採用Zigbee和移動技術的建築供熱系統的遠程監測裝置的製作方法
2023-11-12 05:03:07
專利名稱：採用Zigbee和移動技術的建築供熱系統的遠程監測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築可再生能源供熱應用領域,尤其是涉及一種採用Zigbee和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置，以及一種採用Zigbee、總線和移動技術的建築可再 生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置。
背景技術：
現行的建築可再生能源供熱系統如太陽能光熱系統的運行中採用的是傳統的電腦屏幕監測，每個電腦通過有線的形式與太陽能光熱系統的用戶控制板相連接，屏幕上顯示為光熱系統的管路布置圖，若想知道某個部位的運行狀態情況需經點擊滑鼠，才能進入該信息顯示界面，且只能顯示用戶控制板上能得到的溫度、水位和閉式系統管道受熱安全壓力的實時運行信息，不能同時得知太陽能光熱系統中執行元器件如輸送泵、換向閥門、開關閥等的運行故障信息。這種供熱系統運行中採用屏幕監測存在一些固有的缺點該種有線連接的屏幕監測方法只適合近距離使用，不能進行遠距離監測，並且一臺電腦的監測屏幕只能顯示一個用戶端太陽能光熱系統用戶控制板上的運行信息。為了監測供熱系統的運行，還必須設有專人值守。一個監測人員最多只能同時照看5-8個太陽能光熱系統的運行監測屏幕，所以，當供熱系統用戶數量較大時，需要配備用戶端的系統監測屏幕數和監測人員數也較多，耗費大量的監測成本。現行的太陽能光熱系統還採用遠程協助方式的遠程監測方法。通過本機與用戶控制板(含網絡晶片)在INTERNET上的連通，本機通過INTERNET採用遠程協助方式進入用戶控制板上查詢該太陽能光熱系統的運行數據。採用這種方法也不能同時快速地對多個用戶端的太陽能光熱系統進行實時監測管理，得到的只是每個用戶系統中傳感器分時工作輸出的結果，因此，需要查詢系統的運行故障信息時，工作量較大、查詢周期較長、費用高且不可靠，無法滿足對多個用戶系統實時遠程監測的要求。在未建成網絡的地點，還無法實現對用戶系統的遠程協助屏幕監測。現行的另一種用於監測的技術是Zigbee，這是一種短距離、低功耗的無線通訊技術，其特點是近距離、低功耗、低速率、低成本，主要適用於自動控制和遠程控制領域。其應用領域包括空調系統的溫度控制、照明的自動控制、窗簾的自動控制、煤氣計量控制、家用電器的控制等。對於只使用Zigbee的監測系統來說，可以通過設置若干個運行信息採集元件來監測多個地點用戶端供熱系統的運行狀況，但其只能短距離傳輸，所以也不能實現遠程實時了解被監測用戶供熱系統的整體運行狀況。發明內容本實用新型的目的之一在於提供一種米用Zigbee和移動技術結合的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置，使得建築可再生能源供熱系統各個環節的運行狀況以數字形式通過Zigbee和移動技術結合進行通訊傳輸，可以實現對存在大量用戶時或對整個小區用戶建築可再生能源供熱系統的多個狀態信息的運行實時遠程監測，以解決只使用Zigbee監測系統方式中存在的一些問題。[0007]本實用新型的目的之二在於提供一種採用Zigbee、總線和移動技術結合的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置，使得建築可再生能源供熱系統各個環節的運行狀況以數字形式經總線局域連接後，再通過Zigbee和移動技術結合進行無線通訊傳輸，以解決在有障礙物如厚牆時以及周邊存在較大幹擾影響時Zigbee不能進行有效無線數據傳輸的問題。 本實用新型的目的之一的系統或裝置是通過以下技術方案來實現的，採用Zigbee和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置，包括建築可再生能源供熱系統及其用戶控制板和運行監測平臺，其特徵在於，所述的遠程監測系統還包括由Zigbee與移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統、監測控制板，所述供熱系統監測控制板的信號輸入端與建築可再生能源供熱系統中設置的多個包括電動執行元器件的運行信息採集元件和裝置相電連接，監測控制板與由Zigbee和移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統的一端相電連接，該無線數據傳輸系統的另一端與運行監測平臺相電連接。