一種直讀遠(yuǎn)傳水表的制作方法
【專利摘要】本實用新型實施例公開了一種直讀遠(yuǎn)傳水表，包括在智能水表讀數(shù)字輪的兩側(cè)分別安裝一組光電管，每組光電管包括有光發(fā)射管和光接收管；以及用于完成信號采集和數(shù)據(jù)處理的光電直讀控制器，以及與外部通信裝置通信的通訊接口，所述通信接口與光電直讀控制器間基于M-BUS總線接口電路連接。實施本實用新型實施例，直接讀出水表的窗口值，計量準(zhǔn)確，沒有脈沖累計誤差。M_BUS總線標(biāo)準(zhǔn)，樹形結(jié)構(gòu)，方便施工維護(hù)。直讀水表無需初始化，表計地址可以靈活設(shè)定，抄表系統(tǒng)維護(hù)工作量小。
【專利說明】一種直讀遠(yuǎn)傳水表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智能水表【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉一種直讀遠(yuǎn)傳水表。
【背景技術(shù)】
[0002]市場上常見的遠(yuǎn)傳水表大部分是有源表。有源表，就是指其工作時，必須一直供電，包括早期的“單、雙干簧管表”和現(xiàn)在的“霍爾元件表”。從實際的運行的情況來看，有源表不盡如人意，存在兩大問題:一、必須不間斷供電，當(dāng)電源斷電時間過長或信號線路需要維修時，遠(yuǎn)傳讀數(shù)部分停止計量，機(jī)械讀數(shù)照常運轉(zhuǎn)。因此恢復(fù)供電或維修完畢后需重讀水表的機(jī)械讀數(shù)，再對遠(yuǎn)傳部分重新設(shè)置底數(shù)。二、運行中會產(chǎn)生累積誤差，水表機(jī)械讀數(shù)與電子讀數(shù)不完全一致，總存在一定誤差。尤其是“單、雙干簧管表”因為臨界點顫動誤發(fā)信號無法克服，誤差非常大。這些問題如果不能得到妥善解決，有源表在市場上難以成為主流產(chǎn)品，面臨淘汰。針對無源表的難以克服的缺陷，人們將研究目光投向無源表。直讀式遠(yuǎn)傳水表，其最大特點是平時不需要電源，只有在抄表的瞬間才需要電源，擺脫了有源表(脈沖計數(shù)遠(yuǎn)傳水表)離開電源便無法工作的難題，并且使水表機(jī)械讀數(shù)與電子讀數(shù)完全一致。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種直讀遠(yuǎn)傳水表。
[0004]為了解決上述問題，本實用新型提出了一種直讀遠(yuǎn)傳水表，包括在智能水表讀數(shù)字輪的兩側(cè)分別安裝一組光電管，每組光電管包括有光發(fā)射管和光接收管；以及用于完成信號采集和數(shù)據(jù)處理的光電直讀控制器，以及與外部通信裝置通信的通訊接口，所述通信接口與光電直讀控制器間基于M-BUS總線接口電路連接。
[0005]優(yōu)選的，所述光發(fā)射管至少為一個或者一個以上；所述光接收管至少為一個或者一個以上。
[0006]優(yōu)選的，所述直讀遠(yuǎn)傳水表還包括有用于供程序開發(fā)和下載的ISP(In-SystemProgramming,在系統(tǒng)可編程)調(diào)試口，所述ISP調(diào)試口與光電直讀控制器通信。
[0007]優(yōu)選的，所述每組光電管中的光發(fā)射管和光接收管互成35度。
[0008]優(yōu)選的，所述智能水表讀數(shù)字輪包括個十百千位，在所述十百千位各個字輪的兩側(cè)分別安裝有一組光電管。
[0009]優(yōu)選的，所述光電直讀控制器通信基于異步串口通信通過M-BUS總線接口電路與通訊接口連接。
[0010]實施本實用新型實施例，光電直讀技術(shù)，直接讀出水表的窗口值，計量準(zhǔn)確，沒有脈沖累計誤差，表內(nèi)無電源，電子部分與機(jī)械部分不直接接觸，直讀裝置僅在抄表瞬間加電工作。同時可實現(xiàn)開關(guān)閥功能。M_BUS (symphonic mbus,遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng))總線標(biāo)準(zhǔn),樹形結(jié)構(gòu)，方便施工維護(hù)。普通兩芯線連接，不區(qū)分正負(fù)極性，同時完成數(shù)據(jù)通訊和提供表計電源功能。直讀水表無需初始化，表計地址可以靈活設(shè)定，抄表系統(tǒng)維護(hù)工作量小?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0012]圖1是本實用新型實施例的直讀遠(yuǎn)傳水表的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0014]圖1是本實用新型實施例的直讀遠(yuǎn)傳水表的結(jié)構(gòu)組成示意圖，包括在智能水表讀數(shù)字輪的兩側(cè)分別安裝一組光電管，每組光電管包括有光發(fā)射管和光接收管；以及用于完成信號采集和數(shù)據(jù)處理的光電直讀控制器，以及與外部通信裝置通信的通訊接口，所述通信接口與光電直讀控制器間基于M-BUS總線接口電路連接。
