智能化供暖管理系統的研究

摘要:目前我國的供暖系統還沒有進入全行業的電子管理模式，管理方式還比較落后，跟不上時代的發展，很多地區的供暖效果和管理也很不理想，文章闡述了一種全新的供暖管理模式及硬件、軟件的設計。

關鍵詞:電子信息;供暖;智能化;計算機

中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)32-9041-02

The Design of Intelligent Heating Management System

XU Hui-hong

(Faculty of Information and Technology， Liaodong University， Dandong 118000， China)

Abstract: At present our country's heating system has not entered the entire professional and electronic management pattern .The way of management is also backward， and cannot follow thedevelopment of the time. At the same time， many local eare’s heating effect and the management are not ideal， the article elaborates one kind of brand-new heating management pattern ， the design of hardware and software .

Key words: electronic information; heating ; intellectualization ;computer

要想改變我國目前供暖系統收費、管理的低效率、不完善和資源浪費的運作模式，就要利用電子信息技術開發出一種高效率的管理軟件平臺，利用智能化、可調節的供暖管理方式，達到居民以卡交費、自主控制供暖的溫度及供暖時段、供暖長度的一種全新的管理模式，該管理系統的應用不但會帶來供暖行業的革命，還會促進我國其他行業的工業化、現代化管理模式的進程。采用基于B/S和C/S混合模式實現智能供暖系統.，系統在物理和邏輯上采用多層的分布式結構，采用TCP/IP進行通訊，實現系統的數據采集、系統監控、系統管理以及自適應調節等功能。

1 設計思想

1.1 框架圖

用電子計算機來管理整個供暖信息，整個系統可以以一個城市、一個地區或一個省為單位進行管理，這里以一個城市為例說明具體框架的設計。

首先整個系統用的分級管理模式(圖1)，將整個城市按行政區域或地理位置劃分成多個管理模塊，每個模塊下管理著本地區的所有住戶的信息。當然，如果管理的范圍過大，也可以將每個區轄的范圍按居民小區再細分，多設一級子系統。

1.2 詳細設計

1.2.1 系統網絡、功能設計

1) 系統的網絡設計(如圖2所示):該系統網絡分為兩層:數據處理層和用戶的控制層。其中數據處理層包括:中央處理器，它負責管理所有子級的管理計算機，并通過集線器[1]和下一級計算機建立起聯接，用來控制整個城市、地區的數據信息和供暖，將所有信息收集在一起統一管理，并負責發放所有的控制命令;底層管理計算機負責所管轄范圍內的居民的取暖信息的收集、控制和信息的反饋等功能。

用戶的控制層主要包括:網關、控制供暖的智能儀表(用來交費、傳遞信息)、數據線等。

2) 系統的功能設計:有了智能控制儀表，就有了多種交費模式:一是普通模式(按住宅的使用面積一次性收費方式，這種方式適用于冬季常住人口);另一是按取暖時間長短的自我定制方式。這種方式通過數據總線于底層管理計算機之間通信，當用戶卡的費用滿足一定底線的要求前提下，接通供暖信號開始使用暖氣。如果用戶因為天氣或其它原因，想降低供暖量或暫時停止供暖，智能儀表則提供相應的功能。如果用戶的使用暖氣量減少的話，則將用戶的使用量按某種標準換算成費用，通過數據線將信息傳遞給底層的電腦管理系統按此時的費用收費。如果用戶想提高供暖溫度，則通過智能儀表將信號送給管理計算機，啟動加熱設備，自己設置加熱溫度、加熱的時間長短。另外如果要延長供暖時間的話，也可通過智能儀表將信息發送給管理計算機，供暖公司可以根據具體情況來決定是否提供延長供暖服務，并將信息反饋給用戶，如果獲得批準，再啟動延長供暖時間的設備。由于距離、天氣等外界因素造成供暖溫度達不到標準，則通過智能儀表的自動測溫功能可以知到當前某地區某用戶的供暖溫度，自動啟動加熱設備并將信息傳遞給管理機，供暖公司為用戶提供全方位的服務。如果用戶選擇了普通交費模式，則他就沒有了使用智能儀表和智能加熱設備的權限，或者用戶可以選擇不安裝該類設備。該類設備一般選擇安裝在智能小區中，但隨著人們生活水平的提高，智能化供暖是一個必然的發展趨勢，無疑這種模式增加了運營成本，但使管理模式更人性化、更符合現代人的生活標準。

1.2.2 智能儀表的功能簡介

智能儀表[3]被特制材料的透明物質包住，以防惡意破壞或是意外磕碰。讀磁卡口是可以掃描用戶的磁卡信息，并在信息顯示處顯示出用戶卡所剩的費用，同時給出相應的提示信息。信息顯示還有能夠顯示出當前的供暖溫度及流量和當前一段時間所花費的費用。用戶輸入信息處為使用者提供了一個反饋信息的一個平臺，用戶可以通過它輸入自己想要取暖的適宜溫度和時段發送信息給系統機，切斷暫時的供暖等功能。

1.2.3 智能加熱設備簡介

智能加熱設備[4]和智能儀表相連，當用戶發送信息給供暖控制中心想提高供暖的溫度，如果由于外界因素或公司的問題室內溫度達不到標準，經過批準可以獲得加熱權限后用戶可以啟動自動加熱設備，同時不啟動收費系統。否則，如果是用戶自己的意愿，供暖公司同意升高溫度，那么用戶可以自己設定加熱時間長度并同時啟動收費系統進行收費。用戶也可采用電加熱的方式延長供暖或升高溫度。

1.2.4 系統管理軟件的設計

在這里采用了網絡交費、管理的模式，所以開發的軟件應當有支持網絡的功能(功能模塊圖如圖3所示)。在這里將整個管理模塊分為兩大部分:

管理系統界面如圖4所示。其中用戶管理模塊包括負責管理管轄范圍內所有有采暖需求住戶的信息管理如:住址、單位、面積、戶主和取暖交費情況等相關信息;身份的驗證管理:用戶身份、單位證明、房證復印件等的管理;用戶通過注冊可以登陸系統完成網上交費等相關的工作，當然用戶也可以到指定的收費點繳費。系統管理模塊包括:資源管理模塊，它負責統計公司目前提供供暖所有耗材的數量及費用;系統數據管理模塊，它負責管理系統的所有相關數據包括員工工資和用戶相關數據的管理;采暖用戶信息實時處理系統負責實時監控供暖情況和實時處理用戶的信息，如:溫度、請求等信息，并及時給與相應的處理。系統用戶管理負責管理所有使用該系統的人員的信息及權限。

2 總結

這種供暖的設計模式，肯定會帶來成本上的增加，比現代我國北方地區普遍使用的供暖管理收費方式的費用要大得多，但是對于一個正走向現代化的國家來說，各行各業的改革和信息化是必然的趨勢，也是以人為本所追求的目標。所以，這種設計思想有一定的推廣和實用價值。

參考文獻:

[1] 程樂平.集中供暖的智能監控和調度系統研究[J].微機算機信息，2003(9).

[2] 曾文鵬.基于IP傳感器的設備遠程監測管理軟件設計與實現[J].機械與電子，2004(3).

[3] 劉立.IC卡智能熱量控制表的設計[J].自動化與儀器儀表，2004(5).

[4] 葉顯明.智能熱量測控儀的設計[J].儀表技術與傳感器，2005(1).