所述的Zigbee包括終端Zigbee或總線終端Zigbee、路由Zigbee和中心節點Zigbee,其中，終端Zigbee經或不經總線與供熱系統運行監測控制板相連接,終端Zigbee與總線相連接構成總線終端Zigbee,中心節點Zigbee與用戶端移動技術設備相連接,終端Zigbee經或不經路由Zigbee與中心節點Zigbee構成無線通訊連通。所述的路由Zigbee或總線終端Zigbee設置在安裝建築可再生能源供熱系統之建築的牆角處。所述的運行監測平臺是能採用專用軟體對建築可再生能源供熱系統的運行信息進行監測與管理的帶視頻器的運行信息監測與軟體信息管理平臺，該運行信息監測與軟體信息管理平臺包括手機與計算機，所述的運行信息包括建築可再生能源供熱系統的運行出錯信息。該運行信息監測與軟體信息管理平臺中至少帶有建築可再生能源供熱系統的用戶編碼資料庫和將建築可再生能源供熱系統的運行信息代碼轉變為直觀可讀數據的資料庫。所述的建築可再生能源供熱系統包括太陽能光熱系統、熱泵供熱系統以及兩者的複合系統，還包括在建築上應用的採用部分常規能源供熱系統與上述建築可再生能源供熱系統混合組成的供熱系統，其中，在建築上應用的太陽能光熱系統包括太陽能熱水系統、太陽能供熱系統和太陽能製冷系統；在建築上應用的熱泵供熱系統包括熱泵熱水系統、熱泵供熱系統和熱泵製冷系統，兩者的複合包括該在建築上應用的太陽能光熱系統中採用熱泵輔助供熱的系統和該熱泵供熱系統中採用太陽能光熱輔助供熱的系統。所述的移動技術包括GSM、GPRS、CDMA、SCDMA、2. 5G、3G、後3G、4G。所述的建築可再生能源供熱系統中設置的多個運行信息採集元件和裝置還包括流量、熱量或耗電量的計量裝置。本實用新型的目的之二的系統或裝置是通過以下技術方案來實現的，採用Zigbee、總線和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置，包括建築可再生能源供熱系統及其用戶控制板和運行監測平臺，其特徵在於，所述的遠程監測系統還包括由Zigbee和移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統、監測控制板，所述供熱系統監測控制板的信號輸入端與建築可再生能源供熱系統中設置的多個包括電動執行元器件的運行信息採集元件和裝置相電連接，供熱系統監測控制板的信號經總線與由Zigbee和移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統的一端相電連接，該無線數據傳輸系統的另一端與運行監測平臺相電連接。所述的Zigbee是與監測控制板通過總線相連接的終端Zigbee或與該節點相互進行無線數據傳輸的Zigbee中心節點。所述的運行監測平臺是能採用專用軟體對建築可再生能源供熱系統的運行信息進行監測與管理的帶視頻器的運行信息監測與軟體信息管理平臺，該運行信息監測與軟體信息管理平臺包括手機與計算機，所述的運行信息包括建築可再生能源供熱系統的運行出錯信息。該運行信息監測與軟體信息管理平臺中至少帶有建築可再生能源供熱系統的用戶編碼資料庫和將遠程監測建築可再生能源供熱系統的運行信息代碼轉變為直觀可讀數據的資料庫。所述的建築可再生能源供熱系統包括太陽能光熱系統、熱泵供熱系統以及兩者的複合系統，還包括在建築上應用的採用部分常規能源供熱系統與上述建築可再生能源供熱系統混合組成的供熱系統，其中，在建築上應用的太陽能光熱系統包括太陽能熱水系統、太陽能供熱系統和太陽能製冷系統；在建築上應用的熱泵供熱系統包括熱泵熱水系統、熱泵供熱系統和熱泵製冷系統，兩者的複合包括該在建築上應用的太陽能光熱系統中採用熱泵輔助供熱的系統和該熱泵供熱系統中採用太陽能光熱輔助供熱的系統。所述的移動技術包括GSM、GPRS、CDMA、SCDMA、2. 5G、3G、後3G、4G。所述的移動技術包括GSM、GPRS、CDMA、SCDMA、2. 5G、3G、後3G、4G，所述的總線是傳輸數據總線，包括 SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、RS485、CAN、IEEE1284、ISA、EISA、VL-Bus、PCI等。所述的建築可再生能源供熱系統中設置的多個運行信息採集元件和裝置還包括流量、熱量或耗電量的計量裝置。由於採用了由Zigbee與移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統，可以在城市高密度建築樓宇群中大量設置建築可再生能源供熱系統遠程監測系統，並使得無線數據傳輸系統的成本大大下降，普及應用成為可能。