城市供暖计量计费系统研究
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摘要
本文对城市供暖热量计量计费系统的设计与研究进行了探讨，开发设计以计算机控制为基础的应用系统实现对供暖系统的温度、流量等参数进行测量，以及对耗热量和计费值数据进行采集，对供热系统状态进行监测与远程控制。系统由PC机构成中心操作站，软件采用VB编程。系统地介绍了计费器设计的过程，网络系统的构成。详细讲述了8051与通信异步收发器8250接口的方法，MODEM与8250接口电路的实现。重点解决用MODEM实现单片机与PC机在公共电话网上进行远程数据通信的方法，用485总线组建单片机多机通讯网络。本系统采用PC机通过拨号的方式对各站点进行连接，中心单片机处理命令并管理各计费器，通过RS-485互连的单片机多机通讯系统从传感器直接采集数据并将数据传送到中心单片机，再由中心单片机经MODEM通过电话网传输到中心站PC机上，实现数据的采集与控制。
This paper has discussed the design and study of the heating computation network system in cities. This design is based on the computer control can measure the relevant parameters of heating status, such as temperatures and flows, as well as the quantity of heat consumption and the cost that the user should offer. At the same time, this system can carry on monitoring and remote data communication. In this system, PC makes up the central operation station, and the software of this control system is developed by Visual Basic. This article introduces systematically the processes of the design of the computation instrument, as well as the constitution of the network system. We introduce the interface method about 8051 &8250,8250 & Modem and the implement of remote data communications and controls between PC and single-chip Microcomputer by Modem through telephone line, and make up the multiple single-chip communication networks by RS-485 Bus. The PC in this network system connects all stations respectively through dialing mode. The central single-chips process commands which the central operation system orders and administrates each computation instruments. Multiple single-chips collect data directly from the sensors and send these data to the central single-chip. And the central single-chip send these data to the PC by Modem through the telephone line, and thus the network system can realize the remote data communication and control functions.
This paper has discussed the design and study of the heating computation network system in cities. This design is based on the computer control can measure the relevant parameters of heating status, such as temperatures and flows, as well as the quantity of heat consumption and the cost that the user should offer. At the same time, this system can carry on monitoring and remote data communication. In this system, PC makes up the central operation station, and the software of this control system is developed by Visual Basic. This article introduces systematically the processes of the design of the computation instrument, as well as the constitution of the network system. We introduce the interface method about 8051 &8250,8250 & Modem and the implement of remote data communications and controls between PC and single-chip Microcomputer by Modem through telephone line, and make up the multiple single-chip communication networks by RS-485 Bus. The PC in this network system connects all stations respectively through dialing mode. The central single-chips process commands which the central operation system orders and administrates each computation instruments. Multiple single-chips collect data directly from the sensors and send these data to the central single-chip. And the central single-chip send these data to the PC by Modem through the telephone line, and thus the network system can realize the remote data communication and control functions.
引文
[1] 何立民，MCS-51 系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北京航空航天大学出版社，1990，1
[2] 谢剑英，微型计算机控制技术，国防工业出版社，1991，4
[3] 胡瑞，智能检测与控制系统，西安交通大学出版社，1991，6
[4] 何立民，单片机应用文集，北京航空航天大学出版社，1991，9
[5] 余永权等，单片机应用系统的功率接口技术，北京航空航天大学出版社，1992
