一种预付费温控一体热能表的制作方法

本实用新型为一种预付费温控一体热能表，属于电子设备领域。

背景技术：

热能表（heat meter）是用于测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热量的仪表，热能表也称能量表或热量表是安装在热交换回路的入口或出口，用以对采暖设施中的热耗进行准确计量及收费控制的智能型热量表。其工作原理是在热交换系统中安装热量表，当水流经系统时，根据流量传感器给出的流量和配对温度传感器给出的供回水温度，以及水流经的时间，通过计算器计算并显示该系统所释放或吸收的热量。目前在户用供暖方面除了安装热能表外还需要另外安装室内温度控制系统。一般情况下室内温控系统的安装比较麻烦，而且脱离了热量表单独的工作，同时管理热能表和温控系统非常的繁琐。

目前，使用的热能表和室内温控系统存在以下问题：

1、热能表的运行状况和室内温控系统的参数没有联系，使用不够直观；

2、没有远程预付费的控制和室内温度的控制功能；

3、分别安装热能表和室内温控系统的安装和使用的成本比较高，费用的支出比较大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是针对以上不足，提供一种预付费温控一体热能表，能够远程监控热能表的运行状况和室内温控系统的参数，实现了远程预付费的控制和室内温度的控制，可以减少安装和使用的成本，大大减少了费用的支出。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种预付费温控一体热能表，包括室内温度控制部分、阀门控制部分、热能测量控制部分，室内温度控制部分、阀门控制部分、热能测量控制部分各自独立工作，所述室内温度控制部分包括第一CPU控制模块、第一温度测量模块、第一通讯模块、第一电源控制模块、第一液晶显示模块，第一温度测量模块连接有温度传感器，第一CPU控制模块分别连接第一温度测量模块、第一通讯模块、第一电源控制模块、第一液晶显示模块，第一CPU控制模块控制第一温度测量模块、第一通讯模块、第一液晶显示模块工作，第一电源控制模块为室内温度控制部分中各模块提供电源；

所述阀门控制部分包括第二CPU控制模块、电机控制模块、第二通讯模块、状态指示模块、第二电源控制模块，电机控制模块连接有阀门执行器，第二CPU控制模块分别连接电机控制模块、第二通讯模块、状态指示模块、第二电源控制模块，第二CPU控制模块控制电机控制模块、第二通讯模块、状态指示模块工作，第二电源控制模块为阀门控制部分中各模块提供电源；

所述热能测量控制部分包括第三CPU控制模块、流量测量模块、第二温度测量模块、第三通讯模块、PT1000温度测量模块、压力测量模块、第三电源控制模块、第二液晶显示模块，第二温度测量模块连接有第二温度传感器，第三CPU控制模块分别连接第二温度测量模块、流量测量模块、第三通讯模块、PT1000温度测量模块、压力测量模块、第三电源控制模块、第二液晶显示模块，第三CPU控制模块控制第二温度测量模块、第三通讯模块、PT1000温度测量模块、流量测量模块、压力测量模块、第二液晶显示模块工作，第三电源控制模块为热能测量控制部分中各模块提供电源。

进一步的，所述第一温度测量模块通过温度传感器测量室内温度，测量的室内温度在第一液晶显示模块中显示；第一通讯模块为无线通讯，通讯方式不限，第一通讯模块可与阀门进行通讯，通讯的内容包括阀门的参数和阀门中存储的热能表的参数，部分参数可在第一液晶显示模块中显示。

进一步的，所述第二通讯模块分为两部分，一部分是与热能表进行通讯的采用有线通讯模式，另一部分是无线的通讯模式与温控器进行通讯，通讯的内容是参数的互换和控制；状态指示模块主要指LED显示开关阀门的状态和其他报警状态的提示。

进一步的，所述流量测量模块可以对流体介质进行测量，具体是准确度的测量；PT1000温度测量模块是对流体介质的温度测量，压力测量电路是对介质所受到的压力的测量，第三通讯模块分为两部分，一部分是与阀门控制部分进行通讯，另一部分是与外界产品进行通讯。

进一步的，所述PT1000温度测量模块包括三端可调恒流源LM334，三端可调恒流源LM334的1脚连接Vtem电源，三端可调恒流源LM334的2脚连接有电阻R108一端、电子R107一端，电阻R108另一端连接三端可调恒流源LM334的3脚，电子R107另一端连接有二极管D12一端、磁珠L6一端、电阻R101一端，二极管D12另一端连接三端可调恒流源LM334的3脚，磁珠L6另一端连接有接线件J12的1脚，接线件J12外接PT1000的传感器的两个引线，接线件J12的2脚接地。

