CN215110826U - 一种基于nb-iot的控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于NB‑IOT的控制***，属于供热控制领域。包括电源模块、主控制单元、显示单元、温度采集单元；包括监控平台、数据传输与控制单元和NB‑IOT模组；所述监控平台通过NB‑IOT模组与数据传输与控制单元连接，所述监控平台用于接收数据传输与控制单元传输的数据以及监控和控制数据传输与控制单元；所述数据传输与控制单元用于接收监控平台的指令控制阀门的开度和采集带载的阀门回水温度、阀门开度、故障码、信息及流量计和热表的数据并传输至监控平台；所述数据传输与控制单元通过RS485或MBUS总线与被控阀门或热表连接。解决了无法实现阀门远程监控和控制的技术问题，提高了供热温度的调节效率和供热的精度，减少了施工成本，节约了能源。
Description
技术领域
本申请涉及一种基于NB-IOT的控制***，属于供热控制领域。
背景技术
随着我国城市化进程的推进，城市规模和人口急剧扩张，集中采暖负荷需求急速增加，同时随着人民生活水平的逐年提高，人们对供热质量的要求也日益提高。目前我国的供暖***在庭院管网侧水力失衡严重，造成供热量分配不均，有的房间温度过低，低于16℃，有的房间过高，达到26℃，这种情况不仅使用户的舒适度差，而且温度过低容易造成感冒，危及用户的身体健康，温度过高则会造成能源浪费。目前常见的方式是，通过人为控制调节阀门开度，无法实现阀门远程监控和控制。
因此，需要一种控制***或者装置根据不同用户的室内温度进行远程自动控制阀门的开度以控制供热量。
实用新型内容
为解决无法实现阀门远程监控和控制的技术问题，本实用新型提供了一种基于NB-IOT的控制***，热力人员无需到现场即可调节阀门开度，阀门设备会根据数据传输与控制单元接收平台下发的指令进行阀门开度自动调节，同时数据传输与控制单元会周期性采集各阀门数据并上报给监控平台。
一种基于NB-IOT的控制***，包括监控平台、数据传输与控制单元和NB-IOT模组；所述监控平台通过NB-IOT模组与数据传输与控制单元连接，所述监控平台用于接收数据传输与控制单元传输的数据以及监控和控制数据传输与控制单元；所述数据传输与控制单元用于接收监控平台的指令控制阀门的开度和采集带载的阀门回水温度、阀门开度、故障码、信息及流量计和热表的数据并传输至监控平台；所述数据传输与控制单元通过RS485或MBUS总线与被控阀门或热表连接。
优选的，所述数据传输与控制单元包括电源控制单元、存储单元、主控单元、RS485通讯单元、MBUS通讯单元和显示单元；
所述主控单元分别连接电源控制单元、RS485通信单元、MBUS通讯单元、存储单元、显示单元、蓝牙单元；
所述电源控制单元用于给RS485通讯单元、MBUS通讯单元、显示单元、存储单元和无线传输单元供电；
所述存储单元用于存储带载阀门数据和通讯数据；
所述显示单元用于显示数据传输与控制单元的运行状态；
所述RS485通讯单元用于连接阀门；
所述MBUS总线用于连接流量计和热表
所述主控单元通过RS485通信单元对阀门进行控制和调节；
所述主控单元通过MBUS总线读取热表瞬时热量、累计热量、共回水温度的数据及运行状态传输至监控平台。
优选的，所述数据传输与控制单元至少为一个。
优选的，所述主控单元是处理器，型号为STM32F103。
优选的，所述存储单元是非易失存储芯片。
优选的，所述显示单元设置有LED灯和拨码开关；所述LED灯可以指示当前数据传输与控制单元的运行状态，拨码开关可以设置数据传输与控制单元的工作模式。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过监控平台宏观的监测整个供热区域的温度，可以对各个户端阀或单元阀精确调节，提高了供热的精度，节约了能源；通过监控平台对供热策略进行分析，下发有效的调节命令；安装简单方便，可采用电源供电或电池供电，减少了施工成本，有效的提高了供热温度的调节效率，能够解决供热企业的粗放管理，大大提高了整个供热***的智能化管理水平，提高了产品的灵活性，适用范围更广，为设备检修提供了方便。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的***结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述数据传输与控制单元结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一、参照图1说明本实施方式，一种基于NB-IOT的控制***，包括监控平台、数据传输与控制单元和NB-IOT模组；监控平台通过NB-IOT模组与数据传输与控制单元连接，监控平台用于接收数据传输与控制单元传输的数据以及监控和控制数据传输与控制单元；数据传输与控制单元用于接收监控平台的指令控制阀门的开度和采集带载的阀门回水温度、阀门开度、故障码、信息及流量计和热表的数据并传输至监控平台；数据传输与控制单元通过RS485或MBUS总线与被控阀门或热表连接。
其中，所述数据传输与控制单元包括电源控制单元、存储单元、主控单元、RS485通讯单元、MBUS通讯单元、显示单元和蓝牙单元；
主控单元分别连接电源控制单元、RS485通信单元、MBUS通讯单元、存储单元、显示单元、蓝牙单元；
电源控制单元用于给RS485通讯单元、MBUS通讯单元、显示单元、存储单元和无线传输单元供电；电源既可以采用交流24V也可以采用直流24V输入，具有接地保护功能。
