家用热量表系统设计

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基于单片机的家用热量计设计

基于单片机的家用热量计设计

基于单片机的家用热量计设计摘要本文针对家用热量计进行设计,采用单片机控制系统、传感器测量温度、流量等参数,通过计算得出热量消耗数据,以便用户准确了解家庭能源使用情况。

其中,本文阐述了热量计工作原理、系统设计、硬件电路及软件设计,详细介绍了各种传感器的选型、信号采集及处理方法,并对系统进行了试验验证,结果表明本系统具有良好的稳定性和准确度,可达到较为理想的计量效果。

关键词:家用热量计;单片机;传感器;能耗计量ABSTRACTThis article designs a household heat meter, which usesa single-chip microcomputer control system and sensors to measure temperature, flow rate and other parameters. Through calculation, the data of heat consumption can be obtained accurately for users to understand the usage of household energy. This paper expounds the working principle of heat meter, system design, hardware circuit and software design, introduces various types of sensors' selection, signal acquisition and processing methods in detail. The system has been tested and verified, and the result shows that thesystem has good stability and accuracy and can achieve ideal measurement effect.Key words: household heat meter; single-chip microcomputer; sensor; energy consumption measurement 导言在当今社会,新能源的发展已成为一个不可逆转的趋势。

热量表设计

热量表设计

摘要:用带有串行总线接口的MCU及器件设计热量表电路,达到电路简单和稳定可靠的热量丈量。

我国居民取热计量收费已是大势所趋,但也是一个热门、难点题目。

计量正确与否直接关系到热量的公道收费和用户的亲身利益,也关系到供热事业的生存和发展。

热量表是用于丈量热交换系统中载热流体开释热量多少的计量用具,用法定计量单位显示热量。

热量表热量计量框图如图1。

图1 热量计量框图将经过严格配对的温度传感器,分别安装于热交换回路的进口和出口的管道上;流量传感器安装于出口或进口管道上。

配对温度传感器检测热交换系统进口和出口流体的温度,流量传感器检测流经热交换系统的流量。

微控制器将采集到的温度、流量数据进行处理,计算出热交换系统所开释的热量,并进行存储或显示。

热量表主要由温度检测、流量检测和微控制器组成。

热量的计算公式为:式中Q载热液体开释的热量(KJ),qm流经热量表载热液体的质量流量(Kg/s),hi,h0热交换系统进口温度和出口温度对应的载热液体的焓值(KJ/Kg),t时间(s)。

从上式可以看出,要计算热量,必须首先检测进出口温度,然后根据温度查表计算对应的热焓值。

热焓值在不同温度下其值不同,既是温差相同,但进出口温度不同,所开释的热量也不相同。

热量表电路设计温度检测电路温度传感器选铂电阻PT1000,铂电阻温度传感器化学性质稳定,正确度高,使用方便,不需冷端补偿。

热量表测温范围不大(0~95℃),能够满足要求。

温度-电压转换采用桥路方式实现,电路如图2。

图2 温度检测电路桥路电源Vref由MAX6192-2.5V 基准电压源提供,温漂5ppm/℃。

桥臂电阻R1、R2、R4选用同温度系数的精密电阻,减少环境温度变化引起桥路输出的漂移。

另外,为减少铂电阻自热温升,R1、R2阻值选用49K,桥臂电流为0.05mA ,这样因自热温升而产生的丈量误差可忽略不计。

铂电阻的非线性通过软件的方式进行线性处理。

流量检测流量传感器选用远传热水流量计,工作温度0~95℃,传感器为磁敏感器件。

热量表及远传抄表系统方案

热量表及远传抄表系统方案

热量表及远传抄表系统方案基于热量表的远传抄表系统方案系统概述热量表的远程抄表管理系统,是针对居民供热分户计量应用而推出的远程抄表解决方案。

本系统由主站、通讯网络、热量表组成,实现数据采集、存储和远传,并对热量表运行工况准确实时监控、用量统计和分析,结算收费、催费。

具有管理和结算功能,可实现多级、多层次分权管理功能。

系统的上行通信信道可以选用DTU、RS485、CAN总线、PDA、TCP/IP;下行通信信道可以选用RS485总线、CAN总线和MBUS总线。

系统框图图一系统方案一框图方案一技术特点:(1)单层网络;(2)数据透明传输。

方案一接口形式:(1)数据上行接口形式:DTU、RS485(CAN、TCP/IP);(2)数据下行接口形式:MBUS、RS485。

图二系统方案二框图方案二技术特点:(1)单层网络;(2)数据透明传输+数据本地存储;(3)可以PDA数据本地采集。

方案二接口形式:(1)数据上行接口形式:DTU、RS485、CAN、PDA、USB(TCP/IP);(2)数据下行接口形式:MBUS、RS485、CAN。

三系统方案三框图方案三技术特点:(1)多层网络、多级中继;(2)数据透明传输。

方案三接口形式:(1)第一层采集器:1)数据上行接口形式:DTU、RS485、(CAN、TCP/IP); 2)数据下行接口形式:MBUS、RS485。

(2)第二层采集器:1)数据上行接口形式:MBUS、RS485;2)数据下行接口形式:MBUS、RS485。

图四系统方案四框图方案四技术特点:(1)多层网络、多级中继;(2)数据透明传输+数据本地存储;(3)可以PDA数据本地采集。

方案四接口形式:(1)第一层集中器:1)数据上行接口形式:DTU、RS485、CAN、PDA、USB(TCP/IP);2)数据下行接口形式:MBUS、RS485、CAN、(TCP/IP)。

