一種水暖工況監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控裝置，特別涉及一種水暖工況監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水暖工況監(jiān)控作為供暖系統(tǒng)自動化領(lǐng)域的重要組成部分，其研究與應(yīng)用在近幾十年來取得了長足進步。但目前的水暖工況監(jiān)控普遍采用整棟建筑物統(tǒng)一監(jiān)控的方法，無法滿足用戶的不同需要，而且監(jiān)控僅對入樓水暖的流量進行檢測，但忽視了對入戶水暖進行溫度的監(jiān)測，無法對因房屋狀態(tài)異常所導(dǎo)致的供暖系統(tǒng)凍裂、損毀進行檢測，直接增加了其工作的安全隱患。
[0003]隨著住戶對水暖系統(tǒng)安全性的要求的提升以及住戶對家居溫度舒適度要求的提高，解決上述問題已經(jīng)迫在眉睫。為此可設(shè)計一款能對住戶水暖溫度、流量進行監(jiān)測并對其工作狀態(tài)進行控制的產(chǎn)品，其功能包括實時監(jiān)測入戶暖氣水溫及流量，通過控制核心單片機接收到的信息進行分析，并根據(jù)分析結(jié)果控制電動閥門控制水流量。故可知對入戶水暖的溫度、流量的檢測和分析是所設(shè)計系統(tǒng)所應(yīng)著重考慮的問題。
[0004]目前在核心期刊與專利查詢中均未發(fā)現(xiàn)與此發(fā)明類似的設(shè)備介紹。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)家居供暖無法自動調(diào)節(jié)，達到舒適溫度等難題，研制了一種基于51單片機的水暖工況監(jiān)控控制系統(tǒng)。
[0006]一種水暖工況監(jiān)控裝置，它包括控制模塊1、入水流量溫度監(jiān)測模塊2、出水流量溫度監(jiān)測模塊3和電動閥門模塊4以及三通管件5等部分，其特征是:在住戶供暖裝置的入水管道上安裝入水流量溫度監(jiān)測模塊2，在住戶供暖裝置的出水管道上安裝出水流量溫度監(jiān)測模塊3，控制模塊I分別與入水流量溫度監(jiān)測模塊2、出水流量溫度監(jiān)測模塊3和電動閥門模塊4連接。
[0007]所述的入水流量溫度監(jiān)測模塊2，其特征是:安裝在住戶供暖裝置的入水管道上，入水管道與住戶暖氣片連接。
[0008]所述的出水流量溫度監(jiān)測模塊3，其特征是:安裝在住戶供暖裝置的出水管道上，出水管道與住戶暖氣片連接。
[0009]所述的電動閥門模塊4，其特征是:閥門4是一個三通閥門，三端分別連接住戶供暖系統(tǒng)供暖總管、入水流量溫度監(jiān)測模塊2和三通管件5。
[0010]所述的三通管件5，其特征是:管件5安裝在住戶供暖裝置的出水管道上，三端分別連接住戶供暖系統(tǒng)供暖總管、出水流量溫度監(jiān)測模塊3和電動閥門模塊4。
[0011]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:流量溫度控制裝置是由STC89C52單片機、L298N電機控制芯片和直流電機等組成。流量溫度檢測裝置由溫度傳感器PT100、霍爾流量傳感器、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片TLC2543等組成。
[0012]本發(fā)明的特點:
[0013]1.適用于對水暖工況進行檢測的場所；
[0014]2.通過對出入戶熱媒溫度、流量信息的分析實現(xiàn)對管線工況的監(jiān)測；
[0015]3.可通過上位機設(shè)置水暖系統(tǒng)的工作方式，以實現(xiàn)閥門控制；
[0016]通過對室內(nèi)供暖系統(tǒng)的水溫、流量數(shù)據(jù)進行采集、轉(zhuǎn)化，通過單片機對水溫和流量進行檢測、比較，根據(jù)比較結(jié)果做出相應(yīng)的控制，控制三通電動閥門進行流量的調(diào)節(jié)，并將檢測到的數(shù)據(jù)上傳給上位機，以實現(xiàn)水流量的控制，并最終實現(xiàn)溫度控制。
【附圖說明】
[0017]圖1水暖工況監(jiān)控系統(tǒng)裝配圖
[0018]圖2水暖工況系統(tǒng)控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖
