智能热能表系统设计

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4、向用户收费，对供暖设备的改造将起到节能减排和环保效果，因此针对热能计量和计费系统的研究具有显著的现实意义。本课题设计了一种安装在载热流体通过的交换回路入口处，用以对采暖设施中的热耗进行准确计量及计费控制的智能型热能表。本设计以嵌入式系统为基础，结合先进的传感器技术完成了智能热能表的系统方案设计，并且在完成热能表系统控制板硬件电路的基础上，移植了实时操作系统并编写了各个模块的驱动程序，系统能同时实现热能表的热能计量和预付费计费控制功能。本课题硬件部分主要包括：主控模块、数据采集模块、人机界面、通信模块、数据存储模块、预付费模块以及电

5、源模块。主控模块采用了基于ARM处理器STM32F407的控制系统，实现了将采集到的流量、温度数据处理并计算得出供热热能，同时实现了人机交互、外部通信、数据存储等功能。本文通过对热能计费系统的深入研究，设计了IC卡识别电路和电磁阀控制电路，从而实现了热能表的预付费功能。在软件部分设计中，移植了操作系统µC/OS-Ⅲ、STM32F4的库函数和emWin图形库，并实现了多任务的调度。通过对热能表计量误差的深入分析，优化了信号测量电路及数据处理方法，增加了温度曲线修正和非定常K系数的修正，进而提高了热能计量的准确度。最后在实验室对热能表

6、系统功能进行了调试，实验结果表明智能热能表系统实现了设计要求的功能并能够稳定的工作。图40幅，表11个，参考文献51篇关键词：热能表；电磁式流量计；嵌入式系统中图分类号：TH814IThedesignofsystemoftheintelligentheatmeterAbstract:Withtherapiddevelopmentofeconomy,theshortageofresourcesandtheproblemofenvironmentalpollutionaregrowing,thecountryputforwardthe

7、ideaof"energyrevolution",andhaspromulgatedtheplanofstrategicactionforenergydevelopment.Accordingtotherequirementsofthenationalenergy-savingmethodandlivingheatingmustbemeasurement,collectingfeestotheuser,thetransformationofheatingequipmentwillplayaenergy-savingemission

8、reductionandenvironmentalprotectioneffect,sothestudyofheatmeteringandbillingsystemhassignificantpracticalsignificance.Inthis