一种新能源空气能热泵监控装置的制作方法

本实用新型涉及供热领域温度/压力读取技术领域，更具体地说，涉及一种新能源空气能热泵监控装置。

背景技术：

空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。目前，国内已安装的一些新型的空气源热泵带有远传通信接口，可通过远程客服端或现场控制源热温度，但新型的空气源热泵的生产厂家多样，相互之间的兼容性低，使得在查询用户具体使用量时，需要大量的人工去现场查看，耗费大量的人力物力问题。

因此，提供一种能够兼容不同厂家所制造带有远传通信接口的空气源热泵是亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述空气源热泵远传通信接口的兼容性较低的缺陷，提供一种兼容性较高且使用成本低的新能源空气能热泵监控装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种新能源空气能热泵监控装置，包括集中器、mbus通讯模块电路及至少一个rs485接口，所述集中器包括主控芯片，

所述主控芯片的通讯端与远程服务器通信连接，其用于接收并解调所述远程服务器输出的指令数据；

所述mbus通讯模块电路的信号输入端与所述主控芯片的输出端连接，其用于接收经所述主控芯片解调后输出的所述指令数据；

所述mbus通讯模块电路通过所述rs485接口与待测计量表的所述rs485接口通信连接；

所述mbus通讯模块电路向所述待测计量表输出所述指令数据，所述指令数据用于触发所述待测计量表获取其表头数据，并向所述集中器或客户端反馈所述表头数据。

在一些实施例中，所述mbus通讯模块电路包括表头采集器，所述表头采集器设置于所述待测计量表的表头内，其用于采集所述待测计量表的所述表头数据。

在一些实施例中，所述集中器还包括晶体振荡电路，所述晶体振荡电路与所述主控芯片的晶振端连接，其用于产生振荡频率。

在一些实施例中，所述集中器还包括复位电路，所述复位电路的一端与所述主控芯片的复位端连接，所述复位电路的另一端耦接于所述主控芯片的模拟地端，所述复位电路用于电路恢复到起始状态。

在一些实施例中，所述mbus通讯模块电路还包括双电压比较器、第一高速光耦合器及光电耦合器，

所述双电压比较器包括第一电压比较器及第二电压比较器，

所述第一电压比较器及所述第二电压比较器的同相输入端耦接于所述表头采集器的输出端；

所述第一电压比较器的输出端与所述第一高速光耦合器的输入端连接；

所述第一高速光耦合器的输出端耦接于所述主控芯片信号接收端；

所述第二电压比较器的输出端与所述光电耦合器的输入端连接。

在一些实施例中，所述mbus通讯模块电路还包括第二高速光耦合器，

所述第二高速光耦合器的输入端耦接于所述主控芯片信号发送端。

在一些实施例中，所述mbus通讯模块电路还包括第一三极管、第二三极管及第三三极管，

所述第一三极管的基极耦接于所述第二高速光耦合器的输出端；

所述第一三极管的集电极与所述第二三极管及所述第三三极管的基极共同连接；

所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接。

在本实用新型所述的新能源空气能热泵监控装置中，包括集中器、mbus通讯模块电路及至少一个rs485接口，集中器包括主控芯片，主控芯片的通讯端与远程服务器通信连接，其用于接收并解调所述远程服务器输出的指令数据；mbus通讯模块电路的信号输入端与主控芯片的输出端连接，其用于接收经主控芯片解调后输出的指令数据；mbus通讯模块电路通过rs485接口与待测计量表的rs485接口通信连接；mbus通讯模块电路向待测计量表输出指令数据，指令数据用于触发待测计量表获取其表头数据，并向集中器或客户端反馈表头数据。与现有技术相比，本实用新型主要是把新型的空气源热泵接485接口进行远程传输数据的系统，一方面，有效地解决国内目前已安装的多个厂家的空气源热泵不便于管理，需要大量的人工去现场核查数据的缺陷；另一方面，可有效地降低使用成本，较高效地实现综合多个厂家的空气源热泵融为一体，从而解决人员频繁跑现场等问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型新能源空气能热泵监控装置实施例集中器主控mcu的电路原理图；

