专利名称：控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统及方法，特别是涉及这样一种用于控制循环水温度的人工智能系统，该系统采用一个设置有一个电子温度传感器和一个MPU(微处理器)的可变水控制阀，以一直保持均匀的地板和房间温度，从而大大节约燃料，为用户提供一个更为舒适的环境。
通常，用于控制房间温度的方法根据温度测量的方法可以分成两类，亦即测量房间温度和测量循环水温度。
前一种方法通过测量房间温度控制循环水的量，以使得房间的温度保持恒定。在该方法中，一个控制器放置在房间内，从而控制器的操作比较方便；但是所测量的温度的范围无法符合感觉的温度。而且，当一个传感器放置到一主要房间内时，其它房间的温度差别很大，因此很难一直保持所有的温度处于恒定状态。而且，另外一个问题是在韩国坑式(hypocaust)结构中从热循环水量的变化到房间温度的变化之间的反应时间非常缓慢，因此即使在同一房间内，房间温度的变化范围也非常大。
而且，在测量循环水温度的后一种方法中，根据地板温度变化所进行的调节是快速的，并且温度变化的范围非常小。另外，通过测量各个房间内的循环水交汇处的温度而控制温度从而使得具有坑式结构的房屋的每一个房间都保持在一个合适的温度。但是，由于与阀体制成为一体的控制器位于一个水箱下的分配器内，因此非常不方便。
图1是表示现有技术中的一个水温度灵敏调节阀内部结构的局部剖视图。
参见图1，该水温度灵敏调节阀包括阀体1，该阀体1具有一个带入口12的入水管11和一个带出口22的出水管21。一个阀杆30安装在入水管11和出水管21之间。一个盘体17与阀杆30形成为一体，用于打开/关闭出口22。一个水温度传感器25设置在盘体17上，用于直接测量加热水的温度；一个偏压弹簧15设置到盘体17下方，用于向上推盘体17。另外，一个温度调节手柄19和显示器27安装到阀杆30的上端，因此用户可以调节房间的温度并且很容易观察到温度调节的状态。
在如上所述的调节阀1中，加热后水温度传感器25测量返回水的温度，以调节热水量。由于水温度传感器25由形状记忆合金制成，因此它可以根据循环水温度进行膨胀或收缩。当循环水温度高于设定值时，水温度传感器25膨胀，因此盘体17向下移动从而慢慢关闭出口22。当循环水温度低于设定值时，水温度传感器25收缩，因此盘体17在弹簧15的回复力作用下向上移动，从而打开出口22。根据阀的开/关调节，可以调节热水的流速从而保持所设定的均一温度。
但是，现有技术中的上述水温度灵敏调节阀测量水温度的速度很慢。另外，水温度传感器25由形状记忆合金制成，因此随着时间的推移该传感器25可能会失效。结果，不能在优化的状态下完成测量功能，因此削弱阀的开/关调节。
另外，水中含有各种浮游材料例如石灰粉末，这些材料可能会沉淀在管线上或者堆积到这些部件上，从而阻止了热水的流动或者妨碍了这些部件的操作。换句话说，偏压弹簧与阀杆之间的浮游材料例如石灰粉末的沉淀已经伤害了水温度灵敏调节阀的功能，这可能会使阀不能工作。
而且，当现有技术的加热或冷却系统制成为用于遥控和/或中央控制时，这样的管线的制造成本是非常高昂的并且制造周期较长。
因此，本发明的一个目的就是要解决现有技术中的上述问题，提供一个控制循环水温度的人工智能系统和人工智能方法，该系统和方法通过利用一个电子温度传感器和一个MPU(微处理器)来快速和准确测量加热水的温度，从而控制循环水的温度，使得房间的温度能保持恒定，因此保证为用户提供一个舒适的环境。
本发明的另一个目的是提供一种控制循环水温度的人工智能系统和人工智能方法，其中，利用一个通信装置例如电话、调制解调器和个人计算机可以进行外部遥控或者中央控制，并且消除了配线工作；通过利用AC电源线通信装置、AC电源线遥控单元等等使得循环水调节阀与MPU之间直接进行通信而降低了工作时间。
本发明的再一个目的是提供一种控制循环水温度的人工智能系统和人工智能方法，该系统和方法可以利用于常规的单独加热过程，其中，通过安装室内人体传感器来判断室内是否有人而对加热或者冷却状态进行自动控制；并且通过室外温度传感器测量室外的温度以避免过度加热或者冷却现象的发生，因此使得节能效果最大。
