小区供暖远传计量系统户机的研究

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1、摘要本文是对小区供暖远传计量系统户机的研究。户机由SPCE061A组成的计热计和通信部分（MAX3471）组成。主要完成数据的采集、A/D转换以及将转换后的数据传输给采集器的工作。由于是对暖气的计量收费，根据公式Q二V*（P入窃H入一PH-.*Hill）其中V是体积，P为密度已知，H为不同温度下的焙值。本设计采用两个温度传感器分别测出进水温度和出水温度，根据不同的温度值可以查处相应的焰值。流量的检测可转化为计量流速计发送的脉冲数。由此便可测岀暧气的热量，从而得出费用。在实际设计中，系统每隔20s进行一次费用

2、、热量计算。最后再将所得热量和费用垒加，得到总热量和费用。通过A/D转换将总热量、总费用、进出水温度以及流量在模拟多路开关的选择下转换成数字量。通过显示管分别显示，最终以数字量的形式传给采集器。关键词远程抄表单片机数据采集传感器计热表采集器1绪论11•1暖气表远传系统简介11.2远程抄表系统的发展概况11.2.1国外现状和发展趋势11.2.2国内现状和发展趋势21.3本文研究的背景、目的及意义31.4本文所釆取的系统总体结构41.5论文所设计的主要工作51.6远程抄表系统户机的设计原则62户机硬件设计72.

3、1户机硬件整体设计方案72.2温度传感器的设计82.3控制式记热表的设计112.3.1系统组成112.3.2控制部分132.3.3A/D转换器的组成及原理142.3.4模拟多路开关162.3.5稳压单元162.4通信单元173户机的软件设计183.1户机主程序183.2A/D转换子程序193.3串行通信软件设计223.4电源控制程序设计284抗干扰技术304.1系统的干扰源304.1.1交流电源的干扰304.1.2信号传输通道的干扰314.1.3数字电路的干扰314.2硬件抗干扰措施311.3软件抗干扰措施

4、351.3・1指令冗余354.3・2软件陷阱技术354.3・3看门狗技术362系统的性能测试372.1硬件静态测试371.2各功能模块测试371.3A/D转换实验383.4系统软件调试384结论40致谢41参考文献42附图431绪论1.1暖气表远传系统简介暖气表远传系统是最近几年才开始研发的系统，可以有多种形式，如单个暖气表在原理和结构上和传统的三表（水、电、煤气表）是一样的：都采用机械表的形式。还有通过对暖气管的进出水温度和流量的计量得出热量的暖气表。如由凌阳人学计划开发的记热计就属于此类。通过对暖气的供

5、给计量收费，改变了传统的暖气的供给按用户住房面积或者按月收费的弊端。同吋暖气表远传系统又和其他三表远传系统i样，都属于“猶能住宅”的一部分。20世纪90年代初，美国、欧洲和新加坡等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅（SmartHome）”的概念。通过家庭智能化技术，将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器和家庭保安装置经由家庭总线（Hbus）连接到一个家庭猶能化系统上，进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。家庭智1能化技术提供的是一个由家庭智1能化系统

6、构成的高度安全性、生活舒适性和通信快捷的信息化与自动化居住空间，从而满足21世纪信息社会中人们追求快节奏的工作方式，以及与外部世界保持完全开放的生活环境的要求。暖气表的远程抄表收费系统作为住宅智能化系统的一个重要组成部分，其智1能化程度代表了小区智1能化系统的发展水平，在提升小区居民生活质量，提高小区物业管理水平方面，具有非常重要的现实意义。1-2远程抄表系统的发展概况1.2.1国外现状和发展趋势远程抄表系统又称自动抄表系统，国外称为AutomciticMeterReadingSystem,常缩写为AMRS

7、。它是将终端用户仪表单元的数据采集后，通过现代传输通讯技术送到远端管理部门进行数据处理的系统。在研究和探索更直接、更准确、快捷的抄表模式的进程中，国外屯子工程师们已做了人量的研究工作。国外远程抄表系统的技术发展起步较早，从七十年代开始,欧美、口本等一些发达的国家已相继开始对远程抄表技术进行探索性研究。目前，国外各公司推出的商品化的自动抄表系统的产品各有特点。除了在工作方式（单工或双工）、传输速率（高速或低速）以及安装方式（固定或移动）有区别外，最显著的不同仅在于所采用的传输媒介各异而已。对于整个系统而言，无

8、论是标准的制定还是到抄表专用芯片的生产都比较成熟。国外远程抄表系统所采用的通信媒介大致有：市话线、电力线载波、地线载波、光缆通信、微波以及无线广播方式。以Itron和Ceunet两大商家为代表的远程抄表系统开发商已采用无线电广播的方式进行抄表;ABB公司的AMR产品则采用多种媒介混合应用的方式,它的抄表过程是利用电力线载波采集数据并集中到各电站内，再借用市话线或租用微波通道将集中后的数据发送到控制中心;还有Tur