專利名稱：一種集抄自檢智能單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種集抄自檢智能單元技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及遠程抄表系統(tǒng)，特別是一種集抄自檢智能單元。
背景技術(shù)：
[0002]智能水表是在機械式水表上加裝傳感器，將機械信號轉(zhuǎn)化為電子信號并傳輸?shù)竭h 程計算機中，實現(xiàn)水表數(shù)據(jù)的測量、抄錄和處理，形成智能化的自動發(fā)訊水表。這種產(chǎn)品實 際上是利用自動控制技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為支撐，實現(xiàn)了水表信息的遠程自動管理，幫 助各級水務(wù)部門為城鄉(xiāng)用戶提供信息化服務(wù)。作為一種高新技術(shù)產(chǎn)品，智能水表搭起了水 務(wù)部門與用戶的交流平臺，為雙方溝通起到了重要作用。如目前已有的一種集抄智能單元， 包括:電源、中央處理模塊、存儲器和通訊模塊，同一安裝工位的至少一具水表、至少一個傳 感器和多路采集模塊，電源在中央處理模塊的控制下，給存儲器、通訊模塊、水表、傳感器和 多路采集模塊提供工作電壓；每具水表上對應(yīng)安裝有一個傳感器；多路采集模塊通過傳感 器米集水表的傳感器信號，將傳感器信號傳輸?shù)街醒胩幚砟K中；中央處理模塊對傳感器 信號進行分析處理，得到處理后的傳感器信號；存儲器保存處理后的傳感器信號；中央處 理模塊根據(jù)上位系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)上傳命令調(diào)取存儲器中存儲的水表信息，通訊模塊將水表 信息傳輸給上位系統(tǒng)。[0003]隨著智能水表的不斷發(fā)展，其可靠性的提高成為人們重點關(guān)注的問題。在智能水 表中，關(guān)鍵技術(shù)是將水表的機械運動轉(zhuǎn)換成脈沖信號，其中最重要的環(huán)節(jié)在于傳感器。[0004]目前，干簧管傳感器是在智能水表中應(yīng)用較為廣泛的一種。干簧管具有轉(zhuǎn)換使用 方便、成本低、體積小、重量輕等優(yōu)點，但其技術(shù)指標、自身性能以及安裝質(zhì)量對其可靠性影 響很大。為了確保智能水表的正常發(fā)訊，技術(shù)人員一般采用示波器技術(shù)來檢測干簧管的應(yīng) 用狀態(tài)，控制其質(zhì)量可靠性。因干簧管傳感器在長時間使用后故障率比較高，因水表安裝范 圍廣，數(shù)量大，這種采用示波器技術(shù)檢測干簧管的應(yīng)用狀態(tài)的方法，不宜及時檢測故障，同 時，智能單元內(nèi)的其他裝置的運行狀態(tài)，以及因傳感器以外的原因，造成水表示數(shù)不準確， 管理單位也無法及時掌握，使致使水表帶病運轉(zhuǎn)，測量數(shù)據(jù)不準確，造成管理單位無法正常 收取水費，還常因水表計量問題產(chǎn)生糾紛，使得用水管理部門需增設(shè)大量人員應(yīng)付水表故 障檢測,造成人工成本增加。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種自動檢測水表內(nèi)傳感 器以及智能單元內(nèi)裝置運行狀態(tài)的集抄自檢智能單元。[0006]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種集抄自 檢智能單元，包括中央處理模塊和單元供電電源，以及分別與所述中央處理模塊連接的存 儲器、通信模塊和多路采集模塊，所述多路采集模塊與終端水表內(nèi)的傳感器連接，還包括與 所述中央處理模塊連接的故障檢測模塊。[0007]所述故障檢測模塊包括傳感器故障檢測子模塊，所述傳感器故障檢測子模塊包括電平檢測電路和第一比較器，所述電平檢測電路接收來自所述多路采集模塊的傳感器信 號，將檢測信號發(fā)送至所述第一比較器，所述第一比較器將接收的檢測信號與參考信號相 比較并將比較結(jié)果發(fā)送至所述中央處理模塊。