(2)第二层采集器:1)数据上行接口形式:MBUS、RS485、(CAN、TCP/IP);2)数据下行接口形式:MBUS、RS485。

采暖分户热计量设计

采暖分户热计量设计

采暖分户热计量设计一、热计量方式1、户用热量表方式:每户入户装置处设一表,每楼或几楼热力入口处设一总热表。

2、热分配表方式:户内每组散热器上设一热分配表,每楼或几楼热力入口处设总热表。

3、总热表方式:适用于公共建筑。

二、采暖系统形式1、户用热量表方式:共用立管的分户独立系统形式。

2、热分配表或总热表:垂直双管系统或垂直单管跨越式系统及共用立管的分户独立系统形式。

三、户内采暖管道布置方式1、下供下回水平双管式系统:户内供回水干管沿地面明装、或暗敷在本层地面下沟槽或垫层内、或镶嵌在踢脚板内。

地面上局部过门的管道暗敷于沟槽内。

2、上供上回水平双管式系统:户内供水干管沿本层天花板下水平布置。

3、水平单管跨越式系统:户内采暖干管沿地面明装、或暗敷在本层地面下沟槽或垫层内、或镶嵌在踢脚板内。

地面上局部过门的管道暗敷于沟槽内。

4、放射双管式系统或低温热水地板辐射采暖系统:户内管道暗敷在本层地面垫层内。

四、共用水平干管1、建筑物内各副共用立管压力损失相近时,各户共用的供回水水平干管宜同程式布置。

2、共用供回水干管,应设置于住宅的设备层、管沟、地下室或公共用房的适宜空间内,并应具备检修条件。

五、共用立管1、共用立管宜采用下供下回式,其顶端应设自动排气阀。

2、建筑物高度超过50m时,采暖系统及共用立管应根据水力平衡、散热设备承压能力以及化学管材的特性等因素进行竖向分区设置,并应考虑管道热补偿问题。

户内系统采用金属管道和散热器时,应保证各区采暖系统最低层最低点处散热器及化学管材的工作压力不大于0.8MPa。

3、除每层设分、集水器连接多户的系统外,一副共用立管每层连接的户数不宜大于3户。

4、共用立管宜设置于管道井内。

六、热力入口1、在保证各环路水力平衡和总体热计量的前提下,宜尽量减少建筑物热力入口的数量。

2、建筑物类型和围护结构相同、分户热计量装置一致且换热站或小区锅炉房的总热表作结算工具时,可几栋住宅设一总热量表,作为热费分摊的工具。

热量表抄表计费系统设计与计价策略

热量表抄表计费系统设计与计价策略

热量表抄表计费系统设计与计价策略目前国内北方地区的城镇住宅取暖方式主要为集中供暖,出于建筑节能降耗的目的,建设部要求新建住宅安装热量表以实现分户计量,热力公司按照用户实际用热量收费,但是,在实际的推进工作过程中,碰到了一系列的问题,如热量的计价策略和价格设定问题、热量表计量的准确性和可靠性问题、远程抄表系统的网络构建及标准问题。

在此背景下,本研究对热量表远程抄表计费系统进行了理论研究和工程设计,主要研究了热量的计价策略问题以及远程抄表网络的构建问题。

在热量表抄表计费系统中,计费系统是抄表计费系统的核心,它关系到热力公司与用户之间的利益分配,计费系统的公平与合理性是热计量改革的关键因素,而计费系统的基础则是与热计量相关的计价策略设计和单位热量价格的设定,计价策略的合理与否是供暖热计量改革能否顺利推广的关键;与计费系统相关的解决方案也就远程抄表计费系统则是抄表计费工作实施的载体,其解决方案的稳定性与可靠性是热计量改革实施的基本要求。

因此,本论文解决的问题主要包括供暖的计价策略和系统的工程实现两个方面:在计价策略方面,本文详细讨论了两部制收费方式下,基础热费比例以及可变热费部分的单位热量价格对于热力公司和用户收益的影响,认为合理的价格策略能够促进双方节能的积极性。

在此基础上,论文基于成本分析的方法提出了基础热费占总热费的比例的计算方法和单位热量价格的计算方法,并以济南地区的供热为例进行了计算。

在系统的工程实现方面,本论文比较了当前市场上已经存在的热量表抄表系统解决方案,并分析了该领域的研究现状。

在此基础上,提出了将系统划分为数据支持层、功能层、表现层三个层次的设计思想,并重点从数据层面构建了相对完善的数据库结构,为相关的工程设计研究提供有价值的参考。

最后,通过一个具体的工程项目对本论文提出的抄表计费系统进行了综合测试,验证了论文所提出的方案的可行性。

试论住宅暖气供热计量表系统的设计

试论住宅暖气供热计量表系统的设计

试论住宅暖气供热计量表系统的设计摘要: 住宅暖气供热计量表系统的设计是集网络计算机技术、电子科技技术以及单片机系统控制技术于一身的建筑小区供暖管理系统。

其出现规范了供暖计量管理,提高了管理效率。

文章针对目前老旧小区计量表设计和收费系统设计不合理的现象,分析了基于模、数转换模式以及分频技术下的单片机小区供暖热量表系统的设计。

分析了其设计原理和设计过程。

分别从硬件和软件两个方面进行了分析。

采取了系统初始化后的中断与查询手段实现室内温度的显示,并且能够对热量进行调节。

关键词: 供热计量表;单片机系统;住宅暖气;分频技术目前,我国大部分地区依然处于集中供热和收费状态下,尤其是对于北方大部分地区来说。

这样导致用户对供热存在一定的疑义,也使得收费不甚合理。

究其主要原因,供暖计量系统设置不合理是其重要原因之一。

在我国,很多的建筑施工单位也开始重视这一问题,室内装饰设计者致力于为客户考虑,设计专业的,减少能量的消耗并不断的改善不合理的供热方式,基于此住宅暖气供热计量表系统的设计。

一、我国老式住宅供热计量表系统设计存在的弊端不少老式小区采用的是上行下给的单管式供热方式,这种方式极易受到外界因素的影响。

因此基于暖气供热计量表系统的设计原理文章对其设计和改善过程以及存在的弊端进行了探讨如下:(一)收费方式改良首先:针对这一问题,应保持原有计量表设计方法不变的基础上,使用间接计量的方法,对用户进行热量使用情况记录和收费。

这种收费方式无需改动计量表系统,在不采用先进计量表系统的基础上实现合理收费。

另外,还可以以楼群为单位,建立文章所探讨的热量计量表,并配有独立的供热系统,一方面使热量供给透明化,一方面提高其供热效率。

但基于此目的的计量表系统设计和收费方式能源浪费较大,不符合目前建筑的新楼群。

目前,针对此种情况,具有独立系统的双管计量表和单管跨越式计量表系统设计应用较为广泛。

(二)老式小区计量表系统改良目前,计量表的设计一方面是为了改善小区内的供热方式,一方面是为了节能。

IC卡热量表的设计

IC卡热量表的设计

IC卡热量表的设计The Design and Implementation of IC Card Heat Meter(申请学士学位)专业:电气工程及其自动化本科生:指导教师:兰州交通大学二○一○年六月中文摘要在经济发达国家,户用热量表的应用已经相当广泛。

