城市集中供暖分时分区节能控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种城市集中供暖分时分区节能控制系统，包括公网服务器处理单元、远程开关量控制DTU、4GDTU模块、PLC模块、电动阀、数据采集器、5GDTU模块、串口芯片、串口通讯接口、WCDMA模块、管线、电源模块、GPRS模块、能管平台组成。本实用新型专利技术采用新型架构，能够部署在复杂城市供热管线，对温度数据具有采集和控制功能，对城市供暖的公户管线能够实现显著的节能效益，具有显著的经济效益和社会效益。具有显著的经济效益和社会效益。具有显著的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
城市集中供暖分时分区节能控制系统


[0001]本技术涉及一种城市集中供暖分时分区节能控制系统。

技术介绍

[0002]城市级别的供暖系统，会涉及给很多商场、学校、机关这样的公户供暖，但是在夜间、节假日的时间，这些公户会有一段时间没有人，可以在这段无人使用的时间段内，适当把公户供暖室内温度调低一点，而在上班的时候，则提前把室内温度调到指定的温度，从而达到节能目的。虽然这种分时分区供暖控制的想法已经存在了很长时间，但是由于每个城市中的供暖管道铺设都不一样，建筑物的结构也不一样，城市管网分布十分复杂，靠人力无法实现对在城市中大量分布在不同地点的阀门频繁控制，这项技术只有在今天4G及5G以及可靠地电子控制器技术的支持下才有可能实现。由于4G和5G技术也是近年才逐步走向成熟，所以目前市场上还没有看到完全成熟的产品,本技术通过现代通信技术有效解决了城市管线节能控制的问题。

