專利名稱：一種直讀表系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電器儀表類領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種直讀表的改進(jìn)技術(shù)。
(二) 背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，集中抄表技術(shù)在國(guó)內(nèi)也發(fā)展起來(lái)了，集中抄表即是可一次抄讀許多用戶計(jì)量表的信息，特別是用聯(lián)網(wǎng)的方式，在短時(shí)間內(nèi)可抄讀成千上萬(wàn)的用戶信息。目前，集中抄表技術(shù)"發(fā)訊表(干簧管、霍爾元件)+數(shù)據(jù)采集器(或集中器)"在市場(chǎng)上占據(jù)著主導(dǎo)地位，但該類產(chǎn)品有一個(gè)致命的缺點(diǎn)因?yàn)槭遣捎美塾?jì)脈沖換算數(shù)值的方式，即必須采用UPS(不間斷電源)，而且發(fā)訊表采用了干簧管或霍爾元件做脈沖發(fā)訊傳感器，外界的干擾容易丟失或增加脈沖，例如震動(dòng)、水錘、磁化、剪斷通訊線等，均可能造成計(jì)量不準(zhǔn)確。 后來(lái)，又出現(xiàn)了一種"無(wú)源直讀表(電阻式或紅外式)+數(shù)據(jù)采集器"的遠(yuǎn)傳抄表技術(shù)，其中，電阻式無(wú)源直讀表是在計(jì)量表的字輪或指針部分安裝一些不等的電阻，用一個(gè)金屬片隨字輪轉(zhuǎn)動(dòng)接觸這些電阻，讀取不同的電阻值來(lái)代替此時(shí)的表具值，但由于用電阻作為一種電子元件，它易受溫度特別是濕度的影響，電阻接觸不良，因此有些電阻式無(wú)源直讀表在使用一段時(shí)間后會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓。紅外式無(wú)源直讀表，它也稱光電式無(wú)源直讀表，是在機(jī)械表字輪一邊安裝一組光電轉(zhuǎn)換器，記數(shù)輪上有一組碼槽，在不同的位置，光電轉(zhuǎn)換輸出的碼代表了記數(shù)輪的數(shù)值(即窗口值)，它也存在如下缺點(diǎn)當(dāng)某個(gè)或者幾個(gè)字輪處于進(jìn)位的時(shí)刻，也就是在讀數(shù)窗口出現(xiàn)半個(gè)字的時(shí)候(當(dāng)表停在這個(gè)位置時(shí)尤為重要)，系統(tǒng)將無(wú)法判斷，造成無(wú)法讀數(shù)。這種計(jì)量表電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元件多，電路部分體積較大，成本較高，因此精度成本高，成品率低，長(zhǎng)期應(yīng)用故障率高，在字輪處于進(jìn)位狀態(tài)時(shí)，有讀數(shù)盲區(qū)，這時(shí)讀到的將是亂數(shù)。
(三)
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種在各種環(huán)境下都計(jì)量準(zhǔn)確，并且在讀
數(shù)窗口出現(xiàn)半個(gè)字的時(shí)候也能正確讀數(shù)的可靠、低功耗、安裝方便的直讀表。 本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。 —種直讀表系統(tǒng)，包括基表、光電傳感裝置、微電腦控制裝置、接收電路、發(fā)送電路和電源電路?；硗ㄟ^(guò)光電傳感裝置與微電腦控制裝置相連接，接收電路和發(fā)送電路分別與微電腦控制裝置相連接，電源供電電路為微電腦控制裝置供電。 本實(shí)用新型一種直讀表系統(tǒng)，與抄表器或集中器的通訊連接采用M-BUS通信接口技術(shù)，使得在4. 8kb/s、 2. 4Km的可靠通訊距離時(shí)，可有多達(dá)500個(gè)接點(diǎn)的容量；允許串型、星型、交叉等任意接線分支的布線方式，使用普通雙絞線，可以無(wú)極性二線制安裝接線，從而大大減少施工量。 接收電路主機(jī)發(fā)送，從機(jī)接收時(shí)，電路電流保持不變，電壓浮動(dòng)。電阻R10和R5設(shè)定門檻電壓，使得C5、C11保持一個(gè)穩(wěn)定的電壓，接收電路有一個(gè)小的電壓變化時(shí)，就能夠通過(guò)比較電路得出電平的變化。 