專利名稱：遠程計量監(jiān)測控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種適用于水、電、氣、熱等計量控制，并可遠距離自動監(jiān)控用量的遠程計量監(jiān)測控制器。
由于煤氣、供水、供熱等商品因管路安裝等技術(shù)原因，一般計量表都只能安裝在室內(nèi)，這給查表收費帶來了一定的難度。特別對高層建筑，它不但給查表收費人員帶來了很大的勞動強度，同時，對用戶的正常生活也常常因進戶查表造成一定的干擾。雖然目前有的小區(qū)以將煤氣、水、電計量表通過電子信號引到室外顯示，但這種單一的數(shù)字引出，并不能對計量表進行控制。如果引線被破壞，其計數(shù)顯示將無法進行，此時，室外計量便成了擺設(shè)。還有的將IC卡計量技術(shù)應(yīng)用在計量上，但這種技術(shù)目前還不能與計量表本體分離，查表售量還必須到室內(nèi)進行，給管理帶來不便。
鑒于目前計量表在技術(shù)上存在的管理和操作不足，本實用新型的目的是提供一種可將計量表通過電子技術(shù)引到室外，并可在室外進行計量控制，同時，所有引線均有防破壞保護的遠程計量監(jiān)測控制器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的。在控制系統(tǒng)的計量表入口處，裝有封閉的執(zhí)行器。執(zhí)行器包括開關(guān)電路、計數(shù)脈沖安全電路和電(磁)動閥。其中，計數(shù)脈沖安全電路通過引線安裝在計量表的計數(shù)裝置上，由監(jiān)控器供電，電(磁)動閥置于管路上。開關(guān)電路的控制輸出端與電(磁)動閥的電源線相連，開關(guān)電路的輸入端和計數(shù)脈沖安全電路的輸出端，通過遠程導線與監(jiān)控器相連，并由監(jiān)控器向執(zhí)行器供電。
監(jiān)控器由監(jiān)控電路、計數(shù)顯示電路和自鎖報警電路及電源構(gòu)成。其中，計數(shù)顯示電路可利用現(xiàn)有的小型計算器的運算集成電路，并將原鍵盤電路的各功能鍵觸點，分別連接到鍵盤插座上。而原鍵盤電路則另做成獨立的鍵盤輸入電路，該鍵盤輸入電路帶有插板。當將插板插入計數(shù)顯示電路的鍵盤插座時，便可象一般計算器一樣輸入運算數(shù)據(jù)。但插板拔出后，他人將無法操作和輸入數(shù)據(jù)。在計數(shù)顯示電路(既原計算器)的“＝”號鍵兩端，引出兩條線分別與監(jiān)控電路的繼電器接點開關(guān)兩端連接。每當計數(shù)脈沖安全電路發(fā)送一個脈沖信號，監(jiān)控電路的繼電器便吸動一次，就相當“＝”號鍵被按動一下，由此，實現(xiàn)自動計數(shù)(量)之目的。在計數(shù)顯示電路的開機線路上引出一個啟動電平信號，當計數(shù)顯示電路處于開機計數(shù)時，由啟動電平信號支持監(jiān)控電路輸出的控制線工作，當計數(shù)顯示電路停止計數(shù)，既關(guān)機時，該啟動電平信號將不支持控制線工作，此時，執(zhí)行器的電(磁)動閥將自動關(guān)閉。
在監(jiān)控電路中設(shè)有脈沖輸送器，短路、斷路識別器，其中，短路、斷路識別器的輸出端分別與自鎖報警電路的輸入端連接。脈沖輸送器用于向計數(shù)顯示電路傳遞計數(shù)脈沖安全電路發(fā)出的計數(shù)脈沖信號；短路識別器用于當計數(shù)脈沖信號線被短路破壞時，該識別器立既向自鎖報警電路發(fā)出報警信號；斷路識別器用于當計數(shù)脈沖信號線，或計數(shù)脈沖安全電路的電源輸入線被斷路，或計數(shù)裝置被破壞時，該識別器能立既向自鎖報警電路發(fā)出報警信號。一當自鎖報警電路被啟動，該電路將立既切斷計數(shù)顯示電路向監(jiān)控電路發(fā)送的啟動電平信號，同時，執(zhí)行器的開關(guān)電路將自動關(guān)閉電(磁)動閥。