进一步的，所述PT1000温度测量模块还包括运算放大器IC12A，运算放大器IC12A的3脚连接有电阻R101一端、电容C27一端、电阻R102一端，电容C27另一端连接有电阻R106一端，并连接运算放大器IC12A的2脚，电阻R106另一端接地，电阻R102另一端连接有电阻R103一端、稳压二极管D13一端，电阻R103另一端连接Vtem电源，稳压二极管D13另一端连接有电容C25一端，并接地，电容C25另一端连接Vtem电源；运算放大器IC12A的1脚连接有电阻R105一端、电阻R104一端、电容C26一端，运算放大器IC12A的1脚作为AD-temp输出端，电阻R104另一端、电容C26另一端接地，电阻R105另一端连接运算放大器IC12A的2脚。

进一步的，所述压力测量模块包括接线件J2，接线件J2外接压力传感器，接线件J2的1脚连接有磁珠L7一端，磁珠L7另一端连接有电容C59一端，并连接电源A5V，电容C59另一端接地；接线件J2的1脚连接有磁珠L9一端，磁珠L9另一端接地。

进一步的，所述接线件J2的2脚连接有磁珠L8一端，磁珠L8另一端连接有电阻R13一端、电容C60一端，电容C60另一端接地，电阻R13另一端连接有运算放大器IC13A的3脚，运算放大器IC13A的2脚连接有电容C58一端，电容C58另一端连接有电阻R12一端，电阻R12另一端接地；运算放大器IC13A的1脚连接有电阻R11一端，并连接运算放大器IC13A的2脚，电阻R11另一端连接有电容C57一端、电容C57另一端接地。

进一步的，所述压力测量模块还包括运算放大器IC13C，运算放大器IC13C的10脚连接有电容C61一端，电容C61另一端连接有阻R16一端，并连接运算放大器IC13C的9脚，电阻R16另一端接地；运算放大器IC13C的8脚连接有电阻R14一端和电阻R18一端，电阻R14另一端连接运算放大器IC13C的10脚，电阻R18另一端连接有电阻R15一端，并作为AD-P输出端，电阻R15另一端连接运算放大器IC13C的9脚。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

能够远程监控热能表的运行状况和室内温控系统的参数，实现了远程预付费的控制和室内温度的控制，可以减少安装和使用的成本，大大减少了费用的支出。

下面结合附图和实施例对本实用新型机型作进一步说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

附图1是本实用新型实施例中预付费温控一体热能表中温度控制部分意图；

附图2是本实用新型实施例中预付费温控一体热能表中阀门控制部分意图；

附图3是本实用新型实施例中预付费温控一体热能表中热能测量控制部分意图；

附图4是本实用新型实施例中预付费温控一体热能表中PT1000温度测量电路图；

附图5是本实用新型实施例中预付费温控一体热能表中压力传感器测量电路图。

具体实施方式

实施例1，如图1至图3所示，一种预付费温控一体热能表，包括室内温度控制部分、阀门控制部分、热能测量控制部分，室内温度控制部分、阀门控制部分、热能测量控制部分各自独立工作。

所述室内温度控制部分包括第一CPU控制模块、第一温度测量模块、第一通讯模块、第一电源控制模块、第一液晶显示模块，第一温度测量模块连接有温度传感器，第一CPU控制模块分别连接第一温度测量模块、第一通讯模块、第一电源控制模块、第一液晶显示模块，第一CPU控制模块控制第一温度测量模块、第一通讯模块、第一液晶显示模块工作，第一电源控制模块为室内温度控制部分中各模块提供电源。

所述第一温度测量模块通过温度传感器测量室内温度，测量的室内温度在第一液晶显示模块中显示；第一通讯模块为无线通讯，通讯方式不限，第一通讯模块可与阀门进行通讯，通讯的内容包括阀门的参数和阀门中存储的热能表的参数，部分参数可在第一液晶显示模块中显示。

所述阀门控制部分包括第二CPU控制模块、电机控制模块、第二通讯模块、状态指示模块、第二电源控制模块，电机控制模块连接有阀门执行器，第二CPU控制模块分别连接电机控制模块、第二通讯模块、状态指示模块、第二电源控制模块，第二CPU控制模块控制电机控制模块、第二通讯模块、状态指示模块工作，第二电源控制模块为阀门控制部分中各模块提供电源。

所述第二通讯模块分为两部分，一部分是与热能表进行通讯的采用有线通讯模式，另一部分是无线的通讯模式与温控器进行通讯，通讯的内容是参数的互换和控制。状态指示模块主要指LED显示开关阀门的状态和其他报警状态的提示。