根据本发明的一个最佳实施例，为实现上述目的，提供一种用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，所述的系统包括一个连接到一个AC输入源上的恒压供应装置，用于给多个装置提供恒压；一个MPU(微处理器)，用于控制所述的多个装置；一个通信连接装置，安装在所述的MPU内，用于将来自一个外部通信装置的数据发送给所述的MPU；一个数据保存单元，安装在所述的MPU内，用于保存设定的数值和电源发生故障时MPU内所记录的数据；按钮，用于根据用户的选择设定温度和设定操作的开始/中止时间；一个室外温度传感器；一个温度灵敏电路，用于接收来自室外温度传感器的信号，并且将所述的信号发送到所述的MPU；一个循环水调节阀，设置在循环水管线的一侧，用于调节循环水的流速；一个循环水调节阀控制单元，安装在所述的MPU内，用于控制所述的循环水调节阀的打开/关闭；一个泵控制单元，安装在所述的MPU内，用于控制一个供应热水的泵；一个显示单元，用于显示所述的电子温度传感器所测量的温度和控制程序的选择状态；一个遥控器传感器，设置在房间内，用于接收来自一个遥控器的信号；以及一个遥控器控制单元，安装在所述的MPU内，用于对来自所述的遥控器的信号进行数据处理以及为所述的MPU提供处理后的数据。
作为另外一种形式，所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统还包括一个用于测量室内人体存在情况的室内人体传感器和一个用于将来自所述的室内人体传感器的信号发送到所述的MPU的室内人体灵敏电路。
而且，所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统还包括一个安装在所述的循环水调节阀内的AC电源线遥控单元和一个安装在所述的MPU内用于连接所述的AC电源线遥控单元的AC电源线通信装置。
这里，所述的循环水调节阀包括一个入水管，该入水管的上部具有一个传感器插入段，下部具有一个螺纹孔；一个壳体，与所述的入水管同轴相对设置；一个出水管，该出水管与所述的入水管一体结合而形成一个循环水通道，该出水管具有一个关于所述的入水管的纵轴倾斜一角度的弯曲段，并且，该出水管毗接地安装在所述的壳体的一侧上；一个以可取下方式旋入到所述的入水管的所述的传感器插入段内的电子温度传感器，用于直接测量加热或者冷却后返回的循环水的温度，该电子温度传感器具有一个传感器头，该传感器头位于电子温度传感器的一端；以及一个流速调节装置，设置在所述的壳体上，用于调节流过所述的循环水通道的循环水的量。
而且，所述的流速调节装置包括一个安装有位置控制装置的马达，该位置控制装置用于根据所述的MPU的控制命令而控制位置；一个连接轴，与所述的马达形成为一体；一个圆齿轮，啮合到所述的连接轴上，从而由所述的马达的驱动力进行旋转；以及一个流速调节元件，该元件具有一个包括齿条的主体部和一个设在主体部一端的一体化圆柱形实心元件，所述的齿条与所述的圆齿轮啮合，而所述的圆柱形实心元件用于关闭/打开所述的循环水通道。
另一方面，根据本发明的另外一个最佳实施例的循环水调节阀包括一个入水管，该入水管的上部具有一个传感器插入段，下部具有一个螺纹孔；一个出水管，该出水管与所述的入水管一体结合而形成一个循环水通道，并且该出水管与所述的入水管同轴相对设置；一个壳体，一体地设置在所述的循环水通道上部，并且与所述的入水管和所述的出水管的纵轴方向垂直；一个以可取下方式旋入到所述的入水管的所述的传感器插入段内的电子温度传感器，用于直接测量加热和/或者冷却后返回的循环水的温度，该电子温度传感器具有一个传感器头，该传感器头位于电子温度传感器的一端；以及一个流速调节装置，设置在所述的壳体上，用于调节流过所述的循环水通道的循环水的量。
而且，所述的流速调节装置包括一个安装有位置控制装置的马达，该位置控制装置用于根据所述的MPU的控制命令而控制位置；一个连接轴，与所述的马达形成为一体；一个圆齿轮，啮合到所述的连接轴上，从而由所述的马达的驱动力进行旋转；以及一个流速调节元件，该元件具有一个带齿条的主体部和一个设在主体部一端的一体化圆柱形实心元件，所述的齿条与所述的圆齿轮啮合，而所述的圆柱形实心元件用于关闭/打开所述的循环水通道。
根据本发明的另外一个最佳实施例，为了实现上述目的，提供一种用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能方法，所述的方法包括下列步骤将一个MPU定位在存储模式；由用户输入包括设定温度和时间的一个控制程序；借助于所输入的控制程序判断当前时间是否到达了设定的操作开始时间；如果当前时间已经到达了所设定的操作开始时间，打开循环水调节阀；由电子温度传感器测量循环水温度，并且判断所测量的温度是否低于设定温度；通过一个室外温度传感器测量室外温度，并且判断所测量的温度是否高于设定温度；利用一个室内人体传感器判断是否有人在室内；借助于所输入的控制程序判断当前时间是否已经到达了设定的操作中止时间；如果循环水温度已高于设定温度、室外温度高于设定参考值或者当前时间已经到达操作中止时间，则关闭循环水调节阀；以及当循环水调节阀关闭时由MPU自动切断泵的电源。
