一種多閥門分層控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種多閥門分層控制器，其特征在于，包括：核心控制模塊、通信模塊和加密處理模塊;所述加密處理模塊和所述通信模塊分別與所述核心控制模塊相連接；所述微處理器從數(shù)據(jù)采集裝置接收加密的用熱時(shí)長和加密的控制指令以及從多個(gè)閥門接收加密的用熱時(shí)間信息，并通過所述加密處理模塊進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密，將解密后的用熱時(shí)間信息進(jìn)行加密并通過所述通信模塊輸出給所述數(shù)據(jù)采集裝置，以及將解密后的用熱時(shí)長和控制指令輸出給對應(yīng)的閥門；本實(shí)用新型提供的多閥門分層控制器有效解決了閥門和通斷控制器一對一的控制關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)多閥門分層控制器對多個(gè)閥門的控制。
【專利說明】—種多閥門分層控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及公共能源領(lǐng)域，尤其涉及一種多閥門分層控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]作為一個(gè)潛力巨大的節(jié)能領(lǐng)域，供熱計(jì)量備受關(guān)注，我國目前正在大力推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革，其中一項(xiàng)重要內(nèi)容就是逐步取消按面積收費(fèi)，推行分戶計(jì)量并收費(fèi)的辦法。供熱系統(tǒng)可調(diào)控、可計(jì)量，不僅使老百姓通過節(jié)能實(shí)現(xiàn)增收，而且可以減少灰塵和污染空氣的排放，國家也可實(shí)現(xiàn)每年百萬噸標(biāo)煤和上千萬噸二氧化碳?xì)怏w的節(jié)能減排。因此，為了熱量的準(zhǔn)確計(jì)量、合理收費(fèi)，搭建一套合理的供熱計(jì)量收費(fèi)系統(tǒng)和控制裝置至關(guān)重要。
[0003]對于目前的分戶供熱計(jì)量控制裝置，主要是采取一對一的控制方式，即給管井內(nèi)每戶管線的閥門都配備一個(gè)智能通斷控制器。每個(gè)用戶充值熱量后，通斷控制器會(huì)即時(shí)打開閥門進(jìn)行熱能供應(yīng)。然而，樓棟內(nèi)一層多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行充值熱量后，供熱閥門同時(shí)開啟，可能會(huì)改變管道的水流量等，得到熱能供應(yīng)不足的問題。因此為了解決現(xiàn)有技術(shù)中閥門與控制器一對一的控制方式以及這種控制方式引起的技術(shù)問題，有必要搭建一個(gè)對多個(gè)閥門分布式集中控制的多閥門控制裝置，不僅能夠降低硬件成本，而且能夠避免多個(gè)閥門同時(shí)開斷的隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決現(xiàn)有的通斷控制器一對一的控制方式的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種多閥門分層控制器，技術(shù)方案如下:
[0005]一種多閥門分層控制器，其特征在于，包括:核心控制模塊、通信模塊和加密處理模塊；所述加密處理模塊和所述通信模塊分別與所述核心控制模塊相連接；
[0006]所述加密處理模塊用于對所述微處理器從數(shù)據(jù)采集裝置接收的加密的用熱時(shí)長和加密的控制指令以及從多個(gè)閥門接收的加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密，身份認(rèn)證用于確認(rèn)所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息的有效性以及是否屬于所述多閥門分層控制器的服務(wù)范圍，身份認(rèn)證通過后對所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行解密，將該解密后的用熱時(shí)長和控制指令通過通信模塊傳輸給對應(yīng)的閥門，以及將該解密后的用熱時(shí)間信息進(jìn)行加密并通過通信模塊傳輸給所述數(shù)據(jù)采集裝置。
[0007]所述核心控制模塊用于通過所述通信模塊從所述數(shù)據(jù)采集裝置接收所述加密的用熱時(shí)長和所述加密的控制指令以及從所述多個(gè)閥門接收所述加密的用熱時(shí)間信息，并通過所述加密處理模塊對所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密，以及通過所述通信模塊將通過身份認(rèn)證和解密過程的所述解密后的用熱時(shí)長和控制指令輸出給所述對應(yīng)的閥門，以及將通過身份認(rèn)證、解密和加密過程的所述加密的用熱時(shí)間信息輸出給所述數(shù)據(jù)采集裝置。
