CN204557193U - 一种智能热网用户的计量控制装置及系统 - Google Patents

一种智能热网用户的计量控制装置及系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种智能热网用户的计量控制装置及系统，所述智能热网用户的计量控制装置包括：数据采集单元、显示单元和主控单元；所述数据采集单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接，所述显示单元和所述主控单元均通过数据交换单元与供热控制服务器连接。本实用新型通过数据采集单元将采集的数据在显示单元中显示并通过主控单元将采集的数据发送给远端的供热控制服务器，能够实现对用户用热量的自动采集及用热量的远程控制。

Description

一种智能热网用户的计量控制装置及系统
技术领域
本实用新型涉及一种智能热网用户的计量控制装置及系统，属于城市热网控制技术领域。
背景技术
现有城市集中供热系统通常采用分户供暖的方式实现供热，但这种供热方式只能按用户的供热面积进行计费，无法实现根据用户的实际用热量进行计费。
虽然现有技术中已有采用通过热量表对用户的实际用热量进行计量的方式，但仍然需要人工对热量表的计量结果进行统计，并且无法在远端对预定用户的实际用热量进行控制。
实用新型内容
本实用新型为解决现有的城市集中供热技术存在的需要人工对热量表的计量结果进行统计及无法对用户的实际用热量进行控制的问题，进而提出了一种智能热网用户的计量控制装置及系统，具体包括如下的技术方案：
一种智能热网用户的计量控制装置，包括：数据采集单元、显示单元和主控单元；所述数据采集单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接，所述显示单元和所述主控单元均通过数据交换单元与供热控制服务器连接。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制装置中，所述数据采集单元包括：采集子单元和通讯子单元；所述采集子单元的数据输出端与所述通讯协议子单元的数据输入端连接，所述通讯协议子单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制装置中，所述主控单元包括：模拟量采集子单元、控制子单元和模拟量输出子单元；所述数据交换单元与所述模拟量采集子单元的数据输入端连接，所述模拟量采集子单元的数据输出端与所述控制子单元的数据输入端连接，所述控制子单元的数据输出端与所述模拟量输出子单元的数据输入端连接。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制装置中，所述主控单元还包括：供热控制子单元；所述供热控制子单元用于通过所述数据交换单元接收所述供热控制服务器发送的控制信号，并根据所述控制信号对预定用户的供热量进行控制。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制装置中，所述装置还包括：读卡器；所述读卡器的数据输出端与所述显示单元的读卡数据输入端连接。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制装置中，所述显示单元显示的用户信息包括：卡号、用户号、余额、写卡时间和刷卡时间，所述显示单元显示的热表计量信息包括可用热量和热量表计量数据。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制装置中，所述数据采集单元包括：采集子单元和通讯子单元；所述采集子单元的数据输出端与所述通讯协议子单元的数据输入端连接，所述通讯协议子单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接；所述主控单元包括：模拟量采集子单元、控制子单元和模拟量输出子单元；所述数据交换单元与所述模拟量采集子单元的数据输入端连接，所述模拟量采集子单元的数据输出端与所述控制子单元的数据输入端连接，所述控制子单元的数据输出端与所述模拟量输出子单元的数据输入端连接；所述显示单元的数据输入输出端和所述模拟量采集子单元的数据输入端均通过数据交换单元与供热控制服务器的数据输入输出端连接；所述主控单元还包括：供热控制子单元；所述供热控制子单元用于通过所述数据交换单元接收所述供热控制服务器发送的控制信号，并根据所述控制信号对预定用户的供热量进行控制；所述显示单元显示的用户信息包括：卡号、用户号、余额、写卡时间和刷卡时间，所述显示单元显示的热表计量信息包括可用热量和热量表计量数据。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制装置中，所述数据采集单元、显示单元和主控单元均设置在卡箱中。