[0015]需要說明的是，這里的光發(fā)射管至少為一個或者一個以上；所述光接收管至少為一個或者一個以上。智能水表讀數(shù)字輪包括個十百千位，在所述十百千位各個字輪的兩側(cè)分別安裝有一組光電管。這里的光發(fā)射管和光接收管一般是5個，其在讀表周圍形成光電接收管陣列和光電發(fā)射管陣列。需要說明的是，這里的每組光電管中的光發(fā)射管和光接收管互成35度。
[0016]需要說明的是，這里的直讀遠(yuǎn)傳水表還包括有用于供程序開發(fā)和下載ISP調(diào)試口，所述ISP調(diào)試口與光電直讀控制器通信。
[0017]需要說明的是，這里的光電直讀控制器通信基于異步串口通信通過M-BUS總線接口電路與通訊接口連接。
[0018]在實施本實用新型實施過程中，光電直讀遠(yuǎn)傳水表包括改裝的基表與光電直讀模塊，利用光電直讀原理，用電子裝置直接讀出水表的窗口值，計量準(zhǔn)確，沒有脈沖累計誤差，表內(nèi)無電源，電子部分與機(jī)械部分不直接接觸，直讀裝置僅在抄表瞬間加電工作。同時可實現(xiàn)開關(guān)閥功能。M_BUS總線標(biāo)準(zhǔn)，樹形結(jié)構(gòu)，方便施工維護(hù)。普通兩芯線連接，不區(qū)分正負(fù)極性，同時完成數(shù)據(jù)通訊和提供表計電源功能。直讀水表無需初始化，表計地址可以靈活設(shè)定，抄表系統(tǒng)維護(hù)工作量小。
[0019]光電直讀計數(shù)器編碼智能水表其特點為透射式光電轉(zhuǎn)換直讀水表，讀取抄表瞬間計數(shù)器字輪位置狀態(tài)，采用光電編碼器原理，將每個字輪作為一個碼盤，五個紅外接收管感應(yīng)字輪上的透光槽射過來的紅外光而引起的電平變化組成一組五位數(shù)碼，譯碼后遠(yuǎn)傳至系統(tǒng)計算機(jī)在抄表界面上顯示與水表窗口示值相同的數(shù)字。
[0020]光電直讀表字輪與普通字輪不同，在字輪中間制作了 3個一定角度的透光孔，光線通過過光孔可以從字輪的一側(cè)透射到字輪的另一側(cè)。在個十百千位各個字輪的兩側(cè)，分別安裝一組光電管，每組光電管由5個發(fā)光管和5個接收管組成。每一個機(jī)械字輪都有5個對射的光發(fā)射管和光接收管來對其位置進(jìn)行識別，這5個光發(fā)射管和光接收管都互成36度發(fā)光管及接收管的位置安裝好是固定的，當(dāng)字輪轉(zhuǎn)動時，字輪過光孔的角度產(chǎn)生變化，相應(yīng)發(fā)光管發(fā)出的光線透過輪照射到字輪另一側(cè)的數(shù)量和位置隨著發(fā)生變化。即在字輪處于0-9各個讀數(shù)上，光線透過字輪的照射到的字輪另側(cè)的數(shù)量及位置都不同，依據(jù)這個原理進(jìn)行編碼，再經(jīng)譯碼讀出水表的數(shù)據(jù)。
[0021]單片機(jī)通過逐一驅(qū)動光發(fā)射管發(fā)光，檢測與其對射的接收管是否導(dǎo)通來判斷中間的字輪透光孔的位置，依次來斷定字輪的實際位置。干式直讀水表的個、十、百和千位都是通過這種方式直接判定，所以有四組類似的光電發(fā)射和接收判定電路。光電直讀模塊與上位機(jī)的異步通訊接口，這里是M-BUS總線接口電路，光電模塊不再需要單獨供電，單片機(jī)軟件需要加入M-BUS總線的相關(guān)協(xié)議。
[0022]直讀遠(yuǎn)傳水表有程序開發(fā)和下載的ISP調(diào)試口。
[0023]光電直讀水表，通過透射式光電轉(zhuǎn)換，瞬間抄表讀取計數(shù)器字輪位置狀態(tài)，采用光電編碼器原理，將每個字輪作為一個碼盤，五個紅外接收管感應(yīng)字輪上的透光槽射過來的紅外光而引起的電平變化組成一組五位數(shù)碼，經(jīng)譯碼后遠(yuǎn)傳至系統(tǒng)計算機(jī)在抄表界面上顯不與水表窗口值相同的數(shù)字。
[0024]該直讀遠(yuǎn)傳水表平時無需供電，只需在抄表瞬間供電，當(dāng)單片機(jī)通過M_BUS總線得到讀取水表讀數(shù)指令的時候，單片機(jī)通過逐一驅(qū)動光發(fā)射管發(fā)光，檢測與其對射的接收管是否導(dǎo)通來判斷中間的字輪透光孔的位置，解碼出數(shù)字，進(jìn)而直接讀出水表上面的窗口值，并通過M_BUS總線傳輸出去。
