专利名称：一种直读表系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电器仪表类领域，具体说是一种直读表的改进技术。
(二) 背景技术：
随着科学技术的发展，集中抄表技术在国内也发展起来了，集中抄表即是可一次抄读许多用户计量表的信息，特别是用联网的方式，在短时间内可抄读成千上万的用户信息。目前，集中抄表技术"发讯表(干簧管、霍尔元件)+数据采集器(或集中器)"在市场上占据着主导地位，但该类产品有一个致命的缺点因为是采用累计脉冲换算数值的方式，即必须采用UPS(不间断电源)，而且发讯表采用了干簧管或霍尔元件做脉冲发讯传感器，外界的干扰容易丢失或增加脉冲，例如震动、水锤、磁化、剪断通讯线等，均可能造成计量不准确。 后来，又出现了一种"无源直读表(电阻式或红外式)+数据采集器"的远传抄表技术，其中，电阻式无源直读表是在计量表的字轮或指针部分安装一些不等的电阻，用一个金属片随字轮转动接触这些电阻，读取不同的电阻值来代替此时的表具值，但由于用电阻作为一种电子元件，它易受温度特别是湿度的影响，电阻接触不良，因此有些电阻式无源直读表在使用一段时间后会使整个系统瘫痪。红外式无源直读表，它也称光电式无源直读表，是在机械表字轮一边安装一组光电转换器，记数轮上有一组码槽，在不同的位置，光电转换输出的码代表了记数轮的数值(即窗口值)，它也存在如下缺点当某个或者几个字轮处于进位的时刻，也就是在读数窗口出现半个字的时候(当表停在这个位置时尤为重要)，系统将无法判断，造成无法读数。这种计量表电路结构复杂，元件多，电路部分体积较大，成本较高，因此精度成本高，成品率低，长期应用故障率高，在字轮处于进位状态时，有读数盲区，这时读到的将是乱数。
(三)
实用新型内容本实用新型针对现有技术的不足，提出一种在各种环境下都计量准确，并且在读
数窗口出现半个字的时候也能正确读数的可靠、低功耗、安装方便的直读表。 本实用新型通过以下技术方案来实现。 —种直读表系统，包括基表、光电传感装置、微电脑控制装置、接收电路、发送电路和电源电路。基表通过光电传感装置与微电脑控制装置相连接，接收电路和发送电路分别与微电脑控制装置相连接，电源供电电路为微电脑控制装置供电。 本实用新型一种直读表系统，与抄表器或集中器的通讯连接采用M-BUS通信接口技术，使得在4. 8kb/s、 2. 4Km的可靠通讯距离时，可有多达500个接点的容量；允许串型、星型、交叉等任意接线分支的布线方式，使用普通双绞线，可以无极性二线制安装接线，从而大大减少施工量。 接收电路主机发送，从机接收时，电路电流保持不变，电压浮动。电阻R10和R5设定门槛电压，使得C5、C11保持一个稳定的电压，接收电路有一个小的电压变化时，就能够通过比较电路得出电平的变化。 发送电路主机接收，从机发送时，电路电压保持不变，从机通过两个三极管对电流进行控制，主机端通过电流的变化接收信号。 电源供电电路电源部分由两个稳压管提供，分两路5v和10v， 5v用于给单片机供电，10v用于给红外发射管供电。 所述的直读表系统，水表的表头数字具有相应的编码，编码为5位，表头与3 X 5排列的红外软板配合使用。 红外软板上5个红外发射管串联连接，分3列，由3支三极管控制。红外发射管导通后发光，利用不同材料对光线的吸收或反射使红外接收管截止或导通，对采集到的电平进行编码，对应相应的数字，便可"只读"出表头相应位的信息。通过三极管的控制同样获取表头其他位的数据。因为发射管是串联连接(软板布线限制)，导通电压1.2v，所以使红外发射管同时导通需要至少6v的电压，本电路供电电压为10v。 编码器件采用日本进口的反射型光电传感器，具有电参数稳定、反应速度快、工作电压宽、形体微小等优点。 采用绝对的编码方式，使字轮编码绝对化，每一个数字都有唯一的编码与它对应，且已经固定在表头，系统工作时无须进行初始化。本表设有唯一的地址码，抄读时按地址码通讯，保证了数据的唯一性。通过地址码还可以实现召唤抄读、确认故障水表位置等功能，便于管理与维护。而传统脉冲远传水表是靠物理接线区分，管理与维护均比较困难。[0015] 本实用新型的有益效果是 1、本表无需电源，其光电部分平时不工作，在抄读时由集中器或抄表器瞬时供电
工作，迅速读取数据。和传统脉冲远传水表需要长时间提供电源相比降低了故障率和运行