热量表作为供热公司与用暖用户之间收费的计量依据,不仅已被用户广泛接受,而且能明显地起到节能的作用。

对于改革开放的我国来说,依据国际惯例,供暖计量收费势在必行。

热量表的计量是手段,实现合理收费才是目的,采用预付费热量表是供暖体制改革的必然趋势。

目前市场上热量表产品种类繁多,但或多或少的存在各种问题。

本文研究了热量计量的科学方法,采用最新的元件和较为先进的电子技术,从软件和硬件不同方面系统的采取多种技术手段,精心设计,极大地降低了仪表的功耗,提高了仪表的测量精度,使仪表具有较高的可靠性,科学的计算用热量,为用暖用户与供热公司之间提供了准确的收费依据;具备预付费功能,从根本上解决供热公司供热收费难的问题。

同时针对市场上的众多预付费热量表的数据安全性不够理想的情况,从IC 卡密码安全、卡上数据加密、数据校验等几个方面进行深入工作,提出了一个新的“一卡一密、数据加密、双向鉴别”的综合数据安全方案,该方案简单实用、安全可靠,能有效防止系统数据遭受攻击,为IC卡预付费仪表提供了一个新的思路。

关键词:IC卡;热量表;低功耗;数据安全性;加密;鉴别;ABSTRACTIn economy-developed countries,residential heat meters have gained quit wide application.Heat meter,as the metering basis for collecting fees between heat supply companies and heat users,not only has been widely accepted by users,but also has performed a distinct function in economizing energy.As far as our reforming and opening country is concerned,according to international convention,heat-supplying charging by meter is imperative.Metering by heat meters is only a method,while realizing reasonable charging is our purpose.Fu-rthermore,the use of prepayment heat meters is the certain trend for heat system reform.Despite many kinds of heat meters available in current market,thereare different problems,more or less,in them.After making researches on the scientific methods of heat metering,we first usethe latest components and the comparatively advanced electronic technology,and then synthetically use many technique methods from different aspects of software and hardware,and finally make an elaborate design,which extremely reduces the efficiency cost of the meter,promotes the measuring precision of the meter,and makes it have more reliability.On the other hand,the scientific nature of metering the heat used provides an accurate basis for collecting fees between heating users and heat supply companies;possessing the prepayment function essentially solves the difficult problem that heat supply companies collect heating fees.In the meanwhile,in view of the situation that the majority of the heat meters on the market haven’t solved the data security problem perfectly,we make a deep investigation from the password security of the IC card,encrypting and checking the data on the IC card,and several other topics.We then provide a novel comprehensive data security design scheme that characterized by“one password per card,data encrypting,and two-way recognizin g”.This scheme,simple and practical,safe and reliable,is able to effectively avoid the attacks on system data,and provide a new idea for the IC card prepayment meters.Key words:IC card heat meter;low efficiency costdata securities ; encrypting ;recognizing.目录第一章绪言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 1.1课题背景、内容和意义•11.2本论文的主要研究工作和创新之处•11.3本文结构••1第二章IC卡热量表总体结构••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3 2.1原理••32.1.1热量计算原理•••32.1.2 IC卡热量表工作原理•••32.2 IC卡热量表总体结构•42.2.1流量传感器•••42.2.2温度传感器•••52.2.3电动阀•••52.2.4 CPU及其他元器件•••62.2.5 IC卡•••62.2.6供电方式…•••6第三章硬件部分•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8 3.1 CPU•83.1.1低功耗的实现:快速起动和省电模式••103.1.2强大的处理能力•••133.1.3片内12 bit ADC•143.1.4 Flash存储器••153.1.5输入输出端口及中断••173.2温度测量电路•183.2.1温度测量电路原理••193.2.2线性校正•• (19)3.3流量传感器• (20)3.3.1技术参数••213.3.2工作原理••213.3.3防窃热功能••213.4 LCD液晶显示•223.5供电系统和节电方式• (22)3.5.1采用LI/SOCL2高能电池供电••23 3.5.2运放电路的电源控制•• (24)3.6电动阀驱动•253.7 IC卡及接口电路•263.7.1 SLE4442卡••263.7.2 IC卡接口电路••27第四章软件部分••••••••••••••••••••••••••••••••••••••29 4.1系统概述•304.2睡眠及唤醒•314.3 A/D转换子程序• (33)4.4 FLASH信息存储器的改写•354.5 LCD液晶显示子程序•384.6按键处理子程序•41第五章结束语••••••••••••••••••••••••••••••••••••••43 参考文献••••••••••••••••••••••••••••••••••••••44致谢••••••••••••••••••••••••••••••••••••••45第一章绪言1.1课题背景、内容和意义在经济发达国家,户用热量表的应用已经相当广泛。

热量表的流量自动标定系统的设计

热量表的流量自动标定系统的设计

达 1 2 只 热 量 表 进 行 自动 标 定
家发 改 委 于 0 8 年 8 月 份发布 的
市 我
q q
表 示 流 经 热 量 表 的 水 的质 量 流 表 示 流经 热 量 表 的水 的体积 流
供热价格管理 暂行 办 法 》 的规划





系统设计
整个标定系统是
系统


国 的供 热 计 量 方 式 将 逐 步 由按 面 积 计 费 方 式过度 到分 户计 费方 式
调 节装 置 采用 手
制单元 进行数据 交换
实现批量 热量
表 的 自 动 检 测 与 修 正 系 数 的 自动 写 入

动方式 杂


操作 复
可 程 控 的流量 调 节 阀用 于 流量 的

流量修正 系
自动 控 制
电子 秤 与 储 水 罐 用 于 称 量

数 的写 入 需 要 人
工 操作

计算标准 流 量
通 过 测 量 流 体 的 流 速 与 进 回 水 的温 差
看 出热量 表 的流量 测 量精度是 重 要 指 标

以M

S P 4 3 0 F 14 9
为主 控芯 片 的控

实现 对用 户实 际 供 热 量 的计 量 算公 式如下


其计
直接影 响供热 计量 的准 确性


制单元 水箱

电子 秤


量 自动 标 定 系 统
采用M
单 片 机 实 现 对 系 统 标 定 过 程 的 自动 控
Q
=

热量表设计方案

热量表设计方案

热量表设计方案1 引言把热表计量技术中的关键要素——温度和流量引入到热计量技术中;利用热介质的温差及供热系统中流量相对稳定的概念,将每个计算单元的温差及流量作为热能计量的依据,实现热量计量。

2 核心技术介绍 2.1热量计算原理在供热用户中安装热量表,当热水流经供热用户时,根据流量传感器给出的流量和配对温度传感器给出的供回水温度,以及热水流经的时间,可计算并显示供热用户所吸收的热量。

