一种基于气体热量计量的流量计系统的制作方法

本实用新型涉及流量计技术领域，具体地说是一种基于气体热量计量的流量计系统。

背景技术：

当前，天然气计量方式主要包括体积计量、质量计量和能量计量三种。国际天然气贸易和欧美等发达国家多采用能量计量方式，而我国目前仍以体积计量方式为主，用到的计量仪表包括孔板流量计、涡轮流量计、超声波流量计、腰轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、膜式燃气表等。

然而，天然气作为用于燃烧的能源，其价值在于其提供的热量。但是天然气是一种多组分混合气体，由于产地来源不同，各组份及含量也存在差异，这使得不同来源的同样体积和质量的天然气，其燃烧产生的能量也不同，商品的价值也不同。

如上所说采用体积计量计价，在气源供应环节，不同发热量的气源竞争是不公平的；在管道输送环节，影响管道气技术指标，有碍管道第三方公平进入和管道互联互通；在销售环节，因天然气能量会随气源和多气源的混合发生变化，造成天然气价格相同但价值不一样。

目前国家正积极推进天然气进入上海和重庆这两个国家级石油天然气交易中心进行公开透明的交易。在大宗商品交易平台上，商品品质是决定价格的主要因素。发热量是表征天然气品质高低和利用价值的关键指标，采用体积计量计价方式影响不同品质天然气在交易平台上的公平竞争，这使得不同来源的同样体积和质量的天然气，其燃烧产生的能量也不同，交易价格的可比性差，影响着公平交易。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种基于气体热量计量的流量计系统，主要技术核心是由热值仪、无线远传流量计、云平台等三个核心部件组成的燃气能量计量系统。能够更方便通过无线网络对数据进行采集，快速、方便。

为实现上述目的，设计一种基于气体热量计量的流量计系统，包括热值仪、燃气总管道、远传热量流量计、缓冲罐、基站、云服务器，其特征在于：热值仪位于燃气总管道的输出端上，燃气总管道的输出端连接若干分管道，分管道上设有远传热量流量计；位于燃气总管道上设有缓冲罐；所述的热值仪及远传热量流量计的数据信号输出端通过无线数据通讯线路连接基站的信号输入端，基站的信号输出端通过公共网络连接云服务器。

所述的热值仪包括通讯模块，微处理器mcu，远传模块，电源管理模块，数据存储模块，防雷、防静电模块，微处理器mcu通过线路分别连接远传模块、电源管理模块、数据存储模块及防雷、防静电模块及通讯模块，通讯模块通过无线数据通讯线路连接基站。

所述的远传热量流量计也可以是远传热量膜表或者超声波表。

所述的微处理器mcu包括微处理器mcu芯片u2、芯片u1、接口j1、接口j6、接口j13，芯片u1的型号为adp1613，微处理器mcu芯片u2的型号为msp430f5438，微处理器mcu芯片u2的11号端口分别连接电源vcc端口及电容c20的一端，电容c20的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的12号端口接地；微处理器mcu芯片u2的13号端口连接低频晶振y2的1号端口；微处理器mcu芯片u2的14号端口连接低频晶振y2的4号端口；微处理器mcu芯片u2的15号端口接地；微处理器mcu芯片u2的16号端口分别连接电源vcc端口及电容c21的一端，电容c21的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的37号端口接地；微处理器mcu芯片u2的38号端口分别连接电源vcc端口及电容c22的一端，电容c22的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的48号端口分别连接接口j13的2号端口及电阻r55的一端，电阻r55的另一端连接电源vcc；接口j13的1号端口接地；微处理器mcu芯片u2的62号端口连接电容c23的一端，电容c23的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的63号端口接地；微处理器mcu芯片u2的64号端口分别连接电源vcc端口及电容c24的一端，电容c24的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的87号端口连接电源vcc端口；微处理器mcu芯片u2的88号端口接地；高速晶振y1的1号端口连接电容c2的一端，高速晶振y1的2号端口连接电容c1的一端，电容c1及电容c2的另一端接地；接口j6的1号端口分别连接微处理器mcu芯片u2的22号端口及电阻r4的一端，电阻r4的另一端连接电源vcc端口；接口j6的2号端口连接微处理器mcu芯片u2的73号端口；接口j6的3号端口连接微处理器mcu芯片u2的72号端口；接口j6的4号端口接地；接口j1的1号端口分别连接电阻r2的一端、电源vcc端口，电阻r2的另一端分别连接接口j1的3号端口、按键开关s1的一端，按键开关s1的另一端接地；接口j1的2号端口连接微处理器mcu芯片u2的91号端口；接口j1的4号端口接地；微处理器mcu芯片u2的9号端口连接光电二极管led1的阳极，光电二极管led1的阴极连接电阻r41的一端，电阻r41的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的8号端口连接光电二极管led2的阳极，光电二极管led2的阴极连接电阻r42的一端，电阻r42的另一端接地；芯片u1的1号端口连接电阻r29的一端，电阻r29的另一端连接电容c27的一端，电容c27的另一端分别连接芯片u1的4号端口、电阻r66的一端、电容c28、电容c29及电容c30的一端、电阻r28的一端，电容c28的另一端连接芯片u1的8号端口；电阻r66的另一端接地；芯片u1的6号及7号端口合并连接电感l2的一端、电容c29的另一端、电阻r64的一端，电阻r64的另一端连接芯片u11的2号端口；电感l2的另一端分别连接芯片u1的5号端口及二极管d7的阳极，二极管d7的阴极分别连接电阻r27的一端、电容c30的另一端、电阻r65的一端，电阻r65的另一端连接芯片u6的8号端口；电阻r27及电阻r28的另一端连接芯片u1的2号端口；芯片u1的3号端口连接电阻r19的一端，电阻r19的另一端连接微处理器mcu芯片u2的52号端口。

