大容量地暖控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大容量地暖控制系统，包括：分级主机、网关、网络服务器、终端设备及m个Zigbee采集及智能控制节点，分级主机、网关、网络服务器、终端设备顺次连接，m个Zigbee采集及智能控制节点分别与分级主机连接；n台分级主机的一端分别与Zigbee采集及智能控制节点进行一对一或一对多连接，另一端分别与网关连接；Zigbee采集及智能控制节点包括：数据采集模块、控制单元和数据收发模块，数据采集模块、控制单元和数据收发模块顺次连接，数据收发模块与分级主机连接。本实用新型专利技术扩大了zigbee网络的覆盖范围，使得整个系统只需一个可以连接因特网的设备和通信线路即可，降低了系统的成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种大容量地暖控制系统，属于地暖控制

技术介绍
现有的智能地暖控制系统可主要应用于以下三种场景：水供热地暖：智能地暖控制系统用于控制水供热温度，同时控制在低温下不使用水供热地暖时，水管内有小流量水循环，确保管路内不冻结；电供暖地暖：智能地暖控制系统用于控制电供暖温度，可实现节电、预热，部分回路供热等；空调、水结合地暖系统：智能地暖控制系统用于控制地暖温度，同时避免管路内冻结。但是该智能地暖控制系统使用有线(485通信)或者无线控制，对外提供的可控性主要为开/关，温度显示及设定，而且单系统控制回路的数量一般也不超过十个，仅仅适用于单个家庭使用。此外，申请号为201120547365.8的专利申请公开了一种“地暖用恒温无线控制系统”，可实现对地暖进行控制。但是该系统仍然存在以下缺点：(1)使用有线或无线组网的方式，以单个家庭住户为独立系统(即以一个家庭为一个Zigbee网络)，需要每一个住户都安装网关连接到因特网，而且要保证每个家庭可以连接到因特网的通信设备和线路，但是现实生活中，比如海边的房子，其一年四季大部分时间可能都没人，那么专门安装网关、通信设备和线路进行联网实现地暖控制，不仅成本高昂，而且资源浪费非常严重(包括网关、通信设备和线路成本及地暖资源)；另外，该地暖控制系统只能实现各个住户控制自己家的地暖，无法对公寓式大容量住户的地暖进行统一控制，因而使用范围受限；(2)提供门限式开、关控制。其设定一个温度值，当实际温度低于该设定温度值时，则系统启动加热部件，当实际温度高于该设定温度值时，则系统关闭加热部件。由于加热器的控制方式只是简单的启停，从而导致了温度控制不稳定、温度波动范围大、电力功耗大等缺点；(3)该系统由多个分散独立的子系统构成，整个系统的成本非常高昂。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种大容量地暖控制系统，它可以有效解决现有技术中存
在的问题，尤其是现有的地暖控制系统的整个系统成本非常高昂，而且其无法实现对公寓式大容量住户的地暖进行统一控制，导致资源浪费严重的问题。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种大容量地暖控制系统，包括：分级主机、网关、网络服务器、终端设备及m个Zigbee采集及智能控制节点，所述的分级主机、网关、网络服务器、终端设备顺次连接，m个Zigbee采集及智能控制节点分别与分级主机连接，其中，2≤m；所述的分级主机的数量为n，n台分级主机的一端分别与Zigbee采集及智能控制节点进行一对一或一对多连接，另一端分别与网关连接；其中，每个Zigbee采集及智能控制节点连接一台分级主机，1≤n≤m；所述的Zigbee采集及智能控制节点包括：数据采集模块、控制单元和数据收发模块，所述的数据采集模块、控制单元和数据收发模块顺次连接，数据收发模块与分级主机连接。上述系统中，每台分级主机可连接30个以内的Zigbee采集及智能控制节点，从而可以保证系统低成本的同时，不会造成网络拥塞和网络冲突，使得数据传输效率、处理效率也较高，保证了系统的可靠性。更优选的，所述的分级主机包括k级，其中，第j+1级分级主机与第j级分级主机进行一对一或一对多连接，第1级分级主机的另一端分别与Zigbee采集及智能控制节点进行一对一或一对多连接，第k级分级主机的另一端分别与网关连接；2≤k，1≤j≤k-1，从而可以根据楼宇、社区等的大小，更进一步扩大系统容量，同时保证较高的数据传输效率及处理效率。上述系统中，第1级分级主机可连接30个以内的Zigbee采集及智能控制节点，第j+1级分级主机可连接30个以内的第j级分级主机，网关可连接30个以内的第k级分级主机，从而可以根据实际楼宇、社区等的大小，自适应调节分级主机的级数，同时保证系统的成本较低，不会造成网络拥塞和网络冲突，使得数据传输效率及处理效率较高，提高了系统的可靠性。前述的大容量地暖控制系统中，所述的分级主机包括：第一zigbee协调器和zigbee节点，所述的第一zigbee协调器和zigbee节点串联连接；第j+1级分级主机的第一zigbee协调器与第j级分级主机的zigbee节点进行一对一或一对多连接，第1级分级主机的第一zigbee协调器与Zigbee采集及智能控制节点进行一对一或一对多连接，第k级分级主机的zigbee节点分别与网关连接，从而实现了由若干个子网组成一个大的zigbee网络(即设定不同级别的分级主机，每个分级主机中分别设有zigbee协调器和zigbee节点，让上一级分级主机的zigbee协调器控制下一级分级主机的zigbee节点，层层递进，相当于形成了多个
Zigbee子网)，扩展了系统的容量，同时避免了数据的拥塞和网络冲突。前述的大容量地暖控制系统中，所述的Zigbee采集及智能控制节点还包括：功率调节部件，所述的功率调节部件与控制单元连接，从而可以实现温度的稳定控制，大大节约电力功耗。所述的功率调节部件可采用固态继电器，通过控制固态继电器的通、断占空比调节输出平均功率。前述的大容量地暖控制系统中，所述的网关包括：以太网模块、主控芯片和第二Zigbee协调器，所述的以太网模块、主控芯片和第二Zigbee协调器顺次连接，第二Zigbee协调器与分级主机连接，以太网模块与网络服务器连接，从而实现了Zigbee网络与互联网的转换，保证了数据的有效转发。前述的系统中，还包括：Zigbee路由节点，所述的Zigbee路由节点分别与Zigbee采集及智能控制节点和分级主机连接，从而可以在存在障碍物或Zigbee采集及智能控制节点与分级主机距离较远时，更好的实现Zigbee采集及智能控制节点与分级主机进行连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、本技术通过采用分级主机、网关、网络服务器、终端设备及m个Zigbee采集及智能控制节点，所述的分级主机、网关、网络服务器、终端设备顺次连接，m个Zigbee采集及智能控制节点分别与分级主机连接，其中，2≤m，利用zigbee网络切换主机分级技术，扩大了zigbee网络的容量和覆盖范围，使得整个系统只需要一个可以连接因特网的设备和通信线路即可，从而有效降低了整个系统的成本，而且实现了对公寓式大容量住户(如整个楼宇、社区)的地暖进行统一控制，节约了大量的资源(可以根据住户有无人情况，实时调控地暖温度，比如住户如果是朝九晚五工作制，则可以在白天时，将地暖温度调节低一些，晚上到早上这段时间将地暖温度调节高一些)；此外，所述的分级主机的数量为n，n台分级主机的一端分别与Zigbee采集及智能控制节点进行一对一或一对多连接，另一端分别与网关连接；其中，每个Zigbee采集及智能控制节点连接一台分级主机，1≤n≤m，从而使得若干个小网络组成一个大网络，可以进一步扩大系统容量，同时可以减少数据的拥塞和网络冲突，提高数据的传输效率及处理效率，使得该系统可以更好的应用于楼宇、社区等地方，实现地暖的实时统一管控；2、本技术通过将zigbee网络分成若干个子网，在子网上层，设计分级主机，使得分级主机处于两层网络中，从而可以有效控制下一级网络，同时实现两层网络间数据的有效转发，而且本技术中，实际采用几级网络可以根据现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大容量地暖控制系统，其特征在于，包括：分级主机(1)、网关(2)、网络服务器(3)、终端设备(4)及m个Zigbee采集及智能控制节点(5)，所述的分级主机(1)、网关(2)、网络服务器(3)、终端设备(4)顺次连接，m个Zigbee采集及智能控制节点(5)分别与分级主机(1)连接，其中，2≤m；所述的分级主机(1)的数量为n，n台分级主机(1)的一端分别与Zigbee采集及智能控制节点(5)进行一对一或一对多连接，另一端分别与网关(2)连接；其中，每个Zigbee采集及智能控制节点(5)连接一台分级主机(1)，1≤n≤m；所述的Zigbee采集及智能控制节点(5)包括：数据采集模块(6)、控制单元(7)和数据收发模块(8)，所述的数据采集模块(6)、控制单元(7)和数据收发模块(8)顺次连接，数据收发模块(8)与分级主机(1)连接。

