[发明专利]一种居民区水电热资源统一智能化管理方法

说明书

技术领域

本发明是一种居民区淋浴系统水电资源统一智能化管理方法，属于能源智能化自动控制的技术领域。

背景技术

居民区现阶段欠缺对水电资源的统一管理，比如缺少实时异常监测、水电过量使用警告等相关智能化操作。因而，管理员将耗费大量精力，用于统计查询小区水电使用情况、系统异常确认排除等工作，严重浪费了人力资源。同时，由于当前居民区的水热设备没有被连成一个统一系统，无法根据科学合理的实时分析数据对小区淋浴参数进行设置，指导能源合理利用，从而达到节能目的。

调查发现，现有淋浴废水余热回收装置并未在居民区中得到较为广泛的应用。此回收装置通常采用价格较为昂贵的热交换器，因而成为阻碍余热回收装置普及的原因之一。此外废气余热回收设备对相关技术的要求更高，对环境条件的控制更为苛刻，背景技术结构过于复杂，由此导致了更高的造价成本。所以，现有淋浴系统的流失散热现象仍然相当严重，淋浴过程中的大量废气流失在空气中，只有部分热能被消耗掉；废水余热直接流入下水管道，造成极大热能的浪费。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种居民区水电热资源统一智能化管理方法，在用户内部，通过80C51单片机控制排气扇在室温达到一定程度时自动开启，回收淋浴废气中的散失余热；系统利用废水蓄水箱、液位温度传感器保持蓄水箱温度和水量，同时有效收集淋浴废水。充分利用金属超导管的单向高效导热性，高效传送废水废气余热，用来预热进水管温度，从而进一步提高废热利用效率。此外，蓄水箱废水经过过滤后二次利用，提高能源的使用率。

技术方案：本发明的一种居民区水电热资源统一智能化管理方法，居民区水电设备资源通过ZigBee(Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术)无线传感器网络连为一体，利用小区管理中心服务器统一管理居民区水电资源使用情况；系统在用户和居民区服务器间建立一个基于HTTP(超文本传输协议(HTTP，HyperText Transfer Protocol))长轮询形式的链接来实时监测小区水电使用情况和异常突发事件，同时将用户的水电使用情况与先前存储的数据库信息进行对比，对用户进行水电过量消耗的实时告警；管理员在电脑系统管理平台上或手机登录服务器方式查询所有使用者流水帐记录和各类统计汇总信息，并通过控制中心管理平台上的控制软件，设置洗浴控制参数，根据长轮询技术所获得的服务器更新信息，对用户水电资源进行实时监测或水管破裂等异常突发事件；同时采用淋浴废水废气余热回收方法，对散失的能量进行再利用，用于预热进水管温度；系统根据传感器采集到的信息自动控制进水量，收集废水蓄水箱中的淋浴过滤废水进行二次利用。

居民区水电设备资源通过ZigBee无线传感器网络连为一体是基于居民区的局域网作为主要通信干道，利用由ZigBee和温度传感器构成的无线传感网络，将用户端所有水热设备构成一个系统，发讯干式水表冷铁表采集到的用水量和电量模块采集到的电量等相关环境信息将通过ZigBee无线传感网络进行传输。

所述的管理中心服务器统一管理居民区水电资源是选用发讯干式水表冷铁表和电量采集模块，通过用户端的发讯干式水表冷铁表采集到用水量，并将测得的总用水量转换成电信号输出；同样的，用户用电量通过电量采集模块进行采集，将其连接到ZigBee RS-485接口，利用ZigBee无线模块向终端服务器发送信息。居民区管理中心的服务器将借助ZigBee网络节点模块进行接收，对用户水电资源进行监测管理。

所述的对用户进行水电过量消耗的实时告警是系统采用基于Tomcat 7.0(Web应用服务器)的Auto-Comet框架(comet是一种web服务器主动与浏览器通信的技术。auto-comet是基于javaEE servlet3.0的comet框架)所封装的长轮询功能构建接收信息更新通知体系；通过长轮询技术，用户端链接到HTTP服务器后，服务器在HTTP超时时间前，只有当服务器消息队列中出现了有意义的数据，才会立刻向用户端发送这些数据；同样的，服务器也利用上述链接方式对接收到的用户端信息进行实时更新来保证当采集水量电量信息发生变化之后，可以快速实现服务器端信息实时更新；这样，系统能够自动地将采集到的用户水电使用情况与先前存储的数据库信息进行对比，对用户进行水电过量消耗等实时告警。