基于A(yíng)d Hoc技術(shù)的大容量地暖控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于A(yíng)d化C技術(shù)的大容量地暖控制系統(tǒng)及其控制方法，屬于地暖 控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的智能地暖控制系統(tǒng)可主要應(yīng)用于W下Ξ種場(chǎng)景：
[0003] 水供熱地暖：智能地暖控制系統(tǒng)用于控制水供熱溫度，同時(shí)控制在低溫下不使用 水供熱地暖時(shí)，水管內(nèi)有小流量水循環(huán)，確保管路內(nèi)不凍結(jié)；
[0004] 電供暖地暖：智能地暖控制系統(tǒng)用于控制電供暖溫度，可實(shí)現(xiàn)節(jié)電、預(yù)熱，部分回 路供熱等；
[0005] 空調(diào)、水結(jié)合地暖系統(tǒng)：智能地暖控制系統(tǒng)用于控制地暖溫度，同時(shí)避免管路內(nèi)凍 結(jié)。
[0006] 但是該智能地暖控制系統(tǒng)使用有線(xiàn)(485通信)或者無(wú)線(xiàn)控制，對(duì)外提供的可控性 主要為開(kāi)/關(guān)，溫度顯示及設(shè)定，而且單系統(tǒng)控制回路的數(shù)量一般也不超過(guò)十個(gè)，僅僅適用 于單個(gè)家庭使用。
[0007] 此外，申請(qǐng)?zhí)枮?01120547365.8的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種"地暖用恒溫?zé)o線(xiàn)控制系 統(tǒng)"，可實(shí)現(xiàn)對(duì)地暖進(jìn)行控制。但是該系統(tǒng)仍然存在W下缺點(diǎn)：
[000引（1)使用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)的方式，W單個(gè)家庭住戶(hù)為獨(dú)立系統(tǒng)（即W-個(gè)家庭為一 個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)），需要每一個(gè)住戶(hù)都安裝網(wǎng)關(guān)連接到因特網(wǎng)，而且要保證每個(gè)家庭可W連接 到因特網(wǎng)的通信設(shè)備和線(xiàn)路，但是現(xiàn)實(shí)生活中，比如海邊的房子，其一年四季大部分時(shí)間可 能都沒(méi)人，那么專(zhuān)口安裝網(wǎng)關(guān)、通信設(shè)備和線(xiàn)路進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)地暖控制，不僅成本高昂，而 且資源浪費(fèi)非常嚴(yán)重(包括網(wǎng)關(guān)、通信設(shè)備和線(xiàn)路成本及地暖資源）；另外，該地暖控制系統(tǒng) 只能實(shí)現(xiàn)各個(gè)住戶(hù)控制自己家的地暖，無(wú)法對(duì)公寓式大容量住戶(hù)的地暖進(jìn)行統(tǒng)一控制，因 而使用范圍受限；
[0009] (2)提供口限式開(kāi)、關(guān)控制。其設(shè)定一個(gè)溫度值，當(dāng)實(shí)際溫度低于該設(shè)定溫度值時(shí)， 則系統(tǒng)啟動(dòng)加熱部件，當(dāng)實(shí)際溫度高于該設(shè)定溫度值時(shí)，則系統(tǒng)關(guān)閉加熱部件。由于加熱器 的控制方式只是簡(jiǎn)單的啟停，從而導(dǎo)致了溫度控制不穩(wěn)定、溫度波動(dòng)范圍大、電力功耗大等 缺點(diǎn)；
[0010] (3)該系統(tǒng)由多個(gè)分散獨(dú)立的子系統(tǒng)構(gòu)成，整個(gè)系統(tǒng)的成本非常高昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于，提供一種基于A(yíng)d化C技術(shù)的大容量地暖控制系統(tǒng)及其控制方 法，它可W有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，尤其是現(xiàn)有的地暖控制系統(tǒng)的整個(gè)系統(tǒng)成本 非常高昂，而且其無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)公寓式大容量住戶(hù)的地暖進(jìn)行統(tǒng)一控制，導(dǎo)致資源浪費(fèi)嚴(yán)重 的問(wèn)題。
[0012] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種基于A(yíng)d Hoc技術(shù)的大容 量地暖控制系統(tǒng)，包括:分級(jí)主機(jī)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、終端設(shè)備及m個(gè)Zigbee采集及智能控 制節(jié)點(diǎn)，所述的分級(jí)主機(jī)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、終端設(shè)備順次連接，m個(gè)Zigbee采集及智能控 制節(jié)點(diǎn)分別與分級(jí)主機(jī)連接，其中，2 <m。
