专利名称：无线水表抄表系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无线水表抄表系统，属无线抄表系统制造领域。
背景技术：
授权公告号CN2578798、名称“水表自动抄表系统”，该水表自动抄表系统，包括用户端经电话线与管理端相连，(A)用户端包括水表(1)、采集器(2)、数据处理器(3)，水表(1)通过本身带有的永久磁铁和霍尔元件产生的电脉冲信号送给采集器(2)，采集器(2)经无线电发射模块(12)将信号传给数据处理器(3)，数据处理器(3)与用户使用同一条电话线的电话机并联；(B)管理端包括接有电话线(4)的接口板(5)和管理计算机(6)，管理端通过电话线(4)与用户端相连，接口板(5)通过计算机并口(22)与管理计算机(6)相连。
发明内容
设计目的设计一种一是无线采集中继器将采集所属的多个无线水表的有关数据，通过M_BUS将数据传送给上位机进行相关处理，本地上位机管理系统进行相应的处理或通过以太网、GPRS传给远程管理系统进行相应的处理；二是无线手持采集器可以直接对无线水表抄表，也可以通过红外读取无线采集中继器的有关数据，也可以通过上位机可以读取无线手持采集器的抄表数据。
设计方案为了实现上述设计方案。无线水表抄表系统由多个无线水表、无线采集中继器、M_BUS采集系统、手持采集器和上位机管理系统构成，无线采集中继器直接对多个无线水表抄表且通过M_BUS将数据传送给上位机管理系统，上位机管理系统通过M_BUS总线控制无线采集中继器对无线水表设置地址、读取数据，并将数据存入自身的数据库，进行相应的处理，显示，打印，无线手持采集器直接对无线水表抄表，或通过红外读取无线采集中继器的有关数据，上位机可以读取无线手持采集器的抄表数据。
1、手持采集器手持采集器通过无线方式直接读取无线水表的有关计量信息如流量，电池状态，传感器状态等参数，并存入自身数据库，再通过USB端口由计算机读出并进行相关的处理。在结构设计上，在现有无线手持终端的基础，将无线模块的通信接口与无线手持终端的红外接收管和红外发射管的信号接线端连接，即可实现本实用新型的设计目的。也就是说，无线手持终端首先对无线模块进行必要的参数设置，然后开始工作。用户可以根据菜单进行需要的操作，如抄表，查看抄表数据等。本申请主要设计了手动抄表和自动抄表两个抄表功能，手动抄表一次可以抄表一个，而自动抄表则一次即将所有的表抄表完毕，并且自动抄表采用了唤醒所有的表然后再抄表的方法，这样可以在很短的时间内即可将所有的表抄表完毕。其技术方案手持采集器，它包括无线手持终端，无线模块的通信接口与无线手持终端红外接收管和红外发射管的接线端连接。
2、本地上位机管理系统本地上位机管理系统通过M_BUS总线控制无线中继器对无线水表进行设置地址、读取数据等操作，并将数据存入自身的数据库，进行相应的处理，显示，打印等。本地上位机管理系统带有GPRS模块和Internet模块，因此可以与远程数据管理中心进行数据通信，并将自己数据库的内容传给远程数据管理中心。远程数据管理中心远程数据管理中心通过GPRS或Internet将分散在各处的所有水表的信息采集上来，进行相应的处理、显示和打印报表等。可以通过M_BUS对无线中继器进行控制如抄表、设定抄表地址、读取抄表数据等，并将相关数据显示出来。
3、无线水表终端在结构设计上，水表基于能够发出脉冲信号的基表，并且水表本身带有无线通信模块，该无线通信模块能够将有关计量数据和水表本身状态信息经CPU处理后通过无线方式发送出去，同时也可以通过按键查看水表的相关的计量数据等。其技术方案无线水表终端由干簧管电路、电源电路、按键、无线模块、LCD显示器及CPU构成，无线模块的通信接口与CPU的通信接口连接，LCD显示器信号输入端与CPU输出端连接，干簧管电路的信号输入、输出端分别与CPU的信号输入、输出端连接，按键的信号输出端与CPU的键盘信号输入端连接，电源电路的电源输出端接CPU的电源端。
4、远程数据管理系统可以通过GPRS或Internet将分散在各处的本地上位机管理系统的数据集中起来进行相应的处理如建立数据库、显示、打印等。
5、无线采集中继器主要是为了解决无线通信距离的问题。因为无线水表的通信距离有限(200米左右)，而水表的安放位置是分散的，有的水表可能处在了通信距离之外，因此必须安装中继器。采集所属的水表数据，可以通过手持采集器设定要采集的水表地址，可以设定能够接收的中继器地址，可以通过手持采集器读出采集到的水表流量信息。在结构设计上，中继器具有红外接口、无线接口和M_BUS接口。一个中继器可以负责一定数量的抄表任务，要抄表的表号是由本地上位机管理系统设置给中继器的。中继器接受本地上位机管理系统通过M_BUS发来的各种命令如设置地址、抄表、读取数据等，也接受通过红外或无线发来的各种命令。其技术方案无线采集中继器由红外电路、电源电路、按键、无线模块、LCD显示器、M-BUS总线及CPU构成，无线模块的通信接口与CPU的通信接口连接，LCD显示器信号输入端与CPU输出端连接，红外电路的信号输入、输出端分别与CPU的信号输入、输出端连接，按键的信号输出端与CPU的键盘信号输入端连接，CPU的Uart接口M-BUS芯片与M-BUS总线连接，电源电路的电源输出端接CPU的电源端。
本实用新型与背景技术相比，不仅可以通过无线手持采集器直接对无线水表抄表，而且可以通过红外读取无线采集中继器的有关数据、通过上位机读取无线手持采集器的抄表数据，实现了真正意义上的水表无线抄表。
