一、系統概述
冬季采暖是中國北方地區*的，而且長達3--5個月，主要采用集體供暖的形式。熱源供給主體是熱力公司或小區鍋爐房，但是這種供暖方式能源利用率較低。隨著城市的能源供應越來越緊張，能源價格不斷上漲，暖氣節能問題成為人們所關注的焦點。為此，我們研制出了這套樓宇供暖節能系統，它提高了供暖效率，*地節約了能源。
樓宇供暖節能系統使用的無線Zigbee和GPRS智能數據采傳終端采用了大規模集成電路技術、嵌入式操作系統、網絡數據傳輸技術、抗干擾技術和串行接口通信技術。通過監測點高精度溫度采集傳感器采集數據，這些數據通過我公司自主研發的采集和傳輸一體的RTU上傳至監控中心的數據庫上。并通過監控軟件對這些數據進行實時監控。通過上位機軟件可以得到遠端點設備將采集的數據傳回到中控室，并把數據保存在軟件后臺數據庫中，用戶可以隨時查看。
對于樓宇、住宅小區集中供暖中水電的節能，預防和控制樓宇、住宅小區浪費事件的發生，起到了非常重要的作用。該系統在人員流量比較大的公共場所，影劇院、寫字樓、商場、體育館、展覽館、地鐵等場所，實施實時在線監測，可以有效防止浪費性事件的發生。以達到控制和調節維護樓宇、住宅小區人員安全以及水電的節能，預防和控制樓宇、住宅小區浪費事件發生的目的。并避免了用戶與能源公司因暖氣不足而引起的爭議和不交暖氣費等惡劣事件。
二、總體設計
2．1溫度采集與遠程控制方案圖
說明
針對居民住宅或商務大樓，每個樓層安裝一個Zigbee溫度采集器，對于公共場所，在主要房間內，如會議室、圖書館安裝Zigbee溫度采集器，每一座大樓安裝一個GPRS中繼器，把所有Zigbee溫度采集器的數據通過無線傳到GPRS中繼器器上，然后通過GPRS通訊定時把數據傳輸到熱力公司進行管理。
Zigbee溫度采集器采用電池供電，可以使用5年以上，只需要掛在室內墻上即可，數據采用Zigbee自組網，可以穿透樓層，一級接一級路由到GPRS中繼器上，所以數據打包一起發送到電腦上。
針對鍋爐房或換熱站，直接安裝GPRS數據采集器，可以采集溫度、工況等信息。實現無人值守的實時監測。
中控室采用一臺安裝有Windows 2003操作系統及SQL SERVER2005數據庫軟件的服務器，聯網的客戶端電腦可以對現場進行采集、監測、設置等功能。客戶端軟件同時實現數據管理，曲線圖、數據報表導出等功能。
2．2節能控制示意圖
說明：
本系統的核心是暖氣節能控制儀。它通過傳感器采集溫度、壓力數據，節能控制儀進行分析。當室內溫度降低時，暖氣節能控制儀自動加大電動調節閥的開度，使進入用戶的熱水流量多一些，此時用戶獲得的熱量增多，室內溫度會升高；反之，室內溫度升高時，暖氣節能控制儀自動減小閥門開度，使進入用戶的熱水流量少一些，此時用戶獲得的熱量減少，室內溫度會降低。這樣保證了用戶室內溫度的穩定。同時，暖氣節能控制儀通過以太局域網把供暖信息遠程傳輸到供暖控制中心的主控微機上，管理者通過主控微機上的軟件監測、控制暖氣控制儀的工作，在溫度、壓力出現異常時及時對供暖線路進行檢查維修。
三、產品介紹
3．1 Zigbee溫度采集器—D620
功能：
1、可以采集2路溫度（一路內置，一路外接）；
2、傳感器單總線制-55℃-85℃，誤差±0.2℃；
3、帶液晶顯示，方便直觀；
4、Zigbee無線通訊接口，可自組聯網；
5、自帶數據存儲功能，可保存6個月數據量（1小時間隔）；
6、溫度上下限報警；
7、支持1路RS485接口，可與有線網絡組態RS485總線；
8、電池供電，可使用5年以上；
9、安裝方便，直接掛墻上即可。
技術指標：
1、供電方式：3.6V電池；
2、功耗：靜態電流<30uA，工作電流<30mA；
3、頻段：2.4GHz，8頻道；
4、靈敏度：（-97 dBm）、zui大輸出為24dBm；
5、傳輸距離：可視500m，穿墻100m；
6、溫度：-20℃～+55℃；
7、濕度：<95%RH（無凝結）。
3．2 GPRS溫度采集器—D411
功能：
1、四路溫度采集，單總線制；
2、四路開關量輸入，可接閥門、停電、門禁等信號；
3、八路模擬量輸入，可接溫度變送器、壓力、閥門開度等信息；
4、四路開關量輸出，可開閥和關閥；
5、帶液晶與鍵盤操作，顯示溫度、流量、壓力等現場數據；
6、溫度上下限報警；
7、可內置Zigbee通訊模塊，可與Zigbee溫度采集器聯網，作數據集中器；
8、內置GPRS通訊模塊，實現數據定時傳輸；
9、支持2路IP地址，支持動態域名；
10、支持1路RS485接口，可與有線網絡組態RS485總線；
11、帶液晶與鍵盤操作，可以設置參數和顯示所有數據；
12、內置Flash模塊，可保存6個月數據；
13、自帶后備電池，停電報警，后備24小時。
技術指標：
1、供電電壓：AC220V；
2、功耗：<5W；
3、Zigbee參數：2.4GHz，8頻道，傳輸距離：可視500m，穿墻100m；
4、尺寸：205*252*90mm；
5、溫度：-20℃～+55℃；
6、濕度：<95%RH（無凝結）。