根据本发明的另外一个最佳实施例，为了实现上述目的，提供一种用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能方法，所述的方法包括下列步骤操作一个通信装置或者遥控器；判断用于控制循环水的系统是否在运行；如果控制循环水温度的系统没有在运行，开始操作并打开循环水调节阀；如果控制循环水温度的系统在运行则输入包括设定温度和时间的一个控制程序；由电子温度传感器测量循环水温度，并且判断所测量的温度是否低于设定温度；通过室外温度传感器测量室外温度，并且判断所测量的温度是否高于设定温度；利用室内人体传感器判断是否有人在室内；借助于所输入的控制程序判断当前时间是否已经到达了设定的操作中止时间；如果循环水温度高于设定温度、室外温度高于设定参考值或者当前时间已经到达操作中止时间，则关闭循环水调节阀；以及当循环水调节阀关闭时由MPU自动切断泵的电源。
下面结合附图详细说明本发明的最佳实施例。附图中图1是表示现有技术的一个水温度灵敏调节阀内部结构的局部剖视图；图2一个电路图，示意表示了根据本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的系统；
图3是表示根据本发明的一个实施例的循环水调节阀的流速调节元件打开的视图；图4与图3相同，其中，所述的流速调节元件移动到一个关闭循环水通道的位置；图5是表示根据本发明的另外一个实施例的循环水调节阀的流速调节元件打开的视图；图6与图5相同，其中，所述的流速调节元件移动到一个关闭循环水通道的位置；图7是一个流程图，表示根据本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统处在设定时间的状态；以及图8是一个流程图，表示根据本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统由一个遥控器或者通信装置进行遥控时的工作流程。
下面参照附图对本发明的最佳实施例进行描述。
图2是一个电路图，示意地表示根据本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的系统。
如图2所示，根据本发明的控制加热或冷却循环水的系统包括一个恒压供应装置220和一个用于控制系统中所有装置的MPU300。所述的恒压供应装置220用于接收来自AC输入源220例如一个电力接口的AC电源，从而将电能转化为直流(DC)电并且将恒压提供给系统的所有单元。MPU具有一个通信连接装置230，用于将MPU300与一个包括电话、调制解调器、个人计算机等等的通信装置235连接，使用户无需直接操作用于控制加热或冷却循环水的系统，而可以借助于通信装置235很容易地控制用于控制加热或冷却循环水的系统。MPU300安装有一个数据保存单元380，因此即使由于电源自然断电或者配线工作而使得电源出现故障时也可以保存当前状态的所有设定值和数据。作为优选的方式，为了保存数据，MPU300安装有一个EEPROM(电可擦可编程只读存储器)，或者MPU300外部具有一个EEPROM或者超级电容器(super condenser)形成电路。
另外，该系统设有一个按钮装置250，使用户可以设定最佳的地板或者房间温度以及设定保持舒适环境的一定的工作时间。另外，一个显示单元240安装在用于控制加热或冷却循环水的系统中，用户可以方便识别所有与该控制系统有关的信息，包括最佳的温度和工作时间。
在用于控制加热或冷却循环水的系统中，循环水调节阀100可以安装到加热或冷却管线(未示出)的某一段管线上，所述的加热或冷却管线用于循环水以加热或者冷却地板或者房间，因此加热或冷却的流速可以进行调节。循环水调节阀100由安装在MPU300的一个循环水调节阀控制单元280控制。在循环水调节阀100入水管的上部一侧设置一个电子温度传感器320，以直接与进入到管线内的循环水接触；而一个室外温度传感器390设置在循环水调节阀100的外部以测量室外温度。按照这种方式测量的循环水温度和室外温度通过一个温度灵敏电路260发送给MPU。
另外，一个泵40设置在根据本发明的用于控制加热或冷却循环水的系统中，以泵送即将作为加热水使用的水。一个泵控制单元290安装到MPU300以根据循环水调节阀100的开口大小控制泵400，因此可以避免泵400过载工作。一个遥控器传感器330由安装在MPU300内的一个遥控器传感器控制单元270控制，该遥控器传感器设置在房间内的适当位置，从而使得用户无需亲自接触操作装置本身而可以通过遥控器310操作用于控制加热或冷却循环水的系统。
作为一种选择，在室内安装一个利用超声波或者红外线的室内人体传感器370。把该传感器370所测量的信号通过安装到MPU300内的一个室内人体灵敏电路360而发送到MPU300，以测量是否有人在室内。当无人在室内时，本发明的用于控制加热或冷却循环水的系统的所有操作都可以中止。