技术实现思路

[0003]本技术需要解决的问题：由于每个城市，每个区域的供暖管道走线，供暖的建筑物结构都不一样，需要研发一套自动控制设备，适应不同的管线，不同的建筑物都能够实现节能控制，这种设备是一种智能化的控制设备，能够根据安装的具体地点，位置，通过控制系统达到供热管线温度调节的作用，从而实现节能控制。
[0004]本技术的目的是这样实现的，一种城市集中供暖分时分区节能控制系统，包括公网服务器处理单元、远程开关量控制DTU、4GDTU模块、PLC模块、电动阀、数据采集器、5GDTU模块、串口芯片、串口通讯接口、WCDMA模块、管线、电源模块、GPRS模块、能管平台组成；公网服务器处理单元与电源模块连接，PLC模块与远程开关量控制DTU连接，远程开关量控制DTU与4GDTU模块连接，4GDTU模块与串口芯片连接，串口芯片与串口通讯接口连接，串口通讯接口与WCDMA模块和GPRS模块连接，WCDMA模块和GPRS模块与公网服务器处理单元进行数据通信；PLC模块另一边与电动阀连接，电动阀与管线连接，公网服务器处理单元与5GDTU模块通信，5GDTU模块与数据采集器连接，数据采集器与管线连接，公网服务器处理单元与能管平台连接。
[0005]本技术是这样工作：
[0006]本技术部署在城市集中供暖公户管线上，实时采集管线及公户室内外温度，并将采集到的数据通过数据采集器传输给5GDTU模块，5GDTU模块将管线温度湿度数据传送给公网服务器处理单元，公网服务器处理单元将数据传送给能管平台；能管平台根据给定的目标值，自动判断控制是否满足要求，如果管线温度过高或过低，或是在特定时间段需要调高或调管线温度，能管平台就将温度调控指令传送给公网服务器处理单元，公网服务器处理单元通过WCDMA模块和GPRS模块传送给串口通讯接口，串口通讯接口将指令数据传送给串口芯片，串口芯片将指令数据传送给4GDTU模块，4GDTU模块再将指令数据传送给远程
开关量控制DTU，远程开关量控制DTU解析指令，将指令传送给对应的电动阀，电动阀对管线温度进行控制，从而实现分时管线节能控制。城市供热管线及设备比较复杂，公户的建筑物的保温情况都不一样，本技术可以部署在复杂的管线上，对不同区域不同管线的温度进行采集，进行节能分区控制。
[0007]本技术与
技术介绍
相比，具有如下优点：
[0008]1、本技术采用新型架构，能够部署在城市供热管线，对供热管线温度数据具有采集和控制功能。
[0009]2、本技术基于物联网和5G技术，采用大量温度数据NB
‑
IOT数据采集技术，具有较强的先进性；
[0010]3、本技术对城市供暖的公户管线能够实现显著的节能效益，具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
[0011]图1是本技术系统结构图。
[0012]图2是本实用数据采集器结构图。
具体实施方式
[0013]如图1所示，一种城市集中供暖分时分区节能控制系统，包括公网服务器处理单元100、远程开关量控制DTU101、4GDTU模块102、PLC模块103、电动阀104、数据采集器105、5GDTU模块106、串口芯片107、串口通讯接口108、WCDMA模块 109、管线110、电源模块111、GPRS模块120、能管平台130组成；公网服务器处理单元100与电源模块111连接，PLC模块103与远程开关量控制DTU101连接，远程开关量控制DTU101与4GDTU模块102连接，4GDTU模块102与串口芯片107连接，串口芯片107与串口通讯接口108连接，串口通讯接口108与WCDMA模块109和GPRS 模块120连接，WCDMA模块109和GPRS模块120与公网服务器处理单元100通信，公网服务器处理单元100与能管平台130连接；PLC模块103另一边与电动阀104连接，电动阀104与管线110连接，公网服务器处理单元100与5GDTU模块106通信， 5GDTU模块106与数据采集器105连接，数据采集器105与管线110连接。
[0014]所述的图1中的PLC模块103，采用西门子PLCCPU224XP型，其作用是对远程开关量控制DTU101指令进行解析，根据解析数据对电动阀104予以控制。
[0015]所述的图1中的远程开关量控制DTU101，实现通过开关量控制输出模拟量，达到控制电动阀门动作目的，使用三位开关量组成8种状态，000，001，010， 011，100，101，110，111，把0
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10伏或者4
‑
20毫安满度输出分成8个档，实现有级控制。
[0016]所述的图1中的电动阀采用VA7000阀门驱动器和VB7000法兰铸铁电动阀门，根据远程发来的指令，自动打开或者关闭(共分为8档)阀门开度，阀门上面的驱动器都是选用VA7000阀门驱动器，阀门下面阀座根据现场管径选用 VB7000对应的管径尺寸。
[0017]所述的图1中的4GDTU模块102，采用4G DTU
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USR
‑
IO424T，是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据，通过4G无线通信网络进行传送的无线终端设备，该模块是实现数据双向透明传输的数传终端设备，可以适用多种网络。
[0018]所述的图1中的5GDTU模块106，采用5G DTU USR
‑
NB700型号，支持用户数据透明传
输，支持远程短信指令查询工作状态、触发上线、修改数据中心参数等操控功能，全工业级器件，嵌入式看门狗设计，可以满足恶劣工作环境和苛刻设备空间的需求。
[0019]所述的图1中的公网服务器处理单元100采用双核、4G，硬盘1T、带公网固定IP地址，备有一套JY100分时分区控制系统。
[0020]所述的图1中的电源模块111，采用锂电池和220v市电两种，在不适合接电的管井，可以采用锂电池，适合接电的管线采用接市电方式。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市集中供暖分时分区节能控制系统，包括公网服务器处理单元(100)、远程开关量控制DTU(101)、4GDTU模块(102)、PLC模块(103)、电动阀(104)、数据采集器(105)、5GDTU模块(106)、串口芯片(107)、串口通讯接口(108)、WCDMA模块(109)、管线(110)、电源模块(111)、GPRS模块(120)、能管平台(130)组成，其特征在于：公网服务器处理单元(100)与电源模块(111)连接，PLC模块(103)与远程开关量控制DTU(101)连接，远程开关量控制DTU(101)与4GDTU模块(102)连接，4GDTU模块(102)与串口芯片(107)连接，串口芯片(107)与串口通讯接口(108)连接，串口通讯接口(108)与WCDMA模块(109)和GPRS模块(120)连接，WCDMA模块(109)和GPRS模块(120)与公网服务器处理单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅玉清，狄琤，
申请(专利权)人：北京嘉诚热力有限公司，
类型：新型
国别省市：