專利名稱：一種利用電力載波技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓嵊嬃績x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于計量儀器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種供熱計量裝置的改進。
背景技術(shù)：
在城市供熱管網(wǎng)中，對用熱戶有一個計量需要，而熱計量表主要就是有對流經(jīng)供熱管道的熱能進行計量的功能。隨著供熱計量改革的不斷深入，以及“時間面積通斷法”的推廣應(yīng)用，所有應(yīng)用的系統(tǒng)，無一部涉及到數(shù)據(jù)的采集后的遠(yuǎn)程傳輸問題?，F(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，無非是兩大類模式:一種是有線方式:如M-BUS、RS485等，另一種是無線方式:如短程RADIO等。受采用方式的技術(shù)條件制約，有線方式要進行現(xiàn)場施工，這樣就造成了因施工所帶來的成本、擾民，以及美觀等系列問題。采用無線方式因建筑物結(jié)構(gòu)的阻擋，造成信號衰減，數(shù)據(jù)丟失或亂碼的現(xiàn)象出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是:提供一種利用電力載波技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓嵊嬃績x，它將成熟的電力載波技術(shù)應(yīng)用到“通斷時間面積法”供熱計量系統(tǒng)中，利用已有的電力線做載體，實現(xiàn)供熱系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸，達到智能控制。本實用新型的技術(shù)方案是:它分為中央控制室、集中控制器和載波熱量表控制器三層網(wǎng)絡(luò)三部分。在載波熱量表控制器中，無線溫控器和大口徑熱量表都有內(nèi)置信號傳輸模塊，并通過IP對碼機同GPRS無線網(wǎng)關(guān)中信號采集處理單元進行IP對碼，對碼成功后形成信號通訊。載波熱量表輸出端與微控制器連接，電力線載波模塊輸出端與微控制器連接，微控制器與電參數(shù)采集處理單元連接，微控制器輸出端與繼電器控制電路連接，繼電器執(zhí)行電路與電子控制執(zhí)行器連接。本實用新型的有益效果是:應(yīng)用成熟的電力載波技術(shù)，利用已有的電力線做載體，實現(xiàn)供熱系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的傳輸，開發(fā)出了具有獨創(chuàng)性的通斷時間面積法熱計量分?jǐn)傃b置組合的產(chǎn)品。這種裝置方法降低了有線數(shù)據(jù)傳輸方式中，因施工帶來的成本、擾民、美觀等系列問題；也解決了采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式中，導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或亂碼等問題。經(jīng)過測試和試運行，達到了設(shè)計要求和實用要求，帶來極好的經(jīng)濟和社會效果。

圖1是本實用新型與供熱系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型電路原理框圖；圖3是本實用新型GPRS電路接口電路圖；圖4是本實用新型電力線電路接口電路。
具體實施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述:如圖所示，圖1中，I是低壓電力線、2是計算機管理中心、3是互聯(lián)網(wǎng)、4是GPRS無線網(wǎng)關(guān)、5是集中控制器、6是載波熱量表、7是電子控制執(zhí)行器、8是采暖散熱器、9是無線溫控器、10是回水管、11是進水管。用戶根據(jù)室內(nèi)溫度的舒適度，調(diào)節(jié)無線溫控器9，設(shè)定所需要的舒適溫度。電子控制執(zhí)行器7，執(zhí)行無線溫控器9的設(shè)定的溫度信號，通斷熱水閥門，并采集溫控器溫度和閥門通斷時間，經(jīng)過低壓電力線I傳輸數(shù)據(jù)到載波熱量表6。載波熱量表6，由熱能計量分?jǐn)偛糠?、?shù)據(jù)采集部分和數(shù)據(jù)傳輸部分共同集成在同一個電子線路板中，使其成為具有應(yīng)答雙通信方式電力線載波通信能力的熱量表。