專利名稱:基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種供暖計(jì)量系統(tǒng),具體地說(shuō)是一種基于無(wú)線溫度采集的多棟樓 聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)。
背景技術(shù):
供熱系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中,如何實(shí)現(xiàn)按需供熱,并使熱量按需分配,對(duì)供熱系統(tǒng)實(shí)行 監(jiān)測(cè)控制至關(guān)重要。對(duì)于集中供熱系統(tǒng)來(lái)說(shuō),不但用戶需要分戶計(jì)量,熱源的熱量計(jì)量也是 必不可少的。目前已有的采暖用熱量的計(jì)量系統(tǒng)是溫度傳感器將感應(yīng)到的室內(nèi)溫度采用 有線傳輸方式傳送給溫度采集器,溫度采集器接收溫度傳感器傳送的溫度并計(jì)算得出每戶 的有效溫度值,然后將每戶得到的有效溫度值傳送給樓道內(nèi)的分配器;同時(shí)熱量采集器采 集樓棟熱量表的熱量值經(jīng)過(guò)集線器傳送給分配器,分配器根據(jù)已預(yù)設(shè)的每戶信息,按照溫 度面積法將總熱量值分?jǐn)偟綉簦⒔?jīng)過(guò)集線器再傳到顯示器顯示,同時(shí)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中 心。該方案解決了單棟樓享有獨(dú)立貿(mào)易結(jié)算熱量表的熱分配問(wèn)題,但由于現(xiàn)場(chǎng)供熱管網(wǎng)環(huán) 境復(fù)雜,如不進(jìn)行管網(wǎng)改造,則很難達(dá)到理想狀態(tài);由于溫度傳感器和采集器之間采用有線 傳輸通訊方式,會(huì)增加采暖用戶室內(nèi)布線,不僅影響了采暖用戶的室內(nèi)美觀,也增加了工程 施工難度;該方案的熱量的分?jǐn)傔\(yùn)算與存儲(chǔ)在前端樓宇分配器里進(jìn)行,如果前端設(shè)備損壞, 就容易造成有效數(shù)據(jù)的丟失;另外該方案的計(jì)費(fèi)中心是計(jì)費(fèi)軟件,計(jì)費(fèi)軟件通常安裝在小 區(qū)物業(yè)服務(wù)處的服務(wù)器上,這樣如果服務(wù)器年限已久,或是有故障,或是軟件和服務(wù)器配置 不好,都會(huì)影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于無(wú)線溫 度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),該系統(tǒng)便于安裝施工,不影響用戶室內(nèi)的整 體環(huán)境,而且數(shù)據(jù)安全可靠。為解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案該基于無(wú)線溫度采集的多棟樓 聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),包括顯示終端、樓棟熱量表和UPS中央電源裝置,其特征是, 還包括無(wú)線溫度傳感器、無(wú)線溫度采集器、單元控制器、智能采集網(wǎng)關(guān)裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)、熱量 分配服務(wù)器和熱計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器,所述無(wú)線溫度傳感器每戶設(shè)置多個(gè),分別通過(guò)無(wú)線 通訊方式與設(shè)置在對(duì)應(yīng)用戶室內(nèi)的無(wú)線溫度采集器連接,所述無(wú)線溫度采集器通過(guò)有線數(shù) 據(jù)通訊線路與對(duì)應(yīng)單元的單元控制器相連;所述單元控制器連接位于本單元樓道內(nèi)的顯示 終端,每單元設(shè)置一個(gè)單元控制器和一個(gè)顯示終端;所述單元控制器通過(guò)有線數(shù)據(jù)通訊線 路與該樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置相連;所述樓棟熱量表通過(guò)有線數(shù)據(jù)通訊線路與樓棟的智 能采集網(wǎng)關(guān)裝置相連;由無(wú)線溫度傳感器、無(wú)線溫度采集器、單元控制器、顯示終端、樓棟熱 量表、樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置和UPS中央電源裝置組成本樓棟溫度熱量采集單元;該樓 棟溫度熱量采集單元通過(guò)所述的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置接入通訊網(wǎng)絡(luò),熱量分配服務(wù)器連接通 訊網(wǎng)絡(luò),同時(shí)還連接有熱計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器,所述UPS中央電源裝置為系統(tǒng)提供電源。