[发明专利]智能计量表与抄表仪

说明书

技术领域

本发明涉及电子计量表与抄表仪器，特别是一种无线传输的计量仪器。主要用于无线红外水表系统和抄表系统，也可用于煤气表、暖气表等系统。

背景技术

随着城市人口及高层建筑的增加，传统的人工抄表只能适应城市人口相对较少的情况，这种传统表所带来的管理部门费用增多、抄表工劳动强度增加，以及漏抄、少抄、欠费等种种弊端就日益突出，已严重阻碍了行业的发展，同时表现出管理效率极低，社会效益极差。引进现代高新技术，提高自来水行业的管理效益，是必由之路。自来水行业的管理模式是基于计量表具而建立起来的，因此，变革管理模式，必然首先要变革计量表具，再结合计算机技术、网络技术、信息技术，才能从根本上变革管理模式，提高管理效益。

远传、自动抄读系统技术是智能水表发展的一个方向。自动抄水表系统是利用当代微机技术、数字通讯技术与水计量技术完美结合，集计量、数据采集、处理于一体，将城市居民用水信息加以综合处理的系统。该系统使自来水公司及物业管理部门从根本上减轻人工上门抄表的繁杂劳动强度。准确而便捷的收费系统，既可节省人工又可减少供水部门与客户之间的纠纷，不但能提高管理部门的工作效率，也适应现代用户对用水缴费的新需求。目前市场上普遍采用的智能化水表主要有三类：脉冲发讯式集中抄收系统(表具传感器分为干簧管型、霍尔元件型、光电转换型)；IC卡表(分为插卡表、射频卡表)；无电源直读式集抄系统(传感器分为光电收发编码式、电阻逻辑编码式、接触开关编码式、条形码式，水表表具分为干式、湿式)。脉冲发讯式集中抄收系统主要还存在以下问题：初始化及维护工作量大，磁铁强磁场干扰，电能耗费。磁卡(IC卡)预付费表实践中发现主要存在以下问题：IC卡表也是由发讯脉冲进行累加计量，如果人为强磁干扰或强电瞬间电击，也会造成芯片损坏，从而无法计量；若充值卡密码被盗或被破译，就会给售水单位造成极大损失；电磁阀在长期开启状态下由于水垢和水中杂质而影响阀门关闭，使用户在不缴费的情况下继续用水，而收费单位还一无所知，一旦发现也无法向用户追缴多用水费。“无源”直读式水表集抄系统目前在国内应用较少，只能从技术角度来分析和探讨它可能遇到的问题：无论是光电变换技术、触点或电阻逻辑编码技术，还是条形码识别技术，对制造和装配工艺的要求都特别高，丝毫的偏差都会使表具远传数据产生误差和进位不准，其制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供用于一种计量表和抄表的电子智能方法。本发明的目的也在于提供一种计量表和抄表的智能电子设备。本发明进一步提供一种单表头多用户的计量表的方法与设备。

本发明的基本构思是：以叶轮带动电机转动，可以通过变速齿轮传动，使电机获得更高的转动速度；电机不但可以提供叶轮转动的信息，而且可以为电池提供能量，也相当于为整个电路系统提供能量；电机输出的电信号应当先经过整流电路后接入其他电路系统；电机的输出信息经过整流后可直接接入单片机，电机的输出能量在整流后经电容可接入电池，为电池充电；利用单片机拥有模数转换、运算、数据存储、发出信号的功能完成对电机信息的采集和处理，以及数据的存储和发射、显示；此外，可以多个用户共用一个表头，而每个用户的输出管都一个叶轮和电机；

抄表仪由发射和接收电路、单片机系统、存储单元、显示屏、报警器、外围电路和微型打印机组成；可以读取计量仪器发出的信息并进行处理，显示在显示屏上；其微型打印机可以打印出收费单。

本发明的技术解决方案为：在传统的计量表原理的基础上进行改进，比如自来水表、煤气表等；当流体经过计量表时，带动叶轮转动；转动的叶轮带动通过齿轮带到小电机转动；电机内部由于导线做切割磁感线的运动，因此会产生电动势以及可输出电能；电机输的出电能和信号通过整流电路，使电机输出的电能和电信号取绝对值；电机的输出的信号再输入到单片机内，电机的输出的电能经过电容后给可充电电池充电；电池给发射电路和单片机供电；单片机以固定频率采集电机输入的电信号，并通过计算得出叶轮转动的圈数，而叶轮转动的圈数与用户的用量成正比关系，单片机再进行计算得出用户具体的用量并储存起来；

单片机连接到显示屏上，显示屏可以显示用户当前的用量，也可显示上次抄表到目前的用量；显示屏用开关控制，只有按住开关显示屏才会显示，这样能大大地节省电能；

发射电路由可充电电池提供能量，并由单片机控制；当然抄表仪对发射电路发出信号时，发射电路将用户当前的用量通过编码发射给抄表仪，同时也可以将用户的姓名、地址和电池状态的信息同时发射；发射的信号形式是脉冲红外光，也可以是无线电或射频信号等；