地暖控制方法、裝置和系統與流程
2023-07-12 07:49:26
本發明涉及控制領域，特別涉及一種地暖控制方法、裝置和系統。
背景技術：
當前的地暖控制主要為通過分集水器，調節熱水流量來控制室內溫度。其調節一般為手動調節，當用戶感覺到冷時，將閥門調大，使熱水流量增大，從而提高房間溫度。而當用戶感覺到熱時，將閥門調低，減小熱水流量，從而使房間溫度降低。然而，由於手段調節無法準確控制溫度，同時容易操作室內溫度波動較大。
為了克服這一缺陷，目前出現了通過對地暖管道上的電磁截止閥進行控制的方案。該方案通過布置感溫探頭以檢測室溫，並根據檢測結果對各地暖管道上的電磁截止閥進行通斷控制，如圖1所示。從而通過控制地暖管道的通斷實現高溫房間的暫停供暖，由此可節約能源。
雖然加入電磁截止閥可以控制地暖供水管的通斷，達到控制房間溫度的目的，但其控制為開關控制，當電磁截止閥開時，熱水全部流過管道，房間溫度上升快；當電磁截止閥為關時，沒有熱水流過管道，房間溫度下降快。這種控制方式使得室內溫度波動較大，體驗差。此外，溫度傳感器為接觸式測溫，測量目標是水溫，不能準確反映用戶所感受到的溫度。
技術實現要素：
本發明實施例提供一種地暖控制方法、裝置和系統，通過利用對指定區域設置的指定溫度與該指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度，進而根據該目標開度對相應地暖管道控制閥的開度進行調整，以便使指定區域的溫度達到指定溫度。從而便於用戶對指定區域的溫度進行精確控制，有效避免室內溫度出現波動。
根據本發明的一個方面，提供一種地暖控制方法，包括：
在接收到用戶控制信息後，從用戶控制信息中提取出用戶對指定區域設置的指定溫度；
根據指定區域的指定溫度與指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度；
根據目標開度對地暖管道控制閥的開度進行調整，以便使指定區域的溫度達到指定溫度。
在一個實施例中，目標開度與溫差成正比。
在一個實施例中，根據目標開度對地暖管道控制閥的開度進行調整包括：
判斷溫差是否小於第一溫差門限；
若溫差小於第一溫差門限，則直接將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。
在一個實施例中，若溫差不小於第一溫差門限，則將地暖管道控制閥的開度設為臨時開度，其中臨時開度為目標開度與預定開度增量之和；
在指定溫度與指定區域的當前溫度之差小於第二溫差門限的情況下，將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。
在一個實施例中，指定區域的當前溫度由測溫傳感器提供。
在一個實施例中，在智能調節模式下，根據測溫傳感器的測量結果，若檢測到有人員存在，則將有人區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
在一個實施例中，在預定時間段內，將無人區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度，以便使無人區域的溫度低於有人區域的溫度。
在一個實施例中，若檢測到無人區域有人員出現，則將無人區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
在一個實施例中，若檢測到有人區域的人員離開、且有人區域的無人狀態持續預定時間，則將有人區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度。
在一個實施例中，在關聯匹配模式下，分別在每個地暖管道控制閥單獨開啟時，根據測溫傳感器的測量結果確定單獨開啟的地暖管道控制閥所對應的區域。
在一個實施例中，調節單獨開啟的地暖管道控制閥，以便確定單獨開啟的地暖管道控制閥在不同開度下所對應區域的溫度。
根據本發明的另一方面，提供一種地暖控制裝置，包括：
接收模塊，用於接收用戶控制信息；
信息提取模塊，用於在接收模塊接收到用戶控制信息後，從用戶控制信息中提取出用戶對指定區域設置的指定溫度；
目標開度確定模塊，用於根據指定區域的指定溫度與指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度；
開度調整模塊，用於根據目標開度對地暖管道控制閥的開度進行調整，以便使指定區域的溫度達到指定溫度。
在一個實施例中，目標開度與溫差成正比。
在一個實施例中，開度調整模塊包括：
第一識別單元，用於判斷溫差是否小於第一溫差門限；