【技术特征摘要】
1.一种大容量地暖控制系统，其特征在于，包括：分级主机(1)、网关(2)、网络服务器(3)、终端设备(4)及m个Zigbee采集及智能控制节点(5)，所述的分级主机(1)、网关(2)、网络服务器(3)、终端设备(4)顺次连接，m个Zigbee采集及智能控制节点(5)分别与分级主机(1)连接，其中，2≤m；所述的分级主机(1)的数量为n，n台分级主机(1)的一端分别与Zigbee采集及智能控制节点(5)进行一对一或一对多连接，另一端分别与网关(2)连接；其中，每个Zigbee采集及智能控制节点(5)连接一台分级主机(1)，1≤n≤m；所述的Zigbee采集及智能控制节点(5)包括：数据采集模块(6)、控制单元(7)和数据收发模块(8)，所述的数据采集模块(6)、控制单元(7)和数据收发模块(8)顺次连接，数据收发模块(8)与分级主机(1)连接。2.根据权利要求1所述的大容量地暖控制系统，其特征在于，所述的分级主机(1)包括k级，其中，第j+1级分级主机(1)与第j级分级主机(1)进行一对一或一对多连接，第1级分级主机(1)的另一端分别与Zigbee采集及智能控制节点(5)进行一对一或一对多连接，第k级分级主机(1)的另一端分别与网关(2)连接；2≤k，1≤j≤k-1。3.根据权利要求2所述的大容量地暖控制系统，其特征在于，所述的分级主...

【专利技术属性】
技术研发人员：高泽坤，
申请(专利权)人：高泽坤，
类型：新型
国别省市：北京;11