另外，循环水调节阀100具有一个AC电源遥控单元350，而该AC电源遥控单元350则直接连接到AC输入源215。一个AC电源通信装置340安装在MPU300内，用于与AC电源遥控单元350进行通信。MPU300连接到一个独立的AC输入源210。因此，MPU300处理中央控制，而循环水调节阀100可以独立地安装在房间内用于加热或冷却。
图3是表示根据本发明的一个实施例的循环水调节阀的流速调节元件打开的视图，而图4与图3相同，其中，所述的流速调节元件移动到一个关闭循环水通道的位置。
如图3和4所示，根据本发明的一个实施例的循环水调节阀100包括一个入水管135、一个壳体134和一个出水管125；所述的入水管135用于加热或冷却房间后返回后的循环水，所述的壳体与所述的入水管135同轴相对设置，而所述的出水管125毗接安装在壳体134一侧。在入水管135与出水管125之间的连接部分处形成一个循环水通道127，而出水管125具有一个关于入水管135的纵轴倾斜一个角度的弯曲段。这里，弯曲段最好关于入水管135的纵轴倾斜45度。入水管135、循环水通道127和出水管125最好定位在同一平面上。
在入水管135的上部设置一个传感器插入段153，一个电子温度传感器320插入到该传感器插入段153内。该电子温度传感器320具有一个传感器头323，该传感器头323用于直接接触循环水，以测量循环水的温度；该传感器头323上涂覆一层陶瓷材料。这里，传感器头323最好定位在入水管135的中心，以快速和准确地测量温度。另外，在入水管135的下部设置一个螺纹孔143，一个螺帽以可取下的方式旋入到该螺纹孔内。因此通过取下螺帽140就可以很容易地清除由循环水中的浮游材料沉积所形成的渣滓。
另外，为了调节流过循环水通道127的循环水量，在壳体134上设置一个流速调节装置170。该流速调节装置170包括一个马达110、一个圆齿轮130和流速调节元件160。马达110具有一个位置控制装置112，该装置112用于根据来自MPU300的控制命令而控制流速调节元件160的位置。启动马达110时，圆齿轮130由一个连接轴133旋转，该连接轴133与马达110成为一体。流速调节元件160具有一个用一端关闭/打开循环水通道126的圆柱形实心元件167和一个具有齿条163的齿条体165，该齿条163与圆齿轮130啮合。圆柱形实心元件167具有一个倾斜部169，该倾斜部169类似于弯曲段123的倾斜。
另一方面，下面描述根据本发明另外一个实施例的循环水调节阀。
图5是表示根据本发明另外一个实施例的循环水调节阀的流速调节元件打开的视图，图6与图5相同，其中，所述的流速调节元件移动到一个关闭循环水通道的位置。
如图5和6所示，根据本发明另外一个实施例的循环水调节阀500包括一个入水管535和一个出水管525；所述的入水管535用于加热或冷却房间后返回的循环水，所述的出水管525与所述的入水管535同轴相对地设置。在入水管535与出水管525之间的连接部分处形成一个循环水通道524。壳体527与循环水通道524的上部形成为一体，并且垂直于入水管535和出水管525的纵轴方向。
在入水管535的上部设置一个传感器插入段553，一个电子温度传感器520插入到该传感器插入段553内。该电子温度传感器520具有一个传感器头523，该传感器头523用于直接接触循环水，以测量循环水的温度；该传感器头523上涂覆一层陶瓷材料。这里，传感器头523最好定位在入水管535的中心，以快速和准确地测量温度。另外，在入水管535的下部设置一个螺纹孔543，一个螺帽以可取下的方式旋入到该螺纹孔内。因此通过取下螺帽540就可以很容易地清除由循环水中的浮游材料沉积所形成的渣滓。
另外，为了调节流过循环水通道524的循环水量，在壳体527上设置一个流速调节装置570。该流速调节装置570包括一个马达510、一个圆齿轮530和流速调节元件560。马达510具有一个位置控制装置512，该装置512用于根据来自MPU300的控制命令而控制流速调节元件560的位置。启动马达510时，圆齿轮530由一个连接轴533旋转，该连接轴533与马达510成为一体。流速调节装置560具有一个用一端关闭/打开循环水通道526的圆柱形实心元件567和一个具有齿条563的齿条体565，该齿条563与圆齿轮530啮合。圆柱形实心元件567具有一个倾斜部569，该倾斜部569关于流速调节元件560前推方向倾斜45度。
下面对根据本发明一个实施例的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统的操作进行描述。