其基本公式为:11r r mvr r Q qhdt qhdt ρ=∆=∆⎰⎰ (1)式中:Q —供热用户所吸收的热量,J 或W .hm q —流经热量表的水的质量流量,kg/h v q —流经热量表的水的体积流量,m 3/hρ—流经热量表的水的密度,kg/m 3Δh —供热用户的入口和出口温度下的焓值差,J/kg τ—时间,h2.2 红外无线通信技术红外线是指波长在750nm~1mm 之间的电磁波,它的频率介于微波和可见光之间,是一种人眼看不到的光线。

红外通信利用波长在850nm~900nm 之间的近红外线作为信息的载体来进行通信,将二进制数调制成脉冲序列并以此驱动红外线发射管向外发射红外光;而接收端则先将接收到的光脉冲信号转换为电信号,再进行放大、滤波、解调处理后还原为二进制信号。

2.3超声波流速测量原理图1 超声波测量流量原理超声波流量测量是应用一对超声波换能器相向交替(或同时)收发超声波,通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速,再通过流速来计算流量的一种间接测量方法,如图1 所示。

3 总体设计方案及说明本方案以MPS430为主控芯片、结合超声波测量技术利用高精度时间测量芯片TDC-GP2测量暖气管道进水流速、进回水温度,以此作为热量计算的依据。

3.1系统原理框图通过一对超声波换能器测量供暖管道的水流速度,进而通过流速计算流量,实现流量的测量;通过温度传感器PT1000测量供暖管道进水温度和回水温度,计算其温度差,由流量和进回水温度差计算出用户所用的热量,作为计费的依据。

户用热量表的自动流量校验装置设计

户用热量表的自动流量校验装置设计

户用热量表的自动流量校验装置设计近年来,供热系统分户计量系统逐渐发展起来。

为保证分户计量表的精准度,需要对户用热量表进行检测。

文章设计了一种自动流量校验装置,该装置可以快速对户用热量表进行检测。

标签:流量;称重法;检测1 国内外研究现状对户用热量表的检测与标定可以分为对温度测量部分的检测与标定和对流量测量部分的检测与标定两部分。

由于測量进水温度和出水温度使用的是不同的PT1000热电阻,所以要求两个热电阻的一致性要好,就要进行热电阻的配对。

目前国内外普遍采用同时检定多个热电阻在多个温度点的电阻方法,找到两个一致性好的热电阻的方法进行配对。

2 系统功能分析文章设计的户用热量表自动检测系统是一个闭合的流量系统,水在系统中被循环使用。

根据集中供热系统的需求,该系统的流量范围为0.005m3/h-5m3/h,流体介质的温度范围为5-90℃,被检表的口径为DN15或DN20。

该系统由一个自动恒温装置来控制水的温度,使水温恒定在55℃,以模拟集中供热管网中水的温度。

系统中采用变频器来调节水泵的工作状态使系统中的水压在0.6MPa-1MPa。

为了方便被检表的拆装,被检表与上位机的通讯采用光学接口,故而要求被检表有光学通讯接口。

由于超声流量计检定规程中明确规定,对流量计要在多个流量状态下进行检定,故而系统在末端设计了四个不同口径的管道,通过这四个管道的开关组合可以模拟多种水流速度。

3 系统工作流程系统启动后,检测水箱中的水位是否正常,如果在正常范围内则启动加热装置加热,通过PID调节将水温控制在55℃。

水温正常后,PLC控制器关闭所有阀门,上位机通过变频器控制水泵将水抽入压力容器并将压力控制在0.6MPa-1MPa。

打开安全防护罩,安装被检表,按住夹紧按钮,气动夹紧装置气动,夹紧全部被检表,用扫码枪依次扫描被检表的条码,确认无误后关闭安全防护罩,通过操作面板选择自动检测或者手动检测,如果为自动检测直接按开始检测按钮,如果为手动检测则需要手动放气后再按开始检测按钮。

户用热量表集抄系统

户用热量表集抄系统

3
质量
kg
4
密度
kg/m3
5
热焓
GJ
6
振动
Hz
7
标况流量
Nm3/h
8
工况流量
m3/h
9
质量流量
kg/h(标准状况)
4、本方案遵循的原则
4.1 开放性原则
主站系统硬件平台、操作系统、数据库系统、热量表、M-BUS 通讯、RS485 通讯、采集 终端、通讯协议、数据传输信道等支持具有多样性,不局限于某种类型、方式、厂家,只要 符合系统国家技术标准的合格产品均可成功接入系统。
户用热量表集抄方案介绍
集抄系统功能介绍
山东思达特测控设备有限公司
(中新合资)思达特测控设备有限公司
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电话:0536-8668057 8668957 传真:0536-8661599 网址:
户用热量表集抄方案介绍
第一部分 热量表集抄系统研发
背景及依据
建筑物电子信息系统防 汉字编码字符集 工业自动化仪表工程施工及验 自动化仪表安装工程质量检 信息交换用汉字编码字符集基本集的 《城市公用系统自动化工程技术规范》 建设部行业标准《住宅远传抄表系统》
所有计量单位均遵循国际单位制(SI 制)。以下为常用参数的计量单位:
序号
单位名称
单位符号
1
温度

2
压力
MPa,kPa,Pa(表压或绝压)
为推进用户行为节能,分户热计量技术得到广泛应用。大量的热量表安装在居民小区内, 这对热力公司的收费管理与服务水平提出了更高的要求。随着热量表安装数量越来越多,早 期采用的人工抄表方式工作量大、误抄漏抄等问题日益暴露。在这种情况下,思达特公司在 借鉴电力行业 10 几年成熟经验的基础上开发了一种快速便捷、准确稳定的抄表方式,满足 了广大热力公司迫切的需求。不仅能够做到热表数据的实时读取,还能够对整个供热系统实 现远程监测的功能,为热力公司大大节省了抄表员的开支以及相应的数据滞后问题。

住宅暖气热计量系统设计

住宅暖气热计量系统设计

学院: 信电学院 班级:电信101 姓名:李强 学号: 201008122课程: 应用软件综合实验 实验日期:2013年 12月26日 成绩:1.设计目的和要求为有效降低建筑能耗和供热成本,减轻居民采暖负担,推进供热计量改革,取消按面积计价收费,实行按用热量计价收费,热计量信息采集系统是为了针对这次改革而开发的,可以方便的获得用户的具体的取热数据,并能够进行实时监控,实现一整套的电子化管理。

根据用户的选择,将执行下列操作: 1. 对用户的采热信息实时监控 2. 对用户采热信息的存储 3. 添加新用户的详细信息 4. 查看整栋楼采热的详细信息5. 查看某一用户采热的详细信息(包括曲线分析)2.设计原理2.1热量计算原理热量计的主要任务是通过计量流过热量计的热水体积、流进温度、回水温度,来计量该公寓消耗的热量。

