专利名称：拨出型电话网络读表显示器的制作方法
技术领域：
本发明是一种拨出型电话网络读表显示器，是集拨出型读表显示器及远隔显示功能于一体的装置，借由一控制电路把各用户的各种计量(费)表与已有的电话网络联结，具有多功能显示模式，使用单位只须借助微机终端设备，由电话拨出到用户，即可获得远处所需的各种使用量及资料，实现远处自动抄表，减少人力资源的实用功能。
就目前国内各公共事业单位安装在用户的各种计量表而言，自来水、管道煤气、电力等能源使用，必须定期由收费人员前往各用户处抄写计量表上显示的用量及各种数据，才能够结算出各用户的使用费率。其中自来水表又是公共事业中最不易抄取的表类，这种完全依赖人力进行读取数据资料以换算使用费率的方式在目前讲求资讯全自动操作、使用及显示的现代社会中，带有明显的缺陷，主要表现在1.人工查表需花费很多的时间及人力，其效率性差，大大提高了各种能源事业的营运成本，同时，所提高的营运成本必然地转嫁到用户身上。
2.各种计量表的安装位置不定，有的安装在大门内部，有的安装在马路旁边，抄表极不便利。
本发明的目的在于提供一种经济而有效率的读取装置，使用单位在终端设备上只须通过一般电话线进行拨出自动读表，即可获得所需要的在远处计量表的各种使用量及资料。
本发明的另一个目的是使上述的拨出型自动读表显示器，可以取得读表及远隔显示任一用户的使用量，并达到各功能同步显示。
本发明的再一个目的是使上述的拨出型自动读表显示器，可以同时具有用户终端漏水警告、水表移位侦测、反向安装侦测、磁干扰侦测，电力不足警示，以及普通的积累计算与瞬时流量等各种防止窃水的功能。
本发明是这样实现的拨出型电话网络读表显示器设有一读表控制电路，该电路与公共事业计量表联接，并通过电话线与电话网络联通，使用者透过一般电话线即可进行自动读表。作为核心的控制电路是由保护及隔离电路、整流电路、带通电路、中央控制单元、显示面板、复频产生电路及复频零件保护电路连接组合在读表显示器内。保护电路接在电话机的输入端，以保护整个控制电路免遭不正常高压破坏;整流电路联接保护电路，使端子无极性顾虑，方便安装;隔离电路连接保护电路与整流电路，以隔离直流并耦合交流信号输入带通电路;带通电路连接隔离电路，可以滤出2750HZ的读取信号，用来通知中央控制单元准备进行读表作业;中央控制单元连接带通电路以接收询问信号加以判断是否合理，可询问任一被询问计量表的资料，再将此资料送入复频产生电路以复频方式输出，显示面板连接中央控制单元，将不同的工作资料显示出;复频产生电路也联接中央控制单元，将中央控制单元所接收到的数据资料转换成复频信号由电话线传送出去，复频零件保护电路联接复频产生电路、用以保护复频产生电路免受不正常突波影响而产生异常动作，从而通过该读表显示器可在远方自动读表取得用户使用量，并可在适当的位点作多功能远隔同步显示，满足公共事业各种计量表的使用。
从成本/效益的观点而言，电话拨出型自动读表系统的经济效益不仅止于抄表业务的自动化及远隔自动读表。就自来水公司而言，售水率的提高、水表性能的提高，以及各种防止窃水的功能都是可预期的各种效益。
以下将结合附图对发明作进一步的详细描述。
图1是本发明的使用原理示意图。
图2是本发明的内部工作方块图。
图3是本发明的内部工作电路图。
图4是本发明的工作流程图。
图5是本发明利用电话网络的资料传输图。
图号如下(1)读表显示器(10)选表按钮(11)显示模式按钮(2)计量表(20)计量表(21)计量表(22)计量表(3)电话线(4)控制电路(40)保护及隔离电路(41)整流电路(42)带通电路(43)中央控制电路(44)显示面板(45)复频产生电路(46)复频零件保护电路(5)软件开始(51)停止模式(52)3.6秒或10秒(53)读表计算更新资料(54)每一秒中断(55)按键中断(56)电话线资料询问中断(57)更新时间值(58)更改使用表及显示模式(6)监控定时器(60)监控中断信号(01)起始码(02)资料长度(03)错误码(04)资料(05)计量表号(06)核对码(7)冷开机初始化(8)暖开机初始化(9)清除临监控定时器以下实施例先请参阅图1，本发明整体装置的硬体部分主要包含有读表显示器(1)，数个计量表(2)(20)(21)(22)及电话线(3)，在读表显示器(1)的面板上预设有选表按钮(10)及显示模式按钮(11)，并在读表显示器(1)内部组装有控制电路(4);本发明可连接多个用户计量表，可进行自动侦测外界计量表的连结状况，简化硬体安装问题，并且将计量表(2)(20)(21)(22)的资料，在读表显示器(1)上显示出来，具有几种不同的显示模式。