又由於採用了監測控制板，並且監測控制板的信號輸入端與建築可再生能源供熱系統中設置的多個包括電動執行元器件的運行信息採集元件和裝置相電連接，使得該建築可再生能源供熱系統遠程監測系統可以同時採集供熱系統的輸入與輸出端裝置的實時運行信息，將建築可再生能源供熱系統需要傳出的運行信息包括出錯信息轉變為代碼進行無線通訊傳輸，可以達到完全覆蓋供熱系統運行故障的遠程監測和保障維修的及時性，增強了重要應用場合供熱系統的運行可靠性保障。還由於採用的Zigbee包括了路由Zigbee和中心節點Zigbee,中心節點Zigbee與用戶端移動技術設備相連接，使得終端Zigbee與中心節點Zigbee間構成的無線通訊連通信號傳輸能力強，運行成本低。此外,採用終端Zigbee與總線相連接構成總線終端Zigbee,低成本地解決了安裝在建築上特定方便部位的終端Zigbee與中心節點Zigbee之間存在嚴重建築遮擋情況下需要保障無線通訊連通的問題，同時也可以解決經常出現雨雪或沙塵地區的建築間無線通訊連通的保障問題，並能滿足重要應用場合如高檔賓館的商業應用領域、食品公司加工企業等工業應用領域需要提供高可靠性服務的保障。採用終端Zigbee與總線相連接構成總線終端Zigbee的方式與前述採用Zigbee的並包括路由Zigbee和中心節點Zigbee的方式相混合,可以進一步增加在任意非規範布局的複雜建築遮擋情況下的設置安裝靈活性，同時，仍然可以十分方便地控制系統的設置成本。採用將路由Zigbee或總線終端Zigbee設置在安裝建築可再生能源供熱系統之建築的牆角處，可以使Zigbee在兩個方向上滿足無障礙信號通訊，因而容易形成Zigbee無障礙信號通訊的區域網路，使Zigbee的信號傳輸能力與距離大大增強，傳輸可靠性得到很高的保障。採用帶專用軟體和資料庫的、能對建築可再生能源供熱系統的運行信息進行監測與管理的帶視頻器的運行信息監測與軟體信息管理平臺，能達到迅速、大量、準確地遠程監測建築可再生能源供熱系統能力，並使監測人員的投入減少到遠遠少於現有技術的最小程度，還可以使得一人管理成千上萬臺建築可再生能源供熱系統的運行信息檢測和統計數據管理成為易事。
圖I為本實用新型實施例的系統或裝置結 構框圖；圖2為本實用新型實施例運行信息傳輸的連接示意圖；圖3為本實用新型設置總線的實施例的連接示意圖；圖4為本實用新型方法實施例流程圖；圖5為本實用新型遠程監控系統或裝置實施例運作的具體實施流程圖；圖6為本實用新型採用Zigbee和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統的一個實施例的連接布置示意圖(俯視圖)；圖7是本實用新型採用圖6的採用Zigbee和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統的一個實施例的連接布置示意圖(側向視圖)；圖8是圖6實施例的一個局部放大視圖(俯視圖)；圖9為本實用新型採用Zigbee、總線和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統進行通訊傳輸的一個實施例的連接布置示意圖(俯視圖)；圖10是本實用新型採用圖9的採用Zigbee、總線和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統的一個實施例的連接布置示意圖(側向視圖)。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型技術的方案進行詳細描述如圖I所示，採用Zigbee和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置由建築可再生能源供熱系統I、供熱系統運行監測控制板2、總線系統3、無線數據傳輸系統4、運行監測平臺5這幾部分組成，其中建築可再生能源供熱系統1，包括太陽能光熱系統、熱泵供熱系統以及兩者的複合系統，還包括在建築上應用的採用部分常規能源供熱系統與上述建築可再生能源供熱系統混合組成的供熱系統，其中，在建築上應用的太陽能光熱系統包括太陽能熱水系統、太陽能供熱系統和太陽能製冷系統；在建築上應用的熱泵供熱系統包括熱泵熱水系統、熱泵供熱系統和熱泵製冷系統，兩者的複合包括該在建築上應用的太陽能光熱系統中採用熱泵輔助供熱的系統和該熱泵供熱系統中採用太陽能光熱輔助供熱的系統。建築可再生能源供熱系統中包含了控制系統運行的用戶控制板，還設置了多個包括電動執行元器件的運行信息採集元件或裝置，該信息採集元件和裝置包括了流量、熱量或耗電量的計量裝置。所述供熱系統監測控制板的信號輸入端與建築可再生能源供熱系統中設置的多個包括電動執行元器件的運行信息採集元件和裝置相電連接。