集中供热民用住宅小区的能耗计量及热量表远程抄表系统

摘要

随着当前能源紧缺形势的加剧，我国越来越重视节能工作，而建筑节能则是该项工作的重要组成部分。在北方城市，由于缺乏有效计量手段，导致冬季供暖能耗长期居高不下，造成严重浪费。而热量表作为一种有效的能量测量仪器，在德国等欧洲先进国家取得广泛应用，成效显著。引入国内后，随着相应计量政策改革和价格体系的出台与完善，热量表得到有关建设领导部门的重视，在各方面的应用也越来越多。 为了推广热量表在北方城市的应用，本文在阐述热量计量基本概念的基础上，着重讨论了热量表的通讯方式，并重点介绍了基于M-bus总线结构的热量表数据通信方式。最后，针对北京燕山石化住宅小区集中供热系统的要求，通过选择Hydrometer公司的产品设计并实施了一个住宅小区热量表远程抄表系统，不仅能够远程自动抄表，而且增加了无线抄表功能，使它成为了一个完善、高效的自动抄表系统。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文研究内容

第二章 热量表技术及其数据传输方式

2.1热量表的基本概念

2.2热量表的分类

2.2.1按流量传感器的测量原理分类

2.2.2按耗能计量方式分类

2.3热量表的通讯方式

2.3.1 M-Bus总线的结构模型及特点

2.3.2 M-Bus协议介绍

2.3.3 数据的传输

2.3.4 M-Bus与传统RS485总线的区别

2.3热量表接口电路设计规则

第三章 北京燕山石化公司住宅小区的远程抄表系统实施

3.1硬件组成

3.2集中器通讯指令

3.2.1广播呼叫M-BUS主机

3.2.2确认呼叫M-BUS主机

3.2.3确认呼叫从机(SHARKY-HEAT)

3.2.4系统设备搜索

3.3 M-bus从机的选择与数据通信协议

3.3.1通讯接口

3.3.2通讯优先权

3.3.3报文格式

3.3.4 UART通用异步收发器

3.3.5协议层

3.3.6建立ZVEI光学接口连接

3.3.7 MBus/RS232连接建立

3.4上位机软件设计

3.4.1集中器自带软件的缺陷

3.4.2系统主要功能

3.4.3系统特点

3.4.4系统测试

3.4.5系统运行与维护

第四章 升级为无线抄表系统

4.1 GPRS概述

4.1.1 GPRS原理

4.1.2 GPRS网络接入方式

4.1.3 GPRS特点

4.2 GPRS抄表系统网络结构

4.3 GPRS网络抄表通信原理

4.4 GPRS抄表系统的数据安全

4.5 GPRS抄表系统的优点

4.6 系统主机的选择

第五章 增强系统可靠性

5.1硬件可靠性设计

5.1.1产品元器件选择

5.1.2本系统采用的硬件可靠性设计

5.2软件可靠性设计

5.2.1软件抗干扰一般方法

5.2.2本系统采用的软件可靠性设计

5.3产品结构化设计

第六章 总结

参考文献

致谢