例如累计数值、瞬间流量、正反流、漏失、移位及磁干扰等，可借由显示模式按钮(11)选择，而不同的计量表(2)(20)(21)(22)的显示则是由选表按钮(10)取得;其中自动读表功能方面是由电话线(3)读取，透过用户已有的电话网络将此读表资料回答给远方位于电信局的交换机测试中继站，完成资料传出，这期间完全不影响及占有原电话机的使用状况，当使用电话读表时，若用户与公共事业资料收集中心同属同一电话区域内，执行电话自动读表一次的费用仅仅是通一次电话的费率，由此可大量节省经费，若不使用电话自动读表时，在适当地点安装此读表显示器，也可显示所有用户的计量表(2)(20)(21)(22)的读数，大量减轻抄表员的时间与体力负担。
再参照图2，图3所示，是本发明读表显示器(1)内部的控制电路(4)系统，包括保护及隔离电路(40)、整流电路(41)、带通电路(42)、中央控制单元CPU(43)、显示面板LCD(44)、复频产生电路(45)及复频零件保护电路(46)，其中该保护及隔离电路(40)用来隔离除了询问信号(本发明选用2750HZ频率作为询问信号)以外杂讯，整流及带通电路(41)(42)是接受由电话线(3)输入的信号提供中央控制单元CPU(43)一个直流信号的询问要求，告诉它目前的电话线(3)有讯问资料的要求，而中央控制单元CPU(43)不仅控制显示面板LCD(44)，而且定时去询问用户计量表(2)(20)(21)(22)内的资料，以不断更新显示面板LCD(44)的显示资料，复频产生电路(45)可将资料用复频方式发送出去，且接受复频零件保护电路(46)的保护，免受正常电话使用时的响铃侵害;该中央控制单元CPU(43)另与选表按钮(10)及显示模式按钮(11)连接，可提供抄表人员不同的计量表(2)(20)(21)(22)的显示或提供同一种计量表中不同的信息显示。
上述本发明的控制电路(4)是由电话线(3)接受信号，经过保护及隔离电路(40)，其中若此信号为2750HZ的频率则可通过带通电路(42)提供中央控制单元CPU(43)一直流信号的询问要求，中央控制单元CPU(43)会先行判断此讯问信号是否合理，再行询问某一被讯问的计量表(2)(20)(21)(22)的资料后，将此讯问所得的资料送入复频产生电路(45)以复频方式送出，完成自动读表程序，复频零件保护电路(46)中的K1平时皆处于断路状态，得以保护复频产生电路(45)不受正常电话响铃的侵害，而且使本读表显示器在平时不会消耗电话线的电力，至于正在工作(询问读表)中，电话机突然被使用的状况则由电信局交换机测试中继站及本读表显示器各自负责。例如讯问完成，本读表显示器正在发送复频信号之时，电话机突然被使用的状况，则由于电话线电压由48伏特下降的特性使K1接点跳脱，阻挡了复频信号继续传送，提供了另一层次的保护。另外当我们按压读表显示器(1)的选表按钮时，VDD的电压即经选表按钮(10)送入中央控制单元CPU(43)令中央控制单元CPU(43)将不同计量表(2)(20)(21)(22)的用量资料在显示面板LCD(44)上显示，而当我们按压读表显示器(1)的显示模式按钮(11)时，VDD的电压即经显示模式按钮(10)送入中央控制单元CPU(43)，令中央控制单元CPU(43)可将同一计量表(2)(20)(21)或(22)的不同工作资料在显示面板LCD(44)上显示。
