专利名称：一种多支路采暖或制冷当量表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对通断时间面积法中的室温控制阀的状态检测和控制装置， 特别是涉及一种多支路采暖或制冷当量表。
背景技术：
通断时间面积法是入选《供热计量技术规程》JGJ173-2009的一种热量分摊计量方式。通断时间面积法是以每户的供暖系统通水时间为依据，分摊建筑的总供热量。其具体做法是，对于接户分环的水平式供暖系统，在各户的分支支路上安装室温通断控制阀，对该用户的循环水进行通断控制来实现该户的室温调节。同时在各户的代表房间里放置室温控制器，用于测量室内温度和供用户设定温度，并将这两个温度值传输给室温通断控制阀。室温通断控制阀根据实测室温与设定值之差，确定在一个控制周期内通断阀的可停比，并按照这一开停比控制通断调节阀的通断，比此调节送入室内热量，同时记录和统计各户通断控制阀的接通时间，按照各户的累计接通时间结合供暖面积分摊整栋建筑的热量。但对于一户多支路室温通断控制阀，如果每个供暖区间单元都设置一个通断控制阀检测装置，无疑会增加设备投入，不利于降低成本和能源的节约。因此，对于采用目前的基于“通断时间面积法”的分摊计量方式的一户多支路室温通断控制阀的集中供暖方案，有必要提出一种单装置解决方案。
实用新型内容本实用新型提出一种多支路采暖或制冷当量表，针对一个用户每个房间内都安装有室温通断控制阀的情形，实现了一户一装置的集中管理，降低了施工的复杂度和节省了人力物力成本；而且，结合上位机可以实现分户管理，远程控制，欠费禁用，室温调节等功能。本实用新型所采用的技术方案一种多支路采暖或制冷当量表，含有核心CPU模块，电源模块，功能控制检测模块，上行通讯模块，所述核心CPU模块含有单片机及外围电路，核心CPU模块中单片机的串行通讯接口连接上行通讯模块，所述功能控制检测模块包括电压检测模块，所述电压检测模块含有多路电压采集电路，实现多端口采集，每一路电压采集电路的输入端分别连接一个室温控制阀的电源端，各路电压检测电路的输出端连接核心CPU模块中单片机的相应I/ 0接口，以实现多个室温通断控制阀的状态检测。所述的多支路采暖或制冷当量表，每一路电压采集电路包括两个并联连接的光耦隔离模块，室温控制阀的电源端分别通过限流电阻和单向保护二极管接入两个光耦隔离模块的正极输入端，两个光耦隔离模块的负极输入端分别连接电源的相线和零线，两个光耦隔离模块的输出端(Fl，U_D1)分别接入核心CPU模块中单片机的I/O输入端口。所述的多支路采暖或制冷当量表，核心CPU模块连接有监时存贮模块，监时存储模块采用EEprom、铁电或FLASH存储器，监时存贮模块的控制接口、数据接口及读写
3同步时钟接口分别连接核心CPU模块中单片机的相应控制接口或I/O接口。所述的多支路采暖或制冷当量表，功能控制检测模块包括实现设备控制和禁用功能的温控阀状态检测及控制模块，所述温控阀状态检测模块通过光耦隔离模块实现强弱电隔离，实现状态检测的光耦隔离模块的输入端连接其所要控制的设备工作电源，输出端连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口 ；实现设备控制的光耦隔离模块的输入端连接单片机的一组I/O输出接口，其输出端控制连接所要控制的设备的工作电源。所述的多支路采暖或制冷当量表，上行通讯模块采用BUS总线、RS485总线、 L0NW0RK总线或CAN总线通讯方式，或者采用无线通讯方式。所述的多支路采暖或制冷当量表，核心CPU模块的外围电路包括外部复位按键和编程接口，CPU的复位端(RESET)连接外部复位按键；CPU的复位端(RESET)，SWIM，VCC, GND 分别与编程接口(Jl)的相对应的引脚进行连接。本实用新型的积极有益效果1、本实用新型多支路采暖或制冷当量表，通过对每户中的多个支路同时进行检测和控制，实现了根据设置的温度进行自动调节，增加了用户的使用舒适度，一方面达到按需供应，一方面降低了能源的浪费。