基于物联网的太阳能热水器上水系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于物联网的太阳能热水器上水系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]根据国家经贸委资源与综合利用司提供的数据，我国已经成为了世界上最大的太阳能热水器生产和使用国。但与之配套的太阳能热水器上水控制系统却一直处于研究和开发阶段，现有的太阳能热水器上水控制系统只有温度和水位显示，不具有温度控制系统或温度控制系统落后，不能感知天气的变化，在进行温度控制时做出不合适的判断，错误的进行上水工作，导致阴雨天气无热水可用，不满足实际需求，用户体验度极低。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于物联网的太阳能热水器上水系统及其控制方法，其通过服务器获得近期的天气情况，结合用户使用习惯和当前太阳能状态，自动控制太阳能热水器的上水和电加热。
[0004]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种基于物联网的太阳能热水器上水系统，包括控制系统终端、服务器、路由器和太阳能热水器，所述太阳能热水器与控制系统终端相连，所述控制系统终端通过路由器连接服务器。
[0005]所述控制系统终端上设有wifi模块，与路由器实现无线连接。
[0006]所述太阳能热水器上设有温度传感器探头和水位传感器探头，与所述控制系统终端相连。
[0007]所述服务器中运行物联网平台，服务器通过控制系统终端中wifi模块的MAC地址以及数据库中的数据确定控制系统终端的位置，控制系统终端通过服务器获取近期本地天气情况。
[0008]所述控制系统终端上设有触摸屏幕，显示当前水温、水位、近期天气情况和时间信息。
[0009]—种基于物联网的太阳能热水器上水控制方法，包括如下步骤:
1)控制系统终端从服务器中获得近期本地天气情况、温度变化和时间信息，量化后按照一定权重求和计算得到近期天气状况指标；
2)控制系统终端通过水位传感器探头搜集用户太阳能热水器每日用水量，按照一定权重计算得到多日平均用水量指标，并按照时间段计算分时段多日平均用水量指标；
3)控制系统终端通过温度传感器探头得到太阳能热水器当前水温；
4)控制系统终端通过当前水温、水位、时间信息、分时段多日平均用水量指标、多日平均用水量指标和近期天气状况指标进行决策，计算上水量，自动完成太阳能热水器上水作业，进行上水作业时，分多次进行，每次上水的水量为太阳能热水器的真空集热管容积的
0.5-2.0倍，每次上水的时间间隔受近期天气状况指标和时间信息控制。
[0010]与现有技术相比，本发明具有如下的优点:
本发明使得太阳能热水器上水控制系统通过互联网获取多天的天气信息，并结合用户使用习惯进行综合判断，自动控制太阳能热水器的上水，避免了单一的使用太阳能热水器的水温和水位进行上水的控制，并且进行多次少量的上水作业，最大化的利用太阳能资源。
【附图说明】
[0011]图1为本发明系统的结构示意图。
[0012]图2为多日平均用水量指标示意图。
[0013]图3为分时段多日平均用水量指标示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例进一步的说明本发明。
[0015]如图1所示，一种基于物联网的太阳能热水器上水系统，包括控制系统终端1、服务器2、路由器7和太阳能热水器11，所述太阳能热水器11与控制系统终端1相连，所述控制系统终端1通过路由器7连接服务器2。
[0016]所述控制系统终端1上设有wifi模块5，与路由器7实现无线连接。
[0017]所述太阳能热水器11上设有温度传感器探头3和水位传感器探头4，与所述控制系统终端1相连。
[0018]所述服务器2中运行物联网平台，服务器2通过控制系统终端1中wifi模块5的MAC地址以及数据库中的数据确定控制系统终端1的位置，控制系统终端1通过服务器2获取近期本地天气情况。
[0019]所述控制系统终端1上设有触摸屏幕6，显示当前水温、水位、近期天气情况和时间?目息。
[0020]一种基于物联网的太阳能热水器上水控制方法，包括如下步骤:
1)控制系统终端1从服务器2中获得近期本地天气情况、温度变化和时间信息，量化后按照一定权重求和计算得到近期天气状况指标；
2)控制系统终端1通过水位传感器探头4搜集用户太阳能热水器11每日用水量，按照一定权重计算得到多日平均用水量指标，并按照时间段计算分时段多日平均用水量指标，如图2和图3所示；
