專利名稱：一種水表計(jì)量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能夠自動(dòng)檢測(cè)水表廿量線路狀態(tài)的裝置，屬于檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人口的增長(zhǎng)和工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，地下水的開采量越來越大，寶貴的地下水資源變得日漸匱乏。在水資源的利用上，由于人們的節(jié)水觀念不足，取水設(shè)施的陳舊落后，導(dǎo)致各個(gè)單位的水利用率非常低，最終造成了水資源的極大浪費(fèi)。為了有效的提高人們的節(jié)水意識(shí)和保護(hù)水資源，目前各個(gè)管理部門逐漸加強(qiáng)了對(duì)水資源的監(jiān)管措施，逐步推廣了各種用水計(jì)量收費(fèi)控制系統(tǒng)。目前的用水廿量控制系統(tǒng)中所普
遍采用的遠(yuǎn)傳水表+控制器的模式存在一個(gè)重要的薄弱環(huán)節(jié)遠(yuǎn)傳水表和控制器的聯(lián)機(jī)線纜的可靠性和防破壞檢測(cè)。對(duì)于任何一種采用水表遠(yuǎn)傳的計(jì)量控制系統(tǒng)來說，都是以控制器對(duì)水表計(jì)量采集的數(shù)據(jù)為根據(jù)實(shí)現(xiàn)其功能。當(dāng)控制器對(duì)水表的數(shù)據(jù)采集存在偏差或錯(cuò)誤吋，任何數(shù)據(jù)處理和輸出控制都是無效的，從而導(dǎo)致整套廿量控制系統(tǒng)喪失應(yīng)有的功能。因此必須提高目前計(jì)量線路傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和抗破壞，避免人為或外界損壞對(duì)廿量控制控制系統(tǒng)的影響。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠有效檢測(cè)水表至控制器的遠(yuǎn)傳線纜的狀態(tài)，并可以將受到外界影響或人為損壞的故障狀態(tài)通知控制系統(tǒng)的水表廿量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種水表廿量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，它由信號(hào)采集部分和信號(hào)檢測(cè) 部分組成，信號(hào)采集部分包括發(fā)訊水表、用水計(jì)量采樣電路、信號(hào)采 樣處理電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路，它們依次連接；信號(hào)檢測(cè)部分包括 信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路、信號(hào)檢測(cè)處理電路，它們順序連接，信號(hào)檢測(cè)處
理電路有脈沖信號(hào)輸出端口和信號(hào)異常輸出端口 ；信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路
和信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路之間連接有傳輸線纜。
上述水表廿量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，所述的信號(hào)采樣處理電路為微
處理器IC1及外圍電路，它的T0、 Tl端口接用水計(jì)量采樣電路的輸 出端，P0、 Pl、 P2各數(shù)字端口接上拉電阻，XI、 X2端口接吋鐘電路, RXD、 TXD端口接信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路的輸入端。
上述水表計(jì)量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，所述的信號(hào)檢測(cè)處理電路為微 處理器IC2及外圍電路，它的PO、 Pl、 P2各數(shù)字端口接上拉電阻， XI、 X2端口接時(shí)鐘電路，RXD、 TXD端口接信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路的輸出 端，數(shù)字端口P27為信號(hào)異常輸出端口，數(shù)字端口 P28為脈沖信號(hào)輸
出端口。
采用這種結(jié)構(gòu)的水表廿量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，由與用水廿量采樣 電路相連接的微處理器定時(shí)向信號(hào)檢測(cè)處理電路的微處理器發(fā)出檢 測(cè)信號(hào)和特定的數(shù)據(jù)，當(dāng)信號(hào)檢測(cè)處理電路的微處理器長(zhǎng)吋間沒有接 收到的特定的數(shù)據(jù)吋，判定信號(hào)傳輸線路出現(xiàn)故障，這時(shí)信號(hào)檢測(cè)處 理電路的微處理器通過脈沖信號(hào)輸出電路和信號(hào)異常輸出電路將表 示發(fā)訊水表狀態(tài)的信號(hào)發(fā)出，監(jiān)測(cè)人員可以及時(shí)了解水表計(jì)量線路中 的狀態(tài)，進(jìn)行維護(hù)和處理。本裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水表計(jì)量線路的遠(yuǎn)程監(jiān) 控，信息準(zhǔn)確、可靠，還節(jié)省了人力，保證了線路的正常運(yùn)行。

