分布式智慧供暖制冷管理系统及方法与流程

文档序号:12270046阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种分布式智慧供暖制冷管理系统及方法,其特征在于,所述分布式智慧供暖制冷管理系统包括:信息采集系统、控制系统、通信系统、操作系统、数据库系统和信息安全系统,其中,

所述信息采集系统,为以单片机或PLC为核心的电子信息系统集成,用于采集室内外的环境参数和能源设备参数;

所述控制系统,包括设备控制系统、上位机控制系统以及转接模块系统,所述上位机控制系统与若干转接模块系统进行通信,转接模块系统与若干设备控制系统进行通讯,上位机控制系统也可以与若干设备控制系统进行通信;

所述操作系统,包括PC客户端、Web客户端及APP客户端操作平台,用于方便用户查询和操作以及人机交互界面的流畅性;

所述数据库系统包括分布式数据和总数据库,用于存储、处理以及备份当地供热制冷管理系统的数据;

所述通信系统,用于实现所述信息采集系统、所述控制系统、所述操作系统与所述数据库系统之间的通信,包括工控通信、抄表通信和网络通信中的一种或多种;

所述信息安全系统,用于保证数据安全和通信安全。

2.根据权利要求1所述的分布式智慧供暖制冷管理系统,其特征在于:所述信息采集系统还包括末端设备采集系统,用于采集室内的。

3.根据权利要求1所述的分布式智慧供暖制冷管理系统,其特征在于:所述上位机分机通过汇总与其通信的所述单片机和/或PLC所采集的信息,形成分布式数据库。

4.根据权利要求1所述的分布式智慧供暖制冷管理系统,其特征在于,所述设备控制系统还包括水箱中转系统、管道系统、主机设备系统以及室内末端控制;

所述水箱中转系统,包括储水水箱和中转控制系统,所述水箱是用来存储热水能量的容器;所述中转控制系统是根据判断是否需要水箱作为储能容器来控制循环路径;所述管道系统包括能源设备管道和用户传输管道;

所述主机设备控制系统包括控制设备各部分的启停、故障处理、以及特殊功能的控制;

所述室内末端控制系统是控制管道内的水是否可以进入室内;

所述主机设备系统包括太阳能、燃气锅炉、电锅炉、化工原料锅炉、生物质锅炉、储能装置以及空气源热泵、水地源热泵、二氧化碳冷暖设备以及生物质能发电设备、风能发电设备、光伏发电设备、地热发电设备系统中的一种或几种组合。

5.根据权利要求4所述的分布式智慧供暖制冷管理系统,其特征在于:所述循环控制路径包括第一循环路径、第二循环路径和第三循环路径;所述第一循环路径是从能源设备管道到水箱再到用户传输管道最后到能源设备管道的路径;所述第二循环路径是从能源设备管道到用户传输管道再到能源设备管道的循环路径;所述第三循环路径是水箱到用户传输管道再到水箱的循环路径。

6.根据权利要求1所述的分布式智慧供暖制冷管理系统,其特征在于:所述上位机分机与所述单片机和/或PLC通信采用工控通信、Wifi与TCP或UDP协议通信。

7.一种分布式智慧供暖制冷管理方法,采用权利要求1-7任一项所述分布式智慧供暖制冷管理系统,其特征在于:包括:

采集能源设备和环境相关数据,并判断出所需要的能耗参数,对较冷的天气、短时的大面积使用以及除霜起到一定的缓冲作用;

当通过对环境参数的预测未来天气存在较低温度,能源设备会在空闲时间对水箱的水进行加热,实现温度的储能,并使用第二种循环路径进行分布式能源供热;当通过采集系统采集到水箱的温度低于第一温度下限值时,分布式能源供热切换到第一循环路径;

若水箱温度大于管道的循环温度时,并且能源设备需要进行除霜的时候会切换到第二循环路径,从而防止用户感觉到忽冷忽热的感受;

若能源设备出现故障的时候,系统会自动比较水箱温度与管道温度的大小,当水箱温度大于管道温度时,系统会切换到第三循环路径。

8.根据权利要求7所述的分布式智慧供暖制冷管理方法,其特征在于:所述第一温度下限值低于设定温度5-10摄氏度。

9.根据权利要求7所述的分布式智慧供暖制冷管理方法,其特征在于,所述水箱的容积V水箱=1/3V管道

10.根据权利要求8所述的分布式智慧供暖制冷管理方法,其特征在于,所述管理方法还包括机组通过采集到最顶端的用户是否在使用供暖或制冷从而根据水泵扬程计算出水泵的功率,从而控制水泵的变频输出;

所述采集最顶端的用户是否在使用供暖和制冷是通过室内末端控制系统采集的,当室内末端控制系统处于关机状态则认为没有在使用供暖和制冷,当室内末端控制系统开机则认为使用制暖或制冷,系统采集到在使用供暖和制冷用户的层数然后计算出高度再根据高度计算出水泵的扬程H=(P2-P1)/(p*g)+(h2-h1)+[(v2*v2)-(v1*v1)]/2*g;

其中:H是实际扬程,P是法兰处压力,P1进口,P2出口,p是液态密度,g是重力加速度,h2是大地到出口法兰高度,h1是大地到进口法兰高度,v是液体流速,v1是进口,v2是出口,最后在根据扬程计算出水泵的功率,从而改变水泵的频率。

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