[0008]所述通信模塊是雙通信接口模塊，該雙通信接口模塊具有第一通信接口和第二通信接口，第一通信接口分別與所述核心控制模塊和所述數(shù)據(jù)采集裝置連接，第二通信接口分別與所述核心控制模塊和所述多個(gè)閥門相連接，所述通信模塊用于將所述數(shù)據(jù)采集裝置和所述多個(gè)閥門的所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息輸入或輸出給所述核心控制模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述多閥門分層控制器還包括:存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊與所述核心控制豐吳塊連接；
[0010]所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述核心控制模塊的所述加密的用熱時(shí)長，所述加密的用熱時(shí)間信息和所述加密的控制指令。
[0011]優(yōu)選地，所述多閥門分層控制器還包括:實(shí)時(shí)時(shí)鐘，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘與所述核心控制模塊連接；
[0012]所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘用于對所述核心控制模塊的所述加密的用熱時(shí)長，所述加密的用熱時(shí)間信息和所述加密的控制指令定時(shí)或?qū)崟r(shí)進(jìn)行記錄。
[0013]優(yōu)選地，所述多閥門分層控制器還包括:通信中繼模塊，所述通信中繼模塊與所述通信模塊連接；
[0014]所述通信中繼模塊用于對所述通信模塊的通信質(zhì)量和通信線路進(jìn)行加強(qiáng)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的多閥門分層控制器通過采用分層集中式控制多個(gè)閥門的控制方式改變了現(xiàn)有技術(shù)中閥門與通斷控制器一對一的控制現(xiàn)狀。本實(shí)用新型不僅有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中硬件成本過高的問題，而且多閥門分層控制器可以按照邏輯順序依次控制閥門的開斷，有效地避免了多個(gè)閥門同時(shí)開斷造成的管道水流、壓力、瞬時(shí)電流的驟變，提高了多閥門分層控制器的性能。
[0016]本實(shí)用新型多閥門分層控制器所能解決的其它技術(shù)問題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征帶來的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實(shí)用新型提供的一種多閥門分層控制器實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)框圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型提供的一種熱計(jì)量控制系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]下面對本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案做詳細(xì)公開的說明，首先，參考圖1所示，為本實(shí)用新型提供的一種多閥門分層控制器實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)施例1具體包括:
[0022]一種多閥門分層控制器包括:核心控制模塊、通信模塊和加密處理模塊；所述加密處理模塊和所述通信模塊分別與所述核心控制模塊相連接；
[0023]所述加密處理模塊用于對所述微處理器從數(shù)據(jù)采集裝置接收的加密的用熱時(shí)長和加密的控制指令以及從多個(gè)閥門接收的加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密，身份認(rèn)證用于確認(rèn)所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息的有效性以及是否屬于所述多閥門分層控制器的服務(wù)范圍，身份認(rèn)證通過后對所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行解密，將該解密后的用熱時(shí)長和控制指令通過通信模塊傳輸給對應(yīng)的閥門，以及將解密后的用熱時(shí)間信息再次加密進(jìn)行加密并通過通信模塊并傳輸給所述數(shù)據(jù)采集裝置。在本實(shí)施例中，ESAM(嵌入式安全控制模塊)模塊用于替代所述加密處理模塊的功能，進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密。
[0024]所述核心控制模塊用于通過所述通信模塊從所述數(shù)據(jù)采集裝置接收所述加密的用熱時(shí)長和所述加密的控制指令以及從所述多個(gè)閥門接收所述加密的用熱時(shí)間信息，并通過所述加密處理模塊對所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密，以及通過所述通信模塊將通過身份認(rèn)證和解密過程的所述解密后的用熱時(shí)長和控制指令輸出給所述對應(yīng)的閥門，以及將通過身份認(rèn)證、解密和加密過程的所述加密的用熱時(shí)間信息輸出給所述數(shù)據(jù)采集裝置。在本實(shí)施例中，MCU(核心控制器)用于替代所述核心控制模塊的功能。