首先，当本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统运行时，温度传感器320测量水或者房间的温度，而温度灵敏电路260用于去除瞬态振荡干扰。然后，所测量的温度数值由安装在MPU300内的A/D转换器读取。之后，MPU300将该温度数值与由用户通过设置按钮250输入的设定温度数值进行比较，操作一个PID，从而使得循环水调节阀100通过循环水调节阀控制单元280进行各种控制，以维持房间内的加热或冷却温度或者地板温度恒定。另外，室外温度传感器390所测量的室外温度的信号借助于温度灵敏电路260发送到MPU300，从而使得即使在用户做了过度设置例如过热或者过冷设置时，MPU300仍然可以合适地保持房间内的温度，因此使得节能效果最大。
这里，循环水调节阀100的关闭/打开量由MPU300根据与电子温度传感器320的传感器头323直接接触所测量的循环水温度进行控制。当循环水温度增加时，在某个范围内由接收来自MPU300的控制命令的位置控制端子112来驱动马达110，由连接轴133连接到马达110的圆齿轮130逆时针方向旋转。当与圆齿轮130啮合的齿条163直线移动时，流速调节元件160向着入水管135的入口移动，因此圆柱形实心元件167封闭循环水通道217。反之，当循环水温度降低时，在驱动马达的驱动作用下圆齿轮130顺时针方向旋转，因此圆柱形实心元件167打开循环水通道127。
除了流速调节操作外，通过从螺纹孔143上取下盖帽，本发明的循环水调节阀100还可以清除循环水中的浮游材料渣滓。另外，电子温度传感器320还可以以螺纹方式安装，因此很容易地取下该电子温度传感器320，从而可以在由于杂质影响而导致传感器头323损坏或者失效的情况下取下或替换电子温度传感器320。而电子温度传感器320设置在入水管135的上部，因此可以通过取下温度传感器320而很容易地防止管线内形成潜在气泡。
另外，在本发明的循环水调节阀100中，入水管135、循环水通道127和出水管125定位在同一个平面内，并且弯曲段123关于入水管135的纵轴方向倾斜45度，因此循环水的流动平稳，杂质和浮游材料很容易排出，并且降低了水压的影响，因而大大降低了故障率。
尽管显示单元240总是显示电子温度传感器320所测量的温度，但是当用户按压设置按钮250以改变设定温度时，显示单元240也可以显示改变后的温度。当用户按压设置按钮上的UP(上升)按钮时，每一次按压设定温度上升1℃；而当用户按压DOWN(下降)按钮时，每一次按压设定温度减低1℃。当用户完成设置后按钮输入在一定的时间内没有操作时，电子温度传感器320所测量的温度显示在显示单元240上。
另外，其时间设置类似于温度设置，当按压UP按钮时的一个预定时间超过前面的一次按压的时间时，可以在这种状态设置操作开始时间，该操作开始时间可以使用UP按钮或者DOWN按钮来设置。在显示单元240又显示电子温度传感器320的温度情况下，当按压设置按钮250的DOWN按钮较长时间时，可以设定操作中止时间，而操作开始时间可以通过使用UP或者DOWN按钮来设置。通过这种方式，当显示单元240显示电子温度传感器320的温度时，时间设置过程结束。如前所述，循环水调节阀100的操作可以根据需要开始或中止，因此保证了节能效果。
当电子温度传感器320或者室外温度传感器390失效时显示单元240显示一个错误信息，从而可以识别用于控制循环水温度的系统的故障状态。
另外，当一个连接装置通过电话、调制解调器、个人计算机等通信装置试连接到本发明的控制加热或冷却循环水的系统时，在通信装置235启动的情况下该系统由MPU300进行控制。在进行遥控时，循环水调节阀100可以借助于通信装置235于外部进行启动或者停止，而在进行中央控制时，分别设置在每一个房间内的每一个循环水调节阀100都可以进行启动和停止。
反过来，在由室内人体传感器370测量到人的存在并且由室内人体灵敏电路360进行判断后，MPU300控制循环水调节阀100。换句话说，当没有人在室内时，本发明的用于控制循环水温度的系统在一定的时间之后停止运行，因此使得节能效果最好。
一般来讲，在独立的加热过程中，对常规调节阀中的过热或者冰冻采取合适的措施是非常困难的，而本发明的人工智能加热或冷却循环水的系统借助于电子温度传感器320测量温度，并借助于MPU300控制泵控制单元290，以在过热或者冰冻的情况下启动泵400。而且，当泵400启动用于加热时，如果设定的温度达到了电子温度传感器320所测量的温度时，循环水调节阀100被中断，由于水压加于泵400上，因此对安装在锅炉内的泵400产生破坏。在这种情况下，泵控制单元290切断泵400的电源。
另外，循环水调节阀100和MPU300可以通过使用AC输入源210和215例如家用电力接头而进行连接，因此MPU300可以控制循环水调节阀100而无需布线连接，并且可以分别独立地从主房间控制每一个房间内的循环水调节阀100。