所述的通讯模块包括芯片u9、芯片u12、芯片u14、芯片u23、芯片u24、芯片u26、接口j3，芯片u9的型号为max488se，芯片u12的型号为td501d485，芯片u14的型号为ds1302，芯片u23的型号为b8279s0，芯片u24的型号为gdt2026-15-c2，芯片u26的型号为b0505ls-1w。芯片u12的1号端口分别连接电容c37的一端、电容c36的正极、芯片u6的8号端口，芯片u12的2号端口、电容c37的另一端、电容c36的负极合并接地；芯片u12的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的6号端口；芯片u12的8号端口分别连接稳压二极管tvs2的阴极、稳压二极管tvs3的阳极、芯片u23的1号端口、电阻r53的一端，稳压二极管tvs2的阳极分别连接芯片u12的10号端口、接地、稳压二极管tvs1的阳极、电阻r59的一端、电容c40的一端，电阻r59及电容c40的另一端分别连接芯片u24第1个端口、以及接地；芯片u12的9号端口分别连接稳压二极管tvs1的阴极、稳压二极管tvs3的阴极、芯片u23的3号端口、电阻r54的一端，电阻r54的另一端及芯片u23的4号端口分别连接芯片u24第2个端口、电阻r49的一端、接口j3的2号端口；电阻r53的另一端及芯片u23的2号端口分别连接芯片u24第3个端口、电阻r49的另一端、接口j3的1号端口；接口j3的3号端口连接电阻r67的一端，电阻r67的另一端接地；接口j3的4号端口连接电阻r68的一端，电阻r68的另一端连接芯片u6的8号端口；接口j3的5号端口连接芯片u26的3号端口，芯片u26的2号端口接地；接口j3的6号端口连接芯片u26的4号端口，芯片u26的1号端口连接芯片u6的8号端口；芯片u26的11号端口连接微处理器mcu芯片u2的31号端口；芯片u26的11号端口连接微处理器mcu芯片u2的32号端口；芯片u14的1号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口；芯片u14的2号端口接地；芯片u14的3号及6号端口连接电容c59的一端，电容c59的另一端接地；芯片u14的4号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口；芯片u14的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口；芯片u14的7号端口连接电容c51的一端，电容c51的另一端接地；芯片u14的8号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口；芯片u9的1号端口连接电容c11的一端，电容c11的另一端接地；芯片u9的1号端口连接电阻r60的一端，电阻r60的另一端连接微处理器mcu芯片u2的39号端口；芯片u9的3号端口连接电阻r61的一端，电阻r61的另一端连接微处理器mcu芯片u2的40号端口；芯片u9的4号端口接地；芯片u9的5号端口分别连接电阻r36及电阻r46的一端，电阻r36的另一端分别连接二极管d8、二极管d9、稳压二极管tvs4的阳极，二极管d8及二极管d9阴极连接二极管d10及二极管d11的阴极，二极管d10及二极管d11的阳极及电阻r46的另一端合并分别连接芯片u9的6号端口及电阻r35的一端，电阻r35的另一端连接稳压二极管tvs4的阴极；芯片u9的7号端口分别连接电阻r45及电阻r34的一端、二极管d12及二极管d13的阳极，二极管d12及二极管d13的阴极连接二极管d14及二极管d15的阴极，二极管d14及二极管d15的阳极分别连接电阻r32的一端、稳压二极管tvs5的阴极，稳压二极管tvs5的阳极连接电阻r34的另一端，电阻r32的另一端分别连接电阻r45的另一端及芯片u9的8号端口；接口j3的1号端口连接热值仪的b端口，接口j3的2号端口连接热值仪的a端口。

所述的远传模块包括远传模块芯片u1、接口j10、接口j11、接口j12、接口j14、接口j17，芯片u1的型号为sim800a；远传模块芯片u1的2号端口接地；远传模块芯片u1的7号端口与8号端口连接；远传模块芯片u1的9号端口连接电阻r5的一端，电阻r5的另一端连接微处理器mcu芯片u2的54号端口；远传模块芯片u1的10号端口分别连接电阻r6及电阻r7的一端，电阻r6的另一端连接微处理器mcu芯片u2的53号端口，电阻r7的另一端接地；远传模块芯片u1的15号端口连接电容c5的一端，电容c5的另一端接地；远传模块芯片u1的17号及18号端口接地；远传模块芯片u1的26号端口连接电容c6的一端，电容c6的另一端及远传模块芯片u1的29号端口合并接地；远传模块芯片u1的34号端口连接电阻r19的一端，电阻r19的另一端接地；远传模块芯片u1的39号、45号及46号端口接地；远传模块芯片u1的52号端口连接电阻r9的一端，电阻r9的另一端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极连接电阻r8的一端，电阻r8的另一端连接发光二极管led1的阴极，发光二极管led1的阳极连接远传模块芯片u1的55号、56号及57号端口；远传模块芯片u1的58号及59号端口接地；远传模块芯片u1的60号端口连接天线接口a1的1号端口，天线接口a1的2号至5号端口接地；远传模块芯片u1的61至65号端口接地；远传模块芯片u1的55号、56号及57号端口连接电容c1的正极、电容c2电容c3及电容c4的一端，电容c1的负极、电容c2电容c3及电容c4的另一端合并接地；接口j17及接口j10的1号及2号端口接地；接口j11的1号端口接地；接口j11的2号端口连接电阻r50的一端，电阻r50的另一端连接电源vcc端口；接口j12的1号端口接地；接口j12的2号端口连接电阻r51的一端，电阻r51的另一端连接电源vcc端口；接口j14的1号至4号端口连接远传模块芯片u1的55号、56号及57号端口；接口j14的5号至8号端口接地；接口j14的9号端口连接远传模块芯片u1的1号端口；接口j14的10号端口分别连接电容c25的一端、三极管q13的集电极、芯片u1的1号端口，三极管q13的发射极分两路，一路与电容c25的另一端合并接地，另一路连接电阻r38的一端，电阻r38的另一端分别连接三极管q13的基极及电阻r37的一端，电阻r37的另一端连接微处理器mcu芯片u2的23号端口；接口j14的11号端口连接远传模块芯片u1的16号端口；接口j14的12号端口分别连接电容c26的一端、三极管q14的集电极、芯片u1的16号端口，三极管q14的发射极分两路，一路与电容c26的另一端合并接地，另一路连接电阻r31的一端，电阻r31的另一端分别连接三极管q14的基极及电阻r30的一端，电阻r30的另一端连接微处理器mcu芯片u2的1号端口；接口j14的13号端口连接微处理器mcu芯片u2的24号端口；接口j14的15号端口连接微处理器mcu芯片u2的75号端口；接口j14的17号端口接地；接口j14的18号端口连接电源vcc端口；接口j14的19号端口连接微处理器mcu芯片u2的54号端口；接口j14的20号端口连接微处理器mcu芯片u2的53号端口。

