城市分户供暖系统的研究

　　摘 要：城市分户供暖系统的研究提出了一种基于物联网的集中供暖分户热计量系统，在温度面积法的热量分摊方案的基础上，引入无线通信技术，建立了一种无线集中供暖分户计量系统。系统选择了无线传感器网络进行热量数据采集，建立了基于RSSI的机会路由的数据采集方法，同时还引入管理服务器进行远程终端和控制，實现了远程数据采集和管理目的，从而实现了这种集中供热分户计量方案。

　　关键词：集中供暖;机会路由;数据采集;控制系统

　　0 引 言

　　目前北方的供暖方式大都采用的是集中供暖，尤其是地市级城市和县城，这种供暖方式的优点是管路简单，但在进行供暖计费时，采用的方法大都是根据加热面积来进行计费，这种方法很难满足节能减排的要求，存在很大的资源浪费，并且导致环境和空气的污染较为严重，同时用户的热舒适性也难以满足。基于以上问题，本文研究了一种城市分户供暖系统，利用无线传感器组网，根据供热站对各用户所提供的热量来进行计费，这样能很好地满足家庭温度测量要求。也就是基于温度面积法的分户计量方法，设计并建立相应的供暖分户热计量系统。为满足数据传输安全性要求，用管理服务器对远程终端和秘钥的管理模式，更好地进行监管。

　　1 系统整体设计

　　这种系统的组成单元主要有收集终端用户组，管理、网络、程序服务器，而其中的终端用户组包含的单元主要有获取终端和协调中心节点;在系统运行过程中程序服务器可采集和存储远程控制指令，且进行一定的数据处理操作;网络服务器则进行一定接口配置操作;而相应的管理服务器则可起到主要控制功能，在运行中管理服务器可对其他单元进行适当的协调。用户的密码功能在移动设备和Web终端上操作，且能监控设备是否正常运行及故障提示。

　　2 系统设计分析

　　2.1 热量分配处理

　　本系统主要通过温度面积法进行热量分配处理。温度面积法的操作难度小，在实际的应用中，主要是将室内温度控制器安装在用户室内，从而可满足相应的温度测量要求。温度检测阀安装在建筑物的热量入口处，就可确定出单个建筑物的热量，在热量分配时基于用户区域和舒适度处理，也可以有效地避免邻居之间负荷分配不均引起的热分布不均的问题。

　　温度面积法在应用中需要基于热用户的热损失进行相应耗热量计算，对应的表达式如下：

　　Q0=qv∫(tin-tout)dt

　　其中，Q0为热用户在供暖条件下对应消耗热量，v为不热用户房间体积，t为温度。在实tin为热用户输入温度，tout为输出温度。际的计算过程中对一个单栋建筑，结构保持一致情况下，q基本上不变，同样的室外温度情况下，对比分析可知耗热量只与室内温度有关。

　　当满足同一建筑物中不同位置用户的中等热量要求时，根据适当的关系分配热量，以满足相同的舒适性要求需要，在此建立了相应的温度采集机制。

　　2.2 供暖分户计量系统体系结构

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文章名称： 城市分户供暖系统的研究

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