专利名称：光电直读m_bus远传智能水表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光电直读M_BUS远传智能水表。
背景技术：
目前基于光电直读技术的M-BUS远传智能水表主要由基表和光电采集板组成，其中基表具有水表阀门、光电直读模块，光电采集板具有MCU和光电直读控制模块，由于光电直读是直接采集表头字轮的信息，电路模块必须嵌入表头字轮内，表头与阀门是两个独立部分，无法用一个电路板实现阀门和数据采集两项功能，以前光电直读水表都是不带阀控功能，这种水表能够对表的读数进行远传，但在用户拖欠水费的情况下不能关闭阀门停水， 从而使管理工作出于被动局面，无法对欠费情况进行有效处理。

实用新型内容本实用新型提供一种带能控制水阀开关的光电直读M_BUS远传智能水表。本实用新型提供的这种光电直读M_BUS远传智能水表，包括水表阀门、阀门电源开关、光电直读模块、光电采集板、MCU,还包括阀门驱动电路和堵转检测电路，阀门驱动电路和堵转检测电路与MCU连接，MCU与阀门电源开关连接，由MCU控制阀门驱动电路并检测堵转电路信号，控制阀门电源开关来控制水表阀门的通断。所述MCU采用两个，一个是副MCU用于控制光电采集板进行数据采集，一个是主 MCU用于负责对外通信，主副MCU之间使用串行通信方式进行数据交换。所述阀门驱动电路主要有六个开关管组成，采用类桥型结构。所述堵转检测电路主要由正反两个堵转检测三极管组成。本实用新型由于在现有的光电直读M_BUS远传智能水表上增加了阀门驱动电路和堵转检测电路，当阀门堵转时候检测三极管会有很大电流，MCU检测IO 口出现高电，将关闭阀门电源开关，从而起到控制水表阀门关闭或开启的作用，由此对欠费户可以通过关闭水表阀门来提醒用户按时缴费，使管理更加科学和主动。

图1为M_BUS阀控远传智能水表组成结构示意图。图2为阀门驱动原理图。
具体实施方式
从图1可以看出本实用新型包括主控板和光电板。由于水表结构及空间所限定， 采用双MCU框架，两MCU使用串行通信方式进行数据交换。主MCU负责对外通信，各个模块的电源供电，阀门控制与检测等。副MCU是控制光电板进行数据采集，与主MCU是串口通信。 由于主MCU对外通信还需要一个串口，所以主MCU与副MCU通信采用IO 口模拟串口实现。 主控板包括电源单元、主MCU、阀门驱动电路单元。电源单元是整个系统供电部分，包括M_BUS接收芯片(TSS721A)，以及给阀门供电的高效率BUCK芯片(LM5007)。主MCU是水表主处理芯片，采用了最新微功耗、超大规模集成电路芯片Atmega48PA作为主芯片。阀门驱动电路是采用类桥型结构，不会出现共态现象。副MCU是控制光电板进行数据采集，与主MCU 是串口通信。由于主MCU对外通信还需要一个串口，所以主MCU与副MCU通信采用IO 口模拟串口实现。 从图2可以看出阀门驱动由6个开关管组成(VII，V13，V14，V15，V17，V18)。当只有Vll导通时候，V14，V18才导通，当只有V17导通时候，V13，V15才导通，这种结构相对于H桥没有共态现象，所以不用考虑开关管的动作时间。V10，V16 是阀门正反堵转检测三极管，当阀门堵转时候会有很大电流，而导致V14，V15处于放大状态，当此三极管Vce 大于0. 7V时，V10，V16就会导通，主MCU只要在开关阀过程中判断检测IO 口是否出现高电平，出现堵转后立刻关闭阀门电源开关，防止拉低总线电压导致系统处于异常工作。在阀门启动时候会有一个瞬间大电流，所以在开启阀门后需要延时一定时间才进行判断。由于 V10, V16未导通是高阻状态，可以采用线或方式，只需用一个IO 口检测。
权利要求1.一种光电直读M_BUS远传智能水表，包括水表阀门、阀门电源开关、光电直读模块、 光电采集板、MCU，其特征在于还包括阀门驱动电路和堵转检测电路，阀门驱动电路和堵转检测电路与MCU连接，MCU与阀门电源开关连接，由MCU控制阀门驱动电路并检测堵转电路信号，控制阀门电源开关来控制水表阀门的通断。
2.根据权利要求1所述的光电直读M_BUS远传智能水表，其特征在于所述MCU采用两个，一个是副MCU用于控制光电采集板进行数据采集，一个是主MCU用于负责对外通信，主副MCU之间使用串行通信方式进行数据交换。
3.根据权利要求1或2所述的光电直读M_BUS远传智能水表，其特征在于所述阀门驱动电路主要有六个开关管组成，采用类桥型结构。
4.根据权利要求1或2所述的光电直读M_BUS远传智能水表，其特征在于所述堵转检测电路主要由正反两个堵转检测三极管组成。
专利摘要本实用新型公开了一种光电直读M_BUS远传智能水表，包括水表阀门、阀门电源开关、光电直读模块、光电采集板、MCU,还包括阀门驱动电路和堵转检测电路，阀门驱动电路和堵转检测电路与MCU连接，MCU与阀门电源开关连接，由MCU控制阀门驱动电路并检测堵转电路信号，控制阀门电源开关来控制水表阀门的通断。本实用新型可以通过远程控制阀门电源开关来控制水表阀门的开和管，通过关闭阀门来提醒用户按时缴费，使管理更加科学和主动。
文档编号G01F15/06GK202204550SQ20112035290
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者单仁胜, 叶立平, 吴峰毅, 张望, 曹斌, 杨焕诚, 马圣 申请人:湖南威铭能源科技有限公司