專利名稱：雙溫智能型空調(diào)計費器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種計費器，具體涉及一種空調(diào)計費器。
在空調(diào)建筑中，各個用戶必須因使用空調(diào)而支付相應(yīng)的費用，在智能建筑中，冷熱計費已納入國家相關(guān)政策。但是現(xiàn)在還沒有一種與之相適應(yīng)的智能空調(diào)計費器，而是采用人工估算、費用攤派的方式進行收取或者直接采用租用的方式計費，人為因素和隨意性大，原始落后，計費不準(zhǔn)，無數(shù)據(jù)顯示和對風(fēng)機的智能控制。
本實用新型之目的旨在提供一種智能化程度高、計量準(zhǔn)確、功能齊全、安裝使用極為方便、不需改動空調(diào)系統(tǒng)的雙溫智能型空調(diào)計費器。
本實用新型的技術(shù)解決方案是這種雙溫智能型空調(diào)計費器由電源和計費器及其連線組成，電源由整流穩(wěn)壓模塊完成220V交流轉(zhuǎn)換為傳感器和集成電路芯片提供所需直流電壓，計費器由面板和電路板組成，電路為溫度傳感器信號經(jīng)信號放大電路放大后變?yōu)橐欢妷褐档碾妷盒盘?，送入A/D轉(zhuǎn)換模塊，變?yōu)閿?shù)字信號，輸入CPU芯片，完成溫度信號的采集，CPU芯片是本實用新型的核心，將采集到的溫度信號和通過電力載波通訊傳來的數(shù)據(jù)進行處理，借助內(nèi)置的計費軟件，完成用戶空調(diào)冷熱量計費，同時，根據(jù)軟件要求，將用戶數(shù)據(jù)通過電力載波模塊上傳給上位計算機，同樣，上位計算機也將數(shù)據(jù)下傳到各用戶計費器，完成數(shù)據(jù)通訊，液晶顯示器由單片機CPU控制，采用并行接口連接，按內(nèi)置固定程序進行數(shù)據(jù)顯示。
本實用新型在測量空調(diào)房間溫度、室外環(huán)境空氣溫度和獲得建筑圍護結(jié)構(gòu)類型資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)專門的計算軟件，得到用戶逐時和一段時間的空調(diào)冷熱量，再由與之相連的計費網(wǎng)絡(luò)，核算該用戶的空調(diào)冷熱量，計費器用極少的價廉傳感器獲取用戶及空調(diào)系統(tǒng)資料，根據(jù)專門軟件能自動得到用戶的空調(diào)冷熱量，具有智能的特點，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、計量準(zhǔn)確、功能齊全、安裝與施工極為方便，不需改動空調(diào)系統(tǒng)，以計費網(wǎng)絡(luò)形式使用，是一種高科技的新產(chǎn)品。


圖1為本實用新型原理框圖。
圖2為本實用新型電路圖
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明本實用新型由電源盒、計費器盒及其連線組成。電源盒完成220V/50HZ交流轉(zhuǎn)換為傳感器和集成電路芯片所需直流電壓。計費器盒由面板和電路板組成。在面板上，有液晶顯示區(qū)和復(fù)位按鈕。能夠顯示用戶室內(nèi)外空氣溫度、空調(diào)運行模式、空調(diào)冷熱量、應(yīng)付費用及故障信號。復(fù)位按鈕供計費器工作出現(xiàn)不穩(wěn)定時用。電路板上設(shè)置了室溫傳感器、變送電路和單片機其它集成電路，并且設(shè)置了遠傳通訊接口，用來與機房的上位機雙向傳輸數(shù)據(jù)。遠傳通訊采用了電力載波方式，現(xiàn)場安裝計費器時，不需敷設(shè)專用通訊電纜。最大傳輸距離可達3km。電路板上還設(shè)置了數(shù)據(jù)保存芯片E2PROM，斷電時長時間保存數(shù)據(jù)。電源盒與計費器盒之間用RVVP型7芯屏蔽電纜連接。
參見圖1電原理框圖，溫度傳感器(熱敏電阻或AD590)經(jīng)信號放大后變?yōu)?～5V電壓信號，送入A/D模塊，變?yōu)閿?shù)字信號，輸入CPU芯片，由單片機完成溫度信號的采集。信號放大電路所需的+5V、±12V電源及A/D模塊、CPU芯片所需的+5V電源等均由交直流電源模塊(整流穩(wěn)壓)提供。該模塊將220V交流電經(jīng)整流成直流后穩(wěn)壓，得到+5V和±12V直流電源(功率各為5W)，負責(zé)整個系統(tǒng)的供電。CPU芯片是本產(chǎn)品的大腦，負責(zé)將采集到的溫度和通過載波通訊傳來的數(shù)據(jù)進行處理，借助內(nèi)置的計費軟件，完成用戶空調(diào)冷熱量計費，同時，根據(jù)軟件要求，將用戶數(shù)據(jù)上傳給上位計算機。數(shù)據(jù)上傳由電力載波模塊完成。載波模塊將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定格式的代碼上傳到上位機，在上位機對這種格式的代碼進行翻譯即“解碼”，完成數(shù)據(jù)通訊。同樣，上位機也將數(shù)據(jù)下傳到各用戶計費器。液晶顯示器由單片機CPU控制，采用并行接口連接，按內(nèi)置固定程度進行數(shù)據(jù)顯示。
