校園節(jié)能平臺(tái)計(jì)量控制系統(tǒng)研究

【摘要】：節(jié)約能源和減少溫室氣體的排放,是世界各國共同關(guān)注的問題,我國在“十二五”期間大力實(shí)施節(jié)能減排的具體方案,力求在“十一五”的基礎(chǔ)上取得更為顯著的成果。本課題是以石家莊鐵道大學(xué)建筑節(jié)能平臺(tái)為背景,研究適用于高等院校這一人口密度高、能源消耗集中的區(qū)域的能耗控制與計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 利用西門子S7-300PLC、D2500GP高速低功耗主板、CP5611通訊卡等設(shè)備構(gòu)建供暖換熱站的節(jié)能控制系統(tǒng)的硬件,運(yùn)行Windows XP操作系統(tǒng)和紫金橋組態(tài)軟件并通過PROFIBUS DP過程現(xiàn)場(chǎng)總線,實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱站內(nèi)的電動(dòng)閥門、變頻循環(huán)泵、補(bǔ)水泵以及泄壓設(shè)備進(jìn)行控制與管理。 學(xué)校集中供暖的計(jì)量監(jiān)測(cè),是根據(jù)住建部的相關(guān)要求,研究設(shè)計(jì)出以超聲波熱量表為測(cè)量單位,以集中器作為數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān),應(yīng)用MODBUS協(xié)議,通過RS-485總線,將采集到的累計(jì)熱量、累計(jì)流量以及進(jìn)回水溫度等數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)集中器中,再經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)上傳給校園節(jié)能平臺(tái)監(jiān)控管理中心。 超聲波熱量表以時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片TDC-GP2和16位低功耗控制芯片MSP430F435為測(cè)量處理核心單元,設(shè)計(jì)RS-485接口與集中器連接。熱量表還備有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、LCD顯示等功能。數(shù)據(jù)集中器的設(shè)計(jì)是以微控制芯片STM32F107VCT6作為主控單元,利用其功耗低、處理能力強(qiáng)等特點(diǎn),將所有熱量表采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SD卡中,再定時(shí)向平臺(tái)監(jiān)控管理中心上傳。 本課題針對(duì)石家莊鐵道大學(xué)的供暖特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了學(xué)校集中供暖系統(tǒng)的節(jié)能控制,并對(duì)用戶供暖情況進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的計(jì)量監(jiān)測(cè)。節(jié)能平臺(tái)作為一種隨社會(huì)發(fā)展而新興的節(jié)能管理工具,迎合了我國現(xiàn)階段所執(zhí)行的節(jié)能減排政策,能夠取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 【關(guān)鍵詞】：集中供暖 節(jié)能 超聲波熱量表 集中器
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU832
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 課題的背景及意義9
• 1.2 國內(nèi)外集中供暖計(jì)量控制的現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 第二章 校園節(jié)能平臺(tái)計(jì)量控制系統(tǒng)概述12-18
• 2.1 節(jié)能平臺(tái)水電計(jì)量控制系統(tǒng)介紹12-13
• 2.2 校園建筑供暖計(jì)量控制系統(tǒng)概述13-18
• 2.2.1 學(xué)校供暖基本狀況13-14
• 2.2.2 校園建筑供暖控制系統(tǒng)介紹14-15
• 2.2.3 校園建筑供暖計(jì)量系統(tǒng)介紹15-18
• 第三章 校園集中供暖的節(jié)能控制18-34
• 3.1 換熱站系統(tǒng)介紹18-25
• 3.1.1 換熱站的構(gòu)成概況18-19
• 3.1.2 換熱站的控制原理19-23
• 3.1.3 供暖系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)23-25
• 3.2 換熱站供暖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)25-34
• 3.2.1 熱交換站監(jiān)控管理系統(tǒng)的上位機(jī)設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.2 控制器硬件的設(shè)計(jì)26-28
• 3.2.3 控制器軟件的設(shè)計(jì)28-34
• 第四章 節(jié)能平臺(tái)的供暖計(jì)量34-59
• 4.1 熱能計(jì)量的基本原理與計(jì)算方法34-35
• 4.1.1 熱能計(jì)量基本原理34
• 4.1.2 熱量的計(jì)算理論34-35
• 4.2 時(shí)差法超聲波熱量表的設(shè)計(jì)35-59
• 4.2.1 時(shí)差法超聲波熱量表測(cè)量原理35-38
• 4.2.2 超聲波熱量表的硬件設(shè)計(jì)38-49
• 4.2.3 超聲波熱量表的軟件設(shè)計(jì)49-59
• 第五章 供暖計(jì)量的數(shù)據(jù)集中系統(tǒng)59-74
• 5.1 數(shù)據(jù)集中器的硬件設(shè)計(jì)59-67
• 5.1.1 數(shù)據(jù)集中器的中心控制器59-62
• 5.1.2 數(shù)據(jù)集中器的串行通信62-63
• 5.1.3 數(shù)據(jù)集中器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊63-64
• 5.1.4 電源設(shè)計(jì)64-66
• 5.1.5 預(yù)留以太網(wǎng)接口電路66-67
• 5.2 數(shù)據(jù)集中器的軟件設(shè)計(jì)67-71
• 5.2.1 數(shù)據(jù)集中器主程序67-69
• 5.2.2 數(shù)據(jù)集中器與熱量表的通信模塊程序69-70
• 5.2.3 SD卡的初始化與讀寫模塊程序70-71
• 5.3 MODBUS通信協(xié)議71-72
• 5.4 GPRS網(wǎng)絡(luò)72-74
• 第六章 結(jié)論與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 致謝78-79
• 附錄1 熱量表電路圖79-80
• 附錄2 數(shù)據(jù)集中器電路圖80-81
• 附錄3 部分程序代碼81-92
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文92

