基于CAN總線技術(shù)的供暖計量系統(tǒng)設(shè)計
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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，必須對每一住戶的每一趟管線所消耗的熱量分別進(jìn)行計量，即圖 2中 A點到 B點所消耗的熱量值，累加后得出該住戶所消費的總熱量。由于空間上的分布性，要求供暖計量系統(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)計中采用了 CAN總線技術(shù)。在民用住宅中要計量熱量的消耗量，一般要求系統(tǒng)應(yīng)對相應(yīng)熱傳導(dǎo)介質(zhì)的流量和溫度進(jìn)行計量，所以，每一住戶的單趟供暖線路的兩端，即圖 2中 A、 B點處應(yīng)設(shè)有流量和溫度的測量點，根據(jù)該兩處的流量差值和溫度差值可以計算出該住戶這一散熱器所消耗的熱量。為簡化現(xiàn)場設(shè)備，熱量值的計算在主機中完成。單元住宅具有層層相疊的特點，在這樣的住宅中每一住戶的單趟供暖線路上設(shè)置一個測量點即可滿足計量的要求，如層高為 21層的住宅樓，每一單趟供暖線路上的測量點個數(shù)是 22個，若每層按 10戶計算，每戶 6趟供暖管線，則該棟住宅樓共有 1320個測量點。
3.2總體方案設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計中采用主/從結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖 3所示。其中主機通過 CAN總線適配器與 CAN總線相連，節(jié)點采用統(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 1至節(jié)點 n是 CAN總線節(jié)點，主要完成流量值和溫度值的采集以及與主機的通信，系統(tǒng)具有自動數(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://www.104case.com/article/163526.htm
主機采用巡檢的方式訪問節(jié)點。流量的累加在節(jié)點中完成，溫度值由節(jié)點采集后供主機讀取。總線的最大長度可以達(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，其缺點是不能檢測到住戶供暖設(shè)施的泄漏故障。溫度傳感器安裝在每個測量點處。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。
溫度傳感器安裝在每個測量點處，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)點軟硬件設(shè)計
4.1節(jié)點硬件設(shè)計
在 CAN節(jié)點硬件設(shè)計中采用 89C51單片機為處理器，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)點硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 4所示。節(jié)點具有流量值累加、溫度采集、電源顯示和掉電保護(hù)、光報警及總線通信的功能。
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