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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- MBUS遠(yuǎn)程抄表通訊轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- M-BUS儀表總線是一種用于遠(yuǎn)程儀表讀取數(shù)據(jù)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，是低成本的戶用電子系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)公共事業(yè)儀表聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程抄表功能。 我國(guó)正處于自動(dòng)化樓宇建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期，各項(xiàng)公益服務(wù)的收費(fèi)都將合理化及科學(xué)化，并朝自動(dòng)化及智能化方向發(fā)展。我們?cè)趪?guó)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，提出了該轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)。
- 詳細(xì)介紹：
- 在國(guó)內(nèi),遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)的研究,目前處于理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵時(shí)期,同時(shí)也在積極開(kāi)展討論制定我國(guó)的《低壓載波抄表系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的工作。遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的發(fā)展已有十多年了,但實(shí)際應(yīng)用狀況卻不如人意,許多已安裝自動(dòng)抄表系統(tǒng)的樓盤由于計(jì)量不準(zhǔn)確,最后不得不又返回到人工抄表的老路上來(lái),雖然產(chǎn)生這種現(xiàn)象的因素是多方面的,但仔細(xì)分析,根據(jù)現(xiàn)在表具的生產(chǎn)原理出現(xiàn)這種情況是必然的。 前端表具先天不足目前市面上所使用的抄表系統(tǒng)種類雖然繁多,但基本結(jié)構(gòu)及原理都大同小異。就目前廣泛使用的脈沖發(fā)信表(水表、氣表)基本上采用干簧管或霍耳元件傳感器,工作原理簡(jiǎn)單,即在原機(jī)械表的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪或指針上放置磁鐵,將傳感器固定在其附近某一位置,齒輪或指針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)磁鐵靠近又離開(kāi)傳感器時(shí),輸出一個(gè)周期的脈沖信號(hào)。采集設(shè)備通過(guò)累計(jì)脈沖表發(fā)出的脈沖信號(hào)進(jìn)行累計(jì)和換算,轉(zhuǎn)換出用戶的用水、用電、用氣量。通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳的系統(tǒng),其可靠性取決于脈沖發(fā)信表發(fā)信、脈沖信號(hào)傳輸以及系統(tǒng)計(jì)量的可靠性。脈沖信號(hào)傳輸,脈沖表發(fā)出的脈沖信號(hào)需通過(guò)信號(hào)線傳輸至采集器,如果傳輸距離過(guò)長(zhǎng),或者因連線質(zhì)量不好、屏蔽作用不強(qiáng)信號(hào)失真,則不可避免造成系統(tǒng)計(jì)數(shù)錯(cuò)誤。 在實(shí)際使用過(guò)程中還必須要求電源及線路狀態(tài)始終完好,不允許停電,如果采集器掉電或出現(xiàn)其他嚴(yán)重故障則會(huì)使該采集器上的所有戶表數(shù)據(jù)丟失,集中抄表的風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法有效分散?，F(xiàn)在的抄表系統(tǒng)一般都自帶蓄電池。但實(shí)際運(yùn)用中蓄電池持續(xù)的時(shí)間往往都不是很理想,一旦停電必須對(duì)抄表的基數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置。所以抄表系統(tǒng)的供電一定要保證,一旦這些必要條件不具備,系統(tǒng)計(jì)數(shù)便不可避免地與機(jī)械表的讀數(shù)出現(xiàn)誤差?；谝陨显?可以清楚地看到目前采用累計(jì)脈沖的方式進(jìn)行計(jì)量的抄表方式,顯然是不能成為今后主流發(fā)展的趨勢(shì)。目前的抄表系統(tǒng)前期的技術(shù)問(wèn)題是根源,是由于其產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的先天不足,用它直接作為計(jì)量收費(fèi)的依據(jù),必然招致無(wú)窮無(wú)盡的麻煩。 本產(chǎn)品采用大功率可充電鋰電池供電方式，電池可自由拆裝。電源經(jīng)升壓電路，將電池所供低壓升高到M-BUS主控電路正常工作所需的24-36v電壓；轉(zhuǎn)換器主控電路采用獨(dú)到的電路，耗電量低,充電完成后，一次至少可滿足2萬(wàn)只抄表所用電量；同時(shí)使設(shè)備更加便攜；檢測(cè)報(bào)警電路與M-BUS主控電路相連，從而使轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器具有蜂鳴器報(bào)警功能，轉(zhuǎn)換器的電池電量不足或M-BUS線路短路時(shí)，蜂鳴器均報(bào)警。