專利名稱：用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑的垂直單管供熱系統(tǒng)的供熱分戶計量領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器。
背景技術(shù)：
目前，我國新建居住建筑供暖系統(tǒng)要求采用垂直雙管系統(tǒng)、共用立管的分戶獨立循環(huán)系統(tǒng)、垂直單管跨越式系統(tǒng)。國家規(guī)定新建公共建筑的供暖系統(tǒng)要求采用垂直雙管系統(tǒng)或垂直單管跨越式系統(tǒng)。并要求既有建筑的垂直單管順流式供暖系統(tǒng)改成垂直雙管或垂直單管跨越式系統(tǒng)。流溫法熱分?jǐn)傃b置以采暖用戶流量和溫度作為熱分?jǐn)偟囊罁?jù)，將供熱區(qū)域熱量總表測量的熱能分?jǐn)傊劣脩?。而現(xiàn)有的垂直單管供熱系統(tǒng)，在流溫法熱分?jǐn)偢脑鞎r工程施工復(fù)雜、布線困難。而且為了準(zhǔn)確分?jǐn)偅杉總€暖氣包的溫度數(shù)據(jù)，造成溫度數(shù)據(jù)傳輸困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，以實現(xiàn)將供熱系統(tǒng)的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確收集與上傳的目的。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，包括電源單元、狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1，所述電源單元電連接在無線單片機Ul上，所述狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別與無線單片機Ul電連接在一起。進一步的，所述無線單片機Ul為內(nèi)嵌有無線通信模塊的單片機。進一步的，所述無線收發(fā)電路為電容C131和電感L141串聯(lián)在無線單片機Ul的 RF_P和RF_N接口之間，在單片機的RF_P接口和電容C131之間的節(jié)點與地之間串聯(lián)有電感L131和電容C134，在無線單片機Ul的RF_N接口和電感L141之間的節(jié)點與地之間串聯(lián)有電容C141，所述電容C131和電感L141之間的節(jié)點與天線El之間串聯(lián)有電感L132、電感 L133和電容C135，在電感L132與電感L133之間的節(jié)點串聯(lián)有電容C132，電容C132的另一端接地，電感L133和電容C135之間的節(jié)點串聯(lián)有電容C133，電容C133的另一端接地。進一步的，所述電源模塊包括低壓差穩(wěn)壓器和瞬變抑制二極管，所述低壓差穩(wěn)壓器的輸入端連接在直流電源上，并通過瞬變抑制二極管和地連接，在低壓差穩(wěn)壓器的輸入端上還連接有電容C20，電容C20的另一端接地，在低壓差穩(wěn)壓器的輸出端和地之間連接有電容C21。本發(fā)明的技術(shù)方案公開了一種數(shù)據(jù)收集器，以樓層為單位將每組暖氣包的熱水溫度數(shù)據(jù)進行收集，再把收集的溫度數(shù)據(jù)傳輸給熱能分配器，然后熱能分配器根據(jù)數(shù)據(jù)收集器收集的溫度數(shù)據(jù)與流量系數(shù)按照流量溫度法將熱能進行準(zhǔn)確合理分?jǐn)?，實現(xiàn)了集中供暖系統(tǒng)中將供熱系統(tǒng)的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確收集與上傳的目的。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1為本發(fā)明所述用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的工作原理圖； 圖2為本發(fā)明所述用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的電源單元的電氣原理圖； 圖3為本發(fā)明所述用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的調(diào)試接口單元的電氣原理
圖4為本發(fā)明所述用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的連接有無線收發(fā)電路的控制單元的電氣原理圖5為本發(fā)明所述用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的RS-485串口通信單元的電氣原理圖6為本發(fā)明所述用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的狀態(tài)顯示單元的電氣原理
圖7為本發(fā)明所述用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器的電源接口圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明的技術(shù)方案公開了一種用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，包括電源單元、狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1， 電源單元通過導(dǎo)線連接在無線單片機Ul上，狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別通過導(dǎo)線與無線單片機Ul連接在一起。