专利名称：用于按照消费时段记账的借助于无线电双向远程读取水表的装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及远程读取水表的装置，包括消费数据获取组件， 并包括用于发送获取的信息的至少一个无线电发送器，至少一个无线 电接收器，其以这种方式集成在获取组件内，使得所述装置能够进行 双向通信，从而接收来自中央设备和天线的信息，使得所述中央设备 可以发送时间戳信息，从而由所述无线电接收器考虑的这个信息传输 使得能够确保构成一个且同一个地域的仪表的所有获取组件的精确 的时间戮。
背景技术：
历史上，远程读取水表的领域一直被分成两种方法 -第一种方法用于要求精确的且具有时间戳的数据的销售者，所 述数据用于跟踪他们的设施并跟踪几个大的帐户。因而对于信息的需 求是频繁的，这就是说在大多数情况下是按天计的，并且计时是精确 的。相对于所述要求，成本通常是不太重要的，这致使这些销售者使 用电话技术，或者使用RTC，或者在难于获得电话线路的情况下使用 GSM及其派生物GPRS和SMS。
—第二种方法用于财产管理者领域，他们需要获得精确的日期的 其水表的所有读数，以便开出水费帐单。此时精确的计时是相当无关 紧要的，但是成本是一个基本的因素。因而致使这些财产管理者及其 供应者设想用漫步无线电方式进行通信，(即和从几十米的距离接收 无线电发射的读表者进行通信)，近来以固定站的方式进行通信。一 直预期接收器以RF方式，或者通过转发器以短范围方式或者以长范 围方式，重新得到来自附近仪表的信息。然后，这些接收器通过更贵
的RTC/GSM装置返回所有信息，不过这个成本然后被分配给一组测 量点上，因而成为可接受的。这种在财产内研制的方法此后自然地被 扩展到读取水管理者的所有的用户水表。
此外，对于所有的发射器，保证在一个固定的时间进行发射是不 可能的。正如所看到的， 一个给定的接收器必须拾取几十个发射器， 但是这个接收器不能同时拾取这些发射器，无线电发射通常以去同步 的方式进行，或者的确，对于一个且同一个接收器，在一个给定的发 射频率附近(例如12小时加减10分钟)以随机的方式进行。
在测量点上的能量的管理也加强了在这两个方法之间的分离。具 体地说，与其它流体对比，特别是和电对比，在水表上不馈入能量。
因此，在绝对需要具有时间戳的信息的情况下，向来指出具有耗 能的调制解调器的RTC/GSM链接；通过电网链接，或者默认地借助 于通过频繁例如以几个月为周期被更换的尺寸相当大的电池，这个要 求被直接地减轻了。这些约束只产生于数量不多的帐户，因此在整体 上对于服务的经济性没有全局的影响。不过， 一旦采用这种解决方法， 便使得能够按比例缩小沿两个方向的(从测量点到服务器，反之亦然) 基站和采集服务器以及测量点之间的链接。因而根据仪表的本地时钟 进行时间的设置，或者以所需的频率釆集读数。
相反地，在部门和用户管理方面中，对于采集的要求保留了按月 读表的简单的要求，以及15年数量级的非常长期的独立电池的形式 的能量管理。在这些条件下，不可想象会设想进行频繁的、复杂的、 双向通信或者频繁地需要精确的时间戳。在这方面可以做的大部分工 作仍然是存储根据极少具有时间戳(如果确实如此)的本地时钟最多 一年一次或两次的所谓的"每年"读数。
