一种基于物联网的光电热水器控制系统的制作方法

1.本实用新型属于控制系统技术领域，具体涉及一种基于物联网的光电热水器控制系统。


背景技术：

2.光电热水器是把光能转换成电能对水进行加热的仪器。
3.中国专利申请号为cn201520101625.7公开了一种光电热水器，该光电热水器，当阳光充足照射在太阳能光伏板上时，第一电热管工作，加热储水箱中的水；当阴天或者夜晚，采用市电为第二电热管提供电能，加热储水箱中的水。本实用新型实现了光电热水器能源的光伏发电和市电的有机结合。
4.现有技术在实际应用时存在以下问题：需要手动进行光电热水器光伏发电和市电间的切换，若光伏发电不足切换至市电且用户遗忘切换回光伏发电，则能源还是存在浪费现象，降低了光电热水器的使用效果；
5.鉴于此，设计一种基于物联网的光电热水器控制系统，以实现光伏发电、蓄电供电和市电供电间的智能切换，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种基于物联网的光电热水器控制系统，具有实现光伏发电、蓄电供电和市电供电间的智能切换，最大程度的减少220v市电的使用，节约能源的特点。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于物联网的光电热水器控制系统，包括：手持手机终端app、装配在室内的光电热水器和蓄电池以及装配在室外的光伏板，手机终端app与光电热水器间基于物联网连接，所述蓄电池、光伏板、v市电与光电热水器间以及蓄电池与光伏板间自控连接或断开。
8.优选的，所述光电热水器包括装配在室内的生活热水保温水箱，所述生活热水保温水箱外壁装配有控制机构，且生活热水保温水箱内壁错位装配有水箱温度传感器、交流电加热棒和直流电加热棒，所述直流电加热棒的正负极与光伏板的正负极间连接有第三连接导线，正极连接间的所述第三连接导线上装配有第三智能开关，所述蓄电池的正负极与光伏板的正负极间连接有第四连接导线，正极连接间的所述第四连接导线上装配有第四智能开关，所述直流电加热棒的正负极与蓄电池的正负极间连接有第二连接导线，正极连接间的所述第二连接导线上装配有第二智能开关，所述交流电加热棒的正负极与v市电正负极间连接有第一连接导线，正极连接间的所述第一连接导线上装配有第一智能开关，手机终端app与控制机构间基于物联网连接，水箱温度传感器、交流电加热棒和直流电加热棒与控制机构间导线连接，第三智能开关、第四智能开关、第二智能开关和第一智能开关与控制机构间基于物联网连接自动连接或断开。
9.优选的，所述控制机构包括连接在生活热水保温水箱上的控制壳体，所述控制壳
体的外壁上分别装配有输入按键和显示器，显示器位于输入按键的上方，所述控制壳体的内壁上分别错位装配有基于物联网的控制器、存储器和网络连接器，输入按键、存储器、网络连接器、显示器、水箱温度传感器、交流电加热棒和直流电加热棒与基于物联网的控制器导线连接，手机终端app与网络连接器间基于物联网连接，第三智能开关、第四智能开关、第二智能开关和第一智能开关与网络连接器间基于物联网连接自动连接或断开。
10.优选的，所述蓄电池上装配有无线电量传感器，无线电量传感器与网络连接器间基于物联网连接。
11.优选的，所述光伏板上装配有无线光照强度传感器，无线光照强度传感器与网络连接器间基于物联网连接。
12.优选的，所述生活热水保温水箱的内部错位装配有计时器，计时器与基于物联网的控制器导线连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型生活热水保温水箱内直流电加热棒可自控连接光伏板和蓄电池，光伏板和蓄电池可自控互连，同时生活热水保温水箱内的交流电加热棒可自动连接22v市电，能够在光电转换不足时自动切换为220v市电加热，同时在光电转换足够或蓄电足够时即可切换为光电转换供电或蓄电供电，最大程度的减少220v市电的使用，节约能源，同时还可以通过手机终端app基于物联网远程控制，提高控制系统的实用性。
15.2、本实用新型设有计时器，能够在每次加热时计时加热时间，通过加热时长的对比判定直流电加热棒和交流电加热棒表面水垢的覆盖率，以便用户及时清理水垢，保证光电热水器的快速加热效果。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的系统流程图；
18.图中：1、手机终端app；2、第一连接导线；3、第一智能开关；4、水箱温度传感器；5、交流电加热棒；6、控制壳体；7、直流电加热棒；8、生活热水保温水箱；9、第二智能开关；10、第二连接导线；11、蓄电池；12、无线电量传感器；13、无线光照强度传感器；14、光伏板；15、第三连接导线；16、第四连接导线；17、第四智能开关；18、第三智能开关；19、输入按键；20、存储器；21、计时器；22、显示器；23、基于物联网的控制器；24、网络连接器。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例1
