1 项目简介
1.1 项目背景
1.1.1 产品简介
本项目产品具有以下特点:
1、微功耗技术
热量表作为民用累积热量的仪表要求供电电池寿命长,供电时间一般应不少于5年。如何降低功耗,早已经成为国内各研制单位研制热量表的技术难点。为此,我们在硬件和软件设计中采取了多种有效的方法:
(1)选用低功耗器件
项目产品选用PHILIPS公司1999年最新推出的低耗单片机(掉电待工作时,电流仅为1μA)作为核心部件,放大器、A/D转换器、存储器均选用MAX公司生产的微功耗器件,显示器采用专用液晶显示,使整个系统工作电流能保持在μA级,掉电工作模式下更低。
(2)电路设计低功耗
A/D数据传输、存储器数据交换电路均采用模拟I2C总线。
(3)电源管理低功耗
采用储能高的3V锂电池低电压供电。所有外围器件都由单片机的I/O口控制,使用时自行打开,不用时由程序关掉。
(4)工作频率低功耗
在唤醒工作时,采用高频快速完成工作,然后返回掉电工作模式,采用片内晶振。
(5)软件设计低功耗
采用中断方式启动工作,在不同工作阶段选用不同的工作频率,结束后迅速转入掉电模式。采用双地址指针查表,缩短程序运行时间。
2、低电压关断的电控阀技术
为适应IC卡预收费管理的需要,我们研制了3V锂电池低电压控制的电控阀,3V电池可直接实现对电控阀的开启、关断操作。
低电压关断电控阀通过电磁控制线导阀,借助流体的压力实现电控阀的开启、关断操作。电控阀性能优良,可适应2级水质要求。
为适应居民按需消费热量的需求,我们还研制了温控电控阀、时控电控阀。温控电控阀可依据用户,设定室内的温度,进行流量控制,以便自动调节温度,节省能量消耗。时控电控阀,可以依据用户的要求,在规定的时间开启或关断阀门。
3、智能管理技术
为适应IC卡预收费管理的需要,项目产品系列热量表中具有IC卡智能管理功能。Z型IC卡采用先进的加密算法,具有防伪造、防破译、防攻击的能力,有自动偷盗报警关断功能,有数据即时永久加密、保存功能。为适应智能生活小区的发展要求,热量表装有有线和无线数据传输传接口。
4、高精度数据处理技术
为了保证项目产品具有0.1度的分辩率和减小热量累积误差,软件设计中采用了数据滤波和非线性校正技术,根据入出口水温度及时修正水的热焓比重系数。
5、人机接口技术
项目产品人机接口优良,具有显示入口水温、出口水温、瞬时流量、累计流量、流量值中断显示功能,显示精度均符合国际法制计量组织OMI-R75号规程标准。
1.1.2 项目提出的背景
我国供暖收费一直采用按住房使用面积计价,用户对自家采暖温度无法调节,既不舒适,又浪费能源,还很难让用户满意。国外供暖采用按供热热量计价,每户都安装有热量计,既方便用户,又节省能源,更符合商品市场规则。据相关资料统计,我国单位面积供暖的热量消耗,与国外同等气候条件相比高3倍。我国的计费供热刻不容缓。改革按面积计量供暖收费方式,实行按所供热量计量收费,既能体现计量收费的合理性,又能节省能源,减少浪费,是促使用户主动、自觉缴费和节能的有效手段。据估算可以节能20%~30%。
作为民用建筑的节能产品项目,建设部在2000年2月18日颁布了中华人民共和国建设部第76号令,文件中明确规定“国家鼓励发展建筑节能技术(产品)”,其中第四条规定,供热采暖系统温度调控和分户热量计量技术与装置;第五条新建居住建筑的集中采暖系统应当使用双管系统,推行温度调节和用户用热量计量装置,实行供热计量收费;第二十四条规定,自2000年10月1日起逐步施行,要求在2010年以前国内城镇供热全部实行分户计费供热”。
按照建设部提出的“热是商品,要在短时间内推向市场,实现谁交费,谁受益”的要求和国家《建筑节能“九五”计划于2010年规划》的规定,为了达到“分户计量收费”的具体目标,多年来吉林省中安产业有限公司一直致力于民用建筑节能仪表的开发与研制,卓有成效。该公司自主开发、研制的