水网络的管理要求类似于熟知的电网的要求。根据可以24H/24H 进行生产的自动恒定的容量装备进行生产。相反地，在日间(早晨和 晚上)，用户以非常尖峰的方式消费，产生非常大的消费峰值在本 行业中，认为最大消费流量是一天中平均消费的1.8倍。
利用常规的储存管理方法减轻了在生产能力和尖峰需求之间的这个偏离
-水库本行业通常认为，具有小于12小时的消费存储容量是 不合理的，从而促4吏建造具有几千立方米的容量的水库， -大小能够输送峰值流量的网络。
这些措施当然是大的投资和管理费用开销的原因。因此，感兴趣 的是，寻找一种促使用户最好是大量用户减少其在峰值期间的消费的 方法。当高的流量需求可能导致随之而来的水网络中的压力降低，引 起想要在同一时刻被供应的用户不便时，这个寻求便是至关重要的。 全局消费和要输送的流量越大，这种现象越重要。
利用调制解调器和RTC/GSM链路进行通信的方法是可以利用 的，但是其缺点在于，需要对以不同的协议进行的通信进行不同的管 理。和以RF方式远程读表相比，其还需要相当昂贵的硬件。
发明内容
为了克服现有装置的缺点，本发明人研制了构成本发明的主题的 一种远程读取水表的装置，其包括消费数据获取组件，并包括用于 发送获取的信息的至少一个无线电发送器；至少一个无线电接收器， 其被用这种方式集成在所述获取组件内，使得所述装置能够进行双向 通信，从而接收来自中央设备和天线的信息，从而所述中央设备可以 发送时间戳信息，从而由所述无线电接收器考虑的这个信息传输使得 能够确保构成一个且同一个地域的水表的所有的获取组件的精确的 时间戳，其特征在于，所述水表在由接收器从中央设备接收的第一时 间戳确定的定时开始测量消费的体积，并在由接收器从中央设备接收 的第二时间戳确定的定时停止所迷测量，在所述两个时间戳之间的时 间间隔内消费的体积被存储在存储器中，然后在一个推迟的定时由发 送器发送到所述中央设备。
事实证明，在按照本发明的装置的操作方式中，容易在固定的定 时从中央设备向在管理下的全部仪表发送一个信息信号例如时间戳。 不过，从全部仪表的所有仪表向中央设备上载信息，对于所有仪表，
不能以一致的方式进行.國而优选的是在仪表的存储器中存储要被发 送的倌息，并在大部分其它仪表寂静的预定的或者随机的定时以推迟 的方式传送存储的信息.
有利地,按照本发明的装里还包括使得能够观看所迷定时和进行 消费的时间段的屏幕.
优选地，所i^L送器、所迷接收器和所述获取组件用这种方式被 设置，使得它们可被集成在同一个壳体中，并被一个公用电子卡驱动， 并由一个且同一个能源供能，
更优选地，根据本发明的远程读取装置还包括至少一个设置在仪 表和中央设备之间的转发器，以使拾取并传递来自仪表的无线电发射 到中央设备，以JLC之亦然.
更优逸地，所述无线电发送器和所述无线电接收器都在自由频率 下操作，
作为一种改变，至少所迷无线电发送器或者至少所迷无线电接收 器在专用頻率下操作，
在逸个框架内，在专用頻率上槺作的所述无线电发送器或所迷无 线电接收器的功率大于对自由频率允许的最大限制。
在按照本发明的一个特定实施例中，其中仪表是机械仪表，配备 有用于把4ML的机械运动转换成的电脉冲的变换器，所逸获取组件被 设置为贴着它闺定于其上的变换器，同一个能源对所述变换器和所迷 組件供能，并且所迷天线借助于电缆被连接到发逸器和接收黟，从而 所述天线可被置于离开仪表一定距离的位置.
更具体地说，在被设置在出入孔中的情况下，所逸天线被设置在 所迷出入孔的上部.