第一設置單元，用於在溫差小於第一溫差門限的情況下，直接將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。
在一個實施例中，開度調整模塊還包括：
第二設置單元，用於在溫差不小於第一溫差門限時，將地暖管道控制閥的開度設為臨時開度，其中臨時開度為目標開度與預定開度增量之和；
第二識別單元，用於判斷指定溫度與指定區域的當前溫度之差是否小於第二溫差門限；
第三設置單元，用於在指定溫度與指定區域的當前溫度之差小於第二溫差門限的情況下，將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。
在一個實施例中，指定區域的當前溫度由測溫傳感器提供。
在一個實施例中，上述裝置還包括：
開度動態調節模塊，用於在智能調節模式下，根據測溫傳感器的測量結果，若檢測到有人員存在，則將有人區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
在一個實施例中，開度動態調節模塊還用於在預定時間段內，將無人區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度，以便使無人區域的溫度低於有人區域的溫度。
在一個實施例中，開度動態調節模塊還用於在檢測到無人區域有人員出現的情況下，將無人區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
在一個實施例中，開度動態調節模塊還用於在檢測到有人區域的人員離開、且有人區域的無人狀態持續預定時間的情況下，將有人區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度。
在一個實施例中，上述裝置還包括：
關聯模塊，用於在關聯匹配模式下，分別在每個地暖管道控制閥單獨開啟時，根據測溫傳感器的測量結果確定單獨開啟的地暖管道控制閥所對應的區域。
在一個實施例中，關聯模塊還用於調節單獨開啟的地暖管道控制閥，以便確定單獨開啟的地暖管道控制閥在不同開度下所對應區域的溫度。
根據本發明的另一方面，提供一種地暖控制系統，包括：
如上述任一實施例涉及的地暖控制裝置；
參數設置裝置，用於用戶在指定區域設置指定溫度，並將設置結果作為用戶控制信息提供給地暖控制裝置；
測溫傳感器，用於檢測當前環境的溫度，並將測量結果提供給地暖控制裝置；
設置在各地暖管道上的地暖管道控制閥，用於根據地暖控制裝置的指示進行相應的開度調節。
在一個實施例中，測溫傳感器為紅外陣列傳感器。
在一個實施例中，參數設置裝置為用戶移動終端。
通過以下參照附圖對本發明的示例性實施例的詳細描述，本發明的其它特徵及其優點將會變得清楚。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為現有技術中地暖控制一個實施例的示意圖。
圖2為本發明地暖控制方法一個實施例的示意圖。
圖3為本發明地暖控制方法另一實施例的示意圖。
圖4為本發明地暖控制裝置一個實施例的示意圖。
圖5為本發明地暖控制裝置另一實施例的示意圖。
圖6為本發明地暖控制裝置又一實施例的示意圖。
圖7為本發明地暖控制裝置又一實施例的示意圖。
圖8為本發明地暖控制系統一個實施例的示意圖。
圖9為本發明地暖控制架構一個實施例的示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的範圍。
同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。
對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。
在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。
圖2為本發明地暖控制方法一個實施例的示意圖，其中本實施例的方法步驟可由地暖控制裝置執行。
步驟201，在接收到用戶控制信息後，從用戶控制信息中提取出用戶對指定區域設置的指定溫度。
步驟202，根據指定區域的指定溫度與指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度。
其中，指定區域的當前溫度可由測溫傳感器提供。
可選地，目標開度與溫差成正比。
例如，設當前地板區域為z，對應的控制閥為f，控制閥f對應的目標開度為k，指定溫度為s，當前溫度為t。則相應的函數關係式為：
k＝f(s-t)
