專利名稱：用戶取暖狀態(tài)信息采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及供熱領(lǐng)域用于監(jiān)控用戶供熱狀況的用戶取暖狀態(tài)信息采集裝置。
背景技術(shù)：
我國北方冬季寒冷，大部分地區(qū)冬季都有較長的取暖期，而且大部分城市為了減少污染，有效的利用煤炭，燃油等寶貴能源，大都采取熱力公司集中供暖模式，隨著建設(shè)節(jié)約型社會要求的提出，仍然以總閥控制供暖和按面積計算采暖費用的方式，已經(jīng)不能適應(yīng)用戶生活的要求。集中供暖分戶計量是發(fā)展方向，因此熱量表得到了越來越廣泛的應(yīng)用。目前，大多數(shù)的熱量表都不具備數(shù)據(jù)信息遠傳的功能，熱力公司要想獲取用戶的取暖信息，只有采取人工定期上門抄表的形式，這樣不僅工作效率低，浪費大量人力、物力，而且熱力中心無法實時有效地監(jiān)測用戶的水暖管道的入口溫度、出口溫度、順水流速、累積流量、熱量狀況，無法對大量的歷史數(shù)據(jù)進行及時的存儲和分析，不利于熱力公司調(diào)節(jié)控制供暖系統(tǒng)裝置的運行。針對現(xiàn)狀，一些熱力公司采用RS485、MBUS等傳輸方式將熱量表的數(shù)據(jù)信息傳送給熱力控制中心，這種傳輸方式需要人工布線，會耗費大量人力和物力；如果采集裝置需要增加新的設(shè)備就必須重新布線，施工繁瑣，而且還有可能破壞原來的通訊線路，且可擴展性差；若線路出現(xiàn)故障時需要沿線路檢查，一般很難及時找出故障點，所以維護困難，影響熱力控制中心對熱量表數(shù)據(jù)進行實時有效地采集、統(tǒng)計和管理。

實用新型內(nèi)容為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊采集采暖狀況信息，本實用新型提出了用戶取暖狀態(tài)信息采集裝置。該裝置的熱量表經(jīng)由MBUS與單元集中器連接，單元集中器經(jīng)由zigbee網(wǎng)絡(luò)通訊與zigbee接收器連接,再與上位機連接,上位機與主控計算機連接，通過主控計算機解決用戶取暖信息與熱力供應(yīng)部門的聯(lián)絡(luò)與數(shù)據(jù)采集的技術(shù)問題。本實用新型解決技術(shù)問題所采用的方案是熱量表經(jīng)過MBUS總線與單元集中器連接，單元集中器通過網(wǎng)絡(luò)與zigbee接收器通訊連接，zigbee接收器再與上位機連接。積極效果，本實用新型具有布線簡便、傳輸速率高、抗干擾、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝維護容易、便于熱能分配與監(jiān)控的特點。適宜在集中供暖、中央空調(diào)采暖設(shè)施中安裝使用。

圖I為本實用新型結(jié)構(gòu)連接圖圖2為本實用新型熱量表結(jié)構(gòu)連接圖圖3為本實用新型單元集中器結(jié)構(gòu)連接圖圖中，I、熱量表，2.單元集中器，3. zigbee接收器，4.上位機，5.微處理器，5. I.換能器，5. 2.第一溫度傳感器，5. 3.液晶顯示模塊，5. 4.第二溫度傳感器，5. 5. MBUS從機模塊，5. 6.按鍵模塊，5. 7.微處理器電源模塊，6.主控電路板，6. I. MBUS主機模塊，6. 2.單片機芯片，6. 3.主控電路板電源模塊,6. 4. zigbee從機模塊。
具體實施方式
據(jù)圖I所示，熱量表I經(jīng)過MBUS總線與單元集中器2連接，單元集中器經(jīng)由Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)與zigbee接收器3通訊連接，zigbee接收器再與上位機4連接。據(jù)圖2所示，熱量表結(jié)構(gòu)，在微處理器上分別連接有換能器5. I、液晶顯示模塊
5.3、按鍵模塊5. 6、第一溫度傳感器5. 2、第二溫度傳感器5. 4,MBUS從機模塊5. 5和微處理器電源模塊5. 7ο據(jù)圖3所示，單元集中器結(jié)構(gòu)，在主控電路板6上分別連接有MBUS主機模塊6. I、單片機芯片6. 2、zigbee從機模塊6. 4和主控電路板電源模塊6. 3。本實用新型的使用熱量表安裝在采暖用戶的暖氣進水管道上；單元集中器安裝在用戶單元樓內(nèi)的管道井中，單元集中器由MBUS主機模塊、單片機芯片、Zigbee從機模塊和主控電路板電源模塊組成。MBUS從機模塊通過MBUS總線與MBUS主機模塊相互通訊，MBUS主機模塊和單片機芯片通過串口通訊連接，Zigbee從機模塊固定在主控電路板上，單片機芯片通過串口通訊連接；Zigbee接收器和上位機安裝在小區(qū)物業(yè)處，Zigbee接收器和上位機通過串口連接，Zigbee從機模塊和Zigbee接收器通過Zigbee無線通訊網(wǎng)絡(luò)進行通訊，Zigbee接收器將收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機，上位機對數(shù)據(jù)進行處理后將有效數(shù)據(jù)信息通過Internet網(wǎng)絡(luò)傳遞給熱力中心監(jiān)控主機。