[0005]所述無(wú)線溫度傳感器為具有低壓報(bào)警和移動(dòng)報(bào)警功能的電池供電裝置。所述通訊網(wǎng)絡(luò)為有線通訊網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)。所述熱量分配服務(wù)器為工控機(jī)或嵌入式系統(tǒng)。所述無(wú)線溫度傳感器與無(wú)線溫度采集器之間的無(wú)線通訊方式為433M頻段無(wú)線通 訊方式或ZIGBEE無(wú)線通訊方式。所述的有線數(shù)據(jù)通訊線路為RS485接口線路或MBUS接口線路或CAN接口線路。進(jìn)一步地,所述的樓棟為多個(gè),每一樓棟的溫度熱量采集單元通過(guò)該樓棟的智能 采集網(wǎng)關(guān)裝置并聯(lián)接入通訊網(wǎng)絡(luò),熱量分配服務(wù)器連接通訊網(wǎng)絡(luò)和熱計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)
ο 進(jìn)一步地,所述的溫度熱量采集單元中的樓棟熱量表可合并設(shè)置為一個(gè)小區(qū)熱量 表,所述小區(qū)熱量表連接一小區(qū)熱量采集器,所述小區(qū)熱量采集器通過(guò)接入通訊網(wǎng)絡(luò)向熱 量分配服務(wù)器發(fā)送該小區(qū)供熱量總數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的有益效果是該系統(tǒng)中無(wú)線溫度傳感器和無(wú)線溫度采集器采用無(wú)線 數(shù)據(jù)通訊裝置連接,這樣不僅減少了無(wú)線溫度采集器與無(wú)線溫度傳感器之間的線纜布放, 而且避免了破壞采暖用戶的室內(nèi)建筑裝修,同時(shí)也降低了與采暖用戶和物業(yè)進(jìn)行關(guān)于工程 實(shí)施問(wèn)題協(xié)調(diào)的難度,減輕了施工難度,降低了工程成本,使工程實(shí)施得到了保障。另外,該 系統(tǒng)的所有熱量分配運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)由原來(lái)的樓宇分配器改為設(shè)置在數(shù)據(jù)中心機(jī)房 的熱量分配服務(wù)器里完成,這樣避免了由于前端設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,以保證數(shù)據(jù) 的安全可靠。且熱量分配服務(wù)器基于高性能服務(wù)器,數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),計(jì)算誤差小,精度高, 性能穩(wěn)定。多個(gè)“聯(lián)合計(jì)量”單元可以共用一個(gè)熱量分配服務(wù)器,大大降低了系統(tǒng)成本和部 署難度。在一個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房可以設(shè)置多個(gè)熱量分配服務(wù)器,做到數(shù)據(jù)集中管理,符合運(yùn)營(yíng) 級(jí)架構(gòu),分配計(jì)算更加準(zhǔn)確,計(jì)費(fèi)更加公平合理。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的總原理框圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一原理框圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二原理框圖;圖中1、無(wú)線溫度傳感器,2、無(wú)線溫度采集器,3、單元控制器,4、顯示終端,5、樓棟 熱量表,6、有線數(shù)據(jù)通訊線路,7智能采集網(wǎng)關(guān)裝置,8、通訊網(wǎng)絡(luò),9、熱量分配服務(wù)器,10、熱 計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器,11、UPS中央電源裝置,12、小區(qū)熱量表,13、小區(qū)熱量采集器,51、第 一樓棟熱量表,52、第二樓棟熱量表,53、第三樓棟熱量表,71、第一樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置, 72、第二樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置,73、第三樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置。
具體實(shí)施方式
