基于AVR单片机的楼宇供暖无线监控系统

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1、·34·工业仪表与自动化装置2010年第1期基于AVR单片机的楼宇供暖无线监控系统王智渊，李亦敏，赵阳(1．兰州理工大学，兰J,i、i730050；2．兰州交通大学，兰州730070)摘要：介绍一种基于AVR单片机无线互联技术的楼宇供暖数据采集系统，该系统的监控终端PC与各楼层AVR单片机通过无线信道进行通信，完成对整个管网运行状态的监控。另外，通过对超声波式流量计误差分析和补偿，提高了管网参数测量的精确度。关键词：单片机无线互联；超声波流量计；供暖系统中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)O1—0034

2、—04WirelessmonitoredcontrolsystemforbuildingsheatingbasedonAVRsingle--chipcomputerWANGZhiyuan，LIYimin，ZHAOYang2(1．LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China；2．LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China)Abstract：Thispaperintroducesawirelessdataacquisitionsystemforb

3、uildingsheatingbasedonAVRsingle—chipcomputerwirelessinterconnecttechnology，whoseterminal—monitoringPCcommuni—cateswithAVRsingle—chipcomputeroneachfloorthroughwirelesschannel，SOastomonitortheopera—tionalstatusoftheentirenetwork．Thepaperalsointroducesthemethodsofenhancingthen

4、etworkparam—etermeasurementaccuracythroughuncertaintyanalysisandcompensationintheprincipleofultrasonicflow—meter．Keywords：single—chipcomputerwirelessinterconnect；ultrasonicflow—meter；heatingsystem面通过无线信道和PC机交换数据，可将各类数据0引言存储于Pc机，降低了单片机端的开发难度。在现代化楼宇的集中式供热系统中，如何提高管网运行参数的测量精度和实

5、现集中监控显得尤为一o瞪重要。因此利用单片机无线通信技术对各楼层管网运行参数进行控制，一方面提高供暖系统的运行品图1PC机与ATmegal6单片机的数据传输系统功能框图质，使室内温度更加稳定；另一方面实现供暖系统的每层楼的管道与楼房主管道相并联(如图2所远程智能监控，减少整个系统运营成本。示)。在楼层管道入、出口处同时装测流速和测温度的传感器，以检测供热流量和经过楼层前后热水1楼宇供暖系统总体方案的温度差。流量传感器和温度传感器检测每层楼的整个供暖控制系统由单台Pc机和多个AVR热水流量和温度，经ATmegal6单片机数据处理后，ATmega

6、l6单片机组成(如图1所示)，Pc机和AT—传给可编程控制器S7—226。s7—226根据室温测megal6单片机之间通过无线信道进行主从方式通量值与给定值之差，调节变频器输出频率，控制水循信-1]。其中Pc机作为监控终端，通过无线传输模环泵的转速，即控制相应楼层的热水流量，从而达到块与各个单片机进行数据收发，可实时查看和控制恒定室温的目的。各楼层管网运行参数；楼宇的各层所用ATmegal6委页i热水．流楼层管道单片机一方面进行数据采集完成实时控制，另一方流量温度传感器传感器散热片热水流向水循环泵流量温度收稿日期：2009—04—17传感器传

7、感器作者简介：王智渊(1985)，男，河北邯郸人，兰州理工大学机电一一工程学院硕士研究生。图2楼层安装结构示意图2010年第1期工业仪表与自动化装置·35·2热水流量的测量Q1×f×××(去一专)xA×K供暖系统中常用超声波式流量计，是一种非接(3)触式测量器件，故不会改变流体的状态，不产生附加n为超声波通道数；i为超声波通道编号厂为流量标阻力。超声波传感器安装方式如图3所示。图中A定修正系数。和B两个传感器均可发射和接收超声波。超声波、和的几何测量值也会影响流量测量的准从一个传感器发射至另外一个传感器所经过的路径确度。￡值与超声波传感器上的

8、石英晶体和传感器称为超声波通道。超声波在流体中以声速传送，当连接发射面的位置有关，一般取传感器发射面上的超声波发射方向与流体同向时，超声波传递速度提中心点作为测量的