本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的供熱計量系統(tǒng)設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過度依賴資源,能耗較大,面臨著加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型的任務(wù),建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì),節(jié)約型社會是我國一直的發(fā)展戰(zhàn)略。在我國北方城市中,冬季通常需要供暖,但管理收費方式整體落后,依然采用傳統(tǒng)按季度時間收費的方式,這樣的方式通常會造成資源的浪費,同時也不能滿足用戶自主化的要求,供熱不均衡,收費不合理。由此國家提出了一戶一表,按需供熱的分戶計量方式,用戶可根據(jù)自身需求,多用多繳,少用少繳,滿足用戶個性化供熱需求,收費合理,這樣也就節(jié)約了國家資源,提升我國居民的節(jié)約意識,所以分戶計量的供熱方式成為了國家重點的推廣方向。在分戶計量方式中,主要分為人工抄表和無線抄表方式,其中無線抄表方式管理智能高效,會是今后的發(fā)展方向,但是目前主流的無線計量方式可靠性,高效性,便利性都有待改善。本文提出了基于Zigbee的分戶供熱計量方式,利用Zigbee組網(wǎng)技術(shù),無線采集用戶用熱量,集中上傳,布局靈活,再結(jié)合GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將用戶數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心,管理高效方便,改善了現(xiàn)有的供熱管理模式。同時,為了保證信息傳輸?shù)木嚯x和穩(wěn)定性,ZigBee模塊上增加了CC2591射頻前端,保證用戶數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠上傳集中器。最后針對ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的路由模塊,又設(shè)計了能量采集電路,采用TI公司的bq25504能量采集芯片,支持超低電流充電,利用多晶硅電池板,收集太陽能、光能并升壓轉(zhuǎn)換為ZigBee模塊電池充電,從而延長無線傳感網(wǎng)絡(luò)電池的供電周期,避免了頻繁更換電池的問題。
【關(guān)鍵詞】：熱計量表 ZigBee 分戶計量 bq25504 GPRS
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU995;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景與必要性9-10
• 1.2 分戶供熱計量技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 熱計量表10-12
• 1.2.2 無線傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)12-15
• 1.3 本課題主要內(nèi)容及創(chuàng)新15-16
• 第二章 系統(tǒng)總體框架設(shè)計16-17
• 第三章 熱量采集節(jié)點設(shè)計17-38
• 3.1 熱計量表及工作原理17-21
• 3.1.1 超聲波流量計模塊18-20
• 3.1.2 溫度傳感器模塊20-21
• 3.2 ZigBee模塊設(shè)計21-25
• 3.2.1 ZigBee模塊主芯片介紹22
• 3.2.2 晶振時鐘電路設(shè)計22-23
• 3.2.3 LCD顯示及按鍵電路設(shè)計23-24
• 3.2.4 CC2591功放電路24-25
• 3.3 供電單元的設(shè)計25-31
• 3.3.1 bq25504升壓轉(zhuǎn)換器簡介及功能特性26-27
• 3.3.2 最大功率點跟蹤電路27-28
• 3.3.3 電池充電電壓閾值設(shè)定28-29
• 3.3.4 負(fù)載接入驅(qū)動電路設(shè)計29-30
• 3.3.5 冷啟動電路與主升壓轉(zhuǎn)換電路30-31
• 3.3.6 溫度保護(hù)設(shè)置31
• 3.4 ZigBee組網(wǎng)設(shè)計31-38
• 3.4.1 ZigBee軟件開發(fā)環(huán)境31-32
• 3.4.2 Z-Stack協(xié)議棧工作流程32-34
• 3.4.3 ZigBee組網(wǎng)的建立34
• 3.4.4 ZigBee組網(wǎng)的過程與結(jié)構(gòu)34-37
• 3.4.5 數(shù)據(jù)的傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)37-38
• 第四章 數(shù)據(jù)集中器38-45
• 4.1 主控制芯片38-39
• 4.2 嵌入式操作系統(tǒng)39
• 4.3 數(shù)據(jù)存儲單元39-40
• 4.4 GPRS模塊的設(shè)計40-42
• 4.4.1 GPRS技術(shù)簡介40-41
• 4.4.2 電源電路41
• 4.4.3 串.通信設(shè)計41
• 4.4.4 SIM卡接.電路41-42
• 4.5 紅外通信模塊設(shè)計42
• 4.6 ZigBee模塊設(shè)計42-43
• 4.7 外部看門狗模塊設(shè)計43
• 4.8 JTAG接43-44
• 4.9 其他外圍接.電路44-45
• 第五章 測試與總結(jié)45-50
• 5.1 熱量采集節(jié)點無線傳輸性能測試45-46
• 5.2 能量采集單元性能測試46-48
• 5.2.1 電池過壓、欠壓閾值測試47
• 5.2.2 VBAT_OK電池正常指示端閾值測試47-48
• 5.3 熱計量表中傳感器性能測試48-50
• 第六章 總結(jié)與展望50-52
• 6.1 全文總結(jié)50-51
• 6.2 展望51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 致謝55-57
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄57-58

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 楊新凱;李庚;;基于ZigBee GPRS面向普適計算的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)(英文)[J];上海師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

2 劉裕偉;劉景彬;姜懷璽;;GPRS技術(shù)在供水測控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];水利技術(shù)監(jiān)督;2010年04期

3 溫國忠;;JTAG接口電路設(shè)計與應(yīng)用[J];微計算機(jī)信息;2007年23期

  本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的供熱計量系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：299396