本發明屬于物聯網技術領域，具體涉及一種基于物聯網的貯水式電熱水器及其溫度控制系統。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高和生活節奏的加快，人們對生活用品不僅僅局限于滿足基本的使用要求，隨著技術的進步，智能化家居逐步進入人們的生活中，但用于洗澡的熱水器還僅僅局限于能夠簡單的控制加熱，洗澡水的溫度對亞健康人群的身體健康都有著很大的關系，天氣干燥時，如果溫度過高會容易引起皮膚瘙癢等問題，如果溫度過高，還可能會使全身表皮血管擴張，心腦血流量減少，發生缺氧，還可能會破壞皮膚的保護層，使其喪失對污染及細菌的抵抗能力，而溫度過低又可能會使人著涼，因此，洗澡水的最佳溫度與室外溫度和濕度都有一定聯系；另外，電熱水器的加熱需要一定的時間，加熱時用電量相對較大，保溫時用電量相對較小，加熱用電如果在用電高峰期，可能會增加加熱用電費用，加大高峰期用電負擔，因此，可根據用戶的使用要求結合相應電費標準得出最優用電方案；現有熱水器還存在反復加熱，在熱水器底部容易積垢，對熱水器造成腐蝕的問題，如果長時間不適用，水在熱水器中停留，容易生菌，影響熱水器內部衛生，而以上這些問題均為得到有效解決。
技術實現要素：
本發明的目的是針對現有問題，提供了一種基于物聯網的貯水式電熱水器及其溫度控制系統。
本發明是通過以下技術方案實現的：一種基于物聯網的貯水式電熱水器，包括熱水器設備本體、傳輸網絡以及熱水器溫度控制系統；其中，熱水器設備本體內設有水位測量儀和水溫探測裝置；熱水器溫度控制系統包括戶外環境檢測裝置、控制模塊、加水裝置和溫度調節裝置；
由水位測量儀、水溫探測裝置和戶外環境檢測裝置所采集的數據輸入控制模塊，同時通過通信網絡將數據傳輸至上位機；
所述控制模塊通過收集到的數據信息與人工設定的數據比較，根據比較結果發送相應的控制命令給可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器根據控制命令控制各裝置工作狀態；
所述傳輸網絡為基于zigbee通信協議的無線傳感器網絡技術，上位機接收并處理所得數據，方便人們實時查詢并進行相應控制。
作為對上述方案的進一步改進，所述戶外環境檢測裝置包括氣溫檢測模塊和濕度檢測模塊。
作為對上述方案的進一步改進，所述傳輸網絡和上位機之間還設有網關，網關通過sim900模塊與internet網連接，將采集得到的數據打包發送至上位機。
作為對上述方案的進一步改進，所述熱水器設備本體底部設有出水口，出水口的啟閉由控制模塊或人工通過上位機控制，可以防止熱水器中長時間存水，保證熱水器設備內的衛生。
作為對上述方案的進一步改進，所述上位機為電腦，使用qtcreator設計圖形界面，用于顯示數據以及操作；所述上位機為手機，通過編寫手機app對數據檢測結果、控制進程進行查詢以及控制。
一種基于物聯網的貯水式電熱水器的溫度控制系統，所述溫度控制系統的工作過程為：通過戶外環境檢測裝置對室外溫度、濕度進行檢測，檢測結果輸入控制模塊后與設定數據比對，得出最佳洗澡溫度，根據用水量需求的預設，使加水裝置開始加水，在加水過程中利用水位測量儀檢測熱水器設備中實時水位，并將實時水位反饋到控制模塊同時通過傳輸網絡傳輸到上位機，當到達設定水位時，加水裝置停止加水，同時溫度調節裝置開始工作，加熱到最佳洗澡溫度后停止加熱開始保溫，直到使用時或人工控制停止加熱或保溫。
作為對上述方案的進一步改進，所述控制模塊可通過設定系統自動控制或人工通過上位機控制，人工通過上位機控制權限大于設定系統自動控制。
作為對上述方案的進一步改進，所述控制模塊還包括安全控制系統，安全控制系統為在出現短路或空加熱等非正常情況時及時斷電，并通過傳輸系統向上位機發出警示信號，安全控制系統的控制權限大于人工通過上位機控制。
