集智能溫控與熱量表數(shù)據(jù)整合的智能溫控閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能溫控閥的改進(jìn)，具體地說(shuō)是一種不僅可以與智能溫控器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，控制閥門(mén)開(kāi)關(guān)，而且能夠采集熱量表數(shù)據(jù)，并且將智能溫控器與熱量表數(shù)據(jù)整合傳輸給采集終端的集智能溫控與熱量表數(shù)據(jù)整合的智能溫控閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家供熱計(jì)量改革的推廣，智能溫控閥以其自動(dòng)控制水的流量、節(jié)能控制、維護(hù)方便、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)得到大面積的推廣和應(yīng)用。目前所使用的智能溫控閥，其結(jié)構(gòu)包括控制執(zhí)行器殼體、閥體、電路板、指示燈及編程按鍵，電路板安裝在控制執(zhí)行器殼體內(nèi)，閥體通過(guò)連接構(gòu)件與控制執(zhí)行器殼體固定連接；所述的線路板上設(shè)有中央處理器、電源電路、M-bus從機(jī)接口電路、執(zhí)行器控制電路和指示燈控制電路，執(zhí)行器控制電路與中央處理器相互連接，通過(guò)中央處理器負(fù)責(zé)整個(gè)程序的運(yùn)行，并于其他部分配合完成相對(duì)應(yīng)的功能；電源電路與外接供電電源連接，電源電路接入中央處理器，中央處理器與指示燈控制電路連接。從目前所使用的智能溫控閥的結(jié)構(gòu)中可以看出，智能溫控閥通過(guò)RS485接口電路采集智能溫控器數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)整合，進(jìn)行閥門(mén)控制，不能夠同時(shí)采集熱量表數(shù)據(jù)，將智能溫控器數(shù)據(jù)與熱量表數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行整合；通過(guò)M-bus從機(jī)接口電路傳輸給上行采集終端，同時(shí)，此供暖用戶使用的超聲波熱量表也將通過(guò)M-bus從機(jī)接口電路傳輸給同一上行采集終端。由于不能夠同時(shí)采集熱量表數(shù)據(jù)，將智能溫控器數(shù)據(jù)與熱量表數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行整合，所以上行采集終端帶載節(jié)點(diǎn)或帶載電流有限，導(dǎo)致采集終端帶載的用熱總戶數(shù)折半，數(shù)據(jù)分析復(fù)雜，造成工程成本增加，導(dǎo)致施工麻煩、現(xiàn)場(chǎng)布線繁瑣、調(diào)試復(fù)雜化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種不僅可以采集智能溫控器數(shù)據(jù)，進(jìn)行閥門(mén)控制，而且能夠同時(shí)采集熱量表數(shù)據(jù)，將智能溫控器數(shù)據(jù)與熱量表數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行整合，再傳輸給采集終端；既能實(shí)現(xiàn)智能溫控閥的自動(dòng)控制，又能實(shí)現(xiàn)熱力公司對(duì)用戶數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且采集終端可以只帶載智能溫控閥，無(wú)需再帶載熱量表就能對(duì)熱量表數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程集抄，能降低系統(tǒng)成本、使得施工方便、調(diào)試簡(jiǎn)單的集智能溫控與熱量表數(shù)據(jù)整合的智能溫控閥。