如圖1為一棟樓的實(shí)施情況,該基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì) 量系統(tǒng),包括電池供電的無(wú)線溫度傳感器1、無(wú)線溫度采集器2、單元控制器3、顯示終端4、 樓棟熱量表5、有線數(shù)據(jù)通訊線路6、智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7、通訊網(wǎng)絡(luò)8、熱量分配服務(wù)器9、熱 計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器10和向系統(tǒng)提供電源的UPS中央電源裝置11。由無(wú)線溫度傳感器1、無(wú)線溫度采集器2、單元控制器3、顯示終端4、樓棟熱量表5、有線數(shù)據(jù)通訊線路6、樓棟的智 能采集網(wǎng)關(guān)裝置7和UPS中央電源裝置11組成本樓棟溫度熱量采集單元;該樓棟溫度熱量 采集單元通過(guò)所述的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7接入通訊網(wǎng)絡(luò)8。該棟樓可分為多個(gè)單元,每個(gè)用 戶室內(nèi)的帶有低壓報(bào)警和移動(dòng)報(bào)警功能的無(wú)線溫度傳感器1有多個(gè),分別設(shè)置在采暖用戶 的不同室內(nèi)或室內(nèi)不同的位置,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶室內(nèi)環(huán)境溫度參數(shù),并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)通過(guò) 433M頻段或Z IGBEE的無(wú)線通訊方式傳送至設(shè)置在對(duì)應(yīng)用戶入戶室內(nèi)或客廳內(nèi)的無(wú)線溫 度采集器2,無(wú)線溫度采集器2對(duì)接收的本用戶室內(nèi)不同無(wú)線溫度傳感器1發(fā)送來(lái)的多個(gè)數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理,將計(jì)算出的該用戶有效室內(nèi)溫度通過(guò)有線數(shù)據(jù)通訊線路傳送給對(duì)應(yīng)單元的單 元控制器3,每單元設(shè)置一個(gè)單元控制器3 ;每單元設(shè)置一臺(tái)顯示終端4,通過(guò)同單元的單元 控制器3接收熱量分配服務(wù)器處理完成的熱量數(shù)據(jù),并在其液晶屏上顯示每戶的房間號(hào)、 面積、溫度及所用熱量,用戶還可通過(guò)顯示終端在線查詢自己的采暖信息;單元控制器3將 無(wú)線溫度采集器2發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并通過(guò)有線數(shù)據(jù)通訊線路把預(yù)處理后的數(shù)據(jù)傳 送給該樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7,同時(shí)所述的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7將通過(guò)樓棟熱量表5采 集外部熱源輸向該樓棟的總熱量數(shù)據(jù)。智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7接收各單元控制器傳來(lái)的各用 戶溫度數(shù)據(jù)和整棟樓的熱量數(shù)據(jù),并將接收的數(shù)據(jù)通過(guò)接入通訊網(wǎng)絡(luò)8,由該通訊網(wǎng)絡(luò)傳送 給熱量分配服務(wù)器9 ;熱量分配服務(wù)器9根據(jù)已預(yù)設(shè)的采暖用戶信息,按照溫度面積法將樓 棟熱量表所計(jì)量的總熱量值分?jǐn)偟綉?,?jì)算出每戶的室內(nèi)溫度、熱量等信息并經(jīng)過(guò)單元控 制器再返傳到顯示終端4,同時(shí)傳送至熱計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器10進(jìn)行計(jì)費(fèi),UPS中央電源裝 置為系統(tǒng)提供電源。這樣不僅減少了無(wú)線溫度采集器與無(wú)線溫度傳感器之間的線纜布放, 而且避免了破壞采暖用戶的室內(nèi)建筑裝修,同時(shí)也降低了與采暖用戶和物業(yè)進(jìn)行關(guān)于工程 實(shí)施問(wèn)題協(xié)調(diào)的難度,減輕了施工難度,降低了工程成本,使工程實(shí)施得到了保障。另外,該 系統(tǒng)的所有熱量分配運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)由原來(lái)的樓宇分配器改為設(shè)置在數(shù)據(jù)中心機(jī)房 的熱量分配服務(wù)器里完成,這樣避免了由于前端設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,以保證數(shù)據(jù) 的安全可靠。且熱量分配服務(wù)器基于高性能服務(wù)器,數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),計(jì)算誤差小,精度高, 性能穩(wěn)定。多個(gè)“聯(lián)合計(jì)量”單元可以共用一個(gè)熱量分配服務(wù)器,大大降低了系統(tǒng)成本和部 署難度。