专利名称：住宅采暖节能智能控制方法
技术领域：
本发明涉及一种住宅采暖节能智能控制方法，属供热采暖系统计算机自动控制技术领域。
背景技术：
目前，公知的采暖温度控制器以机械式散热器温控阀为主，其结构为一个感温元件即温包、一个热水流量调节阀和一个用于调节温度的旋钮构成。该温度控制器的不足之处室内温度设定为手动调节方式，不可能所有的温控阀都设专人每天上下班各调整一次或长期室内无人时及时关热，致使有的房间室内无人也照常供热；还有大多数房间都将温控阀旋钮调到最高温度位置，使得室内供热温度过高，甚至开窗放热，造成能源极大浪费。
发明内容
为了克服上述不足、本发明的目的在于提供了一种住宅采暖节能智能控制方法，对于住宅在上班时间室温控制在防冻温度、非上班时间室温控制在设定温度；室温在常设定温度的“开热”状态、常防冻温度的“关热”状态以及上班时间为防冻温度非上班时间为设定温度的“上班”状态的三种状态可互相转换；利用室内最高温度锁定功能限定室内的最高温度；在出差和旅游长期家中无人时提前设定日期和时间，按时自动关热，返回时自动恢复原工作状态；实现智能控制。利用本方法可以达到大幅度节约能源和增加舒适度的目的。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的，一个单片计算机控制系统，它由单片计算机单元、语音输出单元、红外线接收电路、万年历单元、供热执行机构、室温检测电路、户用红外线遥控器以及锁定温度专用遥控器组成；室温检测电路、红外线接收电路、语音输出单元、供热执行机构、万年历单元分别与单片计算机的I/O口连接。计算机程序控制软件安装在单片计算机内，计算机程序控制方法为1)、户用红外线遥控器输入设定温度，存入存储器，将室温检测电路检测到的室内温度与设定温度比较，根据比较结果，单片计算机单元发出升温或降温指令至供热执行机构，调节供热量，将室温控制在设定温度；2)、当万年历单元的日期和时钟运行到设定的工作日的下班时间和双休日时，单片计算机单元向供热执行机构发出“开热”指令，调节供热量，将室温控制在设定温度；3)、当万年历单元的日期和时钟运行到设定的工作日的上班时间时，单片计算机单元向供热执行机构发出“关热”指令，将室温控制在防冻温度；4)、当万年历单元运行到法定节假日时，单片计算机单元向供热执行机构发出“开热”指令，全天“开热”，即将室温全天24小时控制在设定温度；5)、在室温一直控制在设定温度的常“开热”状态和在上班时间室温控制在防冻温度下班时间和双休日室温控制在设定温度的“上班”状态，按户用红外线遥控器上的“关热”键，单片计算机单元输出指令至供热执行机构，调节供热量，将室温一直控制在防冻温度；6)、在室温一直控制在防冻温度的常“关热”状态和在上班时间室温控制在防冻温度下班时间和双休日室温控制在设定温度的“上班”状态，按户用红外线遥控器上的“开热”键，单片计算机单元输出指令至供热执行机构，调节供热量，将室温一直控制在设定温度；7)、在室温一直控制在防冻温度的常“关热”状态和在室温一直控制在设定温度的常“开热”状态，当单片计算机单元接收到遥控器输入的“上班”指令时，转为工作日的工作时间“关热”、非工作时间“开热”的工作状态，即转为工作日的工作时间将室温控制在防冻温度，非工作时间将室温控制在设定温度；8)、按锁定温度专用遥控器的“锁定温度”键输入可控室温的最高温度即锁定上限温度，并存入存储器，设定温度只能在防冻温度与锁定的上限温度之间选取；锁定温度可由锁定温度专用遥控器调节；9)、出差和旅游出行的日期及时间和返回的日期及时间由户用遥控器输入至单片计算机，并存入存储器，当万年历单元运行到输入的出行日期和时间时，单片计算机单元向供热执行机构发出“关热”指令，将室内温度控制在防冻温度；当万年历单元运行到输入的返回日期和时间时，单片计算机单元向供热执行机构发出指令，室温控制恢复到出行前的工作状态；10)、按红外线遥控器上的功能键和设定的数据均由语音输出单元输出相应语音确认和提示。
本发明的有益效果是1、本发明为智能控制方法，可将室温自动精确地控制在上班时间为防冻温度，非上班时间为设定温度状态，在保证舒适度的前提下，达到大幅度节约能源的目的。
2、本发明有室内最高温度锁定功能，可避免室内温度调节的过高，以至于开窗放热，造成能源浪费。根据《公共建筑节能设计标准》介绍室内温度每降低1℃，能耗可减少5％-10％。并可以充分利用太阳能等自由热。
3、与现有的温控阀相比，利用本发明能使用户舒适度更佳，操作更方便。
本发明适用于由水、电、气采暖的别墅、高档住宅和普通住宅的采暖室内的温度控制。
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细描述