[6] 李华，MCS-51 系列单片机实用接口技术，北京航空航天大学出版社，1993，8
[7] 石兆玉，供热系统运行调节与控制，清华大学出版社，1994，1
[8] 马洪杰等，微机通信原理与实用技术，清华大学出版社，1994，10
[9] 武庆生，仇梅，单片机及接口实用教程，电子科技大学出版社，1995
[10] 史福元，微机接口与输入输出过程通道，科学技术出版社，1995
[11] 何立民，I2C 总线应用系统设计，北京航空航天大学出版社，1995，2
[12] 郭凤臻，郭伟，暖通工程概预算编制与应用实例手册，中国物价出版社，1996，1
[13] 徐超汉，智能化大厦综合布线系统设计与工程，电子工业出版社，1996，2
[14] 邓善熙，吕国强，在线检测技术，机械工业出版社，1996
[15] 刘国林，综合布线系统工程设计，电子工业出版社，1997，6
[16] 李晶，李麟，智能大厦，复旦大学出版社，1997，11
[17] 李林，智能大厦系统工程，电子工业出版社，1998，1
[18] 陈坚，孙志月，MODEM通信编程技术，西安电子科技大学出版社，1998，3
[19] 雷霖，微机自动检测，电子科技大学出版社，1998，3
[20] 刘君华，现代检测技术与测试系统设计，西安交通大学出版社，1999，4
[21] 张振昭等，楼宇智能化技术，机械工业出版社，2000，4
[22] 陈文川，IBM-PC与MCS-51多机通讯问题的探讨，电气自动化，1992
[23] 刘东阳，半双工远距离多机通讯接口电路，电子通讯与自动控制，1992
[24] 乔双，EPROM作为通讯变换器实现多机通讯，电子技术应用，1993
[25] 孙良彦，仪表技术与传感器，1996(1)，31～34
[26] 杨龙，刘吉发，利用MCS-51单片机串行接口和调制解调器实现远程通信，电测与仪表，1999(1)
[27] 吴誉等，现场总线技术展望及我国的发展策略，测控技术，1999(18)
[28] 邱少陵，楼宇自动化系统中的控制网络技术，计算机自动测量与控制，1999，7(2)
[29] 沈飙，夏海燕，运用Visual Basic实现PC机与89C51单片机之间的串行通信，计算机自动测量与控制，1999，7(2)
[30] 江水，张学武，单片机与PC机电话远程通信系统，计算机自动测量与控制，1999，7(4)
[31] 段明祥，工业控制计算机发展现状、趋势与策略，工业控制与计算机杂志，2000
[32] 朱旻，在VB下PC机与MCS-51单片机的串行通信，单片机与嵌入式系统应用，2001(1)
[33] 刘喻，一类主从式集散控制系统的研究[硕士论文]电子科技大学，1992，12
[34] 程松，集散控制系统的研制[硕士论文]成都电讯工程学院，1995，1
[35] 刘淑芳，房温湿度集散控制系统设计与实现[硕士论文]国防科技大学，1995
[36] 倪捷，集散控制系统现场测控单元的软、硬件设计[硕士论文]合肥工业大学，1995，4
[37] 王光明，生产过程集散控制系统的设计与实现[硕士论文]国防科技大学，1996
[38] 马宏伟，基于多微机集散控制系统的研究[硕士论文]中国科学院沈阳计算技术研究所，1997
[39] C. Banyasu et al, An Adaptive PID Regulator Dedicated for Microprocessor Lased Compact Controllers, The 7th IFAC Symposium on Identification and System Parameter Estimation, 1985, PP. 1299
[40] J.M. Diamond, Linear Composite Resistance Theromometers, IEEE Trans. Instum. Meas.,Vol. 36, No. 3, 1987
[41] G.E. Iglesias, etc.,Linearization of Transducer Singnals Using an Analag-to-Digital Converter, IEEE Trans. Instrum.,Meas.,Vol.37, No. 1, P. 53, 1988
[42] John G. Kassakian Principles of Power Electronics Addis on Wesley Publishing Company, 1991
[2] 谢剑英，微型计算机控制技术，国防工业出版社，1991，4
[3] 胡瑞，智能检测与控制系统，西安交通大学出版社，1991，6
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[9] 武庆生，仇梅，单片机及接口实用教程，电子科技大学出版社，1995
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[12] 郭凤臻，郭伟，暖通工程概预算编制与应用实例手册，中国物价出版社，1996，1
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[16] 李晶，李麟，智能大厦，复旦大学出版社，1997，11
[17] 李林，智能大厦系统工程，电子工业出版社，1998，1
[18] 陈坚，孙志月，MODEM通信编程技术，西安电子科技大学出版社，1998，3
[19] 雷霖，微机自动检测，电子科技大学出版社，1998，3
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[22] 陈文川，IBM-PC与MCS-51多机通讯问题的探讨，电气自动化，1992
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[26] 杨龙，刘吉发，利用MCS-51单片机串行接口和调制解调器实现远程通信，电测与仪表，1999(1)
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[28] 邱少陵，楼宇自动化系统中的控制网络技术，计算机自动测量与控制，1999，7(2)
[29] 沈飙，夏海燕，运用Visual Basic实现PC机与89C51单片机之间的串行通信，计算机自动测量与控制，1999，7(2)
[30] 江水，张学武，单片机与PC机电话远程通信系统，计算机自动测量与控制，1999，7(4)
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[32] 朱旻，在VB下PC机与MCS-51单片机的串行通信，单片机与嵌入式系统应用，2001(1)
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[34] 程松，集散控制系统的研制[硕士论文]成都电讯工程学院，1995，1
[35] 刘淑芳，房温湿度集散控制系统设计与实现[硕士论文]国防科技大学，1995
[36] 倪捷，集散控制系统现场测控单元的软、硬件设计[硕士论文]合肥工业大学，1995，4
[37] 王光明，生产过程集散控制系统的设计与实现[硕士论文]国防科技大学，1996
[38] 马宏伟，基于多微机集散控制系统的研究[硕士论文]中国科学院沈阳计算技术研究所，1997
[39] C. Banyasu et al, An Adaptive PID Regulator Dedicated for Microprocessor Lased Compact Controllers, The 7th IFAC Symposium on Identification and System Parameter Estimation, 1985, PP. 1299
[40] J.M. Diamond, Linear Composite Resistance Theromometers, IEEE Trans. Instum. Meas.,Vol. 36, No. 3, 1987
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[42] John G. Kassakian Principles of Power Electronics Addis on Wesley Publishing Company, 1991