换句话说，当MPU300发送一个控制命令给AC电源线通信装置340时，连接到各AC输入源215的AC电源线遥控单元350借助于电源线接收控制命令以控制循环水调节阀100。这里，AC电源线遥控单元350通过电源线将与测量的温度和调节阀的打开程度有关的信号发送给MPU。所使用的频率为132.45KHz，在移频键控范围(FSK)内，发送速率为600、1200和2400bps。
如上所述，系统使用AC电源线通信装置340和AC电源线遥控单元350，从而不再需要布线，因此布线成本和时间大大降低。
所有上述的操作都可由遥控器310执行。在这种控制中，遥控器310利用红外线、无线电频率(RF)或者超声波发出启动信号，而遥控器传感器330接收到的信号借助于遥控器控制单元270被数字化后发送给MPU300。然后，MPU300根据程序利用方法控制循环水调节阀100。
遥控器310既采用单向模式又采用双向模式，所使用的红外线的脉冲宽度调制为32.75,37,38和40,56.8KHz范围。在使用RF的情况下，FM用于单向模式和双向模式并使用弱电波。超声波可以用于单向模式和双向模式，其频率范围为现有技术常用的20和40KHz。
所有这些功能都由MPU300进行控制，因此改进了用户使用的方便性。
另一方面，根据本发明另一实施例的循环水调节阀500的操作类似于上述根据本发明一个实施例的循环水调节阀100的操作。
下面描述用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统的控制方法。
图7是一个流程图，表示根据本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统在设定时间状态时的工作流程，图8是一个流程图，表示根据本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统由一个遥控器或者通信装置进行遥控时的工作流程。
参考图7，本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的系统处于MPU300的存储模式(S1)，输入包括温度和时间设置或者对各个传感器的操作指令的控制(S2)。判断当前的时间t2是否到达了输入控制程序所设定的操作开始时间ts(S3)。如果当前时间t1已经到达了设定的操作开始时间ts，加热或者冷却开始，打开循环水调节阀100(S4)。然后，设置在循环水调节阀100中的电子温度传感器320连续地测量循环水温度，以判断循环水温度T是否低于设定温度Ts(S5)。如果循环水温度T至少与设定温度Ts相同，则关闭循环水调节阀100(S9)。如果循环水温度T低于设定温度Ts，则通过室外温度传感器390连续测量室外温度(S6)。如果室外温度To超过了设定参考值，则关闭循环水调节阀100(S9)。如果室外温度To没有超过设定参考值，则室内人体传感器判断是否有人在室内(S7)。设定参考值最好为20～30C。如果无人在室内，则关闭循环水调节阀100(S9)。如果有人在室内，判断当前时间t2是否到达了操作中止时间te(S2)。这里，如果当前时间t2已经到达了操作中止时间te时，关闭循环水调节阀100(S9)。反之，不断比较循环水温度T与设定温度Ts。当循环水调节阀100关闭时，MPU300自动切断泵400的电源供应(S10)。
参考附图8，当用户从外部启动通信装置235或者在室内操作遥控器310时，MPU300判断本发明的用于控制循环水温度的系统是否在运行(S22)。如果控制循环水温度的系统没有运行，MPU300启动该系统，打开循环水调节阀100(S23)。如果系统在运行，输入包括温度和时间设置的控制程序(S24)。然后，安装在循环水调节阀100中的电子温度传感器320连续测量循环水温度，以判断循环水温度T是否低于设定温度Ts(S25)。如果循环水温度T低于设定温度Ts，室外温度传感器390测量室外温度(S26)。如果室外温度至少与设定参考值相同(S26)，则关闭循环水调节阀100(S29)。如果循环水温度T低于设定温度Ts，室外温度传感器390连续测量室外温度To(S26)。如果室外温度To超过了设定参考值，室内人体传感器370测量是否有人在室内(S27)。设定参考值最好为约20～30℃。如果无人在室内，关闭循环水调节阀100(S29)。如果有人在室内，判断当前时间t2是否到达了操作中止时间t3(S28)。这里，如果当前时间t2已经到达了操作中止时间te，关闭循环水调节阀100(S29)。反之，不断比较循环水温度T与设定温度Ts。当循环水调节阀100关闭时，MPU300自动切断泵400的电源供应(S30)。
如上所述，根据本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，可以快速和准确测量循环水温度，因此可以维持一个舒适的室内环境。另外，可以测量室外温度和判断室内人的存在，因此大大节约了能量。
