[发明专利]一种基于LoRa技术的电采暖装置及系统调控策略

权利要求书

1.一种基于LoRa技术的电采暖装置，其特征在于，包括LoRa网关、电采暖装置，所述电采暖装置与LoRa网关以无线方式连接，所述LoRa网关内设有与云管理平台服务器连接的以太网模块，通过本地控制中心或移动端登录云管理平台对电采暖装置进行状态监控和远程管理。

2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa技术的电采暖装置，其特征在于，所述LoRa网关包括第一LoRa通讯模块和第一MCU，所述第一LoRa通讯模块和第一MCU连接，所述以太网模块与第一MCU连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于LoRa技术的电采暖装置，其特征在于，所述电采暖装置包括第二LoRa通讯模块和第二MCU，所述第二LoRa通讯模块和第二MCU连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于LoRa技术的电采暖装置，其特征在于，所述电采暖装置包括电热膜发热单元和电能检测控制模块，所述电能检测控制模块与电热膜电热膜发热单元连接，所述电能检测控制模块与第二MCU连接，所述电能检测控制模块包括电能计量电路，电能控制电路，电能计量电路采用电阻采样法，电能控制电路采用固态继电器，用于检测电热膜发热单元耗电参数、功率，按照系统指令对电热膜发热单元工作状态进行调控。

5.根据权利要求1所述的一种基于LoRa技术的电采暖装置，其特征在于，所述电采暖装置还包括红外检测模块，所述红外检测模块与第二MCU连接，所述红外检测模块包括红外温度传感器和热释电红外传感器，分别用于检测室内实时温度和分析室内人数。

6.根据权利要求1所述的一种基于LoRa技术的电采暖装置，其特征在于，所述电采暖装置还包括显示屏和按键，所述显示屏和按键分别与第二MCU连接，所述显示屏显示电采暖装置当前工作状态信息，所述按键作为手动调节电采暖装置工作状态的输入设备。

7.一种基于LoRa技术的电采暖装置的系统调控策略，所述调控策略包括：本地集中控制、云端远程控制、单机离队控制和多机联合控制。

本地集中控制：所述本地集中控制是控制中心对全部电采暖装置进行集中控制，控制中心拥有最高权限控制权限，所有纳入管理的电采暖装置必须定时向控制中心汇报工作状态信息；

进入单机离队控制模式和多机联合控制模式必须向控制中心申请，控制中心系统判断申请的合理性，申请通过的所有电采暖装置需把每次做出的决策和动作反馈至控制中心系统；

控制中心发现单个电采暖装置工作异常，立即启用最高权限电采暖装置单机控制权，若发生拒绝服从，控制中心向管理员发出报警，并远程切断楼层电采暖装置线路电源；

本地控制中心接收来自云端平台的合理管理操作，为保证纳入管理的全部电采暖装置安全运行，本地控制中心系统拥有最高指令审查权限，来自云端的异常指令，本地控制中心有权拒绝通过；

本地控制中心负责管理系统中所有电采暖装置、楼宇、房间、设备信息信息，为云端平台管控提供架构数据，本地控制中心负责对楼宇、房间设备进行实时监控，批量执行温度调控计划，批量设定和电采暖装置温度上下限保护，批量设定温度回差，自动矫正室内温度差，分析每日设备运行数据，学习区域温度调控规律，根据每日当地气温合理调整室内温度默认值，系统提供多种报表，记录24小时单机用电量、室内外温度变化、单体建筑能耗、本地全部设备总能耗，系统以图表、曲线可视化数据形式展示；

云端远程控制：所述云端远程控制是基于云服务平台的远程管理方式，其控制权限仅次于本地控制中心，拥有本地控制中心所有功能，但所有操作指令接受本地控制中心的审查，云端平台可在任意电脑端网页登录，也可以在移动端APP登录，云端登录的用户根据授权管理的区域划分为普通用户、二级用户、一级用户、超级用户，所述普通用户仅拥有自己所在房间的管理权，二级用户拥有单体建筑管理权限，一级用户拥有辖区管理权限，超级用户拥有系统全部权限，超级用户拥有分配权限的能力，全部用户均接受本地控制中心系统管理员的审查和管理；

单机离队控制：适用于小房间和工作异常的单机，所述单机离队控制，是小房间仅一台电采暖装置的区域活动规律异常或者工作编组内某个单机工作异常，申请离队控制的策略，如果该区域内活动规律固定，电采暖装置优先服从集中调控指令，如果检测到区域内活动规律同比异常，是针对群控模式下个别区域出现特殊情况，比如周末有人加班/临时征用场地/下班时间活动仍未停止情况，或者区域内活动未照常发生，电采暖装置向控制中心申请离队进入单机自主模式，如果电采暖装置内部异常，申请离队进入待维护模式，如果电采暖装置接受手动调节，申请离队进入单机手动模式，所述单机自主模式，单机自主检测和处理实时活动信息、自主决策，但是每次决策结果上报控制中心，如果检测到区域内活动出现，单机进入自主模式，根据活动位置的变化趋势超前升温，如果区域内活动位置进入固定，单机调节加热功率维持活动所需温度恒定，如果区域内活动位置变化并消失，电采暖装置进入阶梯式降温，直至温度下限，等待控制中心发布集中调控指令，回归本地集中控制模式，所述单机手动模式，活动温度需要个性调节，用户在移动端提前预约或即时远程调节，或者按动电采暖装置按键实时手动调节，电采暖装置申请离队进入单机手动模式，如果区域活动消失，单机进入阶梯式降温，直至温度下限，等待控制中心发布集中调控指令，回归本地集中控制模式；

多机联合控制：适用于大房间和公共区，所述多机联合控制，是同一区域内所有电采暖装置互相通讯建立工作编组，在接收控制中心集中调控的前提下，如果电采暖装置检测所在区域活动规律比较固定，工作编组优先服从集中调控指令，如果检测到区域内活动规律同比异常，则工作编组向控制中心申请进入多机联合自主模式的控制策略，所述多机联合自主模式，工作编组内每个单机均参与检测和处理实时活动信息，每个单机通过LoRa模块，不经过LoRa网关直接组内交流、共同决策，但是每次决策结果上报控制中心，如果检测到区域内活动出现，工作编组根据活动位置的变化趋势，预测投入超前升温的单机，如果区域内活动位置进入固定，工作编组选定最近的单机作为主力投入工作，如果区域内活动位置发生变化后再次固定，工作编组重新选定主力投入工作，如果区域内活动位置发生变化后消失，工作编组整体进入阶梯式降温，直至温度下限，等待控制中心发布集中调控指令，回归本地集中控制模式。