专利名称：一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热量计量仪表的测控系统网络，尤其是一种可手机遥控的总线型 区域供热计量管理系统。
背景技术：
随着节能降耗观念的深入，越来越多的供暖城市采用热能表实现家用热量计量。 收费人员要对每家每户按时进行抄表、核算和收款，过程十分繁琐且容易出现差错，特别是 遇到用户不在家、故意欠费或楼宇分户热能表重新集中出户改造等特殊情况时，易给用户 或供热公司的管理带来不便、费用损失和集中出户改造成本的增加，同时，由于没有关闭供 热阀门的用户不在家时采暖系统仍可能在继续供热，或者关闭供热阀门的用户回家后提升 室内温度还需要一段较长的时间，因此，如果用户不能随时通过无线和有线设备查看室内 的供热信息并实时遥控供暖通断，这都将造成上述两种情况下供热能源的浪费或供热采暖 的不及时。

发明内容
本发明的目的是解决区域中用户比较集中，或易于出户集中安装分户热能表的情 况下，户外集中进行按户计热改造和热能表远程总线集中管理，及用户不能随时随地查看 供暖信息和用户实时遥控供暖的问题。为实现上述目的，本发明提供一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统， 包括基于RS485总线的智控超声波热能本地测控网络和远程供热计量管理网络，智控超声 波热能本地测控网络和远程供热计量管理网络之间基于GPRS/GSM通信模块构成远程无线 网络通信。智控超声波热能本地测控网络包括智控超声波热能表、电源系统和楼宇现场无线 集控器，智控超声波热能表包括热量测控模块、电控阀门和GPRS/GSM通信模块，智控超声 波热能表基于RS485总线和楼宇现场总线集控器构成底层测控子网进行通信，电源系统分 别给智控超声波热能表和楼宇现场总线集控器提供电源；远程供热计量管理网络包括无线 传输终端、数据中心和管理终端，无线传输终端和数据中心相连，数据中心基于Internet 网络和管理终端进行通信，楼宇现场总线集控器和无线传输终端通过各自内置的GPRS/GSM 通信模块构成远程无线网络进行通信。远程供热计量管理网络还包括手机，手机分别和楼宇现场总线集控器、无线传输 终端进行无线通信。楼宇现场总线集控器包括总线集中器和远程终端通讯控制器，总线集中器设置有 RS485通讯模块，远程终端通讯控制器设置有RS485通讯模块、GPRS/GSM通讯模块、用户身 份识别模块(SIM模块)、光电隔离模块、天线和单片机，SIM模块、GPRS/GSM通讯模块和单片 机依次相连，RS485通信模块、光电隔离模块和单片机依次相连，天线与GPRS/GSM通信模块 相连，总线集中器和远程终端通讯控制器之间的数据通过RS485通讯模块进行总线通讯。
所述数据中心包括数据库服务器、应用程序服务器和TOB服务器，服务器之间相 互交换数据，应用程序服务器和无线传输终端相连；所述管理终端包括热力公司管理终端、 收费终端和用户终端，分别通过Internet网和数据中心的TOB服务器交换数据。所述电源系统采用220V交流电转直流电源，或采用220V交流电转直流电源和太 阳能蓄电池电源，给楼宇现场总线集控器和智控超声波热能表提供电源。所述电控阀门为电磁阀。户内智控超声波热能表设置有超声波流量测控模块，进户、出户水温测量模块、电 控阀门和RS485通信模块，实现用户室内用用量计量、费用计算、与楼宇现场总线集控器通 讯等功能，并通过控制电控阀门开度调节供暖热量。楼宇现场总线集控器包括RS485总线集中器和远程终端通信控制器。其中，RS485 总线集中器用于平衡多用户仪表通讯总线的负载，实现楼宇内户用热能表的可靠网络；楼 宇现场总线集控器与楼宇内各户用热能表基于RS485总线构成底层测控子网，并与远程供 热计量管理系统基于GPRS/GSM构成远程无线网。楼宇现场总线集控器通过RS485总线定时 采集子网内部所有住户智控超声波热能表的数据，将数据保存在远程终端通信控制器的内 部，再通过GPRS/GSM无线通信网络发送给远程供热计量管理网络，并能通过GPRS/GSM接收 远程供热计量管理系统或用户手机信息进行阀门控制，供电系统采用220V交流电转直流 电源和/或太阳能蓄电池电源，分别给楼宇现场总线集控器、智控超声波热能表提供电源。