一种智能热网用户的计量控制系统，包括供热控制服务器和计量控制装置；
所述供热控制服务器包括：信号收发单元和热量控制单元；所述信号收发单元通过数据交换单元与所述计量控制装置连接，所述热量控制单元通过所述信号收发单元接收所述计量控制装置采集的热量信息，以及向所述计量控制装置发送调整预定用户的供热量的控制信号；
所述计量控制装置包括：数据采集单元、显示单元和主控单元；所述数据采集单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接，所述显示单元和所述主控单元均通过数据交换单元与供热控制服务器连接，所述主控单元根据所述供热控制服务器发送的控制信号对预定用户的供热量进行控制。
在本实用新型所述的智能热网用户的计量控制系统中，所述主控单元包括：热量调整子单元；所述热量调整子单元通过调整调节门的开度以控制一次管网的热水流量，从而控制预定用户的供热量。
本实用新型的有益效果是：通过数据采集单元将采集的数据在显示单元中显示并通过主控单元将采集的数据发送给远端的供热控制服务器，能够实现对用户用热量的自动采集及用热量的远程控制。
附图说明
图1以示例的方式示出了智能热网用户的计量控制装置的结构图。
图2以示例的方式示出了一可选实施例的智能热网用户的计量控制装置的结构图。
图3以示例的方式示出了显示单元显示的用户信息示意图。
图4以示例的方式示出了智能热网用户的计量控制装置与供热控制服务器组成的计费系统的结构图。
图5以示例的方式示出了对计费卡进行充值处理流程的框图。
图6以示例的方式示出了智能热网用户的计量控制系统的结构图。
图7以示例的方式示出了一可选实施例的智能热网用户的计量控制系统的结构图。
具体实施方式
本具体实施方式首先提出了一种智能热网用户的计量控制装置，结合图1所示，包括：数据采集单元11、显示单元13和主控单元14；数据采集单元11的数据输出端与显示单元13的采集数据输入端连接，显示单元13和控制单元14均通过数据交换单元15与供热控制服务器16连接。
可选的，结合图2所示，数据采集单元11可采用MBUS采集模块，该MBUS采集模块包括采集子单元21和通讯子单元22。
其中，该采集子单元21可采用热量表，该热量表可包括两个温度传感器、流量计和计算器，两个温度传感器分别安装在供热管道的上行管和下行管上，并且将流量计安装在上行管的出口或下行管的入口处，该流量计发出与流量成正比的脉冲信号，两个温度传感器分别输出表示温度高低的模拟信号，计算器采集来自流量计和温度传感器的信号，并根据该信号计算出预定用户在热网中的用热量。
该通讯子单元22可采用MBUS协议子模块，该MBUS协议子模块能够通过MBUS协议将采集子单元21采集的信息发送给显示单元13。
可选的，结合图2所示，所述装置还可以包括读卡器12，读卡器12的数据输出端与所述显示单元的读卡数据输入端连接。该读卡器12用于读取用户的计费卡中的用户信息，该用户信息可以包括卡号、用户号、卡内金额、写卡时间和刷卡时间等内容。
可选的，结合图3所示，显示单元13可采用触摸显示屏，在该触摸显示屏中显示的用户信息可以包括：卡号、用户号、余额、写卡时间和刷卡时间，在该触摸显示屏中显示的热量表计量信息可以包括可用热量和热量表计量数据。
可选的，主控单元14可采用CSC-830自动化控制器，该CSC-830自动化控制器包括模拟量采集子单元、控制子单元和模拟量输出子单元。
其中，模拟量采集子单元可采用CSC-830自动化控制器中的AI102芯片，该AI102芯片具有采集模拟量数据的功能。控制子单元可采用CSC-830自动化控制器中的CM121芯片，该CM121芯片可接收由AI102芯片采集的模拟量数据并转发给模拟量输出子单元，该模拟量输出子单元可通过数据交换单元15将该模拟量数据发送给远端的供热控制服务器16。
可选的，该数据交换单元15可采用数据交换机，显示单元13的数据输入输出端和该模拟量采集子单元的数据输入端均可通过该数据交换机与远端的供热控制服务器16的数据输入输出端连接，从而实现显示单元13和主控单元14与供热控制服务器16之间的数据交互。
