專利名稱：智能計(jì)數(shù)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于與計(jì)量?jī)x器儀表特別是與遠(yuǎn)傳水表配套用計(jì)數(shù)器。
目前，自來(lái)水公司的井下水表抄表工作存在許多實(shí)際問題，經(jīng)常遇到如坑內(nèi)積水、表蒙臟污、井蓋被占?jí)旱惹闆r。而每次抄表時(shí)都要掀開井蓋，抽凈積水，伏身到井內(nèi)，遇有深井時(shí)還要下到井內(nèi)。這些問題除增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低工作效率，也容易造成抄表誤差，引起糾紛和不利于現(xiàn)代化的科學(xué)管理。遠(yuǎn)傳水表是通過對(duì)目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的機(jī)械水表進(jìn)行改裝，利用不同手段將水表機(jī)械計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，由導(dǎo)線引出，達(dá)到遠(yuǎn)傳的目的。
本實(shí)用新型目的是提供一種與遠(yuǎn)傳水表配套使用的計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，不受電磁場(chǎng)干擾且能適應(yīng)潮濕環(huán)境工作的智能計(jì)數(shù)單元。
本實(shí)用新型包括由密封盒底及密封盒體組成的密封盒，其特征是盒體一側(cè)開有兩個(gè)孔，其中一孔通過封線器封裝與計(jì)數(shù)傳感器連接的導(dǎo)線，導(dǎo)線的盒體內(nèi)一端連接盒體內(nèi)安裝的智能計(jì)數(shù)單元線路板組件，盒體上另一孔封裝紅外窗口，該窗口對(duì)應(yīng)線路板上的紅外通訊模塊。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)1、智能化，由于采用單片機(jī)，且具備通訊接口，可方便地對(duì)ICTU進(jìn)行設(shè)置，如水表計(jì)數(shù)當(dāng)量、當(dāng)前流量值、時(shí)鐘等，抄表時(shí)可同時(shí)獲得電池電壓是否正常，以及遠(yuǎn)傳水表停轉(zhuǎn)時(shí)間等信息，并可設(shè)定記錄最近48天的用水曲線；2、外殼密封等級(jí)高，由于采用紅外無(wú)線通訊接口，用抄表器抄表無(wú)須接線，很容易實(shí)現(xiàn)ICTU的密封，其密封設(shè)計(jì)達(dá)到GB4208中IP68防護(hù)等級(jí)，可長(zhǎng)期浸水使用；3、采用先進(jìn)的紅外通訊技術(shù)，由于其體積很小，可將配套使用的抄表器的紅外通訊部分做成細(xì)長(zhǎng)桿狀，能夠插入井蓋眼，實(shí)現(xiàn)不掀井蓋抄表，使抄表工作變得簡(jiǎn)單，且有利于環(huán)保；4、計(jì)數(shù)容量大，達(dá)99999999，工作溫度范圍廣，為-10∽+55℃，功耗低，采用兩節(jié)AA堿性電池供電其使用壽命大于2年(采用二號(hào)鋰電池可使用十年)，后備電源可在電池?cái)嚯姇r(shí)繼續(xù)工作10年，同時(shí)保證在更換電池時(shí)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失；5、該計(jì)數(shù)單元既可配干簧管式遠(yuǎn)傳水表，又可配本公司的光電型遠(yuǎn)傳水表，以及其他計(jì)數(shù)傳感器電信號(hào)的計(jì)數(shù)，適用范圍非常廣泛。
本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)合
如下圖1、智能計(jì)數(shù)單元結(jié)構(gòu)剖視圖，圖2、圖1的左視圖，圖3、智能計(jì)數(shù)單元電路部分原理框圖，圖4、圖3的電路原理圖。
實(shí)施例如圖1、2所示，該智能計(jì)數(shù)單元包括由密封盒底1及密封盒體3組成的密封盒，盒底與盒體間放置O型密封圈2，在盒底設(shè)計(jì)有兩個(gè)安裝孔，便于單元的安裝，盒體一側(cè)開有兩個(gè)孔，其中一孔通過PG7封線器7封裝與計(jì)數(shù)傳感器連接的導(dǎo)線8，導(dǎo)線的盒體內(nèi)一端連接盒體內(nèi)安裝的智能計(jì)數(shù)單元線路板組件4，盒體上另一孔封裝紅外窗口5，該窗口對(duì)應(yīng)線路板上的紅外通訊模塊，線路板組件由電池組6提供電源。
線路板上的智能計(jì)數(shù)單元電路見圖3，包括單片機(jī)電路，計(jì)數(shù)電路，紅外通訊電路，供電電路組成，供電電路由電池作電源，并分別對(duì)單片機(jī)電路、計(jì)數(shù)電路、紅外通訊電路、和遠(yuǎn)端傳感器供電，遠(yuǎn)端傳感器信號(hào)首先送入計(jì)數(shù)電路，后送單片機(jī)電路，單片機(jī)電路與紅外通訊電路通過導(dǎo)線進(jìn)行雙向傳輸，紅外通訊電路用于接收抄表器的請(qǐng)求信號(hào)，并發(fā)出數(shù)據(jù)輸出信號(hào)。
