主動式電話自動抄表器的製作方法
2023-10-09 01:47:29
專利名稱：主動式電話自動抄表器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一主動式電話自動抄表器，其主要是利用一電子表頭檢測用戶的水電或煤氣用量，又使該電子表頭通過接口與一微處理器連機，以累計儲存用量數值，該微處理器上設有萬年曆設定電路，其中萬年曆設定電路可將預定抄表的日期輸至微處理器，使微處理器在特定日期主動地將用量數字送至自來水公司或煤氣公司，藉此可有效改善人工抄表的不便及對用戶造成幹擾的缺點。
過去自來水公司、電力公司及煤氣公司對於各用戶消耗用量的取得，多半採取人工抄表的方式，然而挨家挨戶的查表方式不僅耗費人力，同時抄表人員也經常遭遇不得其門而入的情況，而影響抄表的效率，因此自動抄表為日後必然的趨勢，當前可行的自動抄表方式包括有下列幾種(一)無線遙控式抄表其仍須利用人工開車至各個用戶，利用無線遙控的方式對用戶的表頭進行讀表，此種讀表方式雖比純人工方式更具效率，然而當前須克服的問題是，其在讀表的過程中，容易遭受其他訊號所幹擾，且其運用成本較高，也成為必須考慮的因素之一。
(二)電纜式抄表其主要是經過有線電視播放系統的網絡進行讀表，此種方式所遭遇的障礙是有線電視播放系統截至當前為止仍然未達到全面普及，因此欲運用此種方式，仍須等待一段時間。
(三)利用數字通信網絡(ISDN)抄表數字通信網絡在國內根本尚未達到正式使用階段，欲利用其進行自動抄表，也屬緩不濟急。
由上述可知，既然可行的自動抄表方式均有其基本的限制及障礙，為解決此一問題，申請人之一曾提出「電動自動抄表控制裝置」，其主要是利用一轉換電路轉換水電錶頭記錄的流量，而提供一輸入訊號經中央處理單元儲存在存儲器上，該中央處理單元上分設輸入解碼電路及輸出轉換電路，得以接收來自水電或煤氣公司的查表訊號，經確認後，可經過電信網絡將存儲器上的累計數值送回水電或煤氣公司，以達到自動抄表的目的。
使用該種方式確已提供一簡便迅速的抄表方式，然而該裝置未達到周全之處在於其對於用戶而言，是一種被動式的抄表方式，水電或煤氣公司在預定的日期打電話到各用戶以進行自動抄表，由於其打入時間並非特定，故勢必影響用戶電話的正常使用，且抄表電話打入時，仍將產生響鈴，而對用戶造成幹擾，故該種被動式的自動抄表過程顯然有進一步予以改良的必要。
有鑑於此，創作人經多方試驗研究，終於成功創作出一種主動式的電話自動抄表器，其得以在特定時間由用戶主動通過電信網絡將用量累計值送至水電或煤氣公司，如此便可防止對用戶正常使用電話的影響，並避免對用戶造成幹擾。
因此，本發明的主要目的在於提供一種主動式電話自動抄表器，其主要是利用一電子表頭檢測自來水、電力或煤氣用量，並將其所測得數值經過一接口輸出到微處理器上，並累計儲存在存儲器上，又微處理器上設有萬年曆設定電路，其中萬年曆設定電路能設定抄表的日期，等到到達該日期時，微處理器將使存儲器上累計的水電用量經過話線傳輸到指定局線，以達到主動抄表的目的。
本發明提供一種主動式電話自動抄表器，其主要是以一表頭經由一轉接接口與微處理器連接，主要是在一微處理器上分設有一萬年曆設定電路、一編碼/解碼電路、一佔線檢測電路及一振鈴檢測電路，其特徵在於該微處理器是以輸入接腳經一轉接接口與一測量流量的表頭連接，又以輸出入接腳與萬年曆設定電路連接，該萬年曆設定電路可與外接的功能設定裝置連接，又微處理器是以資料輸入、輸出接腳與編碼/解碼電路連接，該編碼/解碼電路又分經一2至4線轉換器、一隔離接口連接至話線上，再微處理器以輸入接腳分別與振鈴偵測電路及佔線檢測電路連接，該振鈴檢測電路及佔線偵測電路又分別經隔離接口連接至話線上，以上述設計得將表頭的讀數儲存於微處理器上，並於特定時間透過話線將流量讀數輸往水電或瓦斯公司。