發(fā)送電路主機(jī)接收，從機(jī)發(fā)送時(shí)，電路電壓保持不變，從機(jī)通過(guò)兩個(gè)三極管對(duì)電流進(jìn)行控制，主機(jī)端通過(guò)電流的變化接收信號(hào)。 電源供電電路電源部分由兩個(gè)穩(wěn)壓管提供，分兩路5v和10v， 5v用于給單片機(jī)供電，10v用于給紅外發(fā)射管供電。 所述的直讀表系統(tǒng)，水表的表頭數(shù)字具有相應(yīng)的編碼，編碼為5位，表頭與3 X 5排列的紅外軟板配合使用。 紅外軟板上5個(gè)紅外發(fā)射管串聯(lián)連接，分3列，由3支三極管控制。紅外發(fā)射管導(dǎo)通后發(fā)光，利用不同材料對(duì)光線的吸收或反射使紅外接收管截止或?qū)ǎ瑢?duì)采集到的電平進(jìn)行編碼，對(duì)應(yīng)相應(yīng)的數(shù)字，便可"只讀"出表頭相應(yīng)位的信息。通過(guò)三極管的控制同樣獲取表頭其他位的數(shù)據(jù)。因?yàn)榘l(fā)射管是串聯(lián)連接(軟板布線限制)，導(dǎo)通電壓1.2v，所以使紅外發(fā)射管同時(shí)導(dǎo)通需要至少6v的電壓，本電路供電電壓為10v。 編碼器件采用日本進(jìn)口的反射型光電傳感器，具有電參數(shù)穩(wěn)定、反應(yīng)速度快、工作電壓寬、形體微小等優(yōu)點(diǎn)。 采用絕對(duì)的編碼方式，使字輪編碼絕對(duì)化，每一個(gè)數(shù)字都有唯一的編碼與它對(duì)應(yīng)，且已經(jīng)固定在表頭，系統(tǒng)工作時(shí)無(wú)須進(jìn)行初始化。本表設(shè)有唯一的地址碼，抄讀時(shí)按地址碼通訊，保證了數(shù)據(jù)的唯一性。通過(guò)地址碼還可以實(shí)現(xiàn)召喚抄讀、確認(rèn)故障水表位置等功能，便于管理與維護(hù)。而傳統(tǒng)脈沖遠(yuǎn)傳水表是靠物理接線區(qū)分，管理與維護(hù)均比較困難。[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是 1、本表無(wú)需電源，其光電部分平時(shí)不工作，在抄讀時(shí)由集中器或抄表器瞬時(shí)供電
工作，迅速讀取數(shù)據(jù)。和傳統(tǒng)脈沖遠(yuǎn)傳水表需要長(zhǎng)時(shí)間提供電源相比降低了故障率和運(yùn)行
成本，避免了因電源、停電故障造成的漏計(jì)現(xiàn)象，確保了計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。 2、技術(shù)采用光電器件，完全不受磁場(chǎng)干擾，從根本上解決了采用霍爾元件的脈沖
表具易受磁場(chǎng)影響問(wèn)題。 3、由于直讀表讀的是表具現(xiàn)在的讀數(shù)，所以無(wú)論字輪正轉(zhuǎn)倒轉(zhuǎn)、還是管道的震動(dòng)等等，都不會(huì)影響直讀的數(shù)據(jù)結(jié)果。 4、本表通過(guò)光電系統(tǒng)直接讀取水表計(jì)數(shù)器窗口數(shù)值，不采用脈沖信號(hào)發(fā)訊裝置，降低了水表的故障率；不需進(jìn)行累計(jì)脈沖換算，避免了二次儀表計(jì)量所帶來(lái)的誤差，表內(nèi)電子部分與表內(nèi)計(jì)量器件沒(méi)有機(jī)械接觸，從而確保了水表的計(jì)量精度。

圖1為本實(shí)用新型一種直讀表系統(tǒng)的接收電路原理示意圖。[0021] 圖2為本實(shí)用新型一種直讀表系統(tǒng)的發(fā)送電路原理示意圖。[0022] 圖3為本實(shí)用新型一種直讀表系統(tǒng)的電源供電電路原理示意圖,[0023] 圖4為本實(shí)用新型一種直讀表系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖示意圖。
具體實(shí)施方式如圖所示，一種直讀表系統(tǒng)，包括基表、光電傳感裝置、微電腦控制裝置、接收電路、發(fā)送電路和電源電路?；硗ㄟ^(guò)光電傳感裝置與微電腦控制裝置相連接，接收電路和發(fā)送電路分別與微電腦控制裝置相連接，電源供電電路為微電腦控制裝置供電。
接收電路主機(jī)發(fā)送，從機(jī)接收時(shí)，電路電流保持不變，電壓浮動(dòng)。電阻R10和R5
