專利名稱：一種多支路采暖或制冷當(dāng)量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)通斷時(shí)間面積法中的室溫控制閥的狀態(tài)檢測(cè)和控制裝置， 特別是涉及一種多支路采暖或制冷當(dāng)量表。
背景技術(shù)：
通斷時(shí)間面積法是入選《供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》JGJ173-2009的一種熱量分?jǐn)傆?jì)量方式。通斷時(shí)間面積法是以每戶的供暖系統(tǒng)通水時(shí)間為依據(jù)，分?jǐn)偨ㄖ目偣崃?。其具體做法是，對(duì)于接戶分環(huán)的水平式供暖系統(tǒng)，在各戶的分支支路上安裝室溫通斷控制閥，對(duì)該用戶的循環(huán)水進(jìn)行通斷控制來實(shí)現(xiàn)該戶的室溫調(diào)節(jié)。同時(shí)在各戶的代表房間里放置室溫控制器，用于測(cè)量室內(nèi)溫度和供用戶設(shè)定溫度，并將這兩個(gè)溫度值傳輸給室溫通斷控制閥。室溫通斷控制閥根據(jù)實(shí)測(cè)室溫與設(shè)定值之差，確定在一個(gè)控制周期內(nèi)通斷閥的可停比，并按照這一開停比控制通斷調(diào)節(jié)閥的通斷，比此調(diào)節(jié)送入室內(nèi)熱量，同時(shí)記錄和統(tǒng)計(jì)各戶通斷控制閥的接通時(shí)間，按照各戶的累計(jì)接通時(shí)間結(jié)合供暖面積分?jǐn)傉麠澖ㄖ臒崃俊５珜?duì)于一戶多支路室溫通斷控制閥，如果每個(gè)供暖區(qū)間單元都設(shè)置一個(gè)通斷控制閥檢測(cè)裝置，無(wú)疑會(huì)增加設(shè)備投入，不利于降低成本和能源的節(jié)約。因此，對(duì)于采用目前的基于“通斷時(shí)間面積法”的分?jǐn)傆?jì)量方式的一戶多支路室溫通斷控制閥的集中供暖方案，有必要提出一種單裝置解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提出一種多支路采暖或制冷當(dāng)量表，針對(duì)一個(gè)用戶每個(gè)房間內(nèi)都安裝有室溫通斷控制閥的情形，實(shí)現(xiàn)了一戶一裝置的集中管理，降低了施工的復(fù)雜度和節(jié)省了人力物力成本；而且，結(jié)合上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)分戶管理，遠(yuǎn)程控制，欠費(fèi)禁用，室溫調(diào)節(jié)等功能。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案一種多支路采暖或制冷當(dāng)量表，含有核心CPU模塊，電源模塊，功能控制檢測(cè)模塊，上行通訊模塊，所述核心CPU模塊含有單片機(jī)及外圍電路，核心CPU模塊中單片機(jī)的串行通訊接口連接上行通訊模塊，所述功能控制檢測(cè)模塊包括電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊含有多路電壓采集電路，實(shí)現(xiàn)多端口采集，每一路電壓采集電路的輸入端分別連接一個(gè)室溫控制閥的電源端，各路電壓檢測(cè)電路的輸出端連接核心CPU模塊中單片機(jī)的相應(yīng)I/ 0接口，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)室溫通斷控制閥的狀態(tài)檢測(cè)。所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，每一路電壓采集電路包括兩個(gè)并聯(lián)連接的光耦隔離模塊，室溫控制閥的電源端分別通過限流電阻和單向保護(hù)二極管接入兩個(gè)光耦隔離模塊的正極輸入端，兩個(gè)光耦隔離模塊的負(fù)極輸入端分別連接電源的相線和零線，兩個(gè)光耦隔離模塊的輸出端(Fl，U_D1)分別接入核心CPU模塊中單片機(jī)的I/O輸入端口。所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，核心CPU模塊連接有監(jiān)時(shí)存貯模塊，監(jiān)時(shí)存儲(chǔ)模塊采用EEprom、鐵電或FLASH存儲(chǔ)器，監(jiān)時(shí)存貯模塊的控制接口、數(shù)據(jù)接口及讀寫