存储单元用于存储带载阀门数据和通讯数据；在数据传输与控制单元掉电重新上电后，数据传输与控制单元可以根据存储单元存储的数据自动按照掉电前的状态继续运行；减少了传统供热工程人员到现场手动调节阀门的工作，采用远程调节，节约了调试成本和周期。
显示单元用于显示数据传输与控制单元的运行状态；
蓝牙单元，蓝牙单元用于接受手机APP对该数据传输与控制单元带载的阀门发出控制指令，使阀门到达制定开度，或使数据传输与控制单元按着目标控制带载阀门。还可以对RS485、MBUS通讯参数进行配置。
RS485通讯单元用于连接阀门；RS485总线或者MBUS总线通过接线端子连接到RS485通讯单元或者MBUS通讯单元。
MBUS总线用于连接流量计和热表；RS485总线或者MBUS总线通过接线端子连接到RS485通讯单元或者MBUS通讯单元。
主控单元通过RS485通信单元对阀门进行控制和调节；
主控单元通过MBUS总线读取热表瞬时热量、累计热量、共回水温度的数据及运行状态传输至监控平台。
其中，所述数据传输与控制单元至少为一个，数据传输与控制单元可以与监控平台***进行数据交换；监控平台通过NB-IOT模组可以分别连接若干个并行的数据传输与控制单元。
其中，所述主控单元是处理器，型号为STM32F103。
其中，所述存储单元是非易失存储芯片，擦写次数达100万次，用于实时存储带载各阀门的配置数据及RS485通讯数据的解析方式配置数据，掉电后配置数据不丢失。
其中，所述显示单元设置有LED灯和拨码开关；所述LED灯可以指示当前数据传输与控制单元的运行状态，拨码开关可以设置数据传输与控制单元的工作模式；其中工作模式包括监控***下发调节命令，数据传输与控制单元自动调节；还包括手机APP通过蓝牙通讯模块实现远程控制，数据传输与控制单元实时调节。
本实施例中控制单元采用STM32F103高性能微处理器及低功耗NB-IOT模组，节省功耗，抗干扰性强，可确保设备的长期稳定运行；RS485通讯数据解析可配置功能，可兼容市面大部分采用RS485总线MODBUS-RTU协议的阀门；而MBUS总线几乎能够和所有的热表进行通讯；采而用NB-IOT无线通信方式，不需要现场布线，减少施工成本；具有RS485模式和MBUS模块，可以通过拨码开关切换数据传输与控制单元的工作模式。
本***的工作原理，通过主控单元控制RS485通讯单元或者MBUS总线通讯单元实时采集带载的阀门回水温度、阀门开度、故障码等信息及流量计、热表数据等信息，主控单元把采集到的数据通过NB-IOT模组与NB-IOT网络基站建立连接，将回水温度数据、阀门开度数据、故障码数据和流量计、热表数据通过NB-IOT模组传送到监控平台中，监控平台将供热用户选择的供热控制策略通过NB-IOT网络下发至各数据传输与控制单元，数据传输与控制单元通过接收的控制策略控制各阀门的开度，调整单元回水管或者户端回水管道的回水温度，并将调整数据通过NB-IOT网络上传给监控平台，供热公司可以通过监控平台调节数据传输与控制单元带载阀门的回水温度及阀门开度，并可监测到各阀门的回水温度与当前的阀门数据。
需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种基于NB-IOT的控制***，其特征在于，包括监控平台、数据传输与控制单元和NB-IOT模组；所述监控平台通过NB-IOT模组与数据传输与控制单元连接，所述监控平台用于接收数据传输与控制单元传输的数据以及监控和控制数据传输与控制单元；所述数据传输与控制单元用于接收监控平台的指令控制阀门的开度和采集带载的阀门回水温度、阀门开度、故障码、信息及流量计和热表的数据并传输至监控平台；所述数据传输与控制单元通过RS485或MBUS总线与被控阀门或热表连接。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述数据传输与控制单元包括电源控制单元、存储单元、主控单元、RS485通讯单元、MBUS通讯单元、显示单元和蓝牙单元；
所述主控单元分别连接电源控制单元、RS485通信单元、MBUS通讯单元、存储单元、显示单元和蓝牙单元；
所述电源控制单元用于给RS485通讯单元、MBUS通讯单元、显示单元、存储单元和无线传输单元供电；
所述蓝牙单元用于接受手机APP对该数据传输与控制单元带载的阀门发出控制指令；
所述存储单元用于存储带载阀门数据和通讯数据；
所述显示单元用于显示数据传输与控制单元的运行状态；
所述RS485通讯单元用于连接阀门；
所述MBUS总线用于连接流量计和热表
所述主控单元通过RS485通信单元对阀门进行控制和调节；
所述主控单元通过MBUS总线读取热表瞬时热量、累计热量、共回水温度的数据及运行状态传输至监控平台。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述数据传输与控制单元至少为一个。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述主控单元是处理器，型号为STM32F103。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述存储单元是非易失存储芯片。
6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述显示单元设置有LED灯和拨码开关；所述LED灯用于指示当前数据传输与控制单元的运行状态，拨码开关用于设置数据传输与控制单元的工作模式。
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