工作原理熱量表將采集到的用戶入口溫度、出口溫度、瞬時流速、累積流量、計量取暖信息傳遞給MBUS從機模塊，MBUS從機模塊通過MBUS總線將數(shù)據(jù)傳遞給單元集中器的MBUS主機模塊，MBUS主機模塊接到數(shù)據(jù)后經(jīng)過單片機芯片進行數(shù)據(jù)處理，處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給Zigbee從機模塊，Zigbee從機模塊通過Zigbee無線通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳遞給Zigbee接收器，上位機內(nèi)安裝有上位機數(shù)據(jù)讀取、處理軟件，上位機獲得數(shù)據(jù)信息后，將數(shù)據(jù)信息進行初步處理，然后再將有效數(shù)據(jù)通過Internet網(wǎng)絡(luò)傳遞給熱力中心監(jiān)控主機，熱力中心監(jiān)控主機即可獲得用戶取暖信息，從而便于熱力中心實時有效地調(diào)節(jié)控制供暖系統(tǒng)。本實用新型特點I、該裝置主要采用Zigbee和MBUS相結(jié)合的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，在保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)臏蚀_性、實時性和數(shù)據(jù)采集裝置安裝簡單、布線方便、易于維護的前提下，最大化的降低了溫度采集裝置的成本，數(shù)據(jù)采集裝置得到最大優(yōu)化；2、由于MBUS總線技術(shù)的主要特點是采用兩條無極性傳輸線來同時供電和傳輸數(shù)據(jù)，所以可大大簡化住宅小區(qū)、辦公場所等集中供暖系統(tǒng)的布線和連接，同時省去了熱量表中的電源模塊，解決了電池供電帶來的電量耗盡需要人工定期更換等弊端，MBUS總線數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高；[0025]3、該裝置主要采用Zigbee技術(shù)對單元集中器處理過的數(shù)據(jù)和上位機進行通訊，由于Zigbee技術(shù)是無線通訊技術(shù)，溫度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速度快、成本低，解決了架設(shè)明線煩瑣、維護困難的問題；4、單元集中器對小區(qū)用戶單元內(nèi)的熱量表進行集中讀取、處理和發(fā)送，單元集中器起到了中轉(zhuǎn)站和集中控制站的作用，保證了熱力控制中心監(jiān)控用戶取暖信息的實時性和讀取數(shù)據(jù)的準確性，而且便于整個取暖信息采集裝置的擴展和維護。
實施例如圖I所示，用戶取暖狀態(tài)信息采集裝置由熱量表、單元集中器、Zigbee接收器和上位機相互連接構(gòu)成。熱量表安裝在采暖用戶的暖氣進水管道上，單元集中器安裝在用戶單元樓內(nèi)的管道井中，Zigbee接收器和上位機安裝在小區(qū)物業(yè)處；熱量表通過MBUS總線將數(shù)據(jù)信息發(fā)送
給單元集中器，單元集中器和Zigbee接收器通過Zigbee無線通訊網(wǎng)絡(luò)進行通訊,Zigbee接收器通過串口連接到上位機上，上位機將有效數(shù)據(jù)信息通過Internet網(wǎng)絡(luò)傳遞給熱力中心監(jiān)控主機。如圖2所示，所述的熱量表包括微處理器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、換能器、按鍵模塊、液晶顯不模塊、電源模塊、MBUS從機模塊,其中第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、換能器、按鍵模塊、液晶顯示模塊、電源模塊、MBUS從機模塊分別與微處理器相連接，第一溫度傳感器安裝在熱量表的出水口上，第二溫度傳感器安裝在熱量表的回水管道上。如圖3所示，所述的單元集中器包括MBUS主機模塊、單片機芯片、Zigbee從機模塊和電源模塊，其中單片機芯片、Zigbee從機模塊固定在主控電路板的上，MBUS主機模塊通過RS232串口與主控電路板相連接，主控電路板和MBUS主機模塊分別與電源模塊相連接，電源模塊為主控電路板和MBUS主機模塊供電。
權(quán)利要求1.用戶取暖狀態(tài)信息采集裝置，其特征是 熱量表(I)經(jīng)過MBUS總線與單元集中器(2)連接，單元集中器經(jīng)由Zigbee通訊網(wǎng)絡(luò)與zigbee接收器(3)通訊連接，zigbee接收器再與上位機(4)連接； 其中熱量表結(jié)構(gòu)，在微處理器上分別連接有換能器(5. I)、液晶顯示模塊(5. 3)、按鍵模塊(5. 6)、第一溫度傳感器(5. 2)、第二溫度傳感器(5. 4)、MBUS從機模塊(5. 5)和微處理器電源模塊(5. 7)； 其中單元集中器結(jié)構(gòu)，在主控電路板(6)上分別連接有MBUS主機模塊(6.1)、單片機芯片(6. 2)、zigbee從機模塊(6. 4)和主控電路板電源模塊(6. 3)。
專利摘要本實用新型提供的是用戶取暖狀態(tài)信息采集裝置。熱量表經(jīng)過MBUS總線與單元集中器連接，單元集中器通過網(wǎng)絡(luò)與zigbee接收器通訊連接，zigbee接收器再與上位機連接。本實用新型具有布線簡便、傳輸速率高、抗干擾、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝維護容易、便于熱能分配與監(jiān)控的特點。適宜在集中供暖、中央空調(diào)采暖設(shè)施中安裝使用。
文檔編號H04W84/18GK202663558SQ20122037109
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者郝利明, 沈雅婷, 張艷玲, 王曉明, 張凱萱, 劉子健, 張會龍 申請人:遼寧恒通電子科技有限公司