电压采集电路采用了光耦隔离和模数转换，提高了设备的安全性与稳定性；设计合理，安装、使用简单，适用性强。2、本实用新型多支路采暖或制冷当量表，电压采集电路简单可靠，容易实现多端口采集，有利于设备的集成，可实现更多数量室温控制阀的运行状态检测和相关设备控制， 降低了应用成本。简单、安全，实用性强。3、本实用新型多支路采暖或制冷当量表，含有控制/检测模块，可以实现对室温控制阀或一些外设装置的禁用功能直接通过管理中心下达禁用，切断所控支路或其它外设装置的电源工作回路，从而实现远程控制。结合上位机，还可以实现远程读取用户的实际使用情况，根据使用情况进行分户管理，远程控制，欠费禁用、室温调节等。
图1 本实用新型多支路采暖或制冷当量表核心CPU模块；图2 本实用新型多支路采暖或制冷当量表电源供电模块；图3 本实用新型多支路采暖或制冷当量表编程接口 ；图4 本实用新型多支路采暖或制冷当量表通讯接口 ；图5中，5-1为本实用新型检测装置温控阀控制模块原理图；5-1，5-2为温控阀状态检测模块原理图；图6 本实用新型多支路采暖或制冷当量表温控阀检测模块；图7 包括7-1，7-2，为本实用新型多支路采暖或制冷当量表显示接口电路；图8 本实用新型多支路采暖或制冷当量表存储电路。
具体实施方式
实施例一参见图1、图2、图6。本实用新型多支路采暖或制冷当量表，含有核心 CPU模块，电源模块，功能控制检测模块，上行通讯模块，所述核心CPU模块含有单片机及外围电路，核心CPU模块中单片机的串行通讯接口连接上行通讯模块，所述功能控制检测模块包括电压检测模块，所述电压检测模块含有多路电压采集电路，实现多端口采集，每一路电压采集电路的输入端分别连接一个室温控制阀的电源端，各路电压检测电路的输出端连接核心CPU模块中单片机的相应I/O接口，以实现多个室温通断控制阀的状态检测。如图6所示，每一路电压采集电路包括两个并联连接的光耦隔离模块，室温控制阀的电源端分别通过限流电阻和单向保护二极管接入两个光耦隔离模块的正极输入端， 两个光耦隔离模块的负极输入端分别连接电源的相线和零线，两个光耦隔离模块的输出端 F1、U_D1分别接入核心CPU模块中单片机的I/O输入端口。即CPU端的F1，U_D1端口与室温控制阀的检测电路对应连接，实现对室温控制阀工作状态的检测。实施例二 参见图1、图2、图6。本实施例的多支路采暖或制冷当量表，与实施例一不同的是，核心CPU模块连接有监时存贮模块，实现数据的存储，实现设备的记录信息的保存和工作参数的保存保持。所述监时存储模块可采用 EEprom、铁电或FLASH存储器，监时存贮模块的控制接口、数据接口及读写同步时钟接口分别连接核心CPU模块中单片机的相应控制接口或I/O接口。如图1、图 8 所示，CPU 的 SPI_NSS，SPI_FRAM_WP, SPI_M0SI, SPI_MIS0, SPI_SCK 端口分别与铁电存储器的 SPI_NSS，SPI_FRAM_WP, SPI_M0SI, SPI_MIS0, SPI_SCK 端口相连接。实施例三参见图1 图8，本实施例的多支路采暖或制冷当量表，与实施例一或二不同的是，功能控制检测模块包括实现设备控制和禁用功能的温控阀状态检测及控制模块，如图5所示，所述温控阀状态检测模块通过光耦隔离模块实现强弱电隔离，实现状态检测的光耦隔离模块的输入端连接其所要控制的设备工作电源，输出端连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口 ；实现设备控制的光耦隔离模块的输入端连接单片机的一组 I/O输出接口，其输出端控制连接所要控制的设备的工作电源。图中，CPU端口的C0NT1， CHECKl, CHECK2与控制检测电路的C0NT1，CHECKl, CHECK2相连接，实现对室温控制阀总电的控制和检测。如图4所示，本实用新型多支路采暖或制冷当量表，上行通讯模块可采用BUS总线、RS485总线、L0NW0RK总线或CAN总线通讯方式，或者采用无线通讯方式。通讯模块通过相应的控制端口和通讯端口与核心CPU模块连接。