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基于温度面积法的热计量分配系统采集计算器设计

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软件 2017年第10期38卷 135-139页

作者：王志伟许江淳史鹏坤张云昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500

基于温度面积法热计量分配系统中的核心装置是采集计算器,其作用是接收热量结算表及室温传感器的数据并完成热量分配计算,其设计合理与否直接影响到系统的整体运行。本设计经过现场测试,并通过上位机收集到的数据对系统的可行性进行了... 详细信息

基于温度面积法热计量分配系统中的核心装置是采集计算器,其作用是接收热量结算表及室温传感器的数据并完成热量分配计算,其设计合理与否直接影响到系统的整体运行。本设计经过现场测试,并通过上位机收集到的数据对系统的可行性进行了验证。数据分析结果表明采集计算器设计合理,热量分配结果可靠,系统运行稳定。

关键词：温度面积法采集计算器热量分配

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温度面积法供热计量系统(TAMS-1)

温度面积法供热计量系统(TAMS-1)

项目概述、技术特点与主要性能指标：该温度面积法热计量系统(TAMS-1型)是由室温采集器、楼层中继器、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等组成，根据用户采暖面积和室内温度等信息，以温度法热计量分摊方法进行计算，实现用户... 详细信息

标准号: 1600350021

项目概述、技术特点与主要性能指标：该温度面积法热计量系统(TAMS-1型)是由室温采集器、楼层中继器、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等组成，根据用户采暖面积和室内温度等信息，以温度法热计量分摊方法进行计算，实现用户供暖热耗的分摊。该系统具有以下特点：无线通讯采用了码分多址、频分多址等技术，提高数据传输可靠性。管理软件具有兼容多种网络连接和协议，支持大并发处理，故障自恢复等功能，安全稳定。同时具有远程集抄、数据处理、供热工况智能分析和故障报警等功能，有助于供热计量管理。开发一系列软件工具包，用于现场测试检测设备之间通讯是否正常、接线是否正确，便于安装调试。主要性能指标如下：温度采集器：测温精度±0.5℃；防护等级IP20；工作环境温度-10℃、60℃条件下分别8h，恢复2h后，工作正常。楼层中继器：防护等级IP20；工作环境温度-10℃、60℃条件下分别8h，恢复2h后，工作正常。楼栋采集计算器：时间精度＜1s／d；防护等级IP51；工作环境温度-10℃、60℃条件下分别8h，恢复2h后，工作正常。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户采暖系统用热量计量分摊。已应用情况：自2009年开始研发并投入使用至今，已使用约5000套，分别服务于各热力公司、住宅小区物业和房地产商等各大领域。包括新疆万泰阳光城小区(一期工程)二期工程，其中，新疆万泰阳光城小区一期等工程经过一个采暖季的试运行，产品通讯良好，通讯成功率100％。效益分析：经济效益：该系统的研发和生产配套投入约87万元。2014年，项目实施投入87万元，总成本约774.2万元(包含材料费、人工费、制造费、销售费、管理费等)，项目销售收入为10000万元，销售税金及附加为56.9万元，利润总额为168.9万元，所得税为42.23万元，净利润为126.68万元。环境效益：该系统的实施，产品质量稳定，节能效果明显，能有效的提升能源利用率，降低能源损耗，减少燃煤造成的污染，具有良好的环境效益。社会效益：该系统实现了按需供暖和采暖计量，避免了矛盾发生，且引导居民建立正确的节能观念，降低采暖费用，提升居民的幸福感。推广应用配套条件：《北京市供热计量应用技术导则》。执行标准：《户用计量仪表数据传输技术条件》CJT188—2004；《供热计量技术规程》JGJ173—2009；《通断时间面积法热计量装置技术条件》JGT362—2012；《温度面积法供热计量系统(TAMS-1)》Q／HDHMY0002—2014。推广计划及措施：推广计划：2015年度销售营业额实现1000万元，并以每年2000万元的增长率递增；做好西北地区的销售市场，维护好老客户，并不断开发新的客户。推广措施：深入调研、了解市场需求，根据自身技术力量不断优化设计，提高产品技术水平。通过参加国内各种热计量产品展示会，宣传产品特色和优势，选择、授权有实力的代理商分销产品，扩大产品销售。