[0004]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:該集智能溫控與熱量表數(shù)據(jù)整合的智能溫控閥，包括控制執(zhí)行器殼體、閥體、電路板、指示燈及編程按鍵，電路板安裝在控制執(zhí)行器殼體內(nèi)，閥體通過(guò)連接構(gòu)件與控制執(zhí)行器殼體固定連接；指示燈及編程按鍵設(shè)在前面板上；所述的電路板上設(shè)有中央處理器、電源電路、M-bus從機(jī)接口電路、執(zhí)行器控制電路和指示燈控制電路，執(zhí)行器控制電路與中央處理器相互連接；電源電路與外接供電電源連接，電源電路接入中央處理器，中央處理器與指示燈控制電路連接；其特征在于:所述的電路板上設(shè)有與電源電路并聯(lián)、實(shí)現(xiàn)切換采集智能溫控器數(shù)據(jù)和熱量表數(shù)據(jù)的M-Bus主站電路，M-Bus主站電路通過(guò)通訊接口與中央處理器相互連接，M-Bus主站電路和電源電路同時(shí)接入DC24V電源，M-Bus主站電路實(shí)現(xiàn)對(duì)智能溫控器和熱量表的同時(shí)采集，切換采集智能溫控器數(shù)據(jù)和熱量表數(shù)據(jù)；通過(guò)中央處理器對(duì)采集智能溫控器和熱量表發(fā)出指令，并且將返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理；中央處理器通過(guò)模擬串口與M-bus從機(jī)接口電路相互連接，接收采集終端的控制并將溫控?cái)?shù)據(jù)及熱量表數(shù)據(jù)傳送給采集終端；所述的M-Bus主站電路，由主站發(fā)送電路和主站數(shù)據(jù)接收電路兩部分組成。
[0005]本實(shí)用新型還通過(guò)如下措施實(shí)施:所述的主站發(fā)送電路包括依次連接的M-Bus主站數(shù)據(jù)發(fā)送控制電路和總線電平變化控制電路；所述的M-Bus主站數(shù)據(jù)發(fā)送控制電路由三極管Q3、電阻R2和電阻R8組成，電阻R8的一端接入中央處理器31的TXD通訊接口，電阻R8的另一端連接三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極接地，電阻R2接入三極管Q3的集電極；所述的總線電平變化控制電路由三極管Q1、電阻R4、穩(wěn)壓管Dl和穩(wěn)壓管D3組成，三極管Ql的基極通過(guò)電阻R4與M-Bus主站數(shù)據(jù)發(fā)送控制電路中的三極管Q3的集電極連接，M-Bus主站數(shù)據(jù)發(fā)送控制電路中的電阻R2同時(shí)與總線電平變化控制電路中的三極管Ql發(fā)射極和穩(wěn)壓管Dl的輸出端連接，穩(wěn)壓管Dl和穩(wěn)壓管D3串聯(lián)，三極管Ql的集電極接入穩(wěn)壓管D3的輸入端，同時(shí)接入M-BUS主站電路中的M-BUS總線正端，三極管Ql的發(fā)射極接入DC24V電源，通過(guò)總線電平變化控制電路控制M-Bus主站電平在24V (高電平)與13.8V (低電平)之間變化；
[0006]所述的主站數(shù)據(jù)接收電路包括依次連接的M-bus主站數(shù)據(jù)接收門(mén)限調(diào)節(jié)電路和比較器電路；所述的M-bus主站數(shù)據(jù)接收門(mén)限調(diào)節(jié)電路由二極管D2、電阻R5、電阻R3和電容Cl組成，二極管D2的輸入端與M-BUS主站電路中的M-BUS總線負(fù)端連接，同時(shí)通過(guò)采樣電阻R9接地，電阻R3和電容Cl并聯(lián)后，一端接地，另一端通過(guò)電阻R5與二極管D2的輸出端連接；所述的比較器電路由芯片U1、三極管Q2、電阻Rl和電阻R6組成，芯片Ul的第I引腳通過(guò)電阻R6接入三極管Q2的基極，芯片Ul的第2引腳同時(shí)與M-bus主站數(shù)據(jù)接收門(mén)限調(diào)節(jié)電路中的電阻R5、電阻R3和電容Cl連接，芯片Ul的第3引腳通過(guò)電阻R7同時(shí)與采樣電阻R9和M-BUS主站電路中的M-BUS總線負(fù)端連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極與中央處理器的RXD通訊接口連接，同時(shí)通過(guò)電阻Rl接入VCC3.3V電源。
[0007]所述的中央處理器為MSP430G2553，是TI公司生產(chǎn)的超低功耗16單片機(jī)，在中央處理器上設(shè)有M-BUS主站電路中的M-BUS總線正端的通訊接口 RXD和M-BUS總線負(fù)端的通訊接口 TXD ;中央處理器通過(guò)M-Bus主站電路定時(shí)采集智能溫控器數(shù)據(jù)和熱量表數(shù)據(jù)，并且中央處理器將數(shù)據(jù)整合傳送給采集終端。