本實用新型的優(yōu)點是，計量管理可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，真正實現(xiàn)查表、售量、控制不入戶。同時，本實用新型因具有防破壞自鎖報警功能，因此，供應(yīng)部門能及時發(fā)現(xiàn)問題，必免丟量損失。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明

圖1是，本實用新型的安裝結(jié)構(gòu)圖圖2是，本實用新型的電路控制方框圖圖3是，本實用新型的電路原理圖本實用新型結(jié)構(gòu)分別由監(jiān)控器1、執(zhí)行器2、電(磁)動閥S、計數(shù)裝置(即計量表)4、計數(shù)顯示電路5及導線A、B、C、D和獨立的鍵盤輸入電路6構(gòu)成。其中，電(磁)動閥S，用于控制管路3的開閉；執(zhí)行器2的開關(guān)電路2-1輸出端與電(磁)動閥S的電源線相連，輸入端與遠距離的監(jiān)控器1相連；A、B線分別為電源“正、負”輸入線，C線為控制線，D線為計數(shù)脈沖信號線。計數(shù)裝置4設(shè)有計數(shù)脈沖安全電路2-2和干簧管T、計數(shù)齒輪M、小磁鐵N和防撬開關(guān)K0；與計數(shù)裝置4連接的A’、B’、D’線為計數(shù)脈沖安全電路的輸送線，A’、B’為電源線，分別與A、B線相連，D’為計數(shù)脈沖信號線，與D線相連；在執(zhí)行器2上設(shè)有啟動按鍵開關(guān)SB1、開機按鍵開關(guān)SB2。
監(jiān)控器1包括監(jiān)控電路1-1、自鎖報警電路1-2、消警開關(guān)SB3、蜂鳴報警器RB、報警顯示燈LED、計數(shù)顯示電路5及數(shù)字顯示屏Q、鍵盤插座g和外接電源線AB。
鍵盤輸入電路6包括功能按鍵F、插板G。
在圖2、圖3中，監(jiān)控電路1-1和自鎖報警電路1-2由2輸入端四異或門CD4070集成塊A1、A2、開關(guān)三極管VT9、穩(wěn)壓二極管VD’及電阻R、電容C等構(gòu)成。脈沖輸送器A1-I的(2)腳與計數(shù)脈沖信號線D連接，(1)腳接地，輸出端(3)腳串聯(lián)電阻R12與復合管VT10的基極連接，并控制繼電器J。繼電器J的接點開關(guān)JK兩端分別連到計數(shù)顯示電路5的鍵盤插座g上的“＝”號功能鍵輸入接口a、b兩端。A1-I的功能是，當(2)腳被輸送一個負脈沖信號后，根據(jù)其邏輯關(guān)系，(3)腳瞬間輸出一個低電平“0”，使VT10、VT11導通，繼電器J常開接點JK被吸動，既相當于“＝”號鍵被按動一下，由此，完成計數(shù)功能。斷路識別器A1-IV(13)腳與計數(shù)脈沖信號線D連接，(12)腳接地，(11)腳串接開關(guān)二極管VD6、電阻R14與A1-III(8)腳連接。A1-IV的功能是，當D線斷路時，(13)腳變成低電平“0”，(11)腳將輸出低電平“0”，此時，C7通過R15放電，數(shù)秒后A1-III的(8)腳也變成低電平“0”，因(9)腳是高電平“1”，所以，(10)腳輸出高電平“1”，VS2的控制極被觸發(fā)導通，既自鎖報警電路被啟動。短路識別器A1-II的(6)腳通過R11接地，同時串接穩(wěn)壓二極管VD’、電阻R26與計數(shù)脈沖信號線D連接，由于穩(wěn)壓二極管VD’的隔斷作用，(6)腳處于低電平“0”，(5)腳接控制線C呈高電平“1”，(4)腳串接R22與A1-III的(9)腳連接。A1-II的功能是，當計數(shù)脈沖信號線D被短路時，穩(wěn)壓二極管VD’的反向電壓突然增高，利用穩(wěn)壓二極管易反向擊穿這一特性，因此，A1-II(6)腳被輸入一個高電平“1”，所以，(4)腳輸出低電平“0”，同樣，A1-III的(9)腳也呈低電平“0”，因(8)腳此時為高電平“1”，所以，A1-III的(10)腳輸出高電平“1”，VS2被觸發(fā)，自鎖報警電路被接通。
