本發(fā)明涉及監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可再生能源供暖監(jiān)控技術(shù)。

背景技術(shù)：

我國目前北方地區(qū)建筑供暖能耗己經(jīng)達到2.6億噸標(biāo)煤/年，且隨著我國城鎮(zhèn)化的進一步發(fā)展以及人民生活水平的逐步提高，至2020年，我國建筑供暖能耗可能突破4.0億噸標(biāo)煤/年。如果完全采用傳統(tǒng)能源供應(yīng)模式，勢必進一步加重我國能源供需矛盾，惡化人居環(huán)境，阻礙可持續(xù)發(fā)展。

從2013年1月開始，我國北方和中東部地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重霧霆天氣，給人民的生活和健康帶來了嚴(yán)重影響，環(huán)境問題再一次受到國內(nèi)外媒體和人民群眾的泛關(guān)注。從問題的根源來看，建筑冬季供暖所消耗的大量燃煤造成的污染排放，對大氣環(huán)境的影響不容小視。近些年，部分城市開始推動煤炭的清潔化利用，采用天然氣等逐步代替燃煤進行采暖。但在大部分地區(qū)，尤其是郊區(qū)縣和農(nóng)村地區(qū)，中小型燃煤鍋爐的使用依然普遍。這類污染源雖然單個規(guī)模小，但由于數(shù)量多、覆蓋而廣，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量的影響極大。同時，在大氣環(huán)流的作用下，容易與其他污染源連為一體，可能影響周邊區(qū)域，使多年來通過巨人代價在局部地區(qū)實現(xiàn)的清潔化采暖成效付之東流。因此，要徹底解決因建筑冬季供暖所造成的大氣污染，需要從能源結(jié)構(gòu)入手，大力發(fā)展清潔可再生能源能供暖，從源頭減少建筑供暖污染排放。與此同時，需要設(shè)計出一套可靠的可再生能源供暖監(jiān)控技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于太陽能、風(fēng)能、空氣能和沼氣能的多種清潔可再生能源的混合供暖監(jiān)控技術(shù)，為環(huán)保節(jié)能做出貢獻。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，

一種可再生能源供暖監(jiān)控技術(shù)，包括控制系統(tǒng)、智能芯片與供暖系統(tǒng)：

所述控制系統(tǒng)包括人機交互模塊、無線通訊模塊、報警指示模塊與緊急情況人工處理模塊，所述人機交互模塊設(shè)置于所述智能芯片上方且與智能芯片相連接，可以方便工作人員實時查看各子系統(tǒng)工作狀況和外部環(huán)境數(shù)據(jù)以及操作系統(tǒng)和解決系統(tǒng)故障，所述無線通訊模塊設(shè)置于所述智能芯片上方且與智能芯片相連接，方便工作人員在遠程通過互聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)，這樣可以極大地提高工作的效率和保證安全，所述報警指示模塊與緊急情況人工處理模塊分別與所述智能芯片相連接，報警指示模塊用于系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定程序每隔固定時間掃描系統(tǒng)各子系統(tǒng)工作情況以及外界環(huán)境狀況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及時報警，警示工作人員，及時維修故障，避免故障嚴(yán)重化，同時減少經(jīng)濟損失，緊急情況人工處理模塊可以在系統(tǒng)嚴(yán)重故障突然發(fā)生的情況下，而同時操作臺無法控制系統(tǒng)關(guān)斷時，為了防止系統(tǒng)徹底崩潰，方便工作人員及時切斷系統(tǒng)工作；

所述供暖系統(tǒng)包括設(shè)置于所述智能芯片下方的太陽能供暖系統(tǒng)、設(shè)置于所述智能芯片下方的風(fēng)力發(fā)電機、設(shè)置于所述智能芯片下方的空氣能熱泵熱水器、設(shè)置于所述智能芯片下方的沼氣熱水器；

