一种多路脉冲水表采集机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种多路脉冲采集机产品，是一种可以同时采集24路脉冲水表数据，集存储、显示、查询功能于一体的集中抄表产品。
【背景技术】
[0002]传统人工入户抄表存在很多不便，诸如用户不希望被人打扰；同时入户抄表只能在早、晚居民休息时间，抄表人员实际可利用抄表时间较短，因而使抄表率、收费率达到专业公司要求很难，水费漏抄、欠收、漏收严重，实际收费远低于统计值，费用流失严重等问题。这些问题逐渐得到相关部门的重视，新建居民楼已经都采用专用表井，把水表安装在户外表井里，这样省去了入户的麻烦，减少了抄表对居民生活的影响，但是面对众多的高楼大厦，其中有些高楼大厦还需要刷卡才能使用电梯，这对抄表员抄表带来很大的不便。为了改善这种状况，目前一般采用两种方式。其一，是使用集中器，把水表数据集中到一起进行集中抄收，比如整个居民楼的用户水表数据通过集中器集中到一起，集中器安装在一楼，这样便于抄表员抄收，极大地减小了抄表员的工作量；其二，通过远传抄表方式，定期自动进行远程抄表，正常情况下无需人工干预。考虑到目前很多老旧小区的水表仍采用传统机械式水表，我们研发了多路脉冲水表采集机，无需对传统机械水表做任何结构改动，只需要在其上增加脉冲传感器，然后把输出接到多路脉冲水表采集机，就可以实现对多用户水表数据进行集中抄收，如果想实现远程抄收，在此基础上增加远传设备即可实现。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种多路脉冲水表采集机。
[0004]本实用新型的技术实施方案如下:
[0005]一种多路脉冲水表采集机，包括中央处理器、数据采集电路模块、数据存储电路模块、人机交互电路模块和供电电路模块，中央处理器与数据采集电路模块、数据存储电路模块、人机交互电路模块、供电电路模块分别连接，控制各电路模块的工作状态及数据交互；供电电路模块与各模块连接，负责为各个模块电路供电。数据采集电路模块在中央处理器的控制下，轮流查询设置在水表上的脉冲传感器发出的脉冲，把得到的脉冲量转化为用水量；数据存储电路模块负责存储系统数据和用户水量数据；人机交互电路模块负责设备参数配置和数据查询。
[0006]所述的数据采集电路模块采用24路脉冲数据采集装置，包括脉冲输入接口电路和多路选通电路，每次选通可以查询其中3路脉冲输入，全部查询24路脉冲，需要选通8次。
[0007]本实用新型与现有技术对比的有益效果是:不对现有水表的机械结构做任何改动的情况下，只需在其上加装一个脉冲传感器，就可以使用一个设备同时采集24路水表的水量数据，既方便实用，又经济效益好。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构示意图。
[0009]图2是本实用新型的中央处理器、看门狗电路、存储电路及485通信接口电路的电路图。
[0010]图3是本实用新型的供电电路图。
[0011]图4是本实用新型的数据采集电路中24路脉冲输入的选通电路图。
[0012]图5是本实用新型的24路数据采集输入电路其中3路的电路图。
[0013]图6是本实用新型的液晶显示和红外参数配置输入接口电路图。
[0014]图7是本实用新型的工作流程图。
【具体实施方式】
[0015]下面通过具体的实施方式并结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0016]实施例1
[0017]如图1所示，实施例采用中央处理器由MSP430F149低功耗单片机及外围电路组成，是系统的核心部分，负责逻辑和数据的处理工作；24路脉冲数据采集装置包括脉冲输入接口电路和多路选通电路，每次选通可以查询其中3路脉冲输入，全部查询24路脉冲，需要选通8次。FLASH存储单元由ST公司的EEPROM存储器M24128构成，负责存储采集数据；128段HTN液晶和红外接收芯片组成人机交互单元，方便操作人员进行参数设置和数据查看；电源处理单元由电压转换电路构成，为其他单元提供符合其要求的电源。
[0018]如图2所示，中央处理器、看门狗电路、存储电路及485通信接口电路的电路图。中央处理器和看门狗分别使用TI公司的16位低功耗单片机MSP430F149和TPS3823。存储电路由ST公司的M24128以及少量电阻电容构成。485通信接口电路由MAX公司的MAX3485EESA芯片及少量电阻电容构成，可以方便地和远传设备相连，进一步实现远程抄表。
