一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種計量表領域，具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表。
【背景技術】
[0002]隨著人民生活水平的日益提高，用戶對用熱個性化和提高舒適性的要求越來越迫切。在傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中，用戶處于被動狀態(tài)，室內(nèi)溫度由供熱單位進行調(diào)節(jié)，這種單一調(diào)節(jié)不能滿足用戶的不同需要。實施供熱分戶計量物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)既可以滿足用戶根據(jù)自身要求，利用室內(nèi)溫度控制裝置(如熱水電控閥)在一定溫度范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)所需室溫，也能滿足供熱公司迫切的各種管理需要。
[0003]傳統(tǒng)的按面積收費的供熱用戶，不管用多少熱都要交納全額費用。用戶購買的是規(guī)定的室內(nèi)溫度，熱了只能開窗戶，這樣既浪費能源，又不舒適。
[0004]現(xiàn)在市場上使用的抄表系統(tǒng)與熱量表也種類繁多，抄表系統(tǒng)有分線制集中抄表、總線制抄表方式等。由于沒有統(tǒng)一的國家或行業(yè)標準，各公司之間的系統(tǒng)不能互相統(tǒng)一，使各城市或樓盤的抄表系統(tǒng)多種多樣，維護困難復雜；特別是目前安裝使用的遠程抄表系統(tǒng)多為分線制，工程安裝敷線任務繁重，長距離線路存在著短路、斷線隱患，錯綜復雜的線路也使系統(tǒng)調(diào)試和系統(tǒng)維護困難重重。因而現(xiàn)有的熱計量表并不能夠真正的滿足人們的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表。
[0006]技術方案:為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表，包括:超聲波熱量表、控制閥、數(shù)據(jù)采集器和用熱計量與溫度控制裝置構成，其中，所述的超聲波熱量表包括流量管、進水管、回水管、反射鏡面、換能器、超聲波傳感器、流量傳感器和配對溫度傳感器，所述進水管、回水管設于流量管的內(nèi)部，所述反射鏡面通過支架固定于流量管的中軸線上，所述換能器設于進水管的管壁上，所述超聲波傳感器設于進水管中的流量傳感器的通道兩端，所述配對溫度傳感器分別設于熱交換同路的進水管和回水管的管道上，所述控制閥設于進水管上，所述數(shù)據(jù)采集器均與超聲波傳感器、配對溫度傳感器和用熱計量與溫度控制裝置連接；所述數(shù)據(jù)采集器包括數(shù)據(jù)收集與通信控制器和GPRS Web服務器，所述數(shù)據(jù)收集與通信控制器與多個用熱計量與溫度控制裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，所述的GPRS Web服務器與多個數(shù)據(jù)收集與通信控制器連接；所述用熱計量與溫度控制裝置包括戶外溫度控制器和室內(nèi)溫度控制器，所述的戶外溫度控制器設于進水管和回水管的管道上，所述室內(nèi)溫度控制器室內(nèi)溫度傳感器、熱量設置和顯示裝置，所述的室內(nèi)溫度傳感器與熱量設置和顯示裝置連接。
[0007]本發(fā)明所述戶外溫度控制器為散熱器，其設于進水管和回水管的管道上。
[0008]本發(fā)明所述的超聲波熱量表采用時差法進行流量測量。
[0009]本發(fā)明所述的換能器設于與進水管的管道上，且其與進水管的管道保持平行。
[0010]本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表及其具體的工作方法，該新型節(jié)能超聲波熱計量表的具體工作方法如下:
(1):首先啟動該新型節(jié)能超聲波熱計量表的各個開關，讓其開始正常的運轉(zhuǎn)工作；
(2):開關開啟后，進水管開始進熱水，熱水開始流入管道內(nèi)，在此過程中，由于換能器與管道保持平行，因而水流運行的過程中不會存在氣泡和懸浮物累積，同時在運行的過程中，水流直接沖擊到反射鏡面所形成的傾斜反鏡面上；
(3):由于數(shù)據(jù)收集與通信控制器與多個用熱計量與溫度控制裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，且GPRS Web服務器與多個數(shù)據(jù)收集與通信控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，這樣就把用熱計量與溫控裝置采集到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)(如供水溫度、回水溫度、熱水流量、用熱量、室內(nèi)設定溫度等)集中起來，因而當水流經(jīng)過超聲波傳感器時，其將會測量出供熱熱水的流量；
