分户分室按需供暖的计算机管理与控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种分户分室按需供暖的计算机管理与控制系统，其特征在于由计算机、系统主机、分机、接线盒、房间及暖气温度检测传感器、控制采暖热水的三通电动换向阀和用户设定控制信号发送器等组成。其中所述的计算机，不断地采集所有取暖用户的房间和暖气的温度，以及取暖用户自行设定的每个房间不同时段的取暖需求参数，并根据设定和温度情况按时发出控制指令，控制用户暖气的电动换向阀和／或用户自己控制电动换向阀改变通路状态。待取暖期结束后根据供热面积和累计时间自动算出每个用户应缴纳的取暖费用。同时将计算机采集的信息通过联网共享，来满足提高管理水平，监督供暖质量、化解供需矛盾的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分户分室按需供暖的计算机管理与控制技术，一种利用现代技术控制耗能设施，实现供需互利的合理化利用能源和信息共享的网络化管理技术，属现代自动控制和供暖管理与能源利用

技术介绍
冬季取暖是寒冷地区百姓生活的一件大事，直接关系到千家万户的幸福生活和经济负担。随着能源的涨价，供暖费用的提高，供需矛盾越来越显突出。尽管各级政府都非常重视，每年都要投入大量的人力、物力、财力来保证供暖的正常运行，同时推出分户计量缴纳费用的供暖方式以及出台各种政策来化解供需之间的矛盾，也无法从根本上解决供需矛盾、能源浪费和费用居高不下的问题。因此，集中供暖的供应方和用户之间的问题受到社会各界人士的广泛关注。为了解决集中供暖的供需之间的矛盾，尤其解决一户不交费影响其它用户取暖的问题，目前着力推广的是一种分户计量、按热量消耗计费的方法。也有针对计费、交费、节能、管理提出的新技术、新方法。如公开号为CN1540252A的《分户供暖智能化管理系统》专利技术，其目的是解决用户可随时购买热能的使用权，取消时间限制的解决方案。这是一种插卡消费，自动识别的管理系统。公开号为CN1540252A的《分户分室与单户分室供暖系统》专利技术，是一种用户可以自己设定和调节每个房间的供暖水流量，以达到节能的目的的解决方案。但节省的费用必须另外计量，解决计量的问题必须要另外投资，根据计量表的价格和使用要求、使用寿命，不但一次性需要投入一大笔资金，定期维护的费用也不菲。因此，未引起用户的兴趣和关注。通过对正在推广的、已申请专利的、公开发表的关于供暖控制与管理方面的技术资料的调研表明，这些技术都存在着供需不能及时互动，不能从根本上解决按需供暖，按需交费的重大缺陷。其关键在于，供暖一方不知需用一方何时需要供暖、何时不需要供暖；哪个房间的哪个时段需要、哪个时段不需要；需要的时候温度是多少，能不能满足要求等等。另外，这些技术方案都是按热量计费，必须安装热耗计量表，由于该表的价格昂贵，易受各种因素影响产生误差。因此，很难长期保证计量精度，必须定期维护或更换。这样造成每个用户平均每年增加300元左右的费用。可见，按热量计费的方法虽然能起到节约的效果，但对用户而言，只会增加经济负担，而不能从中受益。
技术实现思路
根据导致集中供暖浪费严重，质量低下，用户意见不断的主要原因是供暖管理者在供暖的过程中不能及时掌握每个用户、每个房间的实际温度和根据实际温度以及用户的需要，及时调控用户的每个房间温度。即便是目前的分户计量也无法彻底解决这些问题。本专利技术的目的是，取消分户供暖的热耗计量表，提供一种在长期使用过程中不用定期维护，稳定性、可靠性比热耗计量表高，既能起到节能作用，又能保证供暖质量，又能让取暖用户在节约能源的过程中直接受益，在一次性投资方面的投资与采用2000元左右的热耗计量表的投资大约相等的分户分室按需供暖的计算机管理与控制系统。本专利技术所具备的功能是，取暖用户可随时自行设定和修改自家每个房间不同时段的取暖需求，可根据临时变动及用户设定的参数随时控制三通电动换向阀，调整取暖用户的房间温度和暖气温度，由计算机集中采集和保存，根据设定和温度情况按时发出控制指令和/或给出不正常的报警信号，提醒供暖管理者注意和及时处理。取暖期结束时由计算机根据供热面积和累计时间自动算出每个用户应缴纳的取暖费。同时将计算机采集的信息通过联网提供给高层管理者和监督者，为督促管理、化解供需矛盾提供理论依据。本专利技术的技术解决方案是这样实现的一种分户分室按需供暖的计算机管理与控制系统，其特征在于所述的系统结构可以是一种含有用户设定控制信号发送器和/或由用户直接通知供暖管理者通过计算机输入的系统结构，其中包括(1)在每个用户的每个房间至少安放一个用于检测房间温度的温度传感器； (2)在每个用户的每个房间的每组暖气上安放一个用于检测暖气温度的温度传感器；(3)在每个用户供暖管道的进户段，进、出水管上各安放一个用于检测每个用户供暖的进、出户水温的温度传感器；(4)在每个用户的每个房间或几个房间的每组暖气或几组暖气安装一个用于控制供暖热水通路的三通电动换向阀；(5)为每个用户配置一个用于自行设定和修改取暖时间以及临时控制电动换向阀的信息发送和/或自动循环显示各房间温度、暖气温度和手动显示设定信息的在线设定控制信号发送器；(6)在每个单元(门洞)的每一层楼或两层楼安装一个用于将该楼层取暖用户的温度传感器、三通