所述的电源管理模块包括芯片u1、芯片u3、芯片u7、芯片u11、芯片u19、芯片u20、接口j2、接口j5、接口j15、接口j16，芯片u1的型号为adp1613，芯片u3的型号为hm7333pr，芯片u7的型号为lm2596s-12，芯片u11的型号为ams1117-5.0，芯片u19的型号为spx29302，芯片u20的型号为ltc4412hv。芯片u1的1号端口连接电阻r29的一端，电阻r29的另一端连接电容c27的一端，电容c27的另一端分别连接芯片u1的4号端口、电容c28、电容c29及电容c30的一端、电阻r66及电阻r28的一端，电容c28的另一端连接芯片u1的8号端口，电阻r66的另一端接地，电容c29的另一端分别连接电感l2的一端、芯片u1的6号及7号端口、电阻r64的一端，电阻r64的另一端连接芯片u6的8号端口；芯片u1的2号端口连接分别连接电阻r27的一端及电阻r28的另一端，电阻r27的另一端分别连接二极管d7的阴极、电容c30的另一端及电阻r65的一端，电阻r65的另一端连接芯片u6的8号端口，二极管d7的阳极分别连接芯片u1的5号端口及电感l2的另一端；芯片u7的1号端口分别连接电容c62及电容c63的一端、电容c3的正极、二极管d19的阴极、二极管d31的阳极、电阻r80的一端及功率管si2的1号端口，电容c3的阴极、电容c62及电容c63的另一端及芯片u7的6号端口合并分七路，第一路接地，第二路连接芯片u7的3号端口，第三路连接芯片u7的5号端口，第四路连接二极管d5的阳极，第五路连接电容c4的负极，第六路连接电容c64的一端，第七路连接电容c65的一端，电容c64及电容c65的另一端分别连接芯片u7的4号端口、电感l1的一端及电容c4的正极，电感l1的另一端分别连接芯片u7的2号端口及二极管d5的阴极；二极管d19的阳极连接接口j5的1号端口，接口j5的2号端口接地；芯片u20的2号及3号端口接地；芯片u20的4号端口分别连接电阻r14的一端及接微处理器mcu芯片u2的25号端口，电阻r14的另一端连接电源vcc端；芯片u20的5号端口连接功率管si1的1号端口，功率管si1的2号端口分别连接电阻r69的一端、二极管d18的阴极、功率管si2的2号端口，功率管si2的3号端口连接二极管d31的阴极；电阻r80d的另一端接地；二极管d18的阳极连接接口j2的1号端口，接口j2的2号端口接地；电阻r69的另一端连接电阻r71的一端，电阻r71的另一端接地；芯片u20的6号端口分9路，第一路连接二极管d2的阴极，二极管d2的阳极连接12v直流电源；第二路连接电容c53的正极，电容c53的负极接地；第三路连接二极管d3的阳极；第四路连接电容c7的正极；第五路连接电容c8的一端，电容c7的负极及电容c8的另一端接地；第六路连接芯片u3的2号端口；第七路连接二极管d16的阳极；第八路连接三极管q10的发射极；第九路连接电阻r52的一端，电阻r52的另一端分别连接电阻r26的一端及三极管q9的集电极，三极管q9的发射极接地，三极管q9的基极连接电阻r25的另一端连接微处理器mcu芯片u2的21号端口；电阻r26的另一端连接三极管q10的基极，三极管q10的集电极连接二极管d1的阳极，二极管d1的阴极分别连接二极管d16的阴极、电容c42的正极、电容c43的一端、芯片u19的2号端口；电容c42的负极及电容c43的另一端分8路，第一路及第二路别连接芯片u19的6号及3号端口；第三路接地；第四路连接电阻r10的一端；第五路连接电容c44的一端；第六路连接电容c45的负极；第七路连接发光二极管led4的阴极；第八路连接电容c46的负极；电阻r10的另一端分别连接芯片u19的5号端口及电阻r9的一端；发光二极管led4的阳极连接电阻r8的一端，r8的另一端、电容c45及电容c46的正极、电容c44及电阻r9的另一端合并连接芯片u19的4号端口；芯片u3的1号端口接地；芯片u3的3号端口分3路，第一路连接电容c9的一端；第二路连接电源vcc端；第三路连接电容c10的正极；电容c10的负极及电容c9的另一端接地；芯片u11的3号端口分别连接电容c6的一端、电容c5的正极、二极管d4的阴极，二极管d4的阳极连接功率si3的3号端口，功率管si3的2号端口分别连接二极管d3的阴极及电阻r15的一端；功率管si3的1号端口连接电阻r16的一端，电阻r15及电阻r16的另一端合并连接三极管q18的集电极，三极管q18的发射极接地，三极管q18的基极连接电阻r17的一端，电阻r17的另一端连接微处理器mcu芯片u2的51号端口；芯片u11的2号端口分别连接电容c58的一端、电容c14的正极、电阻r18的一端、芯片u6的8号端口，电阻r18的另一端分别连接电阻r44的一端、芯片u11的2号端口，电阻r44的另一端接地；芯片u11的1号端口、电容c6及电容c58的另一端、电容c5及电容c14的负极合并接地；接口j15的1号端口分两路，一路接地；另一路连接电容c61的一端，电容c61的另一端分别连接接口j15的2号端口、电阻r48的一端及微处理器mcu芯片u2的32号端口，电阻r48的另一端连接电源vcc端口；接口j16的1号端口分两路，一路接地；另一路连接电容c60的一端，电容c60的另一端分别连接接口j16的2号端口、电阻r47的一端及微处理器mcu芯片u2的31号端口，电阻r47的另一端连接电源vcc端口；电感si4的1号端口连接电阻r70的一端，电阻r70的另一端分别连接电阻r57的一端及三极管q2的集电极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的基极连接电阻r56的一端，电阻r56的另一端连接微处理器mcu芯片u2的21号端口；电阻r57的另一端分别连接电感si4的2号端口、电容c66的正极、二极管d34的阴极，电容c66的负极接地；电感si4的3号端口连接电阻r63的一端，电阻r63的另一端连接u19的2号端口；二极管d34的阳极连接电源vcc端。

