一种基于气体热量计量的流量计系统技术方案

本实用新型专利技术涉及流量计技术领域，具体地说是一种基于气体热量计量的流量计系统。一种基于气体热量计量的流量计系统，包括热值仪、燃气总管道、远传热量流量计、缓冲罐、基站、云服务器，其特征在于：热值仪位于燃气总管道的输出端上，燃气总管道的输出端连接若干分管道，分管道上设有远传热量流量计；位于燃气总管道上设有缓冲罐；所述的热值仪及远传热量流量计的数据信号输出端通过无线数据通讯线路连接基站的信号输入端，基站的信号输出端通过公共网络连接云服务器。同现有技术相比，主要技术核心是由热值仪、无线远传流量计、云平台等三个核心部件组成的燃气能量计量系统。能够更方便通过无线网络对数据进行采集，快速、方便。

A flowmeter system based on gas heat metering

【技术实现步骤摘要】
一种基于气体热量计量的流量计系统
本技术涉及流量计
，具体地说是一种基于气体热量计量的流量计系统。
技术介绍
当前，天然气计量方式主要包括体积计量、质量计量和能量计量三种。国际天然气贸易和欧美等发达国家多采用能量计量方式，而我国目前仍以体积计量方式为主，用到的计量仪表包括孔板流量计、涡轮流量计、超声波流量计、腰轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、膜式燃气表等。然而，天然气作为用于燃烧的能源，其价值在于其提供的热量。但是天然气是一种多组分混合气体，由于产地来源不同，各组份及含量也存在差异，这使得不同来源的同样体积和质量的天然气，其燃烧产生的能量也不同，商品的价值也不同。如上所说采用体积计量计价，在气源供应环节，不同发热量的气源竞争是不公平的；在管道输送环节，影响管道气技术指标，有碍管道第三方公平进入和管道互联互通；在销售环节，因天然气能量会随气源和多气源的混合发生变化，造成天然气价格相同但价值不一样。目前国家正积极推进天然气进入上海和重庆这两个国家级石油天然气交易中心进行公开透明的交易。在大宗商品交易平台上，商品品质是决定价格的主要因素。发热量是表征天然气品质高低和利用价值的关键指标，采用体积计量计价方式影响不同品质天然气在交易平台上的公平竞争，这使得不同来源的同样体积和质量的天然气，其燃烧产生的能量也不同，交易价格的可比性差，影响着公平交易。
技术实现思路
本技术为克服现有技术的不足，提供一种基于气体热量计量的流量计系统，主要技术核心是由热值仪、无线远传流量计、云平台等三个核心部件组成的燃气能量计量系统。能够更方便通过无线网络对数据进行采集，快速、方便。为实现上述目的，设计一种基于气体热量计量的流量计系统，包括热值仪、燃气总管道、远传热量流量计、缓冲罐、基站、云服务器，其特征在于：热值仪位于燃气总管道的输出端上，燃气总管道的输出端连接若干分管道，分管道上设有远传热量流量计；位于燃气总管道上设有缓冲罐；所述的热值仪及远传热量流量计的数据信号输出端通过无线数据通讯线路连接基站的信号输入端，基站的信号输出端通过公共网络连接云服务器。所述的热值仪包括通讯模块，微处理器MCU，远传模块，电源管理模块，数据存储模块，防雷、防静电模块，微处理器MCU通过线路分别连接远传模块、电源管理模块、数据存储模块及防雷、防静电模块及通讯模块，通讯模块通过无线数据通讯线路连接基站。所述的远传热量流量计也可以是远传热量膜表或者超声波表。所述的微处理器MCU包括微处理器MCU芯片U2、芯片U1、接口J1、接口J6、接口J13，芯片U1的型号为ADP1613，微处理器MCU芯片U2的型号为MSP430F5438，微处理器MCU芯片U2的11号端口分别连接电源VCC端口及电容C20的一端，电容C20的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的12号端口接地；微处理器MCU芯片U2的13号端口连接低频晶振Y2的1号端口；微处理器MCU芯片U2的14号端口连接低频晶振Y2的4号端口；微处理器MCU芯片U2的15号端口接地；微处理器MCU芯片U2的16号端口分别连接电源VCC端口及电容C21的一端，电容C21的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的37号端口接地；微处理器MCU芯片U2的38号端口分别连接电源VCC端口及电容C22的一端，电容C22的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的48号端口分别连接接口J13的2号端口及电阻R55的一端，电阻R55的另一端连接电源VCC；接口J13的1号端口接地；微处理器MCU芯片U2的62号端口连接电容C23的一端，电容C23的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的63号端口接地；微处理器MCU芯片U2的64号端口分别连接电源VCC端口及电容C24的一端，电容C24的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