3同步時(shí)鐘接口分別連接核心CPU模塊中單片機(jī)的相應(yīng)控制接口或I/O接口。所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，功能控制檢測(cè)模塊包括實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制和禁用功能的溫控閥狀態(tài)檢測(cè)及控制模塊，所述溫控閥狀態(tài)檢測(cè)模塊通過光耦隔離模塊實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)的光耦隔離模塊的輸入端連接其所要控制的設(shè)備工作電源，輸出端連接核心CPU模塊中單片機(jī)的一個(gè)I/O輸入接口 ；實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制的光耦隔離模塊的輸入端連接單片機(jī)的一組I/O輸出接口，其輸出端控制連接所要控制的設(shè)備的工作電源。所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，上行通訊模塊采用BUS總線、RS485總線、 L0NW0RK總線或CAN總線通訊方式，或者采用無(wú)線通訊方式。所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，核心CPU模塊的外圍電路包括外部復(fù)位按鍵和編程接口，CPU的復(fù)位端(RESET)連接外部復(fù)位按鍵；CPU的復(fù)位端(RESET)，SWIM，VCC, GND 分別與編程接口(Jl)的相對(duì)應(yīng)的引腳進(jìn)行連接。本實(shí)用新型的積極有益效果1、本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表，通過對(duì)每戶中的多個(gè)支路同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)設(shè)置的溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，增加了用戶的使用舒適度，一方面達(dá)到按需供應(yīng)，一方面降低了能源的浪費(fèi)。電壓采集電路采用了光耦隔離和模數(shù)轉(zhuǎn)換，提高了設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性；設(shè)計(jì)合理，安裝、使用簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)。2、本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表，電壓采集電路簡(jiǎn)單可靠，容易實(shí)現(xiàn)多端口采集，有利于設(shè)備的集成，可實(shí)現(xiàn)更多數(shù)量室溫控制閥的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)和相關(guān)設(shè)備控制， 降低了應(yīng)用成本。簡(jiǎn)單、安全，實(shí)用性強(qiáng)。3、本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表，含有控制/檢測(cè)模塊，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)室溫控制閥或一些外設(shè)裝置的禁用功能直接通過管理中心下達(dá)禁用，切斷所控支路或其它外設(shè)裝置的電源工作回路，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。結(jié)合上位機(jī)，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程讀取用戶的實(shí)際使用情況，根據(jù)使用情況進(jìn)行分戶管理，遠(yuǎn)程控制，欠費(fèi)禁用、室溫調(diào)節(jié)等。

圖1 本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表核心CPU模塊；圖2 本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表電源供電模塊；圖3 本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表編程接口 ；圖4 本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表通訊接口 ；圖5中，5-1為本實(shí)用新型檢測(cè)裝置溫控閥控制模塊原理圖；5-1，5-2為溫控閥狀態(tài)檢測(cè)模塊原理圖；圖6 本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表溫控閥檢測(cè)模塊；圖7 包括7-1，7-2，為本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表顯示接口電路；圖8 本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表存儲(chǔ)電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見圖1、圖2、圖6。