一种燃气供暖锅炉的智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及智能控制领域，具体涉及一种燃气供暖锅炉的智能控制系统。

背景技术：

天然气作为一种优质、高效、清洁的气体燃料已经被世界广泛采用，采用天然气取代燃煤作为锅炉的燃料可以大大减轻对环境的污染。天然气燃烧产生的烟气主要成分为CO₂和H₂0，并且无灰尘。根据有关资料显示，天然气污染程度仅是燃煤的1/600，是所有燃料中对环境污染最小的一种。因此从环保角度来讲，天然气作为锅炉燃料的优越性是其它任何燃料所无法比拟的，现有的供暖系统很多都已经实现了煤改燃。

通过对现有的供暖系统运行情况和对比数据分析，发现现有系统存在如下问题：在环境温度和室内温度发生变化时，系统不能自动调节工作状态；日耗气量与气温变化不相关，无形中增加耗气量，能耗增加；调节手段缺乏，只能靠人工经验进行控制，智能化程度低，系统调节精度不高导致能源浪费严重。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种燃气供暖锅炉的智能控制系统，基于多参数自适应的方式实现燃气供暖锅炉的智能控制，解决了系统不智能、调节精度不高导致能源浪费严重的问题。详见下文描述：

一种燃气供暖锅炉的智能控制系统，所述智能控制系统包括：主控制器模块、上位机监控模块、智能压力变送器模块、智能温度变送器模块、无线温度传感器模块和应用网关模块，

所述主控制器模块通过网络接口与所述上位机监控模块相连；所述主控制器模块通过RS485接口分别与所述智能压力变送器模块、所述智能温度变送器模块、所述应用网关模块相连；所述主控制器模块通过网络接口与所述无线温度传感器模块相连。

所述主控制器模块包括：主控制芯片、锅炉网关通信模块、网络通信电路模块、锅炉状态监测模块、锅炉启停控制模块、参数采集电路模块和电源电路模块；

所述主控制芯片通过RS485接口、串行外设接口或集成电路总线连接所述锅炉网关通信模块，所述主控制芯片与所述网络通信电路模相连，所述主控制芯片通过输入输出通信接口接口连接所述锅炉状态监测模块，所述主控制芯片通过输入输出通信接口连接所述锅炉启停控制模块，所述主控制芯片通过RS485接口连接所述参数采集电路模块，所述主控制芯片与所述电源电路模块相连。

所述电源电路模块包括：整流二极管，

所述整流二极管的阳极连接12V电源、所述整流二极管的阴极分别与双向TVS二极管的一端、第一电解电容的正极、第一电容的一端、电源转换芯片的第1管脚相连；所述电源转换芯片的第2管脚分别与高速开关肖特基二极管的阴极、工字电感的一端、第二电解电容的正极、第二电容的一端相连；所述电源转换芯片的第4管脚分别与所述工字电感的另一端、所述第二电解电容的正极相连；

所述双向TVS二极管的另一端、所述第一电解电容的负极、所述第一电容的另一端、所述电源转换芯片的第0管脚、所述电源转换芯片的第3管脚、所述电源转换芯片的第5管脚、所述高速开关肖特基二极管的阳极、所述第二电解电容的负极、所述第二电容的另一端均接地；所述电源转换芯片输出5V电压。

本实用新型提供的技术方案的有益效果是：本实用新型提供了一种燃气供暖锅炉的智能控制系统，采集出水温度、回水温度、环境温度、室内供暖温度等多个参数，通过自适应调节的方式对燃气供暖锅炉的参数进行采集和控制，解决了系统不智能、调节精度不高导致能源浪费严重的问题，能够达到节能增效的作用。本实用新型在保障供暖效果的前提下，能够节约燃气消耗量，通过对比历史数据分析，智能控制装置通过检测环境温度和室内温度改变运行参数，能有效降低燃气消耗量，保护环境卫生，节约运营成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种燃气供暖锅炉的智能控制系统的组成框图；

图2是本实用新型提供的主控制器模块的组成框图；

图3为电源电路模块的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1：主控制器模块； 2：上位机监控模块；