Zigbee包括終端Zigbee或總線終端Zigbee、路由Zigbee和中心節點Zigbee,其中，終端Zigbee經或不經總線與供熱系統運行監測控制板相連接，終端Zigbee與總線相連接構成總線終端Zigbee,中心節點Zigbee與用戶端移動技術設備相連接,終端Zigbee經或不經路由Zigbee與中心節點Zigbee構成無線通訊連通。採用路由Zigbee可以進行更為有效的中繼信號傳輸,路由Zigbee或總線終端Zigbee應設在安裝建築可再生能源供熱系統之建築的牆角處。監測控制板2用於採集供熱系統中的運行信息和監測故障信息。現有技術中包含通常的運行控制信息是指包括系統部件的溫度、水位和閉式系統管道受熱安全壓力的實時運行測定值輸出信號和預先設定值，以及系統的若干個電動執行元器件如輸送泵等的開關控制繼電器的輸入控制信號，一般是通過控制系統運行的用戶控制板提供的，該運行信息並不包括系統管路中若干個電動執行元器件如輸送泵、換向閥門、開關閥等的出現故障時的信息檢測和包括系統流量、熱量或耗電量等計量裝置採集的變量統計信息，其中，所述的故障信息是由本發明中提出的專門提供電動執行元器件出現故障時信息檢測的監測控制板2所採集提供的輸出信號，如果需要，監測控制板還可以提供 包括系統流量、熱量或耗電量等計量裝置採集的變量統計信息的輸出信息。本發明所述的系統的運行信息尤其是指用於系統遠程監測的上述故障信息和變量統計信息的輸出信息。監測控制板的信號輸入端與建築可再生能源供熱系統中設置的多個運行信息採集元件或裝置相電連接。遠程監測系統還包括由Zigbee與移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統，無線數據傳輸系統4是指採用長距離傳輸運行信息和監測故障信息的移動技術部分，所述的移動技術包括GSM、GPRS、CDMA、SCDMA、2. 5G、3G、後3G、4G等移動技術。監測控制板與Zigbee與移動技術所組成的無線數據傳輸系統的一端相電連接，該無線數據傳輸系統的另一端與運行監測平臺相電連接。運行監測平臺5是能採用專用軟體對建築可再生能源供熱系統的運行信息進行監測與管理的帶視頻器的運行信息監測與軟體信息管理平臺，該運行信息監測與軟體信息管理平臺帶有資料庫，包括手機與計算機等帶視頻器的、可用於運行信息監測的運行信息管理平臺。所述的運行信息至少包括建築可再生能源供熱系統的運行出錯信息，還可以包括運行控制信息和變量統計信息，該運行信息監測與軟體信息管理平臺中至少帶有建築可再生能源供熱系統的用戶編碼資料庫和將建築可再生能源供熱系統的運行信息代碼轉變為直觀可讀數據的資料庫，用於一一對應地識別被遠程監測的建築可再生能源供熱系統的各部位的運行信息。遠程監測系統採用的監測處理步驟如下建築可再生能源供熱系統中設置的多個運行信息採集元件或裝置，經或不經設置在所安裝使用建築牆角處的Zigbee的路由節點傳遞給Zigbee的中心節點；再將該需要傳輸的運行信息以單向或雙向數據傳輸的移動技術通訊方式傳遞給帶視頻器的運行信息監測與軟體信息管理平臺；最後經運行監測平臺中設置的資料庫，將帶有被遠程監測建築可再生能源供熱系統需要傳輸的運行信息代碼轉變為數據通過屏幕顯示並進行軟體運行信息檢測和管理。所述的單向數據傳輸還包括從建築可再生能源供熱系統定時地向運行信息監測與軟體信息管理平臺報送運行信息，如在夜間某個時間段內採用隨機抽樣的方式，被遠程監測的建築可再生能源供熱系統逐個地向運行信息監測與軟體信息管理平臺報送其運行信息，這樣可以保障信息傳送的可靠性與及時性。除了上述兩種單向數據傳輸方式外，所述的雙向數據傳輸的移動技術通訊方式是[0039]當運行監測人員想獲取用戶端建築可再生能源供熱系統運行信息時，經發送命令代碼(該代碼包含該用戶端建築可再生能源供熱系統的地址)，通過移動技術通知該用戶端建築可再生能源供熱系統的監測控制板；經確認後，該供熱系統監測控制板再通過移動技術將該建築可再生能源供熱系統的運行信息傳送給帶視頻器的運行信息監測與軟體信息管理平臺。圖2所示為運行信息傳輸的連接示意，在所述的基於ZIGBEE和移動技術的建築可再生能源供熱系統的運行信息傳輸系統中包括供熱系統監測控制板2、無線數據傳輸系統 4和運行監測平臺5，其中，無線數據傳輸系統4包括終端Zigbee403、中繼路由節點Zigbee
