在地球资源正在减少的今天,节能减排已经提上了重要议程,而供热网络综合监控数字化系统的普及则无疑成为节能减排的一个亮点。热量是一种特殊的商品,它的计量方式即不能像电表计算线路中的电能,又不能像水表计算管道中的水量,由于它传输方式的特殊性,决定了热能表的不适宜性,热能表在发达国家已经开始淘汰,各国推出不同的热量分摊法,如德国推出的蒸发法。
目前国内的主要的几种热计费方式主要是:热量表法,通断时间面积法,温度面积法,流量温度法,散热器热分配法。目前我司zigbee,Gprs产品在相应的计费方式下都有一定的应用。与国内的几家大的做热量表,通断,面积法相应的公司已建立长期合作关系。
一、 面积温度法
温度面积法热计量分配系统集基于“等舒适度,等热费”的原则,对热用户的采暖用热量进行计算分摊的装置。分摊充分体现了采暖供热的宗旨,即人们享受到的供热温度。显现出了公平、合理、准确的基本原则。在供暖节能改造方面有着更多的应用。
1. 系统特点:
按户设置测温末端,通过测量室内温度,楼栋供热量、结合建筑面积热量(费)分摊。每户测室温,不与供暖管路接触,所以不存在堵、漏等问题。按照住户的平均温度来分摊热费,如果住户在采暖期的室温维持较高,那么分摊的热费也应较多。它与住户在楼内的位置没有关系,不必进行住户位置的修正,可以避免热用户位置差别及户间传热引起的热费纠纷问题,同时对于空置房的收费也较好处理。温度面积法与室内供暖系统没有直接联系,适合于任何采暖形式,既可用于新建建筑的热计量收费,也可用于既有建筑的热计量收费。
2. 系统原理图:
3. 系统设计:
温度面积法供热计量分摊系统主要由测温终端、信号协调器、数据管理中心、控制阀、楼栋热量表等组成。测温终端采集用户室内温度,并根据预设温度控制阀门启闭;信号协调器将采集的室内温度和楼栋表热量信息上传到数据管理中心;数据管理中心根据用户采暖面积、室内温度,对楼栋供热量进行分摊,实现用户用热量计量分摊。测温终端可方便实现室温设定和调节,并可对分摊热量进行查询,同时具有开窗识别功能,可改善热分摊的公平性,促进节能。 将近距离无线通信与远程无线通信技术相结合,通过Zigbee无线网络采集数据信息,并通过Gprs网络上传到数据管理中心。网络系统构架简单,工作可靠。 管理软件智能化程度高,功能强大,具有实时查询、用热量分析、在线监控、报表生成等功能,方便供热单位管理,同时界面美观,操作简单,使用方便。
4. 顺舟产品应用
温度面积法是我司最早合作的计费方法,目前所合作的客户现在在新疆、吉林、黑龙江等多个示范工程中,系统运行,应用效果良好。
二、 顺舟无线组网产品性能特点
上海顺舟电子科技有限公司自04年开始研发zigbee产品,06年向市场推广,至今已有七八年,我司的ZigBee产品在性能上面有着绝对的自信,我司的ZigBee产品作为热计量行业终端设备组网的一个主流产品,已占据了一定的市场,我司的Gprs产品作为远传部分占有了一席之地。
1.无线组网部分:采用无线Zigbee和远传模块GPRS相结合的方式
1.1、Zigbee无线组网优势
规模网络大:网络节点容量达到65535个;
组网能力强:可以形成星型,树型和网状网;
抗干扰性好:2.4G DSSS直序扩频技术
网络可靠性高:具备自组织、自愈能力
低功耗:在休眠待机模式下,可以做到超低功耗,支持电池供电
设备成本低
1.2、 无线组网拓扑图
2.顺舟科技无线通信模块
2.1.ZigBee无线透传模块
主要功能:有线TTL、RS232、485与无线ZigBee的相互转换,通过无线ZigBee进行组网通信;
无线功能强大:具备中继路由和终端设备功能;
通信距离远:最大视距传输距离2000米;
抗干扰能力强:2.4G DSSS扩频技术;
串口应用灵活:透明方式或指令格式传输,最高波特率115200;
发送模式灵活:广播发送或目标地址发送模式可选;
节点类型灵活:中心节点、路由节点、终端节点可任意设置;
组网能力强:星型网、树型网、链型网、网状网;
网络容量大:16信道可选,65535个网络ID可任意设置;
具备统一网管功能;
符合工业级环境应用。
2.2. GPRS无线透传模块
GPRS技术参数
工作频段:850/900/1800/1900 MHz,GPRS multi-slot class 10/8,GPRS mobile station class B
网络类型移动站类型:CLASS B
多时隙类型:CLASS10/8
传输速率下行最大:85.6Kbps
上行最大:42.8Kbps
支持:PBCCH,Coding schemes CS 1,2,3,4,CSD达14.4 kbps,USSD,PPP-stack
编码方式:CS-1、CS-2、CS-3、CS-4
SIM 卡电压:3V、1.8V
天线接口:50Ω/SMA(母头)
串口电平类型:TTL/RS-232/RS-485标准电平双向数据收发
串口波特率:1200~115200BPS 支持标准波特率
工作电压嵌入式模块:DC+5V(PCB V1.3)
独立终端设备:DC+5V~DC32V
标准适配器:DC+12V/1A 单电压供电
工作电流最大:300mA
待机电流:≤38 mA
低功耗电流:1.5mA 睡眠模式
整机功耗
工作温度:-40°C to+85°C
储存温度:-40℃~+80℃
湿度范围:0-95%非冷凝
2.3 顺舟无线透传,采集,控制设备
指标名称 技 术 参 数
节点类型 中心节点/路由节点/终端节点可设置
传输距离 100-2000M
网络拓扑 星型、树型、链型、网状网
调制方式 DSSS直序扩频
信道检测 CSMA/CA
网络分组 65535个可定
数据接口 RS232、RS485、USB或NET接口
串口信号 TxD,RxD,GND
串口速率 1200 – 115200 bps
发送模式 广播发送或目标地址发送
频率范围 2.405GHz – 2.480GHz
无线信道 16信道
接收灵敏度 -92dbm—105dbm
无线速率 固定250K
发射功率 3dbm-25dbm
平均电流 70MA
串口速率 波特率1200-115200可设置
设备天线 2.4G外置SMA天线
输入电压 DC 5-24V
工作温度 -40度-75度
工作湿度 10%-90%不结露