在τ时间内,热载体带入系统的的热量()J E in /是比焓和质量流量[]s kq q /的函数:⎰=τdth q E f T m in (1-1)其中,[]kg J h /是温度为[]C T f ︒时的比焓值:()⎰ffT p T dTT C h 0(1-2)其中,[]C kg J C p ︒/是一定压力下的比热容系数,它是温度的函数。

学院: 信电学院 班级:电信101 姓名:李强 学号: 201008122课程: 应用软件综合实验 实验日期:2013年 12月26日 成绩:在τ时间内,热载体释放啊能量为:⎰=τdth q E f T m out (1-3)系统的耗热量[]J Q 是由输入、输出能量差军定的,即:()⎰-=τdth h q Q r f T T m (1-4)式(2-4)就是由理论推导出的热量计精确计热原理的数学模型。

在实际应用中,无法象理论那样进行精确计算,只能用乘积代替积分、用温度代替焓变来近似计算热载体带走的热量总数。

通过的热载体体积可以由流量计测得。

流量计的脉冲数量与流经热水体积V 成正比,即:fnK V = (1-5)其中n 为脉冲个数,fK 为流量计的系数。

户用型热量表的原理、选型及安装

户用型热量表的原理、选型及安装

户用型热量表的原理、选型及安装王洪宾(唐山市热力总公司,河北唐山应用科技脯要】户用热量表作为供熟计量的重要依据,已经在实际中得到较为广泛的应用。

本文主要介绍现在各供热单位使罔较为广泛的热量表的原理、选型、及安装。

饫.键阕户用热量表;原理;选型;安装供暖系统的分户计量是推广建筑节能的重要环节,户用热量表及相关调节设施是分户计量采暖系统必备装置。

供热计量,就是在集中供热的基础上,采用一定的调节方式,在满足热用户不同需求的情况下,通过热计量器具实现按实际用热量收缴热费的过程。

1热量表原理、分类及组成1.1原理硬分类从原理上可分为三种:流量计温差式热量表、电子式热分配表和蒸发式热分配表。

流量计温差式热量表:利用工程熟力学热量计算公式Q=f t,t2qm hdt计算热蜾热量散失。

其中Q-{煅焦耳(J);qm—熟媒质量流最千克/小时(kg/h);h—供回热媒比焓差焦耳,千克(J/I(g)。

电子式热分配表:利用散热器散热量与计算温差一一对应的函数关系,通过测量散热器的进出口温度,当时的室温计算得到的计算温差,从而有散热量与计算温差的关系得到散热器的瞬时散热量,Q=A t B Q l妃|;}|量焦耳U):卜计算温差摄氏度(℃):久B_哺妓轧器特性系数。

蒸发式热分配表:利用散热器散出的热量作用于化学液体,依据该液蒸发快慢与其温度的对应关系,确定散热量,t。

=t m-C (t m-t a)t广蒸发管内液体温度摄氏度(℃)。

12热量表组戍基于焓差法1流量计温差式)的热量表从原理上决定了其结构组成:流量传感器、配对温度传感器和积算仪。

流量传感器又分为机械式、超声波式和电磁式等,依口径、工况不同选择有所侧重。

配对温度传感器用于测量供回水温度,常见有铂电阻和热敏电阻。

积算仪完成热量积分计算,应考虑到电阻线f生度,介质密度修正。

2热量表选型热量表的谤斗选型应避免以安装管道管径为热量表口径选择依据,而应综合被测介质的工况参数来考虑,这里包括介质温度、介质流量等各因素,同时考虑到对于测量结果的精度要求。

热量表的远程抄表及管理系统设计

热量表的远程抄表及管理系统设计

热量表的远程抄表及管理系统设计随着科技的迅速发展和普及,智能居民小区是城市规划的一个必然趋势。

在智能小区的建设过程中,热量表、水表、电表等各类表具数据的自动采集以及智能管理是迫切需要解决的问题。

近年来,为了减少能源的浪费,供热公司的收费方式正在由传统的包月按面积收费转为更加合理的按热量计量收费。

然而,我国目前绝大多数地区仍采用人工抄表的方式,人工操作不仅费时费力,时间跨度大,而且可能会出现漏抄、错抄等一系列问题。

近年来,无线通信技术的迅猛发展,使得无线自动抄表技术逐渐成熟。

无线自动抄表系统,不仅操作简单,准确迅速,效率高,而且可以实时读取数据,便于监控管理,实现自动抄表系统的智能化。

本文提出了一种基于ZigBee技术结合GPRS技术的无线远程抄表系统以及基于Lab VIEW上位机管理系统的整体设计方案。

ZigBee无线技术具有功耗低、数据传输可靠、网络容量大等优点。

由ZigBee组建的短距离无线局域网络结合GPRS 远程通信技术,使无线抄表管理系统数据传输可靠、准确迅速、管理简单,系统可实现对全部热量表的远程监控管理。

热量表的远程抄表及管理系统由数据采集器、数据中转器、数据集中器以及远程数据管理中心组成。

数据采集器由M-Bus抄表器和ZigBee无线终端节点组成,数据采集器负责将控制指令下达到热量表,并把采集到的热量表数据上传。

数据中转器,实际上是ZigBee网络路由节点,是为了增加ZigBee网络的覆盖面积,保证数据的可靠传输距离。

数据集中器是整个无线抄表系统的核心部分,是管理中心上位机与热量表之间通信的桥梁,主要由ZigBee协调器、GPRS无线模块和控制电路组成,负责ZigBee网络内所有热量表的管理,包括数据的采集、控制指令下达以及数据的远程传输等。

远程数据管理中心,可以实时监控用户的热量表,通过对用户室内温度、用热量等数据分析,可以合理的制定供热策略从而节约资源,管理者可对用户热量表进行查询、控制、用热分析、报表打印等,并可以远程对控制器发送操作指令。

热量表自动检定系统设计

热量表自动检定系统设计

热量表自动检定系统设计0 引言按照《中华人民共和国计量法》第十二条和第十五条的规定:“制造、修理计量器具的企业、事业单位,必须对制造修理的计量器具进行检定,保证产品计量性能合格”。