圖l是本實(shí)用新型的原理框圖圖2是本實(shí)用新型的信號(hào)采集部分電路原理圖圖3是本實(shí)用新型的信號(hào)檢測(cè)部分電路原理圖圖4是本實(shí)用新型的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路
圖5是本實(shí)用新型的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路圖6是本實(shí)用新型的電源電路圖圖7是本實(shí)用新型的工作流程圖圖中標(biāo)記如下
發(fā)訊水表FX1 、用水廿量采樣電路CJ1 、 信號(hào)采樣處理電路IC1 、信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路ZH1 、信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2 、信號(hào)檢測(cè)處理電路K2、脈沖信號(hào)輸出Jl 、信號(hào)異常輸出J2、 電源電路P具體實(shí)施方式
圖1顯示，本實(shí)用新型由信號(hào)采集部分和信號(hào)檢測(cè)部分組成，信號(hào)采集部分包括發(fā)訊水表FX1、用水計(jì)量采樣電路CJ1、信號(hào)采樣處理電路IC1 、信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路ZH1，它們依次連接；信號(hào)檢測(cè)部分包括信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2、信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2、脈沖信號(hào)輸出Jl、信號(hào)異常輸出J2，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2與信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2連接，信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2有脈沖信號(hào)輸出Jl和信號(hào)異常輸出J2端口 ；信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路ZHI和信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2之間連接有傳輸線纜。
圖2、圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。圖2、圖3是一個(gè)整體電路圖的兩部分，其目的是將圖中標(biāo)號(hào)顯示得更加清楚，便于觀看。
圖中顯示，信號(hào)采樣處理電路IC1與信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2的微處理器芯片采用AT89C51芯片，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路ZHI和信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2的芯片U3、 U4采用MAX232A芯片，電源電路Pl的芯片 U5采用MC34063，傳輸線纜采用4芯屏蔽線貌。
用水計(jì)量采樣電路CJ1的信號(hào)輸出與信號(hào)采樣處理電路的 AT89C51芯片的14， 15腳相連接。
信號(hào)采樣處理電路IC1的AT89C51芯片的10、 11腳為輸出信號(hào) 端口，它們接信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路ZH1的MAX232A芯片的12、 11腳。
信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2的AT89C51芯片的10 、 11腳為輸入信號(hào) 端口 ，它們接信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2的,32A芯片的12 、 11腳。
圖2 、 3中的RP1-RP8選用10千歐的9腳排阻，為AT89C51芯片 的上拉電阻，給AT89C51芯片的引腳提供上來電平。其中RP1-RP4分 別與信號(hào)采樣處理電路的AT89C51芯片的1-8 、 10-17 、 21-28 、 32-39 腳相連接，RP5-RP8分別與信號(hào)檢測(cè)處理電路的AT89C51芯片的1-8、 10-13、 16、 17、 21-28、 32-39腳相連接。
信號(hào)采樣處理電路IC1與信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2的AT89C51芯片 的18、 19腳分別連接石英晶振和電容組成的吋鐘電路。
信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2的AT89C51芯片的28腳作為最終的脈沖 信號(hào)輸出，27腳作為線路故障信號(hào)輸出。
圖2中的用水計(jì)量采樣電路是現(xiàn)有技術(shù)，不再介紹。
圖4、 5中的信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路ZHI和信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2在 很多儀器中都有應(yīng)用，屬于成熟技術(shù)，除了上述的介紹內(nèi)容外，其他 連接方式和功能不再介紹。
圖6為電源電路P1，它采用MC34063芯片，為所有的電路提供5
伏的電源。本電路為通用電路，不再介紹。
