基于温度面积法的热计量分配系统采集计算器设计

发布时间：2017-05-31 20:15

  本文关键词：基于温度面积法的热计量分配系统采集计算器设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国集中供热始于上世纪五十年代,受制于当时的计划经济体制,在很长一段时间内采取按面积收费的供暖收费制度。2000年以来,以国务院常务会议提出的建设节约型社会为前提,国内各大高校先后开展分户式热计量系统的研究,并提出了多种热计量分配方案。目前在国内投入使用的分户式热计量系统主要有户用热量表法、散热器热分配计法、通断时间面积法、流量温度法和温度面积法等几种分配方法。本文首先对目前国内使用的几种热计量方法进行了理论研究,其次以温度面积法为基本原理,对热计量分配系统整体结构设计进行了分析,最后完成了系统核心装置采集计算器的软硬件设计。基于温度面积法的热计量分配系统主要由安放于热用户室内用于采集各热用户实时室温的室温传感器(用户终端)、安装于楼栋热力出口处用于计量楼栋总耗热量的热量结算表、用于接收热量结算表及室温传感器的数据并完成热量分配计算的采集计算器及通信网络等构成。采集计算器是温度法热计量分配系统的核心装置,该装置的设计合理与否直接影响到系统的整体运行。采集计算器的主要功能包括通过通信网络接收各热用户上传的实时室温,控制热量结算表上传实时热量,根据热用户实时室温及楼栋总耗热量完成热量分配计算,并将计算结果发送给上位机进行存储同时将上位机的温度控制命令反馈给用户终端等。采集计算器与上位机通过GPRS模块进行定时数据传输,将当前各用户用热累积量上传给远程计算机,其与用户终端通信命令和数据传输则通过ZigBee模块下发给用户终端。本系统在甘肃省兰州市城关区某居民楼进行了现场测试,并通过上位机收集到的数据对系统的可行性进行了验证。数据分析结果表明采集计算器设计合理,热量分配结果合理,可以满足本系统的需求,而且该系统运行稳定。
【关键词】：热计量分配系统 温度面积法 采集计算器 Cortex-M3 ZigBee网络 GPRS
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU995
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 本课题的研究背景及其意义10-11
• 1.2 国内外供暖热计量发展现状11-14
• 1.2.1 国外发展现状11-12
• 1.2.2 国内发展现状12-14
• 1.3 热计量方法概述14-19
• 1.3.1 户用热量表法15-16
• 1.3.2 散热器热分配计法16-17
• 1.3.3 通断时间面积法17-18
• 1.3.4 流量温度法18
• 1.3.5 温度面积法18-19
• 1.4 本课题研究的主要内容19-20
• 1.5 本章小结20-22
• 第二章 温度面积法热计量分配系统总体设计22-32
• 2.1 温度面积法热计量分配系统计量原理22-23
• 2.1.1 热计量收费的结算22-23
• 2.1.2 基于温度面积法的热量分配23
• 2.2 系统总体结构设计23-31
• 2.2.1 通信网络设计24-25
• 2.2.2 用户终端设计25-27
• 2.2.3 热量结算表选型27-30
• 2.2.4 采集计算器功能设计30-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第三章 采集计算器设计与实现32-54
• 3.1 采集计算器硬件电路设计32-42
• 3.1.1 与用户终端通信模块32-35
• 3.1.2 热量表数据接收模块设计35
• 3.1.3 与上位机通信模块设计35-39
• 3.1.4 数据处理及控制模块设计39-41
• 3.1.5 电源电路设计41-42
• 3.2 系统软件设计42-52
• 3.2.1 与用户终端通信模块软件设计42-45
• 3.2.2 热量表数据接收模块软件设计45-48
• 3.2.3 与上位机通信模块软件设计48-50
• 3.2.4 数据处理及控制模块软件设计50-52
• 3.3 本章小结52-54
• 第四章 系统调试以及现场数据分析54-62
• 4.1 现场安装情况54-55
• 4.1.1 现场情况说明54
• 4.1.2 安装情况分析54-55
• 4.2 系统运行调试55-56
• 4.2.1 调试过程56
• 4.3 数据验证分析56-60
• 4.3.1 数据获取57-58
• 4.3.2 数据验证58-60
• 4.3.3 运行过程中问题发现60
• 4.4 本章小结60-62
• 第五章 总结与展望62-64
• 5.1 论文主要研究工作62
• 5.2 后续研究展望62-64
• 致谢64-66
• 参考文献66-70
• 附录A 攻读硕士学位期间取得的学术成果70-72
• 附录B 数据处理及控制模块原理图72-74
• 附录C 部分程序代码74-82

【参考文献】

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本文编号：410533