一种基于物联网的热水供应自动节能控制系统的制作方法

1.本发明涉及热水供应控制系统技术领域，尤其涉及一种基于物联网的热水供应自动节能控制系统。


背景技术：

2.随着社会发展，生活水平提高，人们对热水需求量逐渐增加，各个公共场所如酒店，工程等需求量更胜一筹，大量建设的24小时热水供应系统带来便利，却给运行单位带来巨大的能耗负担，同时对于能耗的消耗计量，人们多是以定期抄表，实地记录来进行评估。目前市面上对于热水系统节能上，期刊科技天地的《酒店生活热水系统节能改造实践与研究》指出通过加装设备回收空调等设备产生的热能来对水进行加热，恒温等处理，对于已有的热水系统增加新设备的能耗负担，同时人们对于用电量，用水量等能耗没有直观的认识，所以在保持原有的使用环境下，达到有效节能的同时，可实时查看热水系统相关参数的自动控制热水系统应运而生。
3.经检索，中国专利申请号为cn201721574412.1的专利，公开了一种大楼的热水供应系统，包括位于楼顶中部的总储水箱，所述总储水箱连接有由楼顶延伸至楼底的总热水管，每层楼的中部均设有分储水箱，分储水箱通过供热水管与总热水管连接，分储水箱连接有朝楼层两侧延伸的分热水管，分热水管连接有多根入室热水管，楼两侧均设有由楼顶延伸至楼底的回水管，各分热水管与回水管连接，各分热水管与回水管的连接处均设有温度控制阀。上述专利中的热水供应系统存在以下不足：不能够结合环境温度(冬季、夏季的差异性)，来自动调节热水供应的温度，因此，还有待改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于物联网的热水供应自动节能控制系统。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种基于物联网的热水供应自动节能控制系统，包括：
7.控制中心，所述控制中心用于热水供应控制；
8.控制子模块，多个控制子模块分别设置在热水供应的多个用户端；
9.环境温度传感器，环境温度传感器用于监测环境的温度；
10.水量监测模块，水量监测模块用于热水供应的水量监测和控制；
11.其中，所述控制子模块包括：
12.水箱，水箱内设置有热水温度传感器和液位仪，热水温度传感器和液位仪分别用于监测水箱内水体的温度和液位的高度；
13.热水机，热水机处设置有智能计量空开开关。
14.优选的：所述控制中心包括工业计算机、云平台、以太网交换机，所述以太网交换机基于tcp转rs485 dtu与水量监测模块、环境温度传感器、各控制子模块形成信号传输连
接。
15.进一步的：所述控制中心设置有计算模块，所述环境温度传感器将监测数据实时传输至控制中心，计算模块根据环境温度和人体日常用水温度的逻辑关系，设置用户端在不同室温下的用水温度t1。
16.进一步优选的：所述水量监测模块包括：
17.电控水阀，电控水阀基于继电器，通过控制中心的控制信号进行开启或闭合，用于控制水路的通断；
18.远传水表，远传水表设置在各水路管道上，用于监测流量并将监测数据传输至控制中心。
19.作为本发明一种优选的：所述控制系统还包括基于微信小程序的控制端，用户基于微信小程序与云平台实现交互。
20.作为本发明进一步优选的：所述控制系统还包括数据大屏，数据大屏通过信号线与工业计算机连接；所述数据大屏和微信小程序的控制端实时展示当前以及最近七天，每个小时的水温、液位、环境温度、用电量、用电实时功率；微信小程序的控制端可远程控制水阀开关和热水机的智能计量空开开关。
21.作为本发明再进一步的方案：所述控制系统的水温智能控制方法包括如下步骤：
22.s1：环境温度传感器将监测数据实时传输至控制中心；
23.s2：计算模块根据环境温度和人体日常用水温度的逻辑关系，设置用户端在不同室温下的用水温度t1，以t1为水温温度的预设上限值；
24.s3：热水温度传感器对水箱内温度实时监测；
25.s4：判定水温是否超过t1；是转入s5步骤；否转入s6步骤；
26.s5：热水机的智能计量空开开关关闭，停止加热；
27.s6：热水机的智能计量空开开关开启，开始加热。
28.在前述方案的基础上：所述微信小程序的控制端的水温智能控制方法包括如下步骤：
29.s11：使用者通过微信小程序端手动设置t1值；
30.s12：热水温度传感器对水箱内温度实时监测；
31.s13：判定水温是否超过t1；是转入s14步骤；否转入s15步骤；
32.s14：热水机的智能计量空开开关关闭，停止加热；
33.s15：热水机的智能计量空开开关开启，开始加热。
34.在前述方案的基础上优选的：所述微信小程序的控制端的水位智能控制方法包括如下步骤：
35.s21：通过微信小程序设置水位的上限和下限；