数据中心包括数据库服务器、应用程序服务器和TOB服务器；其中，数据库服务器 基于结构化查询语言数据库服务器(SQL Server)实现区域内所有用户基本信息和用热和 缴费信息数据存储与管理；应用程序服务器通过内有GPRS/GSM通信模块的无线传输终端 与区域内各楼宇现场总线集控器通讯、采集所有智控超声波热能表参数，并保存到数据库 服务器中，具有数据分析、统计报表、报警管理等功能；WEB服务器根据不同的访问权限，进 行动态数据查询处理，并提供通知和公告等信息。管理终端包括热力公司管理终端、收费终端和用户终端，管理终端通过Internet 网络与数据中心通信并实现对用户信息管理。热力公司管理终端设置用户属性、热能表相 关参数、计费费率等管理信息，收费终端用于充值管理，该终端通过数据中心向户内智控超 声波热能表充值，传送用户交费所获得的用热量，并反馈是否充值成功。用户可以通过用户 终端，与互联网相连的任一计算机实时查询自己用热和交费信息，包括当前数据和历史数 据及电控阀门通断。用户还可以通过手机基于GSM/GPRS网络分别和无线传输终端、楼宇现 场总线集控器实现上述用户终端的功能。本发明的有益效果是可解决区域中用户集中，或易于出户集中安装分户热能表情 况下，户外就地集中进行按户计热改造和热能表有线和无线集中管理，及用户不能随时随 地查看供暖信息和实时遥控供暖的问题，可降低改造成本，通过集中管理降低热力公司的 人工成本和劳动强度；使用户不在家时也可以随时随地查看供热信息和通过控制电控阀门 来进行自家适时的采暖、停暖和供热量调节，节约能源和供热费用。


图1为本发明实施例的系统原理结构示意图。图2为本发明实施例的系统底层网的结构示意图。
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图3为本发明实施例的远程供热计量管理网络的结构示意图。图4为本发明实施例的远程终端通信控制器的原理框图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例本发明的实施例如图1、图2、图3、图4所示，一种可手机遥控的总线型区域供热计 量管理系统，包括基于RS485总线的智控超声波热能本地测控网络和基于GSM的远程供热 计量管理网络两大部分；智控超声波热能本地测控网络包括智控超声波热能表、楼宇现场 总线集控器、电源系统，智控超声波热能表设置有超声波热量测控模块、电控阀门和RS485 通信模块；楼宇现场总线集控器包括RS485总线集中器和远程终端通信控制器，根据用户 数量决定集中器个数，总线集中器采用市售现有产品；远程供热计量管理网络包括无线传 输终端、数据中心、管理终端和手机，数据中心包括数据库服务器、应用程序服务器和WEB 服务器，无线传输终端和应用程序服务器相连，无线远程终端采用现有的市售终端，管理终 端设置有热力公司管理终端、收费终端和用户终端；供电系统采用220V交流电转直流电， 分别给楼宇现场总线集控器、智控超声波热能表提供电源，或者也可以采用太阳能蓄电池 和交流电转直流电共同使用提供电源。智控超声波热能表自带电控阀门和RS485通信模块，电控阀门和智控超声波热能 表体一体化安装，具备热量计量、费用计算、阀门控制等功能；总线集中器基于RS485总线 可挂接1-250台智控超声波热能表，总线集中器和远程终端通信控制器基于RS485总线进 行数据通信，再由远程终端通信控制器中的单片机处理后，经由GSM通信模块和无线远程 终端进行无线通信，通过远程无线终端将远程终端通信控制器采集的智控超声波热能表的 实时参数通过GSM网络发送给数据中心。数据中心的应用程序服务器通过内设有GSM通信模块的无线远程终端经GSM网络 采集到所有智控超声波热能表的实时参数，进行分析、统计、报警管理功能，数据存储在数 据库服务器内，数据库服务器基于结构化查询语言数据库服务器(SQL Server)实现区域内 所有用户基本信息和用热和交费信息数据存储与管理，WEB服务器根据访问权限调用数据 库服务器内的数据，进行动态数据查询处理，并提供通知和公告等信息。用户还可以通过手机基于GSM网络分别和楼宇现场总线集控器和无线远程终端 通过规定格式的短信获取，智控超声波热能表数据、交费、欠费情况，以及随时随地用通过 规定格式的短信控制自己的智控超声波热能表的电控阀门通断和调节阀门开度。本发明的有益效果是可解决区域中用户集中，或易于出户集中安装分户热能表情 况下，户外就地集中进行按户计热改造和热能表有线和无线集中管理，及用户不能随时随 地查看供暖信息和实时遥控供暖的问题，可降低改造成本，通过集中管理降低热力公司的 人工成本和劳动强度；使用户不在家时也可以随时随地查看供热信息和通过控制电控阀门 来进行自家适时的采暖、停暖和供热量调节，节约能源和供热费用。