其中f為線性函數，使得目標開度與溫差成正比，可通過實驗獲得該函數f。
步驟203，根據目標開度對地暖管道控制閥的開度進行調整，以便使指定區域的溫度達到指定溫度。
基於本發明上述實施例提供的地暖控制方法，通過利用對指定區域設置的指定溫度與該指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度，進而根據該目標開度對相應地暖管道控制閥的開度進行調整，以便使指定區域的溫度達到指定溫度。從而便於用戶對指定區域的溫度進行精確控制，有效避免室內溫度出現波動。
圖3為本發明地暖控制方法另一實施例的示意圖，其中本實施例的方法步驟可由地暖控制裝置執行。
步驟301，在接收到用戶控制信息後，從用戶控制信息中提取出用戶對指定區域設置的指定溫度。
步驟302，根據指定區域的指定溫度與指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度。
其中，指定區域的當前溫度可由測溫傳感器提供。
可選地，目標開度與溫差成正比。
步驟303，判斷溫差是否小於第一溫差門限。若溫差小於第一溫差門限，則執行步驟304；若溫差不小於第一溫差門限，則執行步驟305。
步驟304，直接將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。之後不再執行本實施例的其它步驟。
步驟305，將地暖管道控制閥的開度設為臨時開度，其中臨時開度為目標開度與預定開度增量之和。
步驟306，在指定溫度與指定區域的當前溫度之差小於第二溫差門限的情況下，將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。
也就是說，若溫差較小，可直接進行控制閥開度設置。若溫差較大，可先將控制閥開度設置為稍大於目標開度，以便能夠儘快地使地面溫度上升。在地面溫度接近指定溫度時，再將控制閥開度減小，以達到目標開度。從而使得溫升不會太高，在快速升溫的同時有效避免溫度波動。
可選地，還可對控制閥的開度進行智能調節。例如，在智能調節模式下，根據測溫傳感器的測量結果，若檢測到有人員存在，則將有人區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
由於人的體溫較為穩定，因此可將溫度在36度左右波動的物體視為人體候選目標。若在時間t內該物體的位置不同，則可視為地板。若在時間t內該物體的位置有變化，則可將該物體視為人體。
可選地，在預定時間段內，將無人區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度，以便使無人區域的溫度低於有人區域的溫度。
例如，在晚上，可將無人區域的地暖管道控制閥的開度減小，以便使無人區域的溫度比有人區域的溫度低1-2度。由此，可在不影響用戶體驗的情況下，有效節省能源。
此外，根據測溫傳感器的測量結果，若檢測到無人區域有人員出現，則將該區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
也就是說，可根據測溫傳感器的測量結果及時發現在原先的無人區域中有人員出現，在這種情況下及時將該區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度，從而可及時提升該區域的溫度，有效提高用戶體驗。
此外，根據測溫傳感器的測量結果，若檢測到有人區域的人員離開、且該區域的無人狀態持續預定時間，則將該區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度。
也就是說，可根據測溫傳感器的測量結果及時發現原先的有人區域中的人員離開，並且經過一個連續的時間段都沒有回來，則可將該有人區域視為無人區域，並將相應的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度，從而可有效實現節能。
可選地，可通過關聯匹配測試，以獲取各區域與地暖管道控制閥的對應關係，以及各地暖管道控制閥在不同開度下的地面溫度，從而獲得與地暖管道控制閥相對應的溫度變化曲線。
例如，在關聯匹配模式下，分別在每個地暖管道控制閥單獨開啟時，根據測溫傳感器的測量結果確定單獨開啟的地暖管道控制閥所對應的區域。
此外，可調節該單獨開啟的地暖管道控制閥，以便確定單獨開啟的地暖管道控制閥在不同開度下所對應區域的溫度。
由此可獲得不同區域與地暖管道控制閥的對應關係，以及各地暖管道控制閥在不同開度下所對應的區域溫度。從而便於上述實施例中所涉及的地暖控制。