关于本发明的系统工作流程，请参阅图4所示，软件刚开始(5)时先行初始化资料结构，其中可分为冷开机初始化(7)与暖开机初始化(8)，之后CPU(43)进入停止模式(51)，在此停止模式(51)下，CPU(43)的耗电量可减至最小，使本发明在电池自我包含下可长时间使用，且不消耗电话电力，任何的中断(54)(55)(56)可以使CPU(43)脱离停止模式，当再回到主程序时，主程序判断目前是否已经过了3.6秒或10秒(52)，若不是的话则再进入停止模式(51)，否则作必要读表，计算及更新资料(53)，10秒间隔用以自动轮流查询不同表值，3.6秒的间隔用来显示瞬间流量，作完之后再进入停止模式(51)。中断的发生可以有每一秒发生的中断(54)，可以有按键发生的中断(55)也可以有电话线资料询问的中断(56)，每一秒发生中断(54)后，可以更新时间值(57)，按键发生中断(55)可以用来更改目前使用表及目前的使用模式(58)，当电话线资料询问中断(56)时，则将资料以复频方式送出(59);另外在图4左方还有一重要的监控定时器(WatchdogTimer)(6)，程序每次脱离停止模式(51)时，必须将此监控定时器(6)清除(9)，当本发明在使用过程中发生不知名或外力影响而自锁或死机时，这个监控定时器(6)就会发生监控中断信号(60)，使整个系统重新来过，用这种方式可大大增加系统的稳定程度。
再参阅图5，发明人再说明本发明利用电话线(3)的资料传输情形如下当本发明读表显示器单元接收到2750HZ的讯问信号起始码(01)后，经核对后续的四个计量表号位原信号的指定与实际是否合理(例如是否为杂讯，表号是否正确)，若是，则在5秒之内，将所被询问的资料以可变长度方式送出，如图5B图所示，也就是说资料的长度(02)，可由此资料最前的位数提供，例如当发现询问信号有误时，则在图5可以省掉资料(04)而将错误的信息，在错误码(03)中反应出来，因此本发明整体装置可有效提高效率，又可提供未来的高成长空间。
权利要求
1.一种拨出型电话网络读表显示器，在显示器(1)的面板上设有选表按钮(10)、显示模式按钮(11)，在显示器(1)的内部装有控制电路(4)，该控制电路(4)与公共事业的多个计量表连接，并通过电话线与电话网络连通，其特征在于控制电路(4)由保护及隔离电路(40)、整流电路(41)、带通电路(42)、中央控制电路CPU(43)、显示面板LCD(44)、复频产生电路(45)及复频零件保护电路(46)组成，其中保护及隔离电路(40)与电话机的输入端连接，整流电路(41)与保护及隔离电路(40)连接，带通电路(42)通过整流电路(41)连接保护及隔离电路(40)、中央控制电路CPU(43)分别连接带通电路(42)和选表按钮(10)、显示模式按钮(11)以及公共事业的多个计量表(2)(20)(21)(22)，显示面板LCD(44)连接中央控制电路CPU(43)，复频产生电路(45)连接中央控制电路(43)，复频零件保护电路(46)连接复频产生电路(45)。
2.按照权利要求1所说的读表显示器，其特征是在显示器(1)内部组装的控制电路(4)采用自我包含电源，该控制电路在平时与电话机处于断路状态。
3.按照权力要求1或2所说的读表显示器，其特征是控制电路(4)至少与公共事业的一个或同时与多个计量表连接。
4.按照权力要求1或2所说的读表显示器，其特征是控制电路(4)连接一个监控定时器(Watchdog Timer)。
5.按照权利要求1或2所说的读表显示器，其特征是控制电路(4)与电话线的资料传输采用可变长度的复频传输方式。
6.按照权利要求1或2所说的读表显示器，其特征是控制电路(4)采用中断驱动(Interrupt Driver)的操作方式。
全文摘要
本发明是一种拨出型电话网络读表显示器，具有一控制电路与已有的电话线及各公共事业计量(费)表间联结，该控制电路是由保护及隔离电路、整流电路、带通电路、中央控制单元、显示面板、复频产生电路及复频零件保护电路所组成，选用2750Hz作为询问信号，利用电话网络自动取得读表及远距离显示各用户使用量，以达到减少人工查表的实用功能。
文档编号H04M11/06GK1103225SQ9311523
公开日1995年5月31日 申请日期1993年11月19日 优先权日1993年11月19日
发明者黄佑仲, 简聪富, 蔡亮宙, 张祝荣 申请人:黄佑仲