检测单元，所述室温检测单元与数据处理模块一相接。
上述一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征是：所述数据处理模块二与上位机之间通过Internet网络进行双向通信。
上述一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征是：所述监控节点还包括对室内温度进行设定的参数设置单元和对室温检测单元所检测室温信息与通过参数设置单元所设定温度值进行同步显示的显示单元，所述参数设置单元和显示单元均与数据处理模块一相接。
上述一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征是：还包括由住户操控的住户管理主机和由供暖部门操控的供暖部门管理主机，所述住户管理主机为PC机或由住户随身携带的移动通信终端，所述供暖部门管理主机为PC机或由供暖部门管理人员随身携带的移动通信终端，所述住户管理主机和供暖部门管理主机与上位机之间均通过Internet网络进行双向通信。
上述一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征是：所述进水温度检测单元和回水温度检测单元均为温度传感器且二者均与A/D转换器相接，所述A/D转换器通过SPI接口与数据处理模块一相接；所述流量检测单元为数字式流量传感器。
上述一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征是：所述监控节点还包括与数据处理模块一相接的UPS不间断电源。
上述一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征是：所述监控节点还包括与数据处理模块一相接的Flash存储器。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、电路简单、设计合理且布线方便，工作性能稳定、可靠。
2、所采用的ZigBee短距离通信模块具有功耗低、系统简单、组网方式灵活、成本低和低等待时间等特点，适合于监测领域，并且能充分发挥ZigBee网络存在的低速率、低功耗、低成本，并且支持大量网络节点、低复杂度、快速、可靠、安全等优点。
3、安装方便且布设灵活，采用无线数据传输方式，不受环境和空间影响。
4、使用效果好且实用价值高，采用基于ZigBee网络的监控节点收集各住户的温控信息，并且所收集的温控信息通过网关节点传送至上位机，同时上位机所发送的温度调控控制指令通过网关节点传给各监控节点，实现了数据的实时双工通信，达到了用户实时、远程进行温度监控，并按实际耗热量进行付费，同时供暖单位远程抄表的目标。同时，通过Flash存储器对数据处理模块一的处理数据进行同步存储，避免了数据丢失，提高了系统的可靠性。
综上所述，本实用新型电路简单、设计合理、布线方便且使用操作简便、使用效果好，不仅能实时、远程采集采暖设备的温控信息，并且能对采暖设备进行远程控制。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括多个分别对多个住户户内所安装采暖设备进行监控的监控节点1、与多个所述监控节点1分别进行双向通信的网关节点2和与网关节点2进行双向通信的上位机3。所述监控节点1包括数据处理模块一1-2、安装在被监控采暖设备的进水管上的流量控制阀1-6以及分别与数据处理模块一1-2相接的计时电路1-7、数据采集模块1-1和无线通信模块一1-3，所述流量控制阀1-6由数据处理模块一1-2进行控制且其与数据处理模块一1-2相接。所述数据采集模块1-1包括对被监控采暖设备的进水管内水温进行实时检测的进水温度检测单元1-11、对被监控采暖设备的回水管内水温进行实时检测的回水温度检测单元1-12和对被监控采暖设备的进水管内水流量进行实时检测的流量检测单元1-14。所述进水温度检测单元1-11、回水温度检测单元1-12和流量检测单元1-14均与数据处理模块一1-2相接。所述网关节点2包括数据处理模块二2-2和与数据处理模块二2-2相接的无线通信模块二2-1，所述数据处理模块二2-2与上位机3相接。所述数据处理模块一1-2和数据处理模块二2-2之间通过无线通信模块一1-3和无线通信模块二2-1进行双向通信，所述无线通信模块一1-3和无线通信模块二2-1均为ZigBee短距离通信模块；所述数据处理模块一1-2为ARM微处理器。
本实施例中，所述监控节点1还包括对监控采暖设备所处室内的温度进行实时检测的室温检测单元1-13，所述室温检测单元1-13与数据处理模块一1-2相接。
同时，所述监控节点1还包括对室内温度进行设定的参数设置单元1-4和对室温检测单元1-13所检测室温信息与通过参数设置单元1-4所设定温度值进行同步显示的显示单元1-5，所述参数设置单元1-4和显示单元1-5均与数据处理模块一1-2相接。
本实施例中，所述数据处理模块二2-2与上位机3之间通过Internet网络进行双向通信。
本实施例中，本实用新型还包括由住户操控的住户管理主机4和由供暖部门操控的供暖部门管理主机5，所述住户管理主机4为PC机或由住户随身携带的移动通信终端，所述供暖部门管理主机5为PC机或由供暖部门管理人员随身携带的移动通信终端，所述住户管理主机4和供暖部门管理主机5与上位机3之间均通过Internet网络进行双向通信。
本实施例中，所述住户管理主机4和供暖部门管理主机5的数量均为多个。
