隨著新能源集中供熱系統的興起分戶計量計費制度開始實施，熱能表計費計量方式的需求得到廣泛應用。針對傳統熱能表價格高昂、電路結構復雜、工作不可靠、測量精度差、采用有線式數據傳輸組網工作復雜等問題，系統利用ACMA公司生產的TDC-GP21高精度時間測量芯片作為熱量測量器件、SI4432進行無線組網連接、STM8L152超低功耗單片機作為本系統的核心處理器，設計了一種新型無線低功耗超聲波熱能表。該系統具有價格低廉、硬件結構設計簡單、工作穩定可靠、測量精度高、無線組網容易等特點。為新能源集中供熱系統的分戶計費儀表的研究提供了一定的參考價值。
隨著新能源技術的發展，實現分戶熱量檢測計費越來越重要，超聲波熱能表則作為新能源應用中必不可少的流量檢測與熱能計費工具。超聲波熱能表不僅克服了傳統渦輪式熱能表受水質、流速、和水溫等影響而導致無法精確測量、工作不穩定和工作壽命短等關鍵性問題。超聲波熱能表是工業檢測控制與生活環境中最為常用的一種流量與熱量檢測計量設備。廣泛應用于新能源、生活計量計費等控制環境中。
在熱能表的實際應用中儀表的長期穩定可靠與低功耗和成本以及多設備組網連接方便等因素成為決定產品性能與質量的關鍵性因素。因此根據這些特點設計了一款價格低廉、硬件結構設計簡單、工作穩定可靠、測量精度高、低功耗的易組網無線超聲波熱能表。
本文設計了一種基于TDC-GP21和低功耗微控制器的低成本高精度無線超聲波熱能表測量電路系統，實現對水流量、熱量、數據的遠程發送功能，同時利用無線通信方式進行組網方便多設備的同時監測與使用，系統還加入設備部件故障報警提示，滿足對故障的發現、排除的基本要求，整個無線超聲波熱能表具有測量精度高、遠程實時傳輸、現場顯示、使用時間長等優點。實際運行結果表明：基于TDC-GP21的無線超聲波熱能表具有使用功耗極低，便攜獨立供電，測量精度高，工作穩定可靠等特點可直接應用在新能源中，以及需要進行熱量、流量測量等其他場合進行使用，具有較高的推廣價值及應用前景。
