专利名称：一种远传智能仪表的数字化处理方法
技术领域：
本发明涉及一种远传智能仪表的数字化处理方法，适用于远传抄表系统中的智能仪表计量数据的数字化处理，尤其是智能远程监控的数传式智能水表、燃气表、和其他机械式计量表具。
背景技术：
目前自动远程抄表技术出现了一种通过加装光电传感器组件，读取一次计量仪表读数信息的装置，即光电直读式传感器装置，简称光电直读传感器技术。该技术通过对原机械计数器装置的计数器字轮作技术改造，采用光电传感器部件，将计数器字轮上的“0”_“9” 十个数字转化为数字编码信号，通过接口，直接将读数输出到远端抄表设备，光电直读技术虽然解决了以往脉冲传感技术的测量不稳定问题，但由于每次读取数据的耗能较大，不能连续监控智能仪表具的实时运行状态，在某些需要实时监控智能仪表具的运行状态的使用场合不能得到有效的推广和使用，尤其是需要实时监控数据的大口径智能计量仪表的数字化远传与处理。从当前的技术状态来看，光电直读传感器技术、脉冲计量传感器技术均得到了广泛的运用，两种测量方式各有不同的特点光电直读传感器技术的最大特点是准确，但分辨率低，只能读取由计数器字轮显示的示数；而脉冲计量传感器技术分辨率可做得高、实时监控的能耗较低，但长期运行的精度较低，译码数据不稳定，所以由于两者的技术特性，使得在需要高分辨率、需要实时监控、需要译码准确、而能耗要求较低的应用场合，两种独立的技术都很难解决实际问题。。
发明内容
本发明的设计目的是提供一种远传智能仪表的数字化处理方法，用于将机械读数式计量仪表的示数进行数字化处理，使采用该方法设计的智能远传计量仪表具备分辨率高、能耗低、能实时监控、同时译码数据准确的特点。本发明所提供的远传智能仪表的数字化处理方法，适用于远传抄表系统中的智能仪表机械计量数据的数字化处理，包括机械计数器组件、单片机系统、光电直读传感器组件、脉冲计量传感器组件、通讯接口组件、直流供电组件，其中机械计数器组件由多位字轮显示整数位与多个指针式显示小数位相结合的方式显示数据，本发明为实现上述目的，其具体的技术方案为I、光电直读传感器组件安装在字轮显示窗位置，负责将计数器字轮显示的整数位的示数数字化处理；脉冲计量传感器组件安装于指针式显示位置，负责将指针转动的周次累加，将由指针显示的小数位的示数数字化处理，通过单片机系统将光电传感器组件的译码数据与脉冲计量传感器累加数据进行处理，完成远传智能仪表示数的数字化处理过程。2、脉冲计量传感器组件累计的数据用于补偿光电直读传感器组件不能感应的非整数位，提高整个远传智能仪表的数字化分辨率，脉冲计量传感器组件一直处于监视累计状态，光电直读传感器组件处于间隙工作状态，当需要提取远传智能仪表的示数时启动工作，实现远传智能仪表的数字化处理的准确性。3、远传智能仪表的示数译码通过单片机系统将光电直读传感器组件感应的数据作为数据的整数位、脉冲计量传感器累计的数据作为数据的小数位，再由光电直读传感器组件感应的位置进行数据调整。本发明的优点在于将两种不同的数字化处理方式有机的揉合，得到一种分辨率高、能耗低、能实时监控、同时译码数据准确的新型数字化处理方法。
具体实施例方式下面对本发明做进一步的说明本发明所提供的远传智能仪表的数字化处理方法，适用于远传抄表系统中的智能仪表机械计量数据的数字化处理，包括机械计数器组件、单片机系统、光电直读传感器组件、脉冲计量传感器组件、通讯接口组件、直流供电组件，其中机械计数器组件由多位字轮显示与多个指针式显示结合显示数据，本发明为实现上述目的，实施例的具体技术方案为假设机械计数器组件的显示8位示数，其中5位整数数据，由计数器字轮显示，最小的整数位为个位；3位小数数据，由计数器指针显示，整个机械计数器的显示精度为千分位。