电池供电电磁流量计的开盖检测系统及方法与流程

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种电池供电电磁流量计的开盖检测系统及方法。

背景技术：

为了适用于野外没有市电条件或者电网铺设困难的工况场合，电池供电电磁流量计得到越来越多的应用，例如自来水供水系统的检测、计量及结算等。为了延长电池供电电磁流量计的使用年限，需要采用低功耗的电路技术。通过自动检测是否打开表盖，将电磁流量计的工作方式分为低功耗模式和正常工作模式。没有打开表盖时，在低功耗模式下，关闭液晶屏显示；表盖打开时，在正常工作模式，液晶屏正常显示。通常电磁流量计的点阵式液晶显示屏功耗在数十毫安量级，降低显示屏的功耗是降低电磁流量计整体功耗的有效方法之一。

现有的开盖检测技术主要有机械按键式、磁铁式、光电式；机械按键式是通过表盖合上时按压按键，以按键是否被按下来判断表盖是否打开，这种机械按键式开盖检测技术的问题如下：只适用于防水防尘要求不高的场合，无法达到电磁流量计的IP68要求；同时，表盖闭合所需的力度较大，不利于用户体验；磁铁式检测技术是通过表盖合上时磁铁吸合干簧管，以干簧管是否吸合来判断是否开盖，这种磁铁式开盖检测技术的问题如下：干簧管大多为玻璃封装，易破碎，不利于运输；同时，表壳周边有磁铁存在时，易产生误触发操作；光电式检测技术通过光敏器件检测是否有光信号，从而判断是否开盖，但现有的光电式开盖检测技术依靠检测环境中的光线，只能用于光线充足的环境下，无法用于黑暗或者光线弱的现场环境，例如地下井窖、暗室等。为解决以上问题，本发明提供了一种电池供电电磁流量计的开盖检测系统及方法，实现了电磁流量计的是否开盖的精确检测。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种电池供电电磁流量计的开盖检测系统及方法，实现了电磁流量计的是否开盖的精确检测。

为实现所述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种电池供电电磁流量计的开盖检测系统，包括开盖检测电路、微处理器、信号处理电路、485通信电路、脉冲输出电路、报警输出电路、显示屏和电源电路；所述开盖检测电路与微处理器的串口连接；所述微处理器分别连接485通信电路和信号处理电路；所述微处理器的输出端连接脉冲输出电路、报警输出电路和显示屏；所述开盖检测电路包括红外发射二极管和红外接收二极管。

进一步地，所述开盖检测电路、微处理器、信号处理电路、485通信电路、脉冲输出电路、报警输出电路和电源电路均布设在电路板上，所述电路板布设在透明罩的下部，所述透明罩上部嵌有显示屏，所述显示屏的一侧平行布设有红外发射二极管和红外接收二极管；所述透明罩的上部布设有电池供电电磁流量计的表盖。

进一步地，所述显示屏、红外发射二极管和红外接收二极管的上表面均高出透明罩。

进一步地，所述开盖检测电路与微处理器的串口连接包括：所述红外发射二极管D2的阴极通过电阻R27与微处理器串口发送端连接，红外发光二极管D2的阳极分别与电源VCC和电容C32的一端连接，电容C32的另一端接地；

所述红外接收二极管D7的阳极与微处理器的控制端连接，红外接收二极管D7的阴极与微处理器的串口接收端连接，红外接收二极管D7的阴极同时连接电容C33的一端和电阻R28的一端；电容C33的另一端接地，电阻R28的另一端分别与电源VCC和电容C35的一端连接，电容C35的另一端接地。

进一步地，所述显示屏为点阵式液晶显示屏；所述微处理器采用STM32单片机。

进一步地，所述电源电路，用于为整个电池供电电磁流量计的开盖检测系统供电。

基于一种电池供电电磁流量计的开盖检测系统的一种电池供电电磁流量计的开盖检测方法，包括以下步骤：

步骤1：微处理器控制端连接开盖检测电路；

步骤2：微处理器将调制后的调制信号发送至开盖检测电路，开盖检测电路中的红外发射二极管发送调制波；

步骤3：开盖检测电路检测红外接收二极管是否接收到红外发射二极管发出的调制波，并将检测的信号发送至微处理器；

若红外接收二极管接收到调制波，则判定表盖没有打开，微处理器发出指令关闭显示屏，并返回步骤2；

若红外接收二极管没有接收到调制波，则判定表盖已经打开，微处理器发出指令打开显示屏进行显示，并返回步骤2。

本发明的有益效果是：

本发明电池供电电磁流量计的开盖检测系统及方法降低了电磁流量计的系统功耗，延长使用年限；相比于机械按键式开盖检测方法，本发明具有防尘防水、用户体验好的优点；相比于磁铁式检测方法，本发明具有易运输、抗干扰好的优点；本发明的开盖检测方法不受光线影响，在黑暗或者光线弱的条件下也可正常工作；采用红外二极管，收发调制波，解决上述现有的各种开盖检测技术中的弊端，用开盖检测技术，在打开表盖的情况下，液晶显示屏工作；在关闭表盖的情况下，液晶显示屏不工作，从而降低显示屏的平均功耗，最终达到延长电池供电电磁流量计的使用年限的目的。