如上所述，本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统采用了安装有电子温度传感器的循环水调节阀，因此大大节约了能量，并且用户可以拥有一个更为舒适的环境。
另外，本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统包括AC电源线通信装置和AC电源线遥控器，因此不再需要布线。这样，制造成本大大降低，制造周期也显著降低。
而且，在本发明的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统中，用户可以使用一个遥控器以及借助电话、调制解调器和个人计算机从外部操作系统，因此大大增加了用户的方便性。
尽管本发明已经参照本发明的实施例进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该能够理解，在发明的形式上和细节上可以作出各种改变而不偏离本发明的权利要求书所定义的实质和范围。
权利要求
1．一种用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，所述的系统包括一个连接到AC输入源上的恒压供应装置，用于给多个装置提供恒压；一个MPU(微处理器)，用于控制所述的多个装置；一个通信连接装置，安装在所述的MPU内，用于将来自一个外部通信装置的数据发送给所述的MPU；一个数据保存单元，安装在所述的MPU内，用于保存设定的数值和电源发生故障时MPU中所记录的数据；按钮，用于根据用户的选择设定温度和设定操作的开始/中止时间；一个室外温度传感器；一个温度灵敏电路，用于接收来自室外温度传感器的信号，并且将所述的信号发送到所述的MPU；一个循环水调节阀，设置在循环水管线的一侧，用于调节循环水的流速；一个循环水调节阀控制单元，安装在所述的MPU内，用于控制所述的循环水调节阀的打开/关闭；一个泵控制单元，安装在所述的MPU内，用于控制供应热水的泵；一个显示单元，用于显示所述的电子温度传感器所测量的温度和控制程序的选择状态；一个遥控器传感器，设置在房间内，用于接收来自遥控器的信号；以及一个遥控器控制单元，安装在所述的MPU内，用于对来自所述的遥控器的信号进行数据处理并为所述的MPU提供处理后的数据。
2．根据权利要求1所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，还包括一个用于测量室内一个人体存在情况的室内人体传感器，和一个用于将来自所述的室内人体传感器的信号发送到所述的MPU的室内人体灵敏电路。
3．根据权利要求2所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，还包括一个安装在所述的循环水调节阀内的AC电源线遥控单元；以及一个安装在所述的MPU内用于连接所述的AC电源线遥控单元的AC电源线通信装置。
4．根据权利要求1～3中任意一个权利要求所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的循环水调节阀包括一个入水管，该入水管的上部具有一个传感器插入段，下部具有一个螺纹孔；一个壳体，与所述的入水管同轴相对地设置；一个出水管，该出水管与所述的入水管一体结合而形成一个循环水通道，该出水管具有一个关于所述的入水管纵轴方向倾斜一定角度的弯曲段；并且，该出水管毗接地安装在所述的壳体的一侧上；一个以可取下方式旋入到所述的入水管的传感器插入段内的电子温度传感器，用于直接测量加热和/或冷却后返回的循环水的温度，该电子温度传感器具有一个传感器头，该传感器头在电子温度传感器的一端涂覆有陶瓷材料；以及一个流速调节装置，设置在所述的壳体上，用于调节流过所述的循环水通道的循环水的量。
5．根据权利要求4所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的流速调节装置包括一个安装有位置控制装置的马达，该位置控制装置用于根据所述的MPU的控制命令而控制位置；一个连接轴，与所述的马达形成为一体；一个圆齿轮，啮合到所述的连接轴上，从而由所述的马达的驱动力进行旋转；以及一个流速调节元件，该元件具有一个包括齿条的主体部和一个一体地设在主体部一端的圆柱形实心元件，所述的齿条与所述的圆齿轮啮合，而所述的圆柱形实心元件用于关闭/打开所述的循环水通道。
6．根据权利要求5所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的入水管、循环水通道和出水管位于同一个平面内。
7．根据权利要求6所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的弯曲段相对于所述的入水管的纵轴方向倾斜约45度。