前述的主動式電話自動抄表器，其主要特徵在於一ㄩ形截面的底殼內分設有一主齒輪、一近接開關及一磁鐵轉盤，其中主齒輪的軸杆是與管路上藉以偵測流量的扇葉組連結，又磁鐵轉盤下端設有杆狀齒輪，該杆狀齒輪並與該主齒輪嚙合，又近接開關的輸出端則經由轉接接口與微處理器連接，又底殼上蓋合有一數字型顯示盤，該顯示盤上設有一傳動齒輪組，傳動齒輪組傳動終端是一數字盤，是由傳動齒輪組傳動，又傳動齒輪組亦與主齒輪嚙合，並構成傳動。
前述的主動式電話自動抄表器，其特徵在於該微處理器是由一長效期電池提供工作電源。
前述的主動式電話自動抄表器，其特徵在於該隔離接口是由一橋式整流器構成。
本發明主要提供一種由用戶主動對水電或煤氣公司輸出流量數值的電話自動抄表器，在受信端的話線可利用免費專線，而不須由用戶負擔該主動抄表方式所產生的電話費，又因為該種設計確實可提供一成本低且極具效率，又不致於幹擾用戶的自動抄表裝置，因此兼具進步性與實用性。
以下結合附圖進一步說明本發明的具體結構特徵及目的。
圖1是本發明的方塊圖。
圖2是本發明採用電子表頭的分解圖。
圖3是本發明採用電子表頭的剖視圖。
圖4是本發明採用電子表頭的傳動示意圖。
圖5是本發明的詳細電路圖。
有關本發明的電路部份，請首先參見圖1所示，其主要是表頭10經過一轉接接口20與微處理器30連接，該微處理器30上設有一萬年曆設定電路40，該萬年曆設定電路40則通過一RS一232接口41與外接的功能設定裝置(圖中未示)連接；又微處理器30的資料輸入、輸出端(DATAIN、DATAOUT)分別設有一解碼電路50及編碼電路60，該解碼電路50及編碼電路60又分別經過一2至4線轉換器70、一隔離接口71連接至話線(LINE)上，而話線(LINE)又經一振鈴檢測電路72、定電流電路74及一佔線檢測電路73分別連接至微處理器30上。
又如圖2所示，是該表頭10的分解圖，其主要是在ㄩ形截面的底殼11內分別設有一主齒輪12、一近接開關13及一磁鐵轉盤14，其中主齒輪12的軸杆120是穿出底殼11(請配合參見圖3所示)，與管路藉以檢測流量的扇葉組(圖中未示)連結，當管路中的水或煤氣流動時，將推動扇葉組，進而使主齒輪12轉動，又磁鐵轉盤14內底面周邊在等角度處分別設有磁鐵140，各磁鐵140分別對應於近接開關1 3的感應端，又磁鐵轉盤14下端設有杆狀齒輪141，該杆狀齒輪141是樞設在底殼11底面，並與前述的主齒輪12嚙合，而由主齒輪12予以傳動，又近接開關13的輸出端則經過轉接接口20與微處理器30連接；又底殼11上蓋合有一數字型顯示盤15，該顯示盤15上設有一傳動齒輪組16，傳動齒輪組16傳動終端是一數字盤17，可通過傳動齒輪組16的傳動，使數字盤17上的數字遞增，從而以數字形式顯示流量數值，又傳動齒輪組16以一桿狀齒輪160的軸杆伸入底殼11間，並在底端部設有一齒輪161，該齒輪161是與底殼11內所設的主齒輪12嚙合(如圖4所示)，並構成傳動，因此，當水或煤氣開始在管路中流動時，將推動主齒輪12轉動，並分別傳動磁鐵轉盤14及傳動齒輪組16，藉此，水或煤氣的流量除了能由磁鐵轉盤14透過近接開關13測得外，並可經過顯示盤15上的數字盤17以數字形式顯示。
又如圖5所示，是本發明的詳細電路圖，利用該詳細電路的揭示，足可證明本發明已達可實施階段。在圖5中，微處理器30，萬年曆設定電路40及編碼/解碼電路50所用的集成電路型號分別為16C57LP，M6242和8880。
經過上述說明可看出本發明的基本電路架構及具體結構型態，至於其實施態樣詳述如下首先如圖1所示，該微處理器30主要是通過轉接接口20取得表頭10所測得的流量訊號，其中轉接接口20具有訊號放大的功能，能對該流量訊號作放大處理後，送至微處理器30作運算處理，之後，將該流量訊號儲存於內部的存儲器上，當流量不斷增加，其數值便持續在存儲器上累計儲存；又該萬年曆設定電路40是經RS—232接口41由外接的設定裝置設定其觸發微處理器30的日期，如每月的月初或月底，由於萬年曆設定電路40是隨正常時間運作，其每到設定的日期便將在特定時間輸出一觸發信號予微處理器30，通知其進行主動抄表。
