专利名称：远传抄表系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水、电等仪器设备领域的抄表系统，具体地说，是一种无线远传抄表系统。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案是一种远传抄表系统，它包括安装到用户的无线远传水表收发单元FD，与用户水表相连接；无线远传水表收集器JQ，与多个无线远传水表收发单元FD无线连接；手抄机，与多个无线远传水表收集器JQ无线连接；PC机，与多个手抄机连接。
所述的无线远传水表收发单元FD，它包括中央处理单元；将远程用户水表的开关量转为数据信息的采集电路，一端与水表相连，一端与中央处理单元相连；存储器，与中央处理单元相连；时钟单元，与中央处理单元相连；作为无线传输通道的收发单元TX/RX，与中央处理单元相连；控制单元，一端与中央处理单元连接，一端连接用户电磁阀。
还可能包括电能检测单元，与中央处理单元相连。存储器可采用EEPROM。作为无线传输通道的收发单元TX/RX采用400MHz，FSK调制。
本实用新型在应用时，每个用户安装一至多块这样的无线远传水表收发单元FD(按用户家中的实际水表数而定，每个水表安装一块这样的无线远传水表收发单元)，每个楼栋安装无线远传无线远传水表收集器JQ一个。无线远传水表收发单元FD自动向无线远传水表收集器JQ汇报每个用户的水量数据及各种状态，无线远传水表收集器JQ同时对无线远传水表收发单元FD进行管理。水公司通过手抄机对无线远传水表收集器JQ内数据进行无线下载，同时手抄机将管理指令传送给无线远传水表收集器JQ。手抄机里的数据在PC机内进行汇总，PC机对各个数据进行处理，并将管理指令分配给各个手抄机。手抄机、无线远传水表收集器JQ、无线远传水表收发单元FD，通过无线进行通讯。这样FD通过JQ，JQ通过手抄机，手抄机到PC机，水公司就可以得到各个用户的水量及状态，并可以管理各个用户。这样，它就可以自动向自来水公司上报各种用户用水的数据，而无需派人到户抄表，解决了需要人力众多、浪费资源的问题。
无线远传水表收发单元FD是这样达到采集水表数据并汇报同时接受无线远传水表收集器JQ管理的无线远传水表收发单元FD的采集电路，接收水表的脉冲信号，将其转换成水量数据，上报中央处理单元，中央处理单元将其存储在与中央处理单元相连接的存储器中，时钟单元设定的定时时间到或定量到，无线远传水表收发单元FD就通过作为无线传输通道的收发单元TX/RX向无线远传水表收集器JQ进行汇报，同时接收无线远传水表收集器JQ的管理指令。
电能检测单元的功能是检测电池电能，当电能不足时报警，通知维修部门，提高了工作的可靠性。存储器采用EEPROM，可保证数据断电100年不丢失，提高运行的稳定性。收发单元TX/RX采用400MHz频段、FSK调制，减低了误码率，提高了运行的可靠性。
图2是本实用新型的无线远传水表收发单元FD的结构框图。
图3是本实用新型的无线远传水表收发单元FD的具体电路图。
具体实施方式
以下结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方式
。
图1是本实用新型的系统结构框图。整个的系统由无线远传水表收发单元FD、无线远传水表收集器JQ、手抄机、PC机构成。其中该无线远传水表收发单元FD与用户水表相连接，用于采集水表数据并汇报同时接受无线远传水表收集器JQ管理。实际应用中，每个用户安装一至多块该无线远传水表收发单元FD，其数量按用户家中的实际水表数而定，一般是每块水表装一块无线远传水表收发单元FD；该无线远传水表收集器JQ以无线方式与多个无线远传水表收发单元FD1、FD2、FD3连接，用于接收无线远传水表收发单元FD汇报的每个用户的水量数据及状态，并同时对无线远传水表收发单元FD进行管理。在每个楼栋安装所述的无线远传无线远传水表收集器JQ一个；手抄机以无线方式与多个上述的无线远传水表收集器JQ连接，用于接收下载无线远传水表收集器JQ内的数据，同时将管理指令传送给无线远传水表收集器JQ。每个手抄机可对多个无线远传水表收集器JQ数据进行下载；PC机则与多个上述的手抄机连接，用于接收和汇总手抄机里的数据，对各个数据进行处理，并将管理指令分配给各个手抄机。
在本系统中，通过无线远传水表收发单元FD——无线远传水表收集器JQ——手抄机——PC机，构成一个层层上报的数据传输结构，通过PC机管理多个手抄机，手抄机管理多个无线远传水表收集器JQ，无线远传水表收集器JQ管理多个无线远传水表收发单元FD，形成一个金字塔式的管理结构。如此，水公司就可以得到各个用户的水量及状态，并可以管理各个用户，实现自动抄表到户。
其中，无线远传水表收发单元FD是本系统最关键部分，请参见图2所示，下面我们看一下其结构。该所述的无线远传水表收发单元FD包括中央处理单元，即CPU，负责FD的数据的采集，运算，可采用87C51系列芯片，如图3的上中部所示；采集电路，一端与水表相连，一端与中央处理单元相连，用以将远程用户水表的开关量转为数据信息的，并检测水表受破坏，受干扰等信息，如图3的左上角是一个具体实现；
