一种基于物联网技术的太阳能热水器远程控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能热水器设备技术领域，具体涉及一种基于物联网技术的太阳能热水器远程控制系统。


背景技术：

2.随着科技的发展，人们的生活水平逐渐提高，现在很多家庭都采用太阳能热水器作为家庭热水供应设备。而随着物联网技术的发展，人们也越来越注重太阳能热水器的操作智能化及节能效果。现有的太阳能热水器为满足光照充足的条件，一般将其本体安装于房顶，而控制器安装于室内，便于人们在室内控制太阳能热水器的各项功能。然而，这种传统的太阳能热水器控制系统还不够智能，对太阳能热水器各个功能的设定或更改只能回到家后才能进行，如处于户外的人们无法实时查看太阳能热水器的状态，也无法根据实际情况远程控制太阳能热水器提前提供保温热水或根据天气情况更改水温值等。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述问题，提供了一种基于物联网技术的太阳能热水器远程控制系统。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种基于物联网技术的太阳能热水器远程控制系统，包括太阳能热水器、储水箱、物联网控制系统、云端服务器和智能移动终端，还包括保温水箱，所述保温水箱内设有温度传感器一和液位传感器一，所述太阳能热水器内设有温度传感器二、液位传感器二，储水箱分别通过供水管、冷水管与太阳能热水器、保温水箱连接，保温水箱上设有用水管及与太阳能热水器连接的热水管，所述供水管上设有供水泵和电磁阀一，所述冷水管和热水管上分别设有电磁阀二和电磁阀三，所述用水管上设有阀门一；
6.所述物联网控制系统包括本地服务器、物联网网关、物联网控制器、驱动器和信号转换器，所述物联网控制器分别与物联网网关、驱动器、信号转换器连接，所述本地服务器与物联网网关连接并通过路由器与云端服务器连接，所述智能移动终端通过互联网与云端服务器连接，所述信号转换器分别与温度传感器一、温度传感器二、液位传感器一、液位传感器二电性连接，所述驱动器分别与供水泵、电磁阀一、电磁阀二和电磁阀三电性连接。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述储水箱内设有液位传感器三，储水箱上设有补水管，所述补水管上设有补水泵和电磁阀四，所述液位传感器三与信号传感器电性连接，所述补水泵、电磁阀四与驱动器电性连接。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述太阳能热水器与储水箱之间连接有泄压管，所述泄压管上设有电磁阀五，所述电磁阀五与驱动器电性连接。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保温水箱与储水箱之间设有回流管，所述回流管上设有回流泵和电磁阀六，所述回流泵、电磁阀六与驱动器电性连接。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述太阳能热水器上设有热水直供管，所
述热水直供管上设有阀门二。
11.本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型基于物联网技术的太阳能热水器远程控制系统，使得人们可通过智能移动终端在户外实时查看太阳能热水器的各项功能情况，并可手动设定保温水箱的充水时间，使其提前或延后充水，以及根据天气情况设定保温水箱内的水温值，方便人们一回到家就能使用到适宜温度的温水，实现可远程控制的智能家居淋浴系统。
附图说明
13.图1为本实用新型主视图；
14.图2为本实用新型控制流程框图。
15.图中符号说明：
