專利名稱：用于供暖分戶計量系統的數據收集器的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑的垂直單管供熱系統的供熱分戶計量領域，具體地，涉及一種用于供暖分戶計量系統的數據收集器。
背景技術：
目前，我國新建居住建筑供暖系統要求采用垂直雙管系統、共用立管的分戶獨立循環系統、垂直單管跨越式系統。國家規定新建公共建筑的供暖系統要求采用垂直雙管系統或垂直單管跨越式系統。并要求既有建筑的垂直單管順流式供暖系統改成垂直雙管或垂直單管跨越式系統。流溫法熱分攤裝置以采暖用戶流量和溫度作為熱分攤的依據，將供熱區域熱量總表測量的熱能分攤至用戶。而現有的垂直單管供熱系統，在流溫法熱分攤改造時工程施工復雜、布線困難。而且為了準確分攤，要采集每個暖氣包的溫度數據，造成溫度數據傳輸困難。
發明內容
本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種用于供暖分戶計量系統的數據收集器，以實現將供熱系統的溫度數據準確收集與上傳的目的。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是
一種用于供暖分戶計量系統的數據收集器，包括電源單元、狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1，所述電源單元電連接在無線單片機Ul上，所述狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別與無線單片機Ul電連接在一起。進一步的，所述無線單片機Ul為內嵌有無線通信模塊的單片機。進一步的，所述無線收發電路為電容C131和電感L141串聯在無線單片機Ul的 RF_P和RF_N接口之間，在單片機的RF_P接口和電容C131之間的節點與地之間串聯有電感L131和電容C134，在無線單片機Ul的RF_N接口和電感L141之間的節點與地之間串聯有電容C141，所述電容C131和電感L141之間的節點與天線El之間串聯有電感L132、電感 L133和電容C135，在電感L132與電感L133之間的節點串聯有電容C132，電容C132的另一端接地，電感L133和電容C135之間的節點串聯有電容C133，電容C133的另一端接地。進一步的，所述電源模塊包括低壓差穩壓器和瞬變抑制二極管，所述低壓差穩壓器的輸入端連接在直流電源上，并通過瞬變抑制二極管和地連接，在低壓差穩壓器的輸入端上還連接有電容C20，電容C20的另一端接地，在低壓差穩壓器的輸出端和地之間連接有電容C21。本發明的技術方案公開了一種數據收集器，以樓層為單位將每組暖氣包的熱水溫度數據進行收集，再把收集的溫度數據傳輸給熱能分配器，然后熱能分配器根據數據收集器收集的溫度數據與流量系數按照流量溫度法將熱能進行準確合理分攤，實現了集中供暖系統中將供熱系統的溫度數據準確收集與上傳的目的。本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中
圖1為本發明所述用于供暖分戶計量系統的數據收集器的工作原理圖； 圖2為本發明所述用于供暖分戶計量系統的數據收集器的電源單元的電氣原理圖； 圖3為本發明所述用于供暖分戶計量系統的數據收集器的調試接口單元的電氣原理
圖4為本發明所述用于供暖分戶計量系統的數據收集器的連接有無線收發電路的控制單元的電氣原理圖5為本發明所述用于供暖分戶計量系統的數據收集器的RS-485串口通信單元的電氣原理圖6為本發明所述用于供暖分戶計量系統的數據收集器的狀態顯示單元的電氣原理
圖7為本發明所述用于供暖分戶計量系統的數據收集器的電源接口圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。如圖1所示，本發明的技術方案公開了一種用于供暖分戶計量系統的數據收集器，包括電源單元、狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1， 電源單元通過導線連接在無線單片機Ul上，狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別通過導線與無線單片機Ul連接在一起。如圖2至6所示，控制單元為內嵌有無線通信模塊的單片機CCl 110，在無線單片機 Ul的RF_N接口之間連接有無線收發電路，電容C131和電感L141串聯在無線單片機的RF_P和RF_N接口之間，無線單片機的RF_P接口和電容C131之間的節點與地之間串聯有電感L131和電容C134，在無線單片機的RF_N接口和電感L141之間的節點與地之間串聯有電容C141，電容C131和電感L141之間的節點與天線El之間串聯有電感L132、電感 L133和電容C135，在電感L132與電感L133之間的節點串聯有電容C132，電容C132的另一端接地，電感L133和電容C135之間的節點串聯有電容C133，電容C133的另一端接地。