图1是无线水表抄表系统的示意图。
图2是无线水表终端的方框示意图。
图3是无线水表终端的电路原理示意图。
图4是无线采集中继器的方框示意图。
图5是无线采集中继器的电路原理示意图。
图6是手持采集器的方框示意图。
图7是手持采集器的电路原理示意图。
图8是无线模块的电路原理示意图。
具体实施方式
实施例1参照附图1～8。无线水表抄表系统由多个无线水表、无线采集中继器、M_BUS采集系统、手持采集器和上位机管理系统构成，无线采集中继器直接对多个无线水表抄表且通过M_BUS将数据传送给上位机管理系统，上位机管理系统通过M_BUS总线控制无线采集中继器对无线水表设置地址、读取数据，并将数据存入自身的数据库，进行相应的处理，显示，打印，无线手持采集器直接对无线水表抄表，或通过红外读取无线采集中继器的有关数据，上位机可以读取无线手持采集器的抄表数据。上位机管理系统带有GPRS模块和Internet模块，可以与远程数据管理中心进行数据通信，并将自己数据库的内容传给远程数据管理中心，参照附图1。
无线水表终端由干簧管电路、电源电路、按键、无线模块、LCD显示器及CPU构成，参照附图2和3。干簧管电路、电源电路的构成系现有公知技术，在此不作叙述。LCD显示器系现有公知产品，外购即可。CPU采用MSPF430F413单片机。无线模块采用图8所示电路构成，其无线模块的通信接口与CPU的通信接口连接，LCD显示器信号输入端与CPU输出端连接，干簧管电路的信号输入、输出端分别与CPU的信号输入、输出端连接，按键的信号输出端与CPU的键盘信号输入端连接，电源电路的电源输出端接CPU的电源端。CPU采用MSPF430F413单片机或MSPF430F149单片机。工作流程水表本身的特点是可以与外界进行无线通信，采用的无线频率是国家无线电管理委员会规定的公共频段-433MHz。由于水表本身采用的无线模块可以工作在433MHz、868MHz、915MHz三个频段，因此可以适合不同国家的规定。进行无线通信时，由于消耗的电流比较大，为了尽量延长电池的使用寿命，采用每隔一段时间(默认5秒，可以改变)进行通信一次的方法，并且为了能够在尽可能短的时间内采集更多的水表数据，并且采用了唤醒所有的表、然后再进行抄表。首先水表对基表发来的脉冲信号进行采样并计数，然后按照一定的系数转换为流量，用户可以通过按键查看流量信息，水表在5秒钟内启动一次无线通信，以响应外部发来的无线命令。
无线采集中继器由红外电路、电源电路、按键、无线模块、LCD显示器、M-BUS总线及CPU构成，参照附图4和5。红外电路、电源电路及M-BUS总线的构成系现有公知技术，在此不作叙述。LCD显示器系现有公知产品，外购即可。CPU采用MSPF430F413单片机或MSPF430F149单片机。无线模块采用图8所示电路构成，其无线模块的通信接口与CPU的通信接口(P1接口)连接，LCD显示器信号输入端与CPU输出端(P5、P4接口)连接，红外电路的信号输入、输出端分别与CPU的Uart信号输入、输出端连接，按键的信号输出端与CPU的键盘信号输入端连接，电源电路的电源输出端接CPU的电源端。CPU的Uart通过M-BUS芯片(TSS721)与外部M-BUS总线连接。
手持采集器，它包括无线手持终端，无线手持终端为现有技术，在市场上可以采购到，故此在此不作叙述。无线通信模块参照附图8制作、调试即可，其无线模块的通信接口与无线手持终端红外接收管和红外发射管的接线端连接，参照附图6和7。
需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明，但是这些说明只是说明性的，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种无线水表抄表系统，其特征是由多个无线水表、无线采集中继器、M_BUS采集系统、手持采集器和上位机管理系统构成，无线采集中继器直接对多个无线水表抄表且通过M_BUS将数据传送给上位机管理系统，上位机管理系统通过M_BUS总线控制无线采集中继器对无线水表设置地址、读取数据，并将数据存入自身的数据库，进行相应的处理，显示，打印，无线手持采集器直接对无线水表抄表，或通过红外读取无线采集中继器的有关数据，上位机可以读取无线手持采集器的抄表数据。
2.根据权利要求1所述的无线水表抄表系统，其特征是上位机管理系统带有GPRS模块和Internet模块，可以与远程数据管理中心进行数据通信，并将自己数据库的内容传给远程数据管理中心。
专利摘要本实用新型涉及一种无线水表抄表系统，属无线抄表系统制造领域。由多个无线水表、无线采集中继器、M_BUS采集系统、手持采集器和上位机管理系统构成，无线采集中继器直接对多个无线水表抄表且通过M_BUS将数据传送给上位机管理系统，上位机管理系统通过M_BUS总线控制无线采集中继器对无线水表设置地址、读取数据，并将数据存入自身的数据库，进行相应的处理，显示，打印，无线手持采集器直接对无线水表抄表，或通过红外读取无线采集中继器的有关数据，上位机可以读取无线手持采集器的抄表数据。
文档编号G08C17/02GK2859468SQ20052014720
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月30日 优先权日2005年12月30日
发明者季燕飞, 周连廷 申请人:杭州利尔达单片机技术有限公司