[0019]圖3溫度及流量測量模塊原理圖
[0020]圖4核心控制模塊原理圖
[0021]圖5水暖工況監(jiān)控系統(tǒng)控制器流程圖
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明專利做更詳細地描述，需要說明的是該系統(tǒng)的核心模塊、復(fù)位電路、電源電路及時鐘模塊等的電路連接均為典型電路連接故不再對其原理圖進行描述:
[0023]一種水暖工況監(jiān)控裝置，它包括控制模塊1、入水流量溫度監(jiān)測模塊2、出水流量溫度監(jiān)測模塊3和電動閥門模塊4以及三通管件5等部分，其特征是:在住戶供暖裝置的入水管道上安裝入水流量溫度監(jiān)測模塊2，在住戶供暖裝置的出水管道上安裝出水流量溫度監(jiān)測模塊3，控制模塊I分別與入水流量溫度監(jiān)測模塊2、出水流量溫度監(jiān)測模塊3和電動閥門模塊4連接。
[0024]其特征是:安裝在住戶供暖裝置的入水管道上，入水管道與住戶暖氣片連接。
[0025]其特征是:安裝在住戶供暖裝置的出水管道上，出水管道與住戶暖氣片連接。
[0026]其特征是:閥門4是一個三通閥門，三端分別連接住戶供暖系統(tǒng)供暖總管、入水流量溫度監(jiān)測模塊2和三通管件5。
[0027]其特征是:管件5安裝在住戶供暖裝置的出水管道上，三端分別連接住戶供暖系統(tǒng)供暖總管、出水流量溫度監(jiān)測模塊3和電動閥門模塊4。
[0028]結(jié)合圖1，圖1所示為水暖工況監(jiān)控系統(tǒng)裝配圖，其中熱媒輸入線路上安裝包括電動閥門模塊和流量檢測模塊A，電動閥門模塊用于控制流入熱媒流量，安裝在用戶供暖系統(tǒng)的熱媒流入端，檢測模塊A用于檢測流入用戶供暖系統(tǒng)的熱媒的流量及溫度，安裝在用戶供暖系統(tǒng)的熱媒流入端。用戶供暖系統(tǒng)主要由暖氣片組成，安裝在用戶的家居中。其中熱媒輸出線路上安裝流量檢測模塊B。控制裝置與電動閥門模塊、流量檢測模塊A、流量檢測模塊B連接。系統(tǒng)通過監(jiān)測入戶流量。出乎流量實現(xiàn)對水暖管線的監(jiān)控、通過監(jiān)測出入戶熱媒溫度、流量實現(xiàn)對各戶消耗熱量的計算。
[0029]結(jié)合圖2，圖2所體現(xiàn)的是該水暖工況系統(tǒng)控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖。系統(tǒng)的輸入電壓+5V，采用L7805 (Ul)產(chǎn)生5V工作電壓、ADRER)2 (U4)產(chǎn)生基準電壓，使用STC89C52(U3)作為核心控制器，選取L298N實現(xiàn)直流電機控制，采用TLC2543 (U5)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進行模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)化。
[0030]結(jié)合圖3，圖3所示為水暖工況監(jiān)控系統(tǒng)的溫度及流量測量模塊原理圖。其中，U5為模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC2543，其管腳14接VREF,管腳7、8、9、10、11、12、13接GND,管腳4接R67，管腳5接R77，管教6接R87，管腳15接U3管腳19，管腳16接U3管腳18，管腳17接U3管腳13，管腳18接U3管腳12，管腳19接U3管腳11，管腳20接C7。電容C7 (0.1uF)兩端分別連接U5管腳20與GND。
[0031]其中，U4為電壓基準源ADRER)2Q/883B，其管腳2接+12V電源，管腳4接GND，管腳6連接C21。電容C20 (2.2uF)兩端分別連接U2管腳2與管腳4，電容C21 (2.2uF)兩端分別連接U4管腳6與GND。
[0032]其中，U7C為運算放大器，其管腳4接+5V，管腳11接GND。電阻R60 (200Q)兩端分別連接PTOO管腳2與R64，電阻R61 (3ΚΩ )兩端分別連接VREF與PTOO管腳3，R62(3ΚΩ )兩端分別連接VREF與R64，R63 (IKΩ )兩端分別連接Header3管腳3與U7C管腳9，R64 (1ΚΩ )兩端分別連接R60與U7C管腳10，R65 (30ΚΩ )兩端分別連接U7C管腳