專利名稱：基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種供暖計量系統(tǒng)，具體地說是一種基于無線溫度采集的多棟樓 聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
供熱系統(tǒng)在運行過程中，如何實現(xiàn)按需供熱，并使熱量按需分配，對供熱系統(tǒng)實行 監(jiān)測控制至關(guān)重要。對于集中供熱系統(tǒng)來說，不但用戶需要分戶計量，熱源的熱量計量也是 必不可少的。目前已有的采暖用熱量的計量系統(tǒng)是溫度傳感器將感應到的室內(nèi)溫度采用 有線傳輸方式傳送給溫度采集器，溫度采集器接收溫度傳感器傳送的溫度并計算得出每戶 的有效溫度值，然后將每戶得到的有效溫度值傳送給樓道內(nèi)的分配器；同時熱量采集器采 集樓棟熱量表的熱量值經(jīng)過集線器傳送給分配器，分配器根據(jù)已預設的每戶信息，按照溫 度面積法將總熱量值分攤到戶，并經(jīng)過集線器再傳到顯示器顯示，同時傳送至遠程數(shù)據(jù)中 心。該方案解決了單棟樓享有獨立貿(mào)易結(jié)算熱量表的熱分配問題，但由于現(xiàn)場供熱管網(wǎng)環(huán) 境復雜，如不進行管網(wǎng)改造，則很難達到理想狀態(tài)；由于溫度傳感器和采集器之間采用有線 傳輸通訊方式，會增加采暖用戶室內(nèi)布線，不僅影響了采暖用戶的室內(nèi)美觀，也增加了工程 施工難度；該方案的熱量的分攤運算與存儲在前端樓宇分配器里進行，如果前端設備損壞， 就容易造成有效數(shù)據(jù)的丟失；另外該方案的計費中心是計費軟件，計費軟件通常安裝在小 區(qū)物業(yè)服務處的服務器上，這樣如果服務器年限已久，或是有故障，或是軟件和服務器配置 不好，都會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

實用新型內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于無線溫 度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，該系統(tǒng)便于安裝施工，不影響用戶室內(nèi)的整 體環(huán)境，而且數(shù)據(jù)安全可靠。為解決上述問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案該基于無線溫度采集的多棟樓 聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，包括顯示終端、樓棟熱量表和UPS中央電源裝置，其特征是， 還包括無線溫度傳感器、無線溫度采集器、單元控制器、智能采集網(wǎng)關(guān)裝置、通訊網(wǎng)絡、熱量 分配服務器和熱計量管理計費服務器，所述無線溫度傳感器每戶設置多個，分別通過無線 通訊方式與設置在對應用戶室內(nèi)的無線溫度采集器連接，所述無線溫度采集器通過有線數(shù) 據(jù)通訊線路與對應單元的單元控制器相連；所述單元控制器連接位于本單元樓道內(nèi)的顯示 終端，每單元設置一個單元控制器和一個顯示終端；所述單元控制器通過有線數(shù)據(jù)通訊線 路與該樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置相連；所述樓棟熱量表通過有線數(shù)據(jù)通訊線路與樓棟的智 能采集網(wǎng)關(guān)裝置相連；由無線溫度傳感器、無線溫度采集器、單元控制器、顯示終端、樓棟熱 量表、樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置和UPS中央電源裝置組成本樓棟溫度熱量采集單元；該樓 棟溫度熱量采集單元通過所述的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置接入通訊網(wǎng)絡，熱量分配服務器連接通 訊網(wǎng)絡，同時還連接有熱計量管理計費服務器，所述UPS中央電源裝置為系統(tǒng)提供電源。[0005]所述無線溫度傳感器為具有低壓報警和移動報警功能的電池供電裝置。所述通訊網(wǎng)絡為有線通訊網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡。所述熱量分配服務器為工控機或嵌入式系統(tǒng)。所述無線溫度傳感器與無線溫度采集器之間的無線通訊方式為433M頻段無線通 訊方式或ZIGBEE無線通訊方式。所述的有線數(shù)據(jù)通訊線路為RS485接口線路或MBUS接口線路或CAN接口線路。進一步地，所述的樓棟為多個，每一樓棟的溫度熱量采集單元通過該樓棟的智能 采集網(wǎng)關(guān)裝置并聯(lián)接入通訊網(wǎng)絡，熱量分配服務器連接通訊網(wǎng)絡和熱計量管理計費服務