[0008]所述故障檢測模塊包括通信模塊故障檢測子模塊，所述通信模塊故障檢測子模塊 包括第二比較器，所述中央處理模塊同時向所述通訊模塊和所述第二比較器發(fā)送測試信 號，所述第二比較器接收所述通訊模塊發(fā)送的信號，并與所述中央處理模塊發(fā)送的信號進 行比較，將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊。[0009]所述故障檢測模塊包括存儲器故障檢測子模塊，所述存儲器故障檢測子模塊包括 第三比較器，所述中央處理模塊同時向所述存儲器和所述第三比較器發(fā)送測試信號，所述 第三比較器讀取所述存儲器內(nèi)存儲的測試信號，并與所述中央處理模塊發(fā)送的測試信號進 行比較，將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊。[0010]所述故障檢測模塊包括電源故障檢測子模塊，所述電源故障檢測子模塊包括備用 電池電量檢測電路、電源電壓檢測電路、第四比較器和第五比較器，所述備用電池電量檢測 電路檢測單元備用電池電量，并將檢測信號傳輸至所述第四比較器，所述第四比較器將比 較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊；所述電源電壓檢測電路檢測所述電源電壓，并將檢測信 號傳輸至所述第五比較器，所述第五比較器將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊。[0011]還包括故障顯示報警模塊，所述故障顯示報警模塊包括依次連接的隔離輸出電 路、放大電路和報警顯示電路，所述隔離輸出電路接收來自所述中央處理模塊的故障信號， 經(jīng)所述放大電路輸出至所述報警顯示電路進行顯示。[0012]所述報警顯示電路包括不同顏色指示燈。[0013]還包括故障聲音報警模塊,所述故障聲音報警模塊包括依次連接的隔離輸出電 路、放大電路和聲音報警電路，所述隔離輸出電路接收來自所述中央處理模塊的故障信號， 經(jīng)所述放大電路輸出至所述聲音報警電路進行顯示。[0014]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:在現(xiàn)有水表集抄智能單元的基礎(chǔ)上，增設(shè) 故障檢測模塊，能夠自動檢測終端水表的傳感器故障以及單元本體內(nèi)的模塊故障情況，及 時向上位系統(tǒng)發(fā)出故障信息，并在本單元內(nèi)進行相應(yīng)的故障聲光報警，提示人員聯(lián)絡(luò)修理， 有效地提高了作業(yè)效率、減少了相應(yīng)的運行成本和維護成本。


[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0016]為能進一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合 附圖詳細說明如下:[0017]請參閱圖1，一種集抄自檢智能單元，包括中央處理模塊和單元供電電源，以及分 別與所述中央處理模塊連接的存儲器、通信模塊和多路采集模塊，所述多路采集模塊與終 端水表內(nèi)的傳感器連接，還包括與所述中央處理模塊連接的故障檢測模塊。[0018]其中，所述多路采集模塊采集管理單元內(nèi)智能水表的傳感器信號并發(fā)送至所述中 央處理模塊；所述中央處理模塊對所述傳感器信號進行分析處理，將處理后的信息發(fā)送至所述存儲器存儲；所述中央處理模塊根據(jù)上位系統(tǒng)發(fā)送的指令調(diào)取所述存儲器中存儲的信 息，通過所述通訊模塊發(fā)送至所述上位系統(tǒng)。[0019]所述故障檢測模塊可包括傳感器故障檢測子模塊，所述傳感器故障檢測子模塊可 包括電平檢測電路和第一比較器，所述電平檢測電路接收來自所述多路采集模塊的傳感器 信號，將檢測信號發(fā)送至所述第一比較器，所述第一比較器將接收的檢測信號與參考信號 相比較并將比較結(jié)果發(fā)送至所述中央處理模塊。[0020]所述多路采集模塊采集處理的傳感器信號是兩路高低電平信號，當兩路信號出現(xiàn) 低低、高低、高高、低高順序時，認為傳感器所在字碼輪位置正向轉(zhuǎn)了 I圈，反之，出現(xiàn)低低、 低高、高高、高低順序時，認為傳感器所在字碼輪位置反向轉(zhuǎn)了 I圈。傳感器的信號經(jīng)所述 多路采集模塊傳輸?shù)剿鲋醒胩幚砟K，在所述中央處理模塊內(nèi)進行累加處理，再根據(jù)傳 感器所在的字碼輪位置，即可計算出水表的當前指數(shù)，獲取到水表信息。