進一步的，所述太陽能供暖系統(tǒng)內(nèi)部連接有太陽能傳感器，所述太能能傳感器與所述智能芯片相連接，太陽能供暖系統(tǒng)在天氣晴朗，太陽能光照充足，太陽能輻射達到一定強度的時候才能高效工作，所以需要利用太陽能傳感器，太陽能傳感器可以識別太陽在水平和垂直方向360度上的位 置以及當(dāng)時天氣狀況和白晝情況，將太陽能傳感器監(jiān)測到的太陽實時數(shù)據(jù)傳輸給智能芯片，智能芯片就可以按照原先設(shè)定好的程序，比較實時傳輸過來的數(shù)據(jù)和設(shè)定閾值，若超過閾值則驅(qū)動太陽能供暖系統(tǒng)，將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，將熱量存儲在蓄熱水箱里的熱水中，完成供暖，若低于閾值則不工作；

進一步的，所述風(fēng)力發(fā)電機內(nèi)部連接有風(fēng)力傳感器，所述風(fēng)力傳感器與所述智能芯片相連接，風(fēng)力發(fā)電機需要風(fēng)速達到切入風(fēng)速的時候才能工作，風(fēng)速超過切出風(fēng)速的時候有得停機，風(fēng)力傳感器可以連續(xù)監(jiān)測風(fēng)機位置的風(fēng)速、風(fēng)量大小以及風(fēng)向，能夠?qū)λ幬恢玫娘L(fēng)速風(fēng)量進行實時顯示，將風(fēng)力傳感器監(jiān)測的結(jié)果傳輸給智能芯片，智能芯片通過比較實時風(fēng)速與設(shè)定閾值，按照既定的程序運作，控制風(fēng)力發(fā)電機工作，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，利用電能產(chǎn)生的熱能存儲在蓄熱水箱內(nèi)部的熱水中，完成供暖；

進一步的，所述空氣能熱泵熱水器內(nèi)部連接有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述智能芯片相連接，通過空氣能熱泵熱水器，將熱量儲存于空氣換熱器內(nèi)的換熱盤管，用于加熱熱水，但是在外界溫度極低的情況下，其工作效率會大打折扣，溫度傳感器則可以實時監(jiān)測設(shè)定地點的溫度大小及變化并且可以實時顯示出來，所以我們用其監(jiān)測系統(tǒng)的外界環(huán)境溫度，將監(jiān)測結(jié)果上傳給智能芯片，智能芯片通過預(yù)先設(shè)置的程序控制空氣源熱泵工作，將空氣中的熱量存于熱水中供暖；

進一步的，所述沼氣熱水器內(nèi)部連接有沼氣傳感器，所述沼氣傳感器與所述智能芯片相連接，沼氣傳感器則可以實時記錄沼氣池中產(chǎn)生的沼氣體積和質(zhì)量，然后將沼氣傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸給智能芯片，智能芯片根據(jù)內(nèi)部程序?qū)⒄託饷芏扰c門檻值比較從而控制沼氣熱水器工作，將熱量存儲于蓄熱水箱內(nèi)部熱水中供暖；

本發(fā)明的優(yōu)點在于，

1、大力發(fā)展可再生能源供暖監(jiān)控技術(shù)，可以合理的監(jiān)測和控制各種清潔能源的供暖情況，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，使供暖效率最大化，提高供暖可靠性；

2、利用合理的控制策略，結(jié)合實際生活中不同的天氣情況，控制不同可再生能源在不同工況下發(fā)電供暖或者直接供暖，揚長避短，發(fā)揮供暖系統(tǒng)的最大潛能，提高供暖的可靠性，節(jié)能環(huán)保。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提出的可再生能源供暖監(jiān)控技術(shù)的原理圖；

其中：1-人機交互模塊；2-無線通訊模塊；3-緊急情況人工處理模塊；4-沼氣傳感器；5-溫度傳感器；6-風(fēng)力傳感器；7-太陽能傳感器；8-報警指示模塊；9-智能芯片。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明提出的一種可再生能源供暖監(jiān)控技術(shù)，包括控制系統(tǒng)、智能芯片9與供暖系統(tǒng)：