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采暖系統(tǒng)分戶計(jì)量的實(shí)施    劉書風(fēng);

熱水集中供暖系統(tǒng)調(diào)節(jié)監(jiān)視控制裝置的理論及應(yīng)用    封官軍;劉觀;苗郁東;

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分戶壁掛爐獨(dú)立供暖與集中供暖優(yōu)勢(shì)比較    劉峰;

淺談集中供暖分戶熱計(jì)量的實(shí)施    崔澤榮

對(duì)住宅集中供暖分戶計(jì)量的認(rèn)識(shí)    秦力進(jìn)

淺析住宅集中供暖分戶熱計(jì)量及其不合理因素    岳少青,武文彩

城市供暖改革引弓待發(fā) 熱計(jì)量器具誰主沉浮    韓波

住宅供暖方式的發(fā)展動(dòng)態(tài)    周亞萍

不同熱源集中供暖方式的對(duì)比研究    張亮;閆秋會(huì);

對(duì)北方中、小城市集中供暖的再探討    田公先;張佩琳;董建勛;

集中供暖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制開發(fā)    李聯(lián)友;李德英;高峰;陳紅兵;

換熱站的設(shè)計(jì)    吳鶯;王順利;

換熱站無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)    牟林朋;王俊;

某工業(yè)廠區(qū)換熱站系統(tǒng)設(shè)計(jì)    董玉平;閻宇宏;武秉禮;張芫;

改善水流特性提高超聲波熱量表精度的研究    沈芳;杜廣生;劉永輝;翟成園;

關(guān)于換熱站規(guī)模的經(jīng)濟(jì)分析    孫玉慶;孫毅;

污水源熱泵用于集中供暖的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析    劉傳乾;徐菱虹;盧瓊?cè)A;

我國獨(dú)立供暖系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)    岑國輝;李忠;

改革“集中供暖”難度不亞于房改    記者 王婭妮 蘇萬明

集中供暖：用氣“怪圈”待破解    袁昭許 王緒波

嚴(yán)寒考問集中供暖    本報(bào)記者 鄭建衛(wèi)

集中供暖闊步前行    本報(bào)記者 楊連　通訊員 苗慶國 謝崇杰

三年內(nèi)鄭州全部集中供暖    記者 張麗霞

為地暖系統(tǒng)增“源” 填集中供暖空檔    李太云　鄧孝琪 張愛強(qiáng)

集中供暖成為凌海市民生工程新亮點(diǎn)    洪軍　杜偉 本報(bào)記者 沈旭

今冬登封有望集中供暖    記者 張麗霞通訊員 魏滎

鄭州集中供暖難“集中”    劉春雷

電供暖能否PK集中供暖    記者 徐強(qiáng) 徐影

基于流固耦合的小型旋翼式機(jī)械內(nèi)部水流特性的研究    劉正剛

氣候與建筑環(huán)境對(duì)人體熱適應(yīng)性的影響研究    曹彬

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熱學(xué)中的勢(shì)能(火積)及其應(yīng)用    吳晶

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集中供暖監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化控制方法研究    尹冬梅

熱源及換熱站節(jié)能運(yùn)行控制系統(tǒng)研究    劉坤

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城市集中供暖系統(tǒng)節(jié)能及換熱站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)    李金

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