热量表是安装在热交换回路的入口或出口,用以对采暖设施中的热耗进行准确计量及收费控制的智能型仪表。

其工作原理是当水流经热交换系统时,热量表根据流量传感器给出的流量和配对温度传感器给出的供回水温度,以及水流经的时间,计算并显示该系统所释放或吸收的热量。

热量表在出厂之前都必须经过检定,为此设计了一种可以检定多种口径热量表的检定系统。

该系统分为手动和自动两种检定方式,极大地方便了工作人员的使用,在检定结束后通过比较控制系统计算的标准热量值和被检热量表给出的热量值是否在规定误差范围内,从而做出检定结果。

1 系统设计 1.1 系统结构检定系统由热水流量检测系统、温差检测系统、数据检测系统和自动控制系统等部分构成。

系统中热水流量标准检测系统主要由主标准器、供回水系统、试验管路系统和流量、温度、压力计量显示仪表等组成。

其中,主标准器可选择不同的结构和类型组合,构成不同形式、不同准确度等级的热水流量检测系统,主要有质量法和标准表法。

本设计中采用了自动和手动两种方式、检定方法包括质量法和时间法(标准表法)两种。

①质量法标准计量器具采用电子称;②标准表法标准计量器具采用标准电磁流量计;③供水系统主要由水泵、稳压罐、连接管路和阀门等组成;④试验管路系统主要由满足标准流量计和被检热量表安装要求的前后直管段、夹表装置、瞬时流量指示、检测表工作台及安全保护罩、启停阀、流量调节阀、换向器等组成。

本检定系统实验管路结构框图如图1 所示。

图1 试验管路结构框图系统设计有4 个检定通道,分别对应不同口径的热量表检定,设计最多可以。

这是我见过最全面的热量表及其设计选型与安装

这是我见过最全面的热量表及其设计选型与安装

这是我见过最全面的热量表及其设计选型与安装素材来源:暖通南社如有侵权,请联系删除热能(量)表:用于测量及显示水流经过热交换系统所释放或吸收能量的仪表。

热量表的计量原理:当水流经系统时,根据流量传感器给出的流量、配对温度传感器给出的供回水温度,以及水流经的时间,通过计算器(积分仪)计算并显示该系统所释放或吸收的热量。

热量表的国家标准:《CJ128-2007 热量表》,是由中华人民共和国建设部于2007年发布的热量表行业标准。

—参照EN1434 -2007 热能表《JJG225-2001 热能表计量检定规程》是国家质监总局发布的现行有效热能表检定规程。

—参照OIML R75-2001 热能表(草案)热量表的分类热能表按其使用用途分类为户用表、楼栋表、热源表。

户用热能表:用于计量每一住户的实际用热量。

安装在本住户的采暖管道的入口(或者出口) ——户用热量表法;楼栋热能表用于计量整个楼栋的实际用热量。

安装在本楼栋供热管道的入口(即与二次网,热交换器或供给整个楼栋的锅炉的连接处) ——热量表分摊法、通断时间面积法、热分配表法、流温法;热源热能表用于计量供暖系统(即供热锅炉或热交换站的总管或分区总管)提供给热用户的热量。

热量表按其精度等级分类:一级表、二级表、三级表。

热量表按其按计量模式分类:热表、冷表、冷热表。

热量表按其口径分类:大表、小表。

根据热量表的结构形式,可以分为:整体式热量表:由流量传感器、计算器(积分仪)和配对温度传感器等部件所组成的不可分解的整体热量表。

组合式热量表(分体式):由流量传感器、计算器(积分仪)和配对温度传感器等部件所组合而成的热量表。

流量传感器流量传感器定义:安装在热交换系统中,用于采集水流量并发出流量信号的部件(CJ128-2007)。

根据计量原理,热量表的流量传感器可以分为机械式、超声波式和电磁式三种。

楼栋热计量的热量表宜选用超声波或电磁式热量表(JGJ173-2009)。

嵌入式设计 低功耗超声波热量表的设计 精品

嵌入式设计 低功耗超声波热量表的设计 精品

毕业设计(论文)低功耗超声波热量表的设计院别控制工程学院专业名称测控技术与仪器班级学号学生姓名指导教师超声波低功耗热量表摘要超声波热量表可实现非接触精确计量,非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关并且测量结果不受水质影响,又可制成非接触及便携式测量仪表,故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题,在诸如水量、热量等计量中有着广泛的应用。

本文设计一种用于城镇小区户用超声波热量表,主控芯片采用MSP430系列微功耗单片机,流量侦测采用超声波专用流量收发侦测芯片TDC-GP2芯片,外接超声波发射与接收探头,实现顺流与逆流超声波的收发;依据时差法通过测量时差,得出热载体流速;再扩展相应的接口电路,经由单片机,通过编程对流速度处理实现流量的采集与处理。

进水与回水管道加装铂电阻温度传感器,通过测量进水与回水温度差及流量,根据K系数法或焓值差法计算出热量。

最后,利用M-Bus总线实现热量等数据的收发,然后通过lcd将热量显示在屏幕上。

关键字:超声波,低功耗,MSP430,TDC-GP2.Ultrasonic low power consumption heat meterAbstractNon-contact ultrasonic heat meter can achieve accurate measurement, non-contact flow measurement, instrumentation cost essentially nothing to do with the measured pipe diameter size and measurement results from water quality impacts, can be made of non-contact measuring instruments and portable, it can solve other types meters are difficult to measure corrosive, non-conductive, radioactive and explosive media flow measurement problems, such as water, heat, etc. has been widely used in the measurement.This design method for urban residential household ultrasonic heat meter, master chip power microcontroller MSP430 series, dedicated traffic flow detection using ultrasonic transceiver chip TDC-GP2 chip detection, external ultrasonic transmitter and receiver probe, along countercurrent flow with ultrasonic transceiver; basis by measuring the time difference difference method, draw heat carrier flow; further extend the corresponding interface circuit via microcontroller, programmable convection speed processing to achieve traffic acquisition and processing. Inlet and return pipe installation platinum resistance temperature sensor by measuring the water and return water temperature difference and the flow, according to the K-factor method or the enthalpy difference method to calculate the heat. Finally, the use of M-Bus data bus transceiver to achieve heat, etc., and then the heat through the lcd display on the screen.Keyword:ultrasonic wave,low power,MSP430,TDC-GP2.目录摘要 (I)目录 (III)1绪论 (1)1.1课题研究的意义背景,国内外研究现状及研究方法 (1)1.1.1 研究的背景与意义 (1)1.1.2 国内外发展现状 (2)1.1.3 课题的研究内容 (5)2 流量温度热量测量 (6)2.1功能要求 (6)2.2系统构成 (6)2.3设计要求 (7)2.4流量测量 (7)2.4.1时差法超声波流量测量的基本原理 (7)2.4.2时差法超声波流量测量的特点 (10)2.4.3影响时差法测量精度的主要因素 (11)2.5超声波传播时间测量的实现 (11)2.5.1 TDC-GP2简介 (11)2.5.2 TDC-GP2时间测量的工作原理 (13)2.5.3 TDC-GP2的低功耗 (14)2.6温度测量 (14)2.6.1热电阻测温原理及实现 (15)2.6.2应用TDC-GP2测温 (18)2.6.3应用TDC-GP2测温的影响因素 (19)2.7热量测量 (19)3硬件电路设计 (22)3.1硬件设计综述 (22)3.2系统硬件结构设计及工作流程 (22)3.3单片机选型 (23)3.3.1单片机选型的要求 (24)3.3.2单片机的介绍 (25)3.4超声波流量测量模块 (25)3.5温度采集模块 (27)3.6LCD显示模块 (29)3.7键盘输入模块 (29)3.8时钟电路 (30)3.9微处理器与TDC-GP2的接口 (31)3.10M-BUS通信总线 (31)4软件电路设计 (33)4.1MSP430的编程语言和编译环境 (33)4.2软件的总体构成 (33)4.3系统主流程图 (34)4.4初始化模块 (35)4.5计算子程序 (38)4.6中断程序 (39)4.7时差测量模块 (39)4.7.1流量测量 (40)4.7.2 温度测量 (41)4.8键盘及显示模块 (42)结论与展望 (45)参考文献 (47)附录A 微控制电路原理图 (48)附录B 流量和温度采集电路原理图 (49)1绪论1.1 课题研究的意义背景,国内外研究现状及研究方法1.1.1 研究的背景与意义热量表是测量、计算、并显示热交换系统所释放或吸收的热量量值的仪表。