404、中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405和監控端的行動裝置401，用戶供熱系統監測控制板2與建築可再生能源供熱系統I中的傳感元件連接起來，該信息採集元件用來感知各電動執行元器件的工作情況，一旦出現異常情況，監測控制板2會將故障信息通過終端Zigbee403或終端Zigbee403和中繼路由節點Zigbee404，以短距離傳輸運行信息的移動技術形式發送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405,中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405會以長距離傳輸運行信息的移動技術形式發送給監控端的行動裝置401，監控端的行動裝置401將故障信息傳給運行監測平臺5。圖3為本發明設置總線的實施例的連接示意，總線系統3，用於使每個建築可再生能源供熱系統通過有線的方式連接起來，避免終端Zigbee在有阻擋物及惡劣天氣時穿透能力差而導致的不能進行有效通訊的問題，同時能降低運行信息傳輸成本。如圖3所示，在基於總線、ZIGBEE和移動技術結合的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統中包括監測控制板2、總線系統3、無線數據傳輸系統4和運行監測平臺5，其中，總線系統3包括用戶端總線301，無線數據傳輸系統4包括終端Zigbee403、中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405、監控端的行動裝置401。監測控制板2與建築可再生能源供熱系統I中的傳感元件連接起來，該信息採集元件用來感知各電動執行元器件的工作情況，一旦出現異常情況，監測控制板2將故障信息通過串口傳給用戶端總線301，用戶端總線301經相互連接，再通過總線系統3與終端Zigbee403相連接，經總線並通過設置在所安裝使用建築牆角處的Zigbee403，將每個建築可再生能源供熱系統中需要傳輸的運行信息代碼以短距離傳輸運行信息的移動技術形式發送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置
405,中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405會以長距尚傳輸運行信息的移動技術形式發送給監控端的行動裝置401，監控端的行動裝置401將故障信息傳給運行監測平臺5。除了前述兩種單向數據傳輸方式外，雙向數據傳輸方式是指若要查看某個建築可再生能源供熱系統I的運行信息或檢測通訊線路的有線或無線連通情況時，可通過運行監測平臺5發送指令，經監控端的行動裝置401通過移動方式發送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置，設備405上的中心節點Zigbee將命令發送給設備403上的終端Zigbee，終端Zigbee通過總線3傳送給用戶端總線301，最後通知監測控制板2，監測控制板2接收到命令後將建築可再生能源供熱系統I中運行信息傳送給用戶端總線301，用戶端總線通過總線系統3將運行信息傳送給設備403，經設備403上的終端Zigbee傳送給設備405上的中心節點Zigbee，設備405再通過移動方式將運行信息傳給監控端的行動裝置401，最終將運行信息傳送給運行監測平臺5，運行監測平臺將帶有被遠程監測建築可再生能源供熱系統需要傳輸的運行信息代碼轉變為數據通過屏幕顯示並進行軟體運行信息檢測和管理。[0045]如圖4所示，本發明方法實施例流程圖，其步驟如下步驟I，建築可再生能源供熱系統I生成運行信息；步驟2，監測控制板2採集供熱系統中的運行信息和監測故障；步驟3，監測控制板2經或不經總線系統3向終端Zigbee傳輸運行信息；步驟4,終端Zigbee 403經或不經路由Zigbee 404向中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405傳輸運行信息； 步驟5，中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405會以長距離傳輸運行信息的移動技術形式發送給監控端行動裝置401，經監控端行動裝置401與運行監測平臺5進行運行信息的相互傳輸；步驟6，運行監測平臺5經軟體與資料庫對運行信息進行數據監測與管理。如圖5為本實用新型建築可再生能源供熱系統遠程監測運作的具體實施流程圖。