所述的数据存储模块包括芯片u4、芯片u5，芯片u4、芯片u5的型号为at24c256，芯片u4的1号至4号端口接地，芯片u4的5号端口连接电阻r7的一端，芯片u4的6号端口连接电阻r6的一端，芯片u4的7号端口连接电阻r5的一端，芯片u4的8号端口、电阻r5、电阻r6及电阻r7的另一端分两路，一路连接电容c12的一端，电容c12的另一端接地，另一路连接电源vcc端；芯片u5的1号端口连接电源vcc端，芯片u5的2号至4号端口接地，芯片u5的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的47号端口，芯片u5的6号端口连接微处理器mcu芯片u2的46号端口，芯片u5的7号端口连接芯片u4的7号端口，芯片u5的8号端口分两路，一路连接电容c13的一端，电容c13的另一端接地，另一路连接电源vcc端。

所述的防雷、防静电模块包括芯片u6、芯片u33、芯片u27，芯片u6的型号为hm9226、芯片u33的型号为cd74hc04、芯片u27的型号为wrf1212s-3wr2。芯片u6的1号、5号及9号端口分三路，第一路接地，第二路连接电阻r22的一端，第三路连接电容c18及电容c19的一端，电阻r22的另一端分别连接芯片u6的6号端口及电阻r21的一端，电阻r21的另一端分别连接二极管d6的阴极、电容c18及电容c19的另一端、电阻r23及电阻r24的一端、二极管d27及二极管d29的阳极，二极管d27及二极管d29的阴极合并连接二极管d228及二极管d30的阴极，二极管d228及二极管d30的阳极分两路，一路接地，另一路分别连接电容c69、电容c68及电容c67的负极，电容c69的另一端连接二极管d17的阳极，二极管d17的阴极连接电阻r58的一端，电阻r58的另一端连接芯片u27的3号端口；电阻r23及电阻r24的另一端分别连接电容c67的正极及电感l4的一端，电感l4的另一端分别连接电容c68的正极及芯片u27的2号端口；二极管d6的阳极分别连接芯片u6的8号端口及电感l3的一端，电感l3的另一端分别连接芯片u6的3号端口、电容c16及电容c17的一端、电容c15的正极及芯片u6的8号端口，电容c16及电容c17的另一端、电容c15的负极接地；芯片u6的4号端口连接电阻r20的一端，电阻r20的另一端连接微处理器mcu芯片u2的52号端口；芯片u33的1号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口，芯片u33的2号端口与芯片u33的3号端口连接，芯片u33的4号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口，芯片u33的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口，芯片u33的6号端口通过网络标识sign1_in连到芯片u33的9号端口，芯片u33的7号端口接地，芯片u33的8号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口，芯片u33的11号端口、13号端口分两路，一路接地，另一路连接电容c57的一端，电容c57的另一端连接芯片u33的14号端口；芯片u27的1号端口接地，芯片u27的6号端口连接电容c70的正极，电容c70的负极分别连接芯片u27的7号端口及电容c71的负极，电容c71的正极连接芯片u27的8号端口。

本实用新型同现有技术相比，提供一种基于气体热量计量的流量计系统，主要技术核心是由热值仪、无线远传流量计、云平台等三个核心部件组成的燃气能量计量系统。能够更方便通过无线网络对数据进行采集，快速、方便。

通过改造热值仪内部的电路设计，使热值仪具备短距无线和无线远传功能的，实现热值仪与云平台的无线数据交互，方便数据的采集。

附图说明

图1为本实用新型系统连接示意图。

图2为热值仪内控制模块连接示意图。

图3为本实用新型系统工作流程图。

图4为热值仪控制电路示意图。

图5为热值仪内部微处理器电路示意图。

图6为热值仪内部通讯模块电路示意图。

图7为热值仪内部电源管理模块电路示意图。

图8为热值仪内部数据存储模块电路示意图。

图9为热值仪内部防雷、防静电模块电路示意图。

图10为热值仪内部远传模块电路示意图。

参见图1，1为缓冲罐，2为热值仪，3为远传热量流量计，4为基站，5为云服务器，6为燃气总管道，7为分管道。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，热值仪2位于燃气总管道6的输出端上，燃气总管道6的输出端连接若干分管道7，分管道7上设有远传热量流量计3；位于燃气总管道6上设有缓冲罐1；所述的热值仪2及远传热量流量计3的数据信号输出端通过无线数据通讯线路连接基站4的信号输入端，基站4的信号输出端通过公共网络连接云服务器5。