图1是本发明住宅采暖节能智能控制方法程序总体流程图；图2是设定温度加1℃子程序流程图；图3是设定温度减1℃子程序流程图；图4是关热动作子程序流程图；图5是开热动作子程序流程图；图6是上班子程序流程图；图7是假日子程序流程图；图8是“关热”键子程序流程图；图9是“开热”键子程序流程图；图10是“上班”键子程序流程图；图11是锁定室内最高温度子程序流程图；图12是出差子程序流程图；图13是智能控制装置的结构方框图。
具体实施例方式
参见图13，本发明是在一个单片计算机控制系统中，包括单片计算机单元(1)、语音输出单元(2)、红外线接收电路(3)、万年历单元(4)、供热执行机构(5)、室温检测电路(6)、户用红外线遥控器(7)以及锁定温度专用遥控器(8)，室温检测电路、红外线接收电路、语音输出单元、供热执行机构、万年历单元分别与单片计算机的I/O口连接。计算机程序控制软件安装在单片计算机内，计算机程序控制方法为1)、户用红外线遥控器(7)输入设定温度，存入存储器，将室温检测电路(6)检测到的室内温度与设定温度比较，根据比较结果，单片计算机单元(1)发出升温或降温指令至供热执行机构(5)，调节供热量，将室温控制在设定温度；2)、当万年历单元(4)的日期和时钟运行到设定的工作日的下班时间和双休日时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“开热”指令，调节供热量，将室温控制在设定温度；3)、当万年历单元(4)的日期和时钟运行到设定的工作日的上班时间时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“关热”指令，将室温控制在防冻温度；4)、当万年历单元(4)运行到法定节假日时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“开热”指令，全天“开热”，即将室温全天24小时控制在设定温度；5)、在室温一直控制在设定温度的常“开热”状态和在上班时间室温控制在防冻温度、下班时间和双休日室温控制在设定温度的“上班”状态，按户用红外线遥控器(7)上的“关热”键，单片计算机单元(1)输出指令至供热执行机构(5)，调节供热量，将室温一直控制在防冻温度；6)、在室温一直控制在防冻温度的常“关热”状态和在上班时间室温控制在防冻温度、下班时间和双休日室温控制在设定温度的“上班”状态，按户用红外线遥控器(7)上的“开热”键，单片计算机单元(1)输出指令至供热执行机构(5)，调节供热量，将室温一直控制在设定温度；7)、在室温一直控制在防冻温度的常“关热”状态和在室温一直控制在设定温度的常“开热”状态，当单片计算机单元(1)接收到红外线遥控器输入的“上班”指令时，转为工作日的工作时间“关热”、非工作时间“开热”的工作状态，即转为工作日的工作时间将室温控制在防冻温度，非工作时间将室温控制在设定温度；8)、按锁定温度专用遥控器(8)的“锁定温度”键输入可控室温的最高温度即锁定上限温度，并存入存储器，设定温度只能在防冻温度与锁定的上限温度之间选取；锁定温度可由锁定温度专用遥控器(8)调节；9)、出差和旅游出行的日期及时间和返回的日期及时间由户用遥控器(7)输入至单片计算机单元(1)，并存入存储器，当万年历单元(4)运行到输入的出行日期和时间时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“关热”指令，将室内温度控制在防冻温度；当万年历单元(4)运行到输入的返回日期和时间时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出指令，室温控制恢复到出行前的工作状态；10)、按红外线遥控器(7)上的功能键和设定的数据均由语音输出单元(2)输出相应语音确认和提示。
请参阅图1，图1为本发明程序总体流程图。计算机首先在步骤102执行系统初始化，然后在步骤103判断上班键标志位是否为0是，则在步骤104判断打开标志为是否为1是，则在步骤105执行开热动作子程序；否，则在步骤106执行关热动作子程序。当步骤103的判断为否定时，则在步骤107判断出差标志位是否为0是，则在步骤108执行假日子程序和上班子程序；否，则在步骤109执行出差子程序。然后在步骤110执行锁定最高限制温度子程序，在步骤111执行设定温度加1℃和减1℃子程序，在步骤112执行“上班”键子程序、“开热”键子程序和“关热”键子程序，然后返回步骤103循环执行。
请参阅图2和图3，图2是设定温度加1℃子程序，图3是设定温度减1℃子程序。这两个子程序用来完成温度设定，如按下加温键，设定温度加1℃；按下减温键，设定温度减1℃，直到调整到所要设定的温度为止。
