本文關(guān)鍵詞：基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱計量與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 供熱計量 無線數(shù)傳 TDC-GP22 第一波測量 物聯(lián)網(wǎng)

【摘要】：隨著我國能源短缺形勢日益嚴(yán)峻,環(huán)境污染程度愈加嚴(yán)重,尤其是霧霾天氣的頻繁出現(xiàn),促使全社會的能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)意識空前提高。“供熱計量”是我國向歐洲國家學(xué)習(xí)引進(jìn)的熱力系統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù),采用安裝熱量表計量熱量的形式,以期提高熱量利用效率、增強(qiáng)用戶的節(jié)能意識,實現(xiàn)“按需供暖,按熱計費”的目標(biāo)。但是,由于進(jìn)口熱量表價格高昂,國內(nèi)消費者難以承受,國產(chǎn)表價低質(zhì)劣,計量精度低,維護(hù)成本高。另外,少數(shù)試點地區(qū)安裝了熱量表,但是抄表困難,因此導(dǎo)致我國供熱計量工作推廣緩慢。根據(jù)建設(shè)部和質(zhì)檢總局連續(xù)兩年的抽檢結(jié)果統(tǒng)計,90%安裝熱量表的用戶并沒有實現(xiàn)按熱計費,仍然采用按面積計費的方法。因此,一款計量精確的熱量表及一套抄表便捷的遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng),具有巨大的市場潛力。針對上述問題,本課題設(shè)計了一套由熱量表、采集器、無線終端組成的基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱計量系統(tǒng)。熱量表采用超聲波時差法測量流量,電容放電法測量溫度,由高度集成化的TDC-GP22芯片完成測量,最后由微控制器計算熱量。在測量過程中,采用第一波測量模式,可以有效提示信號強(qiáng)度,避免氣泡、雜質(zhì)等對超聲波信號的影響,大幅提高測量精度。為降低布線難度,增加驅(qū)動能力,設(shè)計了基于M-BUS總線的數(shù)據(jù)采集器,不僅增加了布線的靈活性,還能為熱量表遠(yuǎn)程供電,提高熱量表壽命。最后,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)的無線抄收,設(shè)計了基于GPRS的物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)傳終端,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。本課題搭建了傳感層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系,在精確計量的基礎(chǔ)上完成數(shù)據(jù)的無線傳輸,方便熱力企業(yè)對熱量數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測,對于實現(xiàn)供熱計量、透明消費、自動監(jiān)控、科學(xué)管理的智能化熱力系統(tǒng)具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：供熱計量 無線數(shù)傳 TDC-GP22 第一波測量 物聯(lián)網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH81;TN929.5;TP391.44
【目錄】：