远传热量流量计3也可以是远传热量膜表或者超声波表。

远传热量流量计3和热值仪2也可以通过有线或者短距离的无线方式进行连接，并且也可以根据实际情况需要，在每一台的远传热量流量计3一侧的管路上配备一台热值仪2。

如图2所示，热值仪2包括通讯模块，微处理器mcu，远传模块，电源管理模块，数据存储模块，防雷、防静电模块，微处理器mcu通过线路分别连接远传模块、电源管理模块、数据存储模块及防雷、防静电模块及通讯模块，通讯模块通过无线数据通讯线路连接基站4。

如图3所示，本实用新型系统的工作方法如下：

s1：热值仪将燃气总管道中的热值数据采集后，通过无线数据传送到基站；

s2：远传热量流量计或者远传热量膜表或者超声波表将分管道的气体体积数据传送到基站；

s3：基站将所有的数据传送到云服务器中，云服务器进行数据的接收及数据的分发，将热值仪的热值数据通过基站分发给各个远传热量流量计或者远传热量膜表或者超声波表；

s4：远传热量流量计或者远传热量膜表或者超声波表的远传模块接收到热值数据后，微处理器mcu结合自身采集的气体体积数据进行计算，从而算出各个分管道的热量数据，然后从显示器显示其数据。

如图4至图10所示，微处理器mcu包括微处理器mcu芯片u2、芯片u1、接口j1、接口j6、接口j13，芯片u1的型号为adp1613，微处理器mcu芯片u2的型号为msp430f5438，微处理器mcu芯片u2的11号端口分别连接电源vcc端口及电容c20的一端，电容c20的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的12号端口接地；微处理器mcu芯片u2的13号端口连接低频晶振y2的1号端口；微处理器mcu芯片u2的14号端口连接低频晶振y2的4号端口；微处理器mcu芯片u2的15号端口接地；微处理器mcu芯片u2的16号端口分别连接电源vcc端口及电容c21的一端，电容c21的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的37号端口接地；微处理器mcu芯片u2的38号端口分别连接电源vcc端口及电容c22的一端，电容c22的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的48号端口分别连接接口j13的2号端口及电阻r55的一端，电阻r55的另一端连接电源vcc；接口j13的1号端口接地；微处理器mcu芯片u2的62号端口连接电容c23的一端，电容c23的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的63号端口接地；微处理器mcu芯片u2的64号端口分别连接电源vcc端口及电容c24的一端，电容c24的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的87号端口连接电源vcc端口；微处理器mcu芯片u2的88号端口接地；高速晶振y1的1号端口连接电容c2的一端，高速晶振y1的2号端口连接电容c1的一端，电容c1及电容c2的另一端接地；接口j6的1号端口分别连接微处理器mcu芯片u2的22号端口及电阻r4的一端，电阻r4的另一端连接电源vcc端口；接口j6的2号端口连接微处理器mcu芯片u2的73号端口；接口j6的3号端口连接微处理器mcu芯片u2的72号端口；接口j6的4号端口接地；接口j1的1号端口分别连接电阻r2的一端、电源vcc端口，电阻r2的另一端分别连接接口j1的3号端口、按键开关s1的一端，按键开关s1的另一端接地；接口j1的2号端口连接微处理器mcu芯片u2的91号端口；接口j1的4号端口接地；微处理器mcu芯片u2的9号端口连接光电二极管led1的阳极，光电二极管led1的阴极连接电阻r41的一端，电阻r41的另一端接地；微处理器mcu芯片u2的8号端口连接光电二极管led2的阳极，光电二极管led2的阴极连接电阻r42的一端，电阻r42的另一端接地；芯片u1的1号端口连接电阻r29的一端，电阻r29的另一端连接电容c27的一端，电容c27的另一端分别连接芯片u1的4号端口、电阻r66的一端、电容c28、电容c29及电容c30的一端、电阻r28的一端，电容c28的另一端连接芯片u1的8号端口；电阻r66的另一端接地；芯片u1的6号及7号端口合并连接电感l2的一端、电容c29的另一端、电阻r64的一端，电阻r64的另一端连接芯片u11的2号端口；电感l2的另一端分别连接芯片u1的5号端口及二极管d7的阳极，二极管d7的阴极分别连接电阻r27的一端、电容c30的另一端、电阻r65的一端，电阻r65的另一端连接芯片u6的8号端口；电阻r27及电阻r28的另一端连接芯片u1的2号端口；芯片u1的3号端口连接电阻r19的一端，电阻r19的另一端连接微处理器mcu芯片u2的52号端口。

