专利名称：智能计数单元的制作方法
技术领域：
本实用新型属于与计量仪器仪表特别是与远传水表配套用计数器。
目前，自来水公司的井下水表抄表工作存在许多实际问题，经常遇到如坑内积水、表蒙脏污、井盖被占压等情况。而每次抄表时都要掀开井盖，抽净积水，伏身到井内，遇有深井时还要下到井内。这些问题除增加了劳动强度，降低工作效率，也容易造成抄表误差，引起纠纷和不利于现代化的科学管理。远传水表是通过对目前国内广泛应用的机械水表进行改装，利用不同手段将水表机械计数转变为电信号，由导线引出，达到远传的目的。
本实用新型目的是提供一种与远传水表配套使用的计数准确，不受电磁场干扰且能适应潮湿环境工作的智能计数单元。
本实用新型包括由密封盒底及密封盒体组成的密封盒，其特征是盒体一侧开有两个孔，其中一孔通过封线器封装与计数传感器连接的导线，导线的盒体内一端连接盒体内安装的智能计数单元线路板组件，盒体上另一孔封装红外窗口，该窗口对应线路板上的红外通讯模块。
本实用新型优点1、智能化，由于采用单片机，且具备通讯接口，可方便地对ICTU进行设置，如水表计数当量、当前流量值、时钟等，抄表时可同时获得电池电压是否正常，以及远传水表停转时间等信息，并可设定记录最近48天的用水曲线；2、外壳密封等级高，由于采用红外无线通讯接口，用抄表器抄表无须接线，很容易实现ICTU的密封，其密封设计达到GB4208中IP68防护等级，可长期浸水使用；3、采用先进的红外通讯技术，由于其体积很小，可将配套使用的抄表器的红外通讯部分做成细长杆状，能够插入井盖眼，实现不掀井盖抄表，使抄表工作变得简单，且有利于环保；4、计数容量大，达99999999，工作温度范围广，为-10∽+55℃，功耗低，采用两节AA碱性电池供电其使用寿命大于2年(采用二号锂电池可使用十年)，后备电源可在电池断电时继续工作10年，同时保证在更换电池时数据不会丢失；5、该计数单元既可配干簧管式远传水表，又可配本公司的光电型远传水表，以及其他计数传感器电信号的计数，适用范围非常广泛。
本实用新型实施例结合
如下图1、智能计数单元结构剖视图，图2、图1的左视图，图3、智能计数单元电路部分原理框图，图4、图3的电路原理图。
实施例如图1、2所示，该智能计数单元包括由密封盒底1及密封盒体3组成的密封盒，盒底与盒体间放置O型密封圈2，在盒底设计有两个安装孔，便于单元的安装，盒体一侧开有两个孔，其中一孔通过PG7封线器7封装与计数传感器连接的导线8，导线的盒体内一端连接盒体内安装的智能计数单元线路板组件4，盒体上另一孔封装红外窗口5，该窗口对应线路板上的红外通讯模块，线路板组件由电池组6提供电源。
线路板上的智能计数单元电路见图3，包括单片机电路，计数电路，红外通讯电路，供电电路组成，供电电路由电池作电源，并分别对单片机电路、计数电路、红外通讯电路、和远端传感器供电，远端传感器信号首先送入计数电路，后送单片机电路，单片机电路与红外通讯电路通过导线进行双向传输，红外通讯电路用于接收抄表器的请求信号，并发出数据输出信号。
智能计数单元电路原理图见图4,1)U1及其外围元件C1、C2、Y1构成了单片机电路，本例选用ATMEL公司的AVR系列单片机。单片机从休眠状态唤醒是通过复位实现的。唤醒后，单片机在软件控制下通过比较器判别是否进行计数。比较器的正输入端为引脚PB1，传感器信号(经J1中接点1)从PB1输入；PB0为负输入端，接参考信号；通过PB5、PB6选择参考信号大小。当检测到传感器信号的大小变化时，完成一个计数。PB2、INT0引脚用于检测红外信号，一旦检测到抄表器发来的红外通讯信号，即同抄表器建立连接。PB3用于红外通讯信号输出。引脚PB4用于电源管理，引脚PD6指出电池电压是否低于2.5伏。引脚PB7用于给传感器(经J1中接点2)供电。由电容C1、C2和晶体Y1构成单片机的时钟振荡电路，休眠时停振。2)U3及其外围元件构成了单片机复位唤醒电路，U3(CD4060)为振荡计数器，每隔2秒产生一次唤醒信号。CD4060的工作电流极低，满足低功耗要求。3)供电及电源管理电路，整个电路采用电池供电，芯片U2为MAXIM公司的DC转换芯片MAX866。单片机唤醒后，PWR-ON信号被复位成高，U2启动，使电源电压VCC固定为3.3V，电路正常工作。单片机进入休眠以前，置低PWR-ON使U2进入关闭模式。后备电池B2(3.0V)不参与供电，只有电池B1失效或换电池时，B2才起作用。4)R5、R6、T2和红外发射二极管L2构成了红外发射电路，可发射抄表数据和其他信息。U4为红外接收模块，接收来自抄表器的抄表命令和信息。单片机的PB2引脚用于对U4供电，进入休眠时关闭；INT0引脚用于接收通讯信号。5)电阻R1、R2、R7、R13、单片机内的模拟比较器完成计数功能。当PB5置低、PB6断开时，鉴别传感器低信号；当PB5断开、PB6置低时，鉴别传感器高信号。当检测到传感器信号高低变化时，完成一次计数。进入体眠状态以前，传感器供电引脚PB7被置低，以降低功耗。
权利要求1.一种智能计数单元，包括由密封盒底及密封盒体组成的密封盒，其特征是盒体一侧开有两个孔，其中一孔通过封线器封装与计数传感器连接的导线，导线的盒体内一端连接盒体内安装的智能计数单元线路板组件，盒体上另一孔封装红外窗口，该窗口对应线路板上的红外通讯模块。
2.根据权利要求1所述的智能计数单元，其特征是线路板上的智能计数单元电路包括单片机电路，计数电路，红外通讯电路，供电电路组成，供电电路由电池作电源，并分别对单片机电路、计数电路、红外通讯电路、和远端传感器供电，远端传感器信号首先送入计数电路，后送单片机电路，单片机电路与红外通讯电路通过导线进行双向传输，红外通讯电路用于接收抄表器的请求信号，并发出数据输出信号。
专利摘要本新型属于远传水表用智能计数单元。包括密封盒底、盒体,盒体上通过封线器封装的传感器连接导线及红外窗口,盒体内的智能计数单元线路板组件。本新型具有智能化及外壳密封等级高的优点,密封达GB4208中IP68防护等级,可长期浸水使用;将抄表器红外通讯部分做成细长杆状,插入井盖眼,实现不掀井盖抄表,使抄表工作变得简单,且有利于环保;计数容量大,工作温度范围广,功耗低;适用范围广泛可用于干簧管式及光电型远传水表。
文档编号G06M1/272GK2456241SQ00264788
公开日2001年10月24日 申请日期2000年12月15日 优先权日2000年12月15日
发明者李成军, 柴敏 申请人:天津开发区翔龙网络设备有限公司