专利名称：总线型智能热量分配表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及仪器仪表，具体地说是一种总线型智能热量分配表，可用于解决已建住宅的热计量问题。
背景技术：
目前，我国城镇已建住宅的供暖管网大多为单管上供下回串行供暖管结构式，或者双立管下供下回的纵向供暖管结构，如果要将这种纵向供暖结构方式改造成适合分户计量的横向水平环供暖结构，在具体实施中十分困难。因此，非常需要有一种既不改变现有纵向供暖管网结构而又能实现分户计量的热计量装置。目前，国外对已建住宅大多采用热量分配表计量热量，市场上现有的热量分配表有两种类型，一种是化学蒸发式分配表，另一种是电子式分配表，其中化学蒸发式分配表以表内所装化学药品受热后的蒸发量作为热量分配依据，而电子式分配表则采用单温度传感器测量散热器温度，以散热器累积热量作为热量分配依据，在供暖期结束时，由区域总热量表根据各散热器的累积热量计算出用户本采暖季的实际用热量。上述热量分配表存在以下问题1.不易发现用户作弊，从而会引起计量混乱，产生供需矛盾；2.无法实现予收费及欠费控制；3.不能计算、显示当日户用热量，且无法实现分户多表集抄；4.供热部门无法了解供热效果；5.计量精度较低。
技术内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种总线型智能热量分配表，以实现已建住宅的热量分户计量，防止用户作弊引起计量混乱，减少供需矛盾及纠纷，提高热费收缴率，并且不改变现有的供暖管网结构。
实现本实用新型目的的技术方案是组合应用计算机、远程通信、单总线(1-wire)及数字温度传感，构成总线型智能热量分配表。该总线型智能热量分配表包括分户表1、散热器温度传感器2、室内温度传感器3、室外通信网4、室内单总线5、总热量表7、区域总流量计信号线9、区域总流量计11、区域总供水温度传感器12以及区域总回水温度传感器13，如图1所示。其中，温度传感器2、3通过室内单总线5与分户表1相连接，将其测量的温度数据传送给分户表1，该分户表1通过室外通信网4与总热量表7相连，将计算出的户内散热器的总累计散热量，即户内总热量分配系数传送给总热量表7，同时，总热量表7通过信号线9与区域总流量计11、总供水温度传感器12及总回水温度传感器13相连，根据区域总用热量得出各户实际用热量，并返送回分户表1显示、存储并计算用户热费。
上述总热量表7通过有线电话网(PSTN)或无线网(GPRS)10与远程监控计算机8相连，该远程监控计算机8接收总热量表7输出的用热量及热费收缴信息，以实现对各分户表1进行远程监控管理及抄表。
上述分户表1包括中央处理器CPU、蜂鸣器、液晶数码显示、存储器、通信接口、单总线接口、指示灯、电源和键盘接口，如图2所示。其中，蜂鸣器、液晶数码显示和存储器三者分别与中央处理器CPU双向连接，中央处理器CPU通过通信接口和单总线接口与室外通信网4和室内单总线5相连，中央处理器CPU接收键盘接口输入的信息，并将分户表1的状态信息输出给液晶数码显示和指示灯。
上述散热器温度传感器2固定在散热器中心位置表面以测量散热器表面温度，室内温度传感器3固定在室内以测量室内温度，两温度传感器2、3的安装方向一致。
该总线型智能热量分配表还可设有控制阀6以控制用热量。该控制阀6固定在散热器的供水管上，由用户手动控制用热量，通过控制户内总供电控制热费收缴或者采用电控阀门控制热费收缴。
本实用新型具有如下的有益效果1.有效地避免了用户作弊的问题。由于传感器采用固定有线方式安装，对其进行移动会引起传感器损坏而产生报警，而双传感器采用并联连接方式与总线相连，根据整网各层情况可容易判断出异常情况，能够立即报警并及时查处。
2.实现了予收费及欠费控制。当热费余额小于一定值时系统可以发出预告，提示用户续交热费；如果热费用完系统将自动切断用户供电以强迫用户缴费。
3.可以计算并显示当日户用热量，用户可通过户内积算仪查看当日室内温度、散热器温度、日用热量、累计用热量及采暖的某日历史数据；同时上述数据通过区域入口总表传送到远程监控计算机，可以实现对电、水、热的联合远程监控及三表集抄。
4.热力公司远程监控计算机终端可以通过通信网络看到用户每个房间的实际温度，了解真实的供热效果。
5.计量精度较高，因为户内积算仪在热量计算中考虑了各方面的因素，比如竖管散热、相临单元的影响等等。
图1是本实用新型的总体方案图图2是户内积算仪的原理图图3是室内总线连接图具体实施方式