通讯模块包括芯片u9、芯片u12、芯片u14、芯片u23、芯片u24、芯片u26、接口j3，芯片u9的型号为max488se，芯片u12的型号为td501d485，芯片u14的型号为ds1302，芯片u23的型号为b8279s0，芯片u24的型号为gdt2026-15-c2，芯片u26的型号为b0505ls-1w。芯片u12的1号端口分别连接电容c37的一端、电容c36的正极、芯片u6的8号端口，芯片u12的2号端口、电容c37的另一端、电容c36的负极合并接地；芯片u12的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的6号端口；芯片u12的8号端口分别连接稳压二极管tvs2的阴极、稳压二极管tvs3的阳极、芯片u23的1号端口、电阻r53的一端，稳压二极管tvs2的阳极分别连接芯片u12的10号端口、接地、稳压二极管tvs1的阳极、电阻r59的一端、电容c40的一端，电阻r59及电容c40的另一端分别连接芯片u24第1个端口、以及接地；芯片u12的9号端口分别连接稳压二极管tvs1的阴极、稳压二极管tvs3的阴极、芯片u23的3号端口、电阻r54的一端，电阻r54的另一端及芯片u23的4号端口分别连接芯片u24第2个端口、电阻r49的一端、接口j3的2号端口；电阻r53的另一端及芯片u23的2号端口分别连接芯片u24第3个端口、电阻r49的另一端、接口j3的1号端口；接口j3的3号端口连接电阻r67的一端，电阻r67的另一端接地；接口j3的4号端口连接电阻r68的一端，电阻r68的另一端连接芯片u6的8号端口；接口j3的5号端口连接芯片u26的3号端口，芯片u26的2号端口接地；接口j3的6号端口连接芯片u26的4号端口，芯片u26的1号端口连接芯片u6的8号端口；芯片u26的11号端口连接微处理器mcu芯片u2的31号端口；芯片u26的11号端口连接微处理器mcu芯片u2的32号端口；芯片u14的1号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口；芯片u14的2号端口接地；芯片u14的3号及6号端口连接电容c59的一端，电容c59的另一端接地；芯片u14的4号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口；芯片u14的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口；芯片u14的7号端口连接电容c51的一端，电容c51的另一端接地；芯片u14的8号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口；芯片u9的1号端口连接电容c11的一端，电容c11的另一端接地；芯片u9的1号端口连接电阻r60的一端，电阻r60的另一端连接微处理器mcu芯片u2的39号端口；芯片u9的3号端口连接电阻r61的一端，电阻r61的另一端连接微处理器mcu芯片u2的40号端口；芯片u9的4号端口接地；芯片u9的5号端口分别连接电阻r36及电阻r46的一端，电阻r36的另一端分别连接二极管d8、二极管d9、稳压二极管tvs4的阳极，二极管d8及二极管d9阴极连接二极管d10及二极管d11的阴极，二极管d10及二极管d11的阳极及电阻r46的另一端合并分别连接芯片u9的6号端口及电阻r35的一端，电阻r35的另一端连接稳压二极管tvs4的阴极；芯片u9的7号端口分别连接电阻r45及电阻r34的一端、二极管d12及二极管d13的阳极，二极管d12及二极管d13的阴极连接二极管d14及二极管d15的阴极，二极管d14及二极管d15的阳极分别连接电阻r32的一端、稳压二极管tvs5的阴极，稳压二极管tvs5的阳极连接电阻r34的另一端，电阻r32的另一端分别连接电阻r45的另一端及芯片u9的8号端口；接口j3的1号端口连接热值仪（2）的b端口，接口j3的2号端口连接热值仪（2）的a端口。

远传模块包括远传模块芯片u1、接口j10、接口j11、接口j12、接口j14、接口j17，芯片u1的型号为sim800a；远传模块芯片u1的2号端口接地；远传模块芯片u1的7号端口与8号端口连接；远传模块芯片u1的9号端口连接电阻r5的一端，电阻r5的另一端连接微处理器mcu芯片u2的54号端口；远传模块芯片u1的10号端口分别连接电阻r6及电阻r7的一端，电阻r6的另一端连接微处理器mcu芯片u2的53号端口，电阻r7的另一端接地；远传模块芯片u1的15号端口连接电容c5的一端，电容c5的另一端接地；远传模块芯片u1的17号及18号端口接地；远传模块芯片u1的26号端口连接电容c6的一端，电容c6的另一端及远传模块芯片u1的29号端口合并接地；远传模块芯片u1的34号端口连接电阻r19的一端，电阻r19的另一端接地；远传模块芯片u1的39号、45号及46号端口接地；远传模块芯片u1的52号端口连接电阻r9的一端，电阻r9的另一端连接三极管q1的基极，三极管q1的发射极接地，三极管q1的集电极连接电阻r8的一端，电阻r8的另一端连接发光二极管led1的阴极，发光二极管led1的阳极连接远传模块芯片u1的55号、56号及57号端口；远传模块芯片u1的58号及59号端口接地；远传模块芯片u1的60号端口连接天线接口a1的1号端口，天线接口a1的2号至5号端口接地；远传模块芯片u1的61至65号端口接地；远传模块芯片u1的55号、56号及57号端口连接电容c1的正极、电容c2电容c3及电容c4的一端，电容c1的负极、电容c2电容c3及电容c4的另一端合并接地；接口j17及接口j10的1号及2号端口接地；接口j11的1号端口接地；接口j11的2号端口连接电阻r50的一端，电阻r50的另一端连接电源vcc端口；接口j12的1号端口接地；接口j12的2号端口连接电阻r51的一端，电阻r51的另一端连接电源vcc端口；接口j14的1号至4号端口连接远传模块芯片u1的55号、56号及57号端口；接口j14的5号至8号端口接地；接口j14的9号端口连接远传模块芯片u1的1号端口；接口j14的10号端口分别连接电容c25的一端、三极管q13的集电极、芯片u1的1号端口，三极管q13的发射极分两路，一路与电容c25的另一端合并接地，另一路连接电阻r38的一端，电阻r38的另一端分别连接三极管q13的基极及电阻r37的一端，电阻r37的另一端连接微处理器mcu芯片u2的23号端口；接口j14的11号端口连接远传模块芯片u1的16号端口；接口j14的12号端口分别连接电容c26的一端、三极管q14的集电极、芯片u1的16号端口，三极管q14的发射极分两路，一路与电容c26的另一端合并接地，另一路连接电阻r31的一端，电阻r31的另一端分别连接三极管q14的基极及电阻r30的一端，电阻r30的另一端连接微处理器mcu芯片u2的1号端口；接口j14的13号端口连接微处理器mcu芯片u2的24号端口；接口j14的15号端口连接微处理器mcu芯片u2的75号端口；接口j14的17号端口接地；接口j14的18号端口连接电源vcc端口；接口j14的19号端口连接微处理器mcu芯片u2的54号端口；接口j14的20号端口连接微处理器mcu芯片u2的53号端口。

