[发明专利]计量仪表计度器信息处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及计量仪表技术领域，尤其涉及智能电网无源仪表计量信息传输技术领域。

背景技术

信息化技术的发展促进公用事业的计量收费进入自动化抄表的时代。目前发展迅速的家庭用计量仪表自动抄表系统，除电度表是可以直接采集得到用户使用的电压、电流、功率因数等用电计量信息，取自计量对象自身提供的电力能源进行数据处理和信息的传送。对于水表、气表、热表这类无源计量仪表的计量信息进行自动抄表时，一般情况都必须在这类无源计量仪表上配置与该类仪表的转盘或代表仪表计量运行的转轮与之相匹配的光电脉冲转换传感器装置和电子储存器，控制模块将光电脉冲转换装置获取的仪表的计量读数信息累计记录到电子储存器中，在自动抄表系统需要读取计量信息的时候，控制模块将电子储存器中的累计计量信息通过输出端口发送到自动抄表终端设备上，输出端口一般是采用RS-232、RS-485、USB、PLC、Zigbee、GPRS、CDMA等形式（见图1）。

目前用于家庭自动抄表系统的无源计量仪表，通常采用被计量介质的机械能驱动仪表的机械计度器进行计量信息的存储。在将机械计度器模拟信息转换为数字信息时，需要保留无源计量仪表原有的机械计度器，通常采用光电脉冲转换传感器装置和电子储存器，控制模块将脉冲转换装置获取的仪表的计量读数信息累计记录到电子储存器中，在自动抄表系统需要读取计量信息的时候，控制模块将电子储存器中的累计计量信息通过输出端口发送到自动抄表终端设备上。在一般情况下采用这种技术的主要缺陷是：1）采用光电脉冲转换传感器装置容易受到环境因数的影响和干扰，脉冲转换时会发生丢脉冲或误记录脉冲最后导致电子储存器记录的计量数据和机械计度器现实的计量数据不统一，在自动抄表系统中出现这种计量数据不统一的情况是不允许的，因为这涉及到计量收费和贸易结算的纠纷问题；2）光电脉冲转换传感器、控制模块和电子储存器的工作状态是需要全天候工作的，在无源仪表没有廉价电源的支持的条件下，这种电子信息的处理则需要依靠干电池长期提供电力能源的消耗，如果电池能源故障或中断，电子储存器内的计量信息与无源仪表机械计度器的计量信息就会不一致。3）干电池的消耗使得由无源计量仪表组成的家庭自动抄表系统的运行费用提高，用完和报废的干电池处理又会给日益严重的环境保护问题增加新的压力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种不需要电子存储器和不需要长时期不间断工作电源支持的无源计量仪表计度信息转换装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：计量仪表计度器信息处理装置，用于处理无源仪表计度器所记录的计量数据信息并将这些数据信息传输至公用事业仪表自动抄表系统的终端设备，其特征在于：包括设有字轮的机械计度器、字轮位置信息转换结构、电子信息处理模块、供电单元和输入输出端口，所述供电单元连接至电子信息处理模块并为之提供工作电源，所述电子信息处理模块分别通信连接至字轮位置信息转换结构和输入输出端口，所述机械计度器与字轮位置信息转换结构连接，所述字轮位置信息转换结构将所述计度器字轮的位置信息转换成标准数字信息，所述电子信息处理模块处理该标准数字信息并通过输入输出端口输出至公用事业仪表自动抄表系统的终端设备。

作为优选，所述字轮位置信息转换结构对机械计度器的每一个计度器字轮对应设置至少一个发光元件、至少一个遮透光轮和至少四个光敏元件，所述遮透光轮与计度器字轮传动，所述光敏原件将发光元件通过遮透光轮透过的光信号转换为电平信号输出。

作为优选，所述电子信息处理模块用于供给发光元件所需的电源，并读取至少四个光敏元件上输出的电平信号。

作为优选，所述遮透光轮与计度器字轮之间是通过在字轮上设置的一个遮透光片结构加以传动。

作为优选，所述遮透光轮与字轮之间是通过一个圆柱齿形传动的遮透光轮结构加以传动。

作为优选，所述遮透光轮与字轮之间是通过一个链轮齿形传动的遮透光轮结构加以传动。

作为优选，在所述遮透光轮上设置透光孔，所述透光孔包括弧向宽度为36°的一个小通孔和弧向宽度为144°的一个大通孔，所述小通孔与大通孔之间弧向相隔36°。

作为优选，所述透光孔的基本形状特征为一个独立孔与四个并排孔，其中所述独立孔的弧向宽度为36°，所述四个并排孔的总弧向宽度为144°，所述独立孔与四个并排孔之间弧向间隔36°。