• 學(xué)位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 研究目的和意義11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 熱量表分類12-13
• 1.3.2 數(shù)據(jù)集抄技術(shù)13-14
• 1.4 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第二章 熱計量原理16-26
• 2.1 熱量計算方法16-17
• 2.2 流量測量17-19
• 2.2.1 流量傳感器選型17-18
• 2.2.2 流量測量方法18
• 2.2.3 流量測量原理18-19
• 2.3 溫度測量19-21
• 2.3.1 溫度傳感器選型20
• 2.3.2 溫度測量原理20
• 2.3.3 溫度傳感器阻值測量方法20-21
• 2.4 測量誤差補(bǔ)償21-25
• 2.4.1 聲速誤差補(bǔ)償21-23
• 2.4.2 流速誤差補(bǔ)償23-24
• 2.4.3 反射裝置誤差補(bǔ)償24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 超聲波熱量表硬件設(shè)計26-38
• 3.1 熱量表結(jié)構(gòu)組成26
• 3.2 基表設(shè)計26
• 3.3 積算儀設(shè)計26-37
• 3.3.1 微控制器選型27-29
• 3.3.2 時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP2229-31
• 3.3.3 溫度測量電路設(shè)計31-32
• 3.3.4 流量測量電路設(shè)計32-34
• 3.3.5 第一波測量34-36
• 3.3.6 TDC-GP22時鐘電路36
• 3.3.7 TDC-GP22電源電路36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊硬件設(shè)計38-56
• 4.1 M-BUS總線簡介39-42
• 4.1.1 M-BUS總線層次結(jié)構(gòu)39
• 4.1.2 M-BUS總線原理39-40
• 4.1.3 M-BUS總線通信機(jī)制40-41
• 4.1.4 M-BUS總線特點41-42
• 4.2 M-BUS接口電路設(shè)計42-47
• 4.2.1 主機(jī)發(fā)送電路42-43
• 4.2.2 主機(jī)接收電路43-44
• 4.2.3 主機(jī)電路仿真44-45
• 4.2.4 從機(jī)電路45-47
• 4.3 通信接口設(shè)計47-48
• 4.4 LCD顯示電路設(shè)計48-49
• 4.5 MCU主控電路設(shè)計49-50
• 4.6 物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)傳模塊設(shè)計50-54
• 4.6.1 GPRS無線通信技術(shù)50
• 4.6.2 GPRS技術(shù)特點50-51
• 4.6.3 GPRS模塊SIM90051-52
• 4.6.4 GPRS模塊電路設(shè)計52-54
• 4.7 本章小結(jié)54-56
• 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計56-64
• 5.1 熱量表軟件設(shè)計56-59
• 5.1.1 熱量表主程序56-57
• 5.1.2 流量測量程序57
• 5.1.3 溫度測量程序57-58
• 5.1.4 按鍵程序58-59
• 5.2 采集器軟件設(shè)計59-61
• 5.2.1 M-BUS程序59-60
• 5.2.2 數(shù)據(jù)采集程序60-61
• 5.3 無線數(shù)傳模塊軟件設(shè)計61-62
• 5.3.1 AT指令61
• 5.3.2 GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)程序61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 第六章 系統(tǒng)測試與驗證64-70
• 6.1 熱量表檢定64-67
• 6.1.1 檢定裝置65-66
• 6.1.2 測量數(shù)據(jù)66-67
• 6.2 無線集抄測試67-69
• 6.2.1 數(shù)據(jù)采集器測試67-68
• 6.2.2 GPRS模塊測試68
• 6.2.3 數(shù)據(jù)中心配置68-69
• 6.2.4 無線數(shù)傳測試69
• 6.3 本章小結(jié)69-70
• 第七章 結(jié)論與展望70-72
• 7.1 結(jié)論70
• 7.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 發(fā)表論文與參加科研情況76-78
• 附錄78-88
• 致謝88

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;承德：現(xiàn)場交流全國城鎮(zhèn)供熱計量改革經(jīng)驗[J];建設(shè)科技;2007年20期

2 徐偉;王敏;;決戰(zhàn)供熱計量改革(技術(shù)篇一) 中國供熱計量技術(shù)的發(fā)展與實踐[J];建設(shè)科技;2007年20期

3 ;多措施并舉推進(jìn)供熱計量[J];建設(shè)科技;2008年23期

4 ;首批12個供熱計量改革示范城市確定[J];墻材革新與建筑節(jié)能;2008年04期

5 ;大連大力推進(jìn)供熱計量改革[J];墻材革新與建筑節(jié)能;2009年02期

6 陸克華;;扎實有效推進(jìn)供熱計量改革[J];建設(shè)科技;2009年22期

7 ;供熱計量改革推進(jìn)五項重點工作[J];計量與測試技術(shù);2009年11期

8 ;供熱計量專業(yè)委員會在京成立[J];暖通空調(diào);2009年12期

9 ;青�！叭健蓖七M(jìn)供熱計量改革[J];建筑節(jié)能;2010年01期

10 ;住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)意見要求 進(jìn)一步推進(jìn)供熱計量改革工作[J];中國住宅設(shè)施;2010年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 羅雪瑩;王隨林;董福麟;;國外供熱計量技術(shù)發(fā)展應(yīng)用狀況分析[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

2 楊振靜;王德林;謝義芬;;供熱計量的研究的分析[A];中國建筑學(xué)會建筑熱能動力分會第十七屆學(xué)術(shù)交流大會暨第八屆理事會第一次全會論文集[C];2011年