圖4為本發明地暖控制裝置一個實施例的示意圖。如圖4所示，地暖控制裝置可包括：
接收模塊41用於接收用戶控制信息。其中用戶控制信息中包括用戶對指定區域設置的指定溫度。由此，用戶可實現對同一房間的不同區域進行控制，從而根據需要使同一房間的不同區域具有不同溫度。
信息提取模塊42用於在接收模塊41接收到用戶控制信息後，從用戶控制信息中提取出用戶對指定區域設置的指定溫度。
目標開度確定模塊43用於根據指定區域的指定溫度與指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度。
其中，指定區域的當前溫度可由測溫傳感器提供。
可選地，目標開度與溫差成正比。
開度調整模塊44用於根據目標開度對地暖管道控制閥的開度進行調整，以便使指定區域的溫度達到指定溫度。
基於本發明上述實施例提供的地暖控制裝置，通過利用對指定區域設置的指定溫度與該指定區域當前溫度的溫差，確定與指定區域相對應的地暖管道控制閥的目標開度，進而根據該目標開度對相應地暖管道控制閥的開度進行調整，以便使指定區域的溫度達到指定溫度。從而便於用戶對指定區域的溫度進行精確控制，有效避免室內溫度出現波動。
圖5為本發明地暖控制裝置另一實施例的示意圖。如圖5所示，開度調整模塊可包括：
第一識別單元51用於判斷上述溫差是否小於第一溫差門限。
第一設置單元52用於在溫差小於第一溫差門限的情況下，直接將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。
第二設置單元53用於在溫差不小於第一溫差門限時，將地暖管道控制閥的開度設為臨時開度，其中臨時開度為目標開度與預定開度增量之和。
第二識別單元54用於判斷指定溫度與指定區域的當前溫度之差是否小於第二溫差門限；
第三設置單元55用於在指定溫度與指定區域的當前溫度之差小於第二溫差門限的情況下，將地暖管道控制閥的開度設置為目標開度。
也就是說，若溫差較小，可直接進行控制閥開度設置。若溫差較大，可先將控制閥開度設置為稍大於目標開度，以便能夠儘快地使地面溫度上升。在地面溫度接近指定溫度時，再將控制閥開度減小，以達到目標開度。從而使得溫升不會太高，在快速升溫的同時有效避免溫度波動。
圖6為本發明地暖控制裝置又一實施例的示意圖。與圖4和圖5所示實施例相比，在圖6所示實施例中，地暖控制裝置還包括開度動態調節模塊45，用於在智能調節模式下，根據測溫傳感器的測量結果，若檢測到有人員存在，則將有人區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
可選地，開度動態調節模塊45還用於在預定時間段內，將無人區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度，以便使無人區域的溫度低於有人區域的溫度。從而有效實現節能。
可選地，開度動態調節模塊45還用於在檢測到無人區域有人員出現的情況下，將無人區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度。
也就是說，可根據測溫傳感器的測量結果及時發現在原先的無人區域中有人員出現，在這種情況下及時將該區域的地暖管道控制閥的開度設置為預定的體感舒適開度，從而可及時提升該區域的溫度，有效提高用戶體驗。
可選地，開度動態調節模塊45還用於在檢測到有人區域的人員離開、且該有人區域的無人狀態持續預定時間的情況下，將該有人區域的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度。
也就是說，可根據測溫傳感器的測量結果及時發現原先的有人區域中的人員離開，並且經過一個連續的時間段都沒有回來，則可將該有人區域視為無人區域，並將相應的地暖管道控制閥的開度減小至指定開度，從而可有效實現節能。
圖7為本發明地暖控制裝置又一實施例的示意圖。與圖6所示實施例相比，在圖7所示實施例中，地暖控制裝置還包括關聯模塊46，用於在關聯匹配模式下，分別在每個地暖管道控制閥單獨開啟時，根據測溫傳感器的測量結果確定單獨開啟的地暖管道控制閥所對應的區域。
可選地，關聯模塊46還用於調節單獨開啟的地暖管道控制閥，以便確定單獨開啟的地暖管道控制閥在不同開度下所對應區域的溫度。
圖8為本發明地暖控制系統一個實施例的示意圖。如圖8所示，地暖控制系統包括參數設置裝置81、測溫傳感器82、地暖控制裝置83和設置在各地暖管道上的地暖管道控制閥84。其中，地暖控制裝置83可為圖4-圖7中任一實施例涉及的地暖控制裝置。
