超聲熱量表及遠程抄表系統(tǒng)設計.pdf

1、我國正在向建設節(jié)約型社會努力，其中就包括住宅集中供熱系統(tǒng)將全面實施分戶計量和收費制度。但傳統(tǒng)的熱量表存在精度低，價格高，水質(zhì)要求高，不具備遠程控制等諸多問題。為此，亟待開發(fā)出一款更加性價比高，測量精確，功能優(yōu)良的新型產(chǎn)品。在具體分析造成傳統(tǒng)熱量表產(chǎn)生誤差的各種因素并參考國內(nèi)外文獻的情況下，開發(fā)了一款新型超聲波熱量表。熱量表選用TDC-GP21增強型時間數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片和超聲波傳感器構(gòu)建檢測模塊，采用低功耗s3c2440芯片作為積算儀，植入嵌

2、入式操作linux系統(tǒng)，采用集成DTU無線發(fā)送模塊，借助通信運營商GPRS網(wǎng)絡，設計出了數(shù)據(jù)服務中心軟件，實現(xiàn)遠程用戶數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控。數(shù)字化的熱量表與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合給人們提供了智能家居全新體驗，經(jīng)實驗可知，本熱量表設計性能優(yōu)越，數(shù)據(jù)中心軟件的抄表響應迅速。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：第一章超聲波熱量表的提出背景、研究意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。分析現(xiàn)有產(chǎn)品在功能上存在的不足，說明超聲波熱量表是未來熱量計量的發(fā)展方向。第二章建立超聲波熱量

3、表及遠程抄表系統(tǒng)設計理論。介紹各種超聲波流量原理，并選擇時差法作為本課題研究熱能表的理論基礎(chǔ)。推導出熱量計算公式，并定量分析了幾種主要誤差的因素。對產(chǎn)生波換能器與溫度傳感器原理分析并選型。簡要介紹GPRS網(wǎng)路技術(shù)及GPRS DTU無線發(fā)送模塊選型。第三章軟硬件平臺搭建。選用mini2440作為開發(fā)平臺，全面分析引導程序Uboot移植、內(nèi)核與根文件系統(tǒng)制作及驅(qū)動程序開發(fā)，建立嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺。第四章測量模塊開發(fā)。介紹TDC-G

4、P21測量原理與性能，設計測量模塊的硬件電路及軟件流程圖。第五章應用軟件開發(fā)。詳述在搭建好的軟硬件平臺上開發(fā)基于QT圖形界面的熱量表應用程序。設計遠程抄表服務器軟件的架構(gòu)并開發(fā)其中GPRS網(wǎng)絡無線通信服務模塊。提出了無線通信服務軟件具體功能模塊的設計思路。
　　 第六章實驗數(shù)據(jù)與分析。說明我國熱量表性能標準，等級劃分。對熱量表測試，列出實驗數(shù)據(jù)，分析誤差產(chǎn)生原因。
　　 第七章總結(jié)展望。針對超聲熱量表及遠程抄表系統(tǒng)設計進