熊艳
南京途格冷暖设备有限公司 江苏南京 210000
摘要：冬季我国各地区温度降低，尤其以北方地区为主。其冬季为寒冷、干燥的状态。因此，对其整体供暖方式一般为24h集中供暖，可提高人们的舒适度。但在南京地区，其集中供暖供给部分地区，大部分地区依然采用分户供暖。随着人们对生活品质的要求，南京部分高档住宅也均采用整小区的分户供暖。有可能会发生暖气供应系统智能温度调节不足问题，不能达到分时段、联系实际需要进行供暖，所以应设计并实现家庭暖气智能控制系统，以便实现分时段智能调节室内温度的效果。
关键词：家庭暖气；智能控制系统；系统设计
一、暖气智能化控制概述
目前，为了确保供暖质量可以根据居民的实际情况完成有效控制，在我国现有的供暖领域，我国将暖气实现了智能化以及远程化控制，从而可以更方便的完成供热。同时，实现节能、环保的要求，符合我国“绿色发展”理念。在采用智能化暖气控制后，暖气控制无需拧动阀门，只需采用专门的软件以及设备（如手机、iPad等）便可以控制家中的任意一组暖气。以确保暖气可以根据居住者的要求，实现开启、关闭。此外，暖气智能化控制还可以完成智能温度监测，当温度到达设定值，暖气便会自动关闭，避免了不必要的能源浪费。目前，暖气智能化控制因其独特的优异性，已在普通家庭、健身、培训中心、厂房、办公室、酒店、养殖场等实现了有效推广，在传统的燃气采暖、燃气锅炉等的取暖设备上增加智能化的设备，完成有效应用。
二、暖气智能化控制系统——监控系统硬件设计与实现策略研究
（一）时钟模块设计和实现
时钟模块可为系统提供不同类型的定时服务，在集中供暖的总进水阀或分户的供暖的壁挂上安装定时器，可以实现定时开关机，可根据每户的不同情况还调整自己所需要最舒适的开关机时间，以达到节能不浪费的需求。
（二）温度检测模块设计和实现
在温度检测模块中，可以通过温度检测模块内部的传感器，对室内的温度进行有效采集。通常可以收集室内的传感温度，并根据传感部件完成低功耗处理。其有效优势可以降低干扰，增强温度设计的有效性。同时，其相关部件体积较小，抗干扰能力极强。经对不同温度传感器优势、选用室内温控器，有无线与有线两种方式，此设备接线比较简单，只需将温度传感器和主设备保持连接状态。通过检测室内的温度来控制主管阀门或锅炉的开关以达到调节室内温度恒定。此温控设备也可以边接无线网络，实现远程操作室内温度。
（三）电热执行模块设计和实现
值得一提的是，电热执行模块能结合主设备控制指令，对暖气水流量加以调节，以实现操控。在对电热执行模块设计中，必须完成有效的调节目标，在电热执行模块中通过调节电动阀，以及其转换器构成。借助电流，可以有效的调换阀，完成流量控制。此外，在运行中，整体有可能会存在驱动装置。因此，其内部所含的驱动驱动装置在接收动力信号下，自身会出现一定程度的转动。可以调节水流的大小，经后续研究发现，其调控性能较强且具备极佳的抗腐蚀性。选择电动调节，在电动调节当中保障输出信号维持在5V以内，使阀门的开合具有一定程度的限制。电热执行器主要用地暖模式供暖状态下，它可以通过电热执行器，实现每个室内不同的温度，互不影响。
（四）人机交互模块设计和实现
在人机交互模块当中，人机交互模块具有特殊的使用优势。具体而言，人机交互模块可以设定相关的时间、温度，并显示数据信息。在漏水时发出相应的警报，同时人机交互模块也有按键、液晶显示屏以及蜂鸣器等部件。人机交互模块按键独立，且通过相关的按键组合，可以实现有效控制。例如，对暖气的整体开放时间、开放温度、运行模式等进行有效设定，对相关参数实现合理调节。连接后即可正常使用，蜂鸣器能实现漏水故障信号报警。可以连接无线网，远程检测到这些数据，并及时的联系售后人员，上门进行调整 ，以达到安全高效使用供暖设备。
（五）水流检测模块设计和实现