可选的，数据采集单元11、显示单元13和主控单元14均可设置在一卡箱中，能够提高该智能热网用户的计量控制装置的安全性并且便于供热公司的工作人员对该智能热网用户的计量控制装置的维护。
本具体实施方式还提供了一种智能热网用户的计量控制系统，结合图6所示，包括供热控制服务器16和计量控制装置；
所述供热控制服务器16包括：信号收发单元61和热量控制单元62；信号收发单元61通过数据交换单元15与计量控制装置连接，热量控制单元62通过信号收发单元61接收计量控制装置采集的热量信息，以及向计量控制装置发送调整预定用户17的供热量的控制信号；
所述计量控制装置包括：数据采集单元11、显示单元13和主控单元14；数据采集单元11的数据输出端与显示单元13的采集数据输入端连接，显示单元13和主控单元14均通过数据交换单元15与供热控制服务器16连接，主控单元14根据供热控制服务器16发送的控制信号对预定用户17的供热量进行控制。
其中，供热控制服务器16可采用西门子DCS(Distributed Control System，分布式控制系统)服务器，该DCS服务器可获取数据采集单元11采集的热量信息并向主控单元14发送控制信号，以使主控单元14根据该控制信号对预定用户17的供热量进行控制。
可选的，结合图7所示，主控单元14包括热量调整子单元71；热量调整子单元71通过调整调节门72的开度以控制一次管网的热水流量，从而控制预定用户17的供热量。
其中，该热量调整子单元71可采用CSC-830自动化控制器中的AO102芯片。该AO102芯片可通过数据交换单元15接收供热控制服务器16发送的控制信号，并根据该控制信号调整调节门72的开度，该调节门72设置在智能热网的一次管网上并用于调整一次管网的热水流量。
供热控制服务器16可设置在供热运营单位的机房中，并由专门的供热控制人员维护。对预定用户17的供热控制可根据该预定用户17的缴费情况、预设供热温度、预设供热流量等参数进行调整实际用热量，该供热控制服务器16通过计量控制装置采集的预定用户17的热量信息，通过调整调节门72的开度以控制一次管网的热水流量，从而实现对预定用户71的供热量的控制。
下面通过具体的实施例对本具体实施方式提供的智能热网用户的计量控制装置及系统进行说明。
结合图4所示，在热网中的每个换热站均可设置有一本实施例所述的计量控制装置，该计量控制装置均通过光纤网络与远端的供热控制服务器连接。在用户使用热量之前，可将在供热运营单位的交易大厅办理计费卡，该计费卡可由工作人员通过与售卡机连接的制卡终端制得，并可由写卡器进行充值，充值后的计费卡可在该计量控制装置中的读卡器中刷卡，该计量控制装置中的主控单元再将刷卡信息通过数据交换单元发送给供热控制服务器。该供热控制服务器接收到该刷卡信息后，再向该主控单元发送控制信号，该主控单元根据该控制信号调整该用户的供热量。
在该计量控制装置的显示单元中可显示数据采集单元采集的热量表计量信息以及读卡器读取的用户信息，当用户将已充值的计费卡在读卡器刷卡充值后，该显示单元根据本次充值的费用计算出可使用热量及累计热量等信息，并将该信息实时发送给供热控制服务器。
结合图5所示，在读卡器读卡前可先对计费卡进行卡片校验和卡内信息校验。若读卡器在读卡时，对计费卡的卡片校验及卡内信息校验失败，则报错并拒绝本次充值操作。校验正确后进行解析操作，该卡内信息为加密报文，该加密信息包括卡号、用户号等信息。读取加密报文后对报文进行解析，若解析错误则报错并拒绝本次充值操作。解析成功后读取卡内信息及供热控制服务器信息，并将该信息显示在显示单元中，用户进行确认操作后，将充值信息写入供热控制服务器，写入成功后自动清除计费卡内余额。再将充值确认信息写入供热控制服务器后本次充值过程结束。
采用本具体实施方式提供的智能热网用户的计量控制装置及系统，通过数据采集单元将采集的数据在显示单元中显示并通过主控单元将采集的数据发送给远端的供热控制服务器，能够实现对用户用热量的自动采集及用热量的远程控制。
本具体实施方式是对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，其中的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有经过创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施方式都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，包括：数据采集单元、显示单元和主控单元；所述数据采集单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接，所述显示单元和所述主控单元均通过数据交换单元与供热控制服务器连接。
