专利名称：水、电、气自动抄表装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水、电、气自动抄表装置。
本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现包括一个以上用于接收水电气表计数脉冲的信号变送器、用于转发数据的路由器、抄表仪及微机，信号变送器并接后连接到路由器，路由器连接到抄表仪，抄表仪与微机连接进行数据通讯，信号变送器、路由器和抄表仪之间均通过RS485总线进行信号传输。
本实用新型所述的信号变送器包括单片机U1、存储器U2、RS485总线接口、三个计数脉冲信号输入回路和三表阀门控制信号输出回路，存储器U2与RS485总线接口各自连接到单片机U1的相应接口上，三个计数脉冲信号输入回路的输出端分别连接到单片机U1的三个计数脉冲信号输入端，三表阀门控制信号输出回路的输入端分别连接到单片机U1的三表阀门控制信号输出端。
本实用新型所述的路由器包括单片机U3、两个RS485总线接口、地址编码开关K1和路由器负载数量的数据编码开关K2，RS485总线接口、地址编码开关K1和路由器负载数量的数据编码开关K2各自连接到单片机U3的相应接口上。
本实用新型所述的抄表仪包括单片机U4、存储器U5、RS485总线接口、地址编码开关K3、用于控制路由器数量的数据编码开关K4及LCD显示器，存储器U5、RS485总线接口、地址编码开关K3、用于控制路由器数量的数据编码开关K4及LCD显示器各自连接到单片机U4的相应接口上。
本实用新型采用通讯总线开放式结构及多树叉总线连接方式，可根据建筑物的不同结构灵活布线，安装十分方便；采用路由器，可增大三表的容量，延伸通讯距离，增强抗干扰能力，实现远距离自动抄表；另外信号变送器设有阀门控制信号输出回路，可及时根据故障情况关闭三表阀门，确保安全；本实用新型既可用于新建的住宅小区，也可用于传统住宅区的改造，同时可方便地与各种管理系统实现互联互通，信息共享，彻底解决目前入户抄表带来的各种问题，大大方便了用户和抄表人员。
图1为本实用新型的原理框图；图2为本实用新型中信号变送器的电路原理图；图3为本实用新型中路由器的电路原理图；图4为本实用新型中抄表仪的电路原理图。
如图2所示，信号变送器包括型号为PIC16C63的单片机U1、型号为24LC01的存储器U2、RS485总线接口、三个计数脉冲信号输入回路和三表阀门控制信号输出回路，存储器U2与RS485总线接口各自连接到单片机U1的相应接口上，RS485总线接口采用型号为MAX487的芯片U6驱动，其通信端口J4有三个接线柱，分别为RS485总线的A、B端和接地端。三个计数脉冲信号输入回路的每组输入端口J1、J2、J3分别接水、电、气表，每组输入有三个接线柱，分别为公共端、长开端和长闭端，长开端为计数信号输入端，长闭端为故障信号输入端，当长开端和公共端短接且同时长闭端和公共端断开则表示有计数信号输入；如某个表长闭端、长开端同时和公共端断开或短接，则表示该表或线路有故障，比如线路被剪断，此时该表输入为故障信号；上述每组测得的信号经各自输入回路后分别连接到单片机U1的三个计数脉冲信号输入端IN1、IN2、IN3。三表阀门控制信号输出回路的输入端分别连接到单片机U1的三个阀门控制信号输出端OUT1、OUT2、OUT3，每个阀门控制信号输出端各经三极管连接到输出端口J5，输出端口J5有四个接线柱，分别为控制水电气三表阀门的三路输出和接地端，每路输出均为集电极开路状态，当发生故障需关闭时，输出高电平使三极管导通，从而控制三表阀门的关闭。
当信号变送器处于工作状态，自备锂电池暂不工作，可对三表进行接收数据和故障检测，并把数据存入存储器，RS485端口处于接收状态；如接收到抄表指令，则将存储器内的数据和故障检测结果发送出去，收到清除指令时清除存储器；收到操作指令，则按指令输出某路输出控制信号。当电源输入端无外接直流电源时信号变送器处于休眠状态，自备锂电池开始工作，此时RS485端口不工作，处于高阻态，不接收和发送指令及数据，同时也不能进行输出控制操作，但三表输入端有计数信号输入，单片机U1自动苏醒并记录下输入的计数信号并存入存储器，然后再回复到休眠状态。