[0013] 優(yōu)選的，所述的分級(jí)主機(jī)的數(shù)量為n，n臺(tái)分級(jí)主機(jī)的一端分別與Zigbee采集及智 能控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一對(duì)一或一對(duì)多連接，另一端分別與網(wǎng)關(guān)連接;其中，每個(gè)Zigbee采集及智 能控制節(jié)點(diǎn)連接一臺(tái)分級(jí)主機(jī)，1含η含m，從而使得若干個(gè)小網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)，可W進(jìn) 一步擴(kuò)大系統(tǒng)容量，同時(shí)可W減少數(shù)據(jù)的擁塞和網(wǎng)絡(luò)沖突，提高數(shù)據(jù)的傳輸效率及處理效 率，使得該系統(tǒng)可W更好的應(yīng)用于樓宇、社區(qū)等地方，實(shí)現(xiàn)地暖的實(shí)時(shí)統(tǒng)一管控。
[0014] 上述系統(tǒng)中，每臺(tái)分級(jí)主機(jī)可連接30個(gè)W內(nèi)的Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn)，從而 可W保證系統(tǒng)低成本的同時(shí)，不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和網(wǎng)絡(luò)沖突，使得數(shù)據(jù)傳輸效率、處理效率 也較高，保證了系統(tǒng)的可靠性。
[0015] 更優(yōu)選的，所述的分級(jí)主機(jī)包括k級(jí)，其中，第j+1級(jí)分級(jí)主機(jī)與第j級(jí)分級(jí)主機(jī)進(jìn) 行一對(duì)一或一對(duì)多連接，第1級(jí)分級(jí)主機(jī)的另一端分別與Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 一對(duì)一或一對(duì)多連接，第k級(jí)分級(jí)主機(jī)的另一端分別與網(wǎng)關(guān)連接;2含k，l含j含k-1，從而可 W根據(jù)樓宇、社區(qū)等的大小，更進(jìn)一步擴(kuò)大系統(tǒng)容量，同時(shí)保證較高的數(shù)據(jù)傳輸效率及處理 效率。
[0016] 上述系統(tǒng)中，第1級(jí)分級(jí)主機(jī)可連接30個(gè)W內(nèi)的Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn)，第j+ 1級(jí)分級(jí)主機(jī)可連接30個(gè)W內(nèi)的第j級(jí)分級(jí)主機(jī)，網(wǎng)關(guān)可連接30個(gè)W內(nèi)的第k級(jí)分級(jí)主機(jī)，從 而可W根據(jù)實(shí)際樓宇、社區(qū)等的大小，自適應(yīng)調(diào)節(jié)分級(jí)主機(jī)的級(jí)數(shù)，同時(shí)保證系統(tǒng)的成本較 低，不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞和網(wǎng)絡(luò)沖突，使得數(shù)據(jù)傳輸效率及處理效率較高，提高了系統(tǒng)的可靠 性。
[0017] 前述的基于A(yíng)d Hoc技術(shù)的大容量地暖控制系統(tǒng)中，所述的分級(jí)主機(jī)包括：第一 zigbee協(xié)調(diào)器和zigbee節(jié)點(diǎn)，所述的第一zigbee協(xié)調(diào)器和zigbee節(jié)點(diǎn)串聯(lián)連接;第j+1級(jí)分 級(jí)主機(jī)的第一 zigbee協(xié)調(diào)器與第j級(jí)分級(jí)主機(jī)的zigbee節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一對(duì)一或一對(duì)多連接，第1 級(jí)分級(jí)主機(jī)的第一 zigbee協(xié)調(diào)器與Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行一對(duì)一或一對(duì)多連接， 第k級(jí)分級(jí)主機(jī)的zigbee節(jié)點(diǎn)分別與網(wǎng)關(guān)連接，從而實(shí)現(xiàn)了由若干個(gè)子網(wǎng)組成一個(gè)大的 zigbee網(wǎng)絡(luò)（即設(shè)定不同級(jí)別的分級(jí)主機(jī)，每個(gè)分級(jí)主機(jī)中分別設(shè)有zigbee協(xié)調(diào)器和 zigbee節(jié)點(diǎn)，讓上一級(jí)分級(jí)主機(jī)的zigbee協(xié)調(diào)器控制下一級(jí)分級(jí)主機(jī)的zigbee節(jié)點(diǎn)，層層 遞進(jìn)，相當(dāng)于形成了多個(gè)Zigbee子網(wǎng)），擴(kuò)展了系統(tǒng)的容量，同時(shí)避免了數(shù)據(jù)的擁塞和網(wǎng)絡(luò) 沖突。
