一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括微處理器及分別與微處理器連接的MBUS總線接口電路、時(shí)鐘電路、顯示屏、按鍵、電源；MBUS總線通過MBUS總線接口電路與微處理器連接，MBUS總線接口電路通過過載檢測保護(hù)電路與微處理器連接；MBUS總線接口電路包括分別與光耦隔離電路連接的接收電路、發(fā)送電路，發(fā)送電路連接有過載檢測保護(hù)電路；微處理器上設(shè)有RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口，微處理器內(nèi)部具有GPRS電路。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸量大、數(shù)據(jù)存儲量大、硬件設(shè)計(jì)合理、軟硬件兼容性好、功能多、接口豐富、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及熱計(jì)量采集技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種模塊化設(shè)計(jì)的采集計(jì)算計(jì)算器，是一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]供暖統(tǒng)計(jì)所使用的工具是熱計(jì)量設(shè)備，通過熱計(jì)量設(shè)備的讀數(shù)對用戶收費(fèi)，傳統(tǒng)的讀數(shù)方式為人工抄表。但是，傳統(tǒng)人工抄表的方式工作量大、效率低、出錯(cuò)率較高。為此，有人提出了使用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制讀數(shù)的方式抄表。
[0003]遠(yuǎn)程控制讀數(shù)的方法通過計(jì)算機(jī)、與熱計(jì)量設(shè)備連接的讀數(shù)設(shè)備等進(jìn)行遠(yuǎn)程讀數(shù)。但是，目前的遠(yuǎn)程讀數(shù)設(shè)備硬件設(shè)置不合理，軟件、硬件兼容性較差，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸量小、功能單一、維修不便等問題，另外，熱計(jì)量采集和計(jì)算結(jié)果也不盡人意。
[0004]因此，獲得一種硬件設(shè)計(jì)合理、軟硬件兼容性較好、數(shù)據(jù)傳輸量大、功能豐富、維修方便的熱計(jì)量采集計(jì)算器成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員始終研究的重點(diǎn)和追求的目標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決現(xiàn)有熱計(jì)量采集計(jì)算設(shè)備設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致的諸多問題，本實(shí)用新型提供了一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，兼容性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸和存儲量大，使用、維修方便。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型公開了一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括微處理器及分別與微處理器連接的MBUS總線接口電路、時(shí)鐘電路、顯示屏、按鍵、電源;MBUS總線通過MBUS總線接口電路與微處理器連接，MBUS總線接口電路通過過載檢測保護(hù)電路與微處理器連接;MBUS總線接口電路包括分別與光耦隔離電路連接的接收電路、發(fā)送電路，發(fā)送電路連接有過載檢測保護(hù)電路;微處理器上設(shè)有RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口，微處理器內(nèi)部具有GPRS電路。
[0007]本實(shí)用新型通過模塊化的設(shè)計(jì)方案，創(chuàng)新地使用了MBUS總線接口電路與微處理器連接的方案，以達(dá)到對MBUS總線上的熱計(jì)量設(shè)備讀數(shù)的目的，這種方式具有簡化硬件結(jié)構(gòu)、提高數(shù)據(jù)傳輸速度的技術(shù)效果，而且提高了單位時(shí)間傳輸數(shù)據(jù)量;通過過載檢測保護(hù)電路保護(hù)微處理器和MBUS總線接口電路；而且，本實(shí)用新型使用光耦隔離電路達(dá)到了熱計(jì)量設(shè)備與處理器直接沒有直接電連接的技術(shù)目的，避免對熱計(jì)量采樣設(shè)備的干擾，提高了熱計(jì)量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和可靠性。另外，本實(shí)用新型RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口、GPRS模塊，多種類型、多個(gè)接口為數(shù)據(jù)的傳輸與共享提供了方便。
[0008]進(jìn)一步地，所述光耦隔離電路具有MTXD端口、MRXD端口，所述MTXD端口、MRXD端口分別與微處理器的TX4端口、RX4端口連接。
[0009]本實(shí)用新型光耦隔離電路與微處理器之間連接方式簡單，簡化了整個(gè)熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，提高了熱計(jì)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⒖煽啃浴?br>[0010]進(jìn)一步地，所述光耦隔離電路還具有MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口，所述MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口分別與發(fā)送電路、接收電路連接。
[0011]通過發(fā)送電路、接收電路、光耦隔離電路，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對熱計(jì)量數(shù)據(jù)的安全、快速、穩(wěn)定的傳輸，而且電路結(jié)構(gòu)之間連接結(jié)構(gòu)簡單，便于電路檢修和維修。
[0012]進(jìn)一步地，所述發(fā)送電路具有MBUS+端口、MBUS-端口，所述MBUS+端口、MBUS-端口分別與兩根MBUS總線連接。