[0025]光電直讀計數(shù)器編碼智能水表其特點為透射式光電轉(zhuǎn)換直讀水表，讀取抄表瞬間計數(shù)器字輪位置狀態(tài)，采用光電編碼器原理，將每個字輪作為一個碼盤，五個紅外接收管感應(yīng)字輪上的透光槽射過來的紅外光而引起的電平變化組成一組五位數(shù)碼，譯碼后遠(yuǎn)傳至系統(tǒng)計算機(jī)在抄表界面上顯示與水表窗口示值相同的數(shù)字。其優(yōu)點:
[0026](I)、直透光電轉(zhuǎn)換，直接可靠，不受時間和環(huán)境而出現(xiàn)判讀困難和誤碼。系統(tǒng)數(shù)據(jù)與基表數(shù)據(jù)完全相同，真正達(dá)到零誤差實時抄表。
[0027](2)、利用獨特的編碼技術(shù)，真正徹底解決了直讀表進(jìn)位時讀數(shù)不準(zhǔn)的難題.[0028](3)、直讀表計電子模塊部分與表計內(nèi)的計數(shù)器等裝置沒有機(jī)械接觸，不影響原有計量精度，徹底解決了直讀表計量精度的問題。
[0029](4)、直接讀取表計的窗口示值，不是累計脈沖數(shù)，沒有累計誤差，不需設(shè)置表底數(shù)、表常數(shù)等參數(shù)8，無需存儲數(shù)據(jù)，真正實現(xiàn)了可靠"讀表"。
[0030](5)、平時無需供電，只需在抄表瞬間供電，故障率和功耗低，使用壽命長。
[0031]（6)、電磁兼容(EMC)測試達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，克服了直讀水表受外界電磁干擾的影響其穩(wěn)定性的難題；且不受回流的影響，平時電子模塊處于不工作狀態(tài)，不受系統(tǒng)是否發(fā)生過斷電、故障或干擾甚至雷電的影響。
[0032](7)、每個表計有屬于本表的唯一地址編碼，方便管理維護(hù)。
[0033](8)、總線制結(jié)構(gòu)，施工方便。
[0034]實施本實用新型實施例，光電直讀技術(shù)，直接讀出水表的窗口值，計量準(zhǔn)確，沒有脈沖累計誤差，表內(nèi)無電源，電子部分與機(jī)械部分不直接接觸，直讀裝置僅在抄表瞬間加電工作。同時可實現(xiàn)開關(guān)閥功能。M_BUS (symphonic mbus,遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng))總線標(biāo)準(zhǔn),樹形結(jié)構(gòu)，方便施工維護(hù)。普通兩芯線連接，不區(qū)分正負(fù)極性，同時完成數(shù)據(jù)通訊和提供表計電源功能。直讀水表無需初始化，表計地址可以靈活設(shè)定，抄表系統(tǒng)維護(hù)工作量小。
[0035]另外，以上對本實用新型實施例所提供的直讀遠(yuǎn)傳水表進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種直讀遠(yuǎn)傳水表，其特征在于，包括在智能水表讀數(shù)字輪的兩側(cè)分別安裝一組光電管，每組光電管包括有光發(fā)射管和光接收管；以及用于完成信號采集和數(shù)據(jù)處理的光電直讀控制器，以及與外部通信裝置通信的通訊接口，所述通信接口與光電直讀控制器間基于M-BUS總線接口電路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的直讀遠(yuǎn)傳水表，其特征在于，所述光發(fā)射管至少為一個或者一個以上；所述光接收管至少為一個或者一個以上。
3.如權(quán)利要求1所述的直讀遠(yuǎn)傳水表，其特征在于，所述直讀遠(yuǎn)傳水表還包括有用于供程序開發(fā)和下載ISP調(diào)試口，所述ISP調(diào)試口與光電直讀控制器通信。
4.如權(quán)利要求2所述的直讀遠(yuǎn)傳水表，其特征在于，所述每組光電管中的光發(fā)射管和光接收管互成35度。
5.如權(quán)利要求4所述的直讀遠(yuǎn)傳水表，其特征在于，所述智能水表讀數(shù)字輪包括個十百千位，在所述十百千位各個字輪的兩側(cè)分別安裝有一組光電管。
6.如權(quán)利要求1所述的光電支線遠(yuǎn)傳智能水表，其特征在于，所述光電直讀控制器通信基于異步串口通信通過M-BUS總線接口電路與通訊接口連接。
【文檔編號】G01F15/06GK203719720SQ201320881660
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月28日
【發(fā)明者】胡建國, 龍輝, 李啟文, 丁一 申請人:廣州中大數(shù)碼科技有限公司