更具体地说，在被设置在配备有盖子的出入孔中的仪表的愔孔 下，所迷天线被集成在所迷出入孔的益子内。
在逸种具体的实现中，如果益子是金属的，则所述天线由出入孔 的盖子构成，
作为一种政变，如果益子由不导电的材料制成，则所迷天线被嵌
入或模制在所述盖子内。
更具体地说，在被设置在具有盖子的出入孔中的仪表的情况下， 所述盖子在其下表面包括连接器，其被连接到天线的一端，并且到发 送器和接收器的无线电电缆链接可被插入所述连接器内。
优选地，所述电缆是同轴电缆。
有利地，所述能源从电池和/或蓄电池中选择。
因此，按照本发明的装置涉及一种双向的RF无线电发送器(发 射器和接收器)，其在和常规的读表发送设备相同的无线电系统上发 射，并可以借助于RF链接加上时间戳。
这种装置使得能够在远程读取的仪表的一个且同一个总体上一 方面设置常规的发送器，用于以随机的定时发送关于消费的体积、最 小、最大消费流量等的常规的信息，在另一方面，设置这样的发送器， 其以所需的频率被加上时间戳，并且可以由接收器或数据库/服务器参 数化，在所需的日期和时间发送存储的读数。
按照本发明的装置的主要优点在于
-允许按照小时价目表进行管理，以及
—允许单一的传输协议的管理，
-允许使用为满足不需读数的任何时间戳管理的用户要求而配 备的RF传输网络，因此使得能够减少投资费用。
为此目的，使这种信息传递无线电是双向的。此时，无线电除去 其常规的信息传输功能之外，还管理两个服务
-借助于服务器的发送，管理精确的时间戳，以及
-利用无线电发射或者其它方法每个预定的时隙向消费者的本 地显示器发送。
这种功能容易地使得能够对许多可以把其需求移动到夜间的用
户规定一个在消费抽取时间的有刺激的水价目表，这些用户例如包括
但不限于
-高尔夫俱乐部及其洒水车， -市政洒7jc车，以及
-公共游泳池。
在参照附图阅读下面的非限制性的详细说明之后将会更好地理
解本发明，其中
图l表示按照本发明的装置的操作的图；以及
图2表示被设置在配备有作为天线的金属盖的出入孔中的按照 本发明的装置。
具体实施例方式
图1表示用于远程读取按照本发明的水表的装置的网络的操作图。
这些装置1 (图2详细表示一个实施例)包括仪表，具体地说 机械仪表，其配备有贴着其设置的用于把所述仪表的机械运动变换成 电脉冲的变换器；呈电脉冲形式的消费数据获取组件，其包括至少一 个用于发送获取的信息的无线电发送器；以及天线。
这些装置1还包括用这种方式集成在所述获取组件中的无线电 接收器，使得所述装置能够进行双向通信，从而接收来自中央设备2 的信息，具体地说时间戳信息。
图1同时表示安装在小屋形私人住宅3和一组房产4中的用于收 集所有的住宅的消费的装置1。
应当注意，为了有助于读图，装置1和2以比房产大得多的比例 绘制。装置1的尺寸只有几十厘米的数量级。
装置1可以直接和中央设备2通信，中央设备2例如被设置在位 于安装的装置群体的中心的房产5的顶上，或者在高度城市化以及不 非常开阔的地段，在装置1和中央设备2之间设置有转发器6，从而 补偿由障碍物引起的损失，根据信息的方向，转发器接着把接收的信 息传送到中央设备2或者装置1。
因而，同样可以很好地以自由频率操作，特别是当需要使用转发
器6时，或者在空旷的地段的情况下以专用频率操作。使用专用频率 的优点是能够增加发射功率，因此增加在装置1的发射器和接收器2 或6之间的可用距离。在自由频率的情况下，特别是在市区设置时， 这种装置的范围只有几十米，而利用专用频率，其达到500米到1千 米。在空旷的地段，即在略微城市化的地段，在专用频率下装置的范 围可以达到几千米。因而能够减少转发器的数量，或者甚至取消转发 器。这些转发器6被这样放置，使得恢复从装置l接收的信息并将其 向上传送到采集中央设备2。通过增加发射器的范围，因而能够减少 其应用，因此减少装备的费用。
最后，由中央设备采集的信息沿着相反的方向从可以发送信息尤 其是时间戳的地点传递到数据库7。