[0013]進(jìn)一步地，本實(shí)用新型在保護(hù)電路、防止過載的同時(shí)，為使整個(gè)硬件電路結(jié)構(gòu)簡單、合理，所述發(fā)送電路的MBUS-端口連接有過載檢測保護(hù)電路。
[0014]進(jìn)一步地，所述接收電路輸入端連接至MBUS+端口。
[0015]進(jìn)一步地，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對熱計(jì)量數(shù)據(jù)的獲取、提高獲知熱計(jì)量數(shù)據(jù)的便捷性和實(shí)時(shí)性，該系統(tǒng)還包括系統(tǒng)主站和/或客戶端，所述系統(tǒng)主站、客戶端與微處理器有線/無線連接的，用戶或者工作人員可在主站或者手機(jī)等終端隨時(shí)查看需要獲知的熱計(jì)量采集數(shù)據(jù)。
[0016]進(jìn)一步地，為使得軟硬件之間配合的更好，所述微處理器為ARM-LINUX處理器，在ARM板上運(yùn)行LINUX程序，軟硬件兼容性好ARM-LINUX處理器內(nèi)部具有可擴(kuò)展存儲器，通過可擴(kuò)展存儲器，能夠存儲大量的數(shù)據(jù)。
[0017]進(jìn)一步地，為滿足熱計(jì)量數(shù)據(jù)在微處理器端能清楚的顯示、便于查看和讀取的要求，本實(shí)用新型的顯示屏為具有160 X 160點(diǎn)陣的IXD顯示屏。
[0018]進(jìn)一步地，時(shí)鐘電路連接電池，時(shí)鐘電池為時(shí)鐘電路供電。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果為:相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過模塊化的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使得該熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)傳輸量大、數(shù)據(jù)存儲量大、硬件設(shè)計(jì)合理、軟硬件兼容性好、功能多、接口豐富、檢修維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020]圖1為熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)組成框圖。
[0021]圖2為ARM-LINUX處理器搭建方式示意圖。
[0022]圖3為光耦隔離電路搭建方式示意圖。
[0023]圖4為發(fā)送電路搭建方式示意圖。
[0024]圖5為接收電路搭建方式示意圖。
[0025]圖6為過載檢測保護(hù)電路搭建方式示意圖。
[0026]圖中，
[0027]1、微處理器；2、MBUS總線接口電路；3、時(shí)鐘電路；4、顯示屏；5、按鍵；6、電源；7、RS232接口 ；8、RS485接口 ；9、以太網(wǎng)接口； 10、GPRS電路。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成和電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的解釋和說明。
[0029]本實(shí)用新型的一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)框圖，包括熱計(jì)量設(shè)備、兩根MBUS總線，MBUS總線，即meter bus，是一種總線結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型至少一個(gè)熱計(jì)量設(shè)備與MBUS總線連接，熱計(jì)量設(shè)備的讀數(shù)通過MBUS總線傳輸。
[0030]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于:如圖1所示，本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)還包括微處理器I，以及分別與微處理器I連接的MBUS總線接口電路2、時(shí)鐘電路3、顯示屏4、按鍵5、電源6，具體地，本實(shí)用新型的時(shí)鐘為實(shí)時(shí)時(shí)鐘，為微處理器I提供精準(zhǔn)的時(shí)鐘功能，時(shí)鐘電路3單獨(dú)連接有時(shí)鐘電池，電源6自身帶有電源管理系統(tǒng)，為整個(gè)微處理器I供電；本實(shí)施例中，微處理器I優(yōu)選為ARM-LINUX處理器，該ARM-LINUX處理器的內(nèi)部具有可擴(kuò)展存儲器，用于存儲大量的熱計(jì)量采樣數(shù)據(jù);本實(shí)施例中，選用的顯示屏4為具有160X160點(diǎn)陣的LCD顯示屏4，對于微處理器I和顯示屏4的選擇，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行合理而明智的選擇，以滿足本發(fā)明的目的為準(zhǔn)。
[0031 ] 如圖1-6所示，MBUS總線通過MBUS總線接口電路2與微處理器I連接，MBUS總線接口電路2通過過載檢測保護(hù)電路與微處理器I連接;MBUS總線接口電路2包括分別與光耦隔離電路連接的接收電路、發(fā)送電路，發(fā)送電路連接有過載檢測保護(hù)電路；微處理器I上設(shè)有RS232接口 7、RS485接口8、以太網(wǎng)接口9，微處理器I內(nèi)部具有GPRS電路1。
[0032]更為具體地，如圖2、3所示，本實(shí)用新型的光耦隔離電路具有MTXD端口、MRXD端口，MTXD端口、MRXD端口用于分別與微處理器I的TX4端口、RX4端口連接，光耦隔離電路內(nèi)部具有發(fā)光二極管，將輸入端的光信號耦合到輸出端，實(shí)現(xiàn)兩者之間的電連接和數(shù)據(jù)交換，由于沒有直接的電連接，輸出端不會對輸入端產(chǎn)生影響。
[0033]如圖3、4所示，本實(shí)用新型光耦隔離電路還具有MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口，MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口分別與發(fā)送電路、接收電路連接;如圖3所示，在光耦合元件的作用下，從MBUS_5V_RXD輸入的信號會直接從MRXD端口輸出，從MTXD輸入的信號會直接從MBUS_5V_TXD端口輸出。
