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超声波热量表及无线远程抄表系统的研制

更新时间：2020-03-16 01:45:21 大小：3M 上传用户：zhengdai查看TA发布的资源 标签：超声波热量表 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

近年来，随着我国城镇化步伐的加快，城镇供暖中的收费问题和抄表问题得到了越来越多的关注。传统供暖的计费方式为按面积收费，这种方式计量不准确，容易造成热量浪费。近年来，随着我国节能减排方针的大力推广，按户计量，分户收费的供暖计量方式已经逐步取代了传统的计费方式。随着半导体技术的飞速发展，热计量技术的发展也非常的迅速，具有功耗低，计量精度高，抗干扰能力强，使用寿命长等优点的超声波热量表逐渐取代了传统的机械式和电磁式热量表。

  传统供暖抄表一般是到用户家中人工抄表，这种抄表方式不但扰民，人工成本高，并且不能及时反映用户的热量使用情况。有线联网抄表虽然解决了人工抄表的一些问题，但需要铺设大量的通信电缆，增加了联网成本，对于已建成的小区，电缆通常暴露在墙体外面，这样电缆很容易遭到破坏，并且较长距离的通信线也会影响数据传输的准确性。

  针对上述问题，本文设计了超声波热量表和基于LoRa技术的热量表无线抄表系统，该系统硬件分为超声波热量表和数据采集器两部分。其中，选用低功耗单片机 MSP430F4152作为超声波热量表的控制核心，利用高精度计时芯片TDC-GP21测量超声波在热水中的顺流传播时间和逆流传播时间，通过时差法计算出热水的流速，进而计算出热水的流量。采用一对温度传感器测量进水和出水温度，由低功耗单片机MSP430F4152计算出通过热交换系统的热量，液晶屏显示累计热量，瞬时热量，累计使用时间，供水温度，回水温度，流量等供暖数据。热量表内含有基于LoRa无线通信技术的无线数据传输芯片SX1278，能够将用户供暖数据发送至数据采集器。数据采集器的主要作用是接收热量表发送过来的数据并将这些数据上传到远程服务器；采集器接收远程命令和上传数据采用的是GPRS通信技术。

  经过出厂试验检定和现场运行，本课题设计的超声波热量表达到了国家标准，无线抄表系统运行效果良好，数据传输及时有效，达到了预期的效果。

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