[0008]所述的比較器電路中的芯片Ul為T(mén)I公司生產(chǎn)的LM2904芯片；所述的總線電平變化控制電路中的穩(wěn)壓管Dl、D3為ST公司生產(chǎn)的ZMM5V1穩(wěn)壓管；所述的M_bus從機(jī)接口電路為上行與采集終端通訊的數(shù)據(jù)通訊方式，通訊協(xié)議符合國(guó)標(biāo)CJ/T 188-2004標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；所述的電源電路，為DC24V電源輸入，為M-Bus總線供電，DC24V經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電源芯片輸出DC5V，再經(jīng)過(guò)HT773輸出3.3V電平，為系統(tǒng)供電；執(zhí)行器控制電路為“H橋”電路；所述的指示燈控制電路包括正常運(yùn)行指示燈和閥門(mén)狀態(tài)指示燈，正常運(yùn)行指示燈為綠色發(fā)光二級(jí)管，可觀察到中央處理器的運(yùn)行情況，閥門(mén)狀態(tài)指示燈為紅色發(fā)光二級(jí)管，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)關(guān)異常時(shí)指示燈點(diǎn)亮；以上這些都是現(xiàn)有技術(shù)，故不多述。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于:該集智能溫控與熱量表數(shù)據(jù)整合的智能溫控閥，與目前使用的智能溫控閥相比，由于采用了 M-Bus主站電路實(shí)現(xiàn)了對(duì)智能溫控器和熱量表的同時(shí)采集，所以簡(jiǎn)化了智能溫控閥的采集電路，節(jié)約了成本；由于智能溫控閥將智能溫控器數(shù)據(jù)和熱量表數(shù)據(jù)整合，采用國(guó)標(biāo)CJ/T 188-2004標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議將數(shù)據(jù)傳送給采集終端，從而簡(jiǎn)化了采集終端對(duì)溫控?cái)?shù)據(jù)和熱量表數(shù)據(jù)的整合分析；由于智能溫控閥實(shí)現(xiàn)了采集熱量表數(shù)據(jù)，因此采集終端只需連接智能溫控閥即可，大大的簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)布線和調(diào)試工作，節(jié)約了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)前視局剖示意圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型的電路原理示意框圖。
[0013]圖4為本實(shí)用新型的M-Bus主站電路原理圖。
[0014]圖中:1、控制執(zhí)行器殼體；2、閥體；3、電路板；31、中央處理器；32、電源電路；33、M-bus從機(jī)接口電路；34、執(zhí)行器控制電路；35、指示燈控制電路；4、指示燈；5、編程按鍵；6、連接構(gòu)件；7、M-Bus主站電路；71、M-Bus主站數(shù)據(jù)發(fā)送控制電路；72、總線電平變化控制電路；73、M-bus主站數(shù)據(jù)接收門(mén)限調(diào)節(jié)電路；74、比較器電路。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4制作本實(shí)用新型。該集智能溫控與熱量表數(shù)據(jù)整合的智能溫控閥，包括控制執(zhí)行器殼體1、閥體2、電路板3、指示燈4及編程按鍵5，電路板3安裝在控制執(zhí)行器殼體I內(nèi)，閥體2通過(guò)連接構(gòu)件6與控制執(zhí)行器殼體I固定連接；指示燈4及編程按鍵5設(shè)在前面板上；所述的電路板3上設(shè)有中央處理器31、電源電路32、M-bus從機(jī)接口電路33、執(zhí)行器控制電路34和指示燈控制電路35，執(zhí)行器控制電路34與中央處理器31相互連接，通過(guò)中央處理器31負(fù)責(zé)整個(gè)程序的運(yùn)行，并與其他部分配合完成相對(duì)應(yīng)的功能；電源電路32與外接供電電源連接，電源電路32接入中央處理器31，中央處理器31與指示燈控制電路35連接；其特征在于:所述的電路板3