[发明专利]一种节能管理积算仪

说明书

技术领域

本发明涉及供热领域，具体是一种节能管理积算仪。

背景技术

现有的热量计量计费装置只能对用户的热量使用量进行测算，但是不能对热量计量计费装置内的供热阀门的开度进行调节，在回水温度过高或过度造成的能源浪费。

发明内容

为了解决现有技术技术中存在的上述技术问题，本发明提供了

一种节能管理积算仪，包括中央数据处理模块、信号采集模块、IC读写模块、阀门控制模块、通讯模块、数据显示备份模块，所述信号采集模块由流量采集模块、温度采集模块、压力采集模块构成，信号采集模块通过总线接口和中央数据处理模块连接，IC读写模块通过458接口和中央数据处理模块连接，阀门控制模块通过DIO接口和中央数据处理模块连接，通讯模块通过GPRS接口和中央数据处理模块连接，数据显示备份模块通过总线接口和中央数据处理模块连接。

进一步的，所述中央数据处理模块的微处理器采用STM32F429芯片。

进一步的，所述流量采集模块、温度采集模块、压力采集模块采集管路中热水的流量、温度和压力。

进一步的，所述中央数据处理模块通过流量、温度、压力等计算输出供回水的热焊差，并将数据与IC读写模块交互实现热量的计量计费，当用户不需要使用或欠费时关闭阀门。

进一步的，通过对环境温度的采集和回水温度以及用户的使用情况，通过节能数学模型，算出最佳阀门开度，通过阀门控制模块调节阀门开度。

进一步的，所述节能数学模型包括以下输入参数：

环境温度，用热规模，建筑的隔热措施，换热站站点分布方式，能量输送能力。

输入参数通过iFFT算法得到相应的输出参数，提供给阀门控制模块调整管道流量，达到最佳的热平衡状态。

进一步的，所述数据显示备份模块对数据进行显示和备份处理。

本发明与现有技术相比，具有以下特点：

1、在传统换热站进行节能改造中应用，不需要大面积改造传统换热站，只需要增加有该技术的能量管理设备系统就可以有效的提高热能的使用效率，实现节能减排。

2、不需要拆装大部分仪现场已有的供热设施和设备，节省人力、物力、时间，有效避免因拆装引起的二次损坏。

3、环境温度和现场各种物理量采用标准接口和协议保证设备对原有设备的兼容性，易于扩展和维护。

附图说明

图1为本发明系统框图。

图2为本发明的流程图。

图3为流量采集模块电路原理图。

图4为温度采集模块电路原理图。

图5为压力采集模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的节能管理积算仪，包括中央数据处理模块1、信号采集模块2、IC读写模块3、阀门控制模块4、通讯模块5、数据显示备份模块6，信号采集模块2由流量采集模块、温度采集模块、压力采集模块构成。信号采集模块2通过总线接口和中央数据处理模块1连接，IC读写模块3通过458接口和中央数据处理模块1连接，阀门控制模块4通过DIO接口和中央数据处理模块1连接，通讯模块5通过GPRS接口和中央数据处理模块1连接，数据显示备份模块6通过总线接口和中央数据处理模块1连接。

中央数据处理模块1的微处理器采用STM32F429芯片，丰富的内部和外部资源：UART、USB、以太网控制器、LCD控制等等，为能量计量提供强大的计算能力和丰富的外设。数据（流量、温度、压力）采集模块中采样ADS7192高精度高稳定性24bit Σ-Δ模数转换芯片，为系统提供精准、可靠的数据来源。IC、阀门、通讯、电池管理模块均采用模块化设计提高设备的稳定性。

如图2所示，首先流量采集模块、温度采集模块、压力采集模块采集管路中热水的流量、温度和压力。

如图4所示，温度采样的传感器一般使用Pt100或Pt1000。将温度的模拟信号转换成CPU可以处理的数字量，通过查表和迭代算法得到相应的温度值。

如图5所示，现场的压力一般采样压力变送器，压力变送器产生的4-20mA的电流信号得到压力值和流量、温度一起将数据交给中央数据处理模块1进一步处理。

中央数据处理模块1通过流量、温度、压力等计算输出供回水的热焊差这是用户使用的热量，进行计量收费，并将数据与IC读写模块3交互实现热量的计量计费，当用户不需要使用或欠费时关闭阀门。