基于物联网的智能热力入口装置、系统和控制方法与流程

1.本发明涉及供热技术领域，尤其涉及一种基于物联网的智能热力入口装置、系统和控制方法。


背景技术：

2.热力入口装置通常连接在进入建筑物前的供热管道中，用于控制、调节、调整供热介质的压力和流量。随着国家对环境问题的重视，全国各地的大气污染防治计划被陆续推出，燃煤供热在一些地方逐渐被取缔，清洁能源(天然气、电)逐渐扩大市场份额，煤改气为主的供热型式越来越多。由于天然气相比煤炭的供热价格要高出许多，所以对于燃气供热的企业而言，燃气供应的运营压力越来越大，降低运营成本成为了供热企业的一大诉求。另外，一些城市的老旧小区、新建小区也存在用户私自加装散热器、换热器等“偷热”行为，也存在地暖与散热器混装的型式，“偷热”的行为不仅侵害了其它用户的供热权益，也影响了供热公司的利益，提升了部分用户“供热不达标”的投诉，成为供热行业的一个难以有效解决的技术问题。
3.传统的热力入口装置只是配置带远传功能的热量表，记录即时或累积的热量，无室温反馈，对室温调节需耗费大量人工进行现场手动调试，针对用户私自加装散热器、增加换热器等行为无有效应对方式，造成运行企业运营效益下降。又由于用户末端的散热设备的不均衡，造成一些用户室温偏高，同时又激励其它用户多装或改装散热设备，“抢”了其它用户的热，造成“不热”用户室温不达标，增加投诉，而运营企业又无力解决个别户“不热”的状况，形成了恶性循环。


技术实现要素：

4.为了解决现有热力入口装置存在供热参数无反馈，造成供热不能按照实际需求使用的技术问题；本发明提供一种基于物联网的智能热力入口装置、系统和控制方法；通过在用户末端进行热指标自动监测，实现热量自动监控，并且能够动态调整供热量。
5.本发明第一方面提供一种基于物联网的智能热力入口装置，其特征在于，包括：
6.热量监控模块，该热量监控模块设置有供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器，所述供水温度监测器、所述回水温度监测器、所述供水流量监测器、所述回水流量监测器的监测参数被用于确定当前供热对象对应的当前热指标参数；
7.与所述热量监控模块连接的电动调节阀，所述电动调节阀控制当前供热对象对应的热水量；
8.与所述热量监控模块连接的通信模块，所述通信模块接收表征预定的热指标参数，所述表征预定的热指标参数与当前供热对象的房间属性、环境属性相关联；并且
9.所述热量监控模块根据当前热指标参数与热指标参数之间的差异，调整所述电动调节阀的开度，使得所述当前热指标参数与所述热指标参数之间差异满足预定要求。
10.本发明优选的实施方式中，所述热量监控模块还包括时钟单元；根据所述时钟单
元、所述供水温度监测器、所述回水温度监测器、所述供水流量监测器、所述回水流量监测器的监测参数，生成预定时长内的平均热指标参数，并通过所述通信模块将所述平均热指标参数传输至外部；其中，所述平均热指标参数用于反馈所述当前供热对象的热量供应是否存在异常。
11.本发明优选的实施方式中，所述智能热力入口装置还包括：设置在供水管上的第一球阀、压力表，所述供水管与供热对象连接的一端和所述热量监控模块连接；设置在回水管上的第二球阀、所述电动调节阀，所述回水管与供热对象连接的一端和所述热量监控模块连接。
12.本发明进一步优选的实施方式中，所述智能热力入口装置还包括设置在所述供水管上的过滤器。
13.本发明优选的实施方式中，所述热量监控模块为超声波式热量计量模块，所述供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器，所述供水温度监测器中至少一种通过超声波的方式进行反馈。
14.本发明优选的实施方式中，所述智能热力入口装置还包括箱体，所述热量监控模块、所述通信模块分别设置在所述箱体内；并且所述箱体设置有锁。
15.本发明优选的实施方式中，所述房间属性包括小区名称、采暖户数、户型、采暖面积，所述环境属性包括房间温度、室外温度及室外风速；所述表征预定的热指标参数与当前供热对象的房间属性、环境属性相关联方式包括：通过所述当前供热对象的房间属性生成第一热指标参数，再根据所述环境属性对所述第一热指标参数进行修正，得到第二热指标参数；根据所述第二热指标参数确定所述表征预定的热指标参数。
16.本发明第二方面还提供一种基于物联网的智能热力入口系统，其特征在于，包括：
17.一个或者多个第一方面提供的任意一种所述的智能热力入口装置，
18.与所述智能热力入口装置中通信模块通信连接的终端，所述终端向所述智能热力入口装置传输所述表征预定的热指标参数。