16.1：太阳能热水器，2：储水箱，3：云端服务器，4：智能移动终端，5：保温水箱，6：温度传感器一，7：液位传感器一，8：用水管，9：温度传感器二，10：液位传感器二，11：供水管，12：冷水管，13：热水管，14：供水泵，15：电磁阀一，16：电磁阀二，17：电磁阀三，18：阀门一，19：本地服务器，20：物联网网关，21：物联网控制器，22：驱动器，23：信号转换器，24：路由器，25：液位传感器三，26：补水管，27：补水泵，28：电磁阀四，29：泄压管，30：电磁阀五，31：回流管，32：回流泵，33：电磁阀六，34：热水直供管，35：阀门二。
具体实施方式
17.现在结合附图对本实用新型行进一步详细说明。
18.在实施例中，需要理解的是，术语“中间”“上”“下”“顶部”“底部”“右侧”“左侧”“上方”“下方”“背面”“前面”“中部”“外部”“内部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。
19.如图1、图2所示，一种基于物联网技术的太阳能热水器远程控制系统，包括太阳能热水器1、储水箱2、物联网控制系统、云端服务器3和智能移动终端4，还包括保温水箱5。所述保温水箱5内设有温度传感器一6和液位传感器一7，通过温度传感器一6和液位传感器一7分别检测保温水箱5内的水温和水位；此外，保温水箱5设于室内，如设于淋浴间内部或靠近淋浴间的外部，保温水箱5直接连接用水管8，尽量缩短用水管8的长度，缩短热水流出时间。所述太阳能热水器1内设有温度传感器二9、液位传感器二10，通过温度传感器二9和液位传感器二10分别检测太阳能热水器1内的水温和水位。储水箱2分别通过供水管11、冷水管12与太阳能热水器1、保温水箱5连接，通过供水管11给太阳能热水器1提供冷水，通过冷水管12给保温水箱5提供冷水，用于调节保温水箱5内的水温；此外，储水箱2和太阳能热水器1均设置在房顶上。保温水箱5上设有用水管8及与太阳能热水器1连接的热水管13，用户通过用水管8直接使用保温水箱5内已经调好温度的热水进行淋浴，通过热水管13将太阳能热水器1内的高温热水送入保温水箱5中，待混合冷水调温后使用。所述供水管11上设有供水泵14和电磁阀一15，所述冷水管12和热水管13上分别设有电磁阀二16和电磁阀三17，所述用水管8上设有阀门一18。
20.所述物联网控制系统包括本地服务19、物联网网关20、物联网控制器21、驱动器22
和信号转换器23。所述物联网控制器21分别与物联网网关20、驱动器22、信号转换器23连接。所述本地服务器19与物联网网关20连接并通过路由器24与云端服务器3连接，即本地服务器19一方面通过物联网网关20与物联网控制器21双向连接，另一方面通过路由器24与云端服务器3双向连接。所述智能移动终端4通过互联网与云端服务器3连接，其中，智能移动终端4可以为智能手机、智能平板电脑等设备。所述信号转换器23分别与温度传感器一6、温度传感器二9、液位传感器一7、液位传感器二10电性连接，从而将温度传感器一6、温度传感器二9、液位传感器一7、液位传感器二10各自检测收集到的信号转换为物联网控制器21能够识别的信号。所述驱动器22分别与供水泵14、电磁阀一15、电磁阀二16和电磁阀三17电性连接，通过驱动器22驱动上述各装置的启停或开关。
21.进一步地，所述储水箱2内设有液位传感器三25，通过液位传感器三25检测储水箱2内部的水位。储水箱2上设有补水管26，所述补水管26上设有补水泵27和电磁阀四28。所述液位传感器三25与信号转换器23电性连接，所述补水泵27、电磁阀四28与驱动器22电性连接。当液位传感器三25检测到储水箱2内的水位低于预先设定的最低水位时，将信号传递给信号转换器23，信号转换器23将该信号转换成物联网控制器21能够识别的信号，物联网控制器21接收到该可识别信号后根据预先设定的程序，将相应的驱动信号传给驱动器22，最后驱动器22根据相应信号控制启动补水泵27和打开电磁阀四28，及时往储水箱2内补充冷水，至储水箱2内的水位达最高水位后，同理，物联网控制器21根据反馈的最高水位信号，再通过驱动器22关闭补水泵27和电磁阀四28。此外，用户可通过智能移动终端联网查看储水箱2的水位情况，也可通过云端服务器3联络本地服务器19，将相应信号通过物联网网关20传给物联网控制器21，远程操控补水泵27和电磁阀四28的启闭，从而实现手动远程操控设置储水箱2的储水量。
