以传统超声波热表设计为基础的智能供暖温度控制器设计

一、项目概述

1.1 引言

从2009年开始，中国北方供热改革已经真正的迈开了脚步，在未来的几年当中，北方各地将会加快供热计量方面的改革力度，按热量计价收费将会成为今后北方供热供暖方面的一个重点工作，这样不仅使供热费用的收取更合理而且将会避免很多的能量浪费和环境的污染。随着供热改革的深入，对供热计量及控制设备的需求将形成一个巨大的市场。

1.2 项目背景/选题动机

随着社会不断进步，人们对居住环境、生活质量的要求也在提高。供暖设备在民用住宅、商用大厦、高档写字楼及多功能的综合性大楼中已被广泛采用。但在收费方式上仍沿用类似供暖模式按面积平摊收费。这种收费方法由于不能体现“公平合理、准确计量”的原则。收费按面积分摊，不能反映用户实际能源消耗情况。这就形成了用户“用与不用一样，用多用少一样”的观念，以至于用户从不主动去节约能源。不管是否需要，暖气总在使用，造成极大浪费，这种铺张浪费式的供暖机制也无形中增大了对环境的污染程度。

据有关部门不完全统计，我国用于房屋供暖的锅炉有几百万台，每年供暖方面的贸易结算高达几千亿元。因此对现有供暖系统进行技术改造，提高供暖效率，实行一户一表按用量收取供暖费用将会在资源利用、环境保护等方面取得非常大的社会效益和经济效益。进入21世纪以来，国家除在升级现有供暖系统的基础上，强制2000年以后新建建筑必须采用一户一表供暖模式，同时对老旧采暖建筑进行一户一表改造，所以现在我们正处于热量计量和控制设备的发展的黄金时期。

目前市场上主要的供热计量产品主要分机械式热量表和超声波式热量表两种，且超声波热量表相比较于机械式产品表现出的诸多优点越来越得到社会的认可，已经成为主流的推广产品。现阶段的超声波热量表完成的功能主要包括流量累积及存储、热量累积及存储和远程抄表功能，在对供热控制方面没有给客户一个完善的控制接口，客户只能手动调节供热管道的开关和流量的大小，不能根据时间、室内环境和室内是否有人来灵活控制室内供热系统，造成资源的大量浪费。

图1 智能供暖控制器架构图

上图是我们所设计的智能供暖控制器架构图，其设计初衷是提供给客户灵活的供暖控制接口，最大限度的节约资源，同时达到保护环境的目的。

我们在传统超声波热表的基础上，加入对室内供热系统的定时控制和远程控制，做到白天家中无人时减小供热流量，下班前让供热系统提前开始工作，保证回家时温度达到你设定的温度值，并能通过对室温的检测实时动态的调整供热流量的大小，为用户节约资金，为社会节约能源。