关键词：供热计量系统采集计算器数据管理软件供热采暖系统

通断时间面积法供热计量调控系统(SMEC3000)

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通断时间面积法供热计量调控系统(SMEC3000)

项目概述、技术特点与主要性能指标：该通断时间面积法热计量调控系统(SMEC3000)是基于楼栋热计量及通断时间面积法的供热计量分摊系统，该系统由室温控制器、通断控制器、采集计算器及数据信息管理软件等组成。用户可自主设定供暖室温... 详细信息

标准号: 1600350036

项目概述、技术特点与主要性能指标：该通断时间面积法热计量调控系统(SMEC3000)是基于楼栋热计量及通断时间面积法的供热计量分摊系统，该系统由室温控制器、通断控制器、采集计算器及数据信息管理软件等组成。用户可自主设定供暖室温，通过室温控制器控制通断控制器电动阀门的开启和关闭，实现室温控制。该系统具有以下特点：精确测温，采用美国TI公司的DS18B20数据测温芯片，测温准确度高。超低功耗温控器，温控器从硬件和软件充分考虑了低功耗的设计思想。Linux嵌入式系统的应用。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户成环采暖系统用热量计量分摊。已应用情况：已在新疆乌鲁木齐华源热力有限公司，使用面积600万m<'2>；石家庄市花样年华项目，使用面积10万m<'2>；顺义香悦四季小区1700户；西安热电富力城小区，使用面积48万m<'2>；石家庄市蓝湾、新天地、青木苑三个小区合计2600余户的供热计量。效益分析：在节约管理成本方面，建立了热量结算中心，在热量结算中心能随时监测到每个用户的室内温度，减少了以往人工入户测温的成本，同时还可以对换热站的运行提供指导。此外换热站实现了无人值守，中型热力公司一般每个换热站人力配置1.5人／年，合3万元／年。以热力公司下属100个换热站算，一年就可节约管理成本300万元。推广应用配套条件：《关于进一步推进供热计量改革工作的意见》城建[2010]14号，《关于进一步深入开展北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造工作的通知》财建[2011]12号。执行标准：《通断时间面积法热计量装置》JG／T379-2012。推广计划及措施：积极参加行业会议，召开产品推介会，宣传该供热计量系统，并建设产品样板工程，扩大产品影响力；建立全国营销网点，扩大销售网络，扩大市场覆盖程度；建立完善的培训机制，培训安装和维护队伍，实现标准化安装、调试与维护，为大面积推广奠定基础。

关键词：供热计量调控系统采集计算器数据信息管理软件供热采暖系统

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项目概述、技术特点与主要性能指标：通断时间面积法热计量系统由室温控制器、通断控制器(控制器、驱动装置和通断阀)、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等部分组成。该计量系统根据通断阀开启时间、用户采暖面积和楼栋供热量... 详细信息