智能計(jì)數(shù)單元電路原理圖見圖4,1)U1及其外圍元件C1、C2、Y1構(gòu)成了單片機(jī)電路，本例選用ATMEL公司的AVR系列單片機(jī)。單片機(jī)從休眠狀態(tài)喚醒是通過復(fù)位實(shí)現(xiàn)的。喚醒后，單片機(jī)在軟件控制下通過比較器判別是否進(jìn)行計(jì)數(shù)。比較器的正輸入端為引腳PB1，傳感器信號(hào)(經(jīng)J1中接點(diǎn)1)從PB1輸入；PB0為負(fù)輸入端，接參考信號(hào)；通過PB5、PB6選擇參考信號(hào)大小。當(dāng)檢測(cè)到傳感器信號(hào)的大小變化時(shí)，完成一個(gè)計(jì)數(shù)。PB2、INT0引腳用于檢測(cè)紅外信號(hào)，一旦檢測(cè)到抄表器發(fā)來(lái)的紅外通訊信號(hào)，即同抄表器建立連接。PB3用于紅外通訊信號(hào)輸出。引腳PB4用于電源管理，引腳PD6指出電池電壓是否低于2.5伏。引腳PB7用于給傳感器(經(jīng)J1中接點(diǎn)2)供電。由電容C1、C2和晶體Y1構(gòu)成單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩電路，休眠時(shí)停振。2)U3及其外圍元件構(gòu)成了單片機(jī)復(fù)位喚醒電路，U3(CD4060)為振蕩計(jì)數(shù)器，每隔2秒產(chǎn)生一次喚醒信號(hào)。CD4060的工作電流極低，滿足低功耗要求。3)供電及電源管理電路，整個(gè)電路采用電池供電，芯片U2為MAXIM公司的DC轉(zhuǎn)換芯片MAX866。單片機(jī)喚醒后，PWR-ON信號(hào)被復(fù)位成高，U2啟動(dòng)，使電源電壓VCC固定為3.3V，電路正常工作。單片機(jī)進(jìn)入休眠以前，置低PWR-ON使U2進(jìn)入關(guān)閉模式。后備電池B2(3.0V)不參與供電，只有電池B1失效或換電池時(shí)，B2才起作用。4)R5、R6、T2和紅外發(fā)射二極管L2構(gòu)成了紅外發(fā)射電路，可發(fā)射抄表數(shù)據(jù)和其他信息。U4為紅外接收模塊，接收來(lái)自抄表器的抄表命令和信息。單片機(jī)的PB2引腳用于對(duì)U4供電，進(jìn)入休眠時(shí)關(guān)閉；INT0引腳用于接收通訊信號(hào)。5)電阻R1、R2、R7、R13、單片機(jī)內(nèi)的模擬比較器完成計(jì)數(shù)功能。當(dāng)PB5置低、PB6斷開時(shí)，鑒別傳感器低信號(hào)；當(dāng)PB5斷開、PB6置低時(shí)，鑒別傳感器高信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到傳感器信號(hào)高低變化時(shí)，完成一次計(jì)數(shù)。進(jìn)入體眠狀態(tài)以前，傳感器供電引腳PB7被置低，以降低功耗。
權(quán)利要求1.一種智能計(jì)數(shù)單元，包括由密封盒底及密封盒體組成的密封盒，其特征是盒體一側(cè)開有兩個(gè)孔，其中一孔通過封線器封裝與計(jì)數(shù)傳感器連接的導(dǎo)線，導(dǎo)線的盒體內(nèi)一端連接盒體內(nèi)安裝的智能計(jì)數(shù)單元線路板組件，盒體上另一孔封裝紅外窗口，該窗口對(duì)應(yīng)線路板上的紅外通訊模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能計(jì)數(shù)單元，其特征是線路板上的智能計(jì)數(shù)單元電路包括單片機(jī)電路，計(jì)數(shù)電路，紅外通訊電路，供電電路組成，供電電路由電池作電源，并分別對(duì)單片機(jī)電路、計(jì)數(shù)電路、紅外通訊電路、和遠(yuǎn)端傳感器供電，遠(yuǎn)端傳感器信號(hào)首先送入計(jì)數(shù)電路，后送單片機(jī)電路，單片機(jī)電路與紅外通訊電路通過導(dǎo)線進(jìn)行雙向傳輸，紅外通訊電路用于接收抄表器的請(qǐng)求信號(hào)，并發(fā)出數(shù)據(jù)輸出信號(hào)。
專利摘要本新型屬于遠(yuǎn)傳水表用智能計(jì)數(shù)單元。包括密封盒底、盒體,盒體上通過封線器封裝的傳感器連接導(dǎo)線及紅外窗口,盒體內(nèi)的智能計(jì)數(shù)單元線路板組件。本新型具有智能化及外殼密封等級(jí)高的優(yōu)點(diǎn),密封達(dá)GB4208中IP68防護(hù)等級(jí),可長(zhǎng)期浸水使用;將抄表器紅外通訊部分做成細(xì)長(zhǎng)桿狀,插入井蓋眼,實(shí)現(xiàn)不掀井蓋抄表,使抄表工作變得簡(jiǎn)單,且有利于環(huán)保;計(jì)數(shù)容量大,工作溫度范圍廣,功耗低;適用范圍廣泛可用于干簧管式及光電型遠(yuǎn)傳水表。
文檔編號(hào)G06M1/272GK2456241SQ00264788
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者李成軍, 柴敏 申請(qǐng)人:天津開發(fā)區(qū)翔龍網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有限公司