A2-III、A1-III和VS2構(gòu)成自鎖報警電路。A2-III的(8)腳接VDD端，(9)腳接VS2的陰極，(10)腳串接VD7并與A1-III的(8)腳連接，A1-III的(10)腳串接R17接VS2的控制極，當VS2被觸發(fā)導通后，A2-III的(9)腳將輸入高電平“1”，(10)腳輸出低電平“0”，此時，C7通過VD7迅速向A2-III(10)腳放電，A1-III的(8)腳將一直呈低電平“0”，同樣，(10)腳輸出高電平“1”觸發(fā)VS2的控制極，由此形成自鎖報警電路。SB3是自鎖報警電路解除開關(guān)，連接于VDD與VS2陽極端，只有按動SB3后，VS2才能斷開，A2-III的(9)腳才能恢復低電平“0”。
A2-II、A2-IV是監(jiān)控電路1-1對開關(guān)電路2-1的控制反饋器。A2-II的(5)腳接VDD，(6)腳接VT9的輸出端，(4)腳串接R19與控制線C連接，A2-IV的(13)腳接VS2的陰極，(12)腳接地，(11)腳串接R21接VT9的基極，VT9的輸入端與計數(shù)顯示電路5的開機啟動電平信號接口e連接。當正常計數(shù)時，A2-IV的(12)、(13)腳均為低電平“0”，因此(11)腳也為低電平“0”，VT9導通，A2-II(6)腳輸入一個高電平“1”，(4)腳輸出低電平“0”，所以，控制開關(guān)VT7導通，開關(guān)電路2-1開始工作。當VS2被觸發(fā)導通后，A2-IV的(13)腳將呈高電平“1”，(11)腳輸出高電平“1”，此時，VT9將被截止，或計數(shù)顯示電路關(guān)閉時，VT9也同樣截止。因此，A2-II的(6)腳變成低電平“0”，(4)腳開始輸出高電平“1”，控制開關(guān)VT7將被截止，開關(guān)電路2-1開始執(zhí)行自動關(guān)閉電(磁)動閥S程序。
開關(guān)電路2-1由2輸入端四異或門CD4070集成塊A3和VT1-VT7等組成。其中VS1、VT6、VT5和A3-I、A3-IV、SB1、SB2構(gòu)成電(磁)動閥S的手動開機執(zhí)行器；VT2、VT1、VT4、VT3、C5及A3-III、A3-II構(gòu)成電(磁)動閥S的自動關(guān)機執(zhí)行器。VT7為控制開關(guān)。
在手動開機執(zhí)行器中，VS1的陽極接VDD，陰極接VT6的輸入端及S的y端，控制極接A3-IV的輸出端(11)腳，并串接R7。S另一端x接按鍵開關(guān)SB1的常閉點1，常閉點2與VT5的輸入端連接，VT5的輸出端接地，VT5的基極接VT6的輸出端，VT6的基極接A3-I(3)腳并串接R1，A3-I的(2)腳串接VD1接VDD，(1)腳接R3、C1及SB1的常開點4和SB2的1點，R3的另一端和C1的負極接地。SB2的2點接A3-IV的(12)腳，A3-IV(13)腳接地。當控制開關(guān)VT7導通時，按動SB1，則與VT7輸出端相連接的3點與4點接通，C1開始充電，A3-I的(1)腳輸入高電平“1”，(3)腳變成低電平“0”，VT6、VT5導通，松開SB1，再迅速按動SB2、1、2點接通，A3-IV的(12)腳輸入高電平“1”，(11)腳輸出高電平“1”，VS1被觸發(fā)導通，電(磁)動閥S有電流通過并被打開，數(shù)秒鐘后，C1通過R3放電結(jié)束后，A3-I的(1)腳呈低電平“0”，所以A3-I的(3)腳又輸出高電平“1”，VT5、VT6截止，但閥門S已處于開狀，但不耗電。