所述控制系統(tǒng)包括人機交互模塊1、無線通訊模塊2、報警指示模塊8與緊急情況人工處理模塊3，所述人機交互模塊1設(shè)置于所述智能芯片9上方且與智能芯片9相連接，可以方便工作人員實時查看各子系統(tǒng)工作狀況和外部環(huán)境數(shù)據(jù)以及操作系統(tǒng)和解決系統(tǒng)故障，所述無線通訊模塊2設(shè)置于所述智能芯片9上方且與智能芯片9相連接，方便工作人員在遠程通 過互聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)，這樣可以極大地提高工作的效率和保證安全，所述報警指示模塊8與緊急情況人工處理模塊3分別與所述智能芯片9相連接，報警指示模塊8用于系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定程序每隔固定時間掃描系統(tǒng)各子系統(tǒng)工作情況以及外界環(huán)境狀況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及時報警，警示工作人員，及時維修故障，避免故障嚴(yán)重化，同時減少經(jīng)濟損失，緊急情況人工處理模塊3可以在系統(tǒng)嚴(yán)重故障突然發(fā)生的情況下，而同時操作臺無法控制系統(tǒng)關(guān)斷時，為了防止系統(tǒng)徹底崩潰，方便工作人員及時切斷系統(tǒng)工作；

所述供暖系統(tǒng)包括設(shè)置于所述智能芯片9下方的太陽能供暖系統(tǒng)、設(shè)置于所述智能芯片9下方的風(fēng)力發(fā)電機、設(shè)置于所述智能芯片9下方的空氣能熱泵熱水器、設(shè)置于所述智能芯片9下方的沼氣熱水器；

進一步的，所述太陽能供暖系統(tǒng)內(nèi)部連接有太陽能傳感器7，所述太能能傳感器與所述智能芯片9相連接，太陽能供暖系統(tǒng)在天氣晴朗，太陽能光照充足，太陽能輻射達到一定強度的時候才能高效工作，所以需要利用太陽能傳感器7，太陽能傳感器7可以識別太陽在水平和垂直方向360度上的位置以及當(dāng)時天氣狀況和白晝情況，將太陽能傳感器7監(jiān)測到的太陽實時數(shù)據(jù)傳輸給智能芯片9，智能芯片9就可以按照原先設(shè)定好的程序，比較實時傳輸過來的數(shù)據(jù)和設(shè)定閾值，若超過閾值則驅(qū)動太陽能供暖系統(tǒng)，將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，將熱量存儲在蓄熱水箱里的熱水中，完成供暖，若低于閾值則不工作；

進一步的，所述風(fēng)力發(fā)電機內(nèi)部連接有風(fēng)力傳感器6，所述風(fēng)力傳感器6與所述智能芯片9相連接，風(fēng)力發(fā)電機需要風(fēng)速達到切入風(fēng)速的時候才能工作，風(fēng)速超過切出風(fēng)速的時候有得停機，風(fēng)力傳感器6可以連續(xù)監(jiān)測風(fēng)機位置的風(fēng)速、風(fēng)量大小以及風(fēng)向，能夠?qū)λ幬恢玫娘L(fēng)速風(fēng)量進行實時顯示，將風(fēng)力傳感器6監(jiān)測的結(jié)果傳輸給智能芯片9，智能芯片9通過比較 實時風(fēng)速與設(shè)定閾值，按照既定的程序運作，控制風(fēng)力發(fā)電機工作，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，利用電能產(chǎn)生的熱能存儲在蓄熱水箱內(nèi)部的熱水中，完成供暖；

進一步的，所述空氣能熱泵熱水器內(nèi)部連接有溫度傳感器5，所述溫度傳感器5與所述智能芯片9相連接，通過空氣能熱泵熱水器，將熱量儲存于空氣換熱器內(nèi)的換熱盤管，用于加熱熱水，但是在外界溫度極低的情況下，其工作效率會大打折扣，溫度傳感器5則可以實時監(jiān)測設(shè)定地點的溫度大小及變化并且可以實時顯示出來，所以我們用其監(jiān)測系統(tǒng)的外界環(huán)境溫度，將監(jiān)測結(jié)果上傳給智能芯片9，智能芯片9通過預(yù)先設(shè)置的程序控制空氣源熱泵工作，將空氣中的熱量存于熱水中供暖；

進一步的，所述沼氣熱水器內(nèi)部連接有沼氣傳感器4，所述沼氣傳感器4與所述智能芯片9相連接，沼氣傳感器4則可以實時記錄沼氣池中產(chǎn)生的沼氣體積和質(zhì)量，然后將沼氣傳感器4監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸給智能芯片9，智能芯片9根據(jù)內(nèi)部程序?qū)⒄託饷芏扰c門檻值比較從而控制沼氣熱水器工作，將熱量存儲于蓄熱水箱內(nèi)部熱水中供暖。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。