[发明专利]集中供热户用智能管理系统

权利要求书

1.集中供热户用智能管理系统，包括：上位机控制单元(100)、信号收发单元(200)、温度控制单元(300)、电动阀门单元(400)和室外温度采集单元(500)；其特征在于，所述上位机控制单元(100)用于计算并制定控制程序；所述信号收发单元(200)用于采集各控制器和采集器的信息；所述温度控制单元(300)用于对温度的检测和控制；所述电动阀门单元(400)用于控制热力用户的总进、出户管道的开合度；所述室外温度采集单元(500)用于对室外温度的数据采集。

2.根据权利要求1所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述上位机控制单元(100)包括进程管理模块(101)、通信管理模块(102)和报警管理模块(103)；所述进程管理模块(101)用于监视并且管理生产过程中的数据；所述通信管理模块(102)用于与PLC和人机界面之间的通讯；所述报警管理模块(103)用于记录并且存储生产过程中的数据和报警信息。

3.根据权利要求1所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述温度控制单元(300)包括单片机模块(301)和温度控制模块(302)；所述单片机模块(301)用于将传感信号转换成模拟电压；所述温度控制模块(302)用于控制温度。

4.根据权利要求3所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述单片机模块(301)的计算采用PID算法，其公式如下：

U_(t)＝e_(t)K_p；

式中，U_(t)为控制器输出量，e_(t)为输出信号的偏差，K_p为比例系数，T_I为积分时间，T_D为微分时间。

5.根据权利要求1所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述电动阀门单元(400)包括阀门开度监控模块(401)、通信模块(402)和控制模块(403)；所述阀门开度监控模块(401)用于检测和计算阀门的开度值；所述通信模块(402)用于保证网络的正常通信；所述控制模块(403)用于控制阀门的开度。

6.根据权利要求5所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述阀门开度监控模块(401)的计算公式为：

阀门阻力系数：

式中，Q为流体的体积流量，A为阀门连接管的横截面积，ξ为阀门阻力系数，P₁为阀门阀前的压力，P₂为阀门阀后的压力，ρ为流体密度，υ为流体的平均流速，g为重力加速度，H为单位重量流体流过阀门的能量损伤。

7.根据权利要求1所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述室外温度采集单元(500)包括热敏电阻模块(501)、多谐振荡模块模块(502)和量化模块(503)；所述热敏电阻模块(501)用于将室外温度转换成阻值；所述多谐振荡模块(502)用于输出一系列矩形波；所述量化模块(503)用于将电信号量化成数值。

8.根据权利要求7所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述热敏电阻模块(501)的计算公式为：

式中，T为规定温度，R_t为温度T时的电阻值，T_n为额定温度，R_n为额定温度T_n时的电阻值，B为热敏指数，exp为以自然数为底的指数。

9.根据权利要求8所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述多谐振荡模块(502)的计算公式为：

式中，q为矩形波占空比，T₁为电容充电时间，T₂为电容放电时间。

10.根据权利要求9所述的集中供热户用智能管理系统，其特征在于：所述量化模块(503)的计算公式为：

Ui＝△T.Kt；

式中，Ui为经过信号调理后的电压，△T为时间变化量，Kt为0.0278V/℃的比例因数。