中央空调计量收费网络管理系统的研究

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2003.33 计算机工程与应用 1 前言在空调建筑和智能住宅小区中，空调收费已经成为物业管理的一个重要组成部分。目前，空调计费市场正处在发育阶段，用于计量空调冷 & 热量的仪表较少，价格昂贵，不易被用户接受。要使空调计费市场发展起来，开发性能价格比高的计费产品是关键，也是前提，同时还需要解决远传收费的问题。针对这种情况，笔者利用计算机测量技术和网络技术，研究和开发了基于电力载波通讯的流量积算型空调冷 & 热量计量表及网络管理系统，能实现空调冷 & 热量计量、收费和管理的自动化和一体化，为智能大厦的空调收费提供了一种新的技术和途径。 2 系统概述系统由若干冷 & 热量计量仪表（下简称“冷 & 热表”）和以 PC 中央管理机为核心的冷 & 热表网络管理系统组成。网络通讯采用 220V 的电源线载波方式，其最大特点是不需要重新布线，实用性强，灵活方便，可适用于一个单位、一个生活小区或一栋楼的自动化管理。系统结构如图 1 所示。图 1 系统网络结构示意图冷 & 热表含有数据采集系统，可以通过实时检测一些相关参数（温度和流量），并根据用户空调机组的开机情况来自动计量各用户的空调用冷 & 热量，由 PC 中央管理机下传的用户空调费用在冷 & 热表上显示。 PC 中央管理机负责系统的管理，与各子站（冷 & 热表）进行通讯，对接收的数据进行校验、存储及打印报表等。为使系统安全可靠，该系统采取如下几个措施：器件采用抗干扰能力强的 CMOS 电路；设置看门狗电路，防止系统死锁；设置电源保护电路，防止停电丢失数据。 3 冷 & 热表的硬件结构[1]及软件设计该冷 & 热表测量的物理参数有两个：一是空调机组冷冻水回水温度 TO；二是通过空调机组的冷冻水流量 GS。温度测量采用高精度的 Pt100 温度传感元件。冷 & 热表的流量计量采用的是一种新型体积计量式专利水表即高精度磁传动水表。该水表的关键部位是一种具有特殊结构的导水轮，当水通过水表时，导水轮转动，同时带动具有 6 个极象的磁环随之转动，通过检测磁场，即可知道导水轮转动的圈数，从而计算出水流量。图 2 是冷 & 热表的结构原理图。其核心是 89C52 单片机，可完成流量计算、显示和通讯等功能，采用低功耗的掉电工作方式，耗电极低。当流量检测元件检测出流量达到一定数值时，产生一个计数脉冲，将 CPU 唤醒，CPU 开始工作，接通检测温

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