电源管理模块包括芯片u1、芯片u3、芯片u7、芯片u11、芯片u19、芯片u20、接口j2、接口j5、接口j15、接口j16，芯片u1的型号为adp1613，芯片u3的型号为hm7333pr，芯片u7的型号为lm2596s-12，芯片u11的型号为ams1117-5.0，芯片u19的型号为spx29302，芯片u20的型号为ltc4412hv。芯片u1的1号端口连接电阻r29的一端，电阻r29的另一端连接电容c27的一端，电容c27的另一端分别连接芯片u1的4号端口、电容c28、电容c29及电容c30的一端、电阻r66及电阻r28的一端，电容c28的另一端连接芯片u1的8号端口，电阻r66的另一端接地，电容c29的另一端分别连接电感l2的一端、芯片u1的6号及7号端口、电阻r64的一端，电阻r64的另一端连接芯片u6的8号端口；芯片u1的2号端口连接分别连接电阻r27的一端及电阻r28的另一端，电阻r27的另一端分别连接二极管d7的阴极、电容c30的另一端及电阻r65的一端，电阻r65的另一端连接芯片u6的8号端口，二极管d7的阳极分别连接芯片u1的5号端口及电感l2的另一端；芯片u7的1号端口分别连接电容c62及电容c63的一端、电容c3的正极、二极管d19的阴极、二极管d31的阳极、电阻r80的一端及功率管si2的1号端口，电容c3的阴极、电容c62及电容c63的另一端及芯片u7的6号端口合并分七路，第一路接地，第二路连接芯片u7的3号端口，第三路连接芯片u7的5号端口，第四路连接二极管d5的阳极，第五路连接电容c4的负极，第六路连接电容c64的一端，第七路连接电容c65的一端，电容c64及电容c65的另一端分别连接芯片u7的4号端口、电感l1的一端及电容c4的正极，电感l1的另一端分别连接芯片u7的2号端口及二极管d5的阴极；二极管d19的阳极连接接口j5的1号端口，接口j5的2号端口接地；芯片u20的2号及3号端口接地；芯片u20的4号端口分别连接电阻r14的一端及接微处理器mcu芯片u2的25号端口，电阻r14的另一端连接电源vcc端；芯片u20的5号端口连接功率管si1的1号端口，功率管si1的2号端口分别连接电阻r69的一端、二极管d18的阴极、功率管si2的2号端口，功率管si2的3号端口连接二极管d31的阴极；电阻r80d的另一端接地；二极管d18的阳极连接接口j2的1号端口，接口j2的2号端口接地；电阻r69的另一端连接电阻r71的一端，电阻r71的另一端接地；芯片u20的6号端口分9路，第一路连接二极管d2的阴极，二极管d2的阳极连接12v直流电源；第二路连接电容c53的正极，电容c53的负极接地；第三路连接二极管d3的阳极；第四路连接电容c7的正极；第五路连接电容c8的一端，电容c7的负极及电容c8的另一端接地；第六路连接芯片u3的2号端口；第七路连接二极管d16的阳极；第八路连接三极管q10的发射极；第九路连接电阻r52的一端，电阻r52的另一端分别连接电阻r26的一端及三极管q9的集电极，三极管q9的发射极接地，三极管q9的基极连接电阻r25的另一端连接微处理器mcu芯片u2的21号端口；电阻r26的另一端连接三极管q10的基极，三极管q10的集电极连接二极管d1的阳极，二极管d1的阴极分别连接二极管d16的阴极、电容c42的正极、电容c43的一端、芯片u19的2号端口；电容c42的负极及电容c43的另一端分8路，第一路及第二路别连接芯片u19的6号及3号端口；第三路接地；第四路连接电阻r10的一端；第五路连接电容c44的一端；第六路连接电容c45的负极；第七路连接发光二极管led4的阴极；第八路连接电容c46的负极；电阻r10的另一端分别连接芯片u19的5号端口及电阻r9的一端；发光二极管led4的阳极连接电阻r8的一端，r8的另一端、电容c45及电容c46的正极、电容c44及电阻r9的另一端合并连接芯片u19的4号端口；芯片u3的1号端口接地；芯片u3的3号端口分3路，第一路连接电容c9的一端；第二路连接电源vcc端；第三路连接电容c10的正极；电容c10的负极及电容c9的另一端接地；芯片u11的3号端口分别连接电容c6的一端、电容c5的正极、二极管d4的阴极，二极管d4的阳极连接功率si3的3号端口，功率管si3的2号端口分别连接二极管d3的阴极及电阻r15的一端；功率管si3的1号端口连接电阻r16的一端，电阻r15及电阻r16的另一端合并连接三极管q18的集电极，三极管q18的发射极接地，三极管q18的基极连接电阻r17的一端，电阻r17的另一端连接微处理器mcu芯片u2的51号端口；芯片u11的2号端口分别连接电容c58的一端、电容c14的正极、电阻r18的一端、芯片u6的8号端口，电阻r18的另一端分别连接电阻r44的一端、芯片u11的2号端口，电阻r44的另一端接地；芯片u11的1号端口、电容c6及电容c58的另一端、电容c5及电容c14的负极合并接地；接口j15的1号端口分两路，一路接地；另一路连接电容c61的一端，电容c61的另一端分别连接接口j15的2号端口、电阻r48的一端及微处理器mcu芯片u2的32号端口，电阻r48的另一端连接电源vcc端口；接口j16的1号端口分两路，一路接地；另一路连接电容c60的一端，电容c60的另一端分别连接接口j16的2号端口、电阻r47的一端及微处理器mcu芯片u2的31号端口，电阻r47的另一端连接电源vcc端口；电感si4的1号端口连接电阻r70的一端，电阻r70的另一端分别连接电阻r57的一端及三极管q2的集电极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的基极连接电阻r56的一端，电阻r56的另一端连接微处理器mcu芯片u2的21号端口；电阻r57的另一端分别连接电感si4的2号端口、电容c66的正极、二极管d34的阴极，电容c66的负极接地；电感si4的3号端口连接电阻r63的一端，电阻r63的另一端连接u19的2号端口；二极管d34的阳极连接电源vcc端。