圖7是本實(shí)用新型的工作流程圖，簡(jiǎn)述如下 信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2每隔2秒通過信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路ZH2,傳輔線纜，信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路ZHI向信號(hào)采樣處理電路IC1發(fā)送一個(gè)如下格式的數(shù)據(jù)
引導(dǎo)碼 隨機(jī)數(shù)a 隨機(jī)數(shù)b
信號(hào)采樣處理電路IC1根據(jù)用水廿量采集電路CJ1的采樣對(duì)收到數(shù)據(jù)迸行數(shù)字處理。然后信號(hào)采樣處理電路IC1將處理后的數(shù)據(jù)按照以下的格式反向發(fā)送回去。
引導(dǎo)碼隨機(jī)數(shù)a 隨機(jī)數(shù)b
信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)迸行數(shù)字處理得到信號(hào)采樣處理電路IC1檢測(cè)狀態(tài)。當(dāng)信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2長(zhǎng)吋間沒有接收到的特定的數(shù)據(jù)吋，判定信號(hào)傳輸線路出現(xiàn)故障。最后信號(hào)檢測(cè)處理電路IC2通過脈沖信號(hào)輸出Jl和信號(hào)異常輸出將表示發(fā)訊水表狀態(tài)的信號(hào)進(jìn)行輸出。
權(quán)利要求1.一種水表計(jì)量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于它由信號(hào)采集部分和信號(hào)檢測(cè)部分組成，信號(hào)采集部分包括發(fā)訊水表、用水計(jì)量采樣電路、信號(hào)采樣處理電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路，它們依次連接；信號(hào)檢測(cè)部分包括信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路、信號(hào)檢測(cè)處理電路，它們順序連接，信號(hào)檢測(cè)處理電路有脈沖信號(hào)輸出端口和信號(hào)異常輸出端口；信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路之間連接有傳輸線纜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水表計(jì)量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述的信號(hào)采樣處理電路為微處理器IC1及外圍電路，它的T0、 Tl端口接用水計(jì)量采樣電路的輸出端，P0、 Pl、 P2各數(shù)字端口接上拉 電阻，XI、 X2端口接時(shí)鐘電路，RXD、 TXD端口接信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路的 軍刖人u而。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水表計(jì)量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在 于所述的信號(hào)檢測(cè)處理電路為微處理器IC2及外圍電路，它的P0、 Pl、 P2各數(shù)字端口接上拉電阻，XI、 X2端口接時(shí)鐘電路，RXD、TXD端 口接信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路的輸出端，數(shù)字端口 P27為信號(hào)異常輸出端口 ， 數(shù)字端口 P28為脈沖信號(hào)輸出端口 。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種水表計(jì)量線路自動(dòng)檢測(cè)裝置，屬于檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于檢測(cè)水表至控制器的遠(yuǎn)傳線纜的狀態(tài)，并可以將受到外界影響或人為損壞的故障狀態(tài)通知控制系統(tǒng)，其技術(shù)方案是它由信號(hào)采集部分和信號(hào)檢測(cè)部分組成，信號(hào)采集部分包括發(fā)訊水表、用水計(jì)量采樣電路、信號(hào)采樣處理電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路，它們依次連接；信號(hào)檢測(cè)部分包括信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路、信號(hào)檢測(cè)處理電路，它們順序連接，信號(hào)檢測(cè)處理電路有脈沖信號(hào)輸出端口和信號(hào)異常輸出端口；信號(hào)轉(zhuǎn)換輸出電路和信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電路之間連接有傳輸線纜。當(dāng)信號(hào)檢測(cè)處理電路沒有按時(shí)接收到的特定的數(shù)據(jù)時(shí)，則判定信號(hào)傳輸線路出現(xiàn)故障，發(fā)出故障信號(hào)，監(jiān)測(cè)人員可以及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和處理。
文檔編號(hào)G08C25/00GK201359770SQ20092010163
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者歡 吳, 孫梅英, 徐振辭, 王玉坤, 胡玉昆, 谷同會(huì) 申請(qǐng)人:河北省水利科學(xué)研究院;石家莊瑞澤源科技開發(fā)有限公司;河北省灌溉節(jié)水技術(shù)研究開發(fā)公司