成本，避免了因电源、停电故障造成的漏计现象，确保了计量数据的准确可靠。 2、技术采用光电器件，完全不受磁场干扰，从根本上解决了采用霍尔元件的脉冲
表具易受磁场影响问题。 3、由于直读表读的是表具现在的读数，所以无论字轮正转倒转、还是管道的震动等等，都不会影响直读的数据结果。 4、本表通过光电系统直接读取水表计数器窗口数值，不采用脉冲信号发讯装置，降低了水表的故障率；不需进行累计脉冲换算，避免了二次仪表计量所带来的误差，表内电子部分与表内计量器件没有机械接触，从而确保了水表的计量精度。
图1为本实用新型一种直读表系统的接收电路原理示意图。[0021] 图2为本实用新型一种直读表系统的发送电路原理示意图。[0022] 图3为本实用新型一种直读表系统的电源供电电路原理示意图,[0023] 图4为本实用新型一种直读表系统的结构框图示意图。
具体实施方式如图所示，一种直读表系统，包括基表、光电传感装置、微电脑控制装置、接收电路、发送电路和电源电路。基表通过光电传感装置与微电脑控制装置相连接，接收电路和发送电路分别与微电脑控制装置相连接，电源供电电路为微电脑控制装置供电。
接收电路主机发送，从机接收时，电路电流保持不变，电压浮动。电阻R10和R5
设定门槛电压，使得C5、C11保持一个稳定的电压，接收电路有一个小的电压变化时，就能
够通过比较电路得出电平的变化。 发送电路主机接收，从机发送时，电路电压保持不变，从机通过两个三极管对电流进行控制，主机端通过电流的变化接收信号。 电源供电电路电源部分由两个稳压管提供，分两路5v和10v， 5v用于给单片机供电，10v用于给红外发射管供电。 编码器件采用日本进口的反射型光电传感器，具有电参数稳定、反应速度快、工作电压宽、形体微小等优点。 所述的直读表系统，水表的表头数字具有相应的编码，编码为5位，表头与3 X 5排列的红外软板配合使用。 红外软板上5个红外发射管串联连接，分3列，由3支三极管控制。红外发射管导通后发光，利用不同材料对光线的吸收或反射使红外接收管截止或导通，对采集到的电平进行编码，对应相应的数字，便可"只读"出表头相应位的信息。通过三极管的控制同样获取表头其他位的数据。因为发射管是串联连接(软板布线限制)，导通电压1.2v，所以使红外发射管同时导通需要至少6v的电压，本电路供电电压为10v。 采用绝对的编码方式，使字轮编码绝对化，每一个数字都有唯一的编码与它对应，且已经固定在表头，系统工作时无须进行初始化。本表设有唯一的地址码，抄读时按地址码通讯，保证了数据的唯一性。通过地址码还可以实现召唤抄读、确认故障水表位置等功能，便于管理与维护。而传统脉冲远传水表是靠物理接线区分，管理与维护均比较困难。
权利要求一种直读表系统，包括基表、光电传感装置、微电脑控制装置、接收电路、发送电路和电源电路，其特征是基表通过光电传感装置与微电脑控制装置相连接，接收电路和发送电路分别与微电脑控制装置相连接，电源供电电路为微电脑控制装置供电。
2. 根据权利要求1所述的一种直读表系统，其特征是水表的表头数字具有相应的编码，编码为5位，表头与3X 5排列的红外软板配合使用。
3. 根据权利要求l所述的一种直读表系统，其特征是电源部分由两个稳压管提供，分两路5v和10v， 5v用于给单片机供电，10v用于给红外发射管供电。
专利摘要一种直读表系统，包括基表、光电传感装置、微电脑控制装置、接收电路、发送电路和电源电路。基表通过光电传感装置与微电脑控制装置相连接，接收电路和发送电路分别与微电脑控制装置相连接，电源供电电路为微电脑控制装置供电。本实用新型与抄表器或集中器的通讯连接采用M-BUS通信接口技术，允许串型、星型、交叉等任意接线分支的布线方式，使用普通双绞线，可以无极性二线制安装接线。通过光电系统直接读取水表计数器窗口数值，不采用脉冲信号发讯装置，降低了水表的故障率，不需进行累计脉冲换算，避免了二次仪表计量所带来的误差，表内电子部分与表内计量器件没有机械接触，从而确保了水表的计量精度。
文档编号G08C19/36GK201463962SQ20092008934
公开日2010年5月12日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者潘明辉, 焦晓军, 袁金龙, 费占军 申请人:河南新天科技有限公司