[0025]所述通信模塊是雙通信接口模塊，該雙通信接口模塊具有第一通信接口和第二通信接口，第一通信接口分別與所述核心控制模塊和所述數(shù)據(jù)采集裝置連接，第二通信接口分別與所述核心控制模塊和所述多個(gè)閥門相連接，所述通信模塊用于將所述數(shù)據(jù)采集裝置和所述多個(gè)閥門的所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息輸入或輸出所述核心控制模塊。在本實(shí)施例中，雙RS485通信模塊用于替代所述通信模塊，執(zhí)行所述通信模塊的輸入和輸出功能。
[0026]優(yōu)選地，所述多閥門分層控制器還包括存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)模塊與核心控制模塊相連接。存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)核心控制模塊的數(shù)據(jù)信息，即是用戶的用熱時(shí)長、控制指令以及閥門的開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間。在本實(shí)施例中，EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)模塊用于替代所述通信模塊，執(zhí)行所述通信模塊的輸入和輸出功能。
[0027]優(yōu)選地，所述多閥門分層控制器還包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘，實(shí)時(shí)時(shí)鐘與核心控制模塊相連接，實(shí)時(shí)時(shí)鐘作為時(shí)鐘，在多閥門分層控制器中用于定時(shí)或?qū)崟r(shí)的對用戶的用熱時(shí)長、控制指令以及多個(gè)閥門的開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間等信息進(jìn)行上傳至后臺(tái)熱計(jì)量控制中心。
[0028]優(yōu)選地，所述多閥門分層控制器還包括通信中繼模塊，通信中繼模塊在本實(shí)施例中是RS485中繼模塊，用于保證多閥門分層控制器中雙RS485通信模塊的通信質(zhì)量和線路安全。
[0029]本實(shí)用新型提供的多閥門分層控制器通過采用分層集中式控制多個(gè)閥門的控制方式改變了現(xiàn)有技術(shù)中閥門與通斷控制器一對一的控制現(xiàn)狀。本實(shí)用新型不僅有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中硬件成本過高的問題，而且多閥門分層控制器可以按照邏輯順序依次控制閥門的開斷，有效地避免了多個(gè)閥門同時(shí)開斷造成的管道水流、壓力、瞬時(shí)電流的驟變，提高了多閥門分層控制器的性能。
[0030]參考圖2所示，為本實(shí)用新型提供的一種熱計(jì)量控制系統(tǒng)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)框圖，本實(shí)施例2具體包括:
[0031]所述多閥門分層控制器、數(shù)據(jù)采集裝置、集中刷卡裝置、多個(gè)閥門、后臺(tái)熱計(jì)量控制中心。
[0032]所述多閥門分層控制器分別與數(shù)據(jù)采集裝置、多個(gè)閥門相連接，數(shù)據(jù)采集裝置還與集中刷卡裝置和后臺(tái)熱計(jì)量控制中心相連接。
[0033]集中刷卡裝置用于用戶集中式將所購用熱時(shí)長進(jìn)行充值并且提供查詢用戶采暖熱量信息的功能，用于將用戶的用熱時(shí)長上傳至數(shù)據(jù)采集裝置。
[0034]數(shù)據(jù)采集裝置用于從集中刷卡裝置接收用戶的加密的用熱時(shí)長，從多閥門分層控制器接收用戶的加密的用熱時(shí)間信息，所述加密的用熱時(shí)間信息是指用戶閥門的開啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間，從后臺(tái)熱計(jì)量控制中心接收加密的操作指令和加密的控制指令，以及從樓棟內(nèi)的總熱量表采集樓棟內(nèi)總熱量消耗量，對加密的用熱時(shí)長和加密的控制指令進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密并發(fā)送至所述多閥門分層控制器。
[0035]多閥門分層控制器用于控制樓棟內(nèi)一層多家用戶的多個(gè)閥門開斷，多閥門分層控制器從數(shù)據(jù)采集裝置接收加密的用熱時(shí)長和加密的控制指令和從多個(gè)閥門獲取它們的閥門開啟時(shí)間和閥門關(guān)閉時(shí)間，以及將這些閥門開啟時(shí)間和閥門關(guān)閉時(shí)間通過第一 RS485通信接口上傳到數(shù)據(jù)采集裝置，將解密后的用熱時(shí)長和控制指令通過第二 RS485通信接口輸出給多個(gè)閥門。
[0036]后臺(tái)熱計(jì)量控制中心用于將控制指令通過數(shù)據(jù)采集裝置發(fā)送給多閥門分層控制器，控制多個(gè)閥門的開啟或關(guān)閉，以及接收多閥門分層控制器上傳的用熱時(shí)間信息。