实际接线时，所述进水温度检测单元1-11和回水温度检测单元1-12均为温度传感器且二者均与A/D转换器1-9相接，所述A/D转换器1-9通过SPI接口与数据处理模块一1-2相接。所述流量检测单元1-14为数字式流量传感器。
本实施例中，所述监控节点1还包括与数据处理模块一1-2相接的UPS不间断电源1-10。
同时，所述监控节点1还包括与数据处理模块一1-2相接的Flash存储器1-8。
实际使用时，各监控节点1通过进水温度检测单元1-11和回水温度检测单元1-12分别对所监控采暖设备的进水管内水温和回水管内水温分别进行实时检测，且通过室温检测单元1-13对监控采暖设备所处室内的温度进行实时检测，同时通过流量检测单元1-14对所监控采暖设备的进水管内水流量进行实时检测，并将所检测信息同步传送至数据处理模块一1-2；所述数据处理模块一1-2先通过ZigBee网络将所接收到信息同步传送至网关节点2，再通过网关节点2将各监控节点1所检测信息传送至上位机3，从而实现实时、远程采集各采暖设备的温控信息；与此同时，住户和供暖部门管理人员可通过住户管理主机4和供暖部门管理主机5向各监控节点1传送进行温度调控的控制指令，监控节点1接收到控制指令后，通过数据处理模块一1-2对流量控制阀1-6进行控制。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：包括多个分别对多个住户户内所安装采暖设备进行监控的监控节点（1）、与多个所述监控节点（1）分别进行双向通信的网关节点（2）和与网关节点（2）进行双向通信的上位机（3）；所述监控节点（1）包括数据处理模块一（1-2）、安装在被监控采暖设备的进水管上的流量控制阀（1-6）以及分别与数据处理模块一（1-2）相接的计时电路（1-7）、数据采集模块（1-1）和无线通信模块一（1-3），所述流量控制阀（1-6）由数据处理模块一（1-2）进行控制且其与数据处理模块一（1-2）相接；所述数据采集模块（1-1）包括对被监控采暖设备的进水管内水温进行实时检测的进水温度检测单元（1-11）、对被监控采暖设备的回水管内水温进行实时检测的回水温度检测单元（1-12）和对被监控采暖设备的进水管内水流量进行实时检测的流量检测单元（1-14）；所述进水温度检测单元（1-11）、回水温度检测单元（1-12）和流量检测单元（1-14）均与数据处理模块一（1-2）相接；所述网关节点（2）包括数据处理模块二（2-2）和与数据处理模块二（2-2）相接的无线通信模块二（2-1），所述数据处理模块二（2-2）与上位机（3）相接；所述数据处理模块一（1-2）和数据处理模块二（2-2）之间通过无线通信模块一（1-3）和无线通信模块二（2-1）进行双向通信，所述无线通信模块一（1-3）和无线通信模块二（2-1）均为ZigBee短距离通信模块；所述数据处理模块一（1-2）为ARM微处理器。
2.按照权利要求1所述的一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：所述监控节点（1）还包括对监控采暖设备所处室内的温度进行实时检测的室温检测单元（1-13），所述室温检测单元（1-13）与数据处理模块一（1-2）相接。
3.按照权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：所述数据处理模块二（2-2）与上位机（3）之间通过Internet网络进行双向通信。
4.按照权利要求2所述的一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：所述监控节点（1）还包括对室内温度进行设定的参数设置单元（1-4）和对室温检测单元（1-13）所检测室温信息与通过参数设置单元（1-4）所设定温度值进行同步显示的显示单元（1-5），所述参数设置单元（1-4）和显示单元（1-5）均与数据处理模块一（1-2）相接。
5.按照权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：还包括由住户操控的住户管理主机（4）和由供暖部门操控的供暖部门管理主机（5），所述住户管理主机（4）为PC机或由住户随身携带的移动通信终端，所述供暖部门管理主机（5）为PC机或由供暖部门管理人员随身携带的移动通信终端，所述住户管理主机（4）和供暖部门管理主机（5）与上位机（3）之间均通过Internet网络进行双向通信。
6.按照权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：所述进水温度检测单元（1-11）和回水温度检测单元（1-12）均为温度传感器且二者均与A/D转换器（1-9）相接，所述A/D转换器（1-9）通过SPI接口与数据处理模块一（1-2）相接；所述流量检测单元（1-14）为数字式流量传感器。
7.按照权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：所述监控节点（1）还包括与数据处理模块一（1-2）相接的UPS不间断电源（1-10）。
8.按照权利要求1或2所述的一种基于ZigBee网络的智能型无线温控系统，其特征在于：所述监控节点（1）还包括与数据处理模块一（1-2）相接的Flash存储器（1-8）。
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