附图说明

图1是本发明电池供电电磁流量计的开盖检测系统的结构示意图。

图2是本发明电池供电电磁流量计的开盖检测系统的透明罩的俯视图。

图3是本发明电池供电电磁流量计的开盖检测系统图2的左视图。

图4是本发明电池供电电磁流量计的开盖检测系统开盖检测电路红外发射二极管的电路图。

图5是本发明电池供电电磁流量计的开盖检测系统开盖检测电路红外接收二极管的电路图。

图6是本发明电池供电电磁流量计的开盖检测方法的控制流程图。

图中标号为：1为微处理器，2为开盖检测电路，3为信号处理电路，4为显示屏，5为485通信电路，6为脉冲输出电路，7为报警输出电路，8为电源电路，9为透明罩，10为红外发射二极管，11为红外接收二极管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1~图4所示，一种电池供电电磁流量计的开盖检测系统，包括开盖检测电路2、微处理器1、信号处理电路3、485通信电路5、脉冲输出电路6、报警输出电路7、显示屏4和电源电路8；所述开盖检测电路2与微处理器1的串口连接；所述微处理器1分别连接485通信电路5和信号处理电路3；所述微处理器1的输出端连接脉冲输出电路6、报警输出电路7和显示屏4；所述开盖检测电路2包括红外发射二极管10和红外接收二极管11。

所述开盖检测电路2、微处理器1、信号处理电路3、485通信电路5、脉冲输出电路6、报警输出电路7和电源电路8均布设在电路板上，所述电路板布设在透明罩9的下部，所述透明罩9上部嵌有显示屏4，所述显示屏4的一侧平行布设有红外发射二极管10和红外接收二极管11；所述透明罩9的上部布设有电池供电电磁流量计的表盖。

所述显示屏4、红外发射二极管10和红外接收二极管11的上表面均高出透明罩9；所述开盖检测电路2与微处理器1的串口连接包括：所述红外发射二极管10D2的阴极通过电阻R27与微处理器1串口发送端连接，红外发光二极管D2的阳极分别与电源VCC和电容C32的一端连接，电容C32的另一端接地；所述红外接收二极管11D7的阳极与微处理器1的控制端连接，红外接收二极管11D7的阴极与微处理器1的串口接收端连接，红外接收二极管11D7的阴极同时连接电容C33的一端和电阻R28的一端；电容C33的另一端接地，电阻R28的另一端分别与电源VCC和电容C35的一端连接，电容C35的另一端接地。

所述显示屏4为点阵式液晶显示屏；所述微处理器1采用STM32单片机；所述电源电路8，用于为整个电池供电电磁流量计的开盖检测系统供电。

实施例2：基于一种电池供电电磁流量计的开盖检测系统的一种电池供电电磁流量计的开盖检测方法，包括以下步骤：

步骤S201：微处理器1控制端连接开盖检测电路2。

步骤S202：微处理器1将调制后的调制信号发送至开盖检测电路2，开盖检测电路2中的红外发射二极管10发送调制波。

步骤S203：开盖检测电路2检测红外接收二极管11是否接收到红外发射二极管10发出的调制波，并将检测的信号发送至微处理器1。

步骤S204：若红外接收二极管11接收到调制波，则判定表盖没有打开，微处理器1发出指令关闭显示屏4，并返回步骤S202。

步骤S205：若红外接收二极管11没有接收到调制波，则判定表盖已经打开，微处理器1发出指令打开显示屏4进行显示，并返回步骤S202。

本发明一种电池供电电磁流量计的开盖检测方法，通过微处理器1控制开盖检测电路2是否工作，在开盖检测电路2正常工作的前提下，首先通过控制端打开开盖检测电路2，然后控制红外发射二极管10发送调制波，同时检测红外接收二极管11是否接收到该调制波；若红外接收二极管11能接收到调制波，则判定表盖没有打开，关闭显示屏4，此时为低功耗模式，节能环保，同时返回控制红外发射二极管10发送调制波；若红外接收二极管11没有接收到调制波，则判定表盖已经打开，打开显示屏4进行显示，此时为正常工作模式。通过此检测方法可以降低电磁流量计的系统功耗，延长使用年限；同时，本方法不受光线影响，在黑暗或者光线弱的条件下也可正常工作，提高了电磁流量计开盖检测的精确度。

应当说明的是，以上所述之实施例，仅仅用于示例型说明或解释本发明的原理，并不用以限制本发明，因此，在不脱离本发明精神和范围内，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰均应视为本发明申请专利范围内。