本實用新型屬于計算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種總線制智能室溫控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在寒冷的冬季，目前在我國北方地區(qū)主要采取的措施是集中供熱，就是在一個較大的區(qū)域內(nèi)，利用集中熱源，向該區(qū)域的工廠及民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)、生活和采暖用熱。但由于各種原因，有些室內(nèi)空間的溫度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)溫度的要求，在這種情況下由于沒有智能控制裝置，因此只能采用電話報警的方式通知供熱管理部門，但如果是老年人或存在某些功能障礙的人，將無法及時進(jìn)行報警。另外，如果供熱管理部門收到報警電話，其有時無法區(qū)別室內(nèi)漏水或室內(nèi)溫度太低的情況，因此無法合理安排搶修人員和工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種總線制智能室溫控制系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供的總線制智能室溫控制系統(tǒng)包括：智能熱表、用戶控制器、電控閥門、采集器、采集終端和供熱服務(wù)器；其中：智能熱表分別與用戶控制器和電控閥門相連接，采集器與多個智能熱表連接，采集器與多個電控閥門連接，采集終端與多個采集器連接，供熱服務(wù)器與多個采集終端連接。

所述的用戶控制器采用電池供電，用戶控制器通過無線的方式與智能熱表相連接；采集器通過串聯(lián)總線的方式與多個智能熱表相連接，并通過串聯(lián)總線為多個智能熱表供電，采集器通過串聯(lián)總線的方式與多個電控閥門相連接，并通過串聯(lián)總線為多個電控閥門供電；采集終端采用無線方式與多個采集器相連接，供熱服務(wù)器采用無線方式與多個采集終端連接。

所述的智能熱表包括：控制器、計量傳感器、存儲器、采集接口和無線接口；其中：控制器分別與計量傳感器、存儲器、采集接口和無線接口相連接，采集接口與采集器連接，無線接口與用戶控制器相連接。

所述的采集器包括：采集控制器、存儲模塊、無線傳輸模塊、采集模塊、閥門控制接口和供電模塊；其中：采集控制器分別與存儲模塊、無線傳輸模塊、采集模塊和閥門控制接口連接，供電模塊分別與采集控制器、存儲模塊、無線傳輸模塊、采集模塊和閥門控制接口連接，無線傳輸模塊與采集終端連接，采集模塊與智能熱表連接，閥門控制接口與電控閥門連接，供電模塊通過采集模塊為智能熱表供電，供電模塊通過閥門控制接口4為電控閥門供電。

所述的采集終端包括:采集服務(wù)器、存儲介質(zhì)、無線模塊和遠(yuǎn)傳模塊；其中：采集服務(wù)器分別與存儲介質(zhì)、無線模塊和遠(yuǎn)傳模塊連接，無線模塊與采集器連接，遠(yuǎn)傳模塊與供熱服務(wù)器連接。

本實用新型提供的總線制智能供熱室溫控制系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程抄表、熱費計算、遠(yuǎn)程控制、室溫采集、系統(tǒng)故障報警、數(shù)據(jù)異常報警、數(shù)據(jù)綜合分析等功能。支持多種協(xié)議熱量表通信功能，及支持GPRS通信終端。從用戶體驗角度出發(fā)，供熱服務(wù)器具備供暖熱耗模擬示意圖顯示功能，能夠利用顏色、圖標(biāo)、數(shù)值來顯示居民當(dāng)前供暖狀態(tài)、累計熱量、單耗范圍等信息，直觀顯示每戶熱量消耗和室內(nèi)溫度。同時具有能耗分析功能，包括單耗統(tǒng)計、單耗趨勢等。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的總線制智能室溫控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為總線制智能室溫控制系統(tǒng)中智能熱表的組成框圖。

圖3為總線制智能室溫控制系統(tǒng)中采集器的組成框圖圖。

圖4為總線制智能室溫控制系統(tǒng)中采集終端的組成框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提供的總線制智能室溫控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實用新型提供的總線制智能室溫控制系統(tǒng)包括：

智能熱表1、用戶控制器2、電控閥門3、采集器4、采集終端5和供熱服務(wù)器6；其中：智能熱表1分別與用戶控制器2和電控閥門3相連接，采集器4與多個智能熱表1連接，采集器4與多個電控閥門3連接，采集終端5與多個采集器4連接，供熱服務(wù)器6與多個采集終端5連接。

所述的智能熱表1為具有無線通信接口和集中采集接口的供熱計量表具，用戶控制器2為用戶室內(nèi)的移動測控告警器，電控閥門3為安裝在供熱管道入口處的用于調(diào)節(jié)供熱量的電動調(diào)節(jié)閥，智能熱表1、用戶控制器2和電控閥門3組成針對一個用戶的供熱單元。