电动换向阀连线组成矩阵布线与分机相连和/或将用户的设定控制信号发送器的RS485总线与分机相连的接线盒；(7)在每个接线盒内安放一个用于检测每个单元的每层楼的楼道温度的温度传感器；(8)在每栋楼的一到两个单元，或每栋楼的楼内安装一个分别用于巡检和量化用户的房间温度、暖气温度、进出户管道以及层楼的温度、巡检和判断三通电动换向阀当前的通路状态；接收由计算机通过系统主机发出的控制指令、控制三通电动换向阀改变通路；接收系统主机发出的采集信息指令、向系统主机发送用户房间、暖气、进户管道以及楼层温度的信息、用户暖气电动换向阀通路状态的信息、用户的设定和控制信息；接收用户的设定和控制信息；向用户的设定控制信号发送器发送量化后的各房间温度、暖气温度数据；和/或防止雷电对系统内部的袭击的分机；(9)在每个供暖系统中安放一台用于将计算机的RS232总线信号变成RS485总线信号与计算机和分机的通讯；采集和临时保存分机量化、处理的温度、设定、控制信息数据；和/或防止雷电通过户外总线对计算机袭击的系统主机；(10)在每个供暖系统中配置一台用于处理和保存所采集用户的设定信息、各点温度信息；根据所处理的信息按时发出控制指令，并对不正常的信息进行显示和报警；与其他相关的计算机联网监控和自动计算每个用户应缴纳的取暖费的计算机。本专利技术的技术解决方案还包括所述的系统主机和分机的通讯方式，可以是一种有线的RS485总线信号或RS485+I总线信号的通讯方式、一种无线的发射与接收的通讯方式和/或一种光缆传输的通讯方式。所述的各项温度检测所用的传感器，可以是具有单向导电特性的PN结温度传感器、纯阻性温度传感器和/或数字式温度传感器。其中，模拟量温度传感器的连线，可以是传感器信号线加公用线的连接和/或矩阵连接；对于数字式温度传感器，则采用一种两线制总线连接。所述的三通电动换向阀，由机械连接驱动和/或非直接接触的磁力连接驱动。驱动信号可以是计算机的指令和/或用户自己通过设定控制信号发送器的指令。所述的用户设定控制信号发送器，是一个由用户根据需要用来设定或修改取暖的时间，并将该设定或修改通过分机、系统主机发送给计算机，再由计算机根据当时的室内、外温度进行处理，得出对每个用户，每个暖气的三通电动换向阀的控制时间，自动发出控制指令、控制三通电动换向阀改变通路状态和/或由用户自己根据临时变动来提前控制三通电动换向阀改变通路状态的装置。它可以是一个具有检测和显示各房间温度、暖气温度、设定温度、三通电动换向阀当前通路状态的设定控制信号发送器和/或一个只具备显示设定、控制三通电动换向阀通路状态的设定控制信号发送器。所述的接线盒，是一个具有一定防尘功能，内带接线板、温度传感器，和/或带三通电动换向阀地址译码器和驱动器电路的接线装置。所述的分机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分户分室按需供暖的计算机管理与控制系统，其特征在于所述的系统包括：（１）在每个用户的每个房间至少安放一个用于检测房间温度的温度传感器；（２）在每个用户的每个房间的每组暖气上安放一个用于检测暖气温度的温度传感器；（ ３）在每个用户供暖管道的进户段，进、出水管上各安放一个用于检测每个用户供暖的进、出户水温的温度传感器；（４）在每个用户的每个房间或几个房间的每组暖气或几组暖气安装一个用于控制供暖热水通路的三通电动换向阀；（５）为每个用户配置 一个用于自行设定和修改取暖时间以及临时控制电动换向阀的信息发送装置，和／或自动循环显示各房间温度、暖气温度和手动显示设定信息的在线设定控制信号发送器；（６）在每个单元（门洞）的每一层楼或两层楼安装一个用于将该楼层取暖用户的温度传感器 、三通电动换向阀连线组成矩阵布线与分机相连和／或将用户的设定控制信号发送器的ＲＳ４８５总线与分机相连的接线盒；（７）在每个接线盒内安放一个用于检测每个单元的每层楼的楼道温度的温度传感器；（８）在每栋楼的一到两个单元，或每栋楼 的楼内安装一个分别用于巡检和量化用户的房间温度、暖气温度、进出户管道以及层楼的温度、巡检和判断三通电动换向阀当前的通路状态；接收由计算机通过系统主机发出的控制指令、控制三通电动换向阀改变通路；接收系统主机发出的采集信息指令、向系统主机发送用户房间、暖气、进户管道以及层楼的温度信息、用户暖气电动换向阀通路状态的信息、用户的设定和控制信息；接收用户的设定和控制信息；向用户的设定控制信号发送器发送量化后的各房间温度、暖气温度数据；和／或防止雷电对系统内部的袭击的分机；（９） 在每个供暖系统中安放一台用于将计算机的ＲＳ２３２总线信号变成ＲＳ４８５总线信号与计算机和分机的通讯；采集和临时保存分机量化、处理的温度、设定、控制信息数据；和／或防止雷电通过户外总线对计算机袭击的系统主机；（１０）在每个供暖系统中配 置一台用于处理和保存所采集用户的设定信息、各点温度信息；根据所处理的信息按时发出控制指令，并对不正常的信息进行显示和报警；与其他相关的计算机联网监控和自动计算每个用户应缴纳的取暖费的计算机。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒东，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]