存储器，与中央处理单元相连，用于保存水量数据及各种参数，实施时可采用EEPROM，能够保证数据断电100年不丢失；时钟单元，与中央处理单元相连，用于给FD系统提供实时时钟，该具体时钟由中央PC机提供，并通过手抄机向JQ授时，JQ对FD调整实时时钟。该部分与上面存储器一起，如图3的左下角所示；收发单元TX/RX，与中央处理单元相连，用以作为FD的无线传输通道。实施时，其可采用400MHz频段，FSK调制，以减低误码率。同时不同的小区，不同的楼栋分配不同的频点，防止同频干扰。其具体电路如图3的右上角所示；控制单元，一端与中央处理单元连接，一端连接用户电磁阀，用以根据水公司管理命令开关电磁阀，以开启或切断水源。如图3的右上角的电路；及还可以进一步包括电能检测单元，与中央处理单元相连。用以检测电池电能，当电能不足时报警，通知维修部门。
无线远传水表收发单元FD是这样工作的通过FD的采集单元，接收水表SB的脉冲信号，并将其转换成水量数据，然后送给FD的中央处理单元CPU；中央处理单元CPU将该水量数据存储在FD的存储器中；当设定的定时时间或定量水量达到时，FD自动向无线远传水表收集器JQ传输水量数据及各种状态信息，同时FD接收来自JQ的信息及各种命令，这种数据的上报和指令信息的下达，也就是说无线远传水表收发单元FD与无线远传水表收集器JQ之间的通信，可以通过收发单元TX/RX完成。
在中央处理单元CPU中可以设置如下的功能模块定时上报水量的功能模块，根据水公司的要求，可将FD上报水量的次数参量进行设定，可一天一次或多次，也可几天一次；定量上报水量的功能模块，根据水公司的要求，可将FD上报水量的量参数进行设定，可设定0.1吨，0.2吨，0.3吨...1吨，1.1吨...，按0.1吨步进设定；既可设置定时又可定量上报水量；通过设定功能模块还可以完成不用水报告功能，当用户长期不用水，FD向JQ汇报，不用水的时间可设定；
破坏，受干扰报告功能，当用户水表受破坏或受外界干扰所引起的计量不准确可向上报告；电能不足报告功能，当FD的电池电量不足时，向上报告，通知维护部门；按管理部门的需要开关电磁阀(此功能可选)，FD可按管理部门的需要，开关电磁阀，开启或切断水源；用水量过大过小报告功能，当用户用水量过大或过小时，向上报告，提示管理者注意。
在参量设制方面，管理人员通过PC机操作，可间接的对FD的参量进行设定。
FD整机工作参数1.电压电池供电(3.6V)2.电池容量13AH3.电池工作寿命8年4.电流(电压3.6V)待机 25uA发射30mA接收30mA5.发射频段400mHz6.调制方式FSK7.最大功率输出10dBm8.接收数据灵敏度 -105dBm(数率≤20kbps)9.通信数率 1200bps-20kbps10.调制频偏 15KHz11.记数精度0.01吨。
关于无线远传水表收集器JQ部分，在本实施方式中，其内部也包括中央处理单元和相应的存储器，以及作为无线传输通道的收发单元TX/RX。通过收发单元TX/RX接收到的各无线远传水表收发单元FD上报上来的数据要存储在该存储器中，一旦手抄机需要时，该数据通过无线传输通道收发单元TX/RX发送给手抄机，同时可接收手抄机的指令，经中央处理单元处理，可向下面的各各无线远传水表收发单元FD下发指令。
手抄机也有无线传输通道部分，它可以接收各无线远传水表收集器JQ上报的信息，汇报给PC机进行处理，PC机的指令由该无线传输通道发送给各无线远传水表收集器JQ。在本实施例中，手抄机与PC机之间是有线连接，如图1所示。
权利要求1.一种远传抄表系统，其特征在于，其包括安装到用户的无线远传水表收发单元(FD)，与用户水表相连接；无线远传水表收集器(JQ)，与多个无线远传水表收发单元(FD)无线连接；手抄机，与多个无线远传水表收集器(JQ)无线连接；PC机，与多个手抄机连接。
2.根据权利要求1所述的远传抄表系统，其特征在于所述的无线远传水表收发单元(FD)包括中央处理单元；将远程用户水表的开关量转为数据信息的采集电路，一端与水表相连，一端与中央处理单元相连；存储器，与中央处理单元相连；时钟单元，与中央处理单元相连；作为无线传输通道的收发单元(TX/RX)，与中央处理单元相连；控制单元，一端与中央处理单元连接，一端连接用户电磁阀。
3.根据权利要求2所述的远传抄表系统，其特征在于所述的无线远传水表收发单元(FD)还包括电能检测单元，与中央处理单元相连。
4.根据权利要求2或3所述的远传抄表系统，其特征在于所述的存储器采用EEPROM。
5.根据权利要求2或3所述的远传抄表系统，其特征在于作为无线传输通道的收发单元(TX/RX)采用400MHz，FSK调制。
专利摘要一种远传抄表系统，它包括安装到用户的无线远传水表收发单元(FD)，与用户水表相连接；无线远传水表收集器(JQ)，与多个无线远传水表收发单元(FD)无线连接；手抄机，与多个无线远传水表收集器(JQ)无线连接；PC机，与多个手抄机连接。该系统可以自动向自来水公司上报各种用户用水的数据，而无需派人到户抄表，解决需要人力众多、浪费资源的问题。
文档编号G01D4/10GK2536994SQ0220518
公开日2003年2月19日 申请日期2002年2月28日 优先权日2002年2月28日
发明者廖泽云 申请人:廖泽云