基于GPRS的太陽(yáng)能智能熱水系的研究.pdf

1、建筑能耗在社會(huì)能源消耗總量中占很大比重，生活熱水是建筑能耗的主要部分之一。在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下，太陽(yáng)能熱利用技術(shù)受到人們的重視。目前普遍使用的是玻璃真空管式的太陽(yáng)能熱水器，這種熱水器存在著許多缺陷:與建筑的結(jié)合度不高，無法應(yīng)用于中高層建筑;控制功能簡(jiǎn)單、無法測(cè)算具體的節(jié)能量等。
　　 本文在研究傳統(tǒng)玻璃真空管式太陽(yáng)能熱水器的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于GPRS技術(shù)的太陽(yáng)能智能熱水系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分體式的結(jié)構(gòu)，集熱器選用與建筑結(jié)合

2、度高、能承壓運(yùn)行的平板型太陽(yáng)能集熱板，集熱板可裝于陽(yáng)臺(tái)、屋頂以及外墻等位置。水箱置于室內(nèi)，通過管道與集熱器相連。熱水系統(tǒng)的控制采用控制器+數(shù)據(jù)傳輸單元DTU+遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的結(jié)構(gòu)模式?？刂破骺刹杉涞膶?shí)時(shí)溫度、水量、用戶用水狀態(tài)、工作時(shí)段等，可計(jì)算熱水器的實(shí)際節(jié)能量，并可通過485通信接口將相關(guān)信息傳輸至數(shù)據(jù)傳輸單元DTU，DTU通過GPRS通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心。用戶通過各種智能終端訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心即可實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水器的遠(yuǎn)程控制

3、。
　　 控制器采用LPC1114芯片作為控制核心，硬件電路主要包括溫度液位采樣電路、時(shí)鐘存儲(chǔ)電路、開關(guān)控制電路、顯示電路以及485傳輸電路等?？刂破鬈浖O(shè)計(jì)充分考慮了當(dāng)前熱水器的功能缺陷，對(duì)控制器的運(yùn)行模式、用戶用水時(shí)段、水溫控制、節(jié)能量計(jì)算、數(shù)據(jù)傳輸?shù)冗M(jìn)行了研究。
　　 數(shù)據(jù)傳輸單元DTU采用LPC1768芯片作為控制核心，硬件電路主要包括系統(tǒng)復(fù)位電路、ISP下載電路、GPRS通信電路、485通信電路等。軟件設(shè)計(jì)采用

4、嵌入式μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)，采用模塊化的多任務(wù)結(jié)構(gòu)。對(duì)DTU與數(shù)據(jù)中心，DTU與控制器的通信做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。
　　 文章的最后對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并對(duì)系統(tǒng)展開了詳細(xì)的測(cè)試和實(shí)驗(yàn)工作。
　　 該系統(tǒng)與建筑的結(jié)合性好，既可適用于低層建筑又可適用于現(xiàn)代城市的高層建筑。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，用戶在任何地點(diǎn)任何時(shí)間均可實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水器的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。同時(shí)系統(tǒng)的節(jié)能量測(cè)量功能將有可能成為我國(guó)碳交易市場(chǎng)的關(guān)注的熱點(diǎn)