图2是本实用新型新能源空气能热泵监控装置实施例mbus部分电路原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1是本实用新型新能源空气能热泵监控装置实施例集中器主控mcu的电路原理图；图2是本实用新型新能源空气能热泵监控装置实施例mbus部分电路原理图。如图1所示，在本实用新型的新能源空气能热泵监控装置第一实施例中，新能源空气能热泵监控装置主要包括集中器(图中未示出)、mbus(symphonicmbus-远程抄表系统)通讯模块电路200及至少一个rs485接口(图中未示出)。

rs485接口在通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机，其使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

集中器(concentrator)作为远程集中抄表系统的中心管理设备和控制设备，负责定时读取终端数据、系统的命令传送、数据通讯、网络管理、事件记录及数据的横向传输等功能。

采集数据时，采集器由rs485/mbus总线通过远传表内的表头采集器采集用气(水)数据，并处理和存储，然后采集器通过无线数传模块把数据上传至集中器，集中器收集每个采集器上传的数据，处理后通过gprs/cdma上传至抄表系统监控中心。

其中，集中器主控mcu100包括主控芯片u1，主控芯片u1为嵌入式-微控制器的集成电路，芯体尺寸是32位，速度是72mhz，程序存储器容量是256kb，程序存储器类型是flash，ram容量为48k。主控芯片u1主要由供电系统电路、晶体振荡电路、复位系统电路及运行指示灯电路等组成。

具体地，主控芯片u1的通讯端(对应can-rx端，即接收端)与远程服务器(图中未示出)通信连接，其用于接收并解调远程服务器输出的指令数据(例如采集热表、电表或空气源热泵机组的表头数据)，并将该指令数据输出至mbus通讯模块电路200。

mbus通讯模块电路200是专为消耗测量仪器和计数器传送信息的数据总线而设计的，mbus在建筑物和工业能源消耗数据采集有多方面的应用。

具体地，mbus通讯模块电路200是一个层次化的系统，由一个主设备、若干从设备和一对连接线缆组成，所有从设备并行连接在总线上，由主设备控制总线上的所有串行通信进程。

mbus通讯模块电路200的信号输入端与主控芯片u1的输出端连接，其用于接收经主控芯片u1解调后输出的指令数据(例如采集热表、电表或空气源热泵机组的表头数据)。

mbus通讯模块电路200通过rs485接口(图中未示出)与待测计量表的rs485接口(图中未示出)通信连接，并将该指令数据通过rs485接口(图中未示出)传输至待测计量表(例如热表、电表或空气源热泵机组)。

mbus通讯模块电路200向待测计量表输出指令数据(即采集热表、电表或空气源热泵机组的表头数据)，指令数据用于触发待测计量表获取其表头数据，并向集中器或客户端反馈表头数据。

集中器将表头数据储存在集中器内部flash中或直接上传到服务器中，完成一次数据的交互过程，本技术方案主要是把新型的空气源热泵接485接口进行远程传输数据，可有效地解决国内目前已安装的多个厂家的空气源热泵不便于管理，需要大量的人工去现场核查数据的缺陷，本实用新型以较低的成本、较高的效率实现综合多个厂家的空气源热泵融为一体，很好地解决人员频繁跑现场等问题。

在一些实施例中，为了提高获取待测计量表的表头数据的质量，可在mbus通讯模块电路200中设置表头采集器(图中未示出)，具体地，表头采集器设置于待测计量表的表头内，由监控中心的客户端发出采集命令，采集器收到命令后向所有的采集器转发采集命令，并采集待测计量表的表头数据。

在一些实施例中，为了保证集中器主控mcu100的运行的可靠性，可在集中器主控mcu100电路中设置晶体振荡电路101，其具有产生振荡频率的作用，与其它元件配合产生标准脉冲信号。

晶体振荡电路101包括晶振y1、第二电容c2及第三电容c3，具体地，第二电容c2与第三电容c3串联连接，再与晶振y1并联连接。

晶体振荡电路101与主控芯片u1的晶振端(对应pd0、pd1端)连接，更为具体地，晶振y1的一端与主控芯片u1的一晶振端连接，晶振y1的另一端与主控芯片u1的另一晶振端连接，通过晶振y1为主控芯片u1的工作产生振荡频率。