本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表，含有核心 CPU模塊，電源模塊，功能控制檢測(cè)模塊，上行通訊模塊，所述核心CPU模塊含有單片機(jī)及外圍電路，核心CPU模塊中單片機(jī)的串行通訊接口連接上行通訊模塊，所述功能控制檢測(cè)模塊包括電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊含有多路電壓采集電路，實(shí)現(xiàn)多端口采集，每一路電壓采集電路的輸入端分別連接一個(gè)室溫控制閥的電源端，各路電壓檢測(cè)電路的輸出端連接核心CPU模塊中單片機(jī)的相應(yīng)I/O接口，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)室溫通斷控制閥的狀態(tài)檢測(cè)。如圖6所示，每一路電壓采集電路包括兩個(gè)并聯(lián)連接的光耦隔離模塊，室溫控制閥的電源端分別通過限流電阻和單向保護(hù)二極管接入兩個(gè)光耦隔離模塊的正極輸入端， 兩個(gè)光耦隔離模塊的負(fù)極輸入端分別連接電源的相線和零線，兩個(gè)光耦隔離模塊的輸出端 F1、U_D1分別接入核心CPU模塊中單片機(jī)的I/O輸入端口。即CPU端的F1，U_D1端口與室溫控制閥的檢測(cè)電路對(duì)應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)室溫控制閥工作狀態(tài)的檢測(cè)。實(shí)施例二 參見圖1、圖2、圖6。本實(shí)施例的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，與實(shí)施例一不同的是，核心CPU模塊連接有監(jiān)時(shí)存貯模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的記錄信息的保存和工作參數(shù)的保存保持。所述監(jiān)時(shí)存儲(chǔ)模塊可采用 EEprom、鐵電或FLASH存儲(chǔ)器，監(jiān)時(shí)存貯模塊的控制接口、數(shù)據(jù)接口及讀寫同步時(shí)鐘接口分別連接核心CPU模塊中單片機(jī)的相應(yīng)控制接口或I/O接口。如圖1、圖 8 所示，CPU 的 SPI_NSS，SPI_FRAM_WP, SPI_M0SI, SPI_MIS0, SPI_SCK 端口分別與鐵電存儲(chǔ)器的 SPI_NSS，SPI_FRAM_WP, SPI_M0SI, SPI_MIS0, SPI_SCK 端口相連接。實(shí)施例三參見圖1 圖8，本實(shí)施例的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，與實(shí)施例一或二不同的是，功能控制檢測(cè)模塊包括實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制和禁用功能的溫控閥狀態(tài)檢測(cè)及控制模塊，如圖5所示，所述溫控閥狀態(tài)檢測(cè)模塊通過光耦隔離模塊實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)的光耦隔離模塊的輸入端連接其所要控制的設(shè)備工作電源，輸出端連接核心CPU模塊中單片機(jī)的一個(gè)I/O輸入接口 ；實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制的光耦隔離模塊的輸入端連接單片機(jī)的一組 I/O輸出接口，其輸出端控制連接所要控制的設(shè)備的工作電源。圖中，CPU端口的C0NT1， CHECKl, CHECK2與控制檢測(cè)電路的C0NT1，CHECKl, CHECK2相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)室溫控制閥總電的控制和檢測(cè)。如圖4所示，本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表，上行通訊模塊可采用BUS總線、RS485總線、L0NW0RK總線或CAN總線通訊方式，或者采用無(wú)線通訊方式。通訊模塊通過相應(yīng)的控制端口和通訊端口與核心CPU模塊連接。圖中，CPU端的Com_CTRl，Com_CTR2, UART2_TX, UART2_RX 與通訊電路的 Com_CTRl, Com_CTR2, UART2_TX, UART2_RX 相連接，實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和信息傳遞。本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表，CPU模塊包括外部按鍵復(fù)位和編程接口， CPU的復(fù)位端RESET#連接外部復(fù)位按鍵；圖3所示為本實(shí)用新型檢測(cè)裝置的編程接口，CPU 的復(fù)位端RESET#，SWIM/LED_RUN, VCC, GND與編程接口 Jl相對(duì)應(yīng)的引腳進(jìn)行連接。