ο 進一步地，所述的溫度熱量采集單元中的樓棟熱量表可合并設置為一個小區(qū)熱量 表，所述小區(qū)熱量表連接一小區(qū)熱量采集器，所述小區(qū)熱量采集器通過接入通訊網(wǎng)絡向熱 量分配服務器發(fā)送該小區(qū)供熱量總數(shù)據(jù)。本實用新型的有益效果是該系統(tǒng)中無線溫度傳感器和無線溫度采集器采用無線 數(shù)據(jù)通訊裝置連接，這樣不僅減少了無線溫度采集器與無線溫度傳感器之間的線纜布放， 而且避免了破壞采暖用戶的室內(nèi)建筑裝修，同時也降低了與采暖用戶和物業(yè)進行關(guān)于工程 實施問題協(xié)調(diào)的難度，減輕了施工難度，降低了工程成本，使工程實施得到了保障。另外，該 系統(tǒng)的所有熱量分配運算、數(shù)據(jù)處理和存儲由原來的樓宇分配器改為設置在數(shù)據(jù)中心機房 的熱量分配服務器里完成，這樣避免了由于前端設備出現(xiàn)故障導致數(shù)據(jù)丟失，以保證數(shù)據(jù) 的安全可靠。且熱量分配服務器基于高性能服務器，數(shù)據(jù)處理能力強，計算誤差小，精度高， 性能穩(wěn)定。多個“聯(lián)合計量”單元可以共用一個熱量分配服務器，大大降低了系統(tǒng)成本和部 署難度。在一個數(shù)據(jù)中心機房可以設置多個熱量分配服務器，做到數(shù)據(jù)集中管理，符合運營 級架構(gòu)，分配計算更加準確，計費更加公平合理。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明

圖1是本實用新型的總原理框圖；圖2是本實用新型實施例一原理框圖；圖3是本實用新型實施例二原理框圖；圖中1、無線溫度傳感器，2、無線溫度采集器，3、單元控制器，4、顯示終端，5、樓棟 熱量表，6、有線數(shù)據(jù)通訊線路，7智能采集網(wǎng)關(guān)裝置，8、通訊網(wǎng)絡，9、熱量分配服務器，10、熱 計量管理計費服務器，11、UPS中央電源裝置，12、小區(qū)熱量表，13、小區(qū)熱量采集器，51、第 一樓棟熱量表，52、第二樓棟熱量表，53、第三樓棟熱量表，71、第一樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置， 72、第二樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置，73、第三樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置。
具體實施方式
如圖1為一棟樓的實施情況，該基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計 量系統(tǒng)，包括電池供電的無線溫度傳感器1、無線溫度采集器2、單元控制器3、顯示終端4、 樓棟熱量表5、有線數(shù)據(jù)通訊線路6、智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7、通訊網(wǎng)絡8、熱量分配服務器9、熱 計量管理計費服務器10和向系統(tǒng)提供電源的UPS中央電源裝置11。由無線溫度傳感器1、無線溫度采集器2、單元控制器3、顯示終端4、樓棟熱量表5、有線數(shù)據(jù)通訊線路6、樓棟的智 能采集網(wǎng)關(guān)裝置7和UPS中央電源裝置11組成本樓棟溫度熱量采集單元；該樓棟溫度熱量 采集單元通過所述的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7接入通訊網(wǎng)絡8。該棟樓可分為多個單元，每個用 戶室內(nèi)的帶有低壓報警和移動報警功能的無線溫度傳感器1有多個，分別設置在采暖用戶 的不同室內(nèi)或室內(nèi)不同的位置，實時監(jiān)測用戶室內(nèi)環(huán)境溫度參數(shù)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過 433M頻段或Z IGBEE的無線通訊方式傳送至設置在對應用戶入戶室內(nèi)或客廳內(nèi)的無線溫 度采集器2，無線溫度采集器2對接收的本用戶室內(nèi)不同無線溫度傳感器1發(fā)送來的多個數(shù) 據(jù)進行處理，將計算出的該用戶有效室內(nèi)溫度通過有線數(shù)據(jù)通訊線路傳送給對應單元的單 元控制器3，每單元設置一個單元控制器3 ；每單元設置一臺顯示終端4，通過同單元的單元 控制器3接收熱量分配服務器處理完成的熱量數(shù)據(jù)，并在其液晶屏上顯示每戶的房間號、 面積、溫度及所用熱量，用戶還可通過顯示終端在線查詢自己的采暖信息；單元控制器3將 無線溫度采集器2發(fā)來的數(shù)據(jù)進行預處理，并通過有線數(shù)據(jù)通訊線路把預處理后的數(shù)據(jù)傳 送給該樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7，同時所述的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7將通過樓棟熱量表5采 集外部熱源輸向該樓棟的總熱量數(shù)據(jù)。