在一個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房可以設(shè)置多個(gè)熱量分配服務(wù)器,做到數(shù)據(jù)集中管理,符合運(yùn)營(yíng) 級(jí)架構(gòu),分配計(jì)算更加準(zhǔn)確,計(jì)費(fèi)更加公平合理。圖2為三棟樓的實(shí)施情況,基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系 統(tǒng),每一樓棟的溫度熱量采集單元通過(guò)該樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置71、72、73并聯(lián)接入通訊 網(wǎng)絡(luò)8,熱量分配服務(wù)器9連接通訊網(wǎng)絡(luò)8和熱計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器10。圖中,第一樓棟熱 量表51和第一樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置71 ;第二樓棟熱量表52和第二樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝 置72 ;第三樓棟熱量表53和第三樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置73,三套系統(tǒng)分屬于各樓棟,各系 統(tǒng)的連接關(guān)系與圖1相同。如圖3所示,與圖2的不同點(diǎn)在于第一樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置71、第二樓棟智能 采集網(wǎng)關(guān)裝置72和第三樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置73不在單獨(dú)采集每一樓棟的熱量值而是由 小區(qū)熱量采集器13采集小區(qū)的總熱量代替,第一樓棟熱量表51、第二樓棟熱量表52和第三 樓棟熱量表53也不在每一樓棟單獨(dú)設(shè)置而由小區(qū)熱量表12代替,小區(qū)熱量采集器13通過(guò) 小區(qū)熱量表12采集該小區(qū)內(nèi)所有樓棟供熱系統(tǒng)總熱量表的熱量信息數(shù)據(jù)后,將數(shù)據(jù)發(fā)送 至通訊網(wǎng)絡(luò)8,通訊網(wǎng)絡(luò)8繼續(xù)上傳給熱量分配服務(wù)器(9)和熱計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器(10)。[0021]本實(shí)用新型實(shí)施方式不僅僅局限于上述實(shí)施例,還可以是該基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)中,無(wú)線溫度傳感器與 無(wú)線溫度采集器形成的室內(nèi)無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),也可以采用由有線溫度傳感器與有線溫度 采集器形成的室內(nèi)有線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這兩種室內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以在整個(gè)系統(tǒng)中共存, 進(jìn)一步擴(kuò)大了基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求1.基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),包括顯示終端、樓棟 熱量表(5)、有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)和UPS中央電源裝置(11),其特征是,還包括無(wú)線溫度 傳感器(1)、無(wú)線溫度采集器O)、單元控制器(3)、智能采集網(wǎng)關(guān)裝置(7)、通訊網(wǎng)絡(luò)(8)、 熱量分配服務(wù)器(9)和熱計(jì)量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器(10),所述無(wú)線溫度傳感器(1)每戶設(shè)置多 個(gè),分別通過(guò)無(wú)線通訊方式與設(shè)置在對(duì)應(yīng)用戶室內(nèi)的無(wú)線溫度采集器( 連接,所述無(wú)線 溫度采集器( 通過(guò)有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)與對(duì)應(yīng)單元的單元控制器( 相連;所述單元 控制器C3)連接位于本單元樓道內(nèi)的顯示終端,每單元設(shè)置一個(gè)單元控制器C3)和一個(gè) 顯示終端;所述單元控制器C3)通過(guò)有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)與該樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān) 裝置(7)相連;所述樓棟熱量表( 