[0018] 上述系統(tǒng)中，利用串口通信對(duì)各級(jí)分級(jí)主機(jī)中的第一zigbee協(xié)調(diào)器和zigbee節(jié)點(diǎn) 的工作信道和PAN ID進(jìn)行設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)了不同的Zigbee網(wǎng)絡(luò)的劃分;當(dāng)節(jié)點(diǎn)密集時(shí)，設(shè)置 使得不同的網(wǎng)絡(luò)工作在不同的頻率，從而可W進(jìn)一步防止干擾和沖突。
[0019] 前述的基于A(yíng)d化C技術(shù)的大容量地暖控制系統(tǒng)中，所述的Zigbee采集及智能控制 節(jié)點(diǎn)包括:數(shù)據(jù)采集模塊、控制單元和數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，所述的數(shù)據(jù)采集模塊、控制單元和數(shù) 據(jù)收發(fā)模塊順次連接，數(shù)據(jù)收發(fā)模塊與分級(jí)主機(jī)連接，從而可W實(shí)現(xiàn)地暖的有效調(diào)控。
[0020] 前述的基于A(yíng)d化C技術(shù)的大容量地暖控制系統(tǒng)中，所述的Zigbee采集及智能控制 節(jié)點(diǎn)還包括:功率調(diào)節(jié)部件，所述的功率調(diào)節(jié)部件與控制單元連接，從而可W實(shí)現(xiàn)溫度的穩(wěn) 定控制，大大節(jié)約電力功耗。
[0021] 所述的功率調(diào)節(jié)部件可采用固態(tài)繼電器，通過(guò)控制固態(tài)繼電器的通、斷占空比調(diào) 節(jié)輸出平均功率。
[0022] 前述的基于A(yíng)d化C技術(shù)的大容量地暖控制系統(tǒng)中，所述的網(wǎng)關(guān)包括：W太網(wǎng)模塊、 主控忍片和第二Zigbee協(xié)調(diào)器，所述的W太網(wǎng)模塊、主控忍片和第二Zigbee協(xié)調(diào)器順次連 接，第二Zigbee協(xié)調(diào)器與分級(jí)主機(jī)連接，W太網(wǎng)模塊與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接，從而實(shí)現(xiàn)了Zigbee 網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的轉(zhuǎn)換，保證了數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)發(fā)。
[0023] 前述的系統(tǒng)中，還包括:Zigbee路由節(jié)點(diǎn)，所述的Zigbee路由節(jié)點(diǎn)分別與Zigbee采 集及智能控制節(jié)點(diǎn)和分級(jí)主機(jī)連接，從而可W在存在障礙物或Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn) 與分級(jí)主機(jī)距離較遠(yuǎn)時(shí)，更好的實(shí)現(xiàn)Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn)與分級(jí)主機(jī)進(jìn)行連接，。
[0024] 采用前述的系統(tǒng)進(jìn)行基于A(yíng)d化C技術(shù)的大容量地暖控制方法，包括W下步驟：
[0025] Sl，m個(gè)Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn)（5)分別采集其所在位置的室內(nèi)溫度，并將該 室內(nèi)溫度與其自身的ID進(jìn)行匹配后發(fā)送至分級(jí)主機(jī)(1);
[00%] S2,分級(jí)主機(jī)（1)接收所述的室內(nèi)溫度與ID的匹配信息并通過(guò)網(wǎng)關(guān)(2)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器(3);
[0027] S3,用戶(hù)通過(guò)終端設(shè)備(4)登錄網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)，并針對(duì)某個(gè)Zigbee采集及智能控 制節(jié)點(diǎn)(5)的ID發(fā)送控制信息；
[00%] S4,所述的控制信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)(2)、分級(jí)主機(jī)（1)反饋至m個(gè)Zigbee采集及智能控制 節(jié)點(diǎn)（5);
[0029] S5,各個(gè)Zigbee采集及智能控制節(jié)點(diǎn)（5)將自身的ID與反饋回的ID進(jìn)行匹配，若反 饋回的ID與自身ID匹配，則根據(jù)所述的控制信息調(diào)節(jié)其所在位置的供熱回路的溫度。
[0030] 優(yōu)選的，步驟S5中所述的根據(jù)所述的控制信息調(diào)節(jié)其所在位置的供熱回路的溫度