電平檢測電路通過 所述多路采集模塊檢測傳感器的信號變化，并將檢測信號發(fā)送至所述第一比較器，比較器 內(nèi)設(shè)定的參考比較值為正常的傳感器信號，當傳感器故障時，其輸出的信號會與正常的傳 感器參考信號不同，則比較器會發(fā)出相應(yīng)的信號至所述中央處理模塊，由所述中央處理模 塊進行分析處理。以下幾種傳感器信號為故障情況時的信號:第一種是傳感器兩路電平信 號由低低直接跳變到高高時；第二種是傳感器兩路電平信號在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個狀態(tài)之間反 復(fù)變化持續(xù)超過一定次數(shù)時；第三種當傳感器斷線電平檢測引腳發(fā)生變化時；第四種當傳 感器防護攻擊引腳電平發(fā)生變化時。如果沒有上述問題出現(xiàn)，如果發(fā)生單元和水表指數(shù)不 一致的情況，則認為水表計數(shù)輪發(fā)生故障。[0021]所述故障檢測模塊可包括通信模塊故障檢測子模塊，所述通信模塊故障檢測子模 塊可包括第二比較器，所述中央處理模塊同時向所述通訊模塊和所述第二比較器發(fā)送測試 信號，所述第二比較器接收所述通訊模塊發(fā)送的信號，并與所述中央處理模塊發(fā)送的信號 進行比較，將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊。[0022]所述故障檢測模塊可包括存儲器故障檢測子模塊，所述存儲器故障檢測子模塊可 包括第三比較器，所述中央處理模塊同時向所述存儲器和所述第三比較器發(fā)送測試信號， 所述第三比較器讀取所述存儲器內(nèi)存儲的測試信號，并與所述中央處理模塊發(fā)送的測試信 號進行比較，將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊。所述中央處理模塊通過寫命令向存儲 器的某一地址寫入一特定值，并將此特定值發(fā)送至所述第三比較器作為參考比較值，然后 所述第三比較器再從所述存儲器的這一地址讀出數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)與參考比較值相比較，將 比較結(jié)果發(fā)送給所述中央處理模塊，比較結(jié)果為兩種，數(shù)值相同發(fā)出高電平，數(shù)值不同發(fā)出 低電平。所述中央處理模塊接到低電平信號，會判斷存儲器故障。[0023]所述故障檢測模塊可包括電源故障檢測子模塊，所述電源故障檢測子模塊可包括 備用電池電量檢測電路、電源電壓檢測電路、第四比較器和第五比較器，所述備用電池電量 檢測電路檢測單元備用電池電量，并將檢測信號傳輸至所述第四比較器，所述第四比較器 將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊；所述電源電壓檢測電路檢測所述電源電壓，并將檢 測信號傳輸至所述第五比較器，所述第五比較器將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊。[0024]還可以進一步包括故障顯示報警模塊，所述故障顯示報警模塊可包括依次連接的 隔離輸出電路、放大電路和報警顯示電路，所述隔離輸出電路接收來自所述中央處理模塊 的故障信號，經(jīng)所述放大電路輸出至所述報警顯示電路進行顯示。所述報警顯示電路可包括不同顏色指示燈。[0025]還可以進一步還包括故障聲音報警模塊，所述故障聲音報警模塊可包括依次連接 的隔離輸出電路、放大電路和聲音報警電路，所述隔離輸出電路接收來自所述中央處理模 塊的故障信號，經(jīng)所述放大電路輸出至所述聲音報警電路進行顯示。