通過(guò)有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)與樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝 置(7)相連;由無(wú)線溫度傳感器(1)、無(wú)線溫度采集器O)、單元控制器(3)、顯示終端0)、 樓棟熱量表(5)、有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)、樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置(7)和UPS中央電源裝 置(11)組成本樓棟溫度熱量采集單元;該樓棟溫度熱量采集單元通過(guò)所述的智能采集網(wǎng) 關(guān)裝置(7)接入通訊網(wǎng)絡(luò)(8),熱量分配服務(wù)器(9)連接通訊網(wǎng)絡(luò)(8),同時(shí)還連接有熱計(jì) 量管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器(10),所述UPS中央電源裝置(11)為系統(tǒng)提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),其 特征是,所述無(wú)線溫度傳感器(1)為具有低壓報(bào)警和移動(dòng)報(bào)警功能的電池供電裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),其 特征是,所述通訊網(wǎng)絡(luò)(8)為有線通訊網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),其 特征是,所述熱量分配服務(wù)器(9)為工控機(jī)或嵌入式系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),其 特征是,所述無(wú)線溫度傳感器(1)與無(wú)線溫度采集器( 之間的無(wú)線通訊方式為433M頻段 無(wú)線通訊方式或ZIGBEE無(wú)線通訊方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),其 特征是,所述的有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)為RS485接口線路或MBUS接口線路或CAN接口線路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì) 量系統(tǒng),其特征是,所述的樓棟為多個(gè),每一樓棟的溫度熱量采集單元通過(guò)該樓棟的智能采 集網(wǎng)關(guān)裝置⑵并聯(lián)接入通訊網(wǎng)絡(luò)(8),熱量分配服務(wù)器(9)連接通訊網(wǎng)絡(luò)⑶和熱計(jì)量管 理計(jì)費(fèi)服務(wù)器(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),其 特征是,所述的溫度熱量采集單元中的樓棟熱量表可合并設(shè)置為一個(gè)小區(qū)熱量表(12),所 述小區(qū)熱量表(1 連接一小區(qū)熱量采集器(13),所述小區(qū)熱量采集器(1 通過(guò)接入通訊 網(wǎng)絡(luò)(8)向熱量分配服務(wù)器(9)發(fā)送該小區(qū)供熱量總數(shù)據(jù)。
專利摘要基于無(wú)線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計(jì)量系統(tǒng),涉及一種供暖計(jì)量系統(tǒng),該系統(tǒng)中無(wú)線溫度傳感器和無(wú)線溫度采集器采用無(wú)線通訊方式連接,這樣不僅減少了采暖用戶室內(nèi)的線纜布放,避免了破壞采暖用戶室內(nèi)建筑裝修,同時(shí)也減輕了施工難度,降低了工程成本。該系統(tǒng)所有熱量分配運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)由原來(lái)的樓宇分配器改為設(shè)置在數(shù)據(jù)中心機(jī)房的熱量分配服務(wù)器里完成,避免了由于前端設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失,確保數(shù)據(jù)安全可靠。多個(gè)“聯(lián)合計(jì)量”單元可共用一個(gè)熱量分配服務(wù)器,大大降低了系統(tǒng)成本和部署難度。在一個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)房可設(shè)置多個(gè)熱量分配服務(wù)器,做到數(shù)據(jù)集中管理,符合運(yùn)營(yíng)級(jí)架構(gòu),分配計(jì)算更加準(zhǔn)確,計(jì)費(fèi)更加公平合理。
文檔編號(hào)G01K17/08GK201885832SQ201020660670
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者周洪凱, 尹超 申請(qǐng)人:山東恒奕地源熱泵空調(diào)技術(shù)有限公司