一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法及装置制造方法

一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法及装置，通过监控终端模块采集区域各单水箱的水温及水位的数据并通过zigbee无线通信技术实时输出数据，通过区域主机模块将zigbee无线通信技术转换输并通过网络输出，然后通过服务器模块接收数据并保存，通过显示模块实时显示保存的数据并根据该数据发出处理指令，服务器模块在接收处理指令后对数据进行实时处理，并将数据处理结果生成操作指令通过网络输出，操作指令由区域主机模块反馈到监控终端模块，并最终根据操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控。本发明能够方便工作人员上网可远程查看热水设备工作运行情况，可远程控制加热和注水操作，降低了测控成本。
【专利说明】一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于物联网应用【技术领域】，尤其涉及一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法及装置。
【背景技术】
[0002]太阳能和空气能热水供水设备发展和应用已经基本成熟，尤其在学校的学生宿舍热水供应更为广泛，每栋学生宿舍的楼顶上都安装了太阳能和空气能热水供水设备，由于学校宿舍楼较多，工作人员巡察和维护工作量大，一旦热水设备或加水设备出现故障很难及时发觉，而且学生宿舍每天热水需求量大，热水加热时间较长冬天一般要6?7个小时才能完成加热，如果故障排除晚当天的热水就来不及供应，冬天太阳能或空气能加热较率不高时也会影响热水的供应需求。
[0003]现有水温水位测控方法均是采用单机直接工作，采用RS-485等总线技术以及W1-Fi无线网络技术采集和控制。这种测控方法存在的不足在于，远程水温、水位测控方式成本高、操作麻烦以及及检测距离短。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于提供一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法及装置，旨在解决现有远程水温、水位测控方式成本高、操作麻烦及检测距离短的问题。
[0005]本发明是这样实现的，一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法，包括以下步骤:
[0006]采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过zigbee无线通信技术转换实时输出；
[0007]接收zigbee无线通信技术转换输出的数据并转换后通过网络输出；
[0008]接收网络输出的数据并保存；
[0009]根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出；
[0010]接收所述网络输出的操作指令并通过zigbee无线通信技术转换输出；
[0011]接收所述zigbee无线通信技术转换输出的操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控。
[0012]优选地，所述采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过zigbee无线通信技术转换实时输出的步骤之后还包括:实时显示zigbee无线通信状态。
[0013]优选地，在所述接收网络输出的数据并保存的步骤之后还包括:将保存的水温、水位数据实时显示。
[0014]优选地，所述将保存的水温、水位数据实时显示为:将所述保存的水温、水位数据转换为数据图表或曲线形式实时显示。
[0015]优选地，所述根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出的步骤之前还包括:根据实时显示水温、水位数据通过网络发送处理指令。
[0016]一种基于物联网的热水工程水温水位测控装置，包括:
[0017]监控终端模块，用于采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过zigbee无线通信技术转换实时输出，以及用于接收所述zigbee无线通信技术转换输出的操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控；
[0018]区域主机模块，用于接收zigbee无线通信技术转换输出的数据并转换后通过网络输出，以及用于接收所述网络输出的操作指令并通过zigbee无线通信技术转换输出；
[0019]服务器模块，用于接收网络输出的数据并保存，以及用于根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出；其中，
[0020]所述服务器模块与区域主机模块通过网络连接，所述区域主机模块与监控终端模块通过无线通信连接。