标准号: 1600350027

项目概述、技术特点与主要性能指标：通断时间面积法热计量系统由室温控制器、通断控制器(控制器、驱动装置和通断阀)、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等部分组成。该计量系统根据通断阀开启时间、用户采暖面积和楼栋供热量等信息，以通断时间面积法算法进行计算，实现用户供暖耗热量的分摊。该装置主要技术特点：采用供回水温度修正算法提高热分摊的可靠性和适用性。采用固定周期进行热用户采暖耗热量分摊，并在用户端显示采暖耗热量。该装置数据中心管理系统具有智能分析、故障报警、远程管理等功能，采暖状态实时监控可为供热系统调节提供依据。该装置同时实现热计量及室内采暖温度控制，无须安装散热器恒温阀，用户可方便设定室内采暖温度。主要性能指标：室温控制器，测温精度±0.5℃；防护等级IP20；高低温试验-5℃、45℃下2h，正常工作。通断控制器，防护等级IP54；时间精度±5s／d；阀门耐压等级PN10(PN16)。楼栋采集器，时间精度±5s／d；高低温试验-10℃、60℃下2h，正常工作。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户成环采暖系统用热量分摊。已应用情况：已累计销售100万余套，主要用于既有居住建筑供热计量改造和新建建筑供热计量工程，用户反映良好。效益分析：经济效益：设备投资650万元，研发费用800万元，合计1450万元。年产30万套，销售额3亿元。环境效益：该装置推动供热节能行业的发展，为建筑领域节能降耗、大气污染治理做出贡献。社会效益：该装置在现有通断时间面积法的基础上，通过供回水温度修正的方法，提高了热分摊计算的可靠性及适用性；通过定周期实时热分摊，保证了热计量分摊结果的客观性和用户的直观性；并且该装置与户用热量表相比，在成本、可靠性、寿命、水质适用条件和运行维护等方面具有明显优势，因此该装置推广前景广阔。推广应用配套条件：执行标准：《供热计量技术规程》JGJ173-2009；《通断时间面积法热计量装置技术条件》GJ／T379-2012。推广计划及措施：推广计划：以企业技术中心为依托，通过市场的前期调研开发新产品，扩大业务领域，完善公司现有的产品和技术。利用现有的生产先进设备和先进工艺手段完成产品生产，保证产品质量，不断对产品升级完善，使产品技术水平在国内同行业中一直处于领先水平，更好地回报社会，为国家为人民，为全社会创造更大经济效益和社会效益。每年产量达到30万套，三年内用户数量达到200万户。推广措施：在全国北方地区建立各地的分公司(现在已经在北京、乌鲁木齐、西安、太原、大连、唐山、天津建立了7个分公司)，对当地的热力企业进行技术指导及售后服务，形成技术及服务网络，提供技术服务能力。

关键词：热计量系统采集计算器数据管理软件建筑供热计量工程

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标准号: 1600350030

项目概述、技术特点与主要性能指标：通断时间面积法热计量系统由室温控制器、通断控制器(控制器、驱动装置和通断阀)、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等部分组成。该计量系统根据通断阀开启时间、用户采暖面积和楼栋供热量等信息，以通断时间面积法算法进行计算，实现用户供暖耗热量的分摊。该系统具有以下特点：具有服务器校时功能，通断控制器、室温控制器可与服务器自动同步时间，同时室温控制器不能更改通断控制器时钟信息。通断阀采用椎体阀杆弹压密封技术，提高阀体密封性能，提高了系统可靠性。具有远程抄表、数据处理、远程监控等功能，有助于供热管理。主要性能指标：室温控制器，测温精度±0.5℃。通断控制器，时钟误差不大于1s／24h。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户成环采暖系统用热量分摊。已应用情况：已在北京、新疆、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、河北等地使用。2013年在黑龙江省大庆市完成50万m<'2>的工程试点。效益分析：经济效益：安装该装置后，按热计量收费，可节约20％～30％的能源，供热费用可降至原来70％左右。对于企业而言，根据市场需求，按照年产销1万套计算，每年可实现销售收入700多万元。环境效益：在北京燃气集团清河供应站安装设备。该供应站的供暖系统末端无调控装置，且24小时不间断供暖。采用自有锅炉自行供暖方式，其未改造前，供暖季能耗306046kJ；在加装设备，运行一个供暖季后，能耗229509kJ；通过热值数据的对比，降低能耗约25％。社会效益：该计量装置的推广使用，可解决部分人员就业问题。推广应用配套条件：关于印发《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造项目验收办法》的通知(建科[2009]261号)。执行标准：《供热计量技术规程》JGJ173-2009。推广计划及措施：推广计划：在推广地区常驻办事机构。对用户操作员和维护员进行产品安装、使用、维修、计量收费工作的全程培训和指导。推广措施：产品安装使用过程中，施工人员进行现场安装、调试。质保期内，对产品进行免费维修、保养、更换，对软件系统进行免费升级。