的87号端口连接电源VCC端口；微处理器MCU芯片U2的88号端口接地；高速晶振Y1的1号端口连接电容C2的一端，高速晶振Y1的2号端口连接电容C1的一端，电容C1及电容C2的另一端接地；接口J6的1号端口分别连接微处理器MCU芯片U2的22号端口及电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电源VCC端口；接口J6的2号端口连接微处理器MCU芯片U2的73号端口；接口J6的3号端口连接微处理器MCU芯片U2的72号端口；接口J6的4号端口接地；接口J1的1号端口分别连接电阻R2的一端、电源VCC端口，电阻R2的另一端分别连接接口J1的3号端口、按键开关S1的一端，按键开关S1的另一端接地；接口J1的2号端口连接微处理器MCU芯片U2的91号端口；接口J1的4号端口接地；微处理器MCU芯片U2的9号端口连接光电二极管LED1的阳极，光电二极管LED1的阴极连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的8号端口连接光电二极管LED2的阳极，光电二极管LED2的阴极连接电阻R42的一端，电阻R42的另一端接地；芯片U1的1号端口连接电阻R29的一端，电阻R29的另一端连接电容C27的一端，电容C27的另一端分别连接芯片U1的4号端口、电阻R66的一端、电容C28、电容C29及电容C30的一端、电阻R28的一端，电容C28的另一端连接芯片U1的8号端口；电阻R66的另一端接地；芯片U1的6号及7号端口合并连接电感L2的一端、电容C29的另一端、电阻R64的一端，电阻R64的另一端连接芯片U11的2号端口；电感L2的另一端分别连接芯片U1的5号端口及二极管D7的阳极，二极管D7的阴极分别连接电阻R27的一端、电容C30的另一端、电阻R65的一端，电阻R65的另一端连接芯片U6的8号端口；电阻R27及电阻R28的另一端连接芯片U1的2号端口；芯片U1的3号端口连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端连接微处理器MCU芯片U2的52号端口。所述的通讯模块包括芯片U9、芯片U12、芯片U14、芯片U23、芯片U24、芯片U26、接口J3，芯片U9的型号为MAX488SE，芯片U12的型号为TD501D485，芯片U14的型号为DS1302，芯片U23的型号为B8279S0，芯片U24的型号为GDT2026-15-C2，芯片U26的型号为B0505LS-1W。芯片U12的1号端口分别连接电容C37的一端、电容C36的正极、芯片U6的8号端口，芯片U12的2号端口、电容C37的另一端、电容C36的负极合并接地；芯片U12的5号端口连接微处理器MCU芯片U2的6号端口；芯片U12的8号端口分别连接稳压二极管TVS2的阴极、稳压二极管TVS3的阳极、芯片U23的1号端口、电阻R53的一端，稳压二极管TVS2的阳极分别连接芯片U12的10号端口、接地、稳压二极管TVS1的阳极、电阻R59的一端、电容C40的一端，电阻R59及电容C40的另一端分别连接芯片U24第1个端口、以及接地；芯片U12的9号端口分别连接稳压二极管TVS1的阴极、稳压二极管TVS3的阴极、芯片U23的3号端口、电阻R54的一端，电阻R54的另一端及芯片U23的4号端口分别连接芯片U24第2个端口、电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气体热量计量的流量计系统，包括热值仪、燃气总管道、远传热量流量计、缓冲罐、基站、云服务器，其特征在于：热值仪（2）位于燃气总管道（6）的输出端上，燃气总管道（6）的输出端连接若干分管道（7），分管道（7）上设有远传热量流量计（3）；位于燃气总管道（6）上设有缓冲罐（1）；所述的热值仪（2）及远传热量流量计（3）的数据信号输出端通过无线数据通讯线路连接基站（4）的信号输入端，基站（4）的信号输出端通过公共网络连接云服务器（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于气体热量计量的流量计系统，包括热值仪、燃气总管道、远传热量流量计、缓冲罐、基站、云服务器，其特征在于：热值仪（2）位于燃气总管道（6）的输出端上，燃气总管道（6）的输出端连接若干分管道（7），分管道（7）上设有远传热量流量计（3）；位于燃气总管道（6）上设有缓冲罐（1）；所述的热值仪（2）及远传热量流量计（3）的数据信号输出端通过无线数据通讯线路连接基站（4）的信号输入端，基站（4）的信号输出端通过公共网络连接云服务器（5）。


2.根据权利要求1所述的一种基于气体热量计量的流量计系统，其特征在于：所述的热值仪（2）包括通讯模块，微处理器MCU，远传模块，电源管理模块，数据存储模块，防雷、防静电模块，微处理器MCU通过线路分别连接远传模块、电源管理模块、数据存储模块及防雷、防静电模块及通讯模块，通讯模块通过无线数据通讯线路连接基站（4）。