脉冲计量传感器组件的安装在千分位指针位置，千分位的指针每转一圈，脉冲计量传感器发出一个完整脉冲，这样对应的分辨率为0.01，单片机系统的一组监视端口连接脉冲计量传感器，单片机系统一直处于监视脉冲计量传感器组件的低功耗状态，每一个符合宽度的脉冲将启动一次单片机系统的累计计量，累计计量数据只保留两位小数位。光电直读传感器组件安装于计数器字轮位置，完成对由计数器字轮示数的5位整数的数字化处理，当需要传递数据时，启动光电直读传感器组件工作，完成数据处理。这样远传智能仪表的数据由两部分组成，即由光电直读传感器组件获取的5位整数位和由脉冲计量传感器组件获取的2位小数位组成，通过单片机系统的处理，完成智能仪表示数的数字化处理。为了解释如何获取准确的数据，假设在本实施例中，采用5位30组编码对应计数器字轮上的“O”- “9”十个数字的光电直读传感器编码技术，即每个数字对应了 3组5位编码，可以理解为将每个数字分割为了“上段”、“中段” “下段”三个段，这样，可以准确的判断计数器字轮的个位所处的位置，由个位所处的位置结合脉冲计量传感器组件获取的小数， 完成数据的调整，消除光电直读传感器的“ I”个字的精度误差，达到“O. 01”的译码精度。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，如单片机的选用不同、脉冲计量传感器组件的安装位置不同等等，但凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种远传智能仪表的数字化处理方法，适应于远传抄表系统中的智能仪表计量数据的数字化处理，包括机械计数器组件、单片机系统、光电直读传感器组件、脉冲计量传感器组件、通讯接口组件、直流供电组件，其中机械计数器组件由多位字轮显示与多个指针式显示结合显示数据，其特征为光电直读传感器组件安装在字轮显示窗位置，负责将计数器字轮显示的示数数字化处理；脉冲计量传感器组件安装于指针式显示位置，负责将指针转动的周次累加，通过单片机系统将光电传感器组件的译码数据与脉冲计量传感器累加数据进行处理，完成远传智能仪表示数的数字化处理过程。
2.根据权利要求I所述的远传智能仪表的数字化处理方法，其特征在于脉冲计量传感器组件累计的数据用于补偿光电直读传感器组件不能感应的非整数位，脉冲计量传感器组件一直处于监视累计状态，光电直读传感器组件处于间隙工作状态。
3.根据权利要求I或2所述的远传智能仪表的数字化处理方法，其特征在于远传智能仪表的示数译码通过单片机系统将光电直读传感器组件感应的数据作为数据的高位、脉冲计量传感器累计的数据作为数据的低位，再由光电直读传感器组件感应的位置进行数据调整。
全文摘要
一种远传智能仪表的数字化处理方法，适用于远传抄表系统中的智能仪表计量数据的数字化处理，包括机械计数器组件、单片机系统、光电直读传感器组件、脉冲计量传感器组件、通讯接口组件、直流供电组件，其中机械计数器组件由多位字轮显示整数位与多个指针式显示小数位相结合的方式显示数据，光电直读传感器组件安装在字轮显示窗位置，负责将计数器字轮显示的示数数字化处理；脉冲计量传感器组件安装于指针式显示位置，负责将指针转动的周次累加，通过单片机系统将光电传感器组件的译码数据与脉冲计量传感器累加数据进行处理，完成远传智能仪表示数的数字化处理过程，具有分辨率高、能耗低、能实时监控、同时译码数据准确的特点。
文档编号G01D7/00GK102607626SQ201210060020
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者吴明星 申请人:吴明星