(4):當水流經(jīng)過進水管上的配對溫度傳感器時，其將會立刻測出進水的溫度，然后當水流經(jīng)過回水管上的配對溫度傳感器時，其將會立即測出回水的溫度，然后通過數(shù)據(jù)采集器中數(shù)據(jù)收集與通信控制器進行分析計算給出進水管和回水管中進水和回水的溫度差信號;
(5):然后通過數(shù)據(jù)采集器中數(shù)據(jù)收集與通信控制器中的微處理器根據(jù)水流量以及進水和回水的溫度差信號經(jīng)過一系列的處理計算顯示出載熱液體從入口至出口所釋放的熱量值；
(6):在用戶的使用過程中，其室內(nèi)溫度控制器的溫度傳感器也會將檢測值與用戶設定的室內(nèi)溫度值進行比較，比較結果經(jīng)GPRS Web服務器發(fā)送給控制部分，通過對安裝在供熱水管上的控制閥進行控制，可以使室內(nèi)的溫度達到設定的目標值；
(7):然后供熱公司通過Internet網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程抄表、供熱管網(wǎng)監(jiān)控、收費管理與供熱控制、服務決策、維護指引等功能；
(8):根據(jù)上一步驟中供熱公司的網(wǎng)絡服務的實現(xiàn)，熱能用戶，通過注冊授權后，可以通過Internet網(wǎng)絡，查詢用熱繳費情況；更進一步，熱能用戶還可以對自己室內(nèi)溫度進行遠程設定，對控制閥進行遠程開啟與光斷等操作，至此即完成了整個工作過程。
[0011]有益效果:本發(fā)明所述的基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表，具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表，在水管上安裝超聲波傳感器，通過測量水中聲波傳播速度的變化，來測量水的流速，進而乘以管道截面獲得被計量水的流量，進而提高了其測量的精準度，同時，反射鏡面通過支架被固定在流速最快的的管道中軸線上，由于無機械結構，進而起到了很好的耐磨作用，而且水流的沖擊與傾斜反射面，沉積物相對影響會減小很多；與此同時換能器測試界面與管道平行，在水的運行過程中不會存在氣泡和懸浮物累積，所以信號衰減很小，從而進一步提高了其測量的精確度。
[0012]2、本發(fā)明中通過數(shù)據(jù)收集與通信控制器和GPRS Web服務器的應用，能夠進行實時數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸、室溫測量及分析、供熱工況實時監(jiān)測、耗熱量智能分析等管理功能，提升了熱計量表系統(tǒng)的整體技術水平。
[0013]3、本發(fā)明中通過在熱計量表中用熱計量與溫度控制裝置的設置，通過溫度傳感器的隨時監(jiān)測，根據(jù)水流量和溫差利用微處理器經(jīng)過換算得到用戶的用熱量，并通過顯示裝置準確的顯示具體的熱量相關的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了按用熱量收費，從而很好的解決了不管用多少熱都要交納全額費用的問題，進而更好的滿足的用戶的需求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明中流量管的結構示意圖；
圖中:超聲波熱量表-1、控制閥_2、數(shù)據(jù)采集器_3、用熱計量與溫度控制裝置-4，超聲波熱量表I包括流量管-11、進水管-12、回水管-13、反射鏡面-14、換能器-15、超聲波傳感器-16、流量傳感器-17、配對溫度傳感器18，用熱計量與溫度控制裝置4包括戶外溫度控制器-41、室內(nèi)溫度控制器-42。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明。
實施例
[0016]如圖1和圖2所示的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型節(jié)能超聲波熱計量表，其特征在于:包括:超聲波熱量表1、控制閥2、數(shù)據(jù)采集器3和用熱計量與溫度控制裝置4構成，其中，所述的超聲波熱量I表包括流量管11、進水管12、回水管13、反射鏡面14、換能器15、超聲波傳感器16、流量傳感器17和配對溫度傳感器18，所述用熱計量與溫度控制裝置4包括戶外溫度控制器41和室內(nèi)溫度控制器42。
[0017]上述各部件的關系如下:
所述的超聲波熱量表I采用時差法進行流量測量，所述進水管12、回水管13設于流量管11的內(nèi)部，所述反射鏡面14通過支架固定于流量管11的中軸線上，所述換能器15設于進水管12的管壁上，且其與進水管12的管道保持平行，所述超聲波傳感器16設于進水管12中的流量傳感器17的通道兩端，所述配對溫度傳感器18分別設于熱交換同路的進水管12和回水管13的管道上，所述控制閥2設于進水管12上，所述數(shù)據(jù)采集器3均與超聲波傳感器16、配對溫度傳感器18和用熱計量與溫度控制裝置4連接；所述數(shù)據(jù)采集