CN203719720U - 一种直读远传水表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种直读远传水表，包括在智能水表读数字轮的两侧分别安装一组光电管，每组光电管包括有光发射管和光接收管；以及用于完成信号采集和数据处理的光电直读控制器，以及与外部通信装置通信的通讯接口，所述通信接口与光电直读控制器间基于M-BUS总线接口电路连接。实施本实用新型实施例，直接读出水表的窗口值，计量准确，没有脉冲累计误差。M_BUS总线标准，树形结构，方便施工维护。直读水表无需初始化，表计地址可以灵活设定，抄表系统维护工作量小。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能水表技术领域，尤其涉一种直读远传水表。
背景技术
市场上常见的远传水表大部分是有源表。有源表，就是指其工作时，必须一直供电，包括早期的“单、双干簧管表”和现在的“霍尔元件表”。从实际的运行的情况来看，有源表不尽如人意，存在两大问题：一、必须不间断供电，当电源断电时间过长或信号线路需要维修时，远传读数部分停止计量，机械读数照常运转。因此恢复供电或维修完毕后需重读水表的机械读数，再对远传部分重新设置底数。二、运行中会产生累积误差，水表机械读数与电子读数不完全一致，总存在一定误差。尤其是“单、双干簧管表”因为临界点颤动误发信号无法克服，误差非常大。这些问题如果不能得到妥善解决，有源表在市场上难以成为主流产品，面临淘汰。针对无源表的难以克服的缺陷，人们将研究目光投向无源表。直读式远传水表，其最大特点是平时不需要电源，只有在抄表的瞬间才需要电源，摆脱了有源表（脉冲计数远传水表）离开电源便无法工作的难题，并且使水表机械读数与电子读数完全一致。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种直读远传水表。
为了解决上述问题，本实用新型提出了一种直读远传水表，包括在智能水表读数字轮的两侧分别安装一组光电管，每组光电管包括有光发射管和光接收管；以及用于完成信号采集和数据处理的光电直读控制器，以及与外部通信装置通信的通讯接口，所述通信接口与光电直读控制器间基于M-BUS总线接口电路连接。
优选的，所述光发射管至少为一个或者一个以上；所述光接收管至少为一个或者一个以上。
优选的，所述直读远传水表还包括有用于供程序开发和下载的ISP(In-System Programming，在系统可编程)调试口，所述ISP调试口与光电直读控制器通信。
优选的，所述每组光电管中的光发射管和光接收管互成35度。
优选的，所述智能水表读数字轮包括个十百千位，在所述十百千位各个字轮的两侧分别安装有一组光电管。
优选的，所述光电直读控制器通信基于异步串口通信通过M-BUS总线接口电路与通讯接口连接。
实施本实用新型实施例，光电直读技术，直接读出水表的窗口值，计量准确，没有脉冲累计误差，表内无电源，电子部分与机械部分不直接接触，直读装置仅在抄表瞬间加电工作。同时可实现开关阀功能。M_BUS（symphonic mbus，远程抄表系统）总线标准，树形结构，方便施工维护。普通两芯线连接，不区分正负极性，同时完成数据通讯和提供表计电源功能。直读水表无需初始化，表计地址可以灵活设定，抄表系统维护工作量小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本实用新型实施例的直读远传水表的结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型实施例的直读远传水表的结构组成示意图，包括在智能水表读数字轮的两侧分别安装一组光电管，每组光电管包括有光发射管和光接收管；以及用于完成信号采集和数据处理的光电直读控制器，以及与外部通信装置通信的通讯接口，所述通信接口与光电直读控制器间基于M-BUS总线接口电路连接。
需要说明的是，这里的光发射管至少为一个或者一个以上；所述光接收管至少为一个或者一个以上。智能水表读数字轮包括个十百千位，在所述十百千位各个字轮的两侧分别安装有一组光电管。这里的光发射管和光接收管一般是5个，其在读表周围形成光电接收管阵列和光电发射管阵列。需要说明的是，这里的每组光电管中的光发射管和光接收管互成35度。
需要说明的是，这里的直读远传水表还包括有用于供程序开发和下载ISP调试口，所述ISP调试口与光电直读控制器通信。
需要说明的是，这里的光电直读控制器通信基于异步串口通信通过M-BUS总线接口电路与通讯接口连接。
在实施本实用新型实施过程中，光电直读远传水表包括改装的基表与光电直读模块，利用光电直读原理，用电子装置直接读出水表的窗口值，计量准确，没有脉冲累计误差，表内无电源，电子部分与机械部分不直接接触，直读装置仅在抄表瞬间加电工作。同时可实现开关阀功能。M_BUS总线标准，树形结构，方便施工维护。普通两芯线连接，不区分正负极性，同时完成数据通讯和提供表计电源功能。直读水表无需初始化，表计地址可以灵活设定，抄表系统维护工作量小。
光电直读计数器编码智能水表其特点为透射式光电转换直读水表，读取抄表瞬间计数器字轮位置状态，采用光电编码器原理，将每个字轮作为一个码盘，五个红外接收管感应字轮上的透光槽射过来的红外光而引起的电平变化组成一组五位数码，译码后远传至系统计算机在抄表界面上显示与水表窗口示值相同的数字。