图2表示按照本发明的装置的一个特定的示例的实施例。
这是一种远程读取水表的装置，其包括机械仪表8;贴着仪表 8设置的并用于把所述仪表8的机械运动转换成电脉沖的变换器9; 用于获取电脉冲的组件10，包括用于发送获取的信息的无线电发送器 和无线电接收器，它们被集成在获取组件10内，从而使所述装置能 够沿着两个方向进行通信，从而从中央设备接收信息尤其是时间戳。
所述装置还配备有天线11。
所述天线11被置于离开仪表某个距离的位置，并通过电缆12 被连接到无线电组件(发送器和接收器)。
此外，在示出的例子中，所述获取组件IO和变换器9被这样设 置，使得能够被集成在同一个块或封装件13内，并被一个公共的电 子卡驱动，并且一个且同一个能源对变换器9和获取组件IO供能。
因而，由变换器9产生的电脉沖向获取组件10的传送以直接的 方式进行。
这种装置使得能够克服在由无线电传输信息时具有的缺点，即天 线的布置，为了尽可能正确地发射和接收在最合适的位置的无线电波 的发送点，解决这些问题仅仅通过偏离天线11,其连接到获取组件 10的电缆12可以非常长。通过减少装置的制造费用，并通过把服务
和消费减到最小，还允许极大地节约。其中只使用一个能源，例如原 电池或蓄电池，并且只制造一个单一的电子卡。
实际上，用于连接天线11到获取组件10的电缆12是同轴电缆。
通过偏移天线11，使得能够使用任何金属或导电装置来起天线 的作用。在这里所述的情况下，体积仪表8被安装在地下的具有盖子 15的出入孔14中。因此，通过把盖子借助于电缆连接到获取组件， 可以使用盖子15假装天线。为有助于这种连接，可以设想在盖子14 上设置连接器16，连接到发射器/接收器的无线电电缆12的连接部部 分被定向地插入连接器内。
在盖子15由不导电的材料制成的情况下，所述天线11可被嵌入 或模制在所述盖子14内。以相同的方式，可以设想被连接到天线ll 的一端的连接器16，连接到发射器/接收器的无线电电缆12的连接部 部分,皮定向地插入连接器内。
这里未示出这种典型的情况。
使用盖子15假装天线11或者假装天线支撑11这个事实使得在 掩埋的仪表8的情况下，能够具有位于地平面而不是地下某个距离的 无线电波发送点。这种布置使得能够改善在装置和中央设备或者转发 器之间的通信效率。
此外，这种装置使得能够进行更加容易的安装。具体地说，技术 人员不必在出入孔中操作以固定天线或无线电部分，考虑到进入出入 孔内的困难，这有时是很棘手的。只需安装按照本发明的仪表，并且 在金属盖子的情况下把电缆连接到盖子便足够了 ，可以利用将被设置 连接器的另一个盖子替换原来的盖子。这同样适用于其盖子是不导电 的出入孔。通过简单地替换盖子使得能够容易地把仪表连接到其天 线，并使得能够把所述装置作为一个整体进行实际的安装。
因而，这里说明的本发明非常适合于水的分配，但是所述的技术 完全可以用于需要机械测量其流量的其它流体例如天然气。
虽然本说明主要针对机械仪表，但本发明适合于任何类型的仪 表，特别是电子仪表。
权利要求
1.一种远程读取水表(8)的装置(1)，包括消费数据获取组件(10)，并且包括至少一个无线电发送器，用于发送获取的信息；至少一个无线电接收器，其被集成在所述获取组件(10)中以使得所述装置(1)能够进行双向通信从而接收来自中央设备(2)和天线(11)的信息，使得所述中央设备可以发送时间戳信息，从而使得由所述无线电接收器考虑的这个信息发送使得能够确保形成一个且同一个群体的仪表的所有的获取组件(10)的精确的时间戳，其特征在于，所述仪表(8)在由接收器从中央设备(2)接收的第一时间戳确定的定时开始测量消耗的体积，并在由接收器从中央设备(2)接收的第二时间戳确定的第二定时停止所述测量，在两个时间戳之间的时间间隔内消耗的体积被存储在存储器中，然后在一个推迟的定时借助于发送器被发送给所述中央设备(2)。
2. 如权利要求1所述的远程读取装置(1)，其特征在于还包括 一个屏幕，使得能够观看所述定时和在其间发生消费的时间段。
