[发明专利]一种主动式节能管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主动式节能管理方法。

背景技术

当前，我国北方供暖区城镇住宅的供暖系统，普遍采用双管或单管热水集中供暖模式，存在室内不可控、供暖能耗过大、计量系统架设困难等问题。

据《2009中国建筑节能年度发展研究报告》有关数据统计，我国北方供暖区，每年冬季在住宅供暖消耗的总能耗达到31260万tce（吨标煤），占到了建筑总能耗的45.3%。国内外的有关资料证明：采用供热计量技术后，不但提高了管理效率，而且可节能25%左右。因此，住宅供暖的分户热计量系统应运而生，并得到不断地研究和应用（供暖按各户实际用热量收取费用）。但是，随着供暖系统覆盖面的扩大，热计量网络监控管理系统的建设在系统布线、信息融合、数据传输等技术上存在很多问题。现阶段供暖系统缺乏室内温度控制系统，不能独立对区域进行控制决策。基于此，一套针对现行供暖系统设计的，满足人们舒适度要求以及国家节能方针的协调管理方法，具有极其重要的社会意义和经济价值。

发明内容

为解决上述现有的缺点，本发明的主要目的在于提供一种实用的主动式节能管理方法,能够满足住户舒适度要求和节省能源。

为达成以上所述的目的，本发明的一种主动式节能管理方法采取如下技术方案：

一种主动式节能管理方法，其特征在于，该方法在供暖系统入户管道末端安装集热量检测、数据传输、温度自动及远程控制于一体的住宅供暖智能协调器，通过对单户供暖管道进水流量及进出水温度差值的检测,计算热量数据；在各房间布置无线温度传感器组，以无线远程通信的方式进行内外网控制信息及能耗数据的有效传输，进而支持热能数据自动采集及远程抄表功能；使用临吐型无线传感器网络实时获取室内温度数据，通过室内无线数据网传输温度信息，住宅供暖智能协调器自动控制各阀门开度，调节室内温度，不仅起到节能的作用，更满足住户舒适度要求,住宅供暖智能协调器包括一控制管理单元，该控制管理单元通过串行SPI口连接内、外网通信模块，其中，内网通信模块与各房间供暖管路上设置的无线电动阀门、各房间设置的无线温度传感器实现无线通讯，外网通信模块通过GPRS网络实现和远程抄表主机通讯；控制管理单元还连接各房间内的供暖管路上设置的无线电动阀门、管道入户端上的温度、流量传感器，以及入户端总电动阀门；所述的控制管理单元采用ARM9架构的ARM处理器，所述的内、外网通信模块采用CC2430射频芯片和MC35i无线通讯模块。

该方法的控制流程是：无线温度传感器组监测室内温度信息，通过无线方式，将温度信息上传至住宅供暖智能协调器内的CC2430射频芯片，控制管理单元通过对温度数据的计算和分析生成控制决策，对各个无线电动阀门的开度进行调节；同时，由CC2430射频芯片获取流量及管内温度信息，通过SPI总线接口送入ARM处理器，APM处理器解析数据，采用热计量公式运算得热量使用数据，并通过MC35iGPRS无线通讯模块上传至GPRS旧网络，在此基础上架设虚拟个域网，实现对住宅热量的远程分户计量。

采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：

本发明在集中供暖系统的进户端加装住宅供暖智能协调器，住宅供暖智协调器通过接收温度、流量传感器数据计算热量消耗值，从而形成单户数据。采用GPRS旧通信方式，实现远程分户计量，使得计量结果更精确，收费更科学。

附图说明

图1为本发明的住宅供暖智能协调器实现的技术原理框图。

图2为住宅供暖智能协调器应用安装分布图。

图3为住宅供暖智能协调系统结构示意图。

图4为住宅供暖智能协调器的一种硬件结构实施例框图。

图5为无线电动阀门和无线温度传感器硬件框图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：

按照本发明的技术方案，在供暖系统入户管道末端设计一种集热量检测、数据传输、温度自动及远程控制于一体的住宅供暖智能协调器，该住宅供暖智能协调器包括控制单元、内外网通信模块以及执行机构(管道入户端温度及流量传感器和入户端电动阀门)，三个单元。其中，控制模块采用ARM9架构的处理器芯片，通过串行SPI口连接此MC35iGPRS无线通讯模块及ZigBee技术的CC2430射频芯片。同时，采用ADC功能引脚连接温度及流量传感器；采用PW功能引脚驱动电动阀门。住宅供暖智能协调器不但是家庭内网的全功能设备（FFD)，亦是系统的网关及主控管单元。其主要作用是控制家庭内部的测控设备，实现内外网的信息交互以及提供远程抄表功能。