在自動關(guān)機執(zhí)行器中，VT1、VT2的輸入端均與C5連接，并經(jīng)VD1與電源VDD連接，VT1、VT2和VT3、VT4分別構(gòu)成兩個復合管，其中VT1的輸出端接S的x端，VT2的基極與VT4的輸入端相接，VT3的輸入端接S的y端，輸出端接地，VT4的基極接電阻R2與A3-III的(10)腳相接，A3-III的(8)腳接R4、C2，并經(jīng)VD4與VT7的輸出端連接，R4、C2的另一端接地，(9)腳接A3-II的輸出端(4)腳，(6)腳接控制開關(guān)VT7的輸出端，(5)腳接R5、C3，R5的另一端與C3負極接地，(5)腳還通過VD3接VDD。當VT7導通時，A3-II的(6)腳、(5)腳均為高電平“1”，(4)腳輸出低電平“0”，既A3-III的(9)腳也呈低電平“0”，而(8)腳因輸入高電平“1”，因此(10)腳輸出高電平“1”，復合管VT4、VT3及VT1、VT2均處于截止狀態(tài)，S無電流通過，保持原開關(guān)狀態(tài)。當VT7截止時，A3-II(6)腳變成低電平“0”，(4)腳則輸出高電平“1”，同樣，A3-III的(9)也為高電平“1”，而(8)腳電平因C2而不能突變，仍為高電平“1”，所以(10)腳輸出低電平“0”，因此VT2、VT1、VT4、VT3導通，S的電流由x端向y端流動，既電(磁)動閥S自動回位關(guān)閉，同樣，數(shù)秒后C2放電結(jié)束，A3-III(8)腳轉(zhuǎn)為低電平“0”，(10)腳又輸出高電平“1”，VT1、VT2、VT3、VT4截止，S內(nèi)無電流流過，而此時，因VT7輸出端無電壓，所以，手動開機執(zhí)行器也無法打開，從而實現(xiàn)遠程控制。
計數(shù)裝置4的計數(shù)脈沖安全電路2-2中，VT8的輸入端與干簧管T的一端接電源VDD，T的另一端接C4、R25，C4的另一端接VT8的基極和R8，VT8的輸出端接計數(shù)脈沖信號線D，R25、R8的另一端接防撬開關(guān)K0的1點，K0的2點與地連接。開關(guān)K0安裝在計數(shù)裝置4的密封蓋上，只要此蓋被撬開，K0的1、2點便斷開，VT8既截止，相當D線斷路，由此，自動報警被啟動。干簧管T與計數(shù)裝置4的計數(shù)齒輪M上的小磁鐵N靠近，M每轉(zhuǎn)一圈，N便對T吸合一次，因C4只通過交變信號，所以VT8的基極便瞬間獲得一個脈沖高電平“1”，既VT8被瞬間截止。由此，在計數(shù)脈沖信號線D上出現(xiàn)一個負脈沖信號，并傳遞給監(jiān)控電路1-1中脈沖輸送器A1-I的輸入端(2)腳，(2)腳每接收一個負脈沖信號，便通過計數(shù)顯示電路5計數(shù)一次。
計數(shù)顯示電路5和鍵盤輸入電路6是將現(xiàn)有的計算器運算電路技術(shù)引到本結(jié)構(gòu)中，但在本結(jié)構(gòu)中，將現(xiàn)有的計算器運算電路和鍵盤電路分開制做，原有的鍵盤功能觸點集中到現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的鍵盤插座g上，鍵盤插座g上的每一接點，相當原運算電路各功能鍵的觸點。而計算器的按鍵部分，在本結(jié)構(gòu)中是一個獨立的鍵盤輸入電路6，該電路6的結(jié)構(gòu)上帶有功能鍵輸送插板G，該插板G由若干個功能接點構(gòu)成，每個接點與對應(yīng)的功能鍵相連。