參數設置裝置81用於用戶在指定區域設置指定溫度，並將設置結果作為用戶控制信息提供給地暖控制裝置83。
測溫傳感器82用於檢測當前環境的溫度，並將測量結果提供給地暖控制裝置83。
可選地，測溫傳感器82為紅外陣列傳感器。
例如，可將測溫傳感器82房頂的某個角落，從而測溫傳感器82的視角能夠覆蓋房間地板，以便與對房間地板的溫度進行檢測。
設置在各地暖管道上的地暖管道控制閥84用於根據地暖控制裝置83的指示進行相應的開度調節。
可選地，參數設置裝置可設置在壁掛爐上，用戶通過參數設置裝置對室內各區域的溫度進行設置。
此外，參數設置裝置還可以為用戶移動終端。例如，用戶通過移動終端上相應的應用app，能夠看到室內溫度的立體分布，用戶只需在屏幕上拖動溫度設置曲線，便可實現不同區域的溫度設置。設置完成後，移動終端會將相應設置信息發送給地暖控制裝置83進行相應處理。
下面通過一個具體示例對本發明進行說明。如圖9所示，壁掛爐的出水口出來熱水後，進入分集水器的進水口，分集水器的輸出經過電子流量控制閥後，進入地暖管道與地板換熱；換熱後通過回水管道回到壁掛爐再次加熱。紅外陣列傳感器安裝在室內房頂的某個角落裡，例如安裝在房間的右上角，此時紅外陣列傳感器的視野角恰好覆蓋房間地板。其中控制裝置可安裝在壁掛爐內，或者安裝在其它適當的位置上。紅外陣列傳感器與控制裝置以無線方式進行通信。
在首次使用或者進行匹配關聯時，需要確定紅外陣列傳感器視野區與電子流量控制閥的對應關係。具體為：在該模式下，壁掛爐的點火系統、電子流量控制閥和紅外陣列傳感器按照特定的順序工作，首先壁掛爐點火系統開始工作，在出水及回水泵的帶動下使得熱水進入分集水器，此時控制系統首先打開電子流量控制閥a，同時關閉其他控制閥，熱水流經控制閥a並經地暖管道進入回水，此時該部分地暖管道在熱水的流動下，將熱量傳導至地板，使地板溫度升高。紅外陣列傳感器為紅外熱電堆陣列，可根據不同溫度物體發出的紅外波段，探測到物體表面的溫度。當地板溫度升高後，紅外陣列傳感器探測到房間內部分地板區域溫度變高，由此獲得電子流量控制閥a可以控制的區域。並且在該過程中，通過調整控制閥a的開度，來測算不同開度下溫度的變化率。例如，可在控制閥a全開、/3/4開、半開、1/4開，全關這五個狀態下獲取到溫度變化曲線；當第一個控制閥a測試完成後，打開控制閥b，關閉控制閥a，進入控制閥b的溫度變化曲線獲取過程；反覆執行該過程，最終獲得全部的閥對應的溫度變化曲線，完成相應的匹配過程。
匹配完成後，便可進入溫度自動控制模式。該模式下，在用戶設置好室內溫度後，紅外陣列傳感器首先測量室內地板溫度，此處需要說明的是，用戶設置溫度可根據紅外陣列傳感器與各個閥之間的對應關係來進行設置，即可獨立的對某閥控制的地板區域進行溫度設定。具體實現方法為，在匹配完成後，用戶可在手機app端看到室內溫度的立體分布，用戶只需在屏幕上拖動溫度設置曲線，便實現了不同的區域的溫度設置。設置好後，控制系統根據當前地板區域的表面溫度和設置溫度，計算當前閥應該打開的開度，並對相應的控制閥進行控制。當然，用戶也可直接通過壁掛爐進行手動設置。
在這個過程中，當溫差較大時，進一步增大開度，從而儘快地將地面溫度升至接近設定溫度，將要達到設定溫度時，再將開度減小，使得溫升不會太高，減小波動。
此外，用戶還可設置智能調節模式。在該模式下，在檢測到有人的時候，根據人體當前所在位置所屬區域，調節對應的閥的開度，使人體所處區域的溫度為體感舒適溫度。當進入夜間時段時，若檢測到無人區域的將該區域對應的電子流量控制閥關小，僅加熱人體所在區域的地暖管道，其他區域通過閥控制，使流量減小，溫度稍低於人體所在區域。當檢測到室內無人時，使當前地板溫度降低，比設定溫度低1到2攝氏度，當再次檢測到人時再根據人體位置，調整閥的開度，快速提高人體所在區域的溫度，減小無效供熱量，提高供熱效率，節約能源。
通過實施本發明，能夠便於用戶對指定區域的溫度進行精確控制，有效避免室內溫度出現波動，並能夠根據室內是否有人對熱水供給進行控制，從而能夠提高用戶體驗，有效節約能源。
本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬體來完成，也可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁碟或光碟等。
本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本發明限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。