基于CAN總線(xiàn)技術(shù)的供暖計量系統設計
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住宅的設備層設有橫向的回水管線(xiàn)，例如一個(gè)兩室兩廳一衛一廚的單元中至少有 6趟供暖管線(xiàn)通過(guò)，在不改變現有供暖管線(xiàn)的條件下，必須對每一住戶(hù)的每一趟管線(xiàn)所消耗的熱量分別進(jìn)行計量，即圖 2中 A點(diǎn)到 B點(diǎn)所消耗的熱量值，累加后得出該住戶(hù)所消費的總熱量。由于空間上的分布性，要求供暖計量系統必須采用全分布式系統，CAN總線(xiàn)技術(shù)符合這一要求，而且 CAN總線(xiàn)產(chǎn)品與其它現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品相比其成本低，適合于現有系統的改造，所以設計中采用了 CAN總線(xiàn)技術(shù)。在民用住宅中要計量熱量的消耗量，一般要求系統應對相應熱傳導介質(zhì)的流量和溫度進(jìn)行計量，所以，每一住戶(hù)的單趟供暖線(xiàn)路的兩端，即圖 2中 A、 B點(diǎn)處應設有流量和溫度的測量點(diǎn)，根據該兩處的流量差值和溫度差值可以計算出該住戶(hù)這一散熱器所消耗的熱量。為簡(jiǎn)化現場(chǎng)設備，熱量值的計算在主機中完成。單元住宅具有層層相疊的特點(diǎn)，在這樣的住宅中每一住戶(hù)的單趟供暖線(xiàn)路上設置一個(gè)測量點(diǎn)即可滿(mǎn)足計量的要求，如層高為 21層的住宅樓，每一單趟供暖線(xiàn)路上的測量點(diǎn)個(gè)數是 22個(gè)，若每層按 10戶(hù)計算，每戶(hù) 6趟供暖管線(xiàn)，則該棟住宅樓共有 1320個(gè)測量點(diǎn)。
3.2總體方案設計
系統設計中采用主/從結構，系統結構框圖如圖 3所示。其中主機通過(guò) CAN總線(xiàn)適配器與 CAN總線(xiàn)相連，節點(diǎn)采用統一供電方式，端接器是 CAN總線(xiàn)所要求的它安裝在總線(xiàn)的兩端。節點(diǎn) 1至節點(diǎn) n是 CAN總線(xiàn)節點(diǎn)，主要完成流量值和溫度值的采集以及與主機的通信，系統具有自動(dòng)數據采集的功能，避免了人工查表的過(guò)程。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163526.htm
主機采用巡檢的方式訪(fǎng)問(wèn)節點(diǎn)。流量的累加在節點(diǎn)中完成，溫度值由節點(diǎn)采集后供主機讀取?？偩€(xiàn)的最大長(cháng)度可以達到 10千米，這一長(cháng)度完全可以滿(mǎn)足目前高層住宅的要求。
在正常供暖狀態(tài)下，如果沒(méi)有泄漏，單趟供暖線(xiàn)路上的流量應該是相等的，由于橫向回水管線(xiàn)在設備層中，所以，流量傳感器只安裝在設備層，這些點(diǎn)的流量值與住戶(hù)室內的流量值是相等的，這樣可以減少改造的工程量，其缺點(diǎn)是不能檢測到住戶(hù)供暖設施的泄漏故障。溫度傳感器安裝在每個(gè)測量點(diǎn)處。以層高為 21層的住宅樓為例其設備層在頂層和中間的一層中，所以在頂層、底層和中間的設備層安裝節點(diǎn)。
溫度傳感器安裝在每個(gè)測量點(diǎn)處，溫度傳感器電纜和 CAN總線(xiàn)（采用非屏蔽雙絞線(xiàn)）必須沿供暖管線(xiàn)穿過(guò)住戶(hù)的上下層樓板，如果采用無(wú)線(xiàn)系統可以避免布線(xiàn)從而可以降低對住戶(hù)的影響，但從系統的可靠性及穩定性方面考慮最終選擇了有線(xiàn)系統。 4 節點(diǎn)軟硬件設計
4.1節點(diǎn)硬件設計
在 CAN節點(diǎn)硬件設計中采用 89C51單片機為處理器，CAN控制器和 CAN收發(fā)器選擇目前應用比較廣泛的 Philips公司的 SJA1000和 82C250。節點(diǎn)硬件結構框圖如圖 4所示。節點(diǎn)具有流量值累加、溫度采集、電源顯示和掉電保護、光報警及總線(xiàn)通信的功能。
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