一种光电直读燃气表及燃气读取系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本申请涉及计数表，特别是涉及一种光电直读燃气表及燃气读取系统。
【背景技术】
[0002] 现在大多数燃气表采用脉冲计数方式，干簧管采集的方式工作，工作原理为:利用 字轮上的磁钢的磁场作用，通过干簧管的吸合产生脉冲信号，达到脉冲累计计数功能。
[0003] 然而，干簧管脉冲的产生并不是完全准确的，当永磁体逐渐靠近或离开干簧管时， 簧片在磁力的作用下将逐渐吸合或者逐渐断开，如果此时外界产生较大的振动，簧片将可 能产生抖动，从而触发一连串脉冲，造成燃气表的多次计数，反之，当末位字轮以较快的转 速转动时，永磁体将以较快的速度从干簧管旁边经过，簧片反应滞后，即簧片还未吸合永磁 体已经离开干簧管，干簧管未能及时产生脉冲，从而造成流量"漏计"。
[0004] 上述现有的燃气表存在容易受到干扰，计量精度不高的问题，同时，现有的脉冲式 燃气表由于干簧管需要在有电源前提下工作，信号存储是靠记忆存储芯片来完成，一旦断 电无法正常记数，因此需要实时供电，这也造成了能源的浪费。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本申请提供一种光电直读燃气表及燃气读取系统。
[0006] 本申请提出一种光电直读燃气表，包括:燃气表箱体，计量装置，燃气进表通道和 燃气进户通道；
[0007] 所述燃气表箱体上表面设有2个通孔，所述燃气进表通道与所述燃气进户通道分 别穿过通孔，在上述燃气表箱体内部连通，所述计量装置固定设置于燃气表箱体内部；
[0008] 所述计量装置包括控制器、数据获取装置、显示装置、通信装置和电源；
[0009] 所述控制器分别与所述数据获取装置、所述显示装置、所述通信装置和所述电源 电连接；
[0010]所述获取装置包括计数装置和读数装置；
[0011]所述读数装置包括多个基表字轮、多组光电直读字轮板、光电直读采集控制板、和 多组对应的发射电路与接收电路；
[0012] 所述基表字轮的轴心相互串联，所述基表字轮上开有透光孔，在每个基表字轮的 两侧设置有一组光电直读字轮板，一侧的光电直读字轮板上设置有发射电路，另一侧光电 直读字轮板上设置有接收电路；
[0013] 所述发射电路包括多个级联限流电阻的光电发射管组成，所述接收电路包括多个 光电接收管组成；
[0014] 所述光电直读采集控制板设置有控制芯片，所述控制芯片控制发射电路发射光电 信号，分析接收电路所返回的电平获得二进制代码，将二进制代码转换为燃气表读数；
[0015] 所述燃气表箱体正面开有两个窗口，第一窗口上设置有透明片，所述基表字轮数 值显示于第一窗口，所述显示装置设置于第二窗口上，从所述燃气表箱体内部透过第二窗 口突出至所述燃气表箱体外部；
[0016]所述计数装置采用电子计数或机械计数。
[0017]优选的，所述光电发射管和所述光电接收管的数量至少为5个。
[0018] 优选的，所述通信装置为有线通信装置或无线通信装置。
[0019] 更优选的，所述无线通信装置包括但不限于GPRS通信装置、3G通信装置、4G通信装 置、Wi-Fi通信装置中的一种或多种。
[0020] 更优选的，所述光电直读燃气表为了减小产生的噪音，因而要限定光电发射管放 大器的噪声增益带宽，因此所述光电发射管放大器的噪声增益带宽使用以下公式定义：
[0021]
(υ
[0022]其中As为噪声信号增益，Rn为反馈电阻，f为信号频率，fx为信号频率与噪声频率的 交叉频率，En为放大器的等效输入噪声电压，enw为放大器的等效输入噪声电压密度，f H为放 大器频率，为放大器频率。
[0023]优选的，所述电源包括蓄电池组、输出装置和外接供电接口。
[0024]优选的，所述光电直读燃气表还包括存储装置，
[0025] 所述存储装置与所述控制器连接；
[0026] 所述存储装置用于当读数装置定期进行读取时，将定期读取的数据进行存储，当 需要调用时，将所述数据发送给请求端。
[0027] 本申请还提出一种燃气读取系统，包括上述光电直读燃气表、燃气公司端、楼汇聚 端、小区汇聚端和通信链路；
[0028] 所述光电直读燃气表用于统计用户的燃气使用情况，将燃气使用情况发送给楼汇 聚端；
[0029] 所述通信链路用于将所述光电直读燃气表与所述楼汇聚端连通，将所述楼汇聚端 和所述小区汇聚端连通，将所述小区汇聚端和所述燃气公司端连通；
[0030] 所述楼汇聚端用于读取每栋楼的燃气使用情况，接收所述光电直读燃气表发送的 用户燃气使用情况，并统计整栋楼的用户燃气使用情况，与楼燃气使用情况进行比对，将比 对结果发送给小区汇聚端；
[0031] 所述小区汇聚端用于读取每个小区的燃气使用情况，接收所述楼汇聚端发送的比 对结果，并统计整个小区的用户燃气使用情况，与小区燃气使用情况进行比对，将比对结果 发送给燃气公司端；
[0032] 所述燃气公司端用于接收所述小区汇聚端发送的比对结果，将比对结果进行分 析，如果结果与燃气公司输出燃气量相同，则进行相应的扣费行为，否则将问题用户或问题 楼或问题小区上报维修检测部门。