3 羅雪瑩;王隨林;董福麟;;我國供熱計量技術(shù)發(fā)展應(yīng)用狀況調(diào)研分析[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會資料集[C];2010年

4 劉慧娟;;供熱計量的研究現(xiàn)狀與未來發(fā)展[A];中國建筑學(xué)會建筑熱能動力分會第十七屆學(xué)術(shù)交流大會暨第八屆理事會第一次全會論文集[C];2011年

5 李興文;衣美霞;;供熱計量縱橫談[A];山東省優(yōu)秀計量學(xué)術(shù)論文選編（2011年度）[C];2012年

6 宋傳增;左利琴;畢海濤;;既有建筑供熱計量及節(jié)能改造項目用戶使用報告[A];推進(jìn)供熱體制改革與節(jié)能改造新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用交流會論文集[C];2010年

7 史永征;路作龍;牛培東;;溫度面積法供熱計量在既有建筑中的應(yīng)用探討[A];中國建筑學(xué)會建筑熱能動力分會第十八屆學(xué)術(shù)交流大會暨第四屆全國區(qū)域能源專業(yè)委員會年會論文集[C];2013年

8 于恩常;;溫度分配法供熱計量系統(tǒng)[A];推進(jìn)供熱體制改革與節(jié)能改造新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用交流會論文集[C];2010年

9 張景;宋波;柳松;胡月波;于聲遠(yuǎn);;某居住建筑內(nèi)垂直單管供暖系統(tǒng)的供熱計量改造案例[A];全國暖通空調(diào)制冷2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

10 李利新;;淺談大同地區(qū)供熱計量技術(shù)改造[A];2013年4月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬春紅;我市被列為全國供熱計量改革示范城市[N];威海日報;2008年

2 姚明富;我市供熱計量改造今年再提速[N];唐山勞動日報;2008年

3 周丹丹;北京天津等12城市成為首批供熱計量改革示范城市[N];中國改革報;2008年

4 牟靜 單宇;我市成為全國首批供熱計量改革示范城市[N];唐山勞動日報;2008年

5 張佳麗;首期供熱計量改革培訓(xùn)班開班[N];中國建設(shè)報;2008年

6 汪汀;天津：供熱計量改革助推節(jié)能減排大業(yè)[N];中國建設(shè)報;2009年

7 記者 楊冰;省物價局出臺供熱計量價格指導(dǎo)意見[N];河北經(jīng)濟(jì)日報;2009年

8 記者 張佳麗;供熱計量改革下一步有四項工作安排[N];中國建設(shè)報;2009年

9 本報記者 張佳麗;開拓創(chuàng)新 全面推進(jìn)供熱計量[N];中國建設(shè)報;2009年

10 李博海;陜西新建建筑須安裝供熱計量設(shè)施[N];中國建材報;2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉忠臣;既有住宅小區(qū)供熱計量節(jié)能改造實踐與分析[D];山東大學(xué);2015年

2 王昊;基于ZigBee的供熱計量系統(tǒng)設(shè)計[D];河南師范大學(xué);2015年

3 柴焱;基于超聲波測量的供熱計量與溫控一體化系統(tǒng)設(shè)計[D];浙江大學(xué);2015年

4 何文;支持遠(yuǎn)程監(jiān)測、抄表的供熱計量系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];大連工業(yè)大學(xué);2015年

5 范華華;基于熱分?jǐn)偡ǖ墓嵊嬃肯到y(tǒng)的研究與設(shè)計[D];燕山大學(xué);2016年

6 葛輝;基于物聯(lián)網(wǎng)的供熱計量與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2016年

7 趙振興;供熱計量改造技術(shù)及收費模式研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

8 康紅梅;供熱計量在工程應(yīng)用中的相關(guān)問題研究[D];重慶大學(xué);2012年

9 王玉平;基于分?jǐn)偹惴ǖ臒o線供熱計量裝置的設(shè)計與實現(xiàn)[D];山東大學(xué);2014年

10 賀鵬舉;居住建筑供熱計量碳交易方法研究[D];天津大學(xué);2014年

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本文編號：812421