19.本发明优选的实施方式中，所述终端设置有阈值比较模块，当智能热力入口装置反馈的平均热指标参数超过阈值时，输出当前智能热力入口装置使用异常信息。
20.本发明第三方面还提供一种基于物联网的智能热力入口装置的控制方法，其特征在于，包括：
21.接收供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器输出的各项监测参数，并根据所述各项监测参数确定当前供热对象对应的当前热指标参数；
22.接收表征预定的热指标参数，所述表征预定的热指标参数与当前供热对象的房间属性、环境属性相关联；以及
23.根据当前热指标参数与热指标参数之间的差异，调整电动调节阀的开度，使得所述当前热指标参数与所述热指标参数之间差异满足预定要求；其中，所述电动调节阀控制当前供热对象对应的热水量。
24.采用本发明提供的上述技术方案，在用户末端的智能热力入口装置增加联网的智能监控，通过热指标参数是否满足条件，来调整电动调节阀的开度，而电动调节阀能够控制当前供热对象对应的热水量；所以可以实现热指标自动监测，实现热量自动监控，并且能够结合热指标参数的变化，通过电动调节阀动态调整供热量。
25.发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本发明的技术方案而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。
附图说明
26.图1为本发明实施例提供一种基于物联网的智能热力入口装置的结构框图。
27.图2为本发明实施例提供另一种基于物联网的智能热力入口装置的结构框图。
28.图3为本发明实施例提供一种基于物联网的智能热力入口装置的结构示意图。
29.图4为本发明实施例提供一种基于物联网的智能热力入口系统的结构框图。
30.图5为本发明实施例提供一种基于物联网的智能热力入口装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
31.以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本发明，而非对本发明的限定性解释；并且只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
32.另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组控制器可执行指令的控制系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
33.下面通过附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述：
34.实施例
35.如图1所示，本实施例提供一种基于物联网的智能热力入口装置100，该智能热力入口装置100包括：
36.热量监控模块104，该热量监控模块104设置有供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器，供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器的监测参数被用于确定当前供热对象对应的当前热指标参数。
37.与热量监控模块104连接的电动调节阀180，电动调节阀180控制当前供热对象对应的热水量；当前供热对象可以是某一个房间、某一套房屋或者某一个区域的房屋等，针对不同的供暖需求可以相应地划分不同的当前供热对象；而电动调节阀180可以设置成调节入水管对应的流量，也可以调整出水管对应的流量，还可以同时调节入水管对应的流量、出水管对应的流量，这些不同的调节方式都属于本实施例提供技术方案的保护范围。而电动调节阀180本身可以直接使用现有技术中现有的电动调节阀，也可以结合安装位置，有针对性的进行结构尺寸调整。
38.与热量监控模块104连接的通信模块102，通信模块104接收表征预定的热指标参数，表征预定的热指标参数与当前供热对象的房间属性、环境属性相关联。通信模块102的具体网络模式可以是wi-fi、移动通信网络、还可以是宽带网络等，本实施例不对其做具体的限制，通信模块104接收表征预定的热指标参数的方式，可以直接通过终端(例如，计算
机、手机、pad等)下方，也可以通过访问预定的服务器来获取，还可以由同一个局域网中其他智能热力入口装置来传输；这些不同的调节方式都属于本实施例提供技术方案的保护范围。
