一种基于云端智能控制的太阳能空气能热水系统

1.本实用新型涉及智能控制领域，具体是一种基于云端智能控制的太阳能空气能热水系统。


背景技术：

2.太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来，经过氟介质气化，然后通过压缩机压缩后增压升温，再通过换热器转化给水加热，压缩后的高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点，同电量、时间下，可加热的相同温度热水量是一般电热水器4
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6倍，其年平均热效比是电加热的4倍，利用能效高。
3.目前市场上的太阳能热水器和空气能热水器往往会在不需要使用热水的时候对水温进行加热，照成了部分能源的浪费，需要改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于云端智能控制的太阳能空气能热水系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种基于云端智能控制的太阳能空气能热水系统，包括数据库模块、云端控制软件模块、手机客户端模块、wifi模块、室内控制器模块、室外控制器模块，所述室外控制器模块连接室内控制器模块，室内控制器模块连接wifi模块，wifi模块连接云端控制软件模块，云端控制软件模块双向连接手机客户端模块和数据库模块，室外控制器模块由stm主控单元、环境温度传感器、水箱温度传感器、水位传感器、rs485通信模块、空气能热泵驱动、上水阀驱动所构成，环境温度传感器连接stm32主控单元，水箱温度传感器连接stm32主控单元，水位传感器连接stm32主控单元，stm32主控单元双向连接rs485通信模块，stm32主控单元连接空气能热泵驱动和上水阀驱动。
7.作为本实用新型再进一步的方案：室内控制器模块由mcu主控模块、按键、esp8266通信接口、rs485通信模块、显示屏所构成，按键连接mcu主控模块，mcu主控模块连接显示屏，mcu主控模块双向连接esp8266通信接口和rs485通信模块。
8.作为本实用新型再进一步的方案：wifi模块型号为esp8266。
9.作为本实用新型再进一步的方案：水箱温度传感器型号为ds18b20。
10.作为本实用新型再进一步的方案：环境温度传感器型号为qt18b20。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该系统适合于家用太空能热水器和水暖控制系统的智能化管理，同时也适合大型酒店、学校的集中式太空能热水器的升级改造，提高其能源利用率。另外云端平台结合大数据技术，可不断分析用户用水时段和加热频率之间关系，形成数据模型，自动给出最佳的加热周期，减少空气能热泵的启停次数，延长其使用寿命，同时使用户得到最佳的使用体验。
附图说明
12.图1为一种基于云端智能控制的太阳能空气能热水系统的总体框架图。
13.图2为室内控制器模块框架图。
14.图3为室外控制器模块框架图。
15.图4为一种基于云端智能控制的太阳能空气能热水系统的总体流程图。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.实施例1：请参阅图1
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3，一种基于云端智能控制的太阳能空气能热水系统，采集外部环境参数和水箱内水位和温度等参数，并控制空气热泵工作的室外控制器模块；用于接收室外模块传送回来的各项参数，并实时显示到电子屏幕上，用户可以通过室内控制模块调整出水温度等基本参数的室内控制器模块；用于与云端进行通信的wifi模块；用于收集当前和未来24小时天气信息，自动远程控制选择太阳能或空气能热泵进行加热的云端控制软件；用于接收存储数据的数据库；用于手机观察信息的手机客户端；所述室外控制器模块连接室内控制器模块，室内控制器模块连接wifi模块，wifi模块连接云端控制软件模块，云端控制软件模块双向连接手机客户端模块和数据库模块。
18.室外控制器模块，用于处理信息的stm主控单元，用于检测环境温度的环境温度传感器，用于检测水箱温度的水箱温度传感器，用于检测水位的水位传感器，用于加热水温的空气能热泵驱动，用于提升水位的上水阀驱动，环境温度传感器连接stm32主控单元，水箱温度传感器连接stm32主控单元，水位传感器连接stm32主控单元，stm32主控单元双向连接rs485通信模块，stm32主控单元连接空气能热泵驱动和上水阀驱动。
19.本实用新型的工作原理是：请参阅图4，开始系统进行初始化，云端控制软件获取中央气象台天气数据，通过环境温度传感器、水箱温度传感器、水位传感器采集各项数据，通过rs485通信模块和esp8266将该数据传输给云端控制软件，采集得到的数据与云端获取的数据进行对比，来决定是否需要对水温进行加热、水位进行调节，不需要则继续采集室外环境信息，需要则通过空气能热泵驱动和上水阀驱动来进行水温加热和水位调节，持续采集外界信息，直到采集的信息感知水温和水位不再需要加热和水位升高，空气能热泵驱动和上水阀驱动停止工作，室外控制器模块继续采集信息，直到再次需要水位升高或者水温上升，循环来达到最佳的加热周期，减少空气能热泵的启停次数，延长其使用寿命，同时使用户得到最佳的使用体验。
20.实施例2，在实施例1的基础上，esp8266是一款串口wifi模块，内部集成mcu能实现单片机之间串口同信；这款模块简单易学，体积小，便于嵌入式开发。esp8266模块可以理解成一个单片机带有wifi功能，使用单片机进行控制时，只需要让两个单片机相互之间通信，指令相同，执行相应的操作
21.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
22.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。