光电直读表字轮与普通字轮不同，在字轮中间制作了3个一定角度的透光孔，光线通过过光孔可以从字轮的一侧透射到字轮的另一侧。在个十百千位各个字轮的两侧，分别安装一组光电管，每组光电管由5个发光管和5个接收管组成。每一个机械字轮都有5个对射的光发射管和光接收管来对其位置进行识别，这5个光发射管和光接收管都互成36度发光管及接收管的位置安装好是固定的，当字轮转动时，字轮过光孔的角度产生变化，相应发光管发出的光线透过轮照射到字轮另一侧的数量和位置随着发生变化。即在字轮处于0-9各个读数上，光线透过字轮的照射到的字轮另侧的数量及位置都不同，依据这个原理进行编码，再经译码读出水表的数据。
单片机通过逐一驱动光发射管发光，检测与其对射的接收管是否导通来判断中间的字轮透光孔的位置，依次来断定字轮的实际位置。干式直读水表的个、十、百和千位都是通过这种方式直接判定，所以有四组类似的光电发射和接收判定电路。光电直读模块与上位机的异步通讯接口，这里是M-BUS总线接口电路，光电模块不再需要单独供电，单片机软件需要加入M-BUS总线的相关协议。
直读远传水表有程序开发和下载的ISP调试口。
光电直读水表，通过透射式光电转换，瞬间抄表读取计数器字轮位置状态，采用光电编码器原理，将每个字轮作为一个码盘，五个红外接收管感应字轮上的透光槽射过来的红外光而引起的电平变化组成一组五位数码，经译码后远传至系统计算机在抄表界面上显示与水表窗口值相同的数字。
该直读远传水表平时无需供电，只需在抄表瞬间供电，当单片机通过M_BUS总线得到读取水表读数指令的时候，单片机通过逐一驱动光发射管发光，检测与其对射的接收管是否导通来判断中间的字轮透光孔的位置，解码出数字，进而直接读出水表上面的窗口值，并通过M_BUS总线传输出去。
光电直读计数器编码智能水表其特点为透射式光电转换直读水表，读取抄表瞬间计数器字轮位置状态，采用光电编码器原理，将每个字轮作为一个码盘，五个红外接收管感应字轮上的透光槽射过来的红外光而引起的电平变化组成一组五位数码，译码后远传至系统计算机在抄表界面上显示与水表窗口示值相同的数字。其优点：
（1）、直透光电转换，直接可靠，不受时间和环境而出现判读困难和误码。系统数据与基表数据完全相同，真正达到零误差实时抄表。
（2）、利用独特的编码技术,真正彻底解决了直读表进位时读数不准的难题.
（3）、直读表计电子模块部分与表计内的计数器等装置没有机械接触，不影响原有计量精度，彻底解决了直读表计量精度的问题。
（4）、直接读取表计的窗口示值，不是累计脉冲数，没有累计误差，不需设置表底数、表常数等参数8，无需存储数据，真正实现了可靠"读表"。
（5）、平时无需供电，只需在抄表瞬间供电，故障率和功耗低，使用寿命长。
（6）、电磁兼容(EMC)测试达到国家标准要求,克服了直读水表受外界电磁干扰的影响其稳定性的难题；且不受回流的影响，平时电子模块处于不工作状态，不受系统是否发生过断电、故障或干扰甚至雷电的影响。
（7）、每个表计有属于本表的唯一地址编码，方便管理维护。
（8）、总线制结构，施工方便。
实施本实用新型实施例，光电直读技术，直接读出水表的窗口值，计量准确，没有脉冲累计误差，表内无电源，电子部分与机械部分不直接接触，直读装置仅在抄表瞬间加电工作。同时可实现开关阀功能。M_BUS（symphonic mbus，远程抄表系统）总线标准，树形结构，方便施工维护。普通两芯线连接，不区分正负极性，同时完成数据通讯和提供表计电源功能。直读水表无需初始化，表计地址可以灵活设定，抄表系统维护工作量小。
另外，以上对本实用新型实施例所提供的直读远传水表进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种直读远传水表，其特征在于，包括在智能水表读数字轮的两侧分别安装一组光电管，每组光电管包括有光发射管和光接收管；以及用于完成信号采集和数据处理的光电直读控制器，以及与外部通信装置通信的通讯接口，所述通信接口与光电直读控制器间基于M-BUS总线接口电路连接。
2.如权利要求1所述的直读远传水表，其特征在于，所述光发射管至少为一个或者一个以上；所述光接收管至少为一个或者一个以上。
3.如权利要求1所述的直读远传水表，其特征在于，所述直读远传水表还包括有用于供程序开发和下载ISP调试口，所述ISP调试口与光电直读控制器通信。
4.如权利要求2所述的直读远传水表，其特征在于，所述每组光电管中的光发射管和光接收管互成35度。
5.如权利要求4所述的直读远传水表，其特征在于，所述智能水表读数字轮包括个十百千位，在所述十百千位各个字轮的两侧分别安装有一组光电管。
6.如权利要求1所述的光电支线远传智能水表，其特征在于，所述光电直读控制器通信基于异步串口通信通过M-BUS总线接口电路与通讯接口连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106157588A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-11-23 | 扬州恒隆软件有限公司 | 快速高精度光电直读式智能水表系统 |
| CN106813732A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-06-09 | 南京林洋电力科技有限公司 | 一种超低功耗高可靠性水表、电源切换及其计量方法 |
| CN110726448A (zh) * | 2018-07-17 | 2020-01-24 | 新智数字科技有限公司 | 光电直读表计及其实现抄表业务的方法、业务系统 |
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