專利名稱：水、電、氣自動抄表裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水、電、氣自動抄表裝置。
本實用新型的目的可通過以下的技術措施來實現包括一個以上用于接收水電氣表計數脈沖的信號變送器、用于轉發數據的路由器、抄表儀及微機，信號變送器并接后連接到路由器，路由器連接到抄表儀，抄表儀與微機連接進行數據通訊，信號變送器、路由器和抄表儀之間均通過RS485總線進行信號傳輸。
本實用新型所述的信號變送器包括單片機U1、存儲器U2、RS485總線接口、三個計數脈沖信號輸入回路和三表閥門控制信號輸出回路，存儲器U2與RS485總線接口各自連接到單片機U1的相應接口上，三個計數脈沖信號輸入回路的輸出端分別連接到單片機U1的三個計數脈沖信號輸入端，三表閥門控制信號輸出回路的輸入端分別連接到單片機U1的三表閥門控制信號輸出端。
本實用新型所述的路由器包括單片機U3、兩個RS485總線接口、地址編碼開關K1和路由器負載數量的數據編碼開關K2，RS485總線接口、地址編碼開關K1和路由器負載數量的數據編碼開關K2各自連接到單片機U3的相應接口上。
本實用新型所述的抄表儀包括單片機U4、存儲器U5、RS485總線接口、地址編碼開關K3、用于控制路由器數量的數據編碼開關K4及LCD顯示器，存儲器U5、RS485總線接口、地址編碼開關K3、用于控制路由器數量的數據編碼開關K4及LCD顯示器各自連接到單片機U4的相應接口上。
本實用新型采用通訊總線開放式結構及多樹叉總線連接方式，可根據建筑物的不同結構靈活布線，安裝十分方便；采用路由器，可增大三表的容量，延伸通訊距離，增強抗干擾能力，實現遠距離自動抄表；另外信號變送器設有閥門控制信號輸出回路，可及時根據故障情況關閉三表閥門，確保安全；本實用新型既可用于新建的住宅小區，也可用于傳統住宅區的改造，同時可方便地與各種管理系統實現互聯互通，信息共享，徹底解決目前入戶抄表帶來的各種問題，大大方便了用戶和抄表人員。


圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為本實用新型中信號變送器的電路原理圖；圖3為本實用新型中路由器的電路原理圖；圖4為本實用新型中抄表儀的電路原理圖。
如圖2所示，信號變送器包括型號為PIC16C63的單片機U1、型號為24LC01的存儲器U2、RS485總線接口、三個計數脈沖信號輸入回路和三表閥門控制信號輸出回路，存儲器U2與RS485總線接口各自連接到單片機U1的相應接口上，RS485總線接口采用型號為MAX487的芯片U6驅動，其通信端口J4有三個接線柱，分別為RS485總線的A、B端和接地端。三個計數脈沖信號輸入回路的每組輸入端口J1、J2、J3分別接水、電、氣表，每組輸入有三個接線柱，分別為公共端、長開端和長閉端，長開端為計數信號輸入端，長閉端為故障信號輸入端，當長開端和公共端短接且同時長閉端和公共端斷開則表示有計數信號輸入；如某個表長閉端、長開端同時和公共端斷開或短接，則表示該表或線路有故障，比如線路被剪斷，此時該表輸入為故障信號；上述每組測得的信號經各自輸入回路后分別連接到單片機U1的三個計數脈沖信號輸入端IN1、IN2、IN3。三表閥門控制信號輸出回路的輸入端分別連接到單片機U1的三個閥門控制信號輸出端OUT1、OUT2、OUT3，每個閥門控制信號輸出端各經三極管連接到輸出端口J5，輸出端口J5有四個接線柱，分別為控制水電氣三表閥門的三路輸出和接地端，每路輸出均為集電極開路狀態，當發生故障需關閉時，輸出高電平使三極管導通，從而控制三表閥門的關閉。
當信號變送器處于工作狀態，自備鋰電池暫不工作，可對三表進行接收數據和故障檢測，并把數據存入存儲器，RS485端口處于接收狀態；如接收到抄表指令，則將存儲器內的數據和故障檢測結果發送出去，收到清除指令時清除存儲器；收到操作指令，則按指令輸出某路輸出控制信號。當電源輸入端無外接直流電源時信號變送器處于休眠狀態，自備鋰電池開始工作，此時RS485端口不工作，處于高阻態，不接收和發送指令及數據，同時也不能進行輸出控制操作，但三表輸入端有計數信號輸入，單片機U1自動蘇醒并記錄下輸入的計數信號并存入存儲器，然后再回復到休眠狀態。