參見圖2，本實用新型主控器采用89C52單片機，和液晶顯示模塊參見圖2，本實用新型主控器采用89C52單片機，和液晶顯示模塊SMG19254A作顯示信息的器件。0809A/D轉(zhuǎn)換芯片，把溫度、流量模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，由單片機進行采集與處理，整個裝置設(shè)計如下單片機89C52P0口(P00-P0.7引腳號為39-32)為地址、數(shù)據(jù)復(fù)用口，在ALE的下降沿出現(xiàn)地址信號，因此需用一片373鎖存器把地址信息鎖存起來。373鎖存器3腳、18腳、8腳、14腳、17腳、4腳、13腳、7腳分別與89C52的39～32腳相接，其11腳接30腳(ALE信號)，373其1、10腳接地，373鎖存器輸出2腳、19腳、9腳分別與0809芯片25腳、24腳和23腳相接。采用74LS74雙D觸發(fā)器對ALE信號2分頻，得到頻率為500KHZ信號送0809芯片10腳作其時鐘信號；0809芯片數(shù)據(jù)線D0～D7，引腳號分別為17、14、15、8、18、19、20、21，分別與單片機39-32腳相連。89C52寫信號(16腳)接74LS02芯片1腳，讀信號74LS02芯片5腳，89C52的28腳和74LS0的2、4腳相接，74LS02的3腳和0809的6、22腳相接，作0809的啟動控制信號；74LS02的6腳接0809的9腳；0809的7腳接74LS02的9腳，74LS02的8腳接地，74LS02的10腳接89C52的1 3腳。A/D轉(zhuǎn)換后，單片機用查詢方式讀轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。
液晶顯示器與單片機的連接采用并行接口的方式，根據(jù)要求顯示模塊的數(shù)據(jù)線D0～D7分別與單片機的數(shù)據(jù)線39～32腳相連，其片選端與單片機的P2.6(27腳)相連。其地址選擇線與373的2腳相連。由程序控制液晶的顯示。
電源采用開關(guān)電源，輸入220伏市電，輸出為5伏、+12V、-12V直流，并且5V地與正負12伏不共地，5伏、+12伏、-12伏三路功率均為5W。
溫度傳感器采用AD590，其一端接-12伏，另一端接OP07放大器反相輸入端2，其同向輸入端3經(jīng)一電阻接地，OP07設(shè)計成反相放大器，溫度在0-100度變化時，輸出電壓0-5V，輸出信號接0809的27腳；流量信號經(jīng)f/v變送器后變?yōu)?-5V信號接0809的26腳，由程序完成對模擬信號的采集與處理。
采用電力載波通訊模塊CW2000，其串口通訊的8腳、9腳與CPU芯片89C52的10腳、11腳連接，通過模塊處理后，信號由1腳、2腳的電源線輸出。
權(quán)利要求1.一種雙溫智能型空調(diào)計費器，其特征在于由電源和計費器及其連線組成，電源由整流穩(wěn)壓模塊完成220V交流轉(zhuǎn)換為傳感器和集成電路芯片提供所需直流電壓，計費器由面板和電路板組成，電路為溫度傳感器信號經(jīng)信號放大電路放大后變?yōu)橐欢妷褐档碾妷盒盘枺腿階/D轉(zhuǎn)換模塊，變?yōu)閿?shù)字信號，輸入CPU芯片，完成溫度信號的采集，CPU芯片是本實用新型的核心，將采集到的溫度信號和通過電力載波通訊傳來的數(shù)據(jù)進行處理，借助內(nèi)置的計費軟件，完成用戶空調(diào)冷熱量計費，同時，根據(jù)軟件要求，將用戶數(shù)據(jù)通過電力載波模塊上傳給上位計算機，同樣，上位計算機也將數(shù)據(jù)下傳到各用戶計費器，完成數(shù)據(jù)通訊，液晶顯示器由單片機CPU控制，采用并行接口連接，按內(nèi)置固定程序進行數(shù)據(jù)顯示。
專利摘要一種雙溫智能型空調(diào)計費器,其特征在于它由電源和計費器及其連線組成,溫度傳感器信號經(jīng)信號放大后送入A/D模塊,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,輸入CPU,與通過電力載波通訊傳來的數(shù)據(jù)一起,進行處理,完成用戶空調(diào)冷熱量計費,同時將用戶數(shù)據(jù)上傳給上位計算機,液晶顯示器由CPU控制,進行數(shù)據(jù)顯示,本實用新型設(shè)計合理、計量準(zhǔn)確、智能化程度高,技術(shù)性能優(yōu)良,是一種高科技產(chǎn)品。
文檔編號G01D4/10GK2472198SQ0121379
公開日2002年1月16日 申請日期2001年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者胡益雄 申請人:胡益雄