如图3所示，路由器包括型号为PIC16C63的单片机U3、两个RS485总线接口、地址编码开关K1和路由器负载数量的数据编码开关K2，RS485总线接口、地址编码开关K1和路由器负载数量的数据编码开关K2各自连接到单片机U3的相应接口上。数据编码开关K2确定本路由器连接信号变送器的数量。RS485总线接口采用型号为MAX487的芯片U7、U8驱动，其通信端口J6用于连接抄表仪，其通信端口J7用于连接各个信号变送器，通信端口J6对从自动抄表箱接发出的指令一直进行监测，当收到本路由器地址时开通本路由，使本路由下接的所有用户终端盒挂到系统的RS485总线上，路由器开通时对抄表仪发来的指令进行再生并重发到各个连接的用户终端盒，也把用户终端盒发来的数据和故障信号进行再生并发到抄表仪；当接收到的指令不是本路由器的地址时或指令有错误时，关断本路由器。路由器本身不发出指令，也不接收和存储数据，只是对总线上的数据流进行监测。
如图4所示，抄表仪包括型号为PIC16C63的单片机U4、型号为24LC65的存储器U5、RS485总线接口、八位地址编码开关K3、用于控制路由器数量的八位数据编码开关K4及LCD显示器，存储器U5、RS485总线接口、地址编码开关K3、用于控制路由器数量的数据编码开关K4及LCD显示器各自连接到单片机U4的相应接口上。RS485总线接口采用型号为MAX487的芯片U9、U10驱动，其通信端口J8用于计算机的通信，其通信端口J9用于各个路由器的通信。抄表仪对连接的所有路由器和路由器连接的所有信号变送器进行定时巡检，检查工作状况和抄录数据，当管理计算机发来指令时则按指令把抄收的数据上传送给管理计算机，也可按指令对任一用户的任一表进行数据抄收、设置或进行关断操作。抄表仪和路由器及管理计算机的通信均采用标准的RS485总线，抄表仪配有LCD显示屏，对各个路由器及所接用户终端盒的工作状态和数据进行循环显示，各个路由器虽然互相并联，但每次只有一个被选中的路由器工作，其它路由器则处于阻断状态，这不仅避免了各个路由之间的互相干扰，也减轻了系统负载。
本实用新型的微机配置CPU采用586及以上，硬盘1G以上，内存8M以上，主频100MHz及以上。微机可接128个抄表仪，每个抄表仪可接16个路由器，每个路由器可接32个信号变送器，总容量为65536户。由于全部采用RS485总线进行通信，通信距离最远可达1200米。
权利要求1.一种水电气自动抄表装置，其特征在于包括一个以上用于接收水电气表计数脉冲的信号变送器、用于转发数据的路由器、抄表仪及微机，信号变送器并接后连接到路由器，路由器连接到抄表仪，抄表仪与微机连接进行数据通讯，信号变送器、路由器和抄表仪之间均通过RS485总线进行信号传输。
2.根据权利要求1所述的水电气自动抄表装置，其特征在于所述的信号变送器包括单片机(U1)、存储器(U2)、RS485总线接口、三个计数脉冲信号输入回路和三表阀门控制信号输出回路，存储器(U2)与RS485总线接口各自连接到单片机(U1)的相应接口上，三个计数脉冲信号输入回路的输出端分别连接到单片机(U1)的三个计数脉冲信号输入端，三表阀门控制信号输出回路的输入端分别连接到单片机(U1)的三表阀门控制信号输出端。
3.根据权利要求1所述的水电气自动抄表装置，其特征在于所述的路由器包括单片机(U3)、两个RS485总线接口、地址编码开关(K1)和路由器负载数量的数据编码开关(K2)，RS485总线接口、地址编码开关(K1)和路由器负载数量的数据编码开关(K2)各自连接到单片机(U3)的相应接口上。
4.根据权利要求1所述的水电气自动抄表装置，其特征在于所述的抄表仪包括单片机(U4)、存储器(U5)、RS485总线接口、地址编码开关(K3)、用于控制路由器数量的数据编码开关(K4)及LCD显示器，存储器(U5)、RS485总线接口、地址编码开关(K3)、用于控制路由器数量的数据编码开关(K4)及LCD显示器各自连接到单片机(U4)的相应接口上。
专利摘要本实用新型公开了一种水、电、气自动抄表装置，包括一个以上用于接收水电气表计数脉冲的信号变送器、用于转发数据的路由器、抄表仪及微机，信号变送器并接后连接到路由器，路由器连接到抄表仪，抄表仪与微机连接进行数据通讯，信号变送器、路由器和抄表仪之间均通过RS485总线进行信号传输。本实用新型既可用于新建的住宅小区，也可用于传统住宅区的改造，同时可方便地与各种管理系统实现互联互通，信息共享，彻底解决目前入户抄表带来的各种问题，大大方便了用户和抄表人员。
文档编号G08C19/16GK2570736SQ0224826
公开日2003年9月3日 申请日期2002年9月26日 优先权日2002年9月26日
发明者吴政荣, 赵向阳, 丁文 申请人:广州智海信息科技有限公司