[0034]如圖4、5、6所示，本實(shí)用新型的發(fā)送電路具有MBUS+端口、MBUS-端口，所述MBUS+端口、MBUS-端口分別與兩根MBUS總線連接。為保護(hù)整個(gè)熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，本實(shí)用新型的發(fā)送電路的MBUS-端口連接有過載檢測保護(hù)電路。
[0035]如圖5、6所示，更為具體地，本實(shí)用新型中接收電路輸入端連接至MBUS+端口，與發(fā)送電路共同實(shí)現(xiàn)熱計(jì)量數(shù)據(jù)的交換工作。
[0036]為了實(shí)現(xiàn)對熱計(jì)量數(shù)據(jù)的查看、分享，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)主站、客戶端，所述系統(tǒng)主站、客戶端與微處理器I有線/無線連接的，通過系統(tǒng)主站和客戶端，管理人員或者用戶可通過系統(tǒng)主站或者客戶端便捷、快速、實(shí)時(shí)地查看到熱計(jì)量數(shù)據(jù)信息。
[0037]本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，電源6為ARM-LINUX核心處理器供電，實(shí)時(shí)時(shí)鐘給ARM-LINUX核心處理器提供準(zhǔn)確的時(shí)鐘，ARM-LINUX核心核心處理器按照預(yù)設(shè)的采暖季參數(shù)，控制通斷控制器參數(shù)通過MBUS總線接口抄讀連接在MBUS總線上的熱計(jì)量設(shè)備的數(shù)據(jù)，熱計(jì)量設(shè)備可為傳統(tǒng)的熱計(jì)量表，ARM-LINUX核心處理器對抄讀回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)預(yù)置的計(jì)量方案，采用相應(yīng)的算法進(jìn)行計(jì)算，加工后同原數(shù)據(jù)一起分類存儲，包括當(dāng)前、日凍結(jié)、月凍結(jié)等不同級別的數(shù)據(jù)，本實(shí)用新型可以通過按鍵5對參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇顯示在LCD顯示屏4上，系統(tǒng)主站或者手持客戶端可以通過GPRS模塊或者以太網(wǎng)接口 9遠(yuǎn)程抄讀存儲在ARM-LINUX核心處理器中的數(shù)據(jù)，用于計(jì)費(fèi)或其他應(yīng)用，本實(shí)用新型也可通過RS485接口 8或者RS232接口7在本地進(jìn)行抄讀，本實(shí)用新型接口眾多，可與多種設(shè)備兼容、進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，本實(shí)用新型的手持客戶端包括但不限于手機(jī)、平板電腦、智能手表、手環(huán)等移動終端，系統(tǒng)主站可為傳統(tǒng)PC機(jī)、工作站計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等。
[0038]以上實(shí)施例僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對本實(shí)用新型請求保護(hù)范圍進(jìn)行的限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理和精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種形式的變形，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)包括微處理器(I)及分別與微處理器連接的MBUS總線接口電路(2)、時(shí)鐘電路(3)、顯示屏(4)、按鍵(5)、電源(6) ;MBUS總線通過MBUS總線接口電路與微處理器連接，MBUS總線接口電路通過過載檢測保護(hù)電路與微處理器連接;MBUS總線接口電路包括分別與光耦隔離電路連接的接收電路、發(fā)送電路，發(fā)送電路連接有過載檢測保護(hù)電路;微處理器上設(shè)有RS232接口(7)、RS485接口(8)、以太網(wǎng)接口(9)，微處理器內(nèi)部具有GPRS電路(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:所述光耦隔離電路具有MTXD端口、MRXD端口，所述MTXD端口、MRXD端口分別與微處理器的TX4端口、RX4端口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:所述光耦隔離電路還具有MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端口，所述MBUS_5V_TXD端口、MBUS_5V_RXD端 口分別與發(fā)送電路、接收電路連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)送電路具有MBUS+端口、MBUS-端口，所述MBUS+端口、MBUS-端口分別與兩根MBUS總線連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)送電路的MBUS-端口連接有過載檢測保護(hù)電路。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:所述接收電路輸入端連接至MBUS+端口。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)還包括系統(tǒng)主站和/或客戶端，所述系統(tǒng)主站、客戶端與微處理器有線/無線連接的。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器為ARM-LINUX處理器，ARM-LINUX處理器內(nèi)部具有可擴(kuò)展存儲器。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示屏為具有160X160點(diǎn)陣的IXD顯示屏。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱計(jì)量采集計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于:時(shí)鐘電路連接電池。
【文檔編號】G08C19/00GK205428172SQ201521045579
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月15日
【發(fā)明人】賈忠營, 吳軍, 萬宇龍
【申請人】黑龍江龍電電氣有限公司