[发明专利]一种基于LoRa技术的电采暖装置及系统调控策略

说明书

本发明公开了一种基于LoRa技术的电采暖装置及系统调控策略，电采暖装置包括LoRa通讯模块、MCU、红外检测模块、电能检测控制模块、显示屏及按键、电热膜发热单元，LoRa通讯模块与MCU构成装置控制电路，以接收和执行调控指令，处理和发送装置工作状态信息，红外检测模块与电能检测控制模块构成检测与执行电路与控制电路相连用于检测室内温度和分析室内人数，检测电热膜发热单元的耗电信息，执行调控指令，显示屏及按键作为电采暖装置的输入输出设备，显示屏显示装置的工作状态。本发明根据电热膜发热单元耗电数据、室内温度、室内人数、房间活动预约、控制中心指令以及手动调节指令信息，智能调控电热膜发热单元的工作状态，操作灵活且节约能耗。

技术领域

本发明涉及LoRa应用领域，具体来说，涉及一种基于LoRa技术的电采暖装置及系统调控策略。

背景技术

在万物互联互通的时代，物联网接入方式一般有两类，即有线和无线。有线方式局限性大、成本高，无线方式主要有Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等短距离通讯技术，这种通讯技术受距离限制，易被干扰；基于移动蜂窝网络的长距离通讯技术，功耗和成本很高。LoRa是一种基于扩频技术的远距离无线通讯技术，一个LoRa网关可以接入上万个LoRa节点，不同扩频序列LoRa终端即使使用相同频率同时发送数据，也不会互相干扰，且能够同时收发和处理多个节点数据，它比同样的功耗条件下传统无线通讯距离扩大3-5倍，具有容量大、抗干扰性好、远距离、低功耗、低成本等优势。

市面上家用电采暖设备主要是手动调节方式，家庭使用数量不多易操作。而在高校、医院、企业、商场及办公大楼等有着大面积采暖需求的场所，推广大规模电采暖，面临的一个问题就是电采暖装置的分布式群控。目前该问题的解决方案还处于发展阶段。一些企业和科研单位推出了基于Wi-Fi和ZigBee技术的电采暖无线控制方案，这种方式在应用中，一到几个房间就需要配置一个无线终端，布线施工成本高，基本等同于有线控制方式。再者，其通讯频段在人们常用的无线上网频段，容易发生信道拥挤、信号干扰等问题，进而导致功耗和延迟增加，控制效果并不理想。现有的调控策略基本上是在控制中心管理平台录入温度调节计划，定时批量降温或者升温，移动端则需要用户手动调节，操作成本高。然而实际每个房间的活动情况是随机的、多变的，不能自动随着房间活动变化而变化的调控方式是体现不出智能化和人性化的。

因此，设计一种新的电采暖无线控制方案很有必要，在集中控制的基础上，实现可因地制宜感知决策，自主调控房间温度。充分体现智能、节能、人性化的理念。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术方案的缺陷和不足，提供一种基于LoRa技术的电采暖装置及系统调控策略，其结构简单合理、生产和安装成本低，解决大面积电采暖分布式群控问题，取消不必要的网络布线工程，仅需在控制中心放置一台LoRa网关，即可实现对整个大楼、小区或园区的电采暖装置集中控制，每个房间只需将电采暖装置安装到位，接上插座即可使用，该方案提供多种先进调控策略，实现了精细化、人性化和智能化的房间温度调控目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于LoRa技术的电采暖装置，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。

进一步的，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。

进一步的，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。