设定温度加1℃子程序，首先在步骤201判断是否按下温度加1键否，则在步骤208返回；是，则在步骤202读取设定温度值，在步骤203将该值加1，然后在步骤204判断该值是否大于限温值否，则在步骤207保存该值；是，则在步骤205将该值设为5，在步骤206保存该值。
设定温度减1℃子程序，首先在步骤301判断是否按下温度减1键否，则在步骤308返回；是，则在步骤302读取设定温度值，在步骤303判断该值是否等于5否，则在步骤306将该值减1，在步骤307保存该值；是，则在步骤304将该值等于限温值，在步骤305保存该值。
请参阅图4和图5，图4是关热动作子程序，图5是开热动作子程序。这两个子程序根据当前温度、防冻温度和设定温度来实现恒温控制，当检测到的室内温度大于等于设定温度加1℃时，向执行机构发关命令；当检测到的室内温度小于等于设定温度减1℃时，向执行机构发开命令。当检测到的室内温度大于防冻温度加1℃时，向执行机构发关命令；当检测到的室内温度小于防冻温度减1℃时，向执行机构发开命令。
图4关热动作子程序，首先在步骤401读取当前温度值与防冻温度，然后在步骤402判断当前温度值是否小于防冻温度减1℃是，则在步骤403向执行机构发开命令；否，则在步骤404判断当前温度值是否大于防冻温度加1℃是，则在步骤405向执行机构发关命令；否，则在步骤406返回。
图5开热动作子程序，首先在步骤501读取当前温度值与设定的温度，然后在步骤502判断当前温度值是否大于等于设定的温度加1℃是，则在步骤503向供热执行机构发关命令；否，则在步骤504判断当前温度值是否小于等于设定的温度减1℃是，则在步骤505向执行机构发开命令；否，则在步骤506返回。
请参阅图6，图6是上班子程序，根据设定的上班时间控制“关热”，下班时间和双休日控制“开热”。
系统读取假日标志位，在步骤601判断假日标志位是否为1是，则在步骤602执行开热动作子程序，控制室温恒定在设定温度，以达到舒适的目的；否，则系统在步骤603读取万年历日期、时间，在步骤604判断是否为周六和周日是，则执行步骤602的开热动作子程序；否，则在步骤605读取所设定上下班时间，在步骤606判断当前时间是否早于上班时间是，则在步骤607执行开热动作子程序；否，则在步骤608判断当前时间是否已过下班时间是，则在步骤609执行开热动作子程序；否，则在步骤610执行关热动作子程序。
请参阅图7，图7是假日子程序，判断当前万年历的日期是否是“元旦”、“春节”、“五·一”、“十·一”这四个法定节假日之一，如果是则将假日标志位置1，用于标识假日“开热”。
首先，系统在步骤701读取万年历日期、时间，然后在步骤702根据日期查询预先编制存储在单片计算机单元中的农历、公历日期对照表，在步骤703判断该天是否是春节放假日是，则在步骤704将假日标志位置1；否，则在步骤705再判断当前日期是否为元旦是，则在步骤706将假日标志位置1；否，则在步骤707继续判断当前日期是否为“五·一”是，则在步骤708将假日标志位置1；否，则在步骤709的判断当前日期是否为“十·一”是，则在步骤710将假日标志位置1；否，则在步骤711将假日标志位置0。
请参阅图8，图8是“关热”键子程序，首先在步骤801判断是否按下“关热”键否，则在步骤805返回；是，则在步骤802将上班键标志位置0，在步骤803将打开标志位置0，在步骤804将执行关热动作子程序，然后在步骤805返回。
请参阅图9，图9是“开热”键子程序，首先在步骤901判断是否按下“开热”键否，则在步骤905返回；是，则在步骤902将上班键标志位置0，在步骤903将打开标志位置1，在步骤904将执行开热动作子程序，然后在步骤905返回。
请参阅图10，图10是“上班”键子程序，首先在步骤1001判断是否按下“上班”键否，则在步骤1004返回；是，则在步骤1002将上班键标志位置1，在步骤1003将打开标志位置0，然后在步骤1004返回。
请参阅图11，图11是锁定最高限制温度子程序，接收遥控器输入的锁定温度，存入存储器。在设定温度加1℃和减1℃子程序中设定温度即在防冻温度与锁定温度之间选取。锁定温度管理者根据需要可以用锁定温度专用遥控器在+5℃与+35℃之间调整。
首先在步骤1101判断用户是否按下锁定温度键否，则在步骤1108返回；是，则在步骤1102读取限温变量的值，在步骤1103将该值加1，然后在步骤1104判断该值是否大于35否，则在步骤1107保存该值；是，则在步骤1105将该值设为5，然后在步骤1106保存该值。
请参阅图12，图12是出差子程序，用红外线遥控器将出行日期、时间和返回日期、时间输入单片计算机单元，并存入存储器。根据判断当前日期、时间是否在出行日期、时间与返回日期、时间之内，来实现出行时关热，返回时恢复到出差前的室温控制状态。在步骤1201系统首先读取当前万年历日期、时间，然后在步骤1202判断当前日期、时间是否早于出差日期、时间是，则在步骤1203保持原控制状态不变；否，则在步骤1204继续判断当前日期、时间是否已过返回日期、时间是，则在步骤1205恢复出差前控制状态，在步骤1206将出差标志位置0；否，则在步骤1207执行关热动作子程序。