[0033]优选的，所述通信链路为有线通信链路或无线通信链路。
[0034] 上述本发明提出的一种光电直读燃气表及燃气读取系统，获得了以下技术效果：
[0035] 1、本申请提出的光电直读燃气表及燃气读取系统，通过设置有光电发射电路和光 电接收电路，使得读取数据更准确。
[0036] 2、本申请提出的光电直读燃气表及燃气读取系统，通过设置有通信装置，使得可 以远程读取数据，减少人力资源的浪费。
[0037] 3、本申请提出的光电直读燃气表及燃气读取系统，通过分级比对机制，可以更快 的找到泄露等问题点，使得维护效果更好。
[0038] 4、本申请提出的光电直读燃气表及燃气读取系统，通过只在采集数据的时候供 电，减少了能源的浪费，更为环保。
【附图说明】
[0039] 为了更清楚地说明本申请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 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0040] 图1是本申请光电直读燃气表的整体结构示意图；
[0041] 图2是本申请图1的A-A向剖面图；
[0042]图3是本申请计量装置结构示意图；
[0043] 图4是本申请数据获取装置的结构示意图；
[0044] 图5是本申请读数装置的结构示意图；
[0045] 图6是本申请发射电路的电路图；
[0046] 图7是本申请接收电路的电路图；
[0047] 图8是本申请光电直读采集控制板的电路图；
[0048] 图9是本申请光电直读字轮板的结构示意图；
[0049] 图10是本申请基表字轮的内部结构示意图；
[0050] 图11是本申请燃气读取系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0051] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。
[0052] 本申请提出一种光电直读燃气表，如图1所示，包括:燃气表箱体11，燃气进表通道 13和燃气进户通道14。
[0053]所述光电直读燃气表如图2所示，还包括计量装置12,所述燃气表箱体11上表面设 有2个通孔，所述燃气进表通道13与所述燃气进户通道14分别穿过通孔，在上述燃气表箱体 11内部连通，所述计量装置12固定设置于燃气表箱体11内部。
[0054]所述计量装置12,如图3所示，包括控制器21、数据获取装置22、显示装置23、通信 装置24和电源25。
[0055]具体的，所述电源25包括蓄电池组、输出装置和外接供电接口。
[0056]具体的，所述通信装置24为有线通信装置或无线通信装置。
[0057]更具体的，所述无线通信装置包括但不限于GPRS通信装置、3G通信装置、4G通信装 置、Wi-Fi通信装置中的一种或多种。
[0058]更具体的，所述有线通信装置包括但不限于光纤通信装置，同轴电缆通信装置和 双绞线通信装置中的一种或多种。
[0059] 所述控制器21分别与所述数据获取装置22、所述显示装置23、所述通信装置24和 所述电源25电连接。
[0060] 如图4所示，所述获取装置22包括计数装置31和读数装置32。
[0061] 所述读数装置32,如图5所示，包括多个基表字轮321、多组光电直读字轮板322、光 电直读采集控制板323、和多组对应的发射电路324与接收电路325。
[0062]所述多个基表字轮321的轴心相互串联，所述基表字轮321上开有透光孔，在每个 基表字轮321的两侧设置有一组光电直读字轮板322,一侧的光电直读字轮板322上设置有 发射电路324,另一侧光电直读字轮板322上设置有接收电路325。
[0063] 所述发射电路324包括多个级联限流电阻的光电发射管组成。
[0064] 具体的，所述光电发射管的数量至少为5个。
[0065] 更具体的，如图6所示，下面以5个光电发射管为例，描述发射电路的结构。其中D1、 02、03、04、05是光电发射管，1?1、1?2、1?、1?4、1?5是限流电阻，每个光电发射管级联限流电阻， 组成发射电路，光电直读采集控制板控制电源为发射电路供电，使得发射电路上的所有光 电发射二极管发射光电信号。
[0066] 更具体的，所述光电直读燃气表为了减小产生的噪音，因而要限定光电发射管放 大器的噪声增益带宽，因此所述光电发射管放大器的噪声增益带宽使用以下公式定义：
[0067]
⑴
[0068] 其中As为噪声信号增益，Rn为反馈电阻，f为信号频率，fx为信号频率与噪声频率的 交叉频率，E n为放大器的等效输入噪声电压，enw噪声源电阻为放大器的等效输入噪声电压 密度，ft为放大器频率，fl为放大器频率。
[0069] 如图2和3所示，光电直读采集控制板电路中，噪声源分别为放大器Q1-Q5,要降低 电路的噪声，首先，由于噪声的大小与带宽成正比，要严格限制噪声增益带宽，在满足信号 增益带宽的前提下，使带宽为最小值。
[0070] 所述接收电路325包括多个光电接收管组成。
[0071 ]