[0037]優(yōu)選地，熱計(jì)量控制裝置采用壁掛機(jī)箱形式安裝于樓棟公共區(qū)域內(nèi)，數(shù)據(jù)采集裝置上設(shè)置有USB接口，可用于熱力公司的專業(yè)人員下載數(shù)據(jù)或配置程序。為了避免用戶對熱計(jì)量控制裝置的修改和損壞，在裝置上設(shè)置鎖閉結(jié)構(gòu)，即是在無鑰匙的情況下不能打開熱計(jì)量控制裝置觸碰內(nèi)部組件，同時(shí)熱計(jì)量控制裝置內(nèi)也采取了相應(yīng)的安保防護(hù)措施，連接閥門與多閥門分層控制器的引線連接器均帶有鎖緊裝置，防止非專業(yè)人員從熱計(jì)量控制裝置外拉扯引線插頭。因此，該熱計(jì)量控制裝置的防護(hù)等級為IP64。
[0038]為了描述的方便，描述以上裝置時(shí)以功能分為各種模塊分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)可以把各模塊的功能在同一個(gè)或多個(gè)硬件中實(shí)現(xiàn)，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上所述僅是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多閥門分層控制器，其特征在于，包括:核心控制模塊、通信模塊和加密處理模塊； 所述加密處理模塊和所述通信模塊分別與所述核心控制模塊相連接； 所述加密處理模塊用于對所述微處理器從數(shù)據(jù)采集裝置接收的加密的用熱時(shí)長和加密的控制指令以及從多個(gè)閥門接收的加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密，身份認(rèn)證用于確認(rèn)所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息的有效性以及是否屬于所述多閥門分層控制器的服務(wù)范圍，身份認(rèn)證通過后對所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行解密，將該解密后的用熱時(shí)長和控制指令通過通信模塊傳輸給對應(yīng)的閥門，以及將解密后的用熱時(shí)間信息進(jìn)行加密并通過通信模塊傳輸給所述數(shù)據(jù)采集裝置； 所述核心控制模塊用于通過所述通信模塊從所述數(shù)據(jù)采集裝置接收所述加密的用熱時(shí)長和所述加密的控制指令以及從所述多個(gè)閥門接收所述加密的用熱時(shí)間信息，并通過所述加密處理模塊對所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息進(jìn)行身份認(rèn)證和加解密，以及通過所述通信模塊將通過身份認(rèn)證和解密過程的所述解密后的用熱時(shí)長和控制指令輸出給所述對應(yīng)的閥門，以及將通過身份認(rèn)證、解密和加密過程的所述加密的用熱時(shí)間信息輸出給所述數(shù)據(jù)采集裝置； 所述通信模塊是雙通信接口模塊，該雙通信接口模塊具有第一通信接口和第二通信接口，第一通信接口分別與所述核心控制模塊和所述數(shù)據(jù)采集裝置連接，第二通信接口分別與所述核心控制模塊和所述多個(gè)閥門相連接，所述通信模塊用于將所述數(shù)據(jù)采集裝置和所述多個(gè)閥門的所述加密的用熱時(shí)長、所述加密的控制指令和所述加密的用熱時(shí)間信息輸入或輸出給所述核心控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，其特征在于，所述多閥門分層控制器還包括:存儲(chǔ)模塊，所述存儲(chǔ)模塊與所述核心控制模塊連接； 所述存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)所述核心控制模塊的所述加密的用熱時(shí)長，所述加密的用熱時(shí)間信息和所述加密的控制指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述，其特征在于，所述多閥門分層控制器還包括:實(shí)時(shí)時(shí)鐘，所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘與所述核心控制模塊連接； 所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘用于對所述核心控制模塊的所述加密的用熱時(shí)長，所述加密的用熱時(shí)間信息和所述加密的控制指令定時(shí)或?qū)崟r(shí)進(jìn)行記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述，其特征在于，所述多閥門分層控制器還包括:通信中繼模塊，所述通信中繼模塊與所述通信模塊連接； 所述通信中繼模塊用于對所述通信模塊的通信質(zhì)量和通信線路進(jìn)行加強(qiáng)。
【文檔編號】F16K31/02GK204042129SQ201320889853
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張一帆, 蔡晨, 鄭逸飛, 鞏金亮 申請人:北京華大智寶電子系統(tǒng)有限公司