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集中供热民用住宅小区的能耗计量及热量表远程抄表系统

作　者: 蒋永坚
导　师: 隋青美；谷祖康
学　校: 山东大学
专　业: 仪器仪表工程
关键词: 热量表 M-bus 协议 AMR
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 269次
引　用: 2次
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内容摘要

随着当前能源紧缺形势的加剧,我国越来越重视节能工作,而建筑节能则是该项工作的重要组成部分。在北方城市,由于缺乏有效计量手段,导致冬季供暖能耗长期居高不下,造成严重浪费。而热量表作为一种有效的能量测量仪器,在德国等欧洲先进国家取得广泛应用,成效显著。引入国内后,随着相应计量政策改革和价格体系的出台与完善,热量表得到有关建设领导部门的重视,在各方面的应用也越来越多。为了推广热量表在北方城市的应用,本文在阐述热量计量基本概念的基础上,着重讨论了热量表的通讯方式,并重点介绍了基于M-bus总线结构的热量表数据通信方式。最后,针对北京燕山石化住宅小区集中供热系统的要求,通过选择Hydrometer公司的产品设计并实施了一个住宅小区热量表远程抄表系统,不仅能够远程自动抄表,而且增加了无线抄表功能,使它成为了一个完善、高效的自动抄表系统。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-10
第一章绪论  10-15
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 本文研究内容  14-15
第二章热量表技术及其数据传输方式  15-25
  2.1 热量表的基本概念  15
  2.2 热量表的分类  15-17
    2.2.1 按流量传感器的测量原理分类  15-16
    2.2.2 按耗能计量方式分类  16-17
  2.3 热量表的通讯方式  17-24
    2.3.1 M-Bus总线的结构模型及特点  17-20
    2.3.2 M-Bus协议介绍  20-22
    2.3.3 数据的传输  22-23
    2.3.4 M-Bus与传统RS485总线的区别  23-24
  2.4 热量表接口电路设计规则  24-25
第三章北京燕山石化公司住宅小区的远程抄表系统实施  25-42
  3.1 硬件组成  25
  3.2 集中器通讯指令  25-29
    3.2.1 广播呼叫M-BUS主机  26-27
    3.2.2 确认呼叫M-BUS主机  27
    3.2.3 确认呼叫从机(SHARKY-HEAT)  27-28
    3.2.4 系统设备搜索  28-29
  3.3 M-bus从机的选择与数据通信协议  29-32
    3.3.1 通讯接口  29
    3.3.2 通讯优先权  29
    3.3.3 报文格式  29-30
    3.3.4 UART通用异步收发器  30
    3.3.5 协议层  30-31
    3.3.6 建立ZVEI光学接口连接  31-32
    3.3.7 MBus/RS232连接建立  32
  3.4 上位机软件设计  32-42
    3.4.1 集中器自带软件的缺陷  32-35
    3.4.2 系统主要功能  35-39
    3.4.3 系统特点  39-40
    3.4.4 系统测试  40
    3.4.5 系统运行与维护  40-42
第四章升级为无线抄表系统  42-51
  4.1 GPRS概述  42-46
    4.1.1 GPRS原理  42-43
    4.1.2 GPRS网络接入方式  43-44
    4.1.3 GPRS特点  44-46
  4.2 GPRS抄表系统网络结构  46
  4.3 GPRS网络抄表通信原理  46-47
  4.4 GPRS抄表系统的数据安全  47-48
  4.5 GPRS抄表系统的优点  48-49
  4.6 系统主机的选择  49-51
第五章增强系统可靠性  51-55
  5.1 硬件可靠性设计  51-52
    5.1.1 产品元器件选择  51
    5.1.2 本系统采用的硬件可靠性设计  51-52
  5.2 软件可靠性设计  52-54
    5.2.1 软件抗干扰一般方法  53
    5.2.2 本系统采用的软件可靠性设计  53-54
  5.3 产品结构化设计  54-55
第六章总结  55-57
参考文献  57-60
致谢  60-61
学位论文评阅及答辩情况表  61

集中供热民用住宅小区的能耗计量及热量表远程抄表系统

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