39.其中，热量监控模块104根据当前热指标参数与热指标参数之间的差异，调整电动调节阀180的开度，使得当前热指标参数与热指标参数之间差异满足预定要求。热量监控模块104根据当前热指标参数与热指标参数之间的差异，调整电动调节阀180的开度的方式具体可以是：热量监控模块104自身带有处理器，通过热量监控模块104内部的处理器来调节，也可以由与热量监控模块104连接的外部处理器(也设置在智能热力入口装置内部的主控板上)来连接；还可以由外部(例如，与热量监控模块104通信连接的终端或者服务器)来进行处理。使得当前热指标参数与热指标参数之间差异满足预定要求具体包括：使得当前热指标参数等于热指标参数，或者当前热指标参数与热指标参数之间的误差在一个预定的范围内。
40.电源模块106，该电源模块106可以是电池或者与市电连接的电源模块，该电源模块106分别向通信模块102、热量监控模块104和电动调节阀180提供电源；并且可以根据不同供电对象的需求，提供不同规格的电源。
41.因此，本实施例提供的上述技术方案，在用户末端的智能热力入口装置增加联网的智能监控，通过热指标参数是否满足条件，来调整电动调节阀的开度，而电动调节阀能够控制当前供热对象对应的热水量；所以可以实现热指标自动监测，实现热量自动监控，并且能够结合热指标参数的变化，通过电动调节阀动态调整供热量。
42.如图2所示，本实施例优选的实施方式中，热量监控模块104还包括时钟单元；根据时钟单元、供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器的监测参数，生成预定时长内的平均热指标参数，并通过通信模块将平均热指标参数传输至外部；其中，平均热指标参数用于反馈当前供热对象的热量供应是否存在异常。根据时钟单元、供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器的监测参数的具体方式，可以直接由热量监控模块104来计算，也可以由与热量监控模块104连接的外部处理装置或者与热量监控模块104连接的独立处理器模块来计算。而且计算出来的平均热指标参数可以输出至外部(例如，与热量监控模块104通信连接的终端或者服务器)；然后外部的处理模块，对该平均热指标参数进行比对，当出现异常的时候，及时备份，并可以对输出异常信息至用户或者管理员。
43.如图3所示，本实施例提供优选的实施方式中，热量监控模块包括热力表160，智能热力入口装置100还包括：设置在供水管210上的第一球阀120，压力表130、150，供水管与供热对象连接的一端310和热力表60连接；设置在回水管220上的第二球阀190、电动调节阀180，回水管与供热对象连接的一端320和热力表160连接。智能热力入口装置还100包括设置在供水管210上的过滤器140(例如，y型过滤器)。
44.本实施例优选的实施方式中，热量监控模块为超声波式热量计量模块，供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器，供水温度监测器中至少一种通过超声波的方式进行反馈。
45.如图3所示，本实施例优选的实施方式中，智能热力入口装置100还包括箱体110，热量监控模块、通信模块分别设置在箱体110内；并且箱体110设置有锁。
46.本实施例优选的实施方式中，上述房间属性包括小区名称、采暖户数、户型、采暖面积，上述环境属性包括房间温度、室外温度及室外风速；表征预定的热指标参数与当前供热对象的房间属性、环境属性相关联方式包括：通过当前供热对象的房间属性生成第一热指标参数，再根据环境属性对第一热指标参数进行修正，得到第二热指标参数；根据第二热指标参数确定表征预定的热指标参数。具体地：
47.具体地，热量表监测供水温度、回水温度，供水流量、回水流量，通过计算得出即时热量、供暖季的日供热量，同时将供水温度、回水温度参数通过通讯卡与互联网联接，输送到电脑终端中的应用软件上。通过电脑(或手机)终端中的应用软件设定用户住房户数、户型、面积，通过典型房间温度、室外温度及室外风速经计算自动生成热指标，最终通过热指标来调节电动调节阀开度，使得用户计量热指标与设定热指标一致，最终从用户端更好解决用户用热不均衡的问题，满足用户温需求；同时把供热调节由定流量变为变流量系统，降低输送能耗。
48.进一步地，通过住户反馈即时热量，与电脑端输入的住户面积进行比值计算，得出住户即时热指标，与设定热指标进行比较，比设定值小，则调大电动阀开度，比设定值大，则调小电动阀开度。
49.并且通过对热用户住房情况进行分类(顶户、底户、边户)，输入住房面积与设计热指标(手动或自动)，与所对应的典型住户室温进行比较，以此来自动调节水流量，使得用户计量热指标与设定热指标一致。
