摘要：介紹了一種用儀表總線實現的暖氣自動計量系統的設計方案及結構組成，可解決采暖供熱的收費問題，具有良好的應用前景。

      關鍵詞：暖氣表

      儀表總線 集中器

      隨著市場經濟的拓展，采暖供熱收費問題的矛盾日益突出，迫切地需要有一個適于安裝在城鎮居民家中的智能供熱計量計費裝置。有了科學的計量手段，可以充分地利用經濟杠桿促使用戶合理用熱，避免浪費，以促進城市供熱系統發展的良性循環；有了科學的計量手段，還可以使進熱部門對供熱系統進行科學的管理，及時了解系統的發展，及時發展系統、管線和用戶的故障。

      目前，我國大多數地區都采用水暖供熱，也就是用熱水作為熱量傳送的載體。因此，研制適用于水暖供熱系統的供熱計量裝置，即安裝于用戶家中的智能暖氣表就成為當務之急。暖氣自動計量系統可為供熱部門提供強力的供熱計量手段，使供熱部門能科學有效地對供熱進行計費，對供熱網絡進行管理。

      1 方案的選擇

      智能暖氣表是具有計量和顯示功能的獨立裝置，抄表方式可為手抄、抄表器抄、IC卡預付費或遠程抄表系統傳送數據等，具體方式可根據需要選擇。本設計采用歐洲新型總線結構——儀表總線，該方案具有可靠性和性能價格比高的特點，所組成的暖氣自動計費管理系統，除了可對暖氣表實行遠程計費管理外，還可在供熱計量的同時對水、電、煤氣等進行計量管理。有了自動計費管理系統，可以做到各種表計抄表不入戶，科學公正計量，徹底改變了暖氣公司過去按戶頭、按人頭收費的不合理管理模式，同時還可減少抄表帶三角形布條治安隱患等。

      2 系統總線方案設計

      暖氣自動計費管理系統的總體結構如圖1所示。主要由智能暖氣表、儀表總線收發裝置、集中器、抄表服務器以及計算機計費管理系統等組成。其原理是將智能暖氣表的相關數據經儀表總線傳至集中器，再通過電信網絡有線傳輸，經計算機管理，實現暖氣表數據的自動抄收。

      2.1 智能暖氣表

      智能暖氣表安裝于暖氣用戶家中，不論用戶家中安裝有幾只暖氣，原則上都可只安裝一只暖氣表。暖氣表是以單片機為核心，用兩只溫度傳感器分別測量入戶水進水溫度和出水溫度，用一只傳感器測量水的流量，三個信號在暖氣表中進行處理和運算后得到用戶的用熱量Q。暖氣表裝有8位的數碼顯示器，時刻顯示著用戶的累計用熱量。

      暖氣表原理框圖如圖2所示。

      2.2 儀表總線收發裝置

      采用儀表總線技術設計暖氣自動計量系統，只要將一條雙絞線（一根為信號線，一根為地址）從集中器拉向暖氣表，然后將各暖氣表掛在其上即可。儀表總線上發裝置采用專用收發器芯片TSS721A構成，可實現暖氣表與集中器之間的信息傳輸。該裝置可與暖氣表形成一體，為了能清楚地介紹本系統，在這里特單獨介紹。圖3為TSS721A與暖氣表及儀表總線之間的連接。

      2.3 集中器

      集中器是對一定區域內、一定數量的用戶進行集中管理?？蛇M行信號的整形、傳送，并將每個用戶的熱能數據傳送至計算機管理系統。集中器以單片機為核心，是暖氣表與計算機計費管理系統之間的樞組。

      2.4 計算機計費管理系統

      暖氣表通過遠程抄表系統傳送數據，計算機管理系統通過對各暖氣表所報送的數據的分析，可隨時了解供熱管網系統的運行狀況，及時地發現系統運行中的問題。例如管路有熱損失、泄露或有用戶表前竊熱等，此時系統將會提示操作人員注意。對拖欠費用的用戶，計費系統還可計算其滯納金。

      3 系統的主要技術指標

      （1）適用范圍

      熱載體溫度范圍：5℃～90℃。

      熱載體溫差范圍：2℃～75℃

      （2）適應管道直徑：15、20、25mm（居民用）

      （3）最大能量累計值：9999999.9MJ

      （4）額定工作壓力：16bar

      （5）最大流量：3～7m3/h

      最小流量：0.03m3/h

      本系統的研制成功，可為供熱部門提供強有力的供熱計量手段，使供熱部門能科學、有效地對供熱進行計費，對供熱網絡進行管理。

      利用“暖氣自動計費管理系統”的軟硬件資源條件，還可在供熱計量的同時對水、電、煤氣等進行計量管理。這樣，大大提高了系統的利用率。