3. 如权利要求1或2所述的远程读取装置(1)，其特征在于， 所述发送器、所述接收器和所述获取組件(10)被设置成使得能够被 集成在同一个壳体(13)内，并被一个公共电子卡驱动，由一个且同 一个能源供能。
4. 如权利要求1到3中任何一个所述的远程读取装置(1)，其 特征在于，还包括被设置在所述装置(1)和中央设备(2)之间的至 少一个转发器(6)，用于拾取并传递来自仪表(8)的无线电发射到 中央设备(2)，反之亦然。
5. 如前面任何一个权利要求所述的远程读取装置(1)，其特征 在于，所述无线电发送器和无线电接收器都在自由频率上操作。
6. 如权利要求1到4中任何一个所述的远程读取装置(1),其 特征在于，至少所述无线电发送器或至少所述无线电接收器在专用频 率上操作。
7. 如权利要求6所述的远程读取装置(1)，其特征在于，在专 用频率上操作的所述无线电发送器或所述无线电接收器的功率大于 对于自由频率允许的最大极限。
8. 如前面任何一个权利要求所述的远程读取装置(1)，其中所 述仪表是机械仪表，配备有用于把仪表的机械运动变换成电脉冲的变 换器，其特征在于，所述获取组件(10)被设置成贴着它被固定到其 上的变换器(9),同一个能源对所述变换器(9)和所述组件(10) 供能，所述天线(11)借助于电缆(12)被连接到所述发送器和所述 接收器，从而所述天线(11)可被置于离开所述仪表(8) —定距离 的位置。
9. 如前面任何一个权利要求所述的远程读取装置(1)，用于被 设置在出入孔(14)中的仪表(8)，其特征在于，所述天线(ll) 被设置在所述出入孔(14)的上部中。
10. 如权利要求9所述的远程读取装置(1)，用于被设置在具有 盖子(15)的出入孔(14)中的仪表(8)，其特征在于，所述天线(11)被集成在所述出入孔(14)的盖子(l5)内。
11. 如权利要求10所述的远程读取装置(1),其特征在于，所 述盖子(15)是金属的，所述天线(11)由出入孔(14)的盖子(15) 构成。
12. 如权利要求10所述的远程读取装置(1)，其特征在于，所 述盖子(15)由不导电材料制成，所述天线(11)被嵌入或模制在所 述盖子(15)内。
13. 如权利要求10到12中任何一个所述的远程读取装置(1), 其特征在于，在所述盖子(15)的下表面上包括连接器(16)，所述 连接器被连接到天线(11)的一端，连接到发送器和接收器的无线电 电缆(13)可被插入到所述连接器内。
14. 如权利要求8到13任何一个所述的远程读取装置(1)，其 特征在于，所述电缆(12)是同轴电缆。
15. 如权利要求3到14中任何一个所述的远程读取装置(1)， 其特征在于，所述能源从电池和/或蓄电池中选择。
全文摘要
本发明涉及一种远程读取水表(8)的装置(1)，包括消费数据获取组件(10)，并且包括至少一个无线电发送器，用于发送获取的信息；至少一个无线电接收器，其被集成在所述获取组件(10)中以使得所述装置(1)能够进行双向通信从而接收来自中央设备(2)和天线(11)的信息，使得所述中央设备可以发送时间/日期信息，从而使得由所述无线电接收器考虑的这个信息发送使得能够确保形成一个且同一个群体的仪表的所有的获取组件(10)的精确的时间/日期，其特征在于，所述仪表(8)在由接收器从中央设备(2)接收的第一时间/日期确定的时间开始测量消耗的体积，并在由接收器从中央设备(2)接收的第二时间/日期确定的第二时间停止所述测量，在两个时间/日期之间的时间间隔内消耗的体积被存储在存储器中，然后在一个推迟的时间借助于发送器发送给所述中央设备(2)。
文档编号G08C17/02GK101371104SQ200780002167
公开日2009年2月18日 申请日期2007年1月9日 优先权日2006年1月10日
发明者D·维尔莱索特, M·盖尔坎 申请人:苏伊士环境集团