3)控制系统终端1通过温度传感器探头3得到太阳能热水器11当前水温；
4)控制系统终端1通过当前水温、水位、时间信息、分时段多日平均用水量指标、多日平均用水量指标和近期天气状况指标进行决策，计算上水量，自动完成太阳能热水器11上水作业，进行上水作业时，分多次进行，每次上水的水量为太阳能热水器11的真空集热管容积的0.5-2.0倍，每次上水的时间间隔受近期天气状况指标和时间信息控制。
[0021]本实施例方法的操作过程如下:
控制系统终端1工作后，通过路由器7连接到服务器2，服务器2实现控制系统终端1的定位，将控制系统终端1的位置信息和近期天气状况、温度和时间信息发回控制系统终端1。控制系统终端1通过水位传感器探头4搜集用户每日用水量，按照一定权重计算多日平均用水量指标，并按照时间段计算分时段多日平均用水量指标，控制系统终端1通过当前水温、水位、时间信息、分时段多日平均用水量指标、多日平均用水量指标和近期天气状况指标计算上水量，并根据近期天气状况指标和时间信息进行多次上水作业，每次上水量为约为真空集热管容积的1.1倍。控制系统终端1的触摸屏幕可以设置自动模式或者手动模式，并显示当前时间和近期天气情况等信息。
[0022]在控制系统终端1工作时，手机可以通过互联网访问到控制系统终端1，可以查看当前太阳能热水器的各项指标和上水情况，也可以进行手动控制。
【主权项】
1.一种基于物联网的太阳能热水器上水系统，其特征在于，包括控制系统终端(1)、服务器(2)、路由器(7)和太阳能热水器(11)，所述太阳能热水器(11)与控制系统终端(1)相连，所述控制系统终端(1)通过路由器(7 )连接服务器(2 )。2.根据权利要求1所述的基于物联网的太阳能热水器上水系统，其特征在于，所述控制系统终端(1)上设有wifi模块(5)，与路由器(7)实现无线连接。3.根据权利要求1所述的基于物联网的太阳能热水器上水系统，其特征在于，所述太阳能热水器(11)上设有温度传感器探头(3)和水位传感器探头(4)，与所述控制系统终端(1)相连。4.根据权利要求1所述的基于物联网的太阳能热水器上水系统，其特征在于，所述服务器(2)中运行物联网平台，服务器(2)通过控制系统终端(1)中wifi模块(5)的MAC地址以及数据库中的数据确定控制系统终端(1)的位置，控制系统终端(1)通过服务器(2)获取近期本地天气情况。5.根据权利要求1所述的基于物联网的太阳能热水器上水系统，其特征在于，所述控制系统终端(1)上设有触摸屏幕(6)，显示当前水温、水位、近期天气情况和时间信息。6.一种基于物联网的太阳能热水器上水控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)控制系统终端(1)从服务器(2)中获得近期本地天气情况、温度变化和时间信息，量化后按照一定权重求和计算得到近期天气状况指标； 2)控制系统终端(1)通过水位传感器探头(4)搜集用户太阳能热水器(11)每日用水量，按照一定权重计算得到多日平均用水量指标，并按照时间段计算分时段多日平均用水量指标； 3)控制系统终端(1)通过温度传感器探头(3)得到太阳能热水器(11)当前水温； 4)控制系统终端(1)通过当前水温、水位、时间信息、分时段多日平均用水量指标、多日平均用水量指标和近期天气状况指标进行决策，计算上水量，自动完成太阳能热水器(11)上水作业，进行上水作业时，分多次进行，每次上水的水量为太阳能热水器(11)的真空集热管容积的0.5-2.0倍，每次上水的时间间隔受近期天气状况指标和时间信息控制。
【专利摘要】本发明涉及一种基于物联网的太阳能热水器上水系统，包括控制系统终端、服务器、路由器和太阳能热水器，所述太阳能热水器与控制系统终端相连，所述控制系统终端通过路由器连接服务器。控制系统终端通过当前水温、水位、时间信息、分时段多日平均用水量指标、多日平均用水量指标和近期天气状况指标进行决策，计算上水量，自动完成太阳能热水器上水作业。本发明使得太阳能热水器上水控制系统通过互联网获取多天的天气信息，并结合用户使用习惯进行综合判断，自动控制太阳能热水器的上水，避免了单一的使用太阳能热水器的水温和水位进行上水的控制，并且进行多次少量的上水作业，最大化的利用太阳能资源。
【IPC分类】F24J2/40
【公开号】CN105371510
【申请号】CN201510871154
【发明人】胡玉畇, 高守玮
【申请人】上海大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月2日