权利要求
一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，其特征在于包括基于RS485总线的智控超声波热能本地测控网络和远程供热计量管理网络，智控超声波热能本地测控网络和远程供热计量管理网络之间基于GPRS/GSM通信模块构成远程无线网络通信。
2.根据权利要求1所述的一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，其特征在 于智控超声波热能本地测控网络包括智控超声波热能表、电源系统和楼宇现场无线集控 器，智控超声波热能表包括热量测控模块、电控阀门和GPRS/GSM通信模块，智控超声波热 能表基于RS485总线和楼宇现场总线集控器构成底层测控子网进行通信，电源系统分别给 智控超声波热能表和楼宇现场总线集控器提供电源；远程供热计量管理网络包括无线传输 终端、数据中心和管理终端，无线传输终端和数据中心相连，数据中心基于Internet网络 和管理终端进行通信，楼宇现场总线集控器和无线传输终端通过各自内置的GPRS/GSM通 信模块构成远程无线网络进行通信。
3.根据权利要求2所述的一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，其特征在 于远程供热计量管理网络还包括手机，手机分别和楼宇现场总线集控器、无线传输终端进 行无线通信。
4.根据权利要求2或3所述的一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，其特 征在于楼宇现场总线集控器包括总线集中器和远程终端通讯控制器，总线集中器设置有 RS485通讯模块，远程终端通讯控制器设置有RS485通讯模块、GPRS/GSM通讯模块、SIM模 块、光电隔离模块、天线和单片机，SIM模块、GPRS/GSM通讯模块和单片机依次相连，RS485 通信模块、光电隔离模块和单片机依次相连，天线与GPRS/GSM通信模块相连，总线集中器 和远程终端通讯控制器之间的数据通过RS485通讯模块进行总线通讯。
5.根据权利要求4所述的一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，其特征在 于所述数据中心包括数据库服务器、应用程序服务器和WEB服务器，服务器之间相互交换 数据，应用程序服务器和无线传输终端相连；所述管理终端包括热力公司管理终端、收费终 端和用户终端，分别通过Internet网和数据中心的TOB服务器交换数据。
6.根据权利要求5所述的一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，其特征在 于所述电源系统采用220V交流电转直流电源，或采用220V交流电转直流电源和太阳能蓄 电池电源，给楼宇现场总线集控器和智控超声波热能表提供电源。
7.根据权利要求6所述的一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，其特征在 于所述电控阀门为电磁阀。
全文摘要
本发明提供一种可手机遥控的总线型区域供热计量管理系统，包括基于RS485总线的智控超声波热能本地测控网络和远程供热计量管理网络，智控超声波热能本地测控网络和远程供热计量管理网络之间基于GPRS/GSM通信模块构成远程无线网络通信；实现降低改造成本，通过集中管理降低热力公司的人工成本和劳动强度；使用户不在家时也可以随时随地查看供热信息和通过控制电控阀门来进行自家适时的采暖、停暖和供热量调节，节约能源和供热费用。
文档编号G01K17/12GK101852460SQ20101013449
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者周杏鹏, 唐乐宾, 孙建荣, 王仁斌, 王晓俊 申请人:东南大学;南京西奥仪表测控有限公司