[0026]盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不 局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的 范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種集抄自檢智能單元，包括中央處理模塊和單元供電電源，以及分別與所述中央 處理模塊連接的存儲器、通信模塊和多路采集模塊，所述多路采集模塊與終端水表內(nèi)的傳 感器連接，其特征在于，還包括與所述中央處理模塊連接的故障檢測模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集抄自檢智能單元，其特征在于，所述故障檢測模塊包括傳 感器故障檢測子模塊，所述傳感器故障檢測子模塊包括電平檢測電路和第一比較器，所述 電平檢測電路接收來自所述多路采集模塊的傳感器信號，將檢測信號發(fā)送至所述第一比較 器，所述第一比較器將接收的檢測信號與參考信號相比較并將比較結(jié)果發(fā)送至所述中央處 理模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集抄自檢智能單元，其特征在于，所述故障檢測模塊包括通 信模塊故障檢測子模塊，所述通信模塊故障檢測子模塊包括第二比較器，所述中央處理模 塊同時向所述通訊模塊和所述第二比較器發(fā)送測試信號，所述第二比較器接收所述通訊模 塊發(fā)送的信號，并與所述中央處理模塊發(fā)送的信號進行比較，將比較結(jié)果傳輸至所述中央 處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集抄自檢智能單元，其特征在于，所述故障檢測模塊包括存 儲器故障檢測子模塊，所述存儲器故障檢測子模塊包括第三比較器，所述中央處理模塊同 時向所述存儲器和所述第三比較器發(fā)送測試信號，所述第三比較器讀取所述存儲器內(nèi)存儲 的測試信號，并與所述中央處理模塊發(fā)送的測試信號進行比較，將比較結(jié)果傳輸至所述中 央處理模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集抄自檢智能單元，其特征在于，所述故障檢測模塊包括電 源故障檢測子模塊，所述電源故障檢測子模塊包括備用電池電量檢測電路、電源電壓檢測 電路、第四比較器和第五比較器，所述備用電池電量檢測電路檢測單元備用電池電量，并將 檢測信號傳輸至所述第四比較器，所述第四比較器將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊； 所述電源電壓檢測電路檢測所述電源電壓，并將檢測信號傳輸至所述第五比較器，所述第 五比較器將比較結(jié)果傳輸至所述中央處理模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的集抄自檢智能單元，其特征在于，還包括故障顯示報 警模塊，所述故障顯示報警模塊包括依次連接的隔離輸出電路、放大電路和報警顯示電路， 所述隔離輸出電路接收來自所述中央處理模塊的故障信號，經(jīng)所述放大電路輸出至所述報 警顯示電路進行顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6任一所述的集抄自檢智能單元，其特征在于，所述報警顯示電路包 括不同顏色指示燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的集抄自檢智能單元，其特征在于，還包括故障聲音報 警模塊，所述故障聲音報警模塊包括依次連接的隔離輸出電路、放大電路和聲音報警電路， 所述隔離輸出電路接收來自所述中央處理模塊的故障信號，經(jīng)所述放大電路輸出至所述聲 音報警電路進行顯示。
專利摘要本實用新型公開了一種集抄自檢智能單元，包括中央處理模塊和單元供電電源，以及分別與所述中央處理模塊連接的存儲器、通信模塊和多路采集模塊，所述多路采集模塊與終端水表內(nèi)的傳感器連接，還包括與所述中央處理模塊連接的故障檢測模塊。本實用新型在現(xiàn)有水表集抄智能單元的基礎(chǔ)上，增設(shè)故障檢測模塊，能夠自動檢測終端水表的傳感器故障以及單元本體內(nèi)的模塊故障情況，及時向上位系統(tǒng)發(fā)出故障信息，并在本單元內(nèi)進行相應(yīng)的故障聲光報警，提示人員聯(lián)絡(luò)修理，有效的提高了作業(yè)效率、減少了相應(yīng)的運行成本和維護成本。
文檔編號G08C25/00GK203165173SQ201220749959
公開日2013年8月28日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者李伯偉 申請人:天津開發(fā)區(qū)翔龍網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有限公司