集中控制器5通過低壓電力線I接受載波熱量表6傳輸?shù)奶幚磉^的信號，并由與其一端相連的GPRS無線網(wǎng)關(guān)4，連接到互聯(lián)網(wǎng)3上。利用GPRS永遠(yuǎn)在線的特點，計算機管理中心2只需連接互聯(lián)網(wǎng)3就可以與集中控制器5激勵數(shù)據(jù)傳輸通道。按照熱控計量時間面積法測控系統(tǒng)的設(shè)計要求和要實現(xiàn)的功能，將系統(tǒng)大體分為中央控制室、集中控制器和載波熱量表控制器三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)總體框圖如圖2所示。第一層中央控制室是I臺計算機服務(wù)器，負(fù)責(zé)整個城市供熱計量的監(jiān)控；第二層集中控制器負(fù)責(zé)一個小區(qū)內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的組建、無線成員的管理、網(wǎng)絡(luò)成員與管理中心之間數(shù)據(jù)的傳輸以及電力線載波信號的解調(diào)等。第三層載波熱量表控制器負(fù)責(zé)計算一棟樓總的時通斷間、熱量傳輸、溫度信號的采集以及電力線載波信號的調(diào)制等。一層與二層之間形成了遠(yuǎn)距離的GPRS無線通訊網(wǎng)，二層與三層之間應(yīng)用了電力線載波通信技術(shù)，利用現(xiàn)有的電力線傳輸信號，不用另外鋪設(shè)線纜，幾乎沒有運行成本。在圖1中GPRS無線網(wǎng)關(guān)4主要的部件就是GPRS模塊，它的電路接口電路如圖3所示，主要實現(xiàn)無線上網(wǎng)的功能。市場上有成型的產(chǎn)品，如Cello公司的CMS91。一旦通過模塊連接上互聯(lián)網(wǎng)3，采集到的數(shù)據(jù)就可以用TCP/IP出書方式發(fā)送到任意一臺具有公網(wǎng)IP地址的主機上去,從而實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的無線傳輸。電力線載波技術(shù)也是成熟的通訊技術(shù)，電力線接口模塊由線驅(qū)動器和線接口組成，圖4是電力線接口模塊。把載波熱量表控制器傳輸?shù)男盘?ATO)經(jīng)ST7537進行放大和濾波；在其接受模式中，從電力線給ST7537的接收口提供接收信號，把接收的信號在微控制器中分析處理，由GPRS模塊無線上傳信號。
權(quán)利要求1.一種利用電力載波技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓嵊嬃績x，其特征是:在載波熱量表控制器中，無線溫控器和大口徑熱量表都有內(nèi)置信號傳輸模塊，并通過IP對碼機同GPRS無線網(wǎng)關(guān)中信號采集處理單元進行IP對碼，對碼成功后形成信號通訊，載波熱量表輸出端與微控制器連接，電力線載波模塊輸出端與微控制器連接，微控制器與電參數(shù)采集處理單元連接，微控制器輸出端與繼電器控制電路連接，繼電器執(zhí)行電路與電子控制執(zhí)行器連接。
專利摘要一種利用電力載波技術(shù)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓嵊嬃績x，屬于計量儀器技術(shù)領(lǐng)域，其特征是無線溫控器和大口徑熱量表都有內(nèi)置信號傳輸模塊，并通過IP對碼機同GPRS無線網(wǎng)關(guān)中信號采集處理單元進行IP對碼，對碼成功后形成信號通訊。載波熱量表輸出端與微控制器連接，電力線載波模塊輸出端與微控制器連接，微控制器與電參數(shù)采集處理單元連接，微控制器輸出端與繼電器控制電路連接，繼電器執(zhí)行電路與電子控制執(zhí)行器連接。有益效果是應(yīng)用成熟的電力載波技術(shù)，實現(xiàn)供熱系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的傳輸，開發(fā)出了具有獨創(chuàng)性的通斷時間面積法熱計量分?jǐn)傃b置組合的產(chǎn)品。這種裝置方法降低了有線數(shù)據(jù)傳輸方式中，因施工帶來的成本、擾民、美觀等系列問題;也解決了采用無線數(shù)據(jù)傳輸方式中，導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或亂碼等問題。
文檔編號G08C19/00GK203039739SQ20132006129
公開日2013年7月3日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者王元民, 劉革 申請人:吉林省安億家熱能計量有限責(zé)任公司