3.根据权利要求1所述的一种基于气体热量计量的流量计系统，其特征在于：所述的远传热量流量计（3）是远传热量膜表或者超声波表。


4.根据权利要求2所述的一种基于气体热量计量的流量计系统，其特征在于：所述的微处理器MCU包括微处理器MCU芯片U2、芯片U1、接口J1、接口J6、接口J13，芯片U1的型号为ADP1613，微处理器MCU芯片U2的型号为MSP430F5438，微处理器MCU芯片U2的11号端口分别连接电源VCC端口及电容C20的一端，电容C20的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的12号端口接地；微处理器MCU芯片U2的13号端口连接低频晶振Y2的1号端口；微处理器MCU芯片U2的14号端口连接低频晶振Y2的4号端口；微处理器MCU芯片U2的15号端口接地；微处理器MCU芯片U2的16号端口分别连接电源VCC端口及电容C21的一端，电容C21的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的37号端口接地；微处理器MCU芯片U2的38号端口分别连接电源VCC端口及电容C22的一端，电容C22的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的48号端口分别连接接口J13的2号端口及电阻R55的一端，电阻R55的另一端连接电源VCC；接口J13的1号端口接地；微处理器MCU芯片U2的62号端口连接电容C23的一端，电容C23的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的63号端口接地；微处理器MCU芯片U2的64号端口分别连接电源VCC端口及电容C24的一端，电容C24的另一端接地；微处理器MCU芯片U2的87号端口连接电源VCC端口；微处理器MCU芯片U2的88号端口接地；
高速晶振Y1的1号端口连接电容C2的一端，高速晶振Y1的2号端口连接电容C1的一端，电容C1及电容C2的另一端接地；
接口J6的1号端口分别连接微处理器MCU芯片U2的22号端口及电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电源VCC端口；接口J6的2号端口连接微处理器MCU芯片U2的73号端口；接口J6的3号端口连接微处理器MCU芯片U2的72号端口；接口J6的4号端口接地；
接口J1的1号端口分别连接电阻R2的一端、电源VCC端口，电阻R2的另一端分别连接接口J1的3号端口、按键开关S1的一端，按键开关S1的另一端接地；接口J1的2号端口连接微处理器MCU芯片U2的91号端口；接口J1的4号端口接地；
微处理器MCU芯片U2的9号端口连接光电二极管LED1的阳极，光电二极管LED1的阴极连接电阻R41的一端，电阻R41的另一端接地；
微处理器MCU芯片U2的8号端口连接光电二极管LED2的阳极，光电二极管LED2的阴极连接电阻R42的一端，电阻R42的另一端接地；
芯片U1的1号端口连接电阻R29的一端，电阻R29的另一端连接电容C27的一端，电容C27的另一端分别连接芯片U1的4号端口、电阻R66的一端、电容C28、电容C29及电容C30的一端、电阻R28的一端，电容C28的另一端连接芯片U1的8号端口；电阻R66的另一端接地；芯片U1的6号及7号端口合并连接电感L2的一端、电容C29的另一端、电阻R64的一端，电阻R64的另一端连接芯片U11的2号端口；电感L2的另一端分别连接芯片U1的5号端口及二极管D7的阳极，二极管D7的阴极分别连接电阻R27的一端、电容C30的另一端、电阻R65的一端，电阻R65的另一端连接芯片U6的8号端口；电阻R27及电阻R28的另一端连接芯片U1的2号端口；芯片U1的3号端口连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端连接微处理器MCU芯片U2的52号端口。


