双通道热量计量系统设计开题报告.doc

本科生毕业论文（设计）开题报告题目名称双通道热量计量系统设计学生姓名专业应用电子技术教育学号指导教师姓名所学专业机电职称教授完成期限一、选题的目的意义在过去相当长的一段时期内，中国城市的集中供热一直遵循着计划经济的理念，为企业事业单位和居民住户提供着福利式的服务，实行的是大锅饭式的供暖包费制。在这种体制下，“热“一直无法成为真正的商品。这种情形导致的直接后果是，无论政府，供热企业，还是用户，都有不同程度的不满，用户抱怨的是供热服务的质量和费用支付的公平性，供热企业对目前收费难的问题深感头痛，而政府对能源浪费和环境污染问题大感担忧。人们对这个问题的解决已经形成共识：必需打破大锅饭式的供暖包费制，采用热量计量收费制，使“热”这一商品实现产销双方直接交易。为解决这一问题，在1996年建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划明确指出，“对集中供热的民用建筑安装热表及有关调节设备并按表计量收费工作：1998年通过试点取得成效，开始推广，2000年在重点城市成片推行，2010年基本完成。”人们看到，一个个热计量收费改革的试点纷纷出现，而在这些试点中所用的热量表大部分都是国外的热量表。热量表在国外有近30年的历史，而国内起步较晚，目前存在的一些热量表企业最长也就近3年。国外热量表的昂贵价格是其在中国推广应用的最大阻力。实现热量表的国产化，是实现热量计量收费的关键。二、国内外研究现状1998年前后，从欧洲进入中国的户用热量表，流量计几乎都是机械式的，而且大多数用干簧管做传感器。曾几何时，已经经历了：单流表、多流表的改进反复；电子(霍尔效应等)器件替代干簧表；可取出清洗的表芯；单流表的流量特性改善且不易堵设计的流量计；无磁流量计；然后是卡姆鲁普的超声户用表；兰吉尔的改进了的超声波户用表。显示技术一般采用液晶显示，但是一般都只是显示英文，对外通信有IC卡和射频卡方式的。国内的热量计量可以说一直以来都是比欧洲的低一个档次的，我们的标准好多也是借鉴国外的标准制定的。现如今国外的技术虽然很先进，但智能化热量表的价格很贵。三、主要研究内容该设计应完成整个系统的软件与硬件的设计、制作和调试等全部工作。系统应实现的基本功能如下：加密功能：自动识别智能卡密码，可防伪卡或信道恶意攻击。显示功能：采用液晶LCD显示，可供用户随时查询用购暖总量、剩余量、单价。告警功能：剩余金额小于临界值时，阀门自动关、开，声光驱动告警，可实现在线监测。关断功能：剩余金额为零或系统失电时阀门自动关闭。数据设置：通过系统软件可灵活设置用暖价格、告警量、透支量。数据传输：通过射频卡进行数据传输，对数据进行管理，计算机系统可将购暖情况传入智能表。数据保护：使用Flash技术安全实时现场数据保护，可防止意外原因造成的实时变化的有用数据的丢失。电源监控：现场监控电源的异常现象并及时进行处理。四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线研究方法：在老师的指导下进行整个系统的设计技术路线：（1）与接触式预付费热量表相比,解决了无源和机械接触产生的磨损,且射频卡无正反面区别,同时热量表控制器机电部分安装在封闭的空间内,工作环境较好使用寿命可以延长。（2）非接触式热量表采用现成的机械式流量表为基表，配有霍尔传感器，另外再加上如射频卡读写器，24c04芯片，液晶显示器等一些控制电路和芯片，使系统更加智能化。（3）通过各个基本单元电路的研究，然后组合到一起，最后完成整个系统原理图的设计。能实现智能计费等相应的功能。（4）在设计中采用双通道测量流量信号，通过程序中对数据进行对比，判断用户是否盗水，进而进行处理。（5）温度采集采用DS18B20芯片，精度可以达到0.0625，完全可以满足要求。五、主要参考文献与资料1仲惟君.鞍山城市通卡工程的实施与思考M，广州：金卡工程，2004，1（39）2陈阵.城市IC卡应用专栏J，聚焦北京一户一表工程，广州：金卡工程，1999，9：20-213宋青等.开关型霍尔传感器的原理和工程实现，兰州铁道学院学报，2003，（7）4余永全等.单片机应用系统的功率接口技术M，北京：北京航空航天大学出版社，2004，095张志荣等.智能化流量计量系统的研究和开发J，电子技术应用，2001，（2）6刘晓艳等.电力载波智能电表的研制J，单片微型机与应用，2003，（11）7李朝青编著.单片机原理及接口技术.北京：北京航天航空大学出版社，1994年11月8吕瑞锋.清华同方一体化户用热量表.北京：清华同方股份有限公司研究发展中心单片机研究室，2004年3月9谢刚.DS18B20智能温度控制器的应用江苏：电子制作实验室，2002年5月10鱼瑞文.TM卡信息纽扣在预收费水表中的应用.淮海：工控自动化文摘，2004年3月11沙占