在一些实施例中，为了提高集中器主控mcu100执行指令的准确性，可在集中器主控mcu100中设置复位电路102，电路在上电或复位过程中，控制主控芯片u1的复位状态，这段时间内让主控芯片u1保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，可防止主控芯片u1发出错误的指令或执行错误操作。

其中，复位电路102包括轻触开关k1、第十电阻r10、第五电容c5及第六电容c6。

具体地，复位电路102的一端与主控芯片u1的复位端(对应nrst端)连接，复位电路102的另一端耦接于主控芯片u1的模拟地端(对应vssa端)。更为具体地，轻触开关k1的一端与主控芯片u1的复位端(对应nrst端)连接，轻触开关k1的另一端耦接于主控芯片u1的模拟地端(对应vssa端)。

第十电阻r10的一端与第五电容c5的一端及主控芯片u1的复位端(对应nrst端)共同连接，第五电容c5的另一端与第六电容c6的一端及主控芯片u1的模拟地端(对应vssa端)共同连接，第六电容c6的另一端及主控芯片u1的模拟电端(对应vdda端)连接。

当电路接通电源时，按下轻触开关k1即可将电路恢复到起始状态，以防止主控芯片u1发出错误的指令、执行错误操作。

在一些实施例中，为了提高远程抄表数据的准确性，可在mbus通讯模块电路200中设置双电压比较器(由a1及a2组成)、第一高速光耦合器u2a及光电耦合器u2b，双电压比较器(由a1及a2组成)具有共模输入电压范围宽及输出可以用开路集电极连接“或”门的特点。

高速光耦合器具有温度、电流和电压补偿功能。

其中，双电压比较器包括第一电压比较器a1及第二电压比较器a2。

第一电压比较器a1及第二电压比较器a2的同相输入端耦接于表头采集器(图中未示出)的输出端。

第一电压比较器a1的输出端通过第十四电阻r14与第一高速光耦合器u2a的输入端连接，第一高速光耦合器u2a的输出端耦接于主控芯片u1信号接收端(对应bus-rx端)，表头采集器获取待测计量表的表头数据通过rs485接口(图中未示出)输出至主控芯片u1，再由主控芯片u1反馈至客户端。

第二电压比较器a2的输出端与光电耦合器u2b的输入端连接，光电耦合器u2b的输出端与主控芯片u1的外部中断申请输入端(对应int1端)连接。

举例而言，主控芯片u1正常工作时，要不停地执行它的程序，当在外部中断申请输入端(int1端口)输入一个信号(即低电平或下降沿)，即可使主控芯片u1临时停下正在执行的程序，转去执行预先编好或另外的程序。

在一些实施例中，为了提高表头数据的输出质量，可在mbus通讯模块电路200中设置第二高速光耦合器u2c、第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3、电压稳压器u3及瞬态电压抑制二极管tvs1。

三极管具有开关、放大的作用，瞬态电压抑制二极管tvs1具有保护电器设备不受导线引入的电压尖峰损坏。

具体地，第二高速光耦合器u2c的输入端耦接于主控芯片u1信号发送端(对应bus-tx)。

第一三极管q1的基极耦接于第二高速光耦合器u2c的输出端，第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极连接。

第一三极管q1的集电极通过第三十二电阻r32与第三三极管q3的基极连接，第一三极管q1的发射极与第二三极管q2的发射极连接。

电压稳压器u3的调节端与第二三极管q2的集电极连接，电压稳压器u3的输出端通过第三十八电阻r38与瞬态电压抑制二极管tvs1的阳极连接，瞬态电压抑制二极管tvs1的阳极与第一三极管q1及第二三极管q2的发射极共同连接。

需要说明的是，mbus通讯模块电路200只有在外部设备具有mbus接口且与本物联网智能网关通过mbus接口连接时才被使用。

举例而言，在水表或热表需要抄表的时候，由监控中心的客户端发出采集命令，采集器收到命令后向所有的采集器转发采集命令，表头采集板收到采集命令后判断是否是发给本终端的命令，如实把表头采集板上存储的数据传回监控中心，从而实现远程抄表。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。