5.根据权利要求2所述的一种基于气体热量计量的流量计系统，其特征在于：所述的通讯模块包括芯片U9、芯片U12、芯片U14、芯片U23、芯片U24、芯片U26、接口J3，芯片U9的型号为MAX488SE，芯片U12的型号为TD501D485，芯片U14的型号为DS1302，芯片U23的型号为B8279S0，芯片U24的型号为GDT2026-15-C2，芯片U26的型号为B0505LS-1W；芯片U12的1号端口分别连接电容C37的一端、电容C36的正极、芯片U6的8号端口，芯片U12的2号端口、电容C37的另一端、电容C36的负极合并接地；芯片U12的5号端口连接微处理器MCU芯片U2的6号端口；芯片U12的8号端口分别连接稳压二极管TVS2的阴极、稳压二极管TVS3的阳极、芯片U23的1号端口、电阻R53的一端，稳压二极管TVS2的阳极分别连接芯片U12的10号端口、接地、稳压二极管TVS1的阳极、电阻R59的一端、电容C40的一端，电阻R59及电容C40的另一端分别连接芯片U24第1个端口、以及接地；芯片U12的9号端口分别连接稳压二极管TVS1的阴极、稳压二极管TVS3的阴极、芯片U23的3号端口、电阻R54的一端，电阻R54的另一端及芯片U23的4号端口分别连接芯片U24第2个端口、电阻R49的一端、接口J3的2号端口；电阻R53的另一端及芯片U23的2号端口分别连接芯片U24第3个端口、电阻R49的另一端、接口J3的1号端口；接口J3的3号端口连接电阻R67的一端，电阻R67的另一端接地；接口J3的4号端口连接电阻R68的一端，电阻R68的另一端连接芯片U6的8号端口；接口J3的5号端口连接芯片U26的3号端口，芯片U26的2号端口接地；接口J3的6号端口连接芯片U26的4号端口，芯片U26的1号端口连接芯片U6的8号端口；芯片U26的11号端口连接微处理器MCU芯片U2的31号端口；芯片U26的11号端口连接微处理器MCU芯片U2的32号端口；
芯片U14的1号端口连接微处理器MCU芯片U2的39号端口；芯片U14的2号端口接地；芯片U14的3号及6号端口连接电容C59的一端，电容C59的另一端接地；芯片U14的4号端口连接微处理器MCU芯片U2的39号端口；芯片U14的5号端口连接微处理器MCU芯片U2的40号端口；芯片U14的7号端口连接电容C51的一端，电容C51的另一端接地；芯片U14的8号端口连接微处理器MCU芯片U2的40号端口；
芯片U9的1号端口连接电容C11的一端，电容C11的另一端接地；芯片U9的1号端口连接电阻R60的一端，电阻R60的另一端连接微处理器MCU芯片U2的39号端口；芯片U9的3号端口连接电阻R61的一端，电阻R61的另一端连接微处理器MCU芯片U2的40号端口；芯片U9的4号端口接地；芯片U9的5号端口分别连接电阻R36及电阻R46的一端，电阻R36的另一端分别连接二极管D8、二极管D9、稳压二极管TVS4的阳极，二极管D8及二极管D9阴极连接二极管D10及二极管D11的阴极，二极管D10及二极管D11的阳极及电阻R46的另一端合并分别连接芯片U9的6号端口及电阻R35的一端，电阻R35的另一端连接稳压二极管TVS4的阴极；芯片U9的7号端口分别连接电阻R45及电阻R34的一端、二极管D12及二极管D13的阳极，二极管D12及二极管D13的阴极连接二极管D14及二极管D15的阴极，二极管D14及二极管D15的阳极分别连接电阻R32的一端、稳压二极管TVS5的阴极，稳压二极管TVS5的阳极连接电阻R34的另一端，电阻R32的另一端分别连接电阻R45的另一端及芯片U9的8号端口；接口J3的1号端口连接热值仪（2）的B端口，接口J3的2号端口连接热值仪（2）的A端口。


6.根据权利要求2所述的一种基于气体热量计量的流量计系统，其特征在于：所述的远传模块包括远传模块芯片U1、接口J10、接口J11、接口J12、接口J14、接口J17，芯片U1的型号为SIM800A；远传模块芯片U1的2号端口接地；远传模块芯片U1的7号端口与8号端口连接；远传模块芯片U1的9号端口连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端连接微处理器MCU芯片U2的54号端口；远传模块芯片U1的10号端口分别连接电阻R6及电阻R7的一端，电阻R6的另一端连接微处理器MCU芯片U2的53号端口，电阻R7的另一端接地；远传模块芯片U1的15号端口连接电容C5的一端，电容C5的另一端接地；远传模块芯片U1的17号及18号端口接地；远传模块芯片U1的26号端口连接电容C6的一端，电容C6的另一端及远传模块芯片U1的29号端口合并接地；远传模块芯片U1的34号端口连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端接地；远传模块芯片U1的39号、45号及46号端口接地；远传模块芯片U1的52号端口连接电阻R9的一端，电阻R9的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接发光二极管LED1的阴极，发光二极管LED1的阳极连接远传模块芯片U1的55号、56号及57号端口；远传模块芯片U1的58号及59号端口接地；远传模块芯片U1的60号端口连接天线接口A1的1号端口，天线接口A1的2号至5号端口接地；远传模块芯片U1的61至65号端口接地；
远传模块芯片U1的55号、56号及57号端口连接电容C1的正极、电容C2电容C3及电容C4的一端，电容C1的负极、电容C2电容C3及电容C4的另一端合并接地；
接口J17及接口J10的1号及2号端口接地；
接口J11的1号端口接地；接口J11的2号端口连接电阻R50的一端，电阻R50的另一端连接电源VCC端口；
接口J12的1号端口接地；接口J12的2号端口连接电阻R51的一端，电阻R51的另一端连接电源VCC端口；
接口J14的1号至4号端口连接远传模块芯片U1的55号、56号及57号端口；接口J14的5号至8号端口接地；接口J14的9号端口连接远传模块芯片U1的1号端口；接口J14的10号端口分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李诗华，任海军，徐荣华，王建，梁世展，罗海强，
申请(专利权)人：上海真兰仪表科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31