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的： 解決目前市場(chǎng)上M-BUS通訊轉(zhuǎn)換器攜帶不便，工作時(shí)需要外電源供電，以及無(wú)藍(lán)牙傳輸?shù)葐?wèn)題。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1、通訊轉(zhuǎn)換器M-BUS通訊接口用于轉(zhuǎn)換器和表計(jì)之間的通訊；設(shè)置藍(lán)牙模塊，經(jīng)藍(lán)牙通訊接口與掌上電腦PDA連接;設(shè)置RS232轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)RS232通訊接口與計(jì)算機(jī)相連。 2、轉(zhuǎn)換器采用大功率可充電鋰電池供電方式，電池可自由拆裝。電源經(jīng)升壓電路，將電池所供低壓升高到M-BUS主控電路正常工作所需的24-36v電壓。轉(zhuǎn)換器耗電量低,充電完成后，一次至少可滿足2萬(wàn)只抄表所用電量。 技術(shù)關(guān)鍵： M-BUS通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)；通訊轉(zhuǎn)換器低能耗問(wèn)題以及通訊轉(zhuǎn)器的功率、散熱與體積之間矛盾處理問(wèn)題等。 主要技術(shù)指標(biāo)： 電源電壓 主電源： 10.8V 工作電壓 M-BUS主控電路工作電壓： 5V 藍(lán)牙模塊工作電壓： 3.3V 電池容量 容量： 6.6Ah 通訊距離 10米
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 科學(xué)性表現(xiàn)在：。通過(guò)M-BUS總線實(shí)現(xiàn)智能儀表和通訊轉(zhuǎn)換器的對(duì)話，設(shè)置RS232轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)RS232通訊接口與計(jì)算機(jī)通訊，或經(jīng)過(guò)內(nèi)嵌的藍(lán)牙芯片實(shí)現(xiàn)與掌上電腦PDA的通訊，具有電池檢測(cè)電路。 先進(jìn)性表現(xiàn)在：本作品是針對(duì)人工抄表的不便，研究出一種新型抄表儀器——MBUS遠(yuǎn)程抄表通訊轉(zhuǎn)化器，此儀器能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，方便快捷的實(shí)現(xiàn)了抄表工作，極大提高了抄表效率，節(jié)省了人力物力。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 在2011年三月榮獲河南科技大學(xué)第四屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物展示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)： 1、相比于目前市場(chǎng)上通訊轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品將外接電源供電改進(jìn)為內(nèi)置電池供電，便攜性更好。 2、增加藍(lán)牙方式連接，便于數(shù)據(jù)傳輸 M-BUS儀表總線是一種用于遠(yuǎn)程儀表讀取數(shù)據(jù)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，是低成本的戶用電子系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)公共事業(yè)儀表聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程抄表功能。我國(guó)正處于自動(dòng)化樓宇建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)期，各項(xiàng)公益服務(wù)的收費(fèi)都將合理化及科學(xué)化，并朝自動(dòng)化及智能化方向發(fā)展。 耗能儀表必定是新建筑中不可或缺的智能化設(shè)備，三表合一是大勢(shì)所趨，未來(lái)發(fā)展前景樂(lè)觀，市場(chǎng)廣闊，必將帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 在國(guó)內(nèi),遠(yuǎn)程電力抄表系統(tǒng)的研究,目前處于理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵時(shí)期,同時(shí)也在積極開(kāi)展討論制定我國(guó)的《低壓載波抄表系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的工作。遠(yuǎn)程集抄系統(tǒng)在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展了十幾年,即使包括電能表、水表、煤氣表,總裝終端也就不超過(guò)200萬(wàn)臺(tái),這相對(duì)我國(guó)接近3億臺(tái)的市場(chǎng),太微不足道了!遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的發(fā)展已有十多年了,但實(shí)際應(yīng)用狀況卻不如人意,許多已安裝自動(dòng)抄表系統(tǒng)的樓盤由于計(jì)量不準(zhǔn)確,最后不得不又返回到人工抄表的老路上來(lái),雖然產(chǎn)生這種現(xiàn)象的因素是多方面的,但仔細(xì)分析,根據(jù)現(xiàn)在表具的生產(chǎn)原理出現(xiàn)這種情況是必然的。