图中，CPU端的Com_CTRl，Com_CTR2, UART2_TX, UART2_RX 与通讯电路的 Com_CTRl, Com_CTR2, UART2_TX, UART2_RX 相连接，实现与上位机的通讯，实现设备的联网和信息传递。本实用新型多支路采暖或制冷当量表，CPU模块包括外部按键复位和编程接口， CPU的复位端RESET#连接外部复位按键；图3所示为本实用新型检测装置的编程接口，CPU 的复位端RESET#，SWIM/LED_RUN, VCC, GND与编程接口 Jl相对应的引脚进行连接。
权利要求1.一种多支路采暖或制冷当量表，含有核心CPU模块，电源模块，功能控制检测模块， 上行通讯模块，所述核心CPU模块含有单片机及外围电路，核心CPU模块中单片机的串行通讯接口连接上行通讯模块，其特征是所述功能控制检测模块包括电压检测模块，所述电压检测模块含有多路电压采集电路，实现多端口采集，每一路电压采集电路的输入端分别连接一个室温控制阀的电源端，各路电压检测电路的输出端连接核心CPU模块中单片机的相应I/O接口，以实现多个室温通断控制阀的状态检测。
2.根据权利要求1所述的多支路采暖或制冷当量表，其特征是每一路电压采集电路包括两个并联连接的光耦隔离模块，室温控制阀的电源端分别通过限流电阻和单向保护二极管接入两个光耦隔离模块的正极输入端，两个光耦隔离模块的负极输入端分别连接电源的相线和零线，两个光耦隔离模块的输出端(Fl，U_D1)分别接入核心CPU模块中单片机的 I/O输入端口。
3.根据权利要求1或2所述的多支路采暖或制冷当量表，其特征是核心CPU模块连接有监时存贮模块，监时存储模块采用EEprom、铁电或FLASH存储器，监时存贮模块的控制接口、数据接口及读写同步时钟接口分别连接核心CPU模块中单片机的相应控制接口或I/ 0接口。
4.根据权利要求3所述的多支路采暖或制冷当量表，其特征是功能控制检测模块包括实现设备控制和禁用功能的温控阀状态检测及控制模块，所述温控阀状态检测模块通过光耦隔离模块实现强弱电隔离，实现状态检测的光耦隔离模块的输入端连接其所要控制的设备工作电源，输出端连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口 ；实现设备控制的光耦隔离模块的输入端连接单片机的一组I/O输出接口，其输出端控制连接所要控制的设备的工作电源。
5.根据权利要求4所述的多支路采暖或制冷当量表，其特征是上行通讯模块采用BUS 总线、RS485总线、L0NW0RK总线或CAN总线通讯方式，或者采用无线通讯方式。
6.根据权利要求4所述的多支路采暖或制冷当量表，其特征是核心CPU模块的外围电路包括外部复位按键和编程接口，CPU的复位端(RESET)连接外部复位按键；CPU的复位端(RESET)，SWIM，VCC, GND分别与编程接口(Jl)的对应引脚连接。
专利摘要本实用新型涉及一种对通断时间面积法中的室温控制阀的状态检测和控制装置。一种多支路采暖或制冷当量表，核心CPU模块含有单片机及外围电路，核心CPU模块中单片机的串行通讯接口连接上行通讯模块，其功能控制检测模块包括电压检测模块，电压检测模块含有多路电压采集电路，实现多端口采集，每一路电压采集电路的输入端分别连接一个室温控制阀的电源端，各路电压检测电路的输出端连接核心CPU模块中单片机的相应I/O接口，以实现多个室温通断控制阀的状态检测。本实用新型多支路采暖或制冷当量表，针对一个用户每个房间内都安装有室温通断控制阀的情形，实现了一户一装置的集中管理，降低了施工的复杂度和节省了人力物力成本；而且，结合上位机可以实现分户管理，远程控制，欠费禁用，室温调节等功能。
文档编号G01K17/00GK202210004SQ201120331209
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者李瑞昌, 杨东, 陈传伟, 陈玉军 申请人:郑州春泉暖通节能设备有限公司