[0019]如图3为供电电路图。其中，D1、D2、D3、D4、R8、R10、R15、U1、Q2组成电源切换电路，当外接由市电转换而来的5V电源存在时Q2导通，从而Ul导通，D4截止，系统由5V供电来提供；当外部5V电源由于市电断电停供时D4导通，由备用电池供电，备用电池使用大容量锂电池，标称电压为3.6V。U3及外围电阻电容组成的电路把5V或3.6V稳压为3.3V供系统使用。
[0020]如图4为数据采集电路中24路脉冲输入的选通电路图。图中U1、U3、U4、U7、U14、U17为6个多路选通芯片，为8选I输入，通过选通引脚控制其中一路输入，6个芯片的选通引脚共用3个1引脚，每次选通时有6路输入，每两路输入代表一路脉冲，这样，每次选通就会有3路脉冲输入，轮询完24路脉冲，需要有8次选通切换。
[0021]如图5为24路数据采集输入电路其中3路的电路图。因为每3路的电路是一样的，所以图中只给出了其中3路脉冲输入的电路接口。图中电阻电容起保护作用，UlO用于施密特整形，对输入的脉冲波形进行校正。便于中央处理器进行后续处理。
[0022]如图6为液晶显示和红外参数配置输入接口电路图。液晶使用定制128段段码HTN屏，驱动芯片使用HT1621B芯片。U4及外围电阻电容组成参数设置时的磁控锁电路，由专用磁笔实施参数设置时的开锁操作。U3及外围电阻电容组成红外接收电路，负责接收红外参数配置面板发送的信息。
[0023]实施例2
[0024]如图7所示为实用新型的工作流程图。初始化部分工作完成系统时钟、定时器、串口、AD采集等等初始化工作，对相关变量进行初值设置，为设备正常运行做好准备；之后，程序进入无限循环状态，首先判断是否放置磁笔，如果放置了磁笔，则会及时检查遥控板按键输入，并在屏幕上做出相关显示；显示完毕后不再显示主界面；如果没有检查到按键放置，则显示主界面；不论是否有按键按下，在完成相关显示后顺序执行以下操作:如果收到远传器数据请求，将数据打包进行数据传输；如果没有收到，则不做任何操作；判断检查电压时间是否达到，达到的话进行电压检测；判断数据保存的条件是否成立，如果成立的话，将采集到的水表数据保存到存储器中；判断设备供电状态，如果只有电池供电，则关闭屏幕显示，系统进入低功耗状态；水表数据采集工作在定时器中断函数中进行。
[0025]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。
【主权项】
1.一种多路脉冲水表采集机，包括中央处理器、数据采集电路模块、数据存储电路模块、人机交互电路模块和供电电路模块；其特征在于，中央处理器与数据采集电路模块、数据存储电路模块、人机交互电路模块、供电电路模块分别连接，控制各电路模块的工作状态及数据交互；供电电路模块与各模块连接，负责为各个模块电路供电；数据采集电路模块在中央处理器的控制下，轮流查询设置在水表上的脉冲传感器发出的脉冲，把得到的脉冲量转化为用水量；数据存储电路模块负责存储系统数据和用户水量数据；人机交互电路模块负责设备参数配置和数据查询。
2.根据权利要求1所述的一种多路脉冲水表采集机，其特征在于，所述的数据采集电路模块采用24路脉冲数据采集装置，包括脉冲输入接口电路和多路选通电路，每次选通查询其中3路脉冲输入。
【专利摘要】一种多路脉冲水表采集机，可以同时采集24路脉冲水表数据，集存储、显示、查询功能于一体的集中抄表产品。包括中央处理器、数据采集电路模块、数据存储电路模块、人机交互电路模块、供电电路模块。所述中央处理器控制各电路模块的工作状态及数据交互，其与数据采集电路模块、数据存储电路模块、人机交互电路模块、供电电路模块相连；所述数据采集电路模块在中央处理器的控制下轮询24路脉冲输入，把脉冲量转化为用水量；所述数据存储电路模块负责存储系统数据和用户水量数据；所述人机交互电路模块负责设备参数配置和数据查询；所述供电电路模块与各模块连接，负责为各个模块电路供电。
【IPC分类】G01F1-56
【公开号】CN204421978
【申请号】CN201520131520
【发明人】刘艳军, 王品高
【申请人】大连莱力柏信息技术股份有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月5日