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家用热量表系统设计绪论1.1 研究的目的及意义新中国成立以来,供热事业有了很大发展,对国家经济建设、提高人民生活水平和改善环境发挥了重要作用。

当前由于我国建筑物的保温隔热和气密性能很差,供暖系统热效率低,至2000年,全国城市建筑耗能将占能源生产总量的14%,单位住宅建筑面积采暖能耗为相同气候条件下发达国家的3倍[1]。

在社会生产力不断发展的今天,能源紧缺已经成为各个国家越来越突出的问题。

所以能源合理有效地使用已经成为我国相关部门管理的重要内容之一[2]。

随着社会主义市场经济体制的逐步前进,我国供热体制正在发生改变。

供热企业与用户之间的关系己逐渐变为供暖部门与业主之间的商品买卖关系[3]。

尤其随着“房改”和住房私有化后,现行的城市住宅供暖费用由企业全部承担的政策已不能适应当前形势的需要,住户对采暖方式有了自主选择的权利和自由。

这些都对传统的供暖计费方式提出挑战,这要求我们要设计以单片机为核心的新型智能热量表[4]。

2007年6月,国家发改委与国家建设部又联合制定了关于《城市供热价格管理暂行办法》。

办法中明确了用户、热力生产企业及传送企业之间按热量表收热费的要求。

这也就要求新建居民住宅要以户为单位分户做计量设计,分户施工并安装户用热量表,而之前所建的居民住宅要逐步实施改造,加装户用热量表。

同年10月,建设部又发布关于《热量表》城镇建设行业产品标准,规定此标准自2008年4月1日起正式实施[5]。

自从供热计量收费制度在全国开展以来,仅热量表每年的需要量就可达上百万套,中国热量计量仪表产业将是世界最大且最具潜力的产业。

所以,本课题的研究具有现实的经济意义和社会意义。

1.2 国内外背景及发展现状上世纪的70年代,针对热量表的发展,国外已经做了大量研究,迄今为止所积累的大量经验也表明,为了让人们得以自觉节能并形成习惯,行之有效的手段则是以户为单位,按户实际所耗热量来进行计费。

这种以按实际耗用热量向用户收费的制度,平均可以节能约20%一30%[6]。

此时的热量表的技术也得到了飞速的提高,电子热量表应时而生,取代了早期的机械式热量表。

随着科技的进步,电子热量表已从早起的模拟积分式,发展到后来的电子数字积分式。

并且随着微处理器的发展和在热量表中的广泛使用,电子热量表己经呈现向智能化发展的趋势。

选择合适单片机,利用传感器及相关电路设计实现智能控制[7]。

1988年,世界上第一个国际性的热量表的标准文件——《OIML-R75国际建议热量表》由国际法计量组织公布[8]。

欧盟在1993年发布93/76/EEC指令,要求各成员国减少二氧化碳的排放量,提髙资源利用率,贯彻实施按实际消费热量计费等计划。

并且在1997年4月,正式通过了统一的热量表标准,标准代号为EN1434[9]。

经过几十年的实践和发展,国外的热量表,尤其是欧洲热量表的发展己趋于完善。

发展到现在更是出现以计算机语言控制智能热量表[10]。

从标准的制定,到热量表的研制,到设备的标定,欧洲各国都有一套成熟的方案,涌现出一些国际知名的大公司,如德国的西门子公司、丹麦的丹佛斯公司,以及法国的斯伦贝谢公司等。

这些公司生产热量表技术精湛,质量可靠,占据了欧洲的大部分市场份额,并开始逐步走向中国市场[11]。

与欧洲相比,我国的热量表研制工作起步较晚,最早可追溯到20世纪90年代。

1992年,《OIML-R75国际建议热量表》在我国出版,这为我国的热量表的研制工作指明方向[12]。

1994年以后,一些中小型企业就开始自发地研制用户型热量表。

特别是在1997年,欧洲热量表标准EN1434发布之后,我国的热量表研制工作如火如荼的开展起来。

2001年2月5日,住建部发布了城镇建设行业标准《热量表》,即CJ128-2000,并于当年6月1日开始施行。

2001年12月4日,国家质检总局参照国际最新标准,发布了JJG225-2001《中华人民共和国国家计量检定规程-热量表》,并于2002年3月1日开始施行。

随着我国热量表技术的进一步发展,2007年10月15日,住建部又发布《热量表》标准CJ128-2007,并于次年4月1日始施行,同日废止《热量表》标准CJ128-2000。