作為對上述方案的進一步改進，所述溫度控制系統還包括省電模式，通過對各時段電費、熱水器的使用頻率統計分析得出能夠保證使用者能在相應時間正常使用的技術方案，并在各技術方案中選擇最優省電模式作為控制模塊的設定基礎。
上位機可對采集到的數據以及控制模塊的工作進程進行實時記錄，方便使用者進行監控和操作，可根據整個系統做適用于特定使用者的個性化設置。
本發明相比現有技術具有以下優點：本發明中貯水式電熱水器通過智能控制和人工控制相結合，改變熱水器的使用方式，通過采集到的數據計算最佳洗澡溫度，通過與最優省電模式相結合，能在提高使用者洗澡健康程度的前提下節省用電，通過設置安全控制系統避免出現安全事故，還能有效避免貯水式電熱水器長時間存水，延長貯水式電熱水器的使用壽命。
附圖說明
圖1是本發明的控制示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進一步說明。
如圖1中所示，一種基于物聯網的貯水式電熱水器，包括熱水器設備本體、傳輸網絡以及熱水器溫度控制系統；其中，熱水器設備本體內設有水位測量儀和水溫探測裝置；熱水器溫度控制系統包括戶外環境檢測裝置、控制模塊、加水裝置和溫度調節裝置；
由水位測量儀、水溫探測裝置和戶外環境檢測裝置所采集的數據輸入控制模塊，同時通過通信網絡將數據傳輸至上位機；
所述控制模塊通過收集到的數據信息與人工設定的數據比較，根據比較結果發送相應的控制命令給可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器根據控制命令控制各裝置工作狀態；
所述傳輸網絡為基于zigbee通信協議的無線傳感器網絡技術，上位機接收并處理所得數據，方便人們實時查詢并進行相應控制。
其中，所述戶外環境檢測裝置包括氣溫檢測模塊和濕度檢測模塊。
其中，所述傳輸網絡和上位機之間還設有網關，網關通過sim900模塊與internet網連接，將采集得到的數據打包發送至上位機。
其中，所述熱水器設備本體底部設有出水口，出水口的啟閉由控制模塊或人工通過上位機控制，可以防止熱水器中長時間存水，保證熱水器設備內的衛生。
其中，所述上位機為電腦，使用qtcreator設計圖形界面，用于顯示數據以及操作；所述上位機為手機，通過編寫手機app對數據檢測結果、控制進程進行查詢以及控制。
一種基于物聯網的貯水式電熱水器的溫度控制系統，所述溫度控制系統的工作過程為：通過戶外環境檢測裝置對室外溫度、濕度進行檢測，檢測結果輸入控制模塊后與設定數據比對，得出最佳洗澡溫度，根據用水量需求的預設，使加水裝置開始加水，在加水過程中利用水位測量儀檢測熱水器設備中實時水位，并將實時水位反饋到控制模塊同時通過傳輸網絡傳輸到上位機，當到達設定水位時，加水裝置停止加水，同時溫度調節裝置開始工作，加熱到最佳洗澡溫度后停止加熱開始保溫，直到使用時或人工控制停止加熱或保溫；
所述控制模塊可通過設定系統自動控制或人工通過上位機控制，人工通過上位機控制權限大于設定系統自動控制；
所述控制模塊還包括安全控制系統，安全控制系統為在出現短路或空加熱等非正常情況時及時斷電，并通過傳輸系統向上位機發出警示信號，安全控制系統的控制權限大于人工通過上位機控制；
如圖1中所示，系統自動控制為3級控制，人工通過上位機控制為2級控制，安全控制系統為1級控制。
其中，所述溫度控制系統還包括省電模式，通過對各時段電費、熱水器的使用頻率統計分析得出能夠保證使用者能在相應時間正常使用的技術方案，并在各技術方案中選擇最優省電模式作為控制模塊的設定基礎。
上位機可對采集到的數據以及控制模塊的工作進程進行實時記錄，方便使用者進行監控和操作，可根據整個系統做適用于特定使用者的個性化設置。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。