36.s22：液位仪对水箱内的液位进行监测；
37.s23：判定水位位置，当水位高于设定的上限值时转入s24步骤；当水位低于设定的下限值时转入s25步骤；
38.s24：继电器关闭水阀；
39.s25：继电器开启水阀。
40.本发明的有益效果为：
41.1.本发明基于水温数据和环境温度数据联动热水机空开，实现了水温智能控制方法，且温度设定值受到环境温度数据的影响，能够在冬季夏季提供更适宜的水温，保障了使用时的舒适度；同时避免的加热过度的情况，节约了能源。
42.2.本发明通过液位数据联动冷水水阀，实现了水位智能控制的方法，提升了控制效果。
43.3.本发明通过设置微信小程序的控制端以及网站大屏，能够更好的观察、规划控制方案，提升了实用性。
附图说明
44.图1为本发明提出的一种基于物联网的热水供应自动节能控制系统的框架图。
具体实施方式
45.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
46.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
47.实施例1：
48.一种基于物联网的热水供应自动节能控制系统，如图1所示，包括：
49.控制中心，所述控制中心用于热水供应控制；
50.控制子模块，多个控制子模块分别设置在热水供应的多个用户端；
51.环境温度传感器，环境温度传感器用于监测环境的温度；
52.水量监测模块，水量监测模块用于热水供应的水量监测和控制；
53.其中，所述控制子模块包括：
54.水箱，水箱内设置有热水温度传感器和液位仪，热水温度传感器和液位仪分别用于监测水箱内水体的温度和液位的高度；
55.热水机，热水机处设置有智能计量空开开关。
56.为了便于控制；如图1所示，其中，所述控制中心包括工业计算机、云平台、以太网交换机，所述以太网交换机基于tcp转rs485 dtu与水量监测模块、环境温度传感器、各控制子模块形成信号传输连接。
57.为了便于设定合适的使用温度；如图1所示，所述控制中心设置有计算模块，所述环境温度传感器将监测数据实时传输至控制中心，计算模块根据环境温度和人体日常用水温度的逻辑关系，设置用户端在不同室温下的用水温度t1。
58.为了便于对水量进行监测；如图1所示，所述水量监测模块包括：
59.电控水阀，电控水阀基于继电器，通过控制中心的控制信号进行开启或闭合，用于控制水路的通断；
60.远传水表，远传水表设置在各水路管道上，用于监测流量并将监测数据传输至控制中心。
61.实施例2：
62.一种基于物联网的热水供应自动节能控制系统，如图1所示，为了更便捷的进行控
制；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述控制系统还包括基于微信小程序的控制端，用户基于微信小程序与云平台实现交互。
63.所述控制系统还包括数据大屏，数据大屏通过信号线与工业计算机连接；所述数据大屏和微信小程序的控制端实时展示当前以及最近七天，每个小时的水温、液位、环境温度、用电量、用电实时功率；微信小程序的控制端可远程控制水阀开关和热水机的智能计量空开开关。
64.其中，所述控制系统的水温智能控制方法包括如下步骤：
65.s1：环境温度传感器将监测数据实时传输至控制中心；
66.s2：计算模块根据环境温度和人体日常用水温度的逻辑关系，设置用户端在不同室温下的用水温度t1，以t1为水温温度的预设上限值；
67.s3：热水温度传感器对水箱内温度实时监测；
68.s4：判定水温是否超过t1；是转入s5步骤；否转入s6步骤；
69.s5：热水机的智能计量空开开关关闭，停止加热；
70.s6：热水机的智能计量空开开关开启，开始加热。
71.其中，所述微信小程序的控制端的水温智能控制方法包括如下步骤：
72.s11：使用者通过微信小程序端手动设置t1值；
73.s12：热水温度传感器对水箱内温度实时监测；
74.s13：判定水温是否超过t1；是转入s14步骤；否转入s15步骤；
75.s14：热水机的智能计量空开开关关闭，停止加热；
76.s15：热水机的智能计量空开开关开启，开始加热。
77.其中，所述微信小程序的控制端的水位智能控制方法包括如下步骤：
78.s21：通过微信小程序设置水位的上限和下限；
79.s22：液位仪对水箱内的液位进行监测；
80.s23：判定水位位置，当水位高于设定的上限值时转入s24步骤；当水位低于设定的下限值时转入s25步骤；
81.s24：继电器关闭水阀；
82.s25：继电器开启水阀。
83.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。