採用Zigbee和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測方法包括如下步驟建築可再生能源供熱系統I中設置的信息採集元件和裝置，採集供熱系統各部分運行信息；監測控制板2接收採集的運行信息，並判斷有無故障；有故障時將故障信息傳給終端Zigbee 403 ;終端Zigbee 403將故障信息經路由Zigbee 404或直接傳送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405 ;中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405將故障信息用移動方式傳送出去；監控端的行動裝置401接收故障信息，運行監測平臺5對其進行分析和處理；無故障時根據設定的時間，各監測控制板2先後發出運行信息；運行信息傳給終端Zigbee 403 ;終端Zigbee 403將運行信息經路由Zigbee 404或直接傳送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405 ;中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405將運行信息用移動方式發送出去；監控端的行動裝置401接收運行信息，運行監測平臺2對其進行分析和處理。採用Zigbee、總線和移動技術的建築可再生能源供熱系統包括如下步驟建築可再生能源供熱系統I中設置的信息採集元件和裝置，採集供熱系統各部分運行信息；監測控制板2接收採集的運行信息，並判斷有無故障；有故障時將故障信息經總線系統3傳給終端Zigbee 403 ;終端Zigbee 403將故障信息傳送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405 ;中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405將故障信息用移動方式傳送出去；監控端的行動裝置401接收故障信息，運行監測平臺5對其進行分析和處理；無故障時根據設定的時間，各監測控制板2先後發出運行信息；運行信息通過總線系統3傳給終端Zigbee 403 ；終端Zigbee 403將運行信息經路由Zigbee 404或直接傳送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405 ;中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405將運行信息用移動方式發送出去；監控端的行動裝置401接收運行信息，運行監測平臺2對其進行分析和處理。運行信息的數據流向，當需要要查看某個建築可再生能源供熱系統I的運行信息時，運行監測平臺5可發送命指令，經監控端的行動裝置401以移動方式發送給設備405，設備405上的中心節點Zigbee將命令經路由Zigbee 404或直接傳送給終端Zigbee 403,設備403將命令傳送給監測控制板2，監測控制板2收到命令後將建築可再生能源供熱系統I的運行信息通過串口傳給設備403,設備403上的終端Zigbee經路由Zigbee或直接發送給設備405上的中心節點Zigbee，再將運行信息以移動方式傳送給監控端的行動裝置401，最後通過串口發送給運行監測平臺5，運行監測平臺5將收到的運行信息代碼轉變為數據通過屏幕顯示並進行軟體運行信息檢測和管理。如圖6所示，為本實用新型採用Zigbee和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統的一個實施例的連接布置示意圖(俯視圖)。每幢樓的牆角如最高層的牆角上都設置一個路由Zigbee 404，用來傳送四面八方Zigbee的信號，每個HOUSE的監測控制板2都連接終端Zigbee 403,終端Zigbee 403可將信息傳給另外一幢樓的路由Zigbee,各個路由Zigbee形成網狀結構把信息傳給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405,中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405將信息傳送給運行監測平臺5。圖8所示僅為信號最佳傳輸路徑的示意，其中，每個終端Zigbee 403都可充當路 由Zigbee 404，每兩個Zigbee之間都可以互相通訊，只是現實中Zigbee易受牆或障礙物的阻擋和暴風雨雪天氣等的影響，所以每幢樓都設置路由Zigbee 404來連通訊號通路。路由Zigbee或總線終端Zigbee應設置在所安裝使用建築的牆角處，此時，該Zigbee分別與建築牆角兩邊的建築牆面呈一傾斜角度或平行的設置，當該Zigbee與建築牆角兩邊的建築牆面呈一傾斜角度設置時，該傾斜角度可為如圖9所示的與任何一個建築牆面相平行至與另一個建築牆面相平行的90°範圍內；當該Zigbee與建築牆角的兩建築牆面中的一面呈平行設置時，與該建築牆面間為0°夾角設置，兩種設置的效果是都能與前排建築上安裝設置的建築可再生能源供熱系統相連接的Zigbee無障礙地進行數據傳輸信號通訊。