关键词：热计量系统采集计算器数据管理软件供热采暖系统

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温度法热计量分摊系统

温度法热计量分摊系统

项目概述、技术特点与主要性能指标：温度法热计量分摊系统由室内温控器、无线供热质量监测终端、室外阀门控制器、温控阀、计算器和楼宇热能表组成。根据用户采暖面积和室内温度等信息，以温度法热计量分摊方法进行计算，实现用户供暖... 详细信息

标准号: 1600350023

项目概述、技术特点与主要性能指标：温度法热计量分摊系统由室内温控器、无线供热质量监测终端、室外阀门控制器、温控阀、计算器和楼宇热能表组成。根据用户采暖面积和室内温度等信息，以温度法热计量分摊方法进行计算，实现用户供暖热耗的分摊。该系统具有以下特点：无线通讯采用码分多址、频分多址等技术，提高数据传输可靠性。管理软件具有兼容多种网络连接和协议，支持大并发处理，故障自恢复等功能，安全稳定。同时具有远程集抄、数据处理、供热工况智能分析和故障报警等功能，有助于供热计量管理。开发一系列软件工具包，用于现场测试检测设备之间通讯是否正常、接线是否正确，便于安装调试。主要性能指标：温度采集器：测温精度±0.5℃；防护等级IP20；工作环境温度-10℃、60℃条件下分别8h，恢复2h后，工作正常。楼层中继器：防护等级IP20；工作环境温度-10℃、60℃条件下分别8h，恢复2h后，工作正常。楼栋采集计算器：时间精度＜1s／d；工作环境温度-10℃、60℃条件下分别8h，恢复2h后，工作正常。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户采暖系统用热量计量分摊。应用条件：使用环境温度-20～65℃，湿度＜95％。已应用情况：已在山东威海、青岛、烟台、潍坊、泰安，河南濮阳和新疆等地使用，实施节能项目已达1200万m<'2>，应用后的平均节能率达27％以上，节能减排效果显著，得到用户一致好评。效益分析：经济效益：如果采用该系统进行改造，按改造100万m<'2>进行分析，改造前煤耗21kg／m<'2>计，改造后节能率达25％，每平米煤耗可降至15.75kg，一个采暖期可节煤5250吨，按每吨标煤800元计，直接经济效益达420万元，减少二氧化硫排放32.5吨，减少氮氧化物排放12.1吨，减少烟尘排放量64.4吨，综合经济效益和环保效益显著。环境效益：该系统应用后产品质量良好，节能效果明显，降低能源损耗，减少燃煤造成的污染，环境效益显著。社会效益：该系统实现了按需供暖和采暖计量的量化计算，避免由于信息不统一而产生的矛盾，且引导居民建立正确的节能采暖观念，降低采暖费用。推广应用配套条件：执行标准：《户用计量仪表数据传输技术条件》CJT188—2004；《供热计量技术规程》JGJ173—2009；《通断时间面积法热计量装置技术条件》JGT362—2012。推广计划及措施：推广计划：在已有市场做好售后服务，服务好热力公司和用户；积极开拓新市场，近期争取在主要城市开展试点工程和技术支持。推广措施：通过参加专业展会和研讨会进行技术成果宣传，在北方供热地区发展代理机构，为客户提供技术支持及服务，实现产品与服务的全面销售。