50.上述由典型房间温度、室外温度与风速的反馈，通过计算自动生成热指标。
51.因此，本实施例提供的一种基于物联网的智能热力入口装置，通过与互联网连接，通过在电脑终端设置用户住房面积、户型、热指标，来调节电动调节阀开度，平衡用户用热量，缓解“开窗散热与室温过低并存”的问题，节省运行能耗，节省供热运营人力，提升用户满意度；也可以解决用户间私自扩接散热器，不同用户间散热器、地暖混接、私自安装换热器等用热不平衡问题。
52.如图4所示，本实施例还提供一种基于物联网的智能热力入口系统1000，该智能热力入口系统1000包括：
53.一个或者多个如图1-图3对应的任意一种的智能热力入口装置100，
54.与智能热力入口装置中通信模块通信连接的终端400，终端400向智能热力入口装置传输表征预定的热指标参数。终端400向智能热力入口装置传输表征预定的热指标参数的具体方式可以结合网络的不同来来确定，例如，如果终端400和智能热力入口装置100之间通过wi-fi直连的方式，那么终端400可以直接向智能热力入口装置100下发参数信息，如果如果终端400和智能热力入口装置100之间通过网络和服务器建立网络连接，则终端400向智能热力入口装置100下发参数信息通过服务器转发。
55.本实施例优选的实施方式中，终端40设置有阈值比较模块，当智能热力入口装置反馈的平均热指标参数超过阈值时，输出当前智能热力入口装置使用异常信息。
56.该系统中，热量表监测供水温度、回水温度，供水流量、回水流量，通过计算得出即时热量、供暖季的日供热量，同时将供水温度、回水温度参数通过通讯卡与互联网联接，输送到电脑终端中的应用软件上。将即时耗热量，供暖季的日耗热量，供、回水温度参数通过通讯卡与互联网联接，输送到电脑(手机)终端，电脑(手机)终端结合典型房间温度、室外温
度及风速进行分析计算后，反馈热指标信号调节电动调节阀开度，使得用户计量热指标与计算热指标一致。而应用软件分为电脑版与手机版，新建项目时，输入小区名称、采暖户数、户型、采暖面积；在用户界面主界面显示末端反馈每户的采暖供、回水温度，即时耗热量，日耗热量，该户型的典型房间温度、典型热指标，室外温度及室外风速，即时用户热指标；用户界面设置报警界面，显示即时耗热量与日耗热量与该户型典型耗热量偏大的用户。
57.因此，采用本实施例提供的上述技术方案，可以至少实现以下技术效果中的一种：
58.1.解决用户端用热不平衡：通过采暖热指标控制电动调节阀开度，同时辅以室内温度与室外风速进行修正，做到用户热量均衡，不因用户自己采用的一些措施(如改管、加换热器、增加散热器、改地暖等)导致用热不均。
59.2.解决水力失调：随着按热量进行计费的推行，二次网系统逐渐由定流量“质调节”，改为变流量系统的“量调节”，传统系统出现垂直失调、户间水力失调、楼间水力失调，该装置根据用户使用情况自动调节进户水流量，解决水力失调问题。
60.3.用户末端自动运行调节，同时电脑端进行远程辅控，最大限度降低运营人力成本。
61.4.降低系统能耗偏高问题。本装置可以有效控制部分室温过高用户过度用热，解决部分用户“偷热”问题，从而降低燃气耗量；通过变流量系统调节，可以降低输送电耗。
62.如图5所示，本实施例还提供一种基于物联网的智能热力入口装置的控制方法，该方法包括：
63.s110、接收供水温度监测器、回水温度监测器、供水流量监测器、回水流量监测器输出的各项监测参数，并根据各项监测参数确定当前供热对象对应的当前热指标参数；
64.s120、接收表征预定的热指标参数，表征预定的热指标参数与当前供热对象的房间属性、环境属性相关联；以及
65.s130、根据当前热指标参数与热指标参数之间的差异，调整电动调节阀的开度，使得当前热指标参数与热指标参数之间差异满足预定要求；其中，电动调节阀控制当前供热对象对应的热水量。
66.本实施例提供的基于物联网的智能热力入口装置进一步可以按照上述如图1-图3对应的任意一种的智能热力入口装置100来实现，相应的技术效果参照上面解释，在此不再赘述。
67.本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
68.最后需要说明的是，上述说明仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，都可利用上述揭示的做法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等，这些都属于本发明技术方案保护的范围。