所述的智能熱表1實時讀取用戶控制器2的用戶信息，并將本供熱單元的供熱計量信息和用戶信息傳送給采集器4。

所述的用戶控制器2采用電池供電，用戶控制器2通過無線的方式與智能熱表1相連接。

所述的電控閥門3采用具有溫度調(diào)節(jié)功能的電動調(diào)節(jié)閥，其根據(jù)采集器4的指令調(diào)整閥門開度和設(shè)定溫度，并能夠根據(jù)設(shè)定的溫度實時調(diào)節(jié)閥門開度，以使室內(nèi)溫度保持在設(shè)定溫度上。

所述的采集器4為設(shè)置在居民樓道里的數(shù)據(jù)采集裝置，采集終端5為設(shè)置在居民小區(qū)的集中采集控制計算機(jī)，供熱服務(wù)器6為設(shè)置在供熱中心的供熱監(jiān)控服務(wù)器；供熱服務(wù)器6與多個采集終端5、多個采集器4和多個供熱單元組成覆蓋整個城鎮(zhèn)的智能供熱室溫控制系統(tǒng)。

所述的采集器4通過串聯(lián)總線的方式與多個智能熱表1相連接，并通過串聯(lián)總線為多個智能熱表1供電，采集器4通過串聯(lián)總線的方式與多個電控閥門3相連接，并通過串聯(lián)總線為多個電控閥門3供電；采集終端5采用無線方式與多個采集器4相連接，供熱服務(wù)器6采用無線方式與多個采集終端5連接。

所述的智能熱表1實時檢測計量信息和用戶信息，包括：熱計量數(shù)據(jù)、用戶實時數(shù)據(jù)和告警信息；采集器4采集智能熱表1中的檢測計量信息和用戶信息，以及電控閥門3的閥門信息，構(gòu)成供熱單元信息；其中：

熱計量數(shù)據(jù)包括：瞬時熱功率、抄表批次、抄表時間、累計耗熱量、累計流量、供回水溫度、供回水溫差、當(dāng)前流量、運行時間等信息；

閥門信息包括：閥門地址、閥門類型、閥門開度、閥門控制狀態(tài)、當(dāng)前室溫、設(shè)定室溫等信息；

用戶信息為用戶控制器2所生成的環(huán)境溫度信息、溫度設(shè)定信息；告警信息為用戶控制器2所生成的用戶告警信號。

所述的采集器4以掃描方式自動采集各智能熱表1和電控閥門3的信息，然后通過采集終端5實時上傳給供熱服務(wù)器6，采集終端5和供熱服務(wù)器6實時處理收到的信息。

如圖2所示，所述的智能熱表1包括：控制器11、計量傳感器12、存儲器13、采集接口14和無線接口15；其中：控制器11分別與計量傳感器12、存儲器13、采集接口14和無線接口15相連接，采集接口14與采集器4連接，無線接口15與用戶控制器2相連接。

所述的計量傳感器12為供熱計量傳感器組件，包括溫度傳感器和流量傳感器；存儲器13為用于存儲熱量信息和設(shè)置信息的非易失存儲器。

所述的采集接口14為M-bus接口電路，采集接口14通過M-bus總線與采集器4相連接，采集接口14通過M-bus總線從采集器4獲取電源，為整個智能熱表1供電。

所述的無線接口15采用藍(lán)牙無線通信模塊，通過藍(lán)牙通信接口與用戶控制器2連接。

所述的用戶控制器2為用戶智能手持終端，由用戶的智能手機(jī)或平板電腦裝載智能供熱用戶端APP構(gòu)成，并通過藍(lán)牙通信接口實現(xiàn)與智能熱表1交換數(shù)據(jù)。

所述的用戶控制器2用于實現(xiàn)用戶設(shè)置和用戶告警，智能熱表1在收到用戶控制器2上傳的用戶設(shè)置信號和用戶告警信號后，立即生成用戶設(shè)置信號信息和用戶告警信號信息，供采集器4采集。

如圖3所示，所述的采集器4包括：采集控制器41、存儲模塊42、無線傳輸模塊43、采集模塊44、閥門控制接口45和供電模塊46；其中：采集控制器41分別與存儲模塊42、無線傳輸模塊43、采集模塊44和閥門控制接口45連接，供電模塊46分別與采集控制器41、存儲模塊42、無線傳輸模塊43、采集模塊44和閥門控制接口45連接，無線傳輸模塊43與采集終端5連接，采集模塊44與智能熱表1連接，閥門控制接口45與電控閥門3連接，供電模塊46通過采集模塊44為智能熱表1供電，供電模塊46通過閥門控制接口45為電控閥門3供電。