2.如权利要求1所述的智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，所述数据采集单元包括：采集子单元和通讯子单元；所述采集子单元的数据输出端与所述通讯协议子单元的数据输入端连接，所述通讯协议子单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接。
3.如权利要求1所述的智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，所述主控单元包括：模拟量采集子单元、控制子单元和模拟量输出子单元；所述数据交换单元与所述模拟量采集子单元的数据输入端连接，所述模拟量采集子单元的数据输出端与所述控制子单元的数据输入端连接，所述控制子单元的数据输出端与所述模拟量输出子单元的数据输入端连接。
4.如权利要求1所述的智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，所述主控单元还包括：供热控制子单元；所述供热控制子单元用于通过所述数据交换单元接收所述供热控制服务器发送的控制信号，并根据所述控制信号对预定用户的供热量进行控制。
5.如权利要求1所述的智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，所述装置还包括：读卡器；所述读卡器的数据输出端与所述显示单元的读卡数据输入端连接。
6.如权利要求1所述的智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，所述显示单元显示的用户信息包括：卡号、用户号、余额、写卡时间和刷卡时间，所述显示单元显示的热表计量信息包括可用热量和热量表计量数据。
7.如权利要求1所述的智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，所述数据采集单元包括：采集子单元和通讯子单元；所述采集子单元的数据输出端与所述通讯协议子单元的数据输入端连接，所述通讯协议子单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接；所述主控单元包括：模拟量采集子单元、控制子单元和模拟量输出子单元；所述数据交换单元与所述模拟量采集子单元的数据输入端连接，所述模拟量采集子单元的数据输出端与所述控制子单元的数据输入端连接，所述控制子单元的数据输出端与所述模拟量输出子单元的数据输入端连接；所述显示单元的数据输入输出端和所述模拟量采集子单元的数据输入端均通过数据交换单元与供热控制服务器的数据输入输出端连接；所述主控单元还包括：供热控制子单元；所述供热控制子单元用于通过所述数据交换单元接收所述供热控制服务器发送的控制信号，并根据所述控制信号对预定用户的供热量进行控制；所述显示单元显示的用户信息包括：卡号、用户号、余额、写卡时间和刷卡时间，所述显示单元显示的热表计量信息包括可用热量和热量表计量数据。
8.如权利要求1所述的智能热网用户的计量控制装置，其特征在于，所述数据采集单元、显示单元和主控单元均设置在卡箱中。
9.一种智能热网用户的计量控制系统，其特征在于，包括供热控制服务器和计量控制装置；
所述供热控制服务器包括：信号收发单元和热量控制单元；所述信号收发单元通过数据交换单元与所述计量控制装置连接，所述热量控制单元通过所述信号收发单元接收所述计量控制装置采集的热量信息，以及向所述计量控制装置发送调整预定用户的供热量的控制信号；
所述计量控制装置包括：数据采集单元、显示单元和主控单元；所述数据采集单元的数据输出端与所述显示单元的采集数据输入端连接，所述显示单元和所述主控单元均通过数据交换单元与供热控制服务器连接，所述主控单元根据所述供热控制服务器发送的控制信号对预定用户的供热量进行控制。
10.如权利要求9所述的智能热网用户的计量控制系统，其特征在于，所述主控单元包括：热量调整子单元；所述热量调整子单元通过调整调节门的开度以控制一次管网的热水流量，从而控制预定用户的供热量。
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