如圖2至6所示，控制單元為內(nèi)嵌有無線通信模塊的單片機CCl 110，在無線單片機 Ul的RF_N接口之間連接有無線收發(fā)電路，電容C131和電感L141串聯(lián)在無線單片機的RF_P和RF_N接口之間，無線單片機的RF_P接口和電容C131之間的節(jié)點與地之間串聯(lián)有電感L131和電容C134，在無線單片機的RF_N接口和電感L141之間的節(jié)點與地之間串聯(lián)有電容C141，電容C131和電感L141之間的節(jié)點與天線El之間串聯(lián)有電感L132、電感 L133和電容C135，在電感L132與電感L133之間的節(jié)點串聯(lián)有電容C132，電容C132的另一端接地，電感L133和電容C135之間的節(jié)點串聯(lián)有電容C133，電容C133的另一端接地。電源模塊包括低壓差穩(wěn)壓器U2和瞬變抑制二極管D1，低壓差穩(wěn)壓器U2的型號為TPS76933， 瞬變抑制二極管Dl的型號為SMAJ12. 0CA，低壓差穩(wěn)壓器的輸入端連接在直流電源上，并通過瞬變抑制二極管和地連接，在低壓差穩(wěn)壓器的輸入端上還連接有電容C20，電容C20的另一端接地，在低壓差穩(wěn)壓器的輸出端和地之間連接有電容C21。其中的低壓差穩(wěn)壓器可以保證提供穩(wěn)壓的電源，而瞬變抑制二極管可有效地抑制共模、差模干擾。電容C20和電容C21 主要是濾去交流電流的干擾。通信單元采用RS-485串行通信，通信芯片采用MAX3485。狀態(tài)顯示單元為以發(fā)光二極管，二極管D2的陽極連接在電源上，其陰極通過390 Ω的電阻R51 連接在單片機U4的Pl. 0上。調(diào)試接口單元為一 5 X 2管腳的接線柱，接線柱的1號管腳接地，2到9號連接在單片機Ul上，以便于對整個設(shè)備進行調(diào)試。本技術(shù)方案公開用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器采用CCllOO為核心，外圍元器件數(shù)量少，功耗小，可靠性高。同樓道、同樓層用一塊溫度收集器實現(xiàn)該樓道、樓層室內(nèi)溫度采集器的數(shù)據(jù)通信，最多可實現(xiàn)對32個溫度采集器數(shù)據(jù)的收集。同樓道、同樓層中的溫度采集器通過地址區(qū)分。為了避免不同樓層之間溫度收集器通信的相互影響，相互樓層溫度收集器采用鄰頻通信。溫度收集器對同層溫度采集器數(shù)據(jù)通信的最大時間小于1分鐘，為了減少溫度采集器的功耗，溫度采集器從喚醒到睡眠的等待時間為1分鐘。溫度采集器連接件采用RJ-45接頭實現(xiàn)電源和通信線路的連接。通信和電源由一根網(wǎng)線實現(xiàn)連接具有連線簡單，安裝調(diào)試方便特點。為保證數(shù)據(jù)通信可靠等因素采用了市電供電方式。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，其特征在于，包括電源單元、狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1，所述電源單元電連接在無線單片機Ul上，所述狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別與無線單片機Ul 電連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，其特征在于，所述無線單片機Ul為內(nèi)嵌有無線通信模塊的單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，其特征在于，所述無線收發(fā)電路為電容C131和電感L141串聯(lián)在無線單片機Ul的RF_P和RF_N接口之間，在單片機的RF_P接口和電容C131之間的節(jié)點與地之間串聯(lián)有電感L131和電容C134，在無線單片機Ul的RF_N接口和電感L141之間的節(jié)點與地之間串聯(lián)有電容C141，所述電容C131和電感L141之間的節(jié)點與天線El之間串聯(lián)有電感L132、電感L133和電容C135，在電感L132 與電感L133之間的節(jié)點串聯(lián)有電容C132，電容C132的另一端接地，電感L133和電容C135 之間的節(jié)點串聯(lián)有電容C133，電容C133的另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，其特征在于，所述電源模塊包括低壓差穩(wěn)壓器和瞬變抑制二極管，所述低壓差穩(wěn)壓器的輸入端連接在直流電源上，并通過瞬變抑制二極管和地連接，在低壓差穩(wěn)壓器的輸入端上還連接有電容C20，電容 C20的另一端接地，在低壓差穩(wěn)壓器的輸出端和地之間連接有電容C21。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于供暖分戶計量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集器，包括電源單元、狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1，所述電源單元電連接在無線單片機U1上，所述狀態(tài)顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別與無線單片機U1電連接在一起。通過無線通信方式收集其管轄范圍每個溫度采集器的溫度數(shù)據(jù)，并通過RS-485通信方式上傳至熱能分配器。以實現(xiàn)集中供暖系統(tǒng)中將供熱系統(tǒng)的溫度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確收集與上傳的目的，對集中供暖系統(tǒng)中的熱量實現(xiàn)分戶計量。
文檔編號G08C17/02GK102298831SQ20111023576
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者張興義, 田愛軍 申請人:蘭州海源科技有限責(zé)任公司