3：智能压力变送器模块； 4：智能温度变送器模块；

5：无线温度传感器模块； 6：应用网关模块；

11：主控制芯片； 12：锅炉网关通信模块；

13：网络通信电路模块； 14：锅炉状态监测模块；

15：锅炉启停控制模块； 16：参数采集电路模块；

17：电源电路模块； D3：整流二极管；

V4：双向TVS二极管； C44：第一电解电容；

C45：第一电容； V2：电源转换芯片；

D8：高速开关肖特基二极管； L4：工字电感；

C46：第二电解电容； C47：第二电容。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

为了保证锅炉系统运转正常且能达到节能减排的效果，本实用新型实施例提供了一种燃气供暖锅炉的智能控制系统，参见图1，该智能控制系统包括：主控制器模块1、上位机监控模块2、智能压力变送器模块3、智能温度变送器模块4、无线温度传感器模块5和应用网关模块6。

参见图2，主控制器模块1包括：主控制芯片11、锅炉网关通信模块12、网络通信电路模块13、锅炉状态监测模块14、锅炉启停控制模块15、参数采集电路模块16和电源电路模块17。

主控制器模块1通过网络接口与上位机监控模块2相连；主控制器模块1通过RS485接口分别与智能压力变送器模块3、智能温度变送器模块4、应用网关模块6相连；主控制器模块1通过网络接口与无线温度传感器模块5相连。

上位机监控模块2用于实现采集参数的存储、分析，以形成相应的控制策略。

智能压力变送器模块3用于实现管道压力参数的采集和传输。

智能温度变送器模块4用于实现管道温度参数的采集和传输。

无线温度传感器模块5用于实现各个监测点温度参数的采集和传输。

应用网关模块6用于实现各个监测点温度参数的采集和传输。

主控制芯片11通过RS485接口、串行外设接口(采用通用的SPI接口)或集成电路总线(采用通用的I2C接口)连接锅炉网关通信模块12，主控制芯片11与网络通信电路模块13相连，主控制芯片11通过输入输出通信接口(采用通用的I/O通信接口)接口连接锅炉状态监测模块14，主控制芯片11通过输入输出通信接口(采用通用的I/O通信接口)接口连接锅炉启停控制模块15，主控制芯片11通过RS485接口连接参数采集电路模块16，主控制芯片11与电源电路模块17相连。

其中，本实用新型实施例中主控制芯片11采用型号为AT91SAM7X256的单片机来实现。

锅炉网关通信模块12用于实现主控制芯片11与应用网关模块6的通信，获取锅炉系统管道的各种状态信息，作为控制的原始参数进行收集，以保证控制策略应用。

网络通信电路模块13用于实现主控制芯片11与上位机监控模块2的通信，上传和下载相应的数据和命令信息。

锅炉状态监测模块14是主控制芯片11用于监测各个锅炉的故障和报警信息，以便及时进行干预和故障修复。

锅炉启停控制模块15是主控制芯片11用于控制燃气锅炉机器的启动和停止工作模式。

参数采集电路模块16是主控制芯片11用于实现管道温度、压力、环境和室内温度等参数的收集和处理。

为了进一步保证工作效果，提高工作稳定性，本实用新型还对供电电路进行了改进。参见图3，该电源电路模块7包括：整流二极管D3、双向TVS二极管V4、第一电解电容C44、第一电容C45、电源转换芯片V2、高速开关肖特基二极管D8、工字电感L4、第二电解电容C46、第二电容C47。整流二极管D3的阳极连接12V电源、整流二极管D3的阴极分别与双向TVS二极管V4的一端、第一电解电容C44的正极、第一电容C45的一端、电源转换芯片V2的第1管脚相连；电源转换芯片V2的第2管脚分别与高速开关肖特基二极管D8的阴极、工字电感L4的一端、第二电解电容C46的正极、第二电容C47的一端相连；电源转换芯片V2的第4管脚分别与工字电感L4的另一端、第二电解电容C46的正极相连；

双向TVS二极管V4的另一端、第一电解电容C44的负极、第一电容C45的另一端、电源转换芯片V2的第0管脚、电源转换芯片V2的第3管脚、电源转换芯片V2的第5管脚、高速开关肖特基二极管D8的阳极、第二电解电容C46的负极、第二电容C47的另一端均接地；电源转换芯片V2输出5V电压。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种燃气供暖锅炉的智能控制系统，采集出水温度、回水温度、环境温度、室内供暖温度等多个参数，通过自适应调节的方式对燃气供暖锅炉的参数进行采集和控制，解决了系统不智能、调节精度不高导致能源浪费严重的问题，能够达到节能增效的作用。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。