智能采集網(wǎng)關(guān)裝置7接收各單元控制器傳來的各用 戶溫度數(shù)據(jù)和整棟樓的熱量數(shù)據(jù)，并將接收的數(shù)據(jù)通過接入通訊網(wǎng)絡8，由該通訊網(wǎng)絡傳送 給熱量分配服務器9 ；熱量分配服務器9根據(jù)已預設的采暖用戶信息，按照溫度面積法將樓 棟熱量表所計量的總熱量值分攤到戶，計算出每戶的室內(nèi)溫度、熱量等信息并經(jīng)過單元控 制器再返傳到顯示終端4，同時傳送至熱計量管理計費服務器10進行計費，UPS中央電源裝 置為系統(tǒng)提供電源。這樣不僅減少了無線溫度采集器與無線溫度傳感器之間的線纜布放， 而且避免了破壞采暖用戶的室內(nèi)建筑裝修，同時也降低了與采暖用戶和物業(yè)進行關(guān)于工程 實施問題協(xié)調(diào)的難度，減輕了施工難度，降低了工程成本，使工程實施得到了保障。另外，該 系統(tǒng)的所有熱量分配運算、數(shù)據(jù)處理和存儲由原來的樓宇分配器改為設置在數(shù)據(jù)中心機房 的熱量分配服務器里完成，這樣避免了由于前端設備出現(xiàn)故障導致數(shù)據(jù)丟失，以保證數(shù)據(jù) 的安全可靠。且熱量分配服務器基于高性能服務器，數(shù)據(jù)處理能力強，計算誤差小，精度高， 性能穩(wěn)定。多個“聯(lián)合計量”單元可以共用一個熱量分配服務器，大大降低了系統(tǒng)成本和部 署難度。在一個數(shù)據(jù)中心機房可以設置多個熱量分配服務器，做到數(shù)據(jù)集中管理，符合運營 級架構(gòu)，分配計算更加準確，計費更加公平合理。圖2為三棟樓的實施情況，基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系 統(tǒng)，每一樓棟的溫度熱量采集單元通過該樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置71、72、73并聯(lián)接入通訊 網(wǎng)絡8，熱量分配服務器9連接通訊網(wǎng)絡8和熱計量管理計費服務器10。圖中，第一樓棟熱 量表51和第一樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置71 ；第二樓棟熱量表52和第二樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝 置72 ；第三樓棟熱量表53和第三樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置73，三套系統(tǒng)分屬于各樓棟，各系 統(tǒng)的連接關(guān)系與圖1相同。如圖3所示，與圖2的不同點在于第一樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置71、第二樓棟智能 采集網(wǎng)關(guān)裝置72和第三樓棟智能采集網(wǎng)關(guān)裝置73不在單獨采集每一樓棟的熱量值而是由 小區(qū)熱量采集器13采集小區(qū)的總熱量代替，第一樓棟熱量表51、第二樓棟熱量表52和第三 樓棟熱量表53也不在每一樓棟單獨設置而由小區(qū)熱量表12代替，小區(qū)熱量采集器13通過 小區(qū)熱量表12采集該小區(qū)內(nèi)所有樓棟供熱系統(tǒng)總熱量表的熱量信息數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)發(fā)送 至通訊網(wǎng)絡8，通訊網(wǎng)絡8繼續(xù)上傳給熱量分配服務器(9)和熱計量管理計費服務器(10)。[0021]本實用新型實施方式不僅僅局限于上述實施例，還可以是該基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)中，無線溫度傳感器與 無線溫度采集器形成的室內(nèi)無線溫度監(jiān)測系統(tǒng)，也可以采用由有線溫度傳感器與有線溫度 采集器形成的室內(nèi)有線溫度監(jiān)測系統(tǒng)，這兩種室內(nèi)溫度監(jiān)測系統(tǒng)可以在整個系統(tǒng)中共存， 進一步擴大了基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)的應用范圍。