如圖7所示是本實用新型採用Zigbee和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統的一個實施例的連接布置示意圖(側向視圖)。每幢樓宇最高層的牆角上都設置一個路由Zigbee 404，作為前一幢樓宇所有終端Zigbee 403的中繼站，使信號更有效的進行傳輸。路由Zigbee 404或終端Zigbee 403將信息傳送給中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405，經中心節點Zigbee與用戶端行動裝置405同監控端的行動裝置401相連接，最終將信息傳送給運行監測平臺5。如圖8是圖7的局部放大視圖，路由Zigbee 404被安裝在每幢建築樓宇的牆角上，使得兩個方向上都能無阻擋地連通信號通路，容易與其他Zigbee間進行通訊。如圖9所示，為本實用新型採用Zigbee、總線和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統的一個實施例的連接布置示意圖(俯視圖)。每個HOUSE的設備301通過總線相連接，最後連接到終端Zigbee 403,終端Zigbee 403設置在每幢樓的最高層的牆角上，可以最大限度地避開除牆角以外的遮擋，取得與前後左右兩側其他樓牆角上同樣設置的終端Zigbee 403間的信號有效傳輸，以避免障礙物的阻擋。監測控制板2將運行信息傳遞給設備301，各個設備301通過總線互相連接，將運行信息通過總線傳輸給該幢樓的終端Zigbee 403,再由該終端Zigbee 403通過其他終端Zigbee 404或直接傳送給中心節點Zigbee 405，中心節點Zigbee 405與行動裝置連接在一起，再將信息傳送給監控端的行動裝置401，最終傳送給運行監測平臺5。如此可以將各個終端Zigbee上的運行信息以最快和最強的信號傳輸方式傳送出去，並保證信號傳輸的質量與可靠性最高。又如圖4所示，採用Zigbee、總線和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置中，各建築可再生能源供熱系統可經總線相互連接，總線通過串口與Zigbee連接，該Zigbee即與總線相連的終端Zigbee,在短距離通訊傳輸中與路由Zigbee的作用大致相同，可以將經由總線傳輸過來的運行信息發送給中心節點Zigbee，其中，採用總線系統的好處是，當前排建築與後排建築間不平行，通過單一終端Zigbee進行信號傳輸時存在建築阻擋時，可以採用與總線相連的終端Zigbee布置繞開建築阻擋，使設置在建築牆角上的與總線相連的終端Zigbee可以與前後左右的與總線相連的終端Zigbee、或路由Zigbee相連通,或直接與中心節點Zigbee相連通。由此可知，與總線相連的總線終端Zigbee、終端Zigbee及路由Zigbee,這兩者可以單獨使用，也可以混合使用。
如圖10所示是本實用新型採用Zigbee、總線和移動技術在建築樓宇群之間設置無線數據傳輸系統的一個實施例的連接布置示意圖(側向視圖)。各樓層的設備301通過總線相連接，最後再與設置在該幢樓最高層牆角的終端Zigbee 403相連接，各幢樓之間的終端Zigbee 403也互相通訊。各個監測控制板2將運行信息傳給設備301，設備301通過總線連接，最終將運行信息傳送給該樓最高層牆角上的終端Zigbee 403，該終端Zigbee 403將信息通過其他終端Zigbee 403或直接發送給中心節點Zigbee 405,中心節 點Zigbee 405與行動裝置相連接，該行動裝置再將信息傳送給監控端的行動裝置401，最終將信息傳送給運行監測平臺5。圖9和圖10中用總線將各個設備301連接起來的方法，可減少Zigbee的使用量，即減少成本，同時能增強該系統的信息傳輸的可靠性。
權利要求1.採用Zigbee和移動技術的建築供熱系統的遠程監測裝置，包括建築可再生能源供熱系統及其用戶控制板和計算機運行監測平臺，其特徵在於，所述的遠程監測系統還包括由Zigbee與移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統和供熱系統運行監測控制板，所述供熱系統運行監測控制板的信號輸入端與建築可再生能源供熱系統中設置的多個包括電動執行元器件的運行信息採集元件或裝置相電連接，供熱系統運行監測控制板信號與由Zigbee和移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統的一端相電連接，該無線數據傳輸系統的另一端與計算機運行監測平臺相電連接。