在水流检测模块中，水流检测模块可以集中于整体的供暖方式，通过进水量传感器以及相关的出水量传感器，满足家庭的智能监控系统相关材质、精度、尺寸的安装需求。且在安装过程中，水流检测模块拥有独特的安装手法。目前，常用的说法为外夹式V法，可以有效的实现安装。随后，顺着其管道的整体方向，将传感器进行有效牢固。以便能及时监测到每户的使用情况，可根据具体使用暖气的情况来调整总热源的供给量，避免造成不必要的浪费。
三、家庭暖气智能监控系统总体设计与实现策略分析
系统总体设计的过程坚持节能、环保的原则，如果使用24h持续集中供热，会作以分户计量按流量计费，容易引发资源能源浪费的状况，会在不同程度上加大热费的收缴概率。分户计量通过流量收费计费，结合用户供暖需要作以节能处理，为严格控制实际系统运行的成本，则需合理设置实时时钟模块，联系用户设定供暖周期控制暖气阀，用户经绑定SIM卡接收信息，即可对供暖状况加以有效控制。根据生活应用暖气状况分析发现，必须保障整体的有效使用例，如做好防漏水以及温度调节等监控工作。在暖气设备的使用中，防漏水以及智能调节非常重要。有效的对暖气进行利用，可以全方面达成我国节能减排的运行效果。为我国居民提供更适宜生活的环境，且可以使整个环境舒适。因此，在控制执行中，必须借助相关的设备准确且有效的完成操作原则的设定。例如，借助信息传感技术可以对家庭暖气智能监控系统进行有效操作，对主要温度进行控制。同时，对水流温度等进行有效检测，可以分析其漏水情况。如整体的出水流量<进水流量85%左右，便可以得知暖气管道有可能出现漏水情况。相关的报警器会在第一时间进行通知，将漏水问题有效解决。在温度调节中，因人们日间外出率较高，因此可经过单片机完成日间关暖模式。如下午17:00~7:00，设定为开启模式，温度整体可以结合家中的实际情况进行设定。在客厅、卧室中，设定温度上下限，这时通过电动调节阀设置为15°C左右、降低水流量，如果室内平均温度＜温度下限，则建议借助电动调节阀调整温度、提高水流量，合理利用能源。
四、暖气智能化使用技巧
暖气智能化可以在两大层次实现综合考量。其一，阀门控制。与传统的暖气控制不同，智能化暖器均配备了单独的智能控制阀，可以实现暖气的开关以及调节流量大小。例如，在使用场景当中，使用者需要将A组、B组暖气同时开启，C组开启一半。在常规模式中，使用者需要手动将A组、B组阀门开启，随后将C组阀门调节至一半，但在一定时间后才可感受到温度上升。而采用暖气智能化控制，使用者仅需要通过Wi-Fi远程智能控温器，便可以就温度进行设置（如图1所示）。如使用者设定20度，A、B、C组暖气则将实现自动调控，以保证室内温度维持至20度，无需使用者手动调控。在使用者温度达到要求后，A、B、C组暖气将任意关闭一组，以节约能源。同时，主卧、客厅等温度也可随着时间段完成有效调整。具体情况见表1。
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经观察发现，不同时间点温度在可控制的范围，其中按照温度高低排序依次为：盥洗室、客厅、主卧，能够确保家庭暖气智能监控系统运行为稳定的状态。
其二，智能以及远程化控制。暖气智能化控制可以在相关房间当中安装温度控制器，可以精准的对温度、室内恒温等实现有效测量，以保证在不同时间段内按照使用者的作息时间设置开关时间以及循环次数，完成有效运行。暖气智能化控制将温度器连接至家中的WiFi以及对应软件，可以随时对家中的地暖进行调整。
结束语：
综上所述，及时采集室内的温度数据信息，合理设定室内的温度、调整电动阀开度，避免出现漏水的现象。除此之外，通过设计这一系统可获得分时段调节室内温度的效果，加强对环境保护的同时利于使能源得到合理利用，满足人们的实际生活需求，顺应时代的发展需要。
参考文献：
[1]王家元.供热站系统智能化控制实现供热节能[J].山东工业技术,2019,000(007):66-66.
[2]孟军红,徐冰.智能型暖气漏水保护器控制系统设计[J].电子制作,2017(9):38-39.
[3]李旺,马永志,栾晓文,等.节能可控式分户暖气片热量计量系统方案[J].山东工业技术,2017,07(v.45;No.314):97-99.