专利名称：基于ZigBee技术的无线热计量表的制作方法
基于Z i gBee技术的无线热计量表涉及领域本发明涉及一种基于ZigBee技术的无线热计量表装置，应用于热量计量。特别适 用于办公、住宅等场所的冷、热水集中空调、采暖系统，实现一户一表单独计量。
背景技术：
目前，通常的热计量表两个温度传感器安装方式不合理，需要安装特定的管按头， 且传输导线较长，干扰和信号衰减严重，需要加入驱动电路和抗干扰电路。温度传感器在暖 气表的体外，保密性和安全性不高，暖气表容易被恶意改装。另一方面，主体结构为单通道 式，无法实现回水(暖气)流量的检测，不能防止用产恶意盗用热水行为，从而给供暖公司 造成损失。
发明内容
本发明旨在提供一种能用于冷、热水的热量计量装置，实现进水、回水双向流量检 测，温度、流量信号采用ZigBee技术无线传输，无外接连接导线，适用于冷、热水。可在强电 磁干扰、高压、高温、高湿度等恶劣环境中长期稳定的工作。广泛应用于冷、热水集中空调、 采暖系统，实现一户一表单独计量。本发明设有反射型超声波流量计、温度传感器、ZigBee控制器、IXD液晶显示器装 置。所述的反射型超声波流量计串接在进水(或回水)管路中，温度传感器设置在流量计 的内部，ZigBee控制器设置在流量计的上部，LCD液晶显示器安装在流量计的顶部。本发明是这样实现热量计量的将两个本发明装置分别串接于供热系统的进水管 路和出水管路中，反射型超声波流量计分别测量进水流量和出水流量；温度传感器分别测 量进水温度和出水温度；其中一个ZigBee控制器负责一个温度传感器的测温并转发温度 数据到另一个ZigBee控制器，后者负责另一个温度传感器的测温、数据接受、热量积分计 算、显示控制、功能设定操作、无线充值、无线读表操作等功能。正常运行时，本发明装置需 两个配套使用，两者分别承担不同的功能，相互之间及与外界通过ZigBee无线传输协议交 换信息，两者可定时互换角色，也可互为热备份，以提高可靠性很延长电池使用寿命。本发明的有益效果是安装使用方便，进出水方向可互换，连接与进出水管道的装 置可互换，无外接导线，进出水流量双向检测，防止用户恶意盗用，抗电磁干扰，既可用于热 量计量，又可用于冷量计量，冷热量计量自动切换。
图1为本发明实施例剖视图。图2为本发明实施例安装示意3为本发明实施例ZigBee控制器电路原理4为本发明实施例软件流程图。
具体实施例方式如图1所示，该装置由IXD液晶显示器、ZigBee控制器、反射型超声波流量计、温 度传感器和电池组成。尺寸大小由所选择的流量计通水管直径尺寸决定。本例的外形尺寸 IOOmmX 65mmX 50mm，正常流量为 1. 5m3/h。参见图1，本装置的反射型超声波流量计(4)串接于进水(或出水)管路中间，流 量计采用V字型反射型结构，由超声波还能器(6)、反射片(7)和管道件(8)组成。供电锂 电池(9)和通信接口(3)置于流量计的上方壳体的下部，ZigBee控制器(2)置于壳体的上 部，壳体留有电池舱门和插座空，并作防水处理。LCD液晶显示器(1)置于壳体的顶部，与下 部壳体经铰链连接，可旋转转动。参见图2，两个基于ZigBee技术的无线热计量表装置安装于供热系统中，一个串 接于回水管路中，仅作为测温和主控制器备份使用(从节点)；另一个串接于进水管路，承 担测温、功能设置、主控制器功能(主节点)。配套使用的两个装置的硬件、电路和软件均相 同，使用时，软件自动将连接高温管的装置首先设置为主节点模式，将连接低温管的装置设 置为从节点模式。两者之间可定时互换、故障自动切换、和双控制器并机同时运行。参见图3，ZigBee控制器主控芯片采用TI公司的CC2431，运行ZigBee精简协议 栈；数字温度传感器TC77的温度分辨率为0. 06250C ；采用chipcon公司的2. 4GHZ内置天 线。参见图4，主节点程序流程图。本实施例所述的基于ZigBee技术的无线热计量表装置，使用中根据具体需要，可 3. 6V锂电池供电，也可4. 5V湿压源供电。
权利要求
一种基于ZigBee技术的无线热计量表装置，其特征是能用于冷、热水的热量计量装置，实现进水、回水双向流量检测，温度、流量信号采用ZigBee技术无线传输，无外接连接导线，适用于冷、热水，抗强电磁干扰。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的无线热计量表装置，其特征是设有反射 型超声波流量计、温度传感器、ZigBee控制器、LCD液晶显示器装置，所述的反射型超声波 流量计串接在进水(或回水)管路中，温度传感器设置在流量计的内部，ZigBee控制器设 置在流量计的上部，LCD液晶显示器安装在流量计的顶部。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的无线热计量表装置，其特征是将两个本 发明装置分别串接于供热系统的进水管路和出水管路中，反射型超声波流量计分别测量进 水流量和出水流量；温度传感器分别测量进水温度和出水温度；其中一个ZigBee控制器负 责一个温度传感器的测温并转发温度数据到另一个ZigBee控制器，后者负责另一个温度 传感器的测温、数据接受、热量积分计算、显示控制、功能设定操作、无线充值、无线读表操 作等功能。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的无线热计量表装置，其特征是两个基于 ZigBee技术的无线热计量表装置安装于供热系统中，一个串接于回水管路中，仅作为测温 和主控制器备份使用(从节点)；另一个串接于进水管路，承担测温、功能设置、主控制器功 能(主节点)；配套使用的两个装置的硬件、电路和软件均相同，使用时，软件自动将连接高 温管的装置首先设置为主节点模式，将连接低温管的装置设置为从节点模式，两者之间可 定时互换、故障自动切换、和双控制器并机同时运行.
全文摘要
本发明旨在提供一种能用于冷、热水的热量计量装置，实现进水、回水双向流量检测，温度、流量信号采用无线传输，无外接连接导线，可无线充值、无线读表操作。适用于冷、热水。本发明设有反射型超声波流量计、温度传感器、ZigBee控制器、LCD液晶显示器装置。所述的反射型超声波流量计串接在进水(或回水)管路中，温度传感器设置在流量计的内部，ZigBee控制器设置在流量计的上部，LCD液晶显示器安装在流量计的顶部。配套使用的两个装置的硬件、电路和软件均相同，使用时，软件自动将连接高温管的装置首先设置为主节点模式，将连接低温管的装置设置为从节点模式。两者之间可定时互换、故障自动切换、和双控制器并机同时运行。适用于强电磁干扰、高压、高温、高湿度等恶劣环境中，广泛应用于冷、热水集中空调、采暖系统，实现一户一表单独计量。
文档编号G08C17/02GK101799335SQ20101010249
公开日2010年8月11日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者孙标, 曹文思, 王亭岭, 王成凤, 王成龙, 谭联, 陈建明 申请人:陈建明;王亭岭;孙标;谭联;曹文思;王成凤;王成龙