如圖3所示，路由器包括型號為PIC16C63的單片機U3、兩個RS485總線接口、地址編碼開關K1和路由器負載數量的數據編碼開關K2，RS485總線接口、地址編碼開關K1和路由器負載數量的數據編碼開關K2各自連接到單片機U3的相應接口上。數據編碼開關K2確定本路由器連接信號變送器的數量。RS485總線接口采用型號為MAX487的芯片U7、U8驅動，其通信端口J6用于連接抄表儀，其通信端口J7用于連接各個信號變送器，通信端口J6對從自動抄表箱接發出的指令一直進行監測，當收到本路由器地址時開通本路由，使本路由下接的所有用戶終端盒掛到系統的RS485總線上，路由器開通時對抄表儀發來的指令進行再生并重發到各個連接的用戶終端盒，也把用戶終端盒發來的數據和故障信號進行再生并發到抄表儀；當接收到的指令不是本路由器的地址時或指令有錯誤時，關斷本路由器。路由器本身不發出指令，也不接收和存儲數據，只是對總線上的數據流進行監測。
如圖4所示，抄表儀包括型號為PIC16C63的單片機U4、型號為24LC65的存儲器U5、RS485總線接口、八位地址編碼開關K3、用于控制路由器數量的八位數據編碼開關K4及LCD顯示器，存儲器U5、RS485總線接口、地址編碼開關K3、用于控制路由器數量的數據編碼開關K4及LCD顯示器各自連接到單片機U4的相應接口上。RS485總線接口采用型號為MAX487的芯片U9、U10驅動，其通信端口J8用于計算機的通信，其通信端口J9用于各個路由器的通信。抄表儀對連接的所有路由器和路由器連接的所有信號變送器進行定時巡檢，檢查工作狀況和抄錄數據，當管理計算機發來指令時則按指令把抄收的數據上傳送給管理計算機，也可按指令對任一用戶的任一表進行數據抄收、設置或進行關斷操作。抄表儀和路由器及管理計算機的通信均采用標準的RS485總線，抄表儀配有LCD顯示屏，對各個路由器及所接用戶終端盒的工作狀態和數據進行循環顯示，各個路由器雖然互相并聯，但每次只有一個被選中的路由器工作，其它路由器則處于阻斷狀態，這不僅避免了各個路由之間的互相干擾，也減輕了系統負載。
本實用新型的微機配置CPU采用586及以上，硬盤1G以上，內存8M以上，主頻100MHz及以上。微機可接128個抄表儀，每個抄表儀可接16個路由器，每個路由器可接32個信號變送器，總容量為65536戶。由于全部采用RS485總線進行通信，通信距離最遠可達1200米。
權利要求1.一種水電氣自動抄表裝置，其特征在于包括一個以上用于接收水電氣表計數脈沖的信號變送器、用于轉發數據的路由器、抄表儀及微機，信號變送器并接后連接到路由器，路由器連接到抄表儀，抄表儀與微機連接進行數據通訊，信號變送器、路由器和抄表儀之間均通過RS485總線進行信號傳輸。
2.根據權利要求1所述的水電氣自動抄表裝置，其特征在于所述的信號變送器包括單片機(U1)、存儲器(U2)、RS485總線接口、三個計數脈沖信號輸入回路和三表閥門控制信號輸出回路，存儲器(U2)與RS485總線接口各自連接到單片機(U1)的相應接口上，三個計數脈沖信號輸入回路的輸出端分別連接到單片機(U1)的三個計數脈沖信號輸入端，三表閥門控制信號輸出回路的輸入端分別連接到單片機(U1)的三表閥門控制信號輸出端。
3.根據權利要求1所述的水電氣自動抄表裝置，其特征在于所述的路由器包括單片機(U3)、兩個RS485總線接口、地址編碼開關(K1)和路由器負載數量的數據編碼開關(K2)，RS485總線接口、地址編碼開關(K1)和路由器負載數量的數據編碼開關(K2)各自連接到單片機(U3)的相應接口上。
4.根據權利要求1所述的水電氣自動抄表裝置，其特征在于所述的抄表儀包括單片機(U4)、存儲器(U5)、RS485總線接口、地址編碼開關(K3)、用于控制路由器數量的數據編碼開關(K4)及LCD顯示器，存儲器(U5)、RS485總線接口、地址編碼開關(K3)、用于控制路由器數量的數據編碼開關(K4)及LCD顯示器各自連接到單片機(U4)的相應接口上。
專利摘要本實用新型公開了一種水、電、氣自動抄表裝置，包括一個以上用于接收水電氣表計數脈沖的信號變送器、用于轉發數據的路由器、抄表儀及微機，信號變送器并接后連接到路由器，路由器連接到抄表儀，抄表儀與微機連接進行數據通訊，信號變送器、路由器和抄表儀之間均通過RS485總線進行信號傳輸。本實用新型既可用于新建的住宅小區，也可用于傳統住宅區的改造，同時可方便地與各種管理系統實現互聯互通，信息共享，徹底解決目前入戶抄表帶來的各種問題，大大方便了用戶和抄表人員。
文檔編號G08C19/16GK2570736SQ0224826
公開日2003年9月3日 申請日期2002年9月26日 優先權日2002年9月26日
發明者吳政榮, 趙向陽, 丁文 申請人:廣州智海信息科技有限公司