8．根据权利要求7所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的流速调节元件的圆柱形实心元件具有一个倾斜部，该倾斜部与所述的弯曲段具有相同的倾角。
9．根据权利要求8所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的电子温度传感器设有一个传感器头，该传感器头位于所述的入水管的中心。
10．根据权利要求1～3中任意一个权利要求所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的循环水调节阀包括一个入水管，该入水管的上部具有一个传感器插入段，下部具有一个螺纹孔；一个出水管，该出水管与所述的入水管一体结合而形成一个循环水通道，并且该出水管与所述的入水管同轴相对地设置；一个壳体，一体地设置在所述的循环水通道上部，并且与所述的入水管和出水管的纵轴方向垂直；一个以可取下方式旋入到所述的入水管的传感器插入段内的电子温度传感器，用于直接测量加热和/或者冷却后返回的循环水的温度，该电子温度传感器具有一个传感器头，该传感器头在电子温度传感器的一端涂覆有陶瓷材料；以及一个流速调节装置，设置在所述的壳体上，用于调节流过所述的循环水通道的循环水的量。
11．根据权利要求10所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的流速调节装置包括一个安装有位置控制装置的马达，该位置控制装置用于根据来自所述的MPU的控制命令而控制位置；一个连接轴，与所述的马达形成为一体；一个圆齿轮，啮合到所述的连接轴上，从而由所述的马达的驱动力进行旋转；以及一个流速调节元件，该元件具有一个包括齿条的主体部和一个设在主体部一端的一体圆柱形实心元件，所述的齿条与所述的圆齿轮啮合，而所述的圆柱形实心元件用于关闭/打开所述的循环水通道。
12．根据权利要求11所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的流速调节元件的圆柱形实心元件具有一个倾斜部，它关于所述流速调节元件的前推方向倾斜约45度。
13．根据权利要求12所述的用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能系统，其中，所述的电子温度传感器设有一个传感器头，该传感器头位于所述的入水管的中心。
14．一种用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能方法，所述的方法包括下列步骤将一个MPU设置在存储模式；由用户输入包括设定温度和时间的一个控制程序；借助于所输入的控制程序判断当前时间是否到达了操作开始时间；如果当前时间已经到达了所设定的操作开始时间，打开循环水调节阀；由电子温度传感器测量循环水温度，并且判断所测量的温度是否低于设定温度；通过室外温度传感器测量室外温度，并且判断所测量的温度是否高于设定温度；利用室内人体传感器判断是否有人在室内；借助于所输入的控制程序判断当前时间是否已经到达了操作中止时间；如果循环水温度高于设定温度、室外温度高于设定参考值或者当前时间已经到达操作中止时间，则关闭循环水调节阀；以及当循环水调节阀关闭时，由MPU自动切断泵的电源。
15．一种用于控制加热或冷却循环水温度的人工智能方法，所述的方法包括下列步骤操作通信装置或者遥控器；判断用于控制循环水温度的系统是否在运行；如果控制循环水温度的系统没有在运行，开始操作并打开循环水调节阀；如果控制循环水温度的系统正在运行，则输入包括设定温度和时间的一个控制程序；由电子温度传感器测量循环水温度，并且判断所测量的温度是否低于设定温度；通过室外温度传感器测量室外温度，并且判断所测量的温度是否高于设定温度；利用室内人体传感器判断是否有人在室内；借助于所输入的控制程序判断当前时间是否已经到达了操作中止时间；如果循环水温度高于设定温度、室外温度高于设定参考值或者当前时间已经到达操作中止时间，则关闭循环水调节阀；以及当循环水调节阀关闭时，由MPU自动切断泵的电源。
全文摘要
本发明提供用于控制循环水温度的人工智能系统和方法,利用电子温度传感器和MPU(微处理器)快速准确测量热水的温度,使房间温度保持恒定,使用户拥有舒适的环境。该系统与一个通信装置例如电话、调制解调器和个人计算机结合,通过使循环水调节阀与MPU直接通信,可进行外部遥控和中央控制,避免了布线工作,降低了工作时间。因此,系统的制造成本大大降低,并为用户提供了更大的方便。
文档编号F16K31/04GK1305077SQ0013459
公开日2001年7月25日 申请日期2000年12月11日 优先权日2000年11月14日
发明者卢相运, 权戊淳, 申玟均 申请人:卢相运, 权戊淳, 申玟均