所述的無線傳輸模塊43采用GPRS通信模塊，用于與采集終端5實現(xiàn)互聯(lián)。

所述的閥門控制接口45為電控閥門3的接口電路，其采用串聯(lián)總線的方式與多個電控閥門3連接，并通過串聯(lián)總線為電控閥門3供電。

如圖4所示，所述的采集終端5包括:采集服務(wù)器51、存儲介質(zhì)52、無線模塊53和遠(yuǎn)傳模塊54；其中：采集服務(wù)器51分別與存儲介質(zhì)52、無線模塊53和遠(yuǎn)傳模塊54連接，無線模塊53與采集器4連接，遠(yuǎn)傳模塊54與供熱服務(wù)器6連接。

所述的采集服務(wù)器51為設(shè)置在供熱小區(qū)，用于分析、整合、上傳和存儲小區(qū)供熱數(shù)據(jù)的計算機(jī)，存儲介質(zhì)52為用于存儲小區(qū)供熱數(shù)據(jù)的大容量數(shù)據(jù)存儲裝置。

所述的無線模塊53采用GPRS網(wǎng)絡(luò)與采集器4相連接，所述的遠(yuǎn)傳模塊54采用2G、3G無線通信網(wǎng)絡(luò)與供熱服務(wù)器6相連接。

所述的供熱服務(wù)器6通過由采集終端5和采集器4組成的遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)對智能熱表1進(jìn)行遠(yuǎn)程賦值，達(dá)到管網(wǎng)水力動態(tài)平衡和室溫干預(yù)調(diào)節(jié)的目的。

所述的用戶控制器2支持用戶在熱力公司設(shè)定的范圍內(nèi)自主進(jìn)行室溫控制，避免供熱系統(tǒng)超流量運轉(zhuǎn)。

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程如下：

1、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與傳輸

采集器4通過智能熱表1將各供熱單元的數(shù)據(jù)，其包括：熱量、溫度、用戶室溫、溫控閥門開度、遠(yuǎn)程控制指令等數(shù)據(jù)，采集器4以無線的方式將數(shù)據(jù)傳輸給采集終端5，采集終端5再以無線的方式將數(shù)據(jù)傳送給供熱服務(wù)器6。

2、小區(qū)熱力站數(shù)據(jù)整合

所有現(xiàn)場熱量表、閥門數(shù)據(jù)透明傳輸至設(shè)置在小區(qū)的采集終端5，進(jìn)行熱耗、流量等數(shù)據(jù)解析，整合熱力站自動化控制數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)等與調(diào)度中心的供熱服務(wù)器6建立數(shù)據(jù)交互，可為熱力站供溫提供參考。

3、服務(wù)器數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸主要由采集終端5中的采集服務(wù)器51通過網(wǎng)卡與有線VPN網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)關(guān)或云計算數(shù)據(jù)服務(wù)器相連，采用TCP IP協(xié)議與后臺的供熱服務(wù)器6建立數(shù)據(jù)通道，完成后端遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸。

4、數(shù)據(jù)的存儲

數(shù)據(jù)的存儲分為兩級，一是現(xiàn)場采集終端5，內(nèi)部采用了大容量存儲介質(zhì)，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的長期儲存，并隨時處于數(shù)據(jù)服務(wù)的備用狀態(tài)；二是供熱服務(wù)器6，采用專業(yè)的服務(wù)器硬盤，可布置冗余備份服務(wù)器，增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性。使用運行穩(wěn)定的Oracle數(shù)據(jù)庫，保證了數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一化和拓展性。

5、數(shù)據(jù)綜合處理

數(shù)據(jù)綜合處理由供熱服務(wù)器6完成，依照熱電公司參與開發(fā)的《智能供熱室溫控制系統(tǒng)及告警方法》，供熱服務(wù)器6負(fù)責(zé)分析、存儲、運算由各小區(qū)采集終端5傳送來的標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)，實現(xiàn)前臺展示操作、自定義報表、遠(yuǎn)程控制指令的下發(fā)、智能量表1和電控閥門3實時抄測、不正常狀態(tài)報警、能耗綜合分析、歷史數(shù)據(jù)對比等一系列數(shù)據(jù)處理。通過APP應(yīng)用軟件配合，建立客戶服務(wù)體系、生產(chǎn)維護(hù)用戶提醒、熱力站遠(yuǎn)程控制、移動終端訪問、政府監(jiān)管部門公告發(fā)布等功能。