《热量表》CJ128-2007在制定过程中参照了欧盟热量表标准的最新版本——EN1434-2007,主要技术内容与EN1434基本一致。

同时《热量表》CJ128-2007规定的内容还与热量表计量检定规程JJG-225相协调[13]。

这标志着我国热量表研制工作已经走上国际化的道路。

中国的热量表技术近几年发展显著,但是我们依然要看到我国在热量表的研制上与国外发达国家还有很大的差距。

国外热量表产品无论测量精度还是可靠性上都明显优于我国产品。

目前国内设计生产的热量表以实验和仿制为主,自主开发能力比较薄弱,没有对热量表性能从基础理论方面进行系统深入的应用研究,热量表的设计与生产缺乏理论依据和指导[14]。

中国现在生产、经营热量表的企业主要代理国外产品,其价格因素制约产品普及,为尽快实现能量计费制度改革,函需研发适合我国国情的热能表[15]。

在过去几年里,据不完全统计,开发生产、销售并应用的热量表累计超过5000套的国产热量表生产企业有:沈阳航发热计量技术有限公司,江苏环能工程有限公司,天津万华股份有限公司,延吉耐世康仪表有限公司等几家,远没达到市场要求规模。

因而研发、制造能科学、准确、符合国家相关计量标准的热能计量产品己迫在眉睫,本项目的研发针对国际先进产品的性能目标,通过合作企业的市场推广,将为我国热能计费改革做出一定贡献。

现在热量计的设计方案普遍以单片机为核心,通过传感器的设计,利用单片机基础知识,通过C 语言编程实现控制,KeilC 与Proteus 的使用,最终实现热量表的设计[16]。

1.3 热量表的原理热量表其计量的原理可描述为:将热量表安装于一热交换系统中,在水流流经此系统的时侯,根据流量传感器测出对应流量,温度传感器测出对应的进出水温差,再结合水流所流过的时间,进行计算得出并显示此系统释放或吸收的热量。

热交换一般给出的基本公式如式(1-1)所示:Q =∫q m ∆ℎt1t0τ=∫ρq v t1t0∆ℎdτ (1-1)式中: Q 为热交换系统所释放或吸收的热量,单位为J 或K;q m 为热交换系统中流经的水的质量流量,单位为kg/h;q v 为热交换系统中流经的水的体积流量,单位为m 3/h;ρ 为热交换系统中流经的水的密度,单位为kg/m 3;∆ℎ为在入口和出口温度下的热交换系统中水的烩值差,单位J/kg; τ为时间,单位为h 。

到目前为止,热量表的热量计量的方法可大致分为如下三种:(1)直接焓差法(2)分段式k系数法(3)常系数焓差法而本次系统中采用的是常系数焓差法,公式如式(1-2)所示:Q=c p q m(θf−θr)=c pρq v(θf−θr)(1-2)式中c p为定压比热容, c p视为常数。

q m为流量, (θf−θr)则为温度差。

该方法计算简便,使得程序的计算量减小,计算速度大大加快。

1.4 本文的的主要研究内容①了解热量表及单片机系统相关原理②熟悉热量表的信号采集过程及整个热量表计量系统。

户用热量表系统主要包括温度传感器、流量传感器和控制及信息处理电路,以及其它附属功能电路。

而控制及信息处理电路是整个系统的核心部分。

热量表的工作过程是由控制电路控制完成对温度传感器和流量传感器的温度和流量信息的采集,然后送信息处理电路处理,最后送屏幕(LCD)显示及完成其它功能。

③本次设计的思路是先确定此次户用热量表设计的总体方案,再具体分析各模块的设计流程,画出系统原理图,在Keil C编译器中进行程序的编写与调试,在Proteus软件中进行软件仿真。

2家用热量表系统整体设计2.1 热量表设计内容家用热量表系统是集机电于一体的系统,热量表的设计要完成通过温度传感器获得温差信号,通过流量传感器获得流量数据,然后经过微处理器计算得出热量数据,并且通过微处理器的控制作用,来完成诸如传送LCD至显示、出错报警和向微机发送热量数据等功能。

本次设计以实现信号采集、信息处理、数据存储和数据显示为主要目的;以信号检测,信号处理、数据显示、数据存储与传输为主要设计内容。

解决方案如下:(1) 在信号检测方面运用高精度的温度传感器和流量计,对热交换系统中的进水口温度和出水口温度分别进行温度采集,水的流量信号进行采集;(2)在控制和信息处理及信息显示方面,选择P89V51RD2单片机和LCD,测得信号通过单片机来进行热量计算。

(3)利用液晶显示器LCD对系统释放或吸收的热量等数据进行显示,与PC机进行数据传输,实现远程抄表与计费。

(4)具体分析各模块的设计流程,画出系统原理图,在Keil C编译器中进行程序的编写与调试,在Proteus软件中进行软件仿真。

2.2 系统的总体结构系统总体结构设计如图2-1所示,包含微处理器,LCD显示控制,掉电记忆,温度传感器,流量传感器,PC远程抄表与计费等六个模块。

2.3 系统各部分设计方法(1)进水与回水温度检测由热量表的热量计量原理可知,计算热量首先必须得到一个热量差,分别检测进出水口温度,从而得出温差。

本次设计中,采用的是热电阻式传感器进行温度检测,它通过单片机按一定的时序将进水温度数据和出水温度数据分别读取出来,经过单片机处理后得到温差数据,为单片机计算热量数据做好准备。

(2)水的流量检测同样依据热量表的热量计量原理,得到热量数据的另一个前提是需要获得流量信号,即流进进水口,经过散热器从出水口流出的所耗液体的数量,该数量可以是体积也可以是质量。

本次设计采用机械式流量传感器。

(3)LCD液晶显示人机交互的最主要途径便是液晶显示。

我们用户通过液晶显示的温度以及热量数据,就可以很方便地了解已用热量以及进出口水温度等情况,同时显示也可以方便抄表人员人为抄表并计费。

通过液晶显示屏可以直观地观察热量表的工作情况,实现人机的交互功能,从而使热量表更加人性化。

(4)与pc机通信远程自动抄表方式实现的重要基础之一是如何建立智能计量表与中央控制计算机之间的通讯,M-BUS作为远程表读取而制定的接口标准,对于热量表自动抄表及楼宇自动化事业及相关应用有着极大的意义。

目前我国建设部正在推广三表合一。

而且在我国冷热计量迅速发展背景下,M-BUS具有远程供电及自由拓扑等优点,应大力推广。

本系统数据通讯采用的是基于M-BUS总线结构通讯方式。

2.4 本章小结本章详细介绍了基于单片机的智能热量表系统的总体结构设计,其中详细叙述了智能热量表系统、热量表中微处理器的特性及功能模块、流量的测量、温度的测量及远程抄表系统,同时阐述了本系统对计量方法的选择,、温度传感器、流量传感器等的选型,及远程抄表方式的选定。

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