權(quán)利要求1.一種多支路采暖或制冷當(dāng)量表，含有核心CPU模塊，電源模塊，功能控制檢測(cè)模塊， 上行通訊模塊，所述核心CPU模塊含有單片機(jī)及外圍電路，核心CPU模塊中單片機(jī)的串行通訊接口連接上行通訊模塊，其特征是所述功能控制檢測(cè)模塊包括電壓檢測(cè)模塊，所述電壓檢測(cè)模塊含有多路電壓采集電路，實(shí)現(xiàn)多端口采集，每一路電壓采集電路的輸入端分別連接一個(gè)室溫控制閥的電源端，各路電壓檢測(cè)電路的輸出端連接核心CPU模塊中單片機(jī)的相應(yīng)I/O接口，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)室溫通斷控制閥的狀態(tài)檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，其特征是每一路電壓采集電路包括兩個(gè)并聯(lián)連接的光耦隔離模塊，室溫控制閥的電源端分別通過限流電阻和單向保護(hù)二極管接入兩個(gè)光耦隔離模塊的正極輸入端，兩個(gè)光耦隔離模塊的負(fù)極輸入端分別連接電源的相線和零線，兩個(gè)光耦隔離模塊的輸出端(Fl，U_D1)分別接入核心CPU模塊中單片機(jī)的 I/O輸入端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，其特征是核心CPU模塊連接有監(jiān)時(shí)存貯模塊，監(jiān)時(shí)存儲(chǔ)模塊采用EEprom、鐵電或FLASH存儲(chǔ)器，監(jiān)時(shí)存貯模塊的控制接口、數(shù)據(jù)接口及讀寫同步時(shí)鐘接口分別連接核心CPU模塊中單片機(jī)的相應(yīng)控制接口或I/ 0接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，其特征是功能控制檢測(cè)模塊包括實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制和禁用功能的溫控閥狀態(tài)檢測(cè)及控制模塊，所述溫控閥狀態(tài)檢測(cè)模塊通過光耦隔離模塊實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)的光耦隔離模塊的輸入端連接其所要控制的設(shè)備工作電源，輸出端連接核心CPU模塊中單片機(jī)的一個(gè)I/O輸入接口 ；實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制的光耦隔離模塊的輸入端連接單片機(jī)的一組I/O輸出接口，其輸出端控制連接所要控制的設(shè)備的工作電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，其特征是上行通訊模塊采用BUS 總線、RS485總線、L0NW0RK總線或CAN總線通訊方式，或者采用無(wú)線通訊方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多支路采暖或制冷當(dāng)量表，其特征是核心CPU模塊的外圍電路包括外部復(fù)位按鍵和編程接口，CPU的復(fù)位端(RESET)連接外部復(fù)位按鍵；CPU的復(fù)位端(RESET)，SWIM，VCC, GND分別與編程接口(Jl)的對(duì)應(yīng)引腳連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種對(duì)通斷時(shí)間面積法中的室溫控制閥的狀態(tài)檢測(cè)和控制裝置。一種多支路采暖或制冷當(dāng)量表，核心CPU模塊含有單片機(jī)及外圍電路，核心CPU模塊中單片機(jī)的串行通訊接口連接上行通訊模塊，其功能控制檢測(cè)模塊包括電壓檢測(cè)模塊，電壓檢測(cè)模塊含有多路電壓采集電路，實(shí)現(xiàn)多端口采集，每一路電壓采集電路的輸入端分別連接一個(gè)室溫控制閥的電源端，各路電壓檢測(cè)電路的輸出端連接核心CPU模塊中單片機(jī)的相應(yīng)I/O接口，以實(shí)現(xiàn)多個(gè)室溫通斷控制閥的狀態(tài)檢測(cè)。本實(shí)用新型多支路采暖或制冷當(dāng)量表，針對(duì)一個(gè)用戶每個(gè)房間內(nèi)都安裝有室溫通斷控制閥的情形，實(shí)現(xiàn)了一戶一裝置的集中管理，降低了施工的復(fù)雜度和節(jié)省了人力物力成本；而且，結(jié)合上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)分戶管理，遠(yuǎn)程控制，欠費(fèi)禁用，室溫調(diào)節(jié)等功能。
文檔編號(hào)G01K17/00GK202210004SQ201120331209
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者李瑞昌, 楊東, 陳傳偉, 陳玉軍 申請(qǐng)人:鄭州春泉暖通節(jié)能設(shè)備有限公司