数据存储模块包括芯片u4、芯片u5，芯片u4、芯片u5的型号为at24c256，芯片u4的1号至4号端口接地，芯片u4的5号端口连接电阻r7的一端，芯片u4的6号端口连接电阻r6的一端，芯片u4的7号端口连接电阻r5的一端，芯片u4的8号端口、电阻r5、电阻r6及电阻r7的另一端分两路，一路连接电容c12的一端，电容c12的另一端接地，另一路连接电源vcc端；芯片u5的1号端口连接电源vcc端，芯片u5的2号至4号端口接地，芯片u5的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的47号端口，芯片u5的6号端口连接微处理器mcu芯片u2的46号端口，芯片u5的7号端口连接芯片u4的7号端口，芯片u5的8号端口分两路，一路连接电容c13的一端，电容c13的另一端接地，另一路连接电源vcc端。

防雷、防静电模块包括芯片u6、芯片u33、芯片u27，芯片u6的型号为hm9226、芯片u33的型号为cd74hc04、芯片u27的型号为wrf1212s-3wr2。芯片u6的1号、5号及9号端口分三路，第一路接地，第二路连接电阻r22的一端，第三路连接电容c18及电容c19的一端，电阻r22的另一端分别连接芯片u6的6号端口及电阻r21的一端，电阻r21的另一端分别连接二极管d6的阴极、电容c18及电容c19的另一端、电阻r23及电阻r24的一端、二极管d27及二极管d29的阳极，二极管d27及二极管d29的阴极合并连接二极管d228及二极管d30的阴极，二极管d228及二极管d30的阳极分两路，一路接地，另一路分别连接电容c69、电容c68及电容c67的负极，电容c69的另一端连接二极管d17的阳极，二极管d17的阴极连接电阻r58的一端，电阻r58的另一端连接芯片u27的3号端口；电阻r23及电阻r24的另一端分别连接电容c67的正极及电感l4的一端，电感l4的另一端分别连接电容c68的正极及芯片u27的2号端口；二极管d6的阳极分别连接芯片u6的8号端口及电感l3的一端，电感l3的另一端分别连接芯片u6的3号端口、电容c16及电容c17的一端、电容c15的正极及芯片u6的8号端口，电容c16及电容c17的另一端、电容c15的负极接地；芯片u6的4号端口连接电阻r20的一端，电阻r20的另一端连接微处理器mcu芯片u2的52号端口；芯片u33的1号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口，芯片u33的2号端口与芯片u33的3号端口连接，芯片u33的4号端口连接微处理器mcu芯片u2的39号端口，芯片u33的5号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口，芯片u33的6号端口通过网络标识sign1_in连到芯片u33的9号端口，芯片u33的7号端口接地，芯片u33的8号端口连接微处理器mcu芯片u2的40号端口，芯片u33的11号端口、13号端口分两路，一路接地，另一路连接电容c57的一端，电容c57的另一端连接芯片u33的14号端口；芯片u27的1号端口接地，芯片u27的6号端口连接电容c70的正极，电容c70的负极分别连接芯片u27的7号端口及电容c71的负极，电容c71的正极连接芯片u27的8号端口。

基本工作原理是：电源管理模块给从外电或者内置锂电池那里获取电源，然后降压到一定值后提供给微处理器mcu，微处理器mcu再以有线方式（两线485通讯或者4线422通讯），启动通讯模块来获取流量计内部的数据，比如压力，温度，流速，体积等等，这些数据将被微处理器mcu存储在数据存储模块内部，等到合适的时间到来后启动远传模块，最后，通过现有的移动网络（移动，联通或者电信的gsm，cdma等网络），以无线远传的方式传至云平台或者服务器，云平台或者服务器对接收到的数据进行统计、分析等，这就是电路基本原理。

远传热值仪由热值仪和dtu远传模块组成，热值仪直接接市电，用来检测管道气体的热值数据；dtu远传模块用来与云平台进行无线通信，将热值仪检测到的热值数据上传给云平台，并获取云平台下发的相关指令。

dtu电源管理模块从外电或者内置锂电池那里获取电源，然后降压到一定值后提供给微处理器，微处理器再以有线方式（两线485通讯或者4线422通讯），启动通讯模块来获取热值仪的数据，比如热值数据，华白数等等，这些数据将被微处理器存储在数据存储模块内部，等到合适的时间到来后启动远传模块，最后，通过现有的移动网络（移动，联通或者电信的gsm,cdma等网络），以无线远传的方式传至云平台或者服务器，云平台或者服务器对接收到的数据进行统计、分析等。