電源模塊包括低壓差穩壓器U2和瞬變抑制二極管D1，低壓差穩壓器U2的型號為TPS76933， 瞬變抑制二極管Dl的型號為SMAJ12. 0CA，低壓差穩壓器的輸入端連接在直流電源上，并通過瞬變抑制二極管和地連接，在低壓差穩壓器的輸入端上還連接有電容C20，電容C20的另一端接地，在低壓差穩壓器的輸出端和地之間連接有電容C21。其中的低壓差穩壓器可以保證提供穩壓的電源，而瞬變抑制二極管可有效地抑制共模、差模干擾。電容C20和電容C21 主要是濾去交流電流的干擾。通信單元采用RS-485串行通信，通信芯片采用MAX3485。狀態顯示單元為以發光二極管，二極管D2的陽極連接在電源上，其陰極通過390 Ω的電阻R51 連接在單片機U4的Pl. 0上。調試接口單元為一 5 X 2管腳的接線柱，接線柱的1號管腳接地，2到9號連接在單片機Ul上，以便于對整個設備進行調試。本技術方案公開用于供暖分戶計量系統的數據收集器采用CCllOO為核心，外圍元器件數量少，功耗小，可靠性高。同樓道、同樓層用一塊溫度收集器實現該樓道、樓層室內溫度采集器的數據通信，最多可實現對32個溫度采集器數據的收集。同樓道、同樓層中的溫度采集器通過地址區分。為了避免不同樓層之間溫度收集器通信的相互影響，相互樓層溫度收集器采用鄰頻通信。溫度收集器對同層溫度采集器數據通信的最大時間小于1分鐘，為了減少溫度采集器的功耗，溫度采集器從喚醒到睡眠的等待時間為1分鐘。溫度采集器連接件采用RJ-45接頭實現電源和通信線路的連接。通信和電源由一根網線實現連接具有連線簡單，安裝調試方便特點。為保證數據通信可靠等因素采用了市電供電方式。最后應說明的是以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明， 盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于供暖分戶計量系統的數據收集器，其特征在于，包括電源單元、狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1，所述電源單元電連接在無線單片機Ul上，所述狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別與無線單片機Ul 電連接在一起。
2.根據權利要求1所述的用于供暖分戶計量系統的數據收集器，其特征在于，所述無線單片機Ul為內嵌有無線通信模塊的單片機。
3.根據權利要求2所述的用于供暖分戶計量系統的數據收集器，其特征在于，所述無線收發電路為電容C131和電感L141串聯在無線單片機Ul的RF_P和RF_N接口之間，在單片機的RF_P接口和電容C131之間的節點與地之間串聯有電感L131和電容C134，在無線單片機Ul的RF_N接口和電感L141之間的節點與地之間串聯有電容C141，所述電容C131和電感L141之間的節點與天線El之間串聯有電感L132、電感L133和電容C135，在電感L132 與電感L133之間的節點串聯有電容C132，電容C132的另一端接地，電感L133和電容C135 之間的節點串聯有電容C133，電容C133的另一端接地。
4.根據權利要求1所述的用于供暖分戶計量系統的數據收集器，其特征在于，所述電源模塊包括低壓差穩壓器和瞬變抑制二極管，所述低壓差穩壓器的輸入端連接在直流電源上，并通過瞬變抑制二極管和地連接，在低壓差穩壓器的輸入端上還連接有電容C20，電容 C20的另一端接地，在低壓差穩壓器的輸出端和地之間連接有電容C21。
全文摘要
本發明公開了一種用于供暖分戶計量系統的數據收集器，包括電源單元、狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元和無線單片機U1，所述電源單元電連接在無線單片機U1上，所述狀態顯示單元、無線通訊單元、RS-485串行通信單元分別與無線單片機U1電連接在一起。通過無線通信方式收集其管轄范圍每個溫度采集器的溫度數據，并通過RS-485通信方式上傳至熱能分配器。以實現集中供暖系統中將供熱系統的溫度數據準確收集與上傳的目的，對集中供暖系統中的熱量實現分戶計量。
文檔編號G08C17/02GK102298831SQ20111023576
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月17日 優先權日2011年8月17日
發明者張興義, 田愛軍 申請人:蘭州海源科技有限責任公司