21.请参阅图1-2，本实用新型提供以下技术方案：一种基于物联网的光电热水器控制系统，包括：手持手机终端app1、装配在室内的光电热水器和蓄电池11以及装配在室外的光伏板14，手机终端app1与光电热水器间基于物联网连接，蓄电池11、光伏板14、220v市电与
光电热水器间以及蓄电池11与光伏板14间自控连接或断开。
22.具体的，光电热水器包括装配在室内的生活热水保温水箱8，生活热水保温水箱8外壁装配有控制机构，且生活热水保温水箱8内壁错位装配有水箱温度传感器4、交流电加热棒5和直流电加热棒7，直流电加热棒7的正负极与光伏板14的正负极间连接有第三连接导线15，正极连接间的第三连接导线15上装配有第三智能开关18，蓄电池11的正负极与光伏板14的正负极间连接有第四连接导线16，正极连接间的第四连接导线16上装配有第四智能开关17，直流电加热棒7的正负极与蓄电池11的正负极间连接有第二连接导线10，正极连接间的第二连接导线10上装配有第二智能开关9，交流电加热棒5的正负极与220v市电正负极间连接有第一连接导线2，正极连接间的第一连接导线2上装配有第一智能开关3，手机终端app1与控制机构间基于物联网连接，水箱温度传感器4、交流电加热棒5和直流电加热棒7与控制机构间导线连接，第三智能开关18、第四智能开关17、第二智能开关9和第一智能开关3与控制机构间基于物联网连接自动连接或断开。
23.具体的，控制机构包括连接在生活热水保温水箱8上的控制壳体6，控制壳体6的外壁上分别装配有输入按键19和显示器22，显示器22位于输入按键19的上方，控制壳体6的内壁上分别错位装配有基于物联网的控制器23、存储器20和网络连接器24，输入按键19、存储器20、网络连接器24、显示器22、水箱温度传感器4、交流电加热棒5和直流电加热棒7与基于物联网的控制器23导线连接，手机终端app1与网络连接器24间基于物联网连接，第三智能开关18、第四智能开关17、第二智能开关9和第一智能开关3与网络连接器24间基于物联网连接自动连接或断开。
24.具体的，蓄电池11上装配有无线电量传感器12，无线电量传感器12与网络连接器24间基于物联网连接。
25.具体的，光伏板14上装配有无线光照强度传感器13，无线光照强度传感器13与网络连接器24间基于物联网连接。
26.本实施例的工作原理：
27.通过输入按键19设定参数，设定的参数被基于物联网的控制器23保存至存储器20内；
28.水箱温度传感器4实时监测生活热水保温水箱8内水的温度，若水温没有达到设定值，则基于物联网的控制器23控制直流电加热棒7启动，光伏板14吸收光能转换为电能，并通过第三连接导线15为直流电加热棒7供电，直流电加热棒7加热生活水，直至生活热水保温水箱8内水的温度达到设定值，基于物联网的控制器23控制直流电加热棒7关闭；
29.若加热过程中，无线光照强度传感器13监测到光照不足，将信号通过网络连接器24传输至基于物联网的控制器23，基于物联网的控制器23控制直流电加热棒7关闭、第三智能开关18断开、第四智能开关17闭合，同时控制交流电加热棒5启动、第一智能开关3闭合，220v市电为交流电加热棒5供电，交流电加热棒5加热生活水，直至生活热水保温水箱8内水的温度达到设定值，基于物联网的控制器23控制交流电加热棒5关闭，同时不足以提供直流电加热棒7加热的电能通过第四连接导线16传输至蓄电池11进行存储；
30.在此过程中，若无线光照强度传感器13监测到足够的光照或无线电量传感器12检测到蓄电池11存储有足够的电量，则基于物联网的控制器23控制交流电加热棒5关闭、第一智能开关3断开，同时控制第二智能开关9闭合或控制第四智能开关17断开、第三智能开关
18闭合，实现蓄电池11供电或重新转为光伏板14光电转换供电。
31.实施例2
32.本实施例较实施例1的不同之处在于：
33.具体的，生活热水保温水箱8的内部错位装配有计时器21，计时器21与基于物联网的控制器23导线连接。
34.本实施例的工作原理：
35.每次加热过程中，基于物联网的控制器23控制计时器21启动，计时器21计时加热时间，若加热时间出现较大偏差，基于物联网的控制器23判定直流电加热棒7和交流电加热棒5表面覆盖有水垢，则发送报警信息至显示器22和手持手机终端app1，以便及时除垢。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。