2.根據權利要求I所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的遠程監測系統還包括總線，供熱系統運行監測控制板的信號通過該總線與Zigbee和移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統的一端相電連接，該無線數據傳輸系統的另一端與計算機運行監測平臺相電連接。
3.根據權利要求I或2所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的Zigbee包括終端Zigbee或總線終端Zigbee、路由Zigbee和中心節點Zigbee,其中，終端Zigbee與總線相連接構成總線終端Zigbee,中心節點Zigbee與用戶端移動技術設備相連接,終端Zigbee經或不經路由Zigbee與中心節點Zigbee構成無線通訊連通。
4.根據權利要求3所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的路由Zigbee或總線終端Zigbee設置在安裝建築可再生能源供熱系統之建築的牆角處。
5.根據權利要求I或2所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的運行監測平臺是能採用資料庫軟體對建築可再生能源供熱系統的運行信息進行監測與信息管理的帶視頻器的運行信息監測與軟體信息管理平臺，該運行信息監測與軟體信息管理平臺包括手機與計算機，所述的運行信息包括建築可再生能源供熱系統的運行出錯信息。
6.根據權利要求5所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的運行信息監測與軟體信息管理平臺中至少帶有遠程監測建築可再生能源供熱系統的用戶編碼資料庫和將建築可再生能源供熱系統的運行信息代碼轉變為直觀可讀數據的資料庫。
7.根據權利要求I或2所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的建築可再生能源供熱系統包括太陽能光熱系統、熱泵供熱系統以及兩者的複合系統，還包括在建築上應用的採用部分常規能源供熱系統與上述建築可再生能源供熱系統混合組成的供熱系統，其中，在建築上應用的太陽能光熱系統包括太陽能熱水系統、太陽能供熱系統和太陽能製冷系統；在建築上應用的熱泵供熱系統包括熱泵熱水系統、熱泵供熱系統和熱泵製冷系統，兩者的複合包括該在建築上應用的太陽能光熱系統中採用熱泵輔助供熱的系統和該熱泵供熱系統中採用太陽能光熱輔助供熱的系統。
8.根據權利要求I或2所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的移動技術包括GSM、GPRS, CDMA、SCDMA、2. 5G、3G、後 3G、4G。
9.根據權利要求2所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的移動技術包括GSM、GPRS, CDMA, SCDMA、2. 5G、3G、後3G、4G ;所述的總線是傳輸數據總線，包括SPI、I2C、USB、IEEE1394、RS232、RS485、CAN、IEEE1284、ISA、EISA、VL-Bus、PCI。
10.根據權利要求I或2所述的遠程監測裝置，其特徵在於，所述的建築可再生能源供熱系統中設置的多個運行信息採集元件或裝置還包括流量、熱量或耗電量的計量裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種採用Zigbee和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置，還涉及一種採用Zigbee、總線和移動技術的建築可再生能源供熱系統的遠程監測系統或裝置，包括建築可再生能源供熱系統及其用戶控制板和計算機運行監測平臺，所述的遠程監測系統或裝置還包括由Zigbee經或不經總線與移動技術所共同組成的無線數據傳輸系統和供熱系統運行監測控制板，採用單向或雙向數據傳輸的移動技術通訊方式，以方便地監測建築可再生能源供熱系統的運行出錯信息，並提高遠程監測系統或裝置及其無線數據傳輸系統的通訊可靠性。
文檔編號G05B19/418GK202362644SQ20102023836
公開日2012年8月1日 申請日期2010年6月12日 優先權日2010年4月23日
發明者徐兵, 李元熙, 李泓, 潘戈 申請人:潘戈