关键词：热计量分摊系统管理软件采集计算器

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标准号: 1600350031

项目概述、技术特点与主要性能指标：通断时间面积法热计量系统由室温控制器、通断控制器(控制器、驱动装置和通断阀)、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等部分组成。该计量系统根据通断阀开启时间、用户采暖面积和楼栋供热量等信息，以通断时间面积法算法进行计算，实现用户供暖耗热量的分摊。该系统具有以下特点：采用多级路由技术，通过无线射频方式传播数据，设备施工安装简单；无线数据传输采用频分多址技术，防止数据碰撞；采用码分多址技术，来分检数据包，保证数据传输的稳定和准确；可对楼栋的实时流量、热水温度和用户的阀门状态进行实时监控，智能化程度高；并具有阀门故障报警、远程控制的功能；用户可实时查询，方便用户了解用热情况。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户成环采暖系统用热量分摊。已应用情况：已在吉林省多项工程中得到应用，建筑面积超过1000万m<'2>，用户反映良好。效益分析：经济效益：供热计量采用通断时间面积法计量，按每户投入1600元计算，供热计量系统的使用寿命15～20年，每户每年可节省供热费460元，投入使用4年即可收回投资。环境效益：如全国全部按供热计量，每年可节约煤炭量为2.69亿吨，每年减少二氧化碳排放量6.71亿吨，还相应减少大量硫化物、碳化物、氮氧化物等对环境有害废弃物的排放，对环境保护作用重大。推广应用配套条件：关于印发《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造项目验收办法》的通知(建科[2009]261号)。执行标准：《供热计量技术规程》JGJ173-2009、《通断时间面积法热计量装置技术条件》JG／T379-2012。推广计划及措施：推广计划：计划向西部地区开拓市场，在新疆、宁夏回族自治区各完成2个试点项目，以试点项目的示范效应带动区域的应用，并在当地拓展经销商，发展至少5家核心经销商合作伙伴。推广措施：以参加行业内的展览会、技术交流会、座谈会等形式，逐步提高产品的知名度。

关键词：热计量系统采集计算器数据管理软件供热采暖系统

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通断时间面积法供热计费系统

通断时间面积法供热计费系统

标准号: 1600350029

项目概述、技术特点与主要性能指标：通断时间面积法热计量系统由室温控制器、通断控制器(控制器、驱动装置和通断阀)、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等部分组成。该计量系统根据通断阀开启时间、用户采暖面积和楼栋供热量等信息，以通断时间面积法算法进行计算，实现用户供暖耗热量的分摊。该系统具有以下特点：该系统以通断时间与用户建筑面积的乘积与楼栋表的消耗热量为计算依据，提高热分摊的可靠性和适用性，能够避免系统水力失调、系统堵塞、热用户改动室内散热器容量或类型等原因造成的分摊误差。为了避免干扰，采用无线跳频技术，可在有无线干扰的情况下，自动跳至另一个频段进行通讯，极大的提高无线通讯的可靠性；为了避免大量的阀门同时打开或关闭，采用分时统一开关阀技术，有效避免多个阀门同时打开或关闭造成对管网的压力冲击；该系统同时实现热计量及室内供暖温度控制，无须安装散热器恒温阀，用户可方便设定室内供暖温度，室内温控器液晶屏显示供暖状态和供暖热耗量，便于热用户供暖节能控制。主要性能指标：温度控制精度1.0度；计量精度1s／24h；温度分辨率0.5℃；防护等级IP68；温度-30℃～60℃；湿度＜93％；无线发射功率＜10mW。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户成环采暖系统用热量分摊。已应用情况：该产品已销售量6万余台，主要销往吉林、辽宁、新疆、内蒙、北京、天津、山东等地区使用，使用效果良好。效益分析：经济效益：供热计量面临大气污染防治和节能减排的双重压力。北方采暖地区集中供热具有节能改造价值的建筑面积达30亿m<'2>，若全面实施改造，并实施计量收费，在不增加能耗的情况下，可以有效增加20亿m<'2>的供暖面积。环境效益：采用该计量装置可大大减少北方城市采暖季的灰尘和污染物排放。沈阳一个供热消耗500万吨标准煤，如通过计量可实现节能30％，相当于减少150万吨标准煤消耗，减排300吨二氧化碳气体和三分之一烟尘排放。社会效益：实施供热计量节能控制可以明显提高供热效率，促进供热管理水平的提高；可以明显提高用户节能行为的积极性，推动建筑节能工作的深入开展。推广应用配套条件：关于印发《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造项目验收办法》的通知(建科[2009]261号)。执行标准：《热量表》CJ128-2007、《供热计量技术规程》JGJ173-2009、《通断时间面积法热计量装置技术条件》JG／T379-2012。推广计划及措施：推广计划：将拓展黑龙江、青海、河南、新疆、山东等地市场；维护原有市场，并开拓县级市的市场。按市场发展的需要，产品种类、型号将不断更新、扩大；派遣专业人才进行远程系统的更新，提升远程传输水平。推广措施：加强企业宣传，做到每一个工程都是精品工程，来提高企业及产品知名度；总结项目工程应用经验，进一步完善技术，提升专业服务水平。