當微處理器30檢測到萬年曆設定電路40所設定抄表日期已到過時，其將觸動定電流電路74產生20mA的定電流，而使電信局交換機上線，此時電話網絡是處於待命狀態，又微處理器30將已設定好的指定抄表回傳電話號碼送入編碼電路60編成DTMF信號，再經2至4線轉換器70轉換成輸出信號，再經隔離接口71輸出至電話網絡上。
如已撥通，則由受信端回傳一信號至隔離接口71，又經2至4線轉換器70轉成輸入信號，再由解碼電路50解碼後送至微處理器30對比，如經核實，微處理器30將把其上的累計用量送出，而完成主動抄表動作。
此時如資料錯誤或收訊不良時，話線另一端所設對應的接收處理裝置將送出一重傳訊號回用戶端，該重傳訊號將分別經隔離接口71及2至4線轉換器70送至解碼電路50作解碼處理後，送至微處理器30作確認，經核實，微處理器30將重新輸出訊號，由於該解碼電路50及微處理器30的確認核對，可防止不法業者的不當設定或因而產生竊水(電力、煤氣)的情況。
又微處理器30在對指定局線進行撥號時，難免遭遇對方佔線，無法順利打通的狀況，此時微處理器30本身具有多次重撥的功能(在本實施例中，重撥次數為一百次)，而萬年曆設定電路40在每一月份也可指定多次主動抄表日，當微處理器30在指定日無法順利與指定局線接通時，將重覆撥號一百次，直至接通為止，如超過一百次仍無法接通時(此種狀況應不多見)，便停止撥號，等到達第二次指定抄表日，萬年曆設定電路40將再驅動微處理器30使之主動對指定局線傳輸讀表資料，藉此可確實將用戶的流量數值送至水電或煤氣公司。
再當本發明運行抄表動作時，如此時用戶剛好要使用電話，並已拿起話筒時，本實用新型將可由佔線電路73上獲取此一訊息，而在0.5秒內結束抄表，將電話使用權交還用戶，以達到完全不幹擾用戶的境界。
另外由於本發明是配合一兼具數字顯示功能的表頭10取得流量數值，當電話網絡發生故障時，仍可借該RS一232接口41取得數值，而以人工方式進行抄表，又微處理器30主要是以一長效電池31(如圖1所示)提供工作電源，在一般狀況下，其提供電源的有效期可達八年以上，故短時間內不會發生因電力耗盡而無法正常運作的狀況。
權利要求
1.一種主動式電話自動抄表器，其主要是以一表頭經由一轉接接口與微處理器連接，在微處理器上分設有一萬年曆設定電路、一編碼/解碼電路、一佔線檢測電路及一振鈴檢測電路，其特徵在於該微處理器是以輸入接腳經一轉接接口與一測量流量的表頭連接，又以輸出入接腳與萬年曆設定電路連接，該萬年曆設定電路可與外接的功能設定裝置連接，微處理器是以資料輸入、輸出接腳與編碼/解碼電路連接，該編碼/解碼電路又分經一2至4線轉換器、一隔離接口連接至話線上，微處理器以輸入接腳分別與振鈴檢測電路及佔線檢測電路連接，該振鈴檢測電路及佔線檢測電路又分別經隔離接口連接至話線上。
2.根據權利要求1所述的主動式電話自動抄表器，其主要特徵在於一ㄩ形截面的底殼內分設有一主齒輪、一近接開關及一磁鐵轉盤，其中主齒輪的軸杆是與管路上藉以檢測流量的扇葉組連結，又磁鐵轉盤下端設有杆狀齒輪，該杆狀齒輪並與該主齒輪嚙合，又近接開關的輸出端則經由轉接接口與微處理器連接，又底殼上蓋合有一數字型顯示盤，該顯示盤上設有一傳動齒輪組，傳動齒輪組傳動終端是一數字盤，是由傳動齒輪組傳動，又傳動齒輪組亦與主齒輪嚙合，並構成傳動。
3.根據權利要求1所述的主動式電話自動抄表器，其特徵在於該微處理器是由一長效期電池提供工作電源。
4.根據權利要求1所述的主動式電話自動抄表器，其特徵在於該隔離接口是由一橋式整流器構成。
全文摘要
本發明涉及一種主動式電話自動抄表器，其主要是利用一電子表頭偵測水電或煤氣用量，又經過一接口輸至微處理器上，並累計儲存在存儲器上，又微處理器上設有萬年曆設定電路，其中萬年曆設定電路能設定抄表的日期，等到到達該日期時，微處理器將使存儲器上累計的水電用量經過話線傳輸至指定局線，以達到主動抄表的目的。
文檔編號H04M11/00GK1124430SQ9411299
公開日1996年6月12日 申請日期1994年12月6日 優先權日1994年12月6日
發明者陳光輝, 陳旺根 申請人:陳光輝, 陳旺根