基于CAN總線技術(shù)的供暖計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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住宅的設(shè)備層設(shè)有橫向的回水管線，例如一個(gè)兩室兩廳一衛(wèi)一廚的單元中至少有 6趟供暖管線通過，在不改變現(xiàn)有供暖管線的條件下，必須對(duì)每一住戶的每一趟管線所消耗的熱量分別進(jìn)行計(jì)量，即圖 2中 A點(diǎn)到 B點(diǎn)所消耗的熱量值，累加后得出該住戶所消費(fèi)的總熱量。由于空間上的分布性，要求供暖計(jì)量系統(tǒng)必須采用全分布式系統(tǒng)，CAN總線技術(shù)符合這一要求，而且 CAN總線產(chǎn)品與其它現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品相比其成本低，適合于現(xiàn)有系統(tǒng)的改造，所以設(shè)計(jì)中采用了 CAN總線技術(shù)。在民用住宅中要計(jì)量熱量的消耗量，一般要求系統(tǒng)應(yīng)對(duì)相應(yīng)熱傳導(dǎo)介質(zhì)的流量和溫度進(jìn)行計(jì)量，所以，每一住戶的單趟供暖線路的兩端，即圖 2中 A、 B點(diǎn)處應(yīng)設(shè)有流量和溫度的測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)該兩處的流量差值和溫度差值可以計(jì)算出該住戶這一散熱器所消耗的熱量。為簡化現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，熱量值的計(jì)算在主機(jī)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的單趟供暖線路上設(shè)置一個(gè)測(cè)量點(diǎn)即可滿足計(jì)量的要求，如層高為 21層的住宅樓，每一單趟供暖線路上的測(cè)量點(diǎn)個(gè)數(shù)是 22個(gè)，若每層按 10戶計(jì)算，每戶 6趟供暖管線，則該棟住宅樓共有 1320個(gè)測(cè)量點(diǎn)。
3.2總體方案設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用主/從結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 3所示。其中主機(jī)通過 CAN總線適配器與 CAN總線相連，節(jié)點(diǎn)采用統(tǒng)一供電方式，端接器是 CAN總線所要求的它安裝在總線的兩端。節(jié)點(diǎn) 1至節(jié)點(diǎn) n是 CAN總線節(jié)點(diǎn)，主要完成流量值和溫度值的采集以及與主機(jī)的通信，系統(tǒng)具有自動(dòng)數(shù)據(jù)采集的功能，避免了人工查表的過程。
本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/163526.htm
主機(jī)采用巡檢的方式訪問節(jié)點(diǎn)。流量的累加在節(jié)點(diǎn)中完成，溫度值由節(jié)點(diǎn)采集后供主機(jī)讀取?？偩€的最大長度可以達(dá)到 10千米，這一長度完全可以滿足目前高層住宅的要求。
在正常供暖狀態(tài)下，如果沒有泄漏，單趟供暖線路上的流量應(yīng)該是相等的，由于橫向回水管線在設(shè)備層中，所以，流量傳感器只安裝在設(shè)備層，這些點(diǎn)的流量值與住戶室內(nèi)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(cè)到住戶供暖設(shè)施的泄漏故障。溫度傳感器安裝在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處。以層高為 21層的住宅樓為例其設(shè)備層在頂層和中間的一層中，所以在頂層、底層和中間的設(shè)備層安裝節(jié)點(diǎn)。
溫度傳感器安裝在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處，溫度傳感器電纜和 CAN總線（采用非屏蔽雙絞線）必須沿供暖管線穿過住戶的上下層樓板，如果采用無線系統(tǒng)可以避免布線從而可以降低對(duì)住戶的影響，但從系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性方面考慮最終選擇了有線系統(tǒng)。 4 節(jié)點(diǎn)軟硬件設(shè)計(jì)
4.1節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)
在 CAN節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)中采用 89C51單片機(jī)為處理器，CAN控制器和 CAN收發(fā)器選擇目前應(yīng)用比較廣泛的 Philips公司的 SJA1000和 82C250。節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 4所示。節(jié)點(diǎn)具有流量值累加、溫度采集、電源顯示和掉電保護(hù)、光報(bào)警及總線通信的功能。
評(píng)論