權(quán)利要求1.基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，包括顯示終端、樓棟 熱量表(5)、有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)和UPS中央電源裝置(11)，其特征是，還包括無線溫度 傳感器(1)、無線溫度采集器O)、單元控制器(3)、智能采集網(wǎng)關(guān)裝置(7)、通訊網(wǎng)絡(8)、 熱量分配服務器(9)和熱計量管理計費服務器(10)，所述無線溫度傳感器(1)每戶設置多 個，分別通過無線通訊方式與設置在對應用戶室內(nèi)的無線溫度采集器( 連接，所述無線 溫度采集器( 通過有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)與對應單元的單元控制器( 相連；所述單元 控制器C3)連接位于本單元樓道內(nèi)的顯示終端，每單元設置一個單元控制器C3)和一個 顯示終端；所述單元控制器C3)通過有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)與該樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān) 裝置(7)相連；所述樓棟熱量表( 通過有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)與樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝 置(7)相連；由無線溫度傳感器(1)、無線溫度采集器O)、單元控制器(3)、顯示終端0)、 樓棟熱量表(5)、有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)、樓棟的智能采集網(wǎng)關(guān)裝置(7)和UPS中央電源裝 置(11)組成本樓棟溫度熱量采集單元；該樓棟溫度熱量采集單元通過所述的智能采集網(wǎng) 關(guān)裝置(7)接入通訊網(wǎng)絡(8)，熱量分配服務器(9)連接通訊網(wǎng)絡(8)，同時還連接有熱計 量管理計費服務器(10)，所述UPS中央電源裝置(11)為系統(tǒng)提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，其 特征是，所述無線溫度傳感器(1)為具有低壓報警和移動報警功能的電池供電裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，其 特征是，所述通訊網(wǎng)絡(8)為有線通訊網(wǎng)絡或無線通訊網(wǎng)絡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，其 特征是，所述熱量分配服務器(9)為工控機或嵌入式系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，其 特征是，所述無線溫度傳感器(1)與無線溫度采集器( 之間的無線通訊方式為433M頻段 無線通訊方式或ZIGBEE無線通訊方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，其 特征是，所述的有線數(shù)據(jù)通訊線路(6)為RS485接口線路或MBUS接口線路或CAN接口線路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計 量系統(tǒng)，其特征是，所述的樓棟為多個，每一樓棟的溫度熱量采集單元通過該樓棟的智能采 集網(wǎng)關(guān)裝置⑵并聯(lián)接入通訊網(wǎng)絡(8)，熱量分配服務器(9)連接通訊網(wǎng)絡⑶和熱計量管 理計費服務器(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，其 特征是，所述的溫度熱量采集單元中的樓棟熱量表可合并設置為一個小區(qū)熱量表(12)，所 述小區(qū)熱量表(1 連接一小區(qū)熱量采集器(13)，所述小區(qū)熱量采集器(1 通過接入通訊 網(wǎng)絡(8)向熱量分配服務器(9)發(fā)送該小區(qū)供熱量總數(shù)據(jù)。
專利摘要基于無線溫度采集的多棟樓聯(lián)合溫度面積法熱計量系統(tǒng)，涉及一種供暖計量系統(tǒng)，該系統(tǒng)中無線溫度傳感器和無線溫度采集器采用無線通訊方式連接，這樣不僅減少了采暖用戶室內(nèi)的線纜布放，避免了破壞采暖用戶室內(nèi)建筑裝修，同時也減輕了施工難度，降低了工程成本。該系統(tǒng)所有熱量分配運算、數(shù)據(jù)處理和存儲由原來的樓宇分配器改為設置在數(shù)據(jù)中心機房的熱量分配服務器里完成，避免了由于前端設備出現(xiàn)故障導致數(shù)據(jù)丟失，確保數(shù)據(jù)安全可靠。多個“聯(lián)合計量”單元可共用一個熱量分配服務器，大大降低了系統(tǒng)成本和部署難度。在一個數(shù)據(jù)中心機房可設置多個熱量分配服務器，做到數(shù)據(jù)集中管理，符合運營級架構(gòu)，分配計算更加準確，計費更加公平合理。
文檔編號G01K17/08GK201885832SQ201020660670
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者周洪凱, 尹超 申請人:山東恒奕地源熱泵空調(diào)技術(shù)有限公司