[0021]优选地，所述基于物联网的热水工程水温水位测控装置还包括显示模块，用于实时显示zigbee无线通信状态，用于将保存的水温、水位数据实时显示，以及用于根据实时显示水温、水位数据通过网络发送处理指令；其中，所述显示模块与区域主机模块连接。
[0022]本发明克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法及装置，通过监控终端模块采集区域各单水箱的水温及水位的数据并通过zigbee无线通信技术实时输出数据，通过区域主机模块将zigbee无线通信技术转换输并通过网络输出，然后通过服务器模块接收数据并保存，通过显示模块实时显示保存的数据并根据该数据发出处理指令，服务器模块在接收处理指令后对数据进行实时处理，并将数据处理结果生成操作指令通过网络输出，操作指令由区域主机模块反馈到监控终端模块，并最终根据操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控。本发明能够方便工作人员上网可远程查看热水设备工作运行情况，可远程控制设备启用辅助加热和远程控制加注水，降低了测控成本。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是本发明基于物联网的热水工程水温水位测控装置的结构示意图；
[0024]图2是本发明基于物联网的热水工程水温水位测控方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]一种基于物联网的热水工程水温水位测控装置，如图1所示，包括监控终端模块
1、区域主机模块2以及服务器模块3 ;监控终端模块1，用于采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过zigbee无线通信技术转换实时输出，以及用于接收所述zigbee无线通信技术转换输出的操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控；区域主机模块2，用于接收zigbee无线通信技术转换输出的数据并转换后通过网络输出，以及用于接收所述网络输出的操作指令并通过zigbee无线通信技术转换输出；服务器模块3，用于接收网络输出的数据并保存，以及用于根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出；其中，服务器模块3与区域主机模块2通过网络连接，所述区域主机模块2与监控终端模块I通过无线通信连接。
[0027]在本发明实施例中，更具体的，上述基于物联网的热水工程水温水位测控装置还包括显示模块4，用于实时显示zigbee无线通信状态，用于将保存的水温、水位数据实时显示，以及用于根据实时显示水温、水位数据通过网络发送处理指令；其中，所述显示模块4与区域主机模块2连接。
[0028]为了更好的说明本发明，在本发明的实际应用过程中，区域各单位水箱为为学校的学生宿舍的热水箱，一个服务器模块3与多个区域主机模块2通过网络连接，一个区域主机模块2又与多个监控终端模块I无线连接，每一个区域主机模块2与一个显示模块4连接,而对应同一个区域主机模块2内的各监控终端模块I之间也可以通过无线方式进行数据传递。
[0029]在本发明实施例中，在各个热水箱中设置监控终端模块1，监控终端模块I包括了用于作为核心控制器STC16C5A60S2，用于水位检测的电极探头、用于检测水温的温度探头，用于通过Zigbee无线通信技术接收操作指令或发送数据的第一无线通信Zigbee模块，以及能够根据第一无线通信Zigbee模块接收到的操作指令对热水箱水温、水位进行调节的控制机器。
[0030]区域主机模块2包括用于作为核心控制器的STC16C5A60S2,用于与服务器模块3实现网络连接、实时接收操作命令的网络模块，以及用于将操作命令下发到各个监控终端模块I的第二无线通信Zigbee模块。
[0031]服务器模块3为一台网络服务器，所有区域主机模块2采集的数据是通过网络上传到服务器模块3上，并将所有的数据进行保存。
[0032]显示模块4为PC上位机(或者手机等可上网的设备)，用于显示服务器模块3所保存的水温、水位数据以及监控终端模块I与区域主机模块2之间的无线通信状态。
[0033]在本发明的实际应用过程中，监控终端模块I的电极探头和温度探头将检测到的数据结果核心控制器STC16C5A60S2处理后，由第一无线通信Zigbee模块传送给区域主机模块2的第二无线通信Zigbee模块，再经过核心控制器的STC16C5A60S2处理转换为网络格式数据传给服务器模块3，服务器模块3将水温和水位数据保存，PC上位机上显示出水温、水位数据或者将水温、水位数据通过软件转换为更易于读取的数据图表或曲线形式显示出来，用户根据这些图表下发处理指令，处理指令的下发操作可以在PC上位机上完成，也可以为用户在远程控制端通过网络连接后发生控制指令并由PC上位机接收完成。服务器模块3通过网络接收到PC上位机发送的处理指令后，生成操作指令并通过网络下发到区域主机模块2，区域主机模块2接收操作指令再由第二无线通信Zigbee模块传送给第一无线通信Zigbee模块,操作指令经过核心控制器STC16C5A60S2处理后传送给控制机器,并最终由控制机器根据指令对热水箱水温、水位进行调节。