参照图1，本实用新型包括分户表1、散热器温度传感器2、室内温度传感器3、室外通信网4、室内单总线5、总热量表7、远程监控计算机8、有线电话网(PSTN)或无线网(GPRS)10、区域总流量计11、区域总流量计信号线9、区域总供水温度传感器12和区域总回水温度传感器13。其中，散热器温度传感器2和室内温度传感器3通过室内单总线5与分户表1相连接，将该散热器温度传感器2测量的散热器表面温度数据以及该室内温度传感器3测量的室内温度数据一起传送给分户表1，该分户表1通过室外通信网4与总热量表7相连，将该分户表1计算出的各室散热器的累计散热量，即各室热量分配系数，以及由各室热量分配系数得出的户内总热量分配系数传送给总热量表7。同时区域总流量计11以及区域总供水温度传感器12和区域总回水温度传感器13，均通过区域总流量计信号线9与总热量表7相连，由该总热量表7根据区域总用热量得出各户实际用热量，并返送回分户表1显示、存储并计算用户热费。该总热量表7通过有线电话网(PSTN)或无线网(GPRS)10与远程监控计算机8相连，该远程监控计算机8接收总热量表7输出的用热量及热费收缴情况等信息，以实现对各分户表1进行远程监控管理及抄表。该总线型智能热量分配表还可设有控制阀6固定在散热器的供水管上，由用户控制用热量，热费收缴可通过控制户内供电或电控阀门实现。参照图2，分户表1具体包括中央处理器CPU、蜂鸣器、液晶数码显示、存储器、通信接口、单总线接口、指示灯、电源和键盘接口，其中蜂鸣器、液晶数码显示和存储器三者分别与中央处理器CPU双向连接，中央处理器CPU通过通信接口和单总线接口与室外通信网4和室内单总线5相连，中央处理器CPU接收键盘接口输入的信息，并将分户表1的状态信息输出给液晶数码显示和指示灯。分户表1根据各房间的温度梯度、散热器型号、面积、时间等参数计算各室热量分配系数，公式如下Qn=∫F·KTp-Tn·dβ1β2β3dt]]>式中，Qn为第n室散热器的散热量，单位为瓦(W)；F为散热器面积，单位为平方米(m2)；K为散热器传热系数，单位为瓦/平方米×摄氏度(W/m2·℃)；
Tp为热媒平均温度，单位为摄氏度(℃)；Tn为室内实测温度，单位为摄氏度(℃)；β1为散热器组装数量修正系数；β2为散热器连接形式修正系数；β3为散热器安装形式修正系数；d为距离修正系数。
参照图3，分户表1安装在户内墙壁的合适位置处，散热器温度传感器2固定在散热器中心位置表面，室内温度传感器3固定在室内合适位置处，室内单总线5通过室内合适位置处打1～2个8mm过墙孔穿越房屋南北或东西方向，并且在散热器所在位置中心外墙打8mm过墙孔，将单总线5引入室内与两温度传感器2、3的对应端子相接，该单总线5的另一端则与分户表1的单总线接口相连接。室外通信网及远程通信线网按常规布线。
权利要求1.一种总线型智能热量分配表，包括传感器、分户表、总热量表、区域总流量计，其特征在于传感器设有散热器温度传感器(2)和室内温度传感器(3)，该温度传感器(2、3)通过室内单总线(5)与分户表(1)相连接，该分户表(1)输出的累计散热量通过室外通信网(4)与总热量表(7)相连，该总热量表(7)通过区域总热量计信号线(9)与区域总流量计(11)、总供水温度传感器(12)及总回水温度传感器(13)相连，根据区域总用热量得出各户实际用热量，并返送回分户表(1)显示、存储并计算热费。
2.根据权利要求1所述的总线型智能热量分配表，其特征在于总热量表(7)通过有线电话网或无线网(10)与远程监控计算机(8)相连，以实现对各分户表(1)进行管理。
3.根据权利要求1所述的总线型智能热量分配表，其特征在于分户表(1)包括中央处理器CPU、蜂鸣器、液晶数码显示、存储器、通信接口、单总线接口、指示灯、电源和键盘接口，其中蜂鸣器、液晶数码显示和存储器三者分别与中央处理器CPU双向连接，中央处理器CPU通过通信接口和单总线接口与室外通信网(4)和室内单总线(5)相连，中央处理器CPU接收键盘接口输入的信息，并将分户表(1)的状态信息输出给液晶数码显示和指示灯。
4.根据权利要求1所述的总线型智能热量分配表，其特征在于散热器温度传感器(2)固定在散热器中心位置表面，温度传感器(3)固定在室内，两传感器(2、3)的安装方向一致。
5.根据权利要求1所述的总线型智能热量分配表，其特征在于该总线型智能热量分配表还可设有控制阀(6)以控制用热量，该控制阀(6)固定在散热器的供水管上，由用户手动控制用热量，并通过控制户内总供电控制热费收缴或者采用电控阀门控制热费收缴。
专利摘要本实用新型涉及一种总线型智能热量分配表，该分配表包括传感器、分户表、总热量表以及区域总流量计，其中温度传感器2、3通过室内单总线5与分户表1相连接，将温度数据传送给分户表1；该分户表1通过室外通信网4与总热量表7相连，将户内总热量分配系数传送给总热量表7；该总热量表7通过信号线9与区域总流量计11、区域供水温度传感器12、区域回水温度传感器13相连，根据区域总用热量求得各户实际用热量，并返送回分户表1；远程监控计算机8通过有线电话网(PSTN)或无线网(GPRS)10与总热量表7相连，对各分户表1进行远程监控及抄表。该分配表可用于已建住宅的热量分户计量，防止用户作弊且计算精度高。
文档编号G01K17/00GK2685858SQ20042004168
公开日2005年3月16日 申请日期2004年3月22日 优先权日2004年3月22日
发明者张建国, 戴翊 申请人:西安电子科技大学