关键词：供热计费系统采集计算器数据管理软件供热采暖系统

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标准号: 1600350032

项目概述、技术特点与主要性能指标：通断时间面积法热计量系统由室温控制器、通断控制器(控制器、驱动装置和通断阀)、楼栋采集计算器、楼栋热量表和数据管理软件等部分组成。该计量系统根据通断阀开启时间、用户采暖面积和楼栋供热量等信息，以通断时间面积法算法进行计算，实现用户供暖耗热量的分摊。该系统具有以下特点：通断控制器电机采用大扭矩电机，保证阀门正常启闭，防止因压降导致的阀门不动作，提高了系统可靠性；改进阀门阀杆及橡胶圈，提高了阀体密封性能。室温控制器具有红外接口，可在施工现场与通断控制器配码连接。主要性能指标：室温控制器，测温精度±0.5℃；防护等级IP20；工作环境温度-5℃、45℃条件下，工作正常。通断控制器，防护等级IP54；工作环境温度-10℃、60℃条件下，工作正常；阀门耐压等级PN10。楼栋采集计算器，防护等级IP51；时间精度5s／d。适用范围及应用条件：适用于集中供热分户成环采暖系统用热量分摊。已应用情况：已在吉林长春、辽宁大连等地应用无线温控阀3120台，使用面积190400m<'2>；完成了卉香花园小区、八一路工程和2014暖房子等热计量改造工程。效益分析：经济效益：设计能力是10万台／年热计量产品生产线。项目投产后，该系列产品可达5万只／年，销售价800元计，项目净利润为427万元。环境效益：热计量收费的前提就是实现供热热量的分户计量，用户按照实际热量消耗收取采暖费，使用户自觉做到按需用热，从而避免用户浪费不必要的能源。社会效益：热计量产品作为热力公司向每户居民收费的依据和手段，已经为人们所接受，由于用热量与自身开销直接相关，所以增强了人们的节能意识。推广应用配套条件：关于印发《北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造项目验收办法》的通知(建科[2009]261号)。执行标准：《供热计量技术规程》JGJ173-2009、《通断时间面积法热计量装置技术条件》JG／T379-2012、《住宅远传抄表系统》JG／T162-2009及《普通型阀门电动装置技术条件》JB／T8528-1997。推广计划及措施：推广计划：以大连为中心，逐渐向辽宁、东北三省以及全国全面进行延伸，以打造全国知名的热计量产品品牌为目标，为全国的采暖系统供热计量事业添砖加瓦。推广措施：通过参加各种产品展示会，宣传产品特色和优势，选择、授权有实力的代理商分销产品。同时，通过媒体广告进行产品推介，在网络和多种相关杂志上宣传该产品。另外，根据产品市场特点，通过地区代理商进行分销和直销。

关键词：热计量系统采集计算器数据管理软件供热采暖系统