[0034]在本发明实施例中，采用Zigbee模块组成小型局域网络采集每个水箱的水温和水位数据，然后利用以太网模块把采集到的数据上传服务器，方便工作人员上网可远程查看热水设备工作运行情况，可远程控制设备启用辅助加热和远程控制加注水，测控成本更低。[0035]一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法，如图2所示，包括以下步骤:
[0036]S1、采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过zigbee无线通信技术转换实时输出；
[0037]S2、接收zigbee无线通信技术转换输出的数据并转换后通过网络输出；
[0038]S3、接收网络输出的数据并保存；
[0039]S4、根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出；
[0040]S5、接收所述网络输出的操作指令并通过zigbee无线通信技术转换输出；
[0041]S6、接收所述zigbee无线通信技术转换输出的操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控。
[0042]本发明实施例的基于物联网的热水工程水温水位测控方法与上述基于物联网的热水工程水温水位测控装置工作原理、有益效果相同，在此不再赘述。
[0043]相比与现有技术的缺点和不足，本发明具有以下有益效果:本发明可方便工作人员上网可远程查看热水设备工作运行情况，可远程控制设备启用辅助加热和远程控制加注水，测控成本更低。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于物联网的热水工程水温水位测控方法，其特征在于包括以下步骤:采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过Zigbee无线通信技术转换实时输出；接收zigbee无线通信技术转换输出的数据并转换后通过网络输出；接收网络输出的数据并保存；根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出；接收所述网络输出的操作指令并通过zigbee无线通信技术转换输出；接收所述zigbee无线通信技术转换输出的操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控。
2.如权利要求1所述的基于物联网的热水工程水温水位测控方法，其特征在于，所述采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过zigbee无线通信技术转换实时输出的步骤之后还包括:实时显示zigbee无线通信状态。
3.如权利要求2所述的基于物联网的热水工程水温水位测控方法，其特征在于，在所述接收网络输出的数据并保存的步骤之后还包括:将保存的水温、水位数据实时显示。
4.如权利要求3所述的基于物联网的热水工程水温水位测控方法，其特征在于，所述将保存的水温、水位数据实时显示为:将所述保存的水温、水位数据转换为数据图表或曲线形式实时显示。
5.如权利要求4所述的基于物联网的热水工程水温水位测控方法，其特征在于，所述根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出的步骤之前还包括:根据实时显示水温、水位数据通过网络发送处理指令。
6.一种基于物联网的热水工程水温水位测控装置，其特征在于，包括:监控终端模块，用于采集区域各单位水箱的水温及水位的数据，并将采集到的数据通过zigbee无线通信技术转换实时输出，以及用于接收所述zigbee无线通信技术转换输出的操作指令并对区域各单位水箱的水温及水位进行调控；区域主机模块，用于接收zigbee无线通信技术转换输出的数据并转换后通过网络输出，以及用于接收所述网络输出的操作指令并通过zigbee无线通信技术转换输出；服务器模块，用于接收网络输出的数据并保存，以及用于根据处理指令对保存的数据进行实时处理，将数据处理结果生成操作指令并通过网络输出；其中，所述服务器模块与区域主机模块通过网络连接，所述区域主机模块与监控终端模块通过无线通信连接。
7.如权利要求6所述的基于物联网的热水工程水温水位测控装置，其特征在于，所述基于物联网的热水工程水温水位测控装置还包括显示模块，用于实时显示zigbee无线通信状态，用于将保存的水温、水位数据实时显示，以及用于根据实时显示水温、水位数据通过网络发送处理指令；其中，所述显示模块与区域主机模块连接。
【文档编号】F24J2/40GK103851801SQ201410088751
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】陈余, 张海乾, 邓小丁, 杨黎, 王璇, 李春来 申请人:河源职业技术学院