22.进一步地，所述太阳能热水1与储水箱2之间连接有泄压管29，所述泄压管29上设有电磁阀五30，所述电磁阀五30与驱动器22电性连接。当温度传感器二9检测到太阳能热水器1内的水温达到预先设定的最高温度值时，将该信号传递给信号转换器23转换成物联网控制器21可识别的信号，物联网控制器21根据预先设定的程序，将相应的驱动信号传给驱动器22，驱动器22根据相应信号同时打开电磁阀一6、供水泵14和电磁阀五30，使太阳能热水器1与储水箱2之间通过供水管11、泄压管29形成循环管路，即太阳能热水器1中的高温热水通过泄压管29进入储水箱2，储水箱2中的冷水则进入太阳能热水器1中，这样循环一段时间后使太阳能热水器1中的高温热水冷却下来，达到泄压的目的，避免因温度过高使太阳能热水器1发生爆管的危险。
23.进一步地，所述保温水箱5与储水箱2之间设有回流管31，所述回流管31上设有回流泵32和电磁阀六33，所述回流泵32、电磁阀六33与驱动器22电性连接。
24.所述太阳能热水器1上设有热水直供管34，所述热水直供管34上设有阀门二35。热水直供管34可用于一些需要使用较高温度热水的设备或装置，如采暖系统或设备等。
25.本实用新型的使用原理：通过液位传感器二10检测太阳能热水器1内的水位，当其水位低于预先设定的最低水位时，物联网控制器21接收到由信号转换器23转换的相应信号后，通过驱动器22打开供水泵14和电磁阀一15，往太阳能热水器1内补充冷水，达到预先设定的最高水位后关闭供水泵14和电磁阀一15；若因夏天白天光照很强导致太阳能热水器1内的水沸腾，即温度传感器二11检测到其内水温超过预先设定的最大温度值，则物联网控
制器21接收到由信号转换器23传递来的相应信号后，通过驱动器22同时打开供水泵14、电磁阀一15和电磁阀五30，将太阳能热水器1内的热水通入储水箱2中，同时储水箱2的冷水通入太阳能热水器1中，循环一段时间后待太阳能热水器1的水温低于最高温度值时，物联网控制器21通过驱动器22关闭供水泵14、电磁阀一15和电磁阀五30；物联网控制器21根据预先设定的程度往保温水箱5内通入高温热水，如在下午五点时，物联网控制器21通过驱动器22打开电磁阀三17，往保温水箱5内通入高温热水，液位传感器一7检测到保温水箱5内的液位达到热水水位(不是保温水箱的最高液位)后，将信号传给信号转换器23，再由信号转换器23输出相应信号给物联网控制器21，物联网控制器21收到信号后通过驱动器22关闭电磁阀三17，同时温度传感器一6检测到保温水箱5内的热水水温高于预先设定的温水值(如淋浴用的40～50℃水温)时，物联网控制器21接收到相应信号后，通过驱动器22打开电磁阀二16，往保温水箱5内补充冷水，至保温水箱5内的水温达到设定的温水值；若通入的热水温度太高，需要的冷水超出保温水箱5的容量时，则物联网控制器21启动另一套方案，即当即使充入的冷水使保温水箱5内的热水仍然较高未达设定的温水值时，这时液位传感器一7检测到保温水箱5内的水位达最高水位时，物联网控制器21通过驱动器22打开回流泵32和电磁阀六33，此时电磁阀二16仍处于打开状态，这样一部分热水通过回流管31流出保温水箱5，而冷水继续通入保温水箱5中，从而将保温水箱5内的热水降至适宜的温水值，达到温水值时，同时关闭电磁阀二16、电磁阀六33和回流泵32，这样就使得保温水箱5内的水温始终保持设定的温水值，人们用水时不会感到忽冷忽热。人们可通过智能移动终端4在户外实时查看太阳能热水器1的各项功能情况，并可手动设定保温水箱5的充水时间，使其提前或延后充水，以及根据天气情况设定保温水箱5内的水温值，方便人们一回到家就能使用到适宜温度的温水，实现可远程控制的智能家居淋浴系统。
26.最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本实用新型而不限制本实用新型的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。