當把鍵盤輸入電路6的插板G插入鍵盤插座g上后，便可象一般計算器一樣輸入數(shù)據(jù)并運算，拔出插板G后，他人無法操作。在計數(shù)顯示電路5的鍵盤插座g的“＝”號功能接點兩端a、b點接出兩根線，與繼電器J的接點開關(guān)JK兩端分別連接。在計數(shù)顯示電路5的開機線路上引出一個啟動電平信號e與VT9的輸入端相連，通過A2-II來支持控制線C工作。
權(quán)利要求1.一種遠程計量監(jiān)測控制器，其特征是它包括由監(jiān)控電路、計數(shù)顯示電路、鍵盤輸入電路構(gòu)成的監(jiān)控器和由開關(guān)電路、電動閥及計數(shù)脈沖安全電路構(gòu)成的執(zhí)行器，其中，計數(shù)脈沖安全電路安裝在計量表的計數(shù)裝置上，電動閥置于管路上，開關(guān)電路的控制輸出端與電動閥的電源控制端相連；與計數(shù)顯示電路相連的監(jiān)控電路，通過遠程導線，分別與開關(guān)電路的輸入控制端、計數(shù)脈沖安全電路的輸出端相連，同時，由監(jiān)控器向執(zhí)行器供電。
2.如權(quán)利要求1所述的遠程計量監(jiān)測控制器，其特征是所述監(jiān)控電路包括脈沖輸送器、短路識別器、斷路識別器、控制反饋器和自鎖報警電路；其中，脈沖輸送器，短路、斷路識別器的輸入一端與計數(shù)脈沖安全電路輸出的計數(shù)脈沖信號線分別連接，脈沖輸送器和斷路識別器輸入的另一端接地，短路識別器輸入的另一端接執(zhí)行器引出的控制線，脈沖輸送器的輸出端接繼電器，其繼電器的接點開關(guān)與計數(shù)顯示電路“＝”號鍵觸點兩端相連，斷路、短路識別器的輸出端分別接自鎖報警電路的輸入端，自鎖報警電路的輸出端接控制反饋器的輸入一端，控制反饋器的另一輸入端與計數(shù)顯示電路引出的運算啟動電平信號接口相接，控制反饋器的輸出端通過控制線與開關(guān)電路的控制輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的遠程計量監(jiān)測控制器，其特征是所述開關(guān)電路包括控制開關(guān)、手動開機執(zhí)行器、自動關(guān)機執(zhí)行器；其中，控制開關(guān)的輸入端，一個通過控制線與控制反饋器的輸出端相連，另一個接正電源，控制開關(guān)輸出端分別接手動開機執(zhí)行器的輸入端和自動關(guān)機執(zhí)行器的輸入端，手動開機執(zhí)行器和自動關(guān)機執(zhí)行器的輸出端分別連接在電動閥的電源控制端兩邊。
4.如權(quán)利要求1所述的遠程計量監(jiān)測控制器，其特征是所述計數(shù)顯示電路和鍵盤輸入電路是將現(xiàn)有的微型計算器的運算集成電路和鍵盤電路分別制成兩個獨立結(jié)構(gòu)；兩個結(jié)構(gòu)通過計數(shù)顯示電路的插座和鍵盤輸入電路的插板連接。
專利摘要本實用新型屬于一種遠距離自動監(jiān)控用量的遠程計量監(jiān)測控制器。它與現(xiàn)有煤氣、水、電、熱計量表安裝后,可實現(xiàn)遠程監(jiān)控、計量、售量、關(guān)閉之目的。本結(jié)構(gòu)帶有線路輸送安全保護裝置,只要對正常計量有任何影響時,控制機構(gòu)都優(yōu)先自動關(guān)閉,停止售量。本結(jié)構(gòu)主要由監(jiān)控器、執(zhí)行器、計量、售量裝置及報警系統(tǒng)構(gòu)成。執(zhí)行器由輸送線路遠距離與監(jiān)控器、計量裝置相連接。從而真正實現(xiàn)查表、計量、售量、關(guān)閥不入戶。
文檔編號G01D1/00GK2501024SQ01248529
公開日2002年7月17日 申請日期2001年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月5日
發(fā)明者陳積夫 申請人:陳積夫