专利名称：一种分线制脉冲水表集中抄收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水表抄收装置结构技术领域。
背景技术：
分线制脉冲水表集中抄收方式是一种常用的电子水表抄收方式，其使用电子信息 化技术来武装普通机械式水表，使普通机械水表成为电子水表。现有具体水表数据抄收过 程如下(参见图1)水表上安装有磁敏传感装置，能把用户水表指针的旋转转化为电压脉 冲信号，这些电压脉冲信号通过电缆传输到采集器，采集器负责采集和计量来自水表传感 器的脉冲信号，并把脉冲信号转换为实际用水量。每个水表采集器可以同时采集若干只水 表的数据。数据集中器作为水表网络的主机与各个采集器互联，负责把各个分散的采集器 中采集的水表用水量数据集中抄收并存储于其存储器中，最后通过计算机网络、电话网络 或无线网络上传到远程上位计算机或服务器。然而，长期以来，家用水表安装在用户室内，分线制集中抄表方式存在以下缺点1、水表到采集器的脉冲信号线需要进入用户室内，容易被无意或故意破坏；2、水表到采集器的脉冲信号线从用户水表到采集器铺设距离较长，脉冲信号容易 被干扰导致计数错误；3、安装于水表上的磁敏传感器的磁敏元件采用干簧管实现，当水表磁性指针转到 干簧管附近时，干簧管吸合，反之，当水表磁性指针离开干簧管附近时，干簧管释放，于是就 产生了脉冲信号。然而，在干簧管闭合和断开时会产生信号抖动，容易导致计量错误；4、干簧管容易损坏，且寿命差异较大。干簧管的机械触点长期处于动作状态，容易 损坏。干簧管的外壳很脆，容易因为振动或其它原因破裂；5、之前的分线制脉冲水表抄收装置的采集器只采集单路脉冲传感器，这样就可能 导致两种情况出现，造成用水量计量错误。一种情况是当水表附近有强磁干扰时，导致水 表脉冲无法正常输出，造成少计量现象；另一种情况是当回流水流经水表时，水表脉冲传 感器还正常输出脉冲信号，造成多计量现象；
发明内容本实用新型的目的在于实现一种稳定可靠的分线制脉冲水表数据集中抄收的装 置。该装置把多用户的水表集中到一个水表箱中，并在每只水表上加装有三通道以霍尔开 关元件为核心的脉冲传感器。这些脉冲传感器的电源线和信号线分别与采集器的相关接口 互联，改进了技术背景栏中所述的分线制脉冲水表集中抄收方式的缺点。本实用新型的装置由水表箱、水表群和采集器组成，其特征是，由水表箱、水表群 和连接的采集器组成，其中，水表群的每只水表都加装有三通道霍尔传感器；水表采集器由 电路板及其上安装的电子元件组成；按其功能分包括电源管理单元、传感器接口单元、微 处理器单元和通信单元；水表群中每只水表传感器的三通道信号线和电源线分别与传感器 接口单元的一个接口互联；通信单元的一端与微处理器单元的通信口互联，另一端连到水表箱外的数据抄收网络；向采集器中的其它电路单元和水表传感器提供电能的电源管理单 元由电池和电压转换与稳压电路组成；传感器接口单元包括若干个接口及脉冲信号转换电 路；每个接口与水表群中的一只水表传感器互联；并且每个接口包括三个脉冲信号采集脚 和两个电源脚；微处理器单元负责执行嵌入式程序，把各个电路单元联系为一个完整的功 能体；通信单元一端与微处理器单元相连，另一端与水表箱外的数据抄收网络互联。水表中的某一个指针上安装有一颗磁钢，三霍尔传感器中的三个霍尔元件分别间 隔一定角度安放在磁钢旋转所形成的圆周附近。当水表内有水流过时，安装有磁钢的指针 便跟着旋转。这样，当磁钢旋转一周，三个霍尔元件就按顺触发一次，每根脉冲信号线都依 次输出一个脉冲信号。采集器通过识别这三根脉冲信号线上的脉冲样式及顺序来计量水表 用水量。当水表中有正向水流时，采集器给相应水表加用水量，反流时，则给相应水表减用 水量。当传感器附近出现强磁场时，传感器中距离较远的两个霍尔元件将会有同时处于触 发电平的状态，此时采集器记下错误状态，并在数据抄收时，上报状态。微处理器单元通过分析各个水表传感器脉冲信号线上的脉冲信号，再把其转化为 真实的水表用水量数据，记录在微处理器单元中的存储器中。当数据抄收网络中下发抄收 命令时，微处理器单元把记录在其存储器中用水量数据通过通信单元发向数据抄收网络， 最终上传到计算机等相关数字设备上。