所述热能测量控制部分包括第三CPU控制模块、流量测量模块、第二温度测量模块、第三通讯模块、PT1000温度测量模块、压力测量模块、第三电源控制模块、第二液晶显示模块，第二温度测量模块连接有第二温度传感器，第三CPU控制模块分别连接第二温度测量模块、流量测量模块、第三通讯模块、PT1000温度测量模块、压力测量模块、第三电源控制模块、第二液晶显示模块，第三CPU控制模块控制第二温度测量模块、第三通讯模块、PT1000温度测量模块、流量测量模块、压力测量模块、第二液晶显示模块工作，第三电源控制模块为热能测量控制部分中各模块提供电源。

所述流量测量模块可以对流体介质进行测量，具体是准确度的测量。PT1000温度测量模块是对流体介质的温度测量，压力测量电路是对介质所受到的压力的测量，第三通讯模块分为两部分，一部分是与阀门控制部分进行通讯，另一部分是与外界产品进行通讯。

如图4所示，所述PT1000温度测量模块是通过测量PT1000两端电压值不同来确定所测量的温度的大小。测量时需要给出通过PT1000的恒定电流值，此电流不受温度影响，外界温度的大小可以使得PT1000的阻值不同，根据电流和电阻可以得出PT1000两端的电压值。CPU控制模块通过采集PT1000温度测量模块的输出端电压值就可以计算出所测得温度值。本测量电路可以使得输出端可以得到稳定准确的电压值以测量出准确无误的温度值，性能稳定，抗外界的干扰的能力强。

所述PT1000温度测量模块包括三端可调恒流源LM334，三端可调恒流源LM334的1脚连接Vtem电源，三端可调恒流源LM334的2脚连接有电阻R108一端、电子R107一端，电阻R108另一端连接三端可调恒流源LM334的3脚，电子R107另一端连接有二极管D12一端、磁珠L6一端，二极管D12另一端连接三端可调恒流源LM334的3脚，磁珠L6另一端连接有接线件J12的1脚，接线件J12外接PT1000的传感器的两个引线，接线件J12的2脚接地；

所述PT1000温度测量模块还包括运算放大器IC12A，运算放大器IC12A的3脚连接有电阻R101一端、电容C27一端、电阻R102一端，电阻R101另一端连接磁珠L6，电容C27另一端连接有电阻R106一端，并连接运算放大器IC12A的2脚，电阻R106另一端接地，电阻R102另一端连接有电阻R103一端、稳压二极管D13一端，电阻R103另一端连接Vtem电源，稳压二极管D13另一端连接有电容C25一端，并接地，电容C25另一端连接Vtem电源；运算放大器IC12A的1脚连接有电阻R105一端、电阻R104一端、电容C26一端，运算放大器IC12A的1脚作为AD-temp输出端，电阻R104另一端、电容C26另一端接地，电阻R105另一端连接运算放大器IC12A的2脚。

所述电阻R101和磁珠L6的连接端提供可用于测量PT1000的可变电压值，接线件J12的2脚接地，这样可使得通过PT1000的电流为恒定的电流，稳压二极管D13提供稳定的1.2V电压。

如图5所示，压力测量模块中压力测量传感器为三线制的器件。压力传感器的三个接线端子，一个是电源端，一个是信号输出端，一个是电源与信号的公地端，也就是地线端。压力传感器的信号输出端为电压信号。压力传感器通过感知不同的压力可以输出不同的电压值。输出信号通过电路放大等稳定处理后可以有效降低外界的干扰信号，使得测量结果准确、稳定可靠。

所述压力测量模块包括接线件J2，接线件J2外接压力传感器，接线件J2的1脚连接有磁珠L7一端，磁珠L7另一端连接有电容C59一端，并连接电源A5V，电容C59另一端接地；接线件J2的1脚连接有磁珠L9一端，磁珠L9另一端接地；接线件J2的2脚连接有磁珠L8一端，磁珠L8另一端连接有电阻R13一端、电容C60一端，电容C60另一端接地，电阻R13另一端连接有运算放大器IC13A的3脚，运算放大器IC13A的2脚连接有电容C58一端，电容C58另一端连接有电阻R12一端，电阻R12另一端接地；运算放大器IC13A的1脚连接有电阻R11一端，并连接运算放大器IC13A的2脚，电阻R11另一端连接有电容C57一端、运算放大器IC13C的10脚，电容C57另一端接地，运算放大器IC13C的10脚连接有电容C61一端，电容C61另一端连接有阻R16一端，并连接运算放大器IC13C的9脚，电阻R16另一端接地；运算放大器IC13C的8脚连接有电阻R14一端和电阻R18一端，电阻R14另一端连接运算放大器IC13C的10脚，电阻R18另一端连接有电阻R15一端，并作为AD-P输出端，电阻R15另一端连接运算放大器IC13C的9脚。

以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。