設(shè)定門檻電壓，使得C5、C11保持一個(gè)穩(wěn)定的電壓，接收電路有一個(gè)小的電壓變化時(shí)，就能
夠通過(guò)比較電路得出電平的變化。 發(fā)送電路主機(jī)接收，從機(jī)發(fā)送時(shí)，電路電壓保持不變，從機(jī)通過(guò)兩個(gè)三極管對(duì)電流進(jìn)行控制，主機(jī)端通過(guò)電流的變化接收信號(hào)。 電源供電電路電源部分由兩個(gè)穩(wěn)壓管提供，分兩路5v和10v， 5v用于給單片機(jī)供電，10v用于給紅外發(fā)射管供電。 編碼器件采用日本進(jìn)口的反射型光電傳感器，具有電參數(shù)穩(wěn)定、反應(yīng)速度快、工作電壓寬、形體微小等優(yōu)點(diǎn)。 所述的直讀表系統(tǒng)，水表的表頭數(shù)字具有相應(yīng)的編碼，編碼為5位，表頭與3 X 5排列的紅外軟板配合使用。 紅外軟板上5個(gè)紅外發(fā)射管串聯(lián)連接，分3列，由3支三極管控制。紅外發(fā)射管導(dǎo)通后發(fā)光，利用不同材料對(duì)光線的吸收或反射使紅外接收管截止或?qū)ǎ瑢?duì)采集到的電平進(jìn)行編碼，對(duì)應(yīng)相應(yīng)的數(shù)字，便可"只讀"出表頭相應(yīng)位的信息。通過(guò)三極管的控制同樣獲取表頭其他位的數(shù)據(jù)。因?yàn)榘l(fā)射管是串聯(lián)連接(軟板布線限制)，導(dǎo)通電壓1.2v，所以使紅外發(fā)射管同時(shí)導(dǎo)通需要至少6v的電壓，本電路供電電壓為10v。 采用絕對(duì)的編碼方式，使字輪編碼絕對(duì)化，每一個(gè)數(shù)字都有唯一的編碼與它對(duì)應(yīng)，且已經(jīng)固定在表頭，系統(tǒng)工作時(shí)無(wú)須進(jìn)行初始化。本表設(shè)有唯一的地址碼，抄讀時(shí)按地址碼通訊，保證了數(shù)據(jù)的唯一性。通過(guò)地址碼還可以實(shí)現(xiàn)召喚抄讀、確認(rèn)故障水表位置等功能，便于管理與維護(hù)。而傳統(tǒng)脈沖遠(yuǎn)傳水表是靠物理接線區(qū)分，管理與維護(hù)均比較困難。
權(quán)利要求一種直讀表系統(tǒng)，包括基表、光電傳感裝置、微電腦控制裝置、接收電路、發(fā)送電路和電源電路，其特征是基表通過(guò)光電傳感裝置與微電腦控制裝置相連接，接收電路和發(fā)送電路分別與微電腦控制裝置相連接，電源供電電路為微電腦控制裝置供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直讀表系統(tǒng)，其特征是水表的表頭數(shù)字具有相應(yīng)的編碼，編碼為5位，表頭與3X 5排列的紅外軟板配合使用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種直讀表系統(tǒng)，其特征是電源部分由兩個(gè)穩(wěn)壓管提供，分兩路5v和10v， 5v用于給單片機(jī)供電，10v用于給紅外發(fā)射管供電。
專利摘要一種直讀表系統(tǒng)，包括基表、光電傳感裝置、微電腦控制裝置、接收電路、發(fā)送電路和電源電路?；硗ㄟ^(guò)光電傳感裝置與微電腦控制裝置相連接，接收電路和發(fā)送電路分別與微電腦控制裝置相連接，電源供電電路為微電腦控制裝置供電。本實(shí)用新型與抄表器或集中器的通訊連接采用M-BUS通信接口技術(shù)，允許串型、星型、交叉等任意接線分支的布線方式，使用普通雙絞線，可以無(wú)極性二線制安裝接線。通過(guò)光電系統(tǒng)直接讀取水表計(jì)數(shù)器窗口數(shù)值，不采用脈沖信號(hào)發(fā)訊裝置，降低了水表的故障率，不需進(jìn)行累計(jì)脈沖換算，避免了二次儀表計(jì)量所帶來(lái)的誤差，表內(nèi)電子部分與表內(nèi)計(jì)量器件沒(méi)有機(jī)械接觸，從而確保了水表的計(jì)量精度。
文檔編號(hào)G08C19/36GK201463962SQ20092008934
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者潘明輝, 焦曉軍, 袁金龍, 費(fèi)占軍 申請(qǐng)人:河南新天科技有限公司