权利要求
1.一种住宅采暖节能智能控制方法，该方法通过由单片计算机单元(1)、语音输出单元(2)、红外线接收电路(3)、万年历单元(4)、供热执行机构(5)、室温检测电路(6)、户用红外线遥控器(7)以及锁定温度专用遥控器(8)组成的系统，计算机程序安装在单片计算机内，对于住宅在上班时间室温控制在防冻温度、非上班时间室温控制在设定温度；室温在常设定温度的“开热”状态、常防冻温度的“关热”状态以及上班时间室温控制在防冻温度、非上班时间室温控制在设定温度的“上班”状态三种状态可互相转换；利用室内最高温度锁定功能限定室内的最高温度；实现智能控制，所述控制方法，包括下列步骤1)、户用红外线遥控器(7)输入设定温度，存入存储器，将室温检测电路(6)检测到的室内温度与设定温度比较，根据比较结果，单片计算机单元(1)发出升温或降温指令至供热执行机构(5)，调节供热量，将室温控制在设定温度；2)、当万年历单元(4)的日期和时钟运行到设定的工作日的下班时间或双休日时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“开热”指令，调节供热量，将室温控制在设定温度；3)、当万年历单元(4)的日期和时钟运行到设定的工作日的上班时间时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“关热”指令，将室温控制在防冻温度；4)、当万年历单元(4)运行到法定节假日时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“开热”指令，全天“开热”，即将室温全天24小时控制在设定温度；5)、在室温一直控制在设定温度的常“开热”状态和在上班时间室温控制在防冻温度、下班时间和双休日室温控制在设定温度的“上班”状态，按户用红外线遥控器(7)上的“关热”键，单片计算机单元(1)输出指令至供热执行机构(5)，调节供热量，将室温一直控制在防冻温度；6)、在室温一直控制在防冻温度的常“关热”状态和在上班时间室温控制在防冻温度、下班时间和双休日室温控制在设定温度的“上班”状态，按户用红外线遥控器(7)上的“开热”键，单片计算机单元(1)输出指令至供热执行机构(5)，调节供热量，将室温一直控制在设定温度；7)、在室温一直控制在防冻温度的常“关热”状态和在室温一直控制在设定温度的常“开热”状态，当单片计算机单元(1)接收到红外线遥控器输入的“上班”指令时，转为工作日的工作时间“关热”、非工作时间“开热”的工作状态，即转为工作日的工作时间将室温控制在防冻温度，非工作时间将室温控制在设定温度；8)、按锁定温度专用遥控器(8)的“锁定温度”键输入可控室温的最高温度即锁定上限温度，并存入存储器，设定温度只能在防冻温度与锁定的上限温度之间选取，锁定温度可由专用遥控器(8)调节；9)、出差和旅游出行的日期及时间和返回的日期及时间由户用遥控器(7)输入至单片计算机单元(1)，并存入存储器，当万年历单元(4)运行到输入的出行日期和时间时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出“关热”指令，将室内温度控制在防冻温度；当万年历单元(4)运行到输入的返回日期和时间时，单片计算机单元(1)向供热执行机构(5)发出指令，室温控制恢复到出行前的工作状态；10)、按红外线遥控器(7)上的功能键和设定的数据均由语音输出单元(2)输出相应语音确认和提示。
全文摘要
本发明公开了一种住宅采暖节能智能控制方法，由单片计算机单元、语音输出电路、红外线接收电路、万年历单元、供热执行机构、室温检测电路、户用红外线遥控器与锁定温度遥控器组成；软件装在单片计算机内；单片计算机控制室温于设定温度；按关热键和开热键单片计算机将室温控制在防冻温度和设定温度；上班时间室温控制在防冻温度、非上班时间室温控制在设定温度；室温在常设定温度的开热状态，常防冻温度的关热状态，上班时间为防冻温度非上班时间为设定温度的上班状态这三种状态可互相转换；利用最高温度锁定功能限定室内的最高温度；出差功能可按设定自动关热和恢复原状态，本发明可大幅度节能和增加舒适度，适用于住宅采暖。
文档编号G05B19/04GK101042573SQ20061000984
公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月22日 优先权日2006年3月22日
发明者纪义盛, 纪周, 纪睿 申请人:纪义盛