本实用新型具有以下优点1、该装置与水表安装在规定的水表箱内，不易受到破坏；2、该装置中的采集器和水表均安装于同一水表箱中，因此不存在脉冲信号线路过 长而出现的容易被干扰情况；3、该装置容许使用霍尔及其它有源信号源，可以避免干簧管寿命问题；4、该装置配接三通道脉冲输入，可以有效提供强磁干扰报警。5、该装置配接三通道脉冲输入，可以有效识别回流现象，并做相应的减法计数或 者作为报警信息在抄表时上报。下面结合说明书附图进一步阐述本实用新型内容。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
见图2，本实用新型由水表箱1、水表群1. 1和连接的采集器1. 2组成，其中，水表 群1. 1的每只水表都加装有三通道霍尔传感器；水表采集器1. 2由电路板及其上安装的电 子元件组成；按其功能分包括电源管理单元1. 2. 1、传感器接口单元1. 2. 2、微处理器单 元1. 2. 3和通信单元1. 2. 4 ；水表群中每只水表传感器的三通道信号线和电源线分别与传 感器接口单元1. 2. 2的一个接口互联；通信单元1. 2. 4的一端与微处理器单元1. 2. 3的通 信口互联，另一端连到水表箱外的数据抄收网络2;向采集器中的其它电路单元和水表传 感器提供电能的电源管理单元1. 2. 1由电池和电压转换与稳压电路组成；传感器接口单 元1. 2. 2包括若干个接口及脉冲信号转换电路；每个接口与水表群中的一只水表传感器互 联；并且每个接口包括三个脉冲信号采集脚和两个电源脚；微处理器单元1. 2. 3负责执行 嵌入式程序，把各个电路单元联系为一个完整的功能体；通信单元1. 2. 4 一端与微处理器单元1. 2. 3相连，另一端与水表箱外的数据抄收网络2互联。具体实施例为1、水表箱采用金属不锈钢箱子；2、微处理器单元包括一个8位或16位单片机及其相关最小系统电路；3、电源管理单元由高能锂钲电池和DC/DC开关电源芯片或LD0电源芯片及其外围 电路组成。4、通信单元可以采用M_BUS、RS_485或CAN总线主控芯片及其相关外围电路。5、传感器接口单元包括8个水表传感器接口，可以与8只水表互联。
权利要求一种分线制脉冲水表集中抄收装置，其特征是，由水表箱(1)、水表群(1.1)和连接的水表采集器(1.2)组成，其中，水表群(1.1)的每只水表都加装有三通道霍尔传感器；水表采集器(1.2)由电路板及其上安装的电子元件组成，按其功能分包括电源管理单元(1.2.1)、传感器接口单元(1.2.2)、微处理器单元(1.2.3)和通信单元(1.2.4)；水表群中每只水表传感器的三通道信号线和电源线分别与传感器接口单元(1.2.2)的一个接口互联；通信单元(1.2.4)的一端与微处理器单元(1.2.3)的通信口互联，另一端连到水表箱外的数据抄收网络(2)；向采集器中的其它电路单元和水表传感器提供电能的电源管理单元(1.2.1)由电池和电压转换与稳压电路组成；传感器接口单元(1.2.2)包括若干个接口及脉冲信号转换电路；每个接口与水表群中的一只水表传感器互联；并且每个接口包括三个脉冲信号采集脚和两个电源脚；微处理器单元(1.2.3)负责执行嵌入式程序，把各个电路单元联系为一个完整的功能体；通信单元(1.2.4)一端与微处理器单元(1.2.3)相连，另一端与水表箱外的数据抄收网络(2)互联。
专利摘要一种分线制脉冲水表集中抄收装置，本实用新型由水表箱(1)、水表群(1.1)和连接的水表采集器(1.2)组成，其中，水表群(1.1)的每只水表都加装有三通道霍尔传感器；水表采集器(1.2)由电路板及其上安装的电子元件组成，本实用新型具有不易损坏、不易被干扰、干簧管寿命长、能有效提供强磁干扰报警、可